3. Мелиоративные работы в странах Африки и Азии

Наука давно исследует проблему усыхания Африки и ее опустынивания. Долгое время бытовало мнение, что в исторически обозримую эпоху заметного увеличения площади засушливых территорий не было. Этот тезис подтвержден мнением очень авторитетных ученых, среди которых и Л.С. Берг. Однако, многие новейшие данные, в числе которых археологические и историко-географические, приводят ныне к выводу, что процесс опустынивания в Африке в историческое время происходил, быть может, в виде флуктуаций, что и определило мнение противников гипотезы опустынивания.

Конец XX века внес особенно тревожную ноту в проблему опустынивания африканского материка. Дело в том, что пустыня достаточно быстро надвигается на полупустыню, а та - на саванну. Например, в Сахаре это продвижение на юг определяется такими параметрами: 1,5 -10 км и потеря 100 тысяч га в год. Но беда в том, что процесс опустынивания с его быстрым развитием совпал в последнее время с быстрым ростом населения Африки, которое давно "перевалило" за полумиллиардный рубеж и требует все больше продовольствия. Таким образом опустынивание - это и обострение продовольственной проблемы. Человечество знает лишь один способ увеличения производства продовольствия: повышение производительности труда. И одним из путей решения этой проблемы является расширение орошаемого земледелия.

Несомненно, что рост орошаемых площадей в Африке есть. Если четверть века назад на долю орошаемых земель в Африке приходилось 5-6% всех площадей, используемых в полеводстве, то ныне она составляет 15-20% (хотя не исключено, что такой рост обязан в полной мере улучшению статистического учета орошаемых земель). Но нельзя забывать при этом, что за тот же период население Африки удвоилось и соответственно возросли потребности в сельскохозяйственной продукции, в частности в продовольствии, в том числе и в продукции полеводства. Поэтому вряд ли можно говорить о том, что рост ирригации в какой-то мере адекватен потребностям в ней.

Обращаясь к развитию ирригации в Африке в последние десятилетия следует иметь в виду, что точных сведений о площади орошаемых земель для некоторых африканских государств нет. Однако по оценкам ФАО общая площадь орошаемых земель на континенте в начале 80-х годов составляла около 8,6 млн. га. Особенно большие площади в означенный период орошались в Египте (2860 тыс. га ), Судане (1850 тыс. га), ЮАР (1025 тыс. га). Велики также площади орошаемых земель в Марокко, на Мадагаскаре, в Алжире, Ливии, Сенегале, Сомали, Тунисе, Мали, Зимбабве. На долю перечисленных стран приходится 93% всех орошаемых земель Африки.

Чрезвычайно заметно увеличение посевных площадей в стране орошаемого земледелия - Египте. Это увеличение обязано главным образом созданию Асуанского гидротехнического комплекса, который позволил увеличить обрабатываемые площади и перевести многие земли с бассейнового на круглогодовое орошение, что вызвало большой рост уборочных площадей. Часть орошаемых площадей расположена в Нижнем Египте (дельта Нила), где они образуют северный, западный и восточный комплексы. В Верхнем Египте орошаются, главным образом, ареалы в районе Эль-Минья и Асиута.

Продолжаются работы по расширению ирригации в Алжире. Развивается орошаемое земледелие и ирригация в Марокко, где после провозглашения независимости сооружено более десятка крупных плотин, как правило, оросительно-энергетического назначения. К их числу относятся плотины Мохамеда У, Мулуя-Юсеф (Айт-Аадель), Эль-Мансур-эд-Дахаби, а так же Хасана Адакиль на реке Зиз, плотина на реке Лукос и др.

В Тунисе к началу 80-х было завершено строительство самой крупной в стране плотины Сиди-Салем на реке Меджерда - с целью орошения и водоснабжения большого Туниса и г. Сус. Происходит расширение ирригации в Судане, особенно в Северной Гезире (Манагильская система), а также в южной Гезире в связи с сооружением плотины Росейрес; созданы оросительные системы на реках Рахад и Атбара. В Мозамбике построена плотина Масингире, в бассейне реки Замбези. Продолжаются ирригационные работы в одном из главных земледельческих районов Зимбабве: бассейны рек Саби и Лунди на юго-востоке страны.

Можно было бы отметить рост ирригации в ряде других африканских стран, но необходимо отметить такое обстоятельство как резкое возрастание в последние годы потребностей в искусственном орошении в связи с прошедшей несколькими этапами многолетней засухой во многих районах Африки, особенно в обширной полосе южнее Сахары. Масштабы развития ирригации в странах Африки, особенно тех, которые испытывают в последние годы влияние систематических засух и процессов опустынивания очень различны и в целом недостаточны для сдерживания наступления пустыни на сельскохозяйственные угодья (пашню и пастбища), чтобы реально решить продовольственную проблему.

Что касается оросительных мероприятий, то в Индии имеются оригинальные оросительные системы, а общая площадь орошаемых земель, согласно сведениям Мосиенко Н.А., составляет более 60 млн. га.. Примером может служить большой Верхнегангский канал: протяженность 917 км, расход воды 240 куб. м/с.; в облицованной части, на протяжении 19 км, ширина его по дну - 60 м. Он орошает площадь более чем в 690 тыс. га Однако техника орошения в Индии примитивна, полив производится вручную, по чекам и бороздам.

В качестве примера плохой эксплуатации оросительной системы можно привести провинции западного Пакистана - Западный Пенджаб и Синд. Там за последние годы выбыло из строя более 2 млн. га засоленных и заболоченных земель.

Что касается такой страны как Ирак, то его климатические условия свидетельствуют о том, что без орошения на юге земледелие невозможно. На большей части орошаемой территории почвы сложены современным, ежегодно отлагающимся аллювием. Почвы тяжелые по механическому составу, с близким залеганием грунтовых вод.

При правильно организованном дренаже и рассолении земель можно возделывать почти все сельскохозяйственные культуры, пригодные для выращивания в данных климатических условиях. Для получения высоких урожаев на всех почвах необходимы севообороты, посев бобовых и внесение удобрений (азот и фосфор).

Хотя история орошения в Ираке насчитывает несколько тысячелетий, искусственный дренаж на орошаемых площадях не применялся. Попытки понизить уровень грунтовых вод с помощью оставления части земель ежегодно под паром и ограничения подачи воды на поля большого успеха не имели. Почвы продолжали ухудшаться, острой стала проблема засоления почв. Первые изыскания в области дренажа и рассоления почвы начали проводиться в 1927 г. В различных районах страны на крупных объектах были построены дренажные сооружения.

На огромных сельскохозяйственных площадях Ирака в настоящее время требуется неотложное решение таких проблем, как промывка засоленных почв, борьба с заилением каналов, что несомненно будет способствовать повышению урожайности возделываемых культур и послужит гарантией постоянного применения орошения в сельском хозяйстве. Пути решения данных проблем отражены в водном законодательстве Ирака, которое насчитывает довольно много законов, постановлений и инструкций о воде, действующих в настоящее время.

Климатические условия Китая сложны и разнообразны. Сезонные колебания температуры на большей части территории происходят в пределах от 20 до 40° С. Осадки выпадают в основном летом - около 50% годового количества и очень мало зимой - около 17% годовых. Почвы в основном плодородные и в сочетании орошения с другими агротехническими мероприятиями дают хорошие урожаи. В стране протекает 1286 рек с водосборной площадью свыше 1000 кв. км. Наиболее крупные из них - это Янцзы, Хуанхэ, Хуайхе, Сицзян и Сунгари.

Таким образом, в Китае достаточно водных ресурсов для орошения, развития энергетики и других нужд. Орошение в Китае применяют с древнейших времен. С образованием Китайской Народной Республики разработана обширная программа регулирования рек, восстановления старых ирригационных сооружений и строительства крупных оросительных систем, финансируемая правительством с привлечением водопользователей для выполнения строительных работ.

Все ирригационные объекты, даже самые малые, имеют многоцелевое назначение. Помимо проектов, предусматривающих комплексное использование всех речных бассейнов, создаваемые небольшие пруды предназначаются не только для орошения и защиты от паводков, но и для рыболовства и других целей. Наиболее важные проблемы, связанные с ирригацией и дренажем, - наличие в стране значительных площадей засоленных и заболоченных земель. Ведутся исследования по мелиорации различных видов почв. Необходимо увеличение числа исследований по водопотреблению различных культур.

Что касается Пакистана, то это аридный и полуаридный район. Лето здесь очень жаркое, среднемаксимальные температуры - 38° С. При незначительном количестве осадков сельское хозяйство Пакистана, кроме некоторых горных районов на севере, без орошения не может развиваться.

Крупнейший орошаемый массив - аллювиальная равнина Инда, протянувшаяся на 1287 км от окружающих предгорий до Аравийского моря. Основная проблема страны - засоление почв, что связано с капиллярным подъемом влаги, содержащей соли, и испарением ее на поверхности земли. Особенно это отмечается на массивах с высоким залеганием грунтовых вод. При таких условиях распределение поливных вод на обширном массиве еще более осложняется, поскольку почвы не получают количества воды, достаточного для промывки накопившихся солей. Использование неорошаемых перелогов также способствует возникновению засоления, поскольку эта практика ускоряет испарение и затрудняет промывной эффект подаваемой оросительной воды. Засоление оказывает отрицательное действие на урожаи основных культур.

Мелиорация засоленных и щелочных земель - одна из наиболее актуальных проблем сельского хозяйства страны. Разработана определенная система земледелия, которая поможет осуществить эффективную мелиорацию засоленных земель. В районах, где подземные воды могут быть использованы для орошения и где имеются перспективные водоносные горизонты, целесообразно строительство скважин. Применяемые в качестве вертикального дренажа, они будут использоваться для удаления солей и позволят удовлетворить потребность сельскохозяйственных культур в воде. В районах, где нет подземных вод, пригодных для использования, необходимо увеличить расход подаваемых поверхностных вод и улучшить условия дренированности земель путем строительства открытого и закрытого дренажа.

Если же вести речь о такой стране, как Япония, то это страна с древними традициями орошаемого земледелия. В 1985 г. площадь поливных земель, по сведениям Ионовой З.М., составила 2,9 млн. га - примерно 77% площади пашни. В стране имеется большое количество рек и вод, однако их использование из-за опасности оседания почв ограничено законом.

Основная орошаемая культура - рис, он занимает более 70% орошаемой площади. В севообороте с ним возделывают сою, пшеницу, спаржу и другие культуры. Среди рисосеющих стран Япония занимает первое место по урожайности этой культуры.

Большинство посевов риса (90%) в Японии орошают водой из рек и водохранилищ с регулируемой водоподачей в отличие от других рисосеющих стран, расположенных в зоне муссонов и пользующихся нерегулируемыми водоисточниками. Здесь созданы все условия для внедрения прогрессивных агротехнических приемов возделывания, внесения удобрений, применения средств защиты и т.п. Университетами страны разработаны оптимальные режимы орошения сельскохозяйственных культур с использованием самых современных методов и приборов (инфракрасные термометры, тензиометры, методы математического моделирования).

Большая часть оросительных и сбросных каналов облицована бетоном или камнем. Противофильтрационные покрытия имеет и большинство валиков между рисовыми чеками. Построены системы с полуавтоматическим регулированием слоя воды в чеках с закрытой оросительной сетью. На 70% площади рисовых полей устроен закрытый дренаж как для отвода сбросных вод, так и для их повторного использования на орошение.

В практике мелиоративного строительства получили распространение мягкие надувные или наполняемые водой плотины из прорезиненной ткани, которые можно довольно быстро устанавливать и убирать. Они отличаются достаточной прочностью и легкостью. Многие плотины такого типа эксплуатируются в Японии уже более 10 лет без профилактических работ. В 70-80-е годы в этой стране были проведены широкие работы по реконструкции оросительных систем.

Намечены мероприятия по предотвращению техногенного загрязнения почв, а также водоемов, воды которых предназначены для орошения. Большое внимание уделяют контролю за выносом азота с орошаемых полей и предупреждению загрязнения им водоемов.

Подобная работа ведется далеко не во всех странах Азии. Отсутствие или недостаток дренажных сооружений на орошаемых землях привели к возникновению серьезной проблемы заболачивания и засоления орошаемых земель. В странах, не имеющих опыта проведения оросительных работ, обычно отсутствуют гидрологические и топографические данные, которые служат основными предпосылками для успешного планирования и проектирования оросительных систем.

Подводя итоги, необходимо отметить, что в настоящее время для успешного ведения орошаемого земледелия орошение и дренаж должны взаимно дополнять друг друга: дренаж должен составлять самостоятельный раздел каждого проекта орошения на территориях не обеспеченных естественным дренажем. По данным основная доля таких площадей приходится на Азию - исторически сложившуюся зону орошаемого земледелия, особенно Индию, КНР и Пакистан. Подобную Азии роль в Западном полушарии играет Северная и Центральная Америка. Южная Америка и Африка являются континентами перспективного развития орошения. Наряду со значительным расширением площадей орошения возросли требования к мелиоративным исследованиям. Для осуществления работ по мелиорации в различных зарубежных странах на основе обеспечения квалифицированным исследовательским и техническим персоналом функционируют научные институты и центры, ведущие деятельность в нескольких направлениях: взаимоотношения почвы, воды и растений; влияние на засоление различных факторов; разработка наиболее эффективных и экономичных способов борьбы с выщелачиванием почв; отзывчивость культур на орошение; эксплуатация ирригационных сооружений и др. Анализ данных мирового обзора показывает, что необходимость орошения и устройства дренажа в различных странах мира обусловлена геологическими, геофизическими, геоморфологическими, почвенными и метеорологическими условиями.

ЛЕКЦИЯ 5 (2часа)

Тема: «Зарождение и развитие отечественных мелиораций :