1. ПЕРЕДУМОВИ РОЗВИТКУ МЕЛІОРАЦІЇ У СВІТІ ТА НА УКРАЇНІ. ПРОБЛЕМИ МЕЛІОРАТИВНОГО ОСВОЄННЯ ЗЕМЕЛЬ

1.1. Розвиток меліорації у світі

Виникнення та розвиток меліорації пов'язаний з несприятливими кліматичними явищами і бажанням людей захистити врожаї від примх природи. Всього до практично неземлеробної в природних умовах відноситься близько 50% суходолу нашої планети (не враховуючи Антарктиду). До цієї площі належить Зона холодного поясу – 16% суходолу, смуга локального землеробства помірного поясу з недостатньою сумою активних температур (1000 – 1600^о) – 4%, територія незначного зволоження в субтропічній та тропічній зонах – 25,7% площі суходолу. Хоча арідні області – пустелі, напівпустелі, сильнопосушливі савани та степи складають 36-40 % суходолу планети, частина з них придатна для богарного землеробства. До 70% суходолу зазнають посух з частотою від 5…10 до 60 разів у сторіччя. Арідні та напіварідні області розташовані по обидві сторони екватору на широтах 10…50^о і охоплюють за коефіцієнтом зволоження області незначного зволоження (повністю) та недостатнього зволоження (менше половини).

Пояси за активністю температур

Зони за коефіцієнтом зволоження

0%

46,6%6

Непридатні

Придатні

Придатні

Непридатні

Холодний, 16%

Достатнього зволоження

46,6%

Помірний

25,2%

Недостатнього зволоження

27,7%

Субтропічний

(Теплий)

18,4

16%

0%

4%

21,2%

0%

27,7%

Незначного зволоження

25,7%

0%

18,4%

Тропічний

(жаркий)

40,4%

25,7%

0%

6%

34,4%

Рис. 1.1. Придатність земель для сільськогосподарського виробництва за критеріями забезпеченості сумою активних температур та вологістю.

В даному випадку площі суходолу Земної кулі охарактеризовано за двома різними кліматичними показниками, які саме і визначають необхідність та доцільність проведення меліорацій. Це градація за сумою активних температур (річна сума середньодобових температур вище 10^о С), що забезпечують вегетацію сільськогосподарських культур, та районування за коефіцієнтом зволоження.

За забезпеченістю поверхні грунту сонячною енергією, а рослин – активною температурою виділяють холодний пояс Землі, він займає 16% суходолу, помірний пояс – 25,2 % суходолу, теплий (субтропічний) – 18,4 % та жаркий тобто посушливий пояс (тропічний) пояс – 40,4 %.

За значенням коефіцієнту зволоження до області достатнього зволоження (К_зв. > 1) належить 46,6% суходолу, недостатнього зволоження – (К_зв. від 0,33 до 1,0) – 27,7%, незначного (пустелі напівпустелі, К_зв. < 0,33) – 25,7%.

Найбільш продуктивні землі лежать в помірному поясі та в жаркому, або тропічному поясі, але в першому річна сума активних температур, тобто сонячної енергії недостатня для їх оптимального використання (∑t =2200-4000^o), а в другому вона надмірна для провідних зернових культур при недостатній забезпеченості вологою.

За даними багаторічних спостережень США при сумі річних опадів 350-400 мм неможливо вести сільськогосподарське виробництво. Хоча б тому, що потреба у воді пшениці складає від 366 до 760 мм, ячменю – 364 – 700 мм, цитрусових та бавовни – 500 – 600мм, люцерни – 823 – 914 мм.

Зрозуміло, що сільськогосподарське виробництво повинно концентруватися перш за все в районах найбільшої кількості тепла і вологи, а при зрошенні – в районах високої теплозабезпеченості (∑t > 4000^o).

Переважно саме ці кліматичні характеристики і обумовили розробку та застосування заходів щодо покращення врожайності, або ефективності господарювання на землі.

У зв'язку з цим можна передбачати, що територіальний перерозподіл виробництва продуктів землеробства буде направлений в сторону тропічного поясу, який має величезний потенціал біологічних ресурсів.

Ще в 1955 році експерти ООН сформулювали доктрину зрошення, підкреслюючи його визначальну роль для регіонів з недостатнім і нестійким зволоженням. Упершу чергу науковий пошук і практичні дії повинні допомогти вирішити проблему регулювання водозабезпечення.

До початку ХІХ сторіччя площа зрошуваних земель на нашій планеті складала всього 8 млн. га, через 100 років вона зросла до 40 млн. га, а в середині 90-тих років ХХ сторіччя досягла 265 млн.га. При цьому поливні землі на Земному шарі займають близько 16% площі щорічно оброблюваних (орних) земель. Але у грошовому відношенні продукція з поливних земель складає більше половини вартості всієї сільськогосподарської продукції, а у валовому – забезпечує 40% світового виробництва продовольства.

Наприкінці 60-х – початку 80-х років темпи приросту зрошуваних земель в СРСР складали 200-300 тис. га на рік, з 1986 року – майже на порядок менше. З розпадом Союзу на великій частині меліорованих земель експлуатацію зрошувальної техніки було призупинено, частину земель перевели до богарних, частину віддали у приватну власність.

Три чверті зрошуваних земель знаходиться в Азії, при цьому зрошувані землі Китаю та Індії складають більше половини всієї площі зрошення (табл.1). В деяких країнах зрошується практично вся оброблювана земля (Об'єднані арабські емірати, Сингапур, Саудівська Аравія, Оман), в інших – майже половина або більше (Афганістан, В'єтнам, Іран, Лаос, Мадагаскар, Японія, Британська Гвінея, Перу). В багатьох країнах зрошують від 20 до 40% оброблюваних земель (Індія, Італія, Китай, Ізраїль, Кіпр, Індонезія, Ліван, Пакистан та інші).

Табл. 1.1.- Розвиток меліорації у світі (на початок 70-х років та на 91 рік).

Частина світу, країна	Зрошувані площі
	млн. га			% від загальної площі с.г. земель
	1969	1992	1969		1992
Європа без СНГ	16,0	16,8	6,2		6,5
Азія без СНГ	160,0	176,0	19,7		21,7
Африка	8,0	14,2	0,9		1,6
Північна і Центральна Америка	24,0	28,4	3,8		4,5
Південна Америка	5,0	6,3	1,2		1,5
Австралія та Океанія	1,3	2,0	0,3		0,5
СНГ	11,0	27,7	1,8		4,6
в т.ч. Україна	1,0	2,624	3,1		8,0
Всього у світі	225,3	272,7	5,4		6,6

Зрошувані площі по 17 штатах заходу США займають 83,4% всіх зрошуваних земель країни. На 2000 р. за прогнозами площа зрошуваних земель в США зросла до 22,9 млн.га. (в 1980 р. – 20,1 млн.га).

Щорічні витрати води на зрошення у всьому світі дорівнюють приблизно 1000 км³, що складає всього близько 3% середнього річного сумарного стоку річок в океан (35560 км³).

Для країн, розташованих в умовах гумідного клімату, з переважанням кількості річних опадів над річною випаровуваністю, характерним є поширення підтоплених та заболочених земель, що ускладнює не лише розвиток сільського господарства, але й розвиток соціально-господарської інфраструктури, лісового господарства та економіки в цілому. До недавнього часу площа заболочених земель Фінляндії складала близько 10 млн. га, тобто 32% площі держави. За період з 1946-1976 р.р. 2 млн. га було осушено й засаджено лісом. У 70-80-ті роки минулого сторіччя щороку осушувалось 200 тис. га. заболочених земель. Завдяки цьому, останні десятиріччя Фінляндія лідирує за виробництвом високоякісного паперу та картонної і паперової тари для харчової промисловості.

Відомий своїми болотами наш північний сусід – Білорусь. Площа боліт на її території досягає 2,5 млн. га (в основному на території Білоруського Полісся), а до початку широкомасштабних меліорацій (1962-1966 рр.) – 60% від площі Білоруського Полісся. Малі перевищення вододілів над базисами ерозії при відносно великій їх ширині утруднюють стік в Поліссі, обумовлюють широке поширення грунтових вод, що залягають близько до поверхні, викликають розвиток процесів тимчасового або постійного заболочування великих територій. Цьому сприяє також уповільнений відтік поверхневих вод з причин великої шорсткості, малих ухилів і малої пропускної здатності водотоків.

1.2. Меліорація на Україні

1.2.1. Розвиток зрошувальних меліорацій

Повертаючись до таблиці 1 можна побачити, що саме на Україні за 20 років відбувся найбільш інтенсивний приріст зрошуваних земель. Це пов’язано з бажанням держави якомога оптимальніше використати одні з найбільш родючих земель на земному шарі.

Природно-кліматичні умови є визначальним фактором, що обумовлює проведення меліорацій на Україні. Україна належить до зони помірно-континентального клімату (за виключенням вузької смуги на південному узбережжі Криму із субтропічним кліматом та гірських Карпат). Збільшення континентальності клімату відбувається із заходу на схід. Близько 2/3 території держави знаходиться в умовах незадовільного водного режиму. А на території, що залишилась недостатня сума активних температур. У межах України виділяється три природно-кліматичні зони: надлишково-зволожена та достатньо зволожена лісова (25% території), недостатньо зволожена лісостепова (35%) і посушлива степова (40%).

Станом на 01.01.2002 року в структурі земельного фонду України значно переважали сільськогосподарські угіддя – 69,3%, в тому числі 56,2% орних земель. В степовій зоні розміщено 48% орних земель, тут виробляється майже 50% зерна, 40% молока і 30% м'яса. Однак періодичні засухи, через кожні 3-4 роки, різко знижують виробництво зерна і продукції тваринництва.

Цей коефіцієнт (Кз) є відношенням суми атмосферних опадів за вегетаційний період (∑Р) та активних вологозапасів у метровому шарі грунту на його початок (Wo) до випаровування з водної поверхні за той самий період вегетації (∑Е_о), тобто

(1.1)

У степовій і на значній частині лісостепової зони високопродуктивне вирощування, особливо вологолюбних сільськогосподарських культур можливе тільки за умови додаткового штучного зволоження грунтів. В таких регіонах, як степовий Крим, отримати продукцію орного землеробства без додаткового штучного зволоження практично неможливо.

Дефіцит природного зволоження у поєднанні з високою сонячною радіацією і як наслідок - забезпеченістю тепловими ресурсами та родючими грунтами значної території України (близько 65%) є тією об'єктивною природною передумовою розвитку зрошення земель на Україні. При цьому зрошування слід розглядати як фактор істотного підвищення продуктивності землеробства і зменшення залежності його від несприятливих кліматичних умов.

На Україні на початку 90-х років (до початку економічної кризи) площа зрошуваних земель складала близько 2,6 млн.га (див. табл.1.1). При тому, що поливні землі займають лише 8% орних земель вони забезпечують 60% овочів, третину кормів, 100% рису. Продуктивність зрошуваного гектара на Україні в 2-2,5 рази вища порівняно з богарним. Зрошення дозволяє не тільки отримувати регулярно високі врожаї зернових, люцерни, плодових культур, але й знімати в теплих кліматичних зонах по 2-3 врожаї на рік. За умов достатнього забезпечення ґрунтів вологою та поживними речовинами продуктивність зрошуваних земель в 4-6 разів вища, ніж богарних. Тобто на Україні фактична врожайність не досягає економічно-доцільної врожайності на 6% по рису, на 32% по озимій пшениці, на 43-52% по кормовим культурам.

За висновками фахівців, стабільне виробництво сільськогосподарської продукції в Україні, в тому числі і в роки з посухами, може бути забезпечено при доведенні площ зрошуваних земель до 4,0-4,2 млн. га [Коваленко, Собко, 2004].

За даними Держкомзему, зрошувані землі займають 2329,7 тис. га, що становить 3,9% території країни, з них: сільськогосподарські угіддя – 2323,9 тис. га (рілля 2244 тис. га, перелоги – 0,2, багаторічні насадження – 67,3, сіножаті – 2,8, пасовища – 9,6 тис. га).