Территория Узбекистана уникальна по своим природным условиям: богатейшие луга и крупные ледники, арчовые леса и сады, великолепные весенне-осенние пастбища низких гор и предгорных чулей, плодороднейшие орошаемые земли долин рек, крупных саев и всхолмленных равнин предгорий, бескрайние степи, постепенно сливающиеся с пустынями.

Важными факторами, определяющими комфортность человека в природной среде и многие стороны его деятельности, являются рельеф местности и ее климатические особенности. Рельеф обуславливает то, как формируются грунтовые воды, сколько и какие в ней будут минералы, особенности орошения. Климат также влияет на то, какая вокруг растет растительность, можно ли что-то выращивать и как часто необходимо поливать.

Земли Узбекистана и его ресурсы использовались еще в период неандертальцев. За истекшее время произошли значительные перемены в составе, рельефе и не только. Так, формирование грунтовых и подземных вод, глубина их залегания и минерализация существенно отражаются как на формировании типов почв, так и на их плодородии. А это в свою очередь определяет, какой необходим режим полива.

Почему одни и те же растения при выращивании могут развиваться по-разному? В условиях рыночной экономики использование земель и ее ресурсов требует особых научных знаний.

Главное в почве - ее плодородие, а уже оно способно обеспечивать растения питательными веществами, водой, воздухом и теплом.

Земля - основной инструмент производства сельскохозяйственной продукции. Ее эффективное и рациональное использование обес­печивает благополучную жизнь в настоящем и будущем. На территории республики насчитывается 28 типов почв, из которых 22 используются более интенсивно, а остальные шесть - редко.

Сельскохозяйственную продукцию выращивают путем увлажнения, через полив почвы на возделываемых полях. Земледелие на таких почвах ведется в долинах рек Норин, Сырдарья, Карадарья, Кашкадарья и Сурхандарья.

С другой стороны, влажность почвы и ее контроль имеют важное значение, когда ресурсы воды ограничены. Во всем мире ведутся научные изыскания в области капельного орошения. Для нормального роста растений степень влажности достигается применением цифрового автоматического управления процессом полива.

Указом Президента «Об утверждении Концепции развития водного хозяйства Республики Узбекистан на 2020-2030 годы» от 10 июля 2020 года определено дальнейшее расширение масштаба использования водосберегающих технологий орошения и повышение эффективности использования воды, развитие системы государственной поддержки и стимулирования сельскохозяйственных производителей, внедривших водосберегающие методы и технологии.

Концепцией развития водного хозяйства РУз намечено довести внедрение водосберегающих технологий в орошение сельскохозяйственных культур со 175 тысяч гектаров до 1 млн га до 2025 года, к 2030-му - до 2 млн, в том числе технологии капельного орошения - с 77,4 тысячи до 300 тысяч га до 2025 года, к 2030-му - до 600 тысяч га.

Вышеназванные меры приняты в целях решения поставленных перед производителями сельхозпродукции задач: экономно использовать все виды энергоресурсов и рабочей силы, что в свою очередь требует научно-аналитического подхода.

Кроме того, в Стратегии развития Нового Узбекистана на 2022-2026 годы, утвержденной Указом Президента от 28 января 2022-го, и Государственной программе по ее реализации поставлены конкретные задачи по коренной реформе системы управления водными ресурсами и экономии воды. Так, цель 31 предусматривает экономию не менее семи млрд кубометров живительной влаги за счет эффективного использования водных ресурсов.

Несмотря на то, что многие процессы снабжения растений водой очень похожи в разных климатических зонах, однако в зависимости от свойств почвы имеются большие различия и в способах сохранения почвенной влаги и ее пополнения.

При капельном орошении для экономии количества воды важно измерять влажность почвы и осуществлять непрерывный контроль. Для этого необходимо разработать современные методики измерения влажности почвы или ее оценки.

С 2019 года научной группой под руководством доктора физико-математических наук, профессора кафед­ры общей физики физического факультета НУУз имени Мирзо Улугбека Камилжана Турсунметова проведены лабораторные и полевые исследования по зависимости сопротивления почвы от ее влажности при выращивании разных сортов помидоров, горького и болгарского перца, клубники и кактуса.

Более того, создана управляемая система автоматического электронного капельного орошения, которая позволяет решать следующие задачи.

• В фермерских и дехканских хозяйствах при выращивании посевов с нехваткой и трудностями доставки водных ресурсов появляется возможность применения капельного орошения в подкорневой области растений.
• Система капельного полива работает с учетом влажности почвы для конкретного вида грунта и посева.
• В зависимости от времени дня (то есть изменения температуры воздуха) система орошения автоматически управляет степенью влажности в подкорневой области растений.
• Позволяет открыть доступ воды и минеральных удобрений прямо в подкорневую область растений, экономя расход воды для нормального режима выращивания.
• Экономичность использования воды при такой системе достигается в несколько десятков раз относительно надгрунтового капельного полива.
• Экономятся также электроэнергетические ресурсы посредством релейной системы управления подачи воды от источника.

В разработанной автоматической системе влажность в подкорневой области растения измеряется специальными датчиками. Они непосредственно углубляются в области под корнем и питаются постоянным током от источника энергии (аккумуляторный элемент).

Между электродами в почве создается электрическая проводимость, сопротивление которой зависит от степени влажности почвы (доля воды в грунте берется в массовых соотношениях). Величину сопротивления можно измерить в лабораторных, а также в полевых условиях.

Использование методов полевой электрофизики (метод измерения электропроводности почвы с помощью двухэлектродного датчика влажности) при почвенных обследованиях позволяет проводить их на новом научно-техническом и технологическом уровне. Это в несколько раз сокращает затраты и дает более объективную и репрезентативную информацию по сравнению с обследованиями, выполненными только на основе классических методов.

В целом управление системой подачи воды значительно экономит водные и электрические ресурсы. Это в свою очередь позволяет сократить расходы при выращивании сельскохозяйственных культур во всех регионах Узбекистана.

Равиль Шадиев.
Старший преподаватель кафедры Ташкентского государственного
технического университета имени Ислама Каримова.