Вода для роста: почему России необходимо развивать системы орошения

Президент России Владимир Путин своим недавним указом расширил доктрину продовольственной безопасности. В документе появился раздел «Стратегическая цель и основные задачи обеспечения глобальной продовольственной безопасности». В нем говорится о стратегической цели России в поддержании стабильности мировых продовольственных рынков. Для наращивания экспортного потенциала отрасли поручено развивать внутреннее производство сельхозпродукции, сырья, продовольствия и удобрений. Добиться этого поможет внедрение инновационных технологий в области мелиорации и ирригации. В том числе — полимерные системы капельного орошения, позволяющие значительно повысить эффективность производства сельхозпродукции. Об этом говорили участники круглого стола Всероссийского водного конгресса «Вода в сельском хозяйстве. Развитие мелиоративных систем». Подробности — в материале «Известий».

Продовольственной безопасности нужны новые технологии мелиорации

Вода, как известно, это жизнь. Развитие сельского хозяйства России, одного из стратегических секторов нашей экономики, без водного ресурса невозможно. Ключевые задачи федеральной программы развития мелиоративного комплекса предусматривают в том числе строительство новых, реконструкцию и капитальный ремонт существующих систем мелиорации. Это должно снизить износ мелиоративных систем в государственной собственности на 30% к 2030 году.

— Президентом поставлена задача в полтора раза увеличить к 2030 году объем экспорта сельскохозяйственной продукции. При этом объем самого производства сельскохозяйственной продукции увеличивается только на 25%, — отметил на круглом столе Всероссийского водного конгресса первый заместитель председателя Комитета Совета Федерации по аграрно-продовольственной политике и природопользованию Сергей Митин. — С одной стороны, мы обладаем несчетными запасами воды (Россия на втором месте в мире по этому показателю), с другой — мы обладаем примерно такими же цифрами по обеспечению сельскохозяйственными землями.

Он обратил внимание на неравномерное распределение водных ресурсов по территории России. Многие регионы испытывают острый дефицит воды. По словам Митина, сегодня на бассейны Азовского, Каспийского морей, где проживает около 80% населения страны и сосредоточен основной сельскохозяйственный потенциал, приходится лишь 8% общего годового потребления воды. Усугубляет положение ускорение глобального потепления, который сопровождается аномальными погодными явлениями, которые приводят к уничтожению урожая.

Сергей Митин отметил, что земельный фонд России сегодня составляет более 1,7 млрд га. При этом площадь сельскохозяйственных земель составляет около 380 млн га, площадь сельхозугодий — 197 млн га, площадь пашни — 116 млн га.

— Мы должны понимать, что площадь мелиоративных земель у нас только 9,5 млн га, то есть чуть-чуть больше 8%, — сказал он и привел опыт других стран.

Так, в Китае 54% мелиоративных земель, в Германии — 44%, Индии — 36%, США — 39%, Франции — 24%. Чтобы изменить ситуацию, Минсельхоз создал департамент мелиорации. С 2022 года реализуются государственные программы эффективного вовлечения в оборот земель сельскохозяйственного назначения. Но вместе с тем износ мелиоративных систем страны составляет около 70%, обратил внимание сенатор.

— Именно за счет орошения демонстрируются значительные приросты по производительности. Плоды и ягоды показывают прирост урожайности порядка двух раз, кормовые культуры — в 1,7 раз, соя — в 137%, картофель и овощи — больше, чем в полтора раза, кукуруза и зерно — более, чем на 120%, пшеница — практически в 2 раза, — сказал, выступая на круглом столе заместитель министра сельского хозяйства РФ Максим Боровой.

По его словам, в целях увеличения производства целевые показатели предполагают практически удвоение орошаемых земель к 2030 году. Добиться этого можно при помощи современных технологий.

— Мы уделяем повышенное внимание к вопросам по внедрению технологий, направленных на снижение определенных потерь, — отметил замминистра. — В этой связи хочу поблагодарить представителей СИБУРа, которые регулярно участвуют в нашем научно-техническом совете. Они нам предлагают и консультируют нас по решениям, которые разрабатываются. В первую очередь, это касается геосинтетических решений и материалов, связанных с полимерными трубами.

Ученые подсчитали эффекты для отрасли от применения инноваций

Директор дивизиона «Инженерная и дорожная инфраструктура» СИБУРа Руслан Хайруллин представил на круглом столе результаты большой исследовательской работы, проведенной Российским научно-исследовательским институтом проблем мелиорации (РосНИИПМ) на примере участков Донского, Азовского и Пролетарского магистральных каналов.

— По оценке РосНИИПМ, использование геосинтетики в открытых каналах в сотни раз уменьшает потери воды за счет снижения фильтрации и обеспечивает дополнительный приток воды на сельскохозяйственные земли, — подчеркнул Руслан Хайруллин. — Эффект при переходе с земляного русла на геосинтетические экраны дает снижение фильтрационных потерь в 300 раз. До 77% увеличивается пропускная способность канала. Эффект для отрасли в масштабах страны: экономия до 2,2 млрд м³ воды в год при 100% применении геосинтетических экранов. Все это дает рост подачи воды, вовлечение в оборот земель сельхозназначения.

Полимерные решения на начальном этапе дороже традиционных. Но на горизонте жизненного цикла авторы исследования констатируют обратную ситуацию. Эффекты, получаемые от сокращения числа ремонтов каналов и экономии воды многократно превышают затраты на применение геосинтетики. Окупаемость достигается через 7-8 лет после строительства канала. Использование новых материалов позволяет до 4-5 раз повысить срок службы канала в сравнении с земляным руслом. Увеличенный срок службы геосинтетики позволит сэкономить бюджет на обновление и реконструкцию открытых каналов уже в среднесрочной перспективе. Прогнозный срок службы современной геосинтетики из полимерной геомембраны оценивается в 50 лет, земляного русла — порядка 13. Уже через 10-15 лет активное использование геосинтетических материалов будет ощутимо влиять на снижение показателя износа мелиоративных систем.

Исследователи также изучили эффективность применения полимерных труб в сравнении с традиционными решениями в закрытых каналах. Стоимость строительства здесь оказалась ниже, в том числе — из-за диаметра трубопровода. При этом полимерная труба, не подверженная коррозии, служит до двух раз дольше металлических, что дает тоже дополнительную экономию, так как придется реже менять коммуникации.

Обращаясь к участникам круглого стола, Руслан Хайруллин предложил масштабировать передовые технологии реконструкции каналов. В числе инициатив — распространение результатов исследования, проведенного РосНИИПМ, на все мелиоводхозы страны, а также внесение изменений в отраслевые стандарты, чтобы закрепить требования к качеству противофильтрационных материалов на уровне ГОСТов. Еще одно важное предложение — разработка отдельного свода правил, регламентирующего использование современных геосинтетических и геокомпозитных материалов при строительстве и реконструкции каналов. Если такой документ будет принят, его можно будет рекомендовать для применения как мелиоводхозами, так и проектными организациями, отметил спикер.

Инициативу СИБУРа поддержали на уровне Минсельхоза. Замминистра Максим Боровой предложил обсудить результаты исследования в рамках Научно-технического совета при министерстве и совместно с отраслевыми экспертами принять решение о возможной корректировке нормативной базы.

Ни капли мимо

Директор отраслевого управления «Сельское хозяйство и экология» департамента отраслевого развития Группы «Полипластик» Андрей Чибисов рассказал про эффект применения полимерных трубопроводных систем капельного орошения для выращивания овощей. При этом методе вода централизованно подается непосредственно в прикорневую зону культур по системе лент. Преимущества использования полимерных технологий для микроорошения при выращивании овощей составляет у картофеля — 50-67%, овощей — 50-1120%, сахарной свеклы — 228%, кукурузы — 40-200%, бахчевых — 75-83%. Рост урожая при использовании капельного полива против дождевания в картофеле на 33% выше, овощей — 50-140%, сахарной свеклы — 10-17%, кукурузы — 20-50%. Потребление воды ниже на 30-70% по сравнению с дождеванием. Экономия земельных ресурсов — 5-10%, экономия удобрений — до 50%. Капельное орошение позволяет полить 100% поля, что обеспечивает однородность продукции.

Законодательство пока отстает от развития новых технологий в мелиорации. Отраслевому сообществу предстоит обсудить целесообразность разработки сводов правил, которые бы касались применения современных геосинтетических и геокомпозитных материалов при строительстве и реконструкции каналов, и многое другое. Это особенно важно с учетом широко обсуждаемого сегодня внедрения методологии оценки стоимости жизненного цикла для выбора наиболее эффективных и долговечных материалов труб при создании оросительных каналов и трубопроводов мелиорации.

Тем не менее зарубежный опыт показывает, что полимерные системы капельного орошения могут повысить производительность сельского хозяйства. Учитывая масштабные планы России по увеличению объемов производства и экспорта сельскохозяйственной продукции, внедрение современных мелиоративных технологий приобретает особую значимость.