- •История и методология науки и производства природообустройства
- •1. Становление и развитие мелиорации как науки в ссср
- •1.1. Социальная и политическая обстановка в стране в период после 1917г
- •1.2. Влияние антропогенной деятельности на природную среду
- •1.3. Становление и развитие мелиорации земель в ссср
- •Общие положения и принципы оценки эффективности орошения земель
- •2.1. Основы теории систем. Геосистемный подход
- •2.1.1. Понятие системы
- •2.1.2. Постулаты теории систем
- •2.1.3. Природа, геосферы, компоненты природы, геосистема
- •2.1.4. Свойства систем
- •2.1.4.1. Общие свойства систем
- •2.1.4.2. Свойства динамических систем
- •2.1.4.3. Свойства геосистем как земных природных систем
- •2.1.5. Устойчивость геосистем
- •2.1.6. Особенности геосистемного подхода
- •2.2. Общие положения и принципы
- •2.3. Основные методы и модели
- •История развития орошения в России
- •3.1. Особенности природных и хозяйственных условий
- •3.2. Основные факторы, определяющие изменение состояния природных ландшафтов
- •3.3. Требования к использованию природных ресурсов
- •3.4. История развития орошения в рсфср
- •Период до 1917 г.
- •Период с 1917 по 1929 гг.
- •Период 1930-1945 гг.
- •Период 1946-1965 гг.
- •Период 1966-1990 гг.
- •Период 1990 – 2005 гг.
- •4. История освоения дельты р. Кубани
- •Современное состояние геосистемы
- •1 Период (1860-1930 гг.).
- •2 Период (1931-1960 гг.).
- •3 Период (1960-1990 гг.).
- •Список использованной литературы
3.4. История развития орошения в рсфср
Период до 1917 г.
Первые достоверные сведения об орошении земель в России относятся к XIII-XIV векам. Орошение в этот период применялось в зоне недостаточного увлажнения (Заволжские степи, Калмыкия, Дагестан) и в зонах недостаточной тепло- и влагообеспеченности (Алтай, Хакасия, Бурятия, Тыва и др.). Подробное описание техники и технологии орошения, влияние его на плодородие почв, гидрологические и геохимические условия отсутствуют. Указываются лишь места расположения орошаемых земель, конструкции техники полива и увеличение урожаев по сравнению с неорошаемыми землями. Иногда сообщаются величины оросительных норм и число поливов.
Оросительные системы в Заволжских степях представляли собой простейшие лиманы и предназначались в основном для орошения лугов, сенокосов и пастбищ. Затопление лиманов производилось в период весенних паводков, норма затопления составляла 1500-3000 м3/га.
На Северном Кавказе кроме лиманного орошения применение получило и регулярное орошение (полив по полосам и бороздам).
В целом, имеющийся в этот период опыт орошения земель был разрозненным и в известной мере случайным. Принципиальной особенностью древнего орошения в России было, с одной стороны, стремление максимально использовать ресурсы естественного увлажнения и местного стока без строительства сложных гидротехнических сооружений и с другой - комплексного регулирования водного, теплового, солевого и биологического режимов почв, то есть по существу, регулирование биологического круговорота и экологической устойчивости ландшафтов. К сожалению, детальный анализ опыта древнего орошения в России не был никем обобщен, что впоследствии привело к шаблонному использованию техники и технологии орошения земель, применяемой в Средней Азии, со всеми вытекающими отсюда последствиями.
В последующий период вплоть до начала XX века интерес к орошению земель в России постоянно возрастал.
Поводом для этого послужило учащение катастрофических засух и снижение продуктивности и стабильности сельскохозяйственного производства в стране. Если засухи в XII-XIV веках повторялись не чаще одного раза в 10-15 лет, то в начале XX века они происходили уже 1 раз в 3-4 года. По данным Б.С. Маслова, длительность засух в XI-XIV веках составляла 8 лет, в XVII-XVIII веках - 17 лет, в XIX веке - 20 лет, в XX веке - 30 лет.
К середине XIX века выяснилось, что основными причинами такого положения стало не глобальное изменение климата, а совершенно неудовлетворительная хозяйственная деятельность, которая сопровождалась сплошной вырубкой лесов и распашкой территорий.
Со времен Петра 1 до начала первой мировой войны (с 1696 по 1914 гг., то есть за 216 лет) леса России были сведены на площади 66,2 млн. га (0,3 млн. га в год), их место заняли в основном сельскохозяйственные угодья и главным образом пашня. Лесные угодья европейской части России за этот период снизились с 53 до 35%. По отдельным регионам это снижение было еще более значительным.
Сведение лесов России продолжалось и после 1914 года; лесистость европейской части страны (без Северного Кавказа и Поволжья) снизилась к 1923 г. с 35 до 23,5 %. Интенсивная вырубка лесов продолжается и в настоящее время. К 1988 г. площадь лесов уменьшилась уже на 106,2 млн. га (0,6 млн. га в год).
Совершено неудовлетворительная ситуация сложилась и со структурой сельскохозяйственных угодий: соотношение луга/пашня в этот период составляло (0,08-0,3)/1, в то время, как в Европе это соотношение было (0,7-0,2)/1.
Это не могло не сказаться на изменении климата и увеличении число засушливых лет.
Вырубка лесов и распашка земель, как уже отмечалось выше, привели к изменению тепло- и влагообеспеченности и увеличению засушливости территории. Так, территории с недостаточной и достаточной тепло- и достаточной влагообеспеченностью сократились с 40 до 30 %, территории с достаточной тепло- и неустойчивой влагообеспеченностью с 35 до 25 %, а территории с достаточной тепло и недостаточной влагообеспеченностью увеличились с 25 до 45 %.
Правительство России понимало необходимость принятия срочных мер по улучшению состояния сельскохозяйственных угодий и сельскохозяйственного производства.
В 1854 г. появилось Высочайшее повеление «О мерах по распространению осушения и орошения», в 1880 г. была образована экспедиция по орошению земель на юге России и на Кавказе, в 1891 г. после засухи была организована особая экспедиция по общественным работам, в 1894 г. - отдел земельных улучшений. Однако все эти меры оказались малоэффективными и в 1903 г. экспедиции были упразднены. Все работы проводились без каких-либо серьезных исследований и проектов.
Главным недостатком работ было отсутствие плановости, они начинались, как правило, сразу после засух и очень быстро заканчивались. Работы сводились к обводнению и водоснабжению, деятельность экспедиций в области орошения была направлена в основном на помощь отдельным землевладельцам и крестьянским общинам при устройстве орошения. Планомерных мелиоративных исследований практически не велось. Велись большей частью эпизодические изыскания, результаты этих изысканий не систематизировались.
Кроме всего этого, отношение российского общества к орошению было противоречивым. Основная часть крестьянства относилась к орошению безразлично: «Будет вода - хорошо, польем, не будет - так обойдемся».
Жилинский, Кропоткин и др. считали, что обводнение и орошение должны составлять предмет первейшей необходимости. Докучаев, Костычев и др. считали, что меры по борьбе с засухой ... «должны быть цельны, строго систематизированы и последовательны, как сама природа». Основным принципом борьбы с засухой, по их мнению, была комплексность и определенная последовательность в осуществлении работ. Первоочередными должны быть оптимизация структуры ландшафтов и наиболее полное использование ресурсов естественного увлажнения. В 1892 г. в программе Особой комиссии по испытанию и учету различных способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России (закрыта в 1896 г.) В.В. Докучаев писал: ... «Общий ход работ экспедиции направлен на установление возможного правильного соотношения между водою, лесом, лугами и другими хозяйственными угодьями».
В целом, площади орошения земель в России, Украине и Молдавии к 1915 г. достигли 220 тыс. га, в том числе 85 тыс. а на юге, 85 тыс. га - в Поволжье и на Дону и 50 тыс. га - в Восточной Сибири. В основном это были системы лиманного орошения. Отношение населения к орошению земель не изменилось; из 1570 обследованных хозяйств только 45 (менее 1 %) имели орошаемые земли. Полив производился затоплением (лиманы) по полосам и бороздам (регулярное орошение). Величины оросительных норм нетто по рекомендациям различных авторов составляли от 1400 до 6100 м3/га. Такой разброс величины 0рнт свидетельствовал о недостаточном учете особенности природных условий.
Величины индекса сухости Будыко составляли от Ic = l,29 (при 0рнт =1400 м3/га) до.Ic = 0,70 (при 0рнт =6100 м3/га). Таким образом, если при 0рнт = 1400 м3/га соблюдались условия требуемого регулирования биологического и геологического круговоротов, то при 0рнт = 6100 м3/га - они полностью нарушались, что приводило к подъему уровня грунтовых вод и засолению почв. Нецелесообразность применения таких высоких оросительных норм нетто подтверждаются также экспериментальными данными.
При рассмотрении истории развития орошения в России необходимо учитывать, что в отличие от Средней Азии орошение земель не являлось жизненно необходимым мероприятием, без которого было невозможно нормальное развитие общества. 49% земель основных земледельческих районов в стране (ЦЧО, П, СК) расположены в зонах недостаточной и достаточной теплообеспеченности и достаточной влагообеспеченности, 35% - достаточной тепло- и неустойчивой влагообеспеченности и (25%) - достаточной тепло- и недостаточной влагообеспеченности.
Этот вывод, правда, не согласуется с существующим мнением о том, что практически все сельскохозяйственные угодья расположены в зоне рискованного земледелия. Доказательством справедливости такой оценки особенностей природных условий служат данные по почвенному покрову. Более 70 млн. га занимают серые лесные почвы и оподзоленные черноземы, то есть почвы, формирование которых могло происходить только в условиях достаточного увлажнения. Около 55 млн. га занимают выщелоченные, типичные, обыкновенные и южные черноземы, темно-каштановые и каштановые почвы, формирование которых происходило в условиях скомпенсированного гидротермического режима. И только около 40 млн. га занимают светло-каштановые, бурые пустынные почвы, солонцы и солончаки, то есть почвы, сформировавшиеся в условиях недостаточного увлажнения.
Приведенные в таблице 3.6 данные свидетельствуют о том, что при примитивной системе земледелия без применения минеральных и органических удобрений пытаться увеличить урожаи только за счет интенсивного увлажнения почв бессмысленно. Об этом неоднократно говорил В.В. Докучаев и другие ученые.
Таблица 3.6 - Зависимость урожая зерновых от суммы атмосферных осадков за IV-VI месяцы в Саратовской и Самарской губерниях ц/га
Сумма атмосферных осадков за IV-VI месяцы, мм |
Саратовская губерния |
Самарская губерния |
||
Яровая пшеница |
Овес |
Яровая пшеница |
Овес |
|
40-60 |
2,4 |
2,2 |
2,0 |
1,6 |
60-70 |
3,2 |
2,9 |
2,9 |
2,0 |
70-80 |
3,8 |
3,5 |
4,2 |
4,3 |
80-90 |
4,5 |
3,8 |
- |
- |
90-100 |
5,1 |
4,8 |
4,8 |
4,8 |
100-110 |
6,1 |
6,9 |
7,4 |
6,9 |
110-130 |
8,0 |
8,2 |
7,5 |
8,0 |
130-150 |
8,5 |
9,1 |
- |
8,6 |
>150 |
7,4 |
6,9 |
8,3 |
7,7 |
В таблицах 3.7, 3.8 приведены данные по эффективности лиманного и регулярного орошения. Они показывают, что урожайность зерновых при лиманном орошении в сухие годы увеличивается в 2,5-2,9 раза, а люцерны - в 4 раза; во влажные годы - в 1,5-2,2 и 4, соответственно. Урожайность сельскохозяйственных культур при регулярном орошении увеличивается по зерновым в 2,8-4 раза и по люцерне - в 4-4,5 раза. Как видим, лиманное орошение в Заволжье и Западной Сибири мало чем уступает регулярному в части увеличения урожаев, но обходится гораздо дешевле.
Таблица 3.7 - Урожайность сельскохозяйственных культур на не орошаемых землях и на землях лиманного орошения, ц/га
Сельскохозяйственная культура |
Сухие годы |
Влажные годы |
||
Не орошаемые земли |
Орошаемые земли |
Не орошаемые земли |
Орошаемые земли |
|
Пшеница |
2,3 |
6,7 |
11,4 |
17,0 |
Рожь |
0,8 |
5,1 |
8,2 |
15,5 |
Ячмень |
3,2 |
8,0 |
7,2 |
16,0 |
Люцерна |
100 |
500 |
150 |
600 |
Однако к такой традиционной оценке эффективности орошения необходимо относиться очень осторожно. Во-первых, абсолютные величины урожаев сельскохозяйственных культур на орошаемых землях и особенно на неорошаемых очень низки и характерны для примитивной системы земледелия, когда регулируется только один фактор (водный режим). Во-вторых, не учитываются негативные последствия орошения для почв, гидрогеологических и геохимических условий (подъем уровня грунтовых вод, засоление почв, сработка запасов гумуса и др.).
Таблица3.8 - Урожайность сельскохозяйственных культур на не орошаемых землях и землях регулярного орошения, ц/га
Сельскохозяйственные культуры |
Oрошаемые участки |
||||||||||
Жеребцова |
Шуваловой |
Валуйскии |
Тингутинский |
||||||||
Не орошаемая |
Орошаемая |
Не орошаемая |
Орошаемая |
Не орошаемая |
Орошаемая |
Не орошаемая |
Орошаемая |
||||
Озимая пшеница |
7,2 |
19,2 |
- |
- |
4,8 |
19,2 |
3.2 |
14,4 |
|||
Яровая пшеница |
7,2 |
19,2 |
3,8 |
15,2 |
2,9 |
13,1 |
4,0 |
10,2 |
|||
Рожь |
- |
- |
4,8 |
11,4 |
- |
- |
3,2 |
6,4 |
|||
Овес |
6,4 |
19,2 |
7,2 |
16,0 |
6,4 |
13,0 |
3,2 |
12,8 |
|||
Люцерна |
16,0 |
64 |
- |
- |
32,0 |
112,0 |
24,0 |
96,0 |
|||
При применении других систем земледелия, сортов сельскохозяйственных растений, техники и технологии орошения и необходимости обеспечения экологической устойчивости ландшафтов эффективность орошения как мероприятия будет иной. Практика последующих десятилетий полностью подтвердила этот вывод.
