Большая советсткая энциклопедия Мелиорация

Мелиорация

Мелиорация (от лат. melioratio — улучшение), совокупность организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение земель. М. даёт возможность изменять комплекс природных условий (почвенных, гидрологических и др.) обширных регионов в нужном для хозяйственной деятельности человека направлении: создавать благоприятные для полезной флоры и фауны водный, воздушный, тепловой и пищевой режимы почвы и режимы влажности, температуры и движения воздуха в приземном слое атмосферы; способствует оздоровлению местности и улучшению природной среды. Наибольшее значение М. имеет для сельского хозяйства, придавая большую устойчивость этой отрасли народного хозяйства и обеспечивая более стабильные валовые сборы с.-х. культур; позволяет производительнее использовать земельный фонд. М. — важный фактор интенсификации с.-х. производства (совместно с механизацией и химизацией) и научно-технического прогресса в сельском хозяйстве, открывающий широкие возможности для повышения урожайности, создания прочной кормовой базы животноводства, освоения пустынных и заболоченных земель. Технический уровень М. определяется характером производственных отношений, уровнем развития производительных сил страны, а также зональными условиями отдельных территорий и хозяйственными задачами.

Классификация мелиорируемых земель и виды М. Наиболее распространена М. земель с неблагоприятным водным режимом. М. болот и избыточно увлажнённых земель направлена на усиление аэрации почвы, улучшение её температурного режима и стимулирование аэробных процессов разложения органического вещества, что достигается удалением избытка воды открытыми каналами и дренами из почвенного слоя в водотоки или водоёмы, т. е. осушением. В засушливых земледельческих районах, где осадков мало, а испаряемость высокая, запасы почвенной влаги пополняют водой, искусственно подаваемой на поля, т. е. применяют орошение, создавая открытые и закрытые оросительные системы. На пустынных, полупустынных и степных территориях, где развито животноводство, проводят обводнение пастбищ, сочетаемое часто с выборочным (в пустынях) оазисным орошением. В маловодных районах для лучшего управления водными ресурсами осуществляют сезонное и многолетнее регулирование стока рек путём устройства водохранилищ, а также переброску его как в пределах одного и того же бассейна, так и из одного бассейна в другой. При недостаточной пропускной способности рек на отдельных участках проводят регулирование их русла, на пониженных местах применяют кольматаж. Комплекс мелиоративных мероприятий, улучшающих неблагоприятный водный режим территорий, называемый гидротехнической мелиорацией, или водной М.

Земли с неблагоприятными химическими и физическими свойствами улучшают агротехнической (см. Агролесомелиорация) и химической мелиорацией. В степных и пустынных районах заселённые почвы и солонцы, содержащие избыток вредных для большинства с.-х. культур солей, улучшают промывками на фоне дренажа, гипсованием (см. Гипсование почв) и глубокой обработкой. Некоторые химические мелиоранты (гипс, хлорид кальция, сульфат железа, серная кислота и др.) способствуют удалению из почвы соды — наиболее токсичной для культурных растений соли. Для повышения плодородия кислых почв их известкуют (см. Известкование почв). На песчаных почвах вносят большие дозы органических удобрений, сеют сидераты (см. Сидерация), проводят глинование; тяжёлые почвы пескуют, на уплотнённых углубляют пахотный горизонт; неровные поверхности планируют.

М. земель, подверженных вредному механическому действию ветра или воды, включает предупреждение смыва и размыва почв поверхностными водами, выдувания ветром (см. Эрозия почвы), борьбу с сыпучими песками, оползнями и оврагами. М. этих земель направлена на уменьшение количества поверхностного стока и его скорости, повышение сопротивляемости почв размыву, развеиванию и сдвигу, создание препятствий перемещению грунта, действию воды и ветра. В этих целях применяют приёмы гидротехнической М.: устраивают искусственные террасы, водозадерживающие валы и водосборные канавы, ликвидирующие смыв почвы на склонах, ловчие каналы по периферии оврагов и гидротехнических сооружений, регулирующие сток и прекращающие рост оврагов, а также применяют приёмы агролесомелиорации (см. Защитные лесные насаждения).

Особенности М. Основное отличие М. от др. мероприятий, связанных с улучшением земель и повышением плодородия почв, — длительность её действия. Поэтому о М. говорят как о "коренной", "прочной", "капитальной", в отличие от таких приёмов, как вспашка, боронование, текущая планировка поля и т.п., требующих ежегодного повторения. Например, осушительные системы всегда обеспечивают отвод избытка воды с осушаемой территории. Оросительные системы — долговременные сооружения; они подводят воду к полям в необходимом объёме и дают возможность поливать с.-х. культуры в нужные сроки. Агротехническая и лесотехническая М. также положительно влияют на почвы и природные условия земель в течение длительного времени.

М. наиболее эффективна при совместном применении её видов и тесно связана с культуртехническими работами и приёмами земледелия; в совокупности они составляют единый комплекс по улучшению природных условий земель. В зоне осушения оптимальный режим влажности почвы лучше всего обеспечивается при двустороннем его регулировании, для чего строят осушительно-увлажнительные системы, которые отводят воду весной и в период сильных дождей и увлажняют территории в засушливое время, т. е. дают возможность сочетать осушение с орошением. В районах орошения одновременно с оросительной сетью, как правило, создают коллекторно-дренажную сеть, препятствующую избыточному подъёму грунтовых вод и возможному засолению почв. Осушаемые кислые почвы известкуют. М. земель необходимо сочетать с их правильным освоением и с.-х. использованием (севообороты, подбор культур и сортов, технология возделывания и т.д.).

М. земельных территорий влечёт за собой и улучшение климата, особенно в засушливых районах: орошение увеличивает влажность воздуха в приземном слое (благодаря испарению влаги с почвы и растительного покрова), что, в свою очередь, понижает его температуру и смягчает действие засух.

Для современного этапа развития М. характерен охват ею земельных массивов в десятки и сотни тысяч га. В этих условиях возрастает значение научно обоснованного выбора комплекса мелиоративных мероприятий, не вызывающих отрицательных воздействий на природу и природные ресурсы. Например, при неправильной организации орошения возможны засоление, заболачивание и эрозия почв; осушения — пересушка земель под лесами, лугами и др. угодьями; создание водохранилищ без учёта режима грунтовых вод может вызвать повышение их уровня и повлечь за собой заболачивание земель и ухудшение санитарного состояния местности; при несоблюдении мелиоративных правил загрязняются воды рек и водоёмов, что затрудняет рыбоводство. Для составления проекта М. территории предварительно проводят мелиоративные изыскания — комплекс топографо-геодезических, геологических, гидрогеологических, почвенных, геоботанических, климатологических и др. исследований. Огромное практическое значение при проектировании М. имеют учения о биосфере, биоценозах, а также мероприятия, связанные с охраной природы (см. также Природопользование).

М. требует значительных капитальных затрат, которые окупаются за несколько лет повышением экономического плодородия мелиорируемых земель, т. е. их продуктивности, по сравнению с продуктивностью до проведения М. (например, в СССР урожай зерновых культур при орошении выше в 1,5—2 и более раз, люцерны в 4—5 раз, чем на неорошаемых землях; известкование увеличивает урожай зерна в среднем на 3—4 ц с 1 га, картофеля на 15 ц, сахарной свёклы на 60 ц). М. благоприятно сказывается на экономической эффективности с.-х. производства: возрастают продуктивность и рентабельность сельского хозяйства, повышаются выход продукции и доход с 1 га (благодаря введению интенсивных культур, увеличению урожайности и применению повторных посевов) и на единицу затрат труда. Доход земледелия орошаемого и земледелия на осушаемых землях значительно выше, чем на немелиорируемых.

М. за рубежом. История М. насчитывает несколько тысячелетий. В Месопотамии, Древнем Египте, Индии значительные площади орошались примерно 5—3 тыс. лет до н. э. В этих странах было развито и осушение. До н. э. М. проводилась в Китае (орошение, осушение, кольматаж, регулирование рек), Корее, Алжире, на Аравийском полуострове, в Центральной Африке. В отдельных странах и в отдельные периоды М. приходила в упадок (разрушались мелиоративные сооружения, забрасывались земли) и вновь возрождалась. К началу 19 в. мировая площадь орошаемых земель составила 8 млн. га. В 19 в. крупное ирригационное строительство велось в Индии, Египте, на З. США, в Италии. К началу 20 в. в мире орошалось 48 млн. га и осушалось около 20 млн. га.

В 20 в. процесс М. характерен для развития сельского хозяйства на всём земном шаре. В 50-е гг. в мире орошалось около 121 млн. га, а к 1972 более 225 млн. га. Наибольшие площади орошения в Азии — более 150 млн. га (без СССР), в том числе в КНР 74 млн. га (67,7% обрабатываемой площади), Индии 37,6 млн. га (27,3%), Пакистане 11,97 млн. га (41,6%), Ираке 4 млн. га (53,4%), Японии 3,4 млн. га (56,6%). При техническом содействии СССР развивается орошение в Афганистане, где орошаемые земли занимают 813 тыс. га (10,46%), строятся Джелалабадская оросительная система на площади 31 тыс. га, система Сарде на 19 тыс. га, разработана схема орошения земель сев. районов на 330 тыс. га. На Американском континенте орошается 28 млн. га; в США 19,7 млн. га (20,3%), Мексике 4 млн. га (22%), Чили 1,3 млн. га (46,2%), Аргентине 1,15 млн. га (4%), Перу 1,08 млн. га (5,5%), Канаде 627 тыс. га (2,5%). В США по проекту для бассейна р. Колумбия создано водохранилище (им. Ф. Рузвельта), водами которого орошается 200 тыс. га, предусмотрено расширение орошаемых земель до 400 тыс. га. В Канаде строится оросительная система с водозабором из р. Саскачеван, обеспечивающая орошение 200 тыс. га. В Мексике на р. Грихальва создаётся водохранилище (объём его 13 млрд. м³) для орошения 0,5 млн. га, на р. Фуэрте построены системы площадью 250 тыс. га. В Африке орошается около 7 млн. га, в Египте 2,9 млн. га (вся обрабатываемая площадь), осваивается 126 тыс. га в зоне Асуанского водохранилища: в Судане 2,5 млн. га (11,1%); Тунисе 0,76 млн. га (11,8%), Сирии 0,5 млн. га (16,2%). В Европе орошение развито главным образом в странах Средиземноморья: в Италии 3,15 млн. га орошаемых земель (11,4%); в Испании 2,3 млн. га (11,4%), намечается строительство оросительных систем на 1,2 млн. га, в Болгарии 1 млн. га (21%), создаются крупные оросительные системы. Во Франции орошается 2,5 млн. га (12,5%), разработана схема развития бассейнов рек Нижнего Прованса и Нижнего Лангедока, предусматривающая орошение 240 тыс. га. В Австралии орошаемые земли занимают 1,27 млн. га (9,1%); здесь развитие М. сдерживается ограниченностью водных ресурсов.

Осушительная М. наиболее развита в США, Канаде, Индии, Венгрии, Польше, Японии, Великобритании, Нидерландах. Мировая площадь осушаемых земель более 100 млн. га (1971). В некоторых странах проводят агротехническую, лесотехническую и химическую М. (США, ФРГ, Франция, Чехословакия, Польша и др.).

М. в Ссср. История. На территории СССР (в Средней Азии, Закавказье) М. начали применять с древнейших времён. Следы оросительных систем, найденные археологами в ряде районов Туркмении, Узбекистана, Армении, относятся к 4—2-му тыс. до н. э. В низовьях Сырдарьи и Амударьи с 8—7 вв. до н. э. использовали орошаемые земли под посевы различных культур.

В Европейской части России отдельные случаи осушения заболоченных земель (в Новгородском, Владимирском, Московском и др. княжествах) отмечались ещё в древности; начало же организованной деятельности в этом направлении относят к началу 18 в., когда проводились осушительные работы в связи со строительством Петром I Петербурга и освоением берегов Финского залива. М. частновладельческих земель велась в небольших размерах отдельным помещиками. М. крестьянских земель стала возможной только после отмены крепостного права (1861). К началу 20 в. в России орошалось 3,8 млн. га и осушалось 2,5 млн. га, к 1917 соответственно 4,1 и 3,2 млн. га.

Перспективы для осуществления комплекса мелиоративного строительства открылись после Октябрьской революции 1917. В мае 1918 В. И. Ленин подписал декрет об ассигновании 50 млн. руб. на оросительные работы в Туркестане. Большое значение М. крестьянских земель отмечено в резолюции 8-го съезда партии (1919) по отчётному докладу В. И. Ленина и в плане ГОЭЛРО. Развитие М. в СССР началось в 1-ю пятилетку (1929—32). К 1941 площадь мелиорируемых земель составила свыше 11,8 млн. га. В 1945—65 были восстановлены и частично реконструированы старые мелиоративные системы, построены новые: в зоне Волго-Донского, Кубань-Егорлыкского, Терско-Кумского каналов, в Вахшской и Гиссарской долинах, Барабинской степи (Западная Сибирь), в Эстонии, Латвии, Литве и др.

Современное состояние. Особую роль в развитии М. в СССР сыграл Майский (1966) пленум ЦК КПСС, после которого мелиоративные работы развернулись на огромных территориях (Голодная и Каршинская степи, земли вдоль трасс Северо-Крымского и Каракумского каналов, Каховская оросительная система на Днепре, нечернозёмная зона Европейской части РСФСР, Прибалтика, Западная Сибирь и др.). К 1971 площадь орошаемых земель достигла 11,1 млн. га, осушаемых 10,2 млн. га. За пятилетие (1966—70) произвестковано более 22 млн. га земель. В СССР на мелиорируемых землях производят весь рис (1279 тыс. т в 1970, что почти в 2,5 раза больше, чем в 1965) и хлопок, более 30% овощей, значительную часть винограда, кормов, сахарной свёклы. Расширяются посевы зерновых культур (озимой пшеницы, кукурузы и др.), площадь которых на орошаемых и осушаемых землях составила 3,9 млн. га (в 1971).

В 9-й пятилетке (1971—75) продолжалось расширение орошаемых и осушаемых земель, улучшение лугов, пастбищ и др. угодий. Проводились большие работы по повышению водообеспеченности земель и завершилась в основном реконструкция существующих оросительных систем. В 1971—72 орошено около 1 млн. га и осушено 1,21 млн. га. Впервые создаются крупные регионы орошения зерновых культур (главным образом пшеницы) на Украине, Северном Кавказе, в Поволжье. Постройка рисовых систем на Кубани, в Астраханской, Ростовской области, в Узбекистане, Каракалпакии и др. позволит значительно увеличить производство риса (в 1972 сбор риса 1647 тыс. т). Одной из первостепенных задач остаётся дальнейшее развитие орошаемого земледелия в районах хлопководства (Каршинская, Шерабадская, Голодная степи, зона Каракумского канала, Ферганская долина). Крупные регионы осушения — Прибалтика, Полесье Украины и Белоруссии, Мещерская низменность в центре Европейской части СССР, Колхида в Грузии, долина Амура на Дальнем Востоке.

М. связана с выполнением больших объёмов работ, особенно земляных. На мелиоративных стройках работают мощные бульдозеры, экскаваторы, скреперы, землеройные машины непрерывного действия, бетоноукладчики и др. В СССР создана крупная база строительной индустрии для М., в частности заводы, выпускающие железобетонные изделия (плиты для облицовки каналов, лотки, трубы, элементы гидротехнических сооружений и др.). Расширяется применение новых строительных материалов, например пластмасс (полиэтиленовая плёнка для противофильтрационных экранов в каналах и водохранилищах, полиэтиленовые дренажные трубы и др.).

Мелиоративная наука. До начала 90-х гг. 19 в. научная работа в области М. велась отдельными лицами. После засухи 1891 внимание к М. усилилось. Организованная под руководством В. В. Докучаева экспедиция разработала (1894—1900) систему мероприятий, направленных на поднятие земледелия юга страны (южные районы Украины, Поволжье, Крым, Кавказ), в частности на изменение водного режима этой территории. Работы Докучаева заложили основу мелиоративной науки в России. В 1907—16 в различных районах страны увеличилось число опытных станций, занимающихся орошаемым земледелием и окультуриванием болот, созданы специальные научно-исследовательские организации — гидрометрическая (1910) и гидромодульная (1912), основной задачей которых был учёт водных ресурсов и установление норм и способов их использования.

За годы Советской власти организована сеть проектных и научно-исследовательских институтов по М.: Всесоюзный институт гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова, Белорусский научно-исследовательский институт мелиорации и водного хозяйства, Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Северный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации, Южный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации. Грузинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации и др.

Научно-исследовательские работы в области М. проводят также в институте географии АН СССР, Почвенном институте, институте водных проблем, в республиканских академиях, на опытно-мелиоративных станциях. Методическую работу ведёт секция гидротехники и мелиорации ВАСХНИЛ. Большое значение имеют работы А. Н. Костякова, А. А. Черкасова, С. К. Кондрашёва, А. Н. Аскоченского, С. Ф. Аверьянова, В. А. Ковды, Б. А. Шумакова, К. К Гедройца, И. И. Антипова-Каратаева, Г. Н. Высоцкого, Л. П. Розова.

Выполнение в крупных масштабах проектно-изыскательских и научно-исследовательских работ позволило обобщить их результаты в форме Генеральной схемы комплексного использования водных и земельных ресурсов СССР (закончена в 1970), которая включает Генеральную схему развития М. до 1985 и прогноз до 2000. Основная задача мелиоративной науки в будущем — разработка методов управления природными процессами, в которых участвуют во взаимодействии почва, вода, атмосфера, растение. СССР участвует в работах Международной комиссии по ирригации и дренажу, занимающейся сбором данных о развитии М. в странах мира, анализом и обобщением их, обменом опытом и др.; Комитета по водным проблемам Европейской экономической комиссии ООН; Региональной конференции по развитию водных ресурсов экономической комиссии ООН для стран Азии и Дальнего Востока и др.

Выходит научно-производственный журнал "Гидротехника и мелиорация" (с 1949). Кадры мелиораторов готовят в мелиоративных (гидромелиоративных) институтах и техникумах, а также на гидромелиоративных факультетах с.-х. вузов.

Лит.: Розов Л. П., Мелиоративное почвоведение, 2 изд., М., 1956; Черкасов А. А., Мелиорация и сельскохозяйственное водоснабжение. 4 изд., М., 1958; Костяков А. Н., Основы мелиорации, 6 изд., М., 1960; Шумаков Б. А., Орошение в засушливой зоне Европейской части СССР, М., 1969; Шубладзе К. К., Мелиорация земель, М., 1970. См. также лит. при статьях Агролесомелиорация, Орошение, Осушение, Химическая мелиорация.

Ф. Н. Бончкавский.