Мелиорация в РБ и в России

История развития мелиорации в России

   Программа В.В.Докучаева.

   В России после катастрофической засухи 1891г., охватившей центральную, южную и юго-восточную части страны с населением 25 млн чел., правительством была создана «Особая экспедиция по испытанию и учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России» Лесного департамента Министерства земледелия и государственных иму-ществ, которую предложил и возглавил выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846—1903), родоначальник генетического почвоведения и науки о мелиорации земель. Еще в то время, предвосхитив появление ландшафто-ведения как науки, он отмечал, что при взаимодействии с природой надо учитывать «всю единую, цельную и нераздельную природу, а не отдельные части», надо знать «теснейшее взаимодействие и полное содружество мира органического и мира неорганического».

   Он пришел к заключению, что причиной участившихся засух стала деградация территории, вызванная вырубками лесов и экологически опасными методами ведения сельского хозяйства, поставил вопрос о государственном регулировании природопользования. Фактически он предложил программу исследований целостных техноприродных систем и на их основе оптимизацию систем хозяйствования. Это должно было реализоваться в новой структуре ландшафтов, которая позволила бы повысить плодородие почв и обеспечить устойчивое сельскохозяйственное производство.

   Предлагалось создание сплошной сети широких лесополос, расчленяющих безлесую степь на изолированные поля. Лесополосы обеспечивали бы улучшение микроклимата и существенное увеличение влажности почвы в сухие периоды по сравнению с открытой степью. Помимо этого в рамках водосборов он считал необходимым:

   регулирование рек путем расчистки и спрямления русл, строительства водохранилищ для регулирования стока и уменьшения весенних разливов, закрепление берегов рек древесной растительностью;

   прекращение роста оврагов закреплением их устьев, устройством плетней и живых изгородей для прекращения размыва их дна и берегов и превращения их в луговые угодья, перекрытием плотинами верховьев оврагов для орошения склонов талыми и дождевыми водами, обсадкой деревьями верховьев оврагов и балок на крутых склонах;

   регулирование водного и твердого стока на водораздельных пространствах путем снегозадержания, увеличения впитывания талых и дождевых вод, накопления влаги в почве, регулирования влажности воздуха; сооружение с этой целью прудов на естественных ложбинах и в блюдцах с обсадкой деревьями, зале-сение песков;

   обводнение территории строительством колодцев и каптажем родников (каптаж — устройства для отбора подземных вод в месте их выхода на дневную поверхность в виде родников);

   выбор оптимального соотношения между пашней, лугом, лесом и водными объектами в зависимости от местных условий;

   выбор системы обработки почвы для наилучшего использования влаги, недо пущения эрозии; подбор сортов культурных растений, приспособленных к местным условиям.

   Перечисленные в разделе 4 мероприятия по созданию культурных ландшаф тов почти дословно повторяют предложения В. В.Докучаева.

   При жизни В.В.Докучаева в Каменной Степи (ныне Воронежская обл.) в первые 7 лет были созданы 58 лесных полос общей площадью 103 га, начато стро ительство прудов. К 100-летию экспедиции в Каменной Степи было создано 900 га защитных лесных насаждений, построено 35 прудов и водоемов с площадью зеркала 386 га и запасом воды около 9 млн м³, 10 водорегулирующих валов, 15 га террас, проведены работы по укреплению оврагов, организовано выборочное оро шение на местном стоке на площади около 600 га, организованы заповедные уча стки степи в виде косимых и некосимых залежей, так как к тому времени целип ных земель в этом регионе уже не осталось.

   На опытных участках, заложенных В. В. Докучаевым и его сотрудником — выдающимся русским лесоводом Г. Ф. Морозовым, были созданы лесополосы разной ширины — от 10 до 100 м. При среднем размере одного поля около 30 га зале-сенность изменялась от 3 до 30 %. Эти дубово-кленово-липовые насаждения живы, имеют высоту свыше 20 м, дают ежегодный прирост древесины 3...4 м³/га. Очень важный научный факт: авторы этого многолетнего эксперимента позволи ли потомкам установить оптимальную для данной территории степень залесенно-сти — не более 18 %, в противном случае лесонасаждения вместе с прудами и водоемами изменяют структуру водного баланса в нежелательном направлении, появляется переувлажнение пониженных фаций. В последующем на других опытных участках 25...30-летние лесополосы шириной 10...22м и высотой 12 м также благоприятно сказались на состоянии и продуктивности ландшафтов. Так, сред-немноголетняя прибавка урожая зерновых составила 20 %, картофеля — 30, сахарной свеклы — 27 %. Лесополосы положительно повлияли на запасы воды в снеге, на весенние запасы влаги в почве, несколько снизили температуру воздуха и скорость ветра летом, что особенно важно при появлении в этой зоне суховеев — ветров юго-восточного направления.

   Помимо роста плодородия почв имелись и другие природоохранные эффекты: были остановлены рост оврагов, эрозия почв, уменьшены пагубные последствия пыльных бурь, сохранены малые реки от обмеления. На обустроенной таким образом территории увеличилось биологическое разнообразие в системе поле — лес, установилось равновесие между полезной и вредной фауной и микроорганизмами, что привело к подавлению очагов массового размножения вредителей и возбудителей болезней посевов сельскохозяйственных культур, лесов и животных. Следствие этого — уменьшение токсической нагрузки на экосистемы из-за сокращения применения гербицидов, инсектицидов и т. п. 

   Программа 1948 г.

   В жесточайшую засуху послевоенного 1946 г. урожай н Каменной Степи был в 3...4 раза выше, чем в соседних необустроенных районах. Это обстоятельство послужило толчком для принятия в октябре 1948 г. Постановления СМ СССР и ЦК ВКП(б) «О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоемов для обеспечения высоких и устойчивых урожаев в степных и лесостепных районах европейской части СССР». Этим планом предусматривалось создание в течение 1950—1965 гг. крупных государственных лесных защитных полос общим протяжением 5320 км, с площадью лесопосадок 118 тыс. га. Полосы были намечены:

   по обоим берегам р. Волги от Саратова до Астрахани — две полосы шириной по 100 м и протяженностью 900 км;

   водоразделу pp. Хопра и Медведицы, Калитвы и Березовой в направлении

   Пенза — Екатериновка — Каменск (на р. Северский Донец) — три полосы шириной по 60 м, с расстоянием между полосами 300 м и протяженностью 600 км;

   водоразделу pp. Иловли и Волги в направлении Камышин — Сталинград (Волгоград)—три полосы шириной по 60 м, с расстоянием между полосами 300 м и протяженностью 170 км;

   левобережью р. Волги от Чапаевска до Владимировки — четыре полосы шириной по 60 м, с расстоянием между полосами 300 м и протяженностью 580 км;

   от Сталинграда (Волгограда) к югу на Степной — Черкасск — четыре полосы шириной по 60 м, с расстоянием между полосами 300 м и протяженностью 570 км;

   берегам р. Урал в направлении гора Вишневая — Чкалов — Уральск — Каспийское море — шесть полос (три по правому и три по левому берегу) шириной по 60 м, с расстоянием между полосами 200 м и протяженностью 1080 км;

   обоим берегам р.Дон от Воронежа до Ростова — две полосы шириной по 60 м и протяженностью 920 км;

   обоим берегам р. Северский Донец от Белгорода до р. Дон—две полосы шириной по 30 м и протяженностью 500 км.

   Наряду с созданием крупных государственных лесных полос было предусмотрено создание полезащитных лесонасаждений на полях колхозов и совхозов на общей площади 5709 тыс. га. Одновременно на полях колхозов и совхозов вводили травопольные севообороты, обеспечивающие восстановление плодородия почв, и было предусмотрено строительство 44 тыс. прудов и водоемов.

   Одна из основных задач этого плана — преобразование и улучшение водного режима почв на обширной территории степной зоны путем изменения условий стекания талых и дождевых вод, а также путем уменьшения испарения с поверхности сельскохозяйственных полей. Имелось в виду, что лесные полосы, создавая дополнительную шероховатость, уменьшают скорость ветра и способствуют более равномерному распределению снега и увеличению его запасов на открытых пространствах.

   Весной в период снеготаяния, а в отдельных случаях и летом во время дождей лесные полосы будут задерживать поверхностный сток и переводить его во внут-рипочвенный сток, способствующий пополнению грунтовых вод и повышению их уровня. Уменьшение скоростей ветра, а также комковатая структура почв будут способствовать уменьшению непродуктивного испарения с поверхности почвы. В итоге водный режим сельскохозяйственных полей должен улучшиться, повысится продуктивное испарение и, как следствие, урожайность.

   Изменение условий стекания и испарения со склонов и с поверхности сельскохозяйственных полей неизбежно повлечет за собой изменение водного режима рек:

   весеннее половодье в реках будет более растянутым за счет замедления стока талых вод лесными полосами; увеличится длительность половодья, снизятся размеры максимальных расходов и уменьшится объем стока талых вод;

   увеличится грунтовое питание рек и соответственно повысится водность их в межень;

   резко понизятся водная эрозия и вред, приносимый ею: уменьшится плоскостной смыв почв и прекратится овражная эрозия;

   уменьшится вынос химически растворенных веществ.

   Общий речной сток при осуществлении намеченных мероприятий должен немного уменьшиться из-за повышенного испарения, основные изменения стока будут во внутригодовом его распределении.

   Этот план был выполнен не полностью, к 1967 г. площадь государственных лесных полос составила 89 тыс. га при плане 118 тыс. га; всего защитных лесонасаждений стало более 2 млн га. 

   Программа мелиорации земель в СССР.

   В период бурного развития мелиоративных работ за 1967—1985 гг. на территории бывшего СССР площадь орошаемых земель возросла с 9,8 до 19,9 млн га, а осушаемых —с 7,5 до 15,5 млн га. При этом

   большое внимание уделяли социально-экономическому обустройству территорий: строительству населенных пунктов, объектов социально-культурного назначения, дорог, систем водоснабжения и канализации, перерабатывающей промышленности и т. п. Все это значительно улучшило жизнь людей, в том числе и обеспеченность продовольствием. Одновременно проводили и природоохранное обустройство территорий: борьбу с эрозией, развитие оврагов, лесонасаждение. Улучшались кислые, засоленные, осолонцованные, каменистые, переуплотненные почвы вне границ мелиоративных систем. Но следует отметить, что весь комплекс работ, предложенный В. В. Докучаевым, по разным причинам не был выполнен. Особенно это касалось антропогенной нагрузки на ландшафты или водосборы. Сиюминутные экономические интересы не позволяли оптимально сочетать площади пашни, лугов и лесных насаждений, в некоторых районах мелиоративная нагрузка была чрезмерной, особенно в районах хлопководства и рисосеяния.

   Один из недостатков этой программы — недостаточный учет влияния мелиорации на окружающую природу при проектировании и функционировании мелиоративных систем; мелиоративная нагрузка во многих регионах, особенно в азиатских республиках, была чрезмерной. В Поволжье не уделяли должного внимания сложному мелкокомплексному почвенному покрову. В Нечерноземье бесперспективной была борьба с мелкоконтурностью, желание вписать в сложные природные объекты большие поля прямоугольной формы, чтобы «его величеству трактору» было удобно работать, приводило к разрушению установившихся биогеоценозов, гидрохимических потоков. Недостаточно качественной была технология мелиорации.

   Влияние мелиорации на водосборы и ландшафты. Рассмотрим на примере ландшафтов низовьев Сырдарьи, как чрезмерная техногенная нагрузка превратила их из среднеизмененных в неустойчивые сильноизмененные и даже привела к экологическому кризису в обширном районе, затрагивающем два государства — Республику Узбекистан и Республику Казахстан.

   Об экологической проблеме этого региона, включающей и катастрофическое обмеление Аральского моря, уже было сказано ранее. Низовья Сырдарьи распо ложены в пределах Кзылординской области Республики Казахстан, где проживает более 600 тыс. чел. Негативные последствия кризиса проявляются здесь в резком ухудшении экологических условий — рост заболеваемости населения и сильное снижение продуктивности сельскохозяйственных культур как на орошаемых, так и на неорошаемых богарных землях.

   Одна из основных причин наступившего экологического кризиса в регионе -игнорирование взаимодействия и функционирования ландшафтов при проект ровании крупных орошаемых массивов, недостаточный учет факторов, формиру ющих гидрогеохимические потоки, и возможные изменения их параметров под воздействием интенсивного орошения. Низовья Сырдарьи — зона разгрузки гидрогеохимических потоков, и поэтому они характеризуются тяжелыми почвеннв мелиоративными и гидрогеологическими условиями, что сопряжено с необхоли мостью применения сложных, комплексных мелиоративных мероприятий.

   В современных условиях ситуацию здесь осложняют сильный солепылевоП вынос с обнажившегося дна Аральского моря и высокое (1,5...2 г/л) содержание солей и вредных химических веществ, ядохимикатов и пестицидов в речной воде Решение этой проблемы возможно на региональном уровне с использованием ландшафтно-географического подхода.

   В низовьях р. Сырдарьи преобладают туранские пустынные ландшафты. Рассмотрим три представительных ландшафта, отражающих особенности природных условий верхней, средней и нижней по течению частей региона, на территории которых размещено около половины всех орошаемых площадей.

   В верхней части —это 34-й ландшафт, расположенный на левом берегу реки, представляет собой аккумулятивную аллювиально-пролювиальную плоскую с эрозионным минерализация речной воды в рассматриваемое время была 0,35...0,55 г/л, химический состав солей благоприятный,'содержание солей в паводковых водах — 0,3...0,4 г/л, паводковые разливы улучшали водный режим ландшафтов, повышали продуктивность естественной растительности и обеспечивали вымыв солей из почвы, накопления-солей практически не было;

   поступление солей с атмосферными осадками было незначительным, содержание солей в дождевой воде не превышало 0,045 г/л;

   поддержанию благоприятного эколого-мелиоративного режима ландшафтов способствовала незначительная мелиоративная нагрузка, на трех выделенных ландшафтах орошаемые земли составляли около 3 % общей площади.

   Положение стало резко меняться после интенсивного развития орошения как в данной местности, так и во всем бассейне Сырдарьи. Резко, почти в 4 раза увеличилась подача поливной воды на ландшафты, из-за понижения уровней воды в Сырдарье прекратилось затопление земель при паводках, исчез и подземный приток речных вод, а самое главное — из-за сброса в реку минерализованных дренажных вод содержание солей в речной воде увеличилось до 1,4...1,6 г/л. Понижение уровня Аральского моря и обнажение его дна привело к солепылевым бурям, появилась дополнительная приходная статья в солевом балансе ландшафтов, расположенных недалеко от моря, по этой же причине увеличилось количество солей, растворенных в атмосферных осадках. Все это резко изменило солевой баланс расчленением равнину, сложенную песками, супесями и суглинками с биюргуновой, кейреуковой и серополынной закустаренной растительностью на аллювиально-луговых и такыровидных солонцеватых почвах, площадь ландшафта 1400 км².

   В средней части — 18-й ландшафт площадью 1980 км², на котором в основном разместились земли Кзылординского левобережного орошаемого массива, представляет собой аккумулятивную вогнутую расчлененную равнину, сложенную песками, супесями, суглинками и глинами, с тамарисково-полынно-солянковой растительностью на солончаках и с тростниковыми, клубнекамышевыми лугами на аллювиально-луговых и лугово-болотных почвах.

   В нижней части недалеко от Аральского моря расположен 24-й ландшафт — аккумулятивная аллювиальная плоская равнина, осложненная такыровидными поверхностями, с аллювиально-луговыми тугайными и такыровидными почвами, площадь ландшафта 1550 км², до 1965 г. здесь было много озер, часть из которых имела связь с морем.

   Проанализируем состояние указанных ландшафтов на два момента времени: на 1965 г., когда нагрузка на них была небольшой, орошаемые земли составляли около 3 % и общая экологическая ситуация в бассейне р. Сырдарьи была несложной, и на 1995 г., когда резко, более чем в 7 раз увеличились площади под орошение, главным образом для выращивания риса, требующего очень много поливной воды, к тому же резко (до 1,4...1,6 г/л) возросло содержание солей в речной воде.

   Водный и солевой балансы на указанные моменты времени приведены в таблицах 12.1 и 12.2. Анализ водного и солевого балансов ландшафтов в 1965 г. показал, что они в то время имели вполне удовлетворительные мелиоративное и экологическое состояние. Это объясняется следующими причинами:

   грунтовые воды в тот период залегали преимущественно на глубине 3...3.5 м вблизи русла и на глубине 7...Юм — вдали от него, т.е. имел место значительный отток подземных вод в Кзылординскую котловину, вместимость которой была еще значительной, обеспечивающей прием поступивших в ландшафты низовьев поверхностных и подземных вод;

   ландшафтов, он перестал быть скомпенсированным, началось интенсивное накопление солей, измеряемое сотнями тысяч тонн на один ландшафт.

   Орошение земель хотя и привело к росту испарения, но большие фильтрационные потери, особенно с рисовых систем, вызвали подъем уровней грунтовых вод практически на всей площади ландшафтов, так как геологически рассматриваемая территория представляет замкнутую бессточную котловину, увеличилась минерализация грунтовых вод. Это привело к засолению как орошаемых земель, так и прилегающих земель с естественной растительностью, что вызвало смену почвенного покрова и появление в больших количествах солеустойчивых, но менее продуктивных растений. Это негативно отразилось на урожайности неорошаемых земель, которые использовали как пастбища.

   Большие затраты на строительство оросительных систем не дали ожидаемого эффекта, так как, хотя урожайность и общий сбор риса и других культур в начале массового орошения и существенно повысились, но затем, по мере ухудшения обстановки, стали снижаться, и к 1995 г. урожайность уменьшилась более чем в два раза.

   Из всего этого можно сделать вывод, что если до массового развития орошения ландшафты низовьев Сырдарьи хотя и были среднеизмененными в результате хозяйственной деятельности, но оставались устойчивыми, во всяком случае могли быть таковыми еще на протяжении многих десятков лет. Увеличение орошаемых площадей, причем не только на рассматриваемой территории, но и выше по течению, проведенное без должного анализа возможных изменений ландшафтов, т.е. с нарушением многих указанных выше принципов природообустройства, превратило рассматриваемые ландшафты в сильноизмененные с элементами экологической катастрофы.

   На этих ландшафтах произошло необратимое изменение практически всей структуры, за исключением только геологического фундамента. Прежде всего изменился растительный покров, трансформировались почвы, изменились состав и режим подземных и поверхностных вод, подверглись изменению даже свойства воздушных масс, т. е. изменился местный климат.

   Необратимость этих изменений вытекает из того, что если полностью прекратить на данной территории хозяйственную деятельность или хотя бы орошение (для этих пустынных территорий это практически равнозначно), то из-за сильного соленакопления и заполнения Кзылординской котловины фильтрационными водами не могут восстановиться прежний режим грунтовых вод, прежнее количество солей, прежние процессы почвообразования и прежняя растительность.

   Поэтому необходимы:

   согласование подачи воды с «экологической емкостью» ландшафтов, т. е. всемерное сокращение оросительных норм сельскохозяйственных культур в целях уменьшения количества поступающих на орошаемые земли солей и вредных химических веществ, а также улучшение мелиоративных условий и экологической обстановки;

   установление оптимальной площади орошаемых земель;

   пересмотр состава выращиваемых культур — уменьшение посевов риса, требующего больших оросительных норм, увеличение посевов многолетних трав, восстановление продуктивности неорошаемых пастбищ. 
 
 
 
 

   ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕЛИОРАЦИИ В РБ 

   История  развития  сельского хозяйства  на территории Республики  Башкортостан  - это период нескольких тысячелетий. Археологические исследования свидетельствуют о ранних земледельцах, по уровню производительности труда не уступающих древним цивилизациям Египта, Междуречья и Китая.

   Значительное  увеличение пахотных земель на территории республики - это XIX и начало XX века (было распахано более 1,5 млн. га). Расширение площади без учета природных особенностей республики привело к негативным явлениям в экологическом равновесии. Начались эрозионные процессы в почвах, резко изменился гидрологический режим рек и водотоков. Все эти причины привели к осознанию роли  мелиорации .

   В России в 1913 году Государственной Думой  принято постановление о включении  мелиорации  в число важнейших  направлений деятельности государства. В том же году при Уфимской земской  управе был создан гидротехнический отдел для выполнения работ по улучшению водоснабжения в населенных пунктах, для изыскания доброкачественной питьевой воды и устройству водоснабжающих сооружений. В 2003 году исполнилось 90 лет со дня создания государственной организации в Республике, с которой началась эта отрасль.

   Мелиоративные работы после окончания гражданской  войны в республике были крайне ограничены. Они начали развиваться с 1925 года после засухи 1921 года в Поволжье. В то время в Башкортостане  были организованы мелиоративные товарищества, которые занимались главным образом культуртехническими работами и осушением болот.

   В 1926 году при Башнаркомземе было создано  управление землеустройства,  мелиорации  и госземимущества. Указанному управлению в 1934 году была передана контора «Мелиоводстрой». В последующем подчиненная Башнаркомзему.

   В 1938-1940 гг. стало больше уделяться  внимания использованию колхозных  прудов для зарыбления и получения  товарной продукции. Осенью 1940 года из колхозных прудов было выловлено  около 400 центнеров рыбы.

   По  состоянию, на 1 января 1941 года 148 колхозов Республики имели орошаемый фонд около 10,0 тыс. га. Орошение проводилось  исключительно из живого тока рек, без  регулирования их стока.

     Развитие мелиорации в послевоенные  годы на территории  Башкортостана  связано с  развитием  отрасли в целом по стране. Были приняты важные для  мелиорации  постановления Правительства СССР.

   12 февраля 1962 года было утверждено  «Положение об отделе водного  хозяйства при СМ БАССР». Названному  отделу пришлось практически начинать заново закладывать основы орошения с использованием прогрессивной техники. Сельскохозяйственное использование орошаемых земель в 1962 году составило 1450 га. В основном поливались картофель и овощи, а также кормовые культуры.

   19 февраля 1963 года строительно-монтажная  контора «Мелиоводстрой» была  преобразована в Башкирское строительно-монтажное  управление «Мелиоводстрой». 

   В соответствии с решениями мартовского (1965 г.) Пленума ЦК КПСС начали осуществляться меры по подъему сельского хозяйства и его интенсификации. Майский (1966 г.) Пленум ЦК КПСС выдвинул Программу  развития   мелиорации  земель страны. Эти решения дали толчок  развитию   мелиорации  земель и  в   Башкортостане .

   15 мая 1965 года Совет Министров  БАССР принял постановление «Об организации в Башкирской АССР девяти машинно-мелиоративных станций», на которые возлагалось выполнение культуртехнических работ по улучшению сельскохозяйственных угодий в колхозах и совхозах Республики.

   Многие  правительственные постановления 1965-1991 гг. были связаны с ускоренным  развитием   мелиорации  земель, проблемами научно-технического прогресса в  мелиорации , механизацией мелиоративного строительства и др.

   Главным в  мелиорации  в условиях республики признавалось орошение, так как серьезным препятствием в росте производства земледелия и животноводства являлись часто повторяющиеся засухи и неравномерность выпадения осадков в наиболее жаркое время вегетационного периода.

   К 1991 году в республике имелось 140,0 тыс. га орошаемых и 34 тыс. га осушенных земель. Культуртехнические работы на сельскохозяйственных угодьях ежегодно проводились на площади 35-40 тыс. га. Было построено более 290 прудов с общей емкостью 143 млн. м3 воды. Балансовая стоимость всех мелиоративных систем составила 200 млн. рублей. Общая протяженность трубопроводов на оросительных системах была 3625 км, было пробурено 6550 скважин на воду для питьевых и хозяйственных целей. На орошаемых землях работало дождевальных машин типа «Волжанка» - 1402, «Фрегат» - 173, «Днепр» - 8, прочих - 543, установлено 1606 насосных станций, из них 469 электрифицированных (29%).

   Для ведения мелиоративного строительства  в республике было создано проектно-строительно-эксплуатационное объединение «Башводмелиорация», в  составе которого было 30 строительных подразделений, проектный институт «Башгипроводхоз» и другие специализированные предприятия.