Кратко: на схеме водного баланса ключевые причины деградации — хроническое переоткачивание/перераспределение воды, высокая неэффективность оросительных систем, отсутствие адекватного дренажа и возврата солей, загрязнение гидросистем агрохимикатами и эрозия почв. Ниже — пояснения и практический комплекс мер для перехода к устойчивому сельскому хозяйству.
1) Ключевые причины (связь с водным балансом)
- Нерациональное распределение потока: приоритизация поверхностного отвода на орошение приводит к снижению стока и перераспределению подземных вод — снижение качества и объёма доступных ресурсов. Это показательно в уравнении водного баланса:
$$P+I+G_{in}=ET+Q+G_{out}+\Delta S,$$ где $P$ — осадки, $I$ — подача орошения, $G_{in}$, $G_{out}$ — притоки/оттоки грунтовых вод, $ET$ — испарение и транспирация, $Q$ — поверхностный сток, $\Delta S$ — изменение запасов.
- Высокие потери при подаче и в полях: открытые каналы и заливное орошение дают большие испарительные и фильтрационные потери, низкую водо- и нитратую эффективность.
- Отсутствие или неэффективность дренажа → подъём уровня грунтовых вод → водаlogging и сезонная/перманентная засолённость (накопление солей: вводимые соли = выводимые соли + аккумулируемые соли).
- Накопление солей в корнеобласти при недостаточном промывании: ухудшение структуры почвы, снижение урожайности.
- Химическое загрязнение: избыток удобрений и пестицидов приводит к эвтрофикации водоёмов и ухудшению качества подземных вод.
- Почвенная эрозия и деградация органического слоя из‑за интенсивных обработок и моно-культур: снижение влагосбережения и инфильтрации.
2) Комплекс мер (технические, агротехнические, институциональные и мониторинг)
- Повышение эффективности орошения:
- перевод от заливного орошения к локальному (капельному) и дождевальному для интенсивных культур — цель: повысить эффективность водопотребления ($\ge 30\%$ по расходу воды на гектар).
- герметизация и выравнивание каналов; установка регулируемых гидравлических сооружений.
- Дренаж и управление солями:
- проектирование и строительство глубинного/подповерхностного дренажа в проблемных зонах; контролируемый отвод и утилизация/очистка дренажных вод.
- периодическое промывание солей (leaching) с учётом качества подаваемой воды и эмпирических норм.
- внесение глинистых/известковых поправок (например, гипс) при необходимости для восстановления структуры и снижения натрия в почве.
- Рациональная агротехника:
- внедрение севооборотов, включение бобовых и посевов для увеличения органического вещества и устойчивости к засолению.
- консервационная обработка почвы (минимальная обработка, мульча) для снижения эрозии и испарения.
- использование засоло- и засухоустойчивых сортов культур и корректировка посевных сроков.
- Управление водой на бассейновом и местном уровнях:
- конъюнктивное использование поверхностных и подземных вод с лимитами отбора и ревизией норм водопользования.
- создание и укрепление ассоциаций водопользователей, внедрение квот/норм и экономических стимулов (тарифы за объём воды, субсидии на капельное орошение).
- Рециркуляция и очистка стоков:
- конструктивные пруды-усреднители, биофильтрация и влажные зоны для очистки сточных вод перед возвратом или повторным использованием.
- Мониторинг и научная поддержка:
- система мониторинга уровня грунтовых вод, электропроводности (солёности) почв и качества стоков; регулярные карты засоления.
- дистанционный мониторинг (спутник, дроны) для контроля орошения и влажности.
- пилотные проекты и масштабирование успешных практик.
- Экономические и институциональные меры:
- перестройка субсидий с поддержки объёма воды на поддержку технологий водосбережения.
- обучение фермеров, агрономическая поддержка и доступ к кредитам на обновление инфраструктуры.
- правовая координация между регионами/странами по международным рекам (если применимо).
3) Приоритеты и этапы внедрения (кратко)
- Краткосрочно ($\le 2$ года): внедрение норм водопользования, герметизация крупнейших каналов, пилоты капельного орошения, мониторинг ключевых параметров.
- Среднесрочно ($2\text{–}5$ лет): строительство дренажных систем в критичных зонах, масштабирование эффективных технологий, создание институтов ВУ и тарифной политики.
- Долгосрочно ($>5$ лет): восстановление экосистем, переход к агроландшафтам с выдержанными севооборотами и устойчивыми водообеспечивающими практиками.
Коротко о целях: достичь устойчивого водопользования с уменьшением потерь воды и салинности, поддержать доходы фермеров и восстановить экосистемные функции. Для оценки успеха используйте индикаторы: изменение уровня грунтовых вод, ЭПС почвы (электропроводность), водопроизводительность урожая (урожай/м³ воды) и доля орошаемых площадей под высокоэффективными системами.