Мелиорируемая территория в бассейне р. Малый Караман
(по материалам ВНИИГиМ им. А.Н.Костякова)

Характеристики диффузных источников загрязнения

Сценарий 1

На землях района возделываются: пшеница озимая – 8 984 га, кукуруза– 5 473 га, подсолнечник – 49 949 га, технические культуры – 64 737 га, соя – 13 658 га. В границах водосборного бассейна площадь орошаемых земель составляет 4 801,3 га - 5 % от водосборной площади (по данным космоснимка Google). Орошение производится дождевальными машинами типа «Фрегат».

Основной орошаемой культурой является озимая пшеница. Поливная норма для озимой пшеницы принята равной – 450 м3/га (оросительная норма составляет 7 х 450 = 3150 м3/га). Под планируемую урожайность озимой пшеницы (3-4 т/га), выращиваемой при орошении, вносимая доза минеральных удобрений составляет (N60P60K60). Азотные удобрения вносятся с поливной водой в концентрации - 0,04 кг/м3 (из расчета действующего вещества NO3).

На конец 2018 г. поголовье крупного рогатого скота во всех хозяйствах Марксовского района составило 22 тыс. голов, в т.ч. 10 тыс. коров, 1,9 тыс. свиней, 11,7 тыс. овец, птицы 310,5 тыс. Площадь пастбищ в пределах водосборной территории составляет 436,3 га – 0,4 %. Всего площадь Марксовского района составляет 2 908 км², из которых 1050 км2 – водосборная площадь р. Малый Караман, исходя из чего, поголовье крупного рогатого скота на водосборе принято согласно таблице 1

Расчетное количество азота поступающего от животноводства
КРС,
голов/год
2018 количество навоза
за период
с одной головы, т
общее количество навоза
за период, т
количество сухого вещества
в навозе
за период, т
количество  азота
за период
(за вычетом
аммонийного азота), т
стой
ловой
паст
бищный
стой
ловой
паст
бищный
стой
ловой
паст
бищный
стой
ловой
паст
бищный
Коровы 5112 5 4 25557.5 20446 3220.2 2576.2 77.3 61.8
Свиньи 966 1 0.8 966 772.8 121.7 97.4 5.5 4.4
Лошади 304 4 3 1214 910.5 153.0 114.7 4.7 3.5
Овцы и козы 5899 0.5 0.4 2949.25 2359.4 371.6 297.3 16.4 13.2

Расчетное количество азота поступающего от животноводства
КРС, голов/год 2014 количество  азота
за период
(за вычетом аммонийного азота), т
2015 количество  азота
за период (за вычетом аммонийного азота), т
2016 количество  азота
за период (за вычетом аммонийного азота), т
2017 количество  азота
за период (за вычетом аммонийного азота), т
стой
ловой
паст
бищный
стой
ловой
паст
бищный
стой
ловой
паст
бищный
стой
ловой
паст
бищный
Коровы 5718 86.4 69.2 5132 77.6 62.1 4950 74.8 59.9 5169 78.1 62.5
Свиньи 2706 15.3 12.3 3196 18.1 14.5 3364 19.1 15.3 915 5.2 4.2
Лошади 515 8.0 6.0 340 5.3 4.0 328 5.1 3.8 312 4.9 3.6
Овцы и козы 9011 25.1 20.1 6185 17.2 13.8 6143 17.1 13.7 5963 16.6 13.3

 

На пастбищах и в местах нахождения летних лагерей для стойбища скота с мая по октябрь поступление нитратного азота в почву с осадками задается концентрацией NO3 (таблица 2). Общее количество поступающих нитратов с пастбищных участков рассчитано по методике Справочника агрохимика Нечерноземной полосы, 1981 г. [2],[3],[4].

Расчетная концентрация загрязняющего вещества NO3 в пастбищный период
КРС/год количество  азота за  пастбищный период (за вычетом аммонийного азота), кг/м3 (жидких осадков)
2014 2015 2016 2017 2018
Коровы 0.042 0.036 0.031 0.032 0.036
Свиньи 0.008 0.008 0.008 0.002 0.003
Лошади 0.004 0.002 0.002 0.002 0.002
Овцы и козы 0.012 0.008 0.007 0.007 0.008
ИТОГО 0.066 0.055 0.048 0.042 0.049

Поступление загрязняющих веществ с территорий населенных пунктов задается в кг/м3 выпадающих жидких осадков в течение всего года (таблица 3). Объем годового поступления азота рассчитан по численности жителей в населенных пунктах муниципальных образований Саратовской области и по средним нормам сброса загрязняющих веществ в системы канализации на одного человека в сутки [5], [6]. Схема к сценарию 1 приведена на рисунке ниже.

Поступление азотистых веществ с осадками 2014-2018 г.г.
Муниципальное образование Численность населения Поступление  NO3 Количество NO3 Площадь, га Количество осадков за год, мм
2015 2016 2017 2018 2019
(8 г/сут/чел.) за 1 год, кг 372.0 390.8 436.8 447.2 386.3
Количество NO3
в год, кг/м3 (дождевых осадков)
г. Маркс 31184 249472 91057.3 1600 0.015 0.015 0.013 0.013 0.015
с. Приволжское 6901 55208 20150.9 114 0.048 0.045 0.041 0.040 0.046
с. Павловка 1697 13576 4955.2 503 0.003 0.003 0.002 0.002 0.003
с. Филипповка 175 1400 511 44 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003
с. Андреевка 871 6968 2543.3 124 0.006 0.005 0.005 0.005 0.005
с. Бородаевка 901 7200 2628 102 0.007 0.007 0.006 0.006 0.007
с. Березовка 2282 18256 6663.4 76 0.024 0.022 0.020 0.020 0.023
с. Карман 832 6656 2429.4 53 0.012 0.012 0.011 0.010 0.012
с. Осиновка (Осиновский) 1094 8752 3194.5 91 0.009 0.009 0.008 0.008 0.009
с. Водопьяновка 831 6648 2426.5 79 0.008 0.008 0.007 0.007 0.008
с. Каменка 1100 8800 3212 153 0.006 0.005 0.005 0.005 0.005
с. Кировское 782 6256 2283.4 87 0.007 0.007 0.006 0.006 0.007
с. Колос 1243 9944 3629.6 153 0.006 0.006 0.005 0.005 0.006

Согласно проведенным исследованиям в бассейне р. Малый Караман следует ожидать постепенного увеличения отрицательного воздействия диффузных источников загрязнения на водные ресурсы в результате интенсификации сельскохозяйственного производства путем увеличения площади орошаемых земель, объемов вносимых удобрений и развития животноводства. В Марксовском районе Саратовской области, в пределах которой расположен бассейн р. М. Караман, в соответствии с направлениями приоритетного национального проекта "Развитие агропромышленного комплекса", а также ФЦП и областной программы по развитию сельского хозяйства и регулированию рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия, предусматривается развитие растениеводства, в том числе, продукции, обеспечивающей кормовую базу животноводства, увеличение площади орошаемых земель, а также значительный рост поголовья скота.

В настоящее время в Саратовской области, относящейся к зоне рискованного земледелия, принята собственная программа развития мелиорации земель. Начата реализация крупного проекта «Биотерра» по восстановлению потенциала Поволжья в растениеводства и орошения. Уже на первом этапе реализации проекта планируется мелиорировать 200 тыс га земель. Площадь сельскохозяйственных земель в пределах водосборной территории р. Малый Караман может составить порядка 42,5 тыс га, что превышает 40 % от общей территории водосбора.

Сценарий 2

Сценарий 2 разрабатывался с учетом целей и задач ПОСТАНОВЛЕНИЯ от 19 апреля 2012 г. N 350 О ФЕДЕРАЛЬНОЙ ЦЕЛЕВОЙ ПРОГРАММЕ "РАЗВИТИЕ ВОДОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В 2012 - 2020 ГОДАХ".

Местоположение источников загрязнений (схема к сценариям 1 и 2)

Увеличение площадей орошения. Перспективные площади орошаемых земель взяты согласно планам строительства мелиоративных и водохозяйственных объектов, определенных продовольственной программой СССР [5] и составляют 42 410,3 га – 43 % от водосборной площади. Поливная вода поступает из каналов Приволжской и Комсомольской оросительных систем. Принимается, что для орошения используется дождевальная техника поступательного действия (Волжанки, ДКН, Кубань и др.)

Поливная норма для озимой пшеницы составляет – 450 м3/га (оросительная норма 7 х 450 =3150 м3/га). Доза минерального питания (N60P60K60) под планируемую урожайность озимой пшеницы 3-4 т/га, выращиваемой при орошении, вносилась с поливной водой в концентрации - 0,04 кг/м3 (из расчета действующего вещества NO3).

Площади размещения летних лагерей содержания скота принимаются равными - 436,3 га (0,4 % площади водосбора). Размещение объектов по сценарию 2 приведено на рисунке.