Народная мудрость гласит: «Капля воды — крупица золота». И это не просто слова: мучимый жаждой человек готов все отдать за один глоток. Влага нужна всему живому на земле. Исследователи подсчитали, что в будущем все труднее будет накормить население планеты, ведь оно к 2050 году может увеличиться на 50–100 %. Считается, что решить проблему поможет повышение производительности некрупных предприятий сельского хозяйства и существенное развитие орошаемого земледелия.
В перспективе нам прежде всего нужно будет расширять размеры орошаемых и дренируемых площадей. Вода играет ведущую роль в производстве продуктов питания, и, к сожалению, дефицит этого важного природного ресурса будет только возрастать в условиях изменения климата. Громадную потребность в воде помогут преодолеть крупные современные комплексные водохозяйственные системы. В целом же потенциал водосбережения — в повышении самых низких урожаев, что в свою очередь зависит от совершенствования методов управления водными ресурсами. Начинать двигаться в этом направлении нужно уже сейчас, и реальные шаги постепенно осуществляются.
Поможет повышение урожайности
На этот год, согласно данным Минсельхоза России, увеличен бюджет госпрограмм по вовлечению в оборот земель сельхозназначения и развитию мелиорации: на эти цели будет выделено 38,4 млрд, то есть на 13,2 млрд руб. больше, чем ранее. Например, в районы Краснодарского края на развитие мелиорации до конца текущего года будет направлено порядка 770 млн руб. Средства, со слов губернатора Кубани Вениамина Кондратьева, поступят из краевого и федерального бюджетов. С помощью господдержки будет возведено около 4,5 тыс. га мелиоративных систем.
Специалистами подсчитано: если бы все урожаи были выше 2–3 т/га, водопользование в мире уменьшилось бы примерно до 15 млрд куб. м. Повышение его эффективности возможно за счет сокращения испарения с почвы, потерь после сбора урожая, большого растительного покрова и высокой способности к задержанию влаги; также за счет заботы о рациональном использовании и сохранении влаги. Впрочем, вода — не единственный фактор производства продукции, плюсом к ней — земля и удобрения.
Одним из ресурсов экономии водосбережения станут сточные воды, которые также можно будет использовать для выращивания культур, экономя чистую воду, не забывая о тщательной очистке, конечно. Как отметил Марлос Де Соуза, старший эксперт Отдела земельных и водных ресурсов ФАО (продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), в мире лишь небольшая часть очищенных сточных вод используется для сельского хозяйства, львиная доля которой идет за счет городских водостоков. Но уже много стран, в числе которых Мексика, Египет, Испания, Иордания и США, активно изыскивают аналогичные возможности борьбы с возрастающим дефицитом воды. Кстати, мелкие фермеры во всем мире давно пользуются таким источником орошения.
В настоящее время на сельское хозяйство приходится до 70 % потребления пресной воды в мире. Если шире использовать очищенные городские и фермерские стоки, строгую экономию можно уменьшить.
Кроме преодоления дефицита сточные воды также могут стать хорошим удобрением, поскольку обладают высоким содержанием питательных веществ. Однако неочищенные стоки нередко содержат химическое загрязнение, в них попадаются микробы и болезнетворные микроорганизмы, остатки антибиотиков и др. Все это создает экологические проблемы, угрожает здоровью фермеров, работников перерабатывающей промышленности и потребителей.
Не одно десятилетие в мире существуют технологии, применяемые для очистки сточных вод, управления ими и использования в сельском хозяйстве. Многие из них адаптированы под местные особенности природных ресурсов, сельскохозяйственные системы и выращиваемые культуры.
Так, сточные воды сравнительно давно используются для орошения сельскохозяйственных угодий в Центральной Мексике. Однако для определенных видов сельхозкультур были введены ограничения на применение сточных вод. Если некоторые растения могут успешно выращиваться с их помощью, то другим такие условия не подходят, поэтому в систему был добавлен монтаж специальных очистных сооружений.
В Египте, где запасы воды ограничены, а сточные воды, как правило, сильно загрязнены, перспективным экономически выгодным подходом к очищению становятся создаваемые водно-болотные угодья. Там, а также в Тунисе, сточные воды применяются в проектах агролесомелиорации, благодаря чему поддерживается производство древесины, усиливается борьба с опустыниванием.
В Иордании 25 % от общего объема потребляемой воды приходится на очищенную воду. Обычной практикой является очищение и управление водоносными горизонтами в Соединенных Штатах, особенно на западе страны. Кроме эффективности водопользования повторное употребление сточных вод поможет дополнительному созданию новых рабочих мест.
Беречь каждую каплю
На вопрос как повысить эффективность водопользования с тем, чтобы увеличить урожайность культур в расчете на каплю воды, дают ответ технологии. Портал ФАО использует спутниковые данные, чтобы помочь странам осуществлять мониторинг эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве. Однако перед вторичным использованием воды следует позаботиться о ее качестве, особенно в свете санитарно-гигиенических требований. Традиционные методы обработки воды, направляемой на сброс, для этого недостаточны. Но сейчас все больше появляются новые альтернативные технологии очистки и дезинфекции, способные снизить уровень содержания в воде микробов, токсичных и питательных веществ и помогающие достичь требуемого уровня качества воды при относительно невысокой стоимости. Но использование вторичной воды в сельском хозяйстве возможно далеко не всегда, а только если сельскохозяйственные угодья, где предполагается применять такую технологию, расположены в довольно удаленном районе или на нижнем высотном уровне. Также нельзя использовать сточную воду, если ее химический состав несовместим с сельским хозяйством (превышение содержания натрия и кальция по сравнению с калием и магнием).
Для широкого использования лучше всего подойдет дождевая вода. По своей структуре в сравнении с водопроводной она очень мягкая, отлично годится для полива растений и стирки белья. При этом не требуется какой-либо особой очистки: достаточно простого фильтрования, пока она стекает по крышам зданий и попадает в накопительные резервуары.
В фермерском хозяйстве неплохо бы построить на своей территории один-два пруда или даже систему прудов, собирающих дождевую воду. Если сделать все правильно, пруды станут и средой обитания местных диких животных. Два небольших водосборника для дождевых стоков могут полностью обеспечить потребности среднего хозяйства в воде.
Заслуживает внимания опыт водосбережения в Узбекистане, где на государственном уровне проводится ряд мероприятий. В ходе их принято постановление президента от 01.03.2022 года «О мерах по дальнейшему совершенствованию внедрения водосберегающих технологий в сельском хозяйстве». В нем идет речь о широком распространении водосберегающих технологий в сельском хозяйстве, а также о предоставлении субсидий аграриям за каждый гектар земли, на котором используются водосберегающие технологии. При этом на хлопковые поля предусмотрено выделение 8 млн сумов (1 млн сумов равен 6,99 тыс. руб., 1 руб. составляет 142,86 узбекского сума). Также выделены субсидии на овощные и бахчевые, плодовые культуры и виноградники, поскольку за счет увеличения площадей под капельное орошение можно сэкономить минимум 40 % воды.
Как говорит профессор кафедры «Земледелие и мелиорация» ТГАУ, доктор сельскохозяйственных наук Усман Норкулов, проблемы с потерями воды возникают в результате несоблюдения научных рекомендаций. «Фермер или кластер самостоятельно находят проектировщиков, привозят оборудование и устанавливают технологию. Таким образом, специалисты-агрономы, хорошо разбирающиеся в составе почвы, водоемкости, мелиорации и расположении грунтовых вод, не участвуют в этом процессе вовсе. Кроме того, некоторые наши соотечественники, заинтересованные в малозатратности, привозят аппараты с капельницами, расположенными через каждые 50 см, они не могут полностью обеспечить посевы водой. По сути, все дело — в выборе соответствующих технологий с учетом состояния земли, в правильной установке и пользовании. Если механический состав грунта тяжелый, трубы с капельницей следует расположить посередине двух рядов через каждые 25–30 см. Если механический состав грунта легкий (суглинок), то трубу следует установить в каждом ряду, чтобы культуры хорошо насыщались водой».
Как сказали в Министерстве сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края, садовые хозяйства Кубани — «Светлогорское» Абинского района, «Сад-Гигант» Славянского района и практически все остальные — уже используют капельное орошение, внося таким образом скромный вклад в решение проблемы ХХI века.
Наталья Слюсаренко
Подготовлено по материалам DairyNews, Повестки дня на XXI век, Международного агентства по атомной энергии, CAWATERinfo, пресс-службы ФАО, Amusement Logic, НП «АВОК», Агроинвестор