Диссертация (Прогнозирование мелиоративного состояния орошаемых земель Вахшской долины республики Таджикистан в условиях аридизации климата и развития хозяйственной деятельности), страница 5

тпеска, солей и тонкодисперсной пыли. В этих условиях Центральная Азия, втом числе и исследуемый регион, испытывает двойное опустынивание - однонаступает со стороны высохшего дна Аральского моря, откуда выдуваетсяветром и выносятся на орошаемые земли тонкодисперсная, ядовитая пыль;второе происходит на орошаемых землях за счет подъема УГВ и вторичногозасоления почв [Мустафаев, Козыкеева, 2009].Выполненныйотрицательногоанализвлиянияпозволяетизменениясельхозугодий, приводящие котметить,климатаначтовследствиепочвенныеусловиядеградации земель, ежегодно уменьшаетсяпроизводство продукции сельского хозяйства на душу населения. КакотмечаетсявНациональнойПрограммеДействийпоборьбесопустыниванием в Таджикистане, при бездействии в борьбе с процессамидеградации и опустыниванием земель, влияющими на производство всехвидов сельхозпродукции, существует реальная угроза развитию экономикистраны.- 25 -Обобщая вышеизложенное, можно отметить, что для минимизацииотрицательного воздействия изменения климата на почвенные условиясельскохозяйственных угодий, на наш взгляд, требуется:- разработка мероприятий по адаптации сельхозпроизводства кизменению климата, способствующих повышению продуктивностисельскохозяйственных угодий;- разработка мероприятий по предупреждению деградации почв иопустынивания земель;- разработка технологий и техники орошения сельскохозяйственныхкультур, способствующих эффективному использованию водно-земельныхресурсов с учетом изменения климатических факторов;-разработкатехническихмероприятийпоповышениюк.п.д.оросительной и коллекторно-дренажной сетей, способствующие улучшениемелиоративного состояния орошаемых территорий;- разработка мероприятий по улучшению экологического состояниямелиорируемых земель.1.4 Концептуальная модель влияния изменения климата намелиоративное состояние орошаемых земельВ результате взаимодействия гидромелиоративной системы и природнойсреды формируется мелиоративный режим на территории оросительнойсистемы и в зоне ее влияния, который определяет мелиоративное состояниеорошаемых земель в конкретные промежутки времени.

Мелиоративноесостояние орошаемых земель, безусловно, является основным показателем,определяющим продуктивность орошаемых земель, от которого зависитурожайностьсельскохозяйственныхсельхозпродукции в целом.культурипроизводствоОно зависит от множества факторов, средикоторых выделяют природные и техногенные (ирригационно-хозяйственные)[Айдаров, Голованов, Никольский, 1990;- 26 -Методические рекомендации…,1994; Нормативно-методическое обеспечение…, 2003; Кирейчева, Яшин,2015; Кирейчева, Юрченко, Яшин, 2015].К природным факторам, влияющим на мелиоративное состояниеорошаемых земель, относятся:- климатические факторы (солнечная радиация, осадки, температуравоздуха, увлажненность почвы, влажность воздуха, ветровой режим и др.);- факторы, определяющие почвенное плодородие (гранулометрическийсостав, плотность, содержание органики, кислотность или щелочность,засоленность, щелочность, емкость катионного обмена, загрязненность,микрорельеф и др.);- глубина и химический состав и минерализация грунтовых вод;- качество оросительной воды (минерализация, рН, ионный состав,загрязнители и др.).К техногенным относятся факторы, обусловленные применяемымиконструктивнымитехническимиэлементамипристроительствегидромелиоративных систем (оросительная сеть и КДС), эксплуатационнымиуправляющими воздействиями (способы и нормы полива), применяемымиагротехнологиями (состав и технологии возделывания орошаемых культур,машины и механизмы, удобрения агрохимикаты и др.) и применяемымисистемамиуправленияихозяйственнойорганизациипроизводства.Техногенные факторы формируют общую антропогенную нагрузку наокружающую природную среду.

Взаимодействие техногенных и природныхфакторов формируют мелиоративное состояние орошаемых земель.Опыт эксплуатации оросительных систем во многих странах мирапоказал,чтоошибкивпроектировании,частонесоблюдениеагромелиоративных технологий или в силу других причин на орошаемыхземлях развиваются неблагоприятные процессы, приводящие к ухудшениюмелиоративного состояния орошаемых земель и/или технического состояниягидротехническихсооруженийорганического вещества и–переувлажнениепочв,вымываниепереуплотнение почв, подъем грунтовых вод,- 27 -вторичноезасолениеи/илиосолонцеваниепочв,переформированиемикрорельефа, заиление и засорение каналов и коллектрно-дренажной сети,подтопление территорий в зоне влияния оросительных систем, ухудшениекачества поверхностных вод за счет сброса КДС или разгрузки высокоминерализованных грунтовых вод и др.Глобальные изменения климатических факторов могут привести к темили иным изменениям мелиоративного состояния орошаемых земель(рис.1.4).

Исследованиями Н.И.Парфеновой с соавторами [Парфенова и др.,1997] показана взаимосвязь колебаний солнечной активности, температуры ивлажности воздуха, количества атмосферных осадков (климатическиефакторы) с показателями мелиоративного состояния орошаемых земель(режим уровней грунтовых вод) и речного стока в бассейне Волги.Рекомендуется учитывать влияние цикличности при проектировании иэксплуатации мелиоративных систем.Повышение температуры и снижение влажности приземного слоявоздуха обусловливают разнонаправленные изменения мелиоративногосостояния в гумидных и аридных условиях.

Повышение температурывоздуха в гумидной зоне оказывают благоприятное воздействие наформирование мелиоративного состояния осушаемых земель. С потеплениемклимата изменяется коэффициент увлажнения, повышается испаряемость споверхности территории, что может привести к уменьшению площадипереувлажнённых земель. Эти процессы в конечном итоге приведут кулучшению мелиоративного состояния.

При этом станет возможным вомногих районах России выращивание более южных культур, т.к. ихсозревание происходит в более ранние сроки. Так, потепление и низкаявлажность приземного слоя воздуха в гумидной зоне в Центральных иСеверных регионах Российской Федерации могут привести к тому, что зимыстанут менее суровыми и пригодные для земледелия земли продвинутсядальше на север.- 28 -ПриродныеусловияКлиматическиефакторыАнализ измененияклиматическихфакторовХозяйственнаядеятельностьПочвенные,гидрологические,гидрогеологические,условияАнализ измененияпоказателеймелиоративногосостоянияМелиоративнаядеятельностьМелиоративноесостояниеорошаемых земельУстановлениезависимостей(тренды)Прогноз измененийпоказателеймелиоративногорежимаВодоподачаДренажРеконструкцияоросительных иколлекторнодренажных системПрогнозмелиоративногосостоянияРисунок 1.4 – Концептуальная модель формирования и прогнозированиямелиоративного состояния орошаемых земель с учетом изменения климата29СельскохозяйственнаядеятельностьСостав культур,агротехнологииИзменениеструктурысевооборотаВ аридной зоне потепление климата приведет, как отмечалось выше, кусилению аридизации территории, ухудшении условии водообеспеченности иобразованию пустынь.

Повышение температуры и снижение влажностиприземного слоя воздуха здесь способствует повышению испаряемости споверхности почвы, что может служить причиной интенсификации процессоввторичного засоления почв и также образования ветровой эрозии и в итоге –ухудшению мелиоративного состояния земель. Особенно для этих зонхарактерна ветровая эрозия почвы. В результате воздействия пыльных бурьмелиоративное состояние орошаемых земель ухудшается как за счетснижения плодородия почв, так и за счет заноса и засорения земельпесчаными наносами. Исследованиями, проведёнными А.Кадамовым иИ.И.ИкромовымвИшкашимскомрайонеРеспубликиТаджикистанустановлено, что дефляционные процессы носят значительный ущербплодородию орошаемых земель Вахша в результате выноса из них большогоколичества мелкозема. На сильно эродированных почвах количество мелкозёмав верхнем горизонте составляет 8,7%, что в 4 раза меньше чем нанеэродированных почвах.

Повышение среднесуточных температур выше 5°Свесной,сопровождающийсяритмичнодующимиветрами,приводиткпересыханию верхней слоев почвы и усилению дефляции [Кадамов, Икромов,2015].Концептуально формирование мелиоративного состояния орошаемыхземель в аридной зоне и учет изменения климатических факторов для егопрогнозирования представлено на рисунке 1.4, в левой части которогопоказанапоследовательностьанализаприродныхфакторовдляпрогнозирования, а в правой – направленность мероприятий для улучшениямелиоративногосостоянияорошаемыхземельиадаптациисельскохозяйственного производства к изменениям климата.

Представленнаямодель реализует рабочую гипотезу анализа влияния аридизации климата намелиоративное состояние орошаемых земель Вахшской долины республикиТаджикистан и разработки мер по его улучшению, включая разработкумероприятийпоадаптациисельскохозяйственногопроизводствакизменениям климата. Методология основана на последовательном анализединамики изменения климатических факторов за многолетний период,включающихсреднегодовуютемпературувоздуха,гидротермическийкоэффициент, коэффициент увлажнения, коэффициент сухости территории, атакже и изучение степени водности рек, протекающих по долине, имелиоративное состояние орошаемых земель.Выводы к главеВыполнен анализ исследований по глобальному изменению климата напланете Земля, рассмотрены основные гипотезы и возможные сценарииразвития событии на планете.

Отмечаются результаты потепления климата, втом числе и таяния ледников в различных регионах.В республике Таджикистан потепление климата приводит к усилениютаяния ледников, которые в ХХ веке потеряли более 20 км3 льда. С 1956 по1990гг. оледенение гор Юго-восточного Казахстана сокращалось со среднейинтенсивностью 0,85% в год по площади и 1% по объему льда.В аридной зоне потепление климата приведет к усилению аридизациитерритории, ухудшению услови водообеспеченности и образованию пустынь.Повышение температуры и снижение влажности приземного слоя воздухаспособствует повышению испаряемости с поверхности почвы, что являетсяпричиной интенсификации процессов вторичного засоления почв и такжеусилению ветровой эрозии и в итоге – ухудшению мелиоративного состоянияорошаемых земель.Предложена концептуальная модель прогнозирования мелиоративногосостояния сельскохозяйственных орошаемых земель, включающая, с однойстороны, установление зависимостей изменения климата и характеристикувлажненности и водообеспеченности территории, а с другой стороны,влияние мелиоративной и хозяйственной деятельности.- 31 -ГЛАВА 2.