Стратегии развития орошаемого земледелия в Центральной Азии в условиях нестабильной трансграничной водообеспеченности на примере Ферганской долины

Стратегии развития орошаемого земледелия в Центральной Азии в условиях нестабильной трансграничной водообеспеченности на примере Ферганской долины

00 £

Б

а

2 ©

Никанорова Александра Дмитриевна

Дипломатическая Академия Министерства иностранных дел Российской Федерации, кандидат географических наук; e-mail: aleksanika@gmail.com

На примере Ферганской долины рассмотрена проблема дефицита водных ресурсов в орошаемом земледелии в условиях отсутствия согласованной политики использования трансграничных водных ресурсов реки Сырдарья и ее притоков. Проанализированы основные достигнутые межгосударственные соглашения между Кыргызстаном, Узбекистаном, Таджикистаном и Казахстаном в области водно-энергетического сотрудничества и выявлены основные причины, препятствующие их успешной реализации. На основе разработанной геоинформационной системы «Распределение водных ресурсов при орошении сельскохозяйственных угодий Ферганской долины» представлены прогнозы дефицита водных ресурсов по доли земель, недополучающих воду на орошение, при различных региональных сценариях водопользования и изменения климата в период с 2020 по 2080 гг. С учетом полученных данных предложены возможные стратегии оптимизации орошаемого земледелия в Ферганской долине в сложившихся геополитических условиях. Ключевые слова: Ферганская долина, трансграничные водные ресурсы, орошаемое земледелие, управление водными ресурсами.

Введение. Ферганская долина является одним из крупнейших экономических и культурных регионов Центральной Азии. Благодаря наличию двух крупных водотоков - рек Нарын и Кара-Дарья, которые при слиянии образуют Сырдарью, долина обладает высоким потенциалом развития сельского хозяйства. Орошаемое земледелие представляет основу экономической жизни в долине, обеспечивая занятость и доходы населения. Более 1 миллиона гектаров земель используется под орошаемое земледелие за счет проведенного в советские годы крупномасштабного строительства ирригационных систем, обеспечивающих потребности в водных ресурсах на орошение.

Распад Советского союза в 1991 г. привел к ликвидации комплексной системы управления водно-энергетическими ресурсами Центральной Азии. Вновь возникшие независимые государства столкнулись со сложностями управления этими ресурсами, так как разработанная в советское время комплексная система подразумевала тесное сотрудничество стран региона между собой. Перед центральноазиатскими государствами встал вопрос о создании межгосударственного механизма управления водно-энергетическими ресурсами.

За основу построения новых межгосударственных отношений взяли советскую комплексную схему использования водных ресурсов в бассейне рек Сырдарья и Карадарья. 18 февраля 1992 г. в г. Алма-Ате было подписано Соглашение между Казахстаном, Кыргызстаном, Узбекистаном, Таджикистаном и Туркменией «О сотрудничестве в сфере совместного управления использованием и охраной водных ресурсов межгосударственных источников». Были сформированы структуры Межгосударственной Координационной Водохозяйственной Комиссии (МКВК) и бассейновых водных организаций (БВО Сырдарья и БВО Амударья). Вновь созданная система по своей сути дублировала советскую комплексную систему, в том числе сохраняя установленные лимиты водозаборов для каждой из сторон, согласно схеме комплексного использования водных ресурсов.

Параллельно шла работа по разработке плана совместного использования Объединенной энергетической системы Центральной Азии. В 1991 г. между Казахстаном, Кыргызстаном, Таджикистаном, Туркменией и Узбекистаном было подписано соглашение о параллельной работе энергетических систем. Соглашение об использовании водно-энергетических ресурсов бассейна реки Сырдарья между правительствами Казахстана, Кыргызстана, Таджикистана и Узбекистана 1998 г. предполагало разработку механизмов совместного использования водно-энергетических ресурсов с целью «согласованных режимов работы гидроэнергетических объектов и водохранилищ..., осуществления подачи воды для ирригационных нужд».

Рис. 1. Попуски из Токтогульского водохранилища и Андижанского водохранилища в вегетационный период с 1980 по 2015 гг.

Факторы:

Условия:

Сценарии:

Трансграничная подача воды

11орядок распределения волы

Эффективность подачи воды на

ТС1 -0|ГН|чаЛЬ№е ЦОСГуШсние

ТС2 - * :"  11. неудовлетворительное поступление

ТСЗ -краПне неудов,ие!вор([[ельное посгтпденпс_

—^ ПР1 -распределение "сверху-вннУ'

Г1Р2 - на основе «гндромолулъного районнровашш»_

Э1 -КПД техники iu>BtiBa65ii

Э2  КПД техники полива SO %

С1 - монокультура хлопчатника

С2 - дилере нфаццивови ет]>уьту1М е приоритетом посевов эерновьи_

Ü3 .\i-.Li]: V1 -1L [ ;п | L .ш 11.' 11 структура В комбинапит с посевами LlKHMlßJffiKUHBBS_

гис

«Расг редею к но водных ресурсов при орошен и и сельскохозяйственных

угсаий Ферта некой долины»

ТС1+ПР1+Э1+Ю ТСЗ+ПР1+Э1+К1

тс!+ттр]+э1+к:

ТСЗ+ПР1+Э1+К2 ТС1+ПР1+Э1+КЗ ТСЗ+ПР1+Э1+КЗ ТС1+ПР2+Э1+К1 ТСЗ+ПР2+Э1+Ю ТС1+ПР2+Э1+К2 ТСЗ+ПР2+Э1+К2 ТС1+ТТР2+Э1+Ю ТСЗ+ПР2+Э1+КЗ ТС 1+-ПР2 +Э2+-К1 ТСЗ+ПР2+Э2+К1 ТС1+ПР2+Э2+К2 ТСЗ+ПР2+Э2+К2 ТС1+ПР2+Э2+Ю ТСЗ+ПР2+Э2+КЗ

Рис. 2. Сценарии распределения воды по орошаемым землям Ферганской долины

Постановка проблемы. Реализация достигнутых соглашений оказалась весьма затруднительной задачей. Стороны периодически не соблюдают достигнутые договоренности, а именно не соблюдается выполнение обязательств Соглашение 1992 г. по «согласованному порядку и установлению правил использования и охраны водных ресурсов», а также допускаются «действия, затрагивающие интересы других сторон и способные нанести им ущерб».

Процесс ежегодного согласования режимов работы кас-

кадов водохранилищ и лимитов водозабора между странами-участницами региональных соглашений систематически сопровождается затяжными переговорами. Нередко в рамках заседаний МКВК представители сторон достигали соглашений позднее планируемых сроков или вообще не приходили к единому мнению, как это было в 2009-2010 гг., а также в 20112012 гг.

Данные о попусках Токтогульского водохранилища за 1980-2000 гг. (рис.1) иллюстрируют вышеописанную ситуацию: в период с 1980 г. по 1991

г. среднее процентное соотношение попусков в вегетационный и невегетационный период составляло соответственно 70 и 30% (8,5 и 3,6 млрд куб. м). После распада Советского Союза среднее соотношение за 1991-2015 гг. составило 45 и 55% (6 и 7,5 млрд куб. м).

Фактором, усугубляющим современный дефицит воды, является ухудшение технического состояния ирригационной и дренажной инфраструктуры региона, а также распределение и расход воды, определяемый завышенными (исторически сложившимися) нормами полива. Наблюдаемое изменение климата может стать еще одним значительным фактором дестабилизации ситуации в обеспечении водными ресурсами.

В нашей работе на основе разработанной геоинформационной системы «Распределение водных ресурсов при орошении сельскохозяйственных угодий Ферганской долины» (Никано-рова, 2014) оценивается дефицит воды в Ферганской долине с учетом изменения климата на 2020-е, 2050-е и 2080-е гг., а также исследуются стратегии оптимизации водопользования для орошения в современных геополитическихусловиях.

Методика. Для моделирования распределения воды по ирригационным каналам и орошаемым полям Ферганской доли-

0

ю

S

*

оо 2

сч со £

б

а

2 о

ны, мы определили ключевые факторы распределения водных ресурсов и условия их проявления, что определяет возможные сценарии распределения воды по орошаемым землям Ферганской долины (рис. 2). Разработанная ГИС позволяет визуализировать распределение водных ресурсов в Ферганской долине и выявить географию дефицита воды на орошение при различных климатических условиях в 2020-х, 2050-х и 2080-х гг.

Для оценки изменения климата мы использовали сценарии климатических изменений для 2020-х, 2050-х и 2080-х гг. для бассейна Аральского моря, в которое впадает Сыр-Дарья, которые были разработаны на основе 5-ти моделей глобальной циркуляции: CGCM2, CSIROmk2, ECHam4, DOE PCM, и HadCM3 (Mitchell, 2004) и 4-х социально-экономических сценариев МГИК (A1FI, A2, B1, B2) (Ыа^жепомж, 2000) .

Результаты. Согласно прогнозу (Kirilenko, 2009) к 2020-м гг. в регионе дефицит осадков вырастет на 14-18% по сравнению с современным периодом; к 2050-м гг. ? на 23-33%; для 2080-х гг. ? на 30-56% в зависимости от климатических сценариев. Из сформированных возможных сценариев использования водных ресурсов мы выбрали несколько наиболее контрастных для оценки дефицита водных ресурсов и прогнозирования географии его распределения в современных геополитических условиях с учетом тенденций изменения климата.

Самый неблагоприятный из трех выбранных сценариев относится к категории «бизнес как обычно», так как предполагает ограниченное поступление воды из Токтогульского водохранилища в вегетационный период (ТП2), распределение воды по полигонам (полям) «сверху-вниз» (ПР1), эффективность подачи воды на поля не превышающей 65% (Э1) и диверсифицированную структуру посевов, но с заметной долей

хлопчатника (К2). В этом сценарии доля земель, недополучающих воду на орошение, вырастет с текущих 12% до 18.7% к 2020-м гг., 27% - к 2050-м гг. и 38.2% - к 2080-м гг.

Оптимизация практики орошения и переход на садово-плантационный тип землепользования может значительно смягчить дефицит воды даже в условиях нестабильного трансграничного водоснабжения долины (ТП2). Доля земель с дефицитом воды к 2020-м гг. будет даже ниже, чем в современном климате - 8.3% против 12%. К 2050-х гг. доля таких земель увеличится до 16%, а к 2080-х гг. составит 20.2%.

Наиболее благоприятный сценарий предполагает функционирование обоих водохранилищ в согласованном ирригационном режиме (ТП1), распределение воды по полигонам согласно гидромодульному районированию (ПР2), повышение КПД подачи воды на поля до 80% (Е2), а также переход на садово-плантационный тип землепользования (К3). В этом сценарии возможно снижение доли ирригационных земель с дефицитом воды до 5% в 2020-х гг. Масштабы дефицита воды (14%) в долине будут близкими к современным показателям даже в условиях жаркого климата 2050-х гг. Но в 2080-х гг. доля земель с нехваткой воды на орошения возрастет до 23%.

Выводы. Климатические модели показывают значительный рост водопотребления в орошаемом земледелии к концу столетия в исследуемом регионе. Вместе с тем достигнутые соглашения по использованию водных ресурсов в Центральной Азии морально устаревают, что обусловлено изменением позиций стран - участниц по многим экономическим и политическим вопросам. Подписанное более 20 лет назад Соглашение 1992 г. и установленные по нему лимиты водозаборов не в полной мере соответствуют современным потребностям стран. Страны «верхнего течения» и

«нижнего течения» Сырдарьи по вопросу вододеления имеют противоположные позиции. Казахстан и Узбекистан, как страны с традиционно развитым аграрным комплексом, заинтересованы в сохранении лимитов воды по советским схемам водопользования, т.е. с привилегиями для себя. Кыргызстан и Таджикистан, как страны с высоким потенциалом развития орошаемого земле-делия,заинтересованы в пересмотре схем использования трансграничных водных ресурсов в свою пользу и стремятся увеличить свои лимиты изъятия ограниченного ресурса. Также остро стоит вопрос о сооружении новых ГЭС в верхнем течении реки Нарын. Узбекистан опасается, что сооружение Камбаратинской и Верхне-На-рынских ГЭС приведет к еще более острому дефициту водных ресурсов в транзитной зоне бассейна реки Сырдарья.

Тем не менее, регион имеет большой потенциал для смягчения последствий политических разногласий в условиях изменения климата, особенно, в краткосрочной и среднесрочной перспективе. На примере исследования Ферганской долины выявлено, что изменение структуры посевов в пользу менее водопотребляющих культур (садовых культур), рациональное распределение водных ресурсов в соответствии с практикой гидромодульного районирования, а также повышение эффективности работы ирригационных каналов может послужить эффективной мерой для решения проблемы нехватки воды в регионе даже при неблагоприятной трансграничной водообеспеченности с учетом климатических изменений в Ферганской долине.

Улучшение водопользования невозможно без поиска новых механизмов для регулирования распределения воды между сотнями тысяч индивидуальных хозяйств. Таким институтом может быть развивающаяся система ассоциаций водопользователей. Ее созда-

ние призвано решить многие вопросы, включая повышение надежности предоставления воды в согласованных и своевременных количествах на основании графиков ее использования, проведения технических работ по реабилитации ирригационных и дренажных систем, обеспечения оплаты за пользование водой и др. (АпагЬекоу, РткИаэоч 2007). Созданы и успешно функционируют ассоциации водопользователей в рамках проектов оптимизации водопользования в Узбекистане. Площади орошения, управление которыми осуществляется при широком участии водопользователей, составляют в Ферганской долине более 120 тыс. га, что составляет 9% от орошаемой площади (Рахимов, 2012).

Развитие садово-плантаци-онного хозяйства является еще одним перспективным путем развития товарного сельского хозяйства в регионе. С 2004 г. в Узбекистане экспорт фруктов и овощей увеличился в 7 раз по объёму и в 25 раз в денежном эквиваленте - до $1.5 млрд в 2013 г. (УиИаэИЬаеу 2014). Изменение структуры посевов в пользу менее водопотребляю-щих культур может послужить эффективной мерой для решения проблемы нехватки воды в регионе (Оа1 et а1., 2006).

Литература

1. Духовный В.А., Соколов

B.И. Введение - Истоки. Интегрированное управление водными ресурсами: от теории к реальной практике. Опыт Центральной Азии. Ташкент: НИЦ МКВК. 2008. С. 10-18.

2.Никанорова А.Д. Сравнительная оценка механизмов повышения эффективности системы управления и использования водных ресурсов Ферганской долины // Проблемы региональной экологии. №4. 2014.

C. 116-121.

3. Рахимов, Ш.Х. Материалы Международной научно-практической конференции по Водному сотрудничеству стран Центральной Азии — 20 лет: опыт

прошлого и задачи будущего. Интегрированное управление водными ресурсами в Республике Узбекистан. - Алматы: 2012.

4. Anarbekov O., Pinkhasov M.,Sokolov V., Mantritilake H. Guideline for WUA Business Plan Development (in Russian). Guideline is produced along "IWRM Ferghana" project jointly together with two partner institutions IWMI and SIC, ICWC. Tashkent: ICWC. 2007. 35 p.

5. Cai X., McKinneyb D.C., Rosegrant M.W. Sustainability Analysis for Irrigation Water Management in the Aral Sea Region. Washington, DC: International Food Policy Research Institute. 2006.36 p.

6. SIC ICWC: Scientific-Information Center of the Interstate Coordination Water Commission of the Central Asia: Portal of knowledge for Water and Environment Issues in Central Asia http://www.cawater-info.net/

7. Kirilenko Andrey Р., Dronin Nikolay M. & Ashakeeva Gulayim Zh. Projecting Water Security in the Aral Sea Basin Countries. Natural Resources: Economics, Management and Policy. Eds.J.R.White and W.H.Robinson. Nova Science Publishers, Inc. 2009. pp.1-37

8. Mitchell T.D., Carter T.R., Jones P.D., Hulme M., New M.A Comprehensive Set of HighResolution Grids of Monthly Climate for Europe and the Globe: the Observed Record (19012000) and 16 Scenarios (2001-2100).Working Paper 55. Ireland, Cork: Tyndall Centre for Climate Change Research. 2004. 30 p.

9. Nakiжenoviж N. J., Alcamo

G., Davis B., de Vries J., Fenhann S., Gaffin K., Gregory A, Grbbler T., Jung Y, Kram T., Lebre La Rovere E., Michaelis L., Mori S., Morita T., Pepper W., Pitcher H., Price L., Riahi K., Roehrl A, Rogner

H.H., Sankovski A, Schlesinger M., Shukla P., Smith S., Swart R., van Rooijen S., Victor N., Dadi Z. Special Report on Emissions Scenarios: A Special Report of Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change., Cambridge:

Cambridge University Press. 2000. 570 p.

10.Yuldashbaev N. Uzbekistan Fresh Deciduos and Stone Fruits. Tashkent: Global Agricultural Information Network. 2014. 11 p.

The strategy of irrigated

agriculture development under the condition of unstable transboundary water resources supply in Central Asia: the Fergana valley key study

Nikanorova A.D.

Diplomatic Academy of Ministry for foreign affairs of Russian Federation,

The problem of water deficit in the Fergana valley (Central Asia) for irrigation is observed under the lack of consent policy on collective use of transboundary water resources of Syr Darya river and its affluences. The basic intergovernmental treaties on water-energy cooperation between Kyrgyzstan, Uzbekistan, Tajikistan and Kazakhstan are discussed and the key reasons of its nonimplementation are identified. On the basis of geo-informational system "Allocation of water resources for irrigation in the Fergana valley" the water deficit projections for irrigated agriculture are presented for different scenarios of water use and climate change in 2020-2080. With account of the presented data the possible future strategy to optimize the irrigated agriculture in the Fergana valley under the unfavorable geopolitical conditions is presented in the research.

Key words: the Fergana valley, transboundary water resources, irrigated agriculture, water management.

References

1. Spiritual VA, Sokolov VI Introduction -

origins. Integrated Water Resources Management: from theory to actual practice. Central Asian Experience. Tashkent SIC. 2008, pp 10-18.

2. Nikanorova AD Comparative evaluation mechanisms to improve management and use of water resources of the Fergana Valley // Problems of regional ecology. №4. 2014. pp 116-121.

3. Rakhimov, Sh.Kh. International scientific-practical conference on water cooperation in Central Asia -20 years: past experiences and future challenges. Integrated Water Resources Management in the Republic of Uzbekistan. - Almaty: 2012.

4. Anarbekov O., Pinkhasov M., Sokolov

V., Mantritilake H. Guideline for WUA Business Plan Development (in Russian). Guideline is produced along «IWRM Ferghana» project jointly together with two partner institutions IWMI and SIC, ICWC. Tashkent: ICWC. 2007. 35 p.

5. Cai X., McKinneyb D.C., Rosegrant

M.W. Sustainability Analysis for Irrigation Water Management in the Aral Sea Region. Washington, DC:

О

Ю i

*

oo 2

International Food Policy Research Institute. 2006.36 p.

6. SIC ICWC: Scientific-Information Center of the Interstate Coordination Water Commission of the Central Asia: Portal of knowledge for Water and Environment Issues in Central Asia http://www.cawater-info.net/

7. Kirilenko Andrey R., Dronin Nikolay M.

& Ashakeeva Gulayim Zh. Projecting Water Security in the Aral Sea Basin Countries. Natural Resources: Economics, Management and Policy. Eds.J.R.White and

W.H.Robinson. Nova Science Publishers, Inc. 2009. pp.1-37

8. Mitchell T.D., Carter T.R., Jones P.D.,

Hulme M., New M.A Comprehensive Set of High-Resolution Grids of Monthly Climate for Europe and the Globe: the Observed Record (19012000) and 16 Scenarios (20012100). Working Paper 55. Ireland, Cork: Tyndall Centre for Climate Change Research. 2004. 30 p.

9. Nakixenovix NJ, Alcamo G., Davis

B., de Vries J., Fenhann S., Gaffin K., Gregory A, Grbbler T., Jung Y, Kram T., Lebre La Rovere E.,

Michaelis L ., Mori S., Morita T., Pepper W., Pitcher H., Price L., Riahi K., Roehrl A., Rogner HH, Sankovski A, Schlesinger M., Shukla P., Smith S., Swart R., van Rooijen S., Victor N., Dadi Z. Special Report on Emissions Scenarios: A Special Report of Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge:. Cambridge University Press. 2000. 570 p.

10. Yuldashbaev N. Uzbekistan Fresh Deciduos and Stone Fruits. Tashkent: Global Agricultural Information Network. 2014. 11 p.

СЧ OS £

6

2 ©