Так, в целях повышения плодородия орошаемых площадей, улучшения мелиоративного состояния и водоснабжения в рамках государственных программ Президент Респуб­лики Узбекистан подписал Указ «О мерах по эффективному использованию земельных и водных ресурсов в сельском хозяйстве» от 17 июня 2019 года.

Сельскохозяйственные угодья должны иметь достаточное количество воды для оптимального производства продовольствия, включая выращивание сельскохозяйственных культур и выпас скота. Наличие надлежащей соответствующей дренажной системы обеспечит возможность быстрого удаления и отвода избыточной воды после периодов особенно сильных дождей, что значительно ограничит любое негативное воздействие или повреждение почвы.

Дренаж сельскохозяйственных земель - это система инженерных сооружений для сбора и отвода излишних запасов влаги (зона осушения), понижения уровня минерализованных грунтовых вод, а также создание условий для выноса из корнеобитаемой толщи почвы вредных для растений солей нисходящими фильтрационными потоками при вегетационных поливах, ежегодных эксплуатационных промывках (зона орошаемого земледелия).

Принципиальная отличительная черта дренажа на территориях с сухим климатом, с высокими температурами приземного слоя воздуха, большими суточными колебаниями и малым количеством атмосферных осадков в равнинной части Узбекистана - высокая динамичность миграционных процессов в толще аэрации почвы, где грунтовые воды в подавляющем большинстве случаев насыщены водорастворимыми солями и химическими веществами.

При технико-экономическом обосновании проектных решений и районировании новоосваиваемых массивов Узбекистана по условиям применения искусственного дренажа было рекомендовано на 30 процентах от общей площади строить открытые, а на 70 - закрытые горизонтальные дренажи.

Закрытый горизонтальный дренаж - система труб, уложенных в земле в виде сплошных линий. Для устройства закрытого дренажа применяют керамические, пластмассовые и бетонные трубы из пористых материалов. И грунтовая вода поступает в трубы через стыки между ними или отверстия на их поверхности.

Основные элементы закрытого дренажа: трубчатая линия для сбора и транспортировки грунтовых вод; фильт­ровая обсыпка из песчано-гравийной смеси или искусственных волокнистых материалов (стеклохолст, стекловолокно, базальтовое волокно) для увеличения водопроницаемой поверхности и защиты трубчатой линии от заиления; смотровые колодцы для контроля за работой дрен и промывки трубчатой линии от заиления дренопромывочными машинами; устьевое сооружение - выход дренажной сети в коллекторно-дренажную сеть более старшего порядка или непосредственно в водоприемник.

При разработке концептуальных основ и технико-экономических обоснований планирования водопользования (нормы водопотребления и режим орошения сельскохозяйственных культур), управления водно-солевым режимом корнеобитаемого слоя почвы (основные параметры дренажа, нормы эксплуатационных промывок) на новоосвоенных землях основополагающим критерием являлось поддержание уровня минерализованных грунтовых вод на уровне капиллярной каймы или ниже, так как при расходе капиллярной воды на физическое испарение и транспирацию происходит их передвижение к толще расхода поверхности почвы. В случае высокого стояния грунтовых вод (в пределах 0-3 м) это приводит к вторичному засолению, а в определенных условиях - к избыточному увлажнению и соответственно заболачиванию почвы. Поэтому при обосновании мощности искусственного дренажа за основу была принята так называемая критическая глубина засоляющих почву грунтовых вод, при которой начинается интенсивное их испарение с поверхности поля в пределах 1,9-2,7 м. При такой глубине залегания грунтовых вод расчетная глубина первичных дрен с учетом литолого-геоморфологических, гидрогеологических и почвенно-­мелиоративных условий территории составляет 2,5-4 м, а расстояние между ними - 50-400 метров.

За истекший период, за исключением отдельных территорий на периферии освоенных массивов, в орошаемой зоне республики сформировался полугидроморфный режим увлажнения почвы. Пустынно-сероземные почвы трансформировались в сероземно-луговые, лугово-­сероземные и луговые. Почти повсеместно произошло вторичное засоление орошаемых земель. Несмотря на наличие определенных допусков и различий между проектными решениями и качеством строительно-монтажных работ в широкой производственной практике, принятые при технико-экономическом обосновании и проектировании коллекторно-дренажной сети параметры в целом не обеспечили целенаправленное оптимальное регулирование водно-­солевого режима почвы зоны аэрации.

В настоящее время на введенных в сельскохозяйственный оборот орошаемых землях и на территории населенных пунктов построено 39 тысяч км закрытого горизонтального дренажа разного уровня (первичные, собирательные, транспортирующие). По результатам экспертных оценок специалистов 70 процентов существующей сети вышло из строя, а 30 из них работает неудовлетворительно. В результате перио­дической очистки русла открытых коллекторно-дренажных систем (КДС) от заиления и сорной растительности вдоль их трассы образовались так называемые ращи шириной 15-30 м, высотой - от трех до семи метров, под которыми находятся свыше 260 тысяч га ирригационно-­подготовительных земель, пригодных для посева сельскохозяйственных культур.

Для улучшения водохозяйственной обстановки, повышения эффективности ирригационных и гидромелиоративных систем за истекший период выполнен большой объем работ по ремонту, ремонтно-восстановительных мероприя­тий в орошаемой зоне. Анализ осуществленной деятельности на примере отдельных ирригационных и гидромелиоративных систем свидетельствует о затрудненности или невозможности проведения подобных работ из-за сложившихся гидрогеолого-мелиоративной обстановки на той или иной территории.

По данным эксплуатационных организаций (гидрогеолого-мелиоративные экспедиции и другие), среднегодовая глубина залегания минерализованных в разной степени грунтовых вод колеблется в пределах 1,6-2,1 м от поверхности земли. Толща активного влаго-солеобмена имеет гидроморфный или полугидроморфный режим увлажнения почвы. При такой глубине залегания грунтовых вод производить ремонтно-восстановительные работы закрытых дрен (первичных, собирательных), построенных на глубине 2,5-3,5 м (иногда 4), с помощью имею­щихся на балансе эксплуатационных, ремонтно-строительных организаций механизмов и машин практически невозможно. В связи с этим очевидна необходимость совершенствования конструкции дренажных машин (или приобретение их по лизингу из зарубежных стран), которые позволили бы строить относительно неглубокий дренаж на территориях с гидроморфным или полугид­роморфным режимом увлажнения орошаемых почв.

Многовековой исторический опыт формирования ландшафтных оазисов с искусственным орошением в пустынной и полупустынной зонах свидетельствует о целесообразности проектирования и строительства дренажа исходя из необходимости поддержания уровня грунтовых вод на глубине, обес­печивающей полугидроморфный или гидроморфный режим увлажнения в зависимости от литолого-геоморфологического строения толщи активного влаго- и солеобмена почвы. Эффективность лугового процесса почвообразования на фоне относительно неглубокого (1,3-1,5 м) дренажа также подвержена многочисленными лабораторными опытами (лизиметры, электрогидродинамическая аналогия, фильтрационные лотки) и методами математического моделирования.

Сущность и механизм взаимосвязи мелиоративно-гидрогеологических, гидрохимических процессов в толще активного влагообмена при гидроморфном режиме увлажнения почвы заключается в следующем. Благоприятный водно-солевой режим в корнеобитаемой толще почвы формируется при промывном режиме орошения возделываемых культур, благодаря которому на верхнем слое грунтовых вод формируется пресная подушка за счет исходящего фильтрационного потока и ежегодных эксп­луатационных промывок, используемая корневой системой растений в период вегетации.

В настоящее время специалисты Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства разрабатывают научные основы и методику расчета основных параметров закрытого горизонтального дренажа (глубина, модуль стока, удельная протяженность) при гидроморфном (полугидроморфном) режиме увлажнения орошаемых земель. Выполнены конструктивно-технические решения по определению параметров и технологии строительства закрытого дренажа механизированным способом на территориях с гидроморфным режимом увлажнения почв.

В целом достижения Узбекистана в сфере управления водными ресурсами высоко оценены мировым водным сообществом. Это подтверждено активным участием и вкладом в деятельность международных водохозяйственных организаций, таких как Всемирный водный совет, Глобальное водное партнерство, Международная комиссия по ирригации и дренажу, Международная сеть бассейновых организаций, Азиатско-Тихоокеанский водный форум, и других.

Абит Рамазанов.
Профессор Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства доктор сельскохозяйственных наук.