Орошение. Ирригационные системы: история появления и использование в современном мире

Орошение (ирригация) - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов мелиорации. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.

Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность. Вне зависимости от выпадения атмосферных осадков орошаемые земли дают высокие устойчивые урожаи многих сельскохозяйственных культур, возделываемых в зоне недостаточного увлажнения.

К основным способам орошения относится:

полив по бороздам водой, подаваемой насосом или из оросительного канала;

разбрызгиванием воды из специально проложенных труб;

аэрозольное орошение - орошение мельчайшими каплями воды для регулирования температуры и влажности приземного слоя атмосферы;

подпочвенное (внутрипочвенное) орошение - орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону;

лиманное орошение - глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока.

дождевание - орошение с использованием самоходных систем кругового или фронтального типа. См. также Механизированное орошение.

Площадь орошаемых земель в отдельных странах мира (на конец 1990-х годов), млн. гаСтрана Площадь Страна Площадь

Китай 44,4 Япония 3,3

Индия 42,1 Испания 3,1

США 18,1 Италия 3,3

Пакистан 16,1 Египет 2,6

Россия 5,7 Бразилия 2,5

Индонезия 5,3 Аргентина 1,7

Мексика 5,1 Ирак 1,7

Узбекистан 4,1 Болгария 1,3

Румыния 3,4 ЮАР 1,2

Негативные экологические последствия

Оросительное земледелие вызывает целую цепь негативных экологических последствий. Главными из них являются:

ирригационная эрозия;

накопление агроирригационного культурного горизонта почв;

вторичное засоление грунтов и почв;

заболачивание грунтов и почв;

загрязнение поверхностных и подземных вод;

обмеление рек;

оседание рельефа местности.

Вторичное засоление - главное последствие орошения земель в условиях аридного климата. Оно связано с подъемом минерализованных грунтовых вод к земной поверхности. Грунтовые воды, содержащие соли, начинают при этом интенсивно испаряться, в результате чего почва насыщается избыточным количеством солей. Острая экологическая проблема орошаемого земледелия - загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Это результат полива угодий и использования воды для рассоления почв. Большинство рек, воды которых используются для орошения имеют минерализацию 0,2-0,5 г/л. В настоящее время их минерализация возросла в 10 раз, что привело к росту вторичного засоления. Проблемы засоления почв и вод усугубляются применением минеральных удобрений.

2.24. Оросительные системы поверхностного полива следует проектировать, как правило, в полупустынной и пустынной зонах, а также в районах, где дождевание не обеспечивает требуемого водного режима почв.

2.25. Поверхностный полив необходимо предусматривать по бороздам, полосам, чекам.

2.26. По бороздам следует поливать пропашные культуры и многолетние насаждения при уклонах местности не более 0,05.

2.27. При поливе по бороздам в зависимости от природных условий следует применять продольную и поперечную схемы полива.

При продольной схеме полива направление борозд совпадает с направлением оросителя и уклона местности, при поперечной схеме борозды направлены поперек основного уклона (вдоль горизонталей местности) перпендикулярно оросителям. Условия применения схем полива приведены в рекомендуемом приложении 6.

2.28. Расстояния между оросителями при продольной схеме полива следует принимать в зависимости от длины поливных устройств, при поперечной схеме - от длины борозд.

Расстояния между водовыпусками в поливные устройства (между гидрантами) необходимо принимать равными длине борозд при продольной схеме и длине поливного устройства - при поперечной.

При применении поливных машин расстояние между оросителями и гидрантами должно определяться техническими характеристиками применяемых машин.

2.29. Длина борозд, расстояние между бороздами, расходы поливных струй должны определяться с учетом уклона поверхности земли, водно-физических свойств почв и обеспечивать подачу заданной поливной нормы при минимальных поверхностном и глубинном сбросах, равномерность увлажнения по длине борозды, высокую производительность труда на поливе.

2.30. Оптимальные элементы техники полива по бороздам следует назначать согласно рекомендуемым приложениям 7, 8 или по данным специальных исследований.

2.31. Распределение воды по бороздам должно производиться с применением поливных трубопроводов (передвижных, стационарных), лотков, каналов, машин.

Передвижные поливные трубопроводы (жесткие и гибкие) допускается применять на спланированных территориях с уклонами более 0,003 при поперечной и продольной схемах полива.

Жесткие трубопроводы следует применять преимущественно при поперечной схеме полива.

Полив из стационарных поливных трубопроводов надлежит применять при продольной схеме полива преимущественно для полива садов и виноградников при уклонах более 0,008.

2.32. Диаметр поливного трубопровода надлежит определять из условия обеспечения подачи расчетного расхода воды в борозды. Напор по всей длине трубопровода должен быть для работы:

передвижных поливных трубопроводов - не менее 1,0 м;

стационарных закрытых поливных трубопроводов с применением патрубков-водовыпусков при поливе:

многолетних насаждений:

постоянной струей.................. 0,5 - 1,5 м

переменной струей................. 3,0 - 4,0 м

пропашных культур:

постоянной струей................. 1,5 - 2,0 м

переменной струей................ 6,0 - 7,0 м

2.33. Поливные лотки (каналы) с непосредственным выпуском воды в борозды должны применяться на массивах с уклонами до 0,003 и с почвами средней и слабой степени водопроницаемости, на которых возможно проведение полива по бороздам длиной 300 - 400 м.

Поливные лотки (каналы) следует применять, как правило, при поперечной схеме полива.

2.34. Полив по полосам следует применять для орошения сельскохозяйственных культур преимущественно сплошного сева (зерновые, травы) на спланированных участках при уклонах поверхности земли: поперечных - не более 0.002, продольных (в направлении полива) ¾ не более 0.015.

2.35. Узкие полосы ширимой 1,8-7,2 м и длиной 200-400 м следует применять при поперечных уклонах местности 0,001-0,002.

Широкие полосы шириной 25-40 м и длиной до 600 м следует применять на спланированной поверхности с продольным уклоном не более 0,001-0,003 при отсутствии поперечных уклонов.

Полив по бороздам земляники

АЭРОЗОЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ, мелкодисперсное дождевание, способ увлажнения приземного слоя воздуха, наземной части р-ний и частично поверхности почвы водой, раздробленной на мельчайшие капли. Осуществляется с помощью машин, работающих на газодинамич. принципе дробления жидкости, дождевальных машин и установок со сменными рабочими органами. А. о. применяют только в жаркое время.

Внутрипочвенное орошение - орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону изнутри.

ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ОРОШЕНИЕ, способ орошения, при к-ром оросит. вода поступает в корнеобитаемый слой почвы из системы подпочвенных увлажнителей (водоводов). При этом обеспечивается равномерность полива, поддерживается влажность корнеобитаемого слоя почвы, сохраняется структура почвы, предотвращается появление на ней корки, снижается расход поливной воды и уменьшаются её потери на испарение с поверхности почвы, создаются условия для автоматизации всего технологич. цикла орошения. В. о. применяют при возделывании овощных и плодовых культур, винограда, хлопчатника на плоских участках с хорошо водопроницаемыми незасоленными почвами, на склонах с рыхлым почвенным покровом, подстилаемым водонепроницаемыми или слабопроницаемыми грунтами.

При В. о. используют закрытые оросительные системы с оросительной сетью из трубопроводов. По способу подачи воды системы В. о. подразделяют на вакуумные, или адсорбционные, безнапорные и напорные. В вакуумных системах вода поступает к р-ниям под действием сил поверхностного натяжения (по мере расходования воды в трубах-увлажнителях создаётся вакуум, вследствие чего поддерживается их наполнение), в безнапорных - вследствие капиллярного движения воды, в напорных - искусственно создаваемого напора. В систему В. о. входят: головной водозабор; водорегулирующий блок, блок подачи в систему растворённых минер. удобрений; распределит. трубопровод, распределяющий воду по подпочвенным увлажнителям; подпочвенные увлажнители, подающие воду в корнеобитаемый слой почвы; система датчиков, " осуществляющих обратную связь и контролирующих создаваемый водный режим в почве. Увлажнители изготавливают из гончарных труб, из к-рых вода поступает в почву через стыки, и пластмассовых гладких и гофриров. труб (вода поступает через отверстия - перфорацию). Наиб. распространены системы с перфориров. увлажнителями, к-рые закладывают на глуб. 45-55 см с расстоянием между ними 100-150 см (оптим. дл. 100-200 м, диам. труб 16-32 мм). Расход воды в головной части увлажнителя 0,2-0,6 л/с при миним. напоре 0,5 м. Разновидность В.о.- капельное орошение. Употребляемый иногда вместо В. о. термин “подпочвенное орошение” менее точен.

Лиманное орошение, глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока. В СНГ наиболее распространено в западных, северных и центральных районах Казахстана, в Заволжье и на Северном Кавказе, где обеспечивает высокие урожаи трав, кукурузы и др., преимущественно кормовых, культур. Для Л. о. используют талые воды, стекающие с выше расположенной территории, паводковые, а также излишки воды из водохранилищ и каналов. Воду на орошаемой площади - лимане - удерживают системой валов и дамб. Излишки её сбрасывают через водоспуски. Лиманы бывают простые и ярусные - несколько ярусов дамб или валов (наиболее технически совершенны); мелководные (глубина затопления 25-35 см) и глубоководные (до 1,5 м). Оросительная норма при Л. о. - 2,5-4,5 тыс. м3/га воды. Продолжительность затопления лимана зависит от растительности или орошаемой культуры, влагоёмкости почвы и глубины увлажнения (обычно 10-20 сут).

Дождевание, способ полива с.-х. культур, при котором вода разбрызгивается в виде дождя над поверхностью почвы и растениями. Опыты по Д. проводились во многих странах ещё в 19 в. Производственное значение оно получило в начале 20 в. в Германии (свыше 100 тыс. га), США, Италии, Чехословакии и др. В России Д. впервые (1875) применил в Саратовской губернии агроном Г. И. Аристов. В 1913-14 по инициативе А. Н. Костякова исследования по Д. проводили на Костычевской и Безенчукской опытных станциях. В СССР площади полива Д. составляли (тыс. га): 180 в 1962; 357,7 в 1964; 760,6 в 1966; 1477 в 1969. Д. распространено в Болгарии, Венгрии, Италии, Чехословакии, США, ФРГ, ГДР и др. странах.

По сравнению с поливами поверхностными Д. имеет ряд преимуществ. Оно улучшает условия произрастания растений, т.к. увеличивает влажность не только почвы, но и приземного слоя воздуха, понижая их температуру, потери на испарение с поверхности почвы. При Д. с растений смывается пыль, что усиливает их дыхание, ассимиляцию углерода, развитие и накопление органического вещества. После Д. структура почвы менее разрушается и послеполивную обработку можно начинать раньше, благодаря чему в почве сохраняется больше влаги. Д. даёт возможность вместе с поливной водой вносить удобрения. Д. можно проводить в любое время суток и давать любые поливные нормы, начиная с самых малых (30 м3/га). Оно позволяет поддерживать оптимальную для растений влажность почвы на землях со сложным рельефом и на участках с маломощными почвами, расположенными на сильно водопроницаемых породах (песок, галечник), на которых поверхностные поливы требуют большого объёма планировочных работ или связаны со значительными потерями воды на фильтрацию. При поливе Д. обычно нет мелких каналов и борозд, поэтому более полно используется земельная территория и производительнее работают с.-х. машины. Иногда этот способ полива экономически менее выгоден, чем поверхностный, например при орошении большими поливными нормами (более 700 м3/га) и значительном числе поливов.

Д. применяют для вегетационных, освежительных, подкормочных и утеплительных поливов, провокационных поливов в борьбе с сорняками и др. Его широко используют при выращивании овощных, технических, кормовых, зерновых и плодово-ягодных культур, особенно в зоне неустойчивого увлажнения (рис. 1). Наиболее эффективно Д. на фоне осенней влагозарядки почвы. В засушливые годы Д. даёт большую прибавку урожая в нечернозёмной зоне и даже на севере (например, под Якутском). В Прибалтике Д. орошают сенокосы и пастбища. Оросительные нормы при Д. обычно несколько ниже оросительных норм при поверхностных поливах. Поливные нормы от 30 до 600 (в благоприятных условиях до 800) м3/га; при вегетационных поливах они должны обеспечить увлажнение корнеобитаемого слоя почвы. Проводить Д. нужно таким образом, чтобы вода равномерно распределялась по полю, не образуя луж и стока. Время наступления стока зависит от водно-физических свойств почвы, крупности капель дождя, его интенсивности (слой дождя в мм в единицу времени) и характера поступления - непрерывное и периодическое (с интервалами 1-8 мин и более). Полив хорошего качества можно получить, если диаметр капель не превышает 1,5-2 мм, а интенсивность меньше фактической проницаемости почвы. Для конкретных условий эти величины обычно определяют опытным путём.

Оросительная система, земельная территория вместе с сетью каналов и др. гидротехнических и эксплуатационных сооружений, обеспечивающих её орошение. В состав О. с. регулярного орошения, кроме земельной территории, входят: головной водозаборный узел - забирает воду из источника орошения (из реки, водохранилища, канала, скважины и т.п.) и предохраняет систему от наносов, шуги (внутриводного льда), мусора (см. Водозаборное сооружение); оросительная сеть; сбросная сеть; коллекторно-дренажная сеть - понижает уровень грунтовых вод и отводит воды и соли за пределы орошаемой территории (см. Дренаж сельскохозяйственных земель); гидротехнического сооружения - регулируют забор воды (шлюзы-регуляторы, подпорные сооружения и др.) и распределение её по орошаемой площади; эксплуатационные сооружения - дороги, устройства для наблюдения за мелиоративным состоянием орошаемых земель и др.; лесополосы и пр.

О. с. могут быть: с самотёчным водозабором - вода в каналы поступает из источника орошения самотёком, и с механическим водоподъёмом - подача воды насосной станцией. По конструкции они подразделяются на открытые, закрытые (трубчатые) и комбинированные. Открытые О. с. наиболее распространены; они имеют каналы в земляном русле (обычно с противофильтрационной защитой из бетона, железобетона, асфальта, синтетических материалов) или лотковые каналы. К открытым относятся и рисовые системы, вся площадь которых разбита земляными валиками на карты, а карты на более мелкие участки - чеки (4-10 га). Закрытые О. с. - стационарные, полустационарные и передвижные; каналы в них заменены трубопроводами (обычно подземными). В стационарных системах все звенья стационарные. Техника полива - дождевание (дальнеструйные или среднеструйные дождевальные аппараты, которые закрепляют на поливных трубопроводах). При орошении долголетних культурных пастбищ О. с. может состоять из насосной станции на реке или буровой скважины и дождевальной установки, например типа «Фрегат». Полустационарные О. с. обычно имеют постоянные распределительные и разборные поливные трубопроводы, к которым подсоединяют поливные шланги или дождевальные крылья. В передвижных системах все трубопроводы разборные. Закрытые О. с. обеспечивают высокий кпд системы (отношение расхода воды, поданного на орошаемую территорию, к расходу, забираемому из источника орошения); не ухудшают мелиоративного состояния орошаемого массива, дают возможность экономно расходовать воду, обеспечивают высокий коэффициент земельного использования и использования машин и механизмов на полях, позволяют легко автоматизировать распределение воды по участкам (программное управление), в том числе со сложным рельефом. В то же время закрытые О. с. характеризуются высокой стоимостью строительства, большими эксплуатационными затратами и более сложной эксплуатацией.

Крупные комбинированные О. с. состоят обычно из открытых магистрального канала и межхозяйственных распределителей, чаще с бетонированными руслами и трубчатой внутрихозяйственной оросительной сетью; техника полива различная (дождевание, по бороздам и т.п.). Примером комбинированной системы является Верхнесамгорская в Грузии (площадь орошения 100 тыс. га). Кроме О. с. регулярного орошения, существуют системы лиманного орошения и оросительно-обводнительные (обводнительно-оросительные; см. Обводнение). Конструкцию О. с. устанавливают на основании технико-экономические сопоставления вариантов для конкретных условий проектирования. Эксплуатацию межхозяйственных систем в СССР осуществляют бассейновые, областные районные управления их и управления межрайонных каналов, а внутрихозяйственных систем - гидроотделы совхозов и ирригационные секторы колхозов.

Мы сталкивались с таким понятием, как «ирригационные системы». Тогда нам рассказывали о том, что это одно из величайших открытий человечества, которое помогло выживать. Откуда же оно происходит и что это за понятие такое? Немного освежим знания.

Что такое ирригационные системы?

Ирригация, или орошение, - это специальный способ подвода воды на земли, засеянные различными культурами, с целью увеличения запасов влаги у корней и, соответственно, усиления плодородия почвы и ускорения роста и созревания культур. Это один из видов мелиорации земли.

Способы орошения земли

В современном мире существует несколько способов ирригации земли:

  1. Полив происходит по специальным бороздам в земле, куда вода подается с помощью насоса или из канала для орошения.
  2. Разбрызгивание - вода рассеивается по участку из проложенных труб.
  3. Система аэрозоля - с помощью мельчайших капель воды охлаждается приземной слой атмосферы, тем самым создавая благоприятные условия для роста растений.
  4. Внутрипочвенная ирригация - вода подается в прикорневую зону культур под землей.
  5. Лиманная ирригация - орошение происходит один раз весной при помощи вод местного стока.
  6. Система дождевания - тут ирригация происходит с помощью самоходной системы, которая использует накопившуюся дождевую воду.

Все эти системы были модернизированы и усовершенствованы человеком. Были придуманы и внедрены новые технологии и методы. А вот зародилась в наименее механизированном виде ирригационная система в Древнем Египте. Произошло это еще до нашей эры.

Как работала первая ирригационная система?

Самая первая ирригационная в мире была придумана у подножья реки Нил. Люди стали замечать, что когда Нил разливается, он приносит на засеянные участки воду и ил, которые способствуют ускоренному росту растений и повышенному урожаю.

Уже тогда люди стали прокладывать специальные каналы и дренажные стоки к земельным участкам. Благодаря этому вода при разливе не просто затапливала весь участок, а поступала именно туда, куда было необходимо.

Также со временем люди стали выкапывать особые резервуары, где вода могла сохраняться и использоваться немного позднее для полива или других целей, поскольку известно, что дождей можно было ожидать подолгу, и Нил был единственным источником воды.

Ирригационная система Древнего Египта называлась системой бассейнового типа. А называется именно так, потому как по каналам, окружавшим земельный надел, постоянно шла вода. И доступ к культурам ей открывали тогда, когда это было необходимо. Так получалось, что когда доступ открыт, земельный участок заливался водой и выглядел как бассейн. Когда, по мнению земледельцев, поле насыщалось влагой в достаточном объеме, вода спускалась через специальный сточный канал. Первое время вода выпускалась куда придётся - на соседние поля. Но вскоре система была улучшена, и вода возвращалась в каналы, откуда она поступила.

История появления систем орошения

Ирригационные системы также широко использовались в странах Древнего Востока - Месопотамии, Китае,

Очень часто эти страны подвергались нападениям, и оросительные системы становились предметом эксплуатации, замедляя процесс развития государства. Несмотря на это, люди их все равно возрождали и продолжали совершенствовать.

Со временем от русел рек люди стали отводить каналы и задерживать воду с помощью первых примитивных дамб и плотин. Ввиду этого удавалось вовремя орошать поля в течение всего периода созревания культур.

Использование систем орошения в современном мире

В современном мире понятие ирригационная система применяется не только для сферы земледелия. Не многие знают, но существует такое узкое понятие, как «ирригация полости рта». Да, термин «ирригация» также используется в медицине, в частности в стоматологии.

В этой области медицины есть такой прибор, как физиодиспенсер. Этот аппарат может использоваться в челюстно-лицевой хирургии, эндодонтии, а также в имплантологии.

Ирригационные системы для физиодиспенсера - это специальные трубки, с помощью которых в процессе и по окончании всех процедур полость рта промывается специальным медицинским раствором или струей чистой воды.

Среди медицинских препаратов, которые могут использоваться для ирригации в стоматологии, наиболее распространенными являются фурацилин, хлорофиллипт, а также травяные отвары.

Жидкость в такую систему подается под давлением от 2 до 10 атмосфер, благодаря чему она очищает полость рта от мелких осколков, дезинфицирует, а также выполняет массажную функцию десен.

Ирригационные системы в стоматологии - актуальная технология, поскольку это незаменимая вещь в работе врача, а также обеспечивающая здоровье зубов и десен пациента.

Заключение

Таким образом, стоит отметить, что оросительные системы - все-таки великое открытие, поскольку используется в мире повсеместно. Многие даже не знали о том, что сегодня ирригационная система - это не только система полива полей, но еще и необходимая вещь, используемая в медицине полости рта - стоматологии.

Ирригация – это искусственное внесение воды в почву, с целью улучшения условий для роста растений. В самом широком смысле ирригацией можно назвать даже полив сада или газона. Однако обычно этот термин применяется для обозначения процесса доставки воды в больших объемах для выращивания сельскохозяйственных культур в засушливых областях.

В сильно засушливых районах ирригация заменяет естественные дождевые осадки. В условиях с небольшим количеством осадков орошение даст альтернативу сухому земледелию. Где осадки обильные ирригация позволит избежать периодов засухи, которые происходят случайным образом. В любых условиях орошение дает возможность контролировать процесс выращивания растений строго не меньше требуемых объемов.

Выращивание любой культуры будет более эффективным с орошением. На огромных низменных равнинах раскинулись на миллионы гектаров рисовые поля, дающие пищу для практически половины населения Земли, заливаются водой. Сахарная свекла, картофель и большая часть фруктовых растений – также влаголюбивые растения.

Быстрый рост населения нашей планеты резко обостряет проблему производства продуктов питания. Орошение дает возможность вовлекать в земледелие все больше ранее непригодных для этого засушливых земель. Кроме того, орошение позволит повысить урожай на уже освоенных сельскохозяйственных условиях.

Орошение используется по всему миру. Наиболее оно распространено в районах, где выпадает менее 500 мм осадков в год. Также орошение используется в некоторых областях с количеством осадков от 500 до 1000 мм в год. Большинство орошаемых территорий находятся В западных странах и в США.

Система ирригации состоит из различных устройств и путей подачи воды. Обычно оросительные системы принадлежат отдельным фермерам, группам фермеров или сельскохозяйственному предприятию. Также существуют государственные ирригационные системы, находящиеся в ведении министерств и ведомств.

Наиболее часто в качестве источника воды для оросительных систем применяются поверхностные водоемы. В их роли выступают озера, ручьи и реки. Также часто используются грунтовые воды, добываемые с водоносных слоев из-под поверхности земли с помощью скважин. Однако естественные источники воды в засушливых районах имеют свойство пересыхать в разгар лета. Поэтому часто строятся искусственные водохранилища, которые задерживают воду на весь сельскохозяйственных работ.

Для транспортировки воды применяются искусственные каналы открытого или закрытого (обычно в виде трубопровода) типа. Для предотвращения потерь воды поверхность каналов открытого типа часто цементируется или обкладывается каким-либо влагозащитным материалом.

Способ орошения может сильно разниться в различных ирригационных системах и сильно зависит от доступности воды.

В районах, где доступ к воде практически неограничен, используют способ орошения типа «наводнение». При этом вся площадь, где выращивается сельскохозяйственная культура, затапливается на короткое или длительно время, в зависимости от выращиваемой культуры.

Там где вода не столь доступна, применяют более экономные способы. Один из способов предполагает высадку растений в специальных канавках, в которые потом поступают водные потоки. В другом способе, может быть использована другая схема, когда вода пускается по глубоким канавам между рядами растений. Поступающая вода проникает затем в корневую систему растений с боку, а не сверху.

В еще более экономичных системах вода распрыскивается под давлением с помощью специальных оросительных установок. Для использования такой схемы требуется уже прокладка разветвленной трубопроводной системы и установка специальных насосов.

Самой экономичной схемой ирригации является капельная оросительная система. При этом к каждому растению подводится отдельная тонкая трубка, доставляющая очень ограниченные объемы воды. Обычно такие системы компьютеризированы и распределяют объемы воды в соответствии с заданным расписанием в зависимости от окружающих условий. Капельные системы применяются в районах близких к пустынным, где вода на вес золота.

Орошение может не только помочь земледелию, но и навредить ему и даже разрушить плодородный слой. При чрезмерном увлажнении земля может покрыться коркой, которая будет препятствовать дыханию растений. Кроме того, вода должна быть очищена от вредных примесей и соответствовать химическому составу грунтовых вод данного региона, иначе может произойти гибель существующей экологической среды, что может вызвать эрозию и опустынивание местности.


Глава восьмая ПО РУСЛАМ ДРЕВНИХ КАНАЛОВ

Под крылом самолета бесконечно, до самого горизонта, тянутся пески. Отсюда, с высоты, барханы кажутся мелкой рябью на поверхности гигантского песчаного моря. Впереди видны крутые изгибы небольшого древнего протока. Берега его то совершенно теряются в песке, то вновь отчетливо выступают на голом затакыренном острове. Недалеко от русла развалины древней крепости. Квадратные башни по углам и в середине стен, две башни перед входом: большая крепость имела мощную оборону.

Но что это там, внизу?

Рядом с руслом тянется тонкая темная ниточка. В сторону пустыни от нее отходят короткие паутинки. А недалеко от крепости - большой прямоугольник: что-то похожее на огромные грядки. Все это перекрыто движущимися песками, и лишь по отдельным кусочкам, составляющим нечто вроде пунктирного контура, можно проследить все изображение. С земли, пожалуй, и половины этого не заметишь.

Как водится, ничего таинственного в этом нет, все это дело рук человеческих. С самолета видны остатки магистрального канала с ответвлениями, следы полей.

Мы уже говорили, что история населения Хорезма - это история борьбы за воду. Если нет воды, то солнце - злейший враг человека. Сохнет земля, покрывается глубокими трещинами. Ветер приносит песок. Пустыня цепко хватается за каждый клочек сожженной земли, теснит человека. Бедная пустынная растительность привлекает лишь кочующие отары овец.

Но вот появляется вода, и солнце из врага становится верным союзником. Удобренная драгоценным аму-дарьинским илом земля здесь необычайно плодородна. Проходит несколько лет, и эта щедрая земля расцветает. Зеленеют поля, цветут плодовые деревья, а стройные тополя рядами выстраиваются вдоль дорог и каналов.

Но вода сама не приходит, А чтобы вырыть магистральные каналы, требуется колоссальный труд. Но это еще не все. По каналам и арыкам идет аму-дарьинская вода, и часть того огромного количества ила и песка, которое она несет, осаждается постепенно на их дне. Если не ухаживать за ними, не чистить и не углублять их периодически, то они заполнятся осадками так же, как и древние аму-дарьинские дельты.

История древней хорезмийской ирригации уже давно стала и сейчас еще остается одной из основных научных тем коллектива археологов-хорезмийцев.

В составе Хорезмской экспедиции вот уже более десяти лет работает специальный отряд - археолого-топографический. Руководит им сотрудник экспедиции Б. В. Андрианов. Пожалуй, это один из самых подвижных, самых беспокойных отрядов. Он почти никогда не задерживается надолго на одном месте, почти никогда не производит раскопок. Зато им открыты в самых разных районах Хорезма многие десятки новых археологических памятников.

Археолог в настоящее время не может обходиться без карты. Речь идет не об обычной мелкомасштабной карте, а о специальной, археологической. Составление археологической карты дело очень сложное и трудоемкое: такие карты существуют пока только для отдельных районов Советского Союза. Карта подводит итог многолетних археологических работ - разведок и раскопок. Только тогда она может быть достаточно полной для данного этапа исследований. Одновременно она является основой для дальнейших исследований территории.

Археологические карты бывают нескольких типов и преследуют при этом разные цели. Главная из них - это обзорная карта, на которую нанесены все археологические памятники всех времен.

Сплошное археологическое исследование территории (древнего Хорезма и сопредельных областей и, в конечном итоге, составление полной археологической карты - одна из главных задач Хорезмской археолого-этнографической экспедиции. Немалую роль в этом играет археолого-топографический отряд. Часто он действует самостоятельно, иногда совместно с другими археологами-разведчиками под руководством С. П. Толстова.

Пунктуально, километр за километром, короткими переходами отряд прочесывает пустыню. Его не задержат ни массивы песков и бездорожье, ни непогода. Там, где не может пройти машина, археолог идет пешком. Десятки приключений, опасных и смешных эпизодов, интересных открытий записаны в дневниках отряда.

В последние годы основной целью отряда стало исследование памятников древней ирригации. Основным результатом этих исследований будут детальнейшие карты древней ирригации по каждому из периодов хорезмийской истории, подготавливаемые сейчас к изданию под руководством С. П. Толстова и Б. В. Андрианова.

Огромные пространства обрабатывавшихся в древности земель и степень сохранности древних гидроирригационных сооружений делали практически невозможным использование при их изучении традиционных методов археологической разведки.

В Хорезмской экспедиции была выработана и успешно применена новая методика. Главный ее принцип - сочетание широких авиаразведок и аэрофотосъемки- с детальными наземными исследованиями.

Еще несколько дней назад звено этих маленьких машин - тупоносых бипланов АН-2 работало на опылении в одном из каракалпакских колхозов. Сегодня группа людей что-то монтирует над прорезанным в днище самолета люком. Через несколько часов самолет поднимается с Нукусского аэродрома и берет курс на восток. Быстро кончается полоса обрабатываемых земель. Под крылом пустыня.

Маленькому самолету не нужна специальная посадочная площадка, и он приземляется на такыре рядом с палаточным городком археологов. Над нижним люком укреплена большая аэрофотосъемочная камера, в которую сотрудник экспедиции инженер-геодезист Н. И. Игонин закладывает рулон широкой фотопленки. Рано утром самолет поднимается в воздух. На небольшой высоте, по заранее намеченным ориентирам, самолет «отутюжит» большой кусок пустыни. Вечером работа начнется снова.


Такыр рядом с платочным городком археологов - отличная посадочная площадка

Аэрофотосъемка - очень ответственное дело. Но нет более кропотливой работы, чем работа с аэрофотоснимками. После проявления пленки с нее печатаются тысячи снимков. Н. И. Игонин неделями просиживает над большой чертежной доской, сравнивая отпечатки, «подгоняя» их один к другому - по линиям каналов, массивам песчаных гряд. Получаются большие планшеты - фотосхемы. Конечно, склеить весь отснятый материал невозможно; выбираются отдельные, наиболее интересные участки, важность которых для дальнейшей работы либо известна заранее, либо выясняется в процессе просмотра отпечатков. Неспециалист найдет мало интересного на сотнях на первый взгляд похожих друг на друга снимков. Специалисту они могут рассказать очень многое. Процесс изучения полученных аэрофотосъемкой снимков называется дешифрированием.

Чтобы фотосхемы были более выразительными, чтобы на снимках все интересующие археологов объекты проявились с максимальной четкостью, выбирается наиболее благоприятное для съемок время. Так, при дешифровке аэрофотоснимков выяснено, что памятники, не выраженные или очень слабо выраженные в рельефе с сильно разрушенными наземными конструкциями, лучше всего снимать весной или осенью. В это время разрушенные до основания стены городищ и крепостей, линии каналов, курганы демаскируют себя либо растительным покровом (после кратковременных дождей пустынная растительность буйно зеленеет), либо цветом.

С другой стороны, установлено, что лучшее время для съемок в течение дня - это, во-первых, утро, с 7 до 10 и, во-вторых, вечер, с 5 до 8 часов. В эти часы лучи солнца падают на землю под небольшим углом, и при косом освещении планировка древних памятников, даже в том случае, если их сооружения поднимаются над поверхностью всего на несколько сантиметров, хорошо заметна.

Археолог может пройти через могильник с несколькими десятками курганных погребений или через первобытное поселение с остатками домов-полуземлянок, не заметив ничего, кроме разрозненных черепков глиняной посуды. Помощь авиаразведок и аэрофотосъемки в таких случаях особенно важна.

Не приходится говорить, какую огромную помощь оказывает аэрофотосъемка при изучении древней ирригации. Ведь памятники ее почти совсем незаметны с земли. Даже огромные некогда береговые валы мощных магистральных каналов часто почти совсем не прослеживаются в рельефе. А русла их видны на такыре прерывистой, отличающейся лишь по цвету поверхности полосой. О древних же полях и говорить не приходится: на местности следы их может обнаружить только опытный, наметанный глаз.

Фотосхема - это своеобразная географическая карта, настолько подробная, что на ней видна каждая песчаная гряда, каждый островок такыра. Она помогает разведчикам двигаться в море песков, не теряя тонкой ниточки древнего канала и его ответвлений. Один за другим появляются на схеме значки с порядковым номером - «точки»: здесь археологи остановились, осмотрели и зафиксировали в дневниках, на чертежах и пленке остатки канала, собрали керамику и другие находки. Если расшифровать их, а ключ к расшифровке в дневниках, на чертежах и фотопленке, то возникает история древнего комплекса оросительных сооружений. Вместе с другими археологическими памятниками района работ эти материалы расскажут, когда были вырыты здесь каналы и устроены поля, долго ли они существовали, каков был характер земледелия и каков уровень ирригационной техники.


Эти древние каналы и следы полей не легко обнаружить с земли

Особую выразительность и силу приобрели эти материалы, суммированные для всей территории Хорезма, для всего Приаралья. Они рассказали историю постепенного совершенствования приемов и методов ирригационного, поливного земледелия, историю, заполненную драматическими эпизодами борьбы за воду и со стихией воды. Периоды успешной борьбы людей с силами природы сменялись долгими годами разрух и запустения и новыми поисками и находками хорезмийских ирригаторов, ощупью познававших законы природы, учившихся управлять стихией, ставить ее на службу человеку.

Мы уже рассказывали в разных местах книги и о самых древних искусственно орошаемых участках, и о грандиозной ирригации античного и средневекового времени.

Возникшее в эпоху бронзы в наиболее древних частях Акча-Дарьинсжой дельты земледелие основывалось первоначально на использовании увлажненных низменных участков. Затем люди научились регулировать, задерживать избыточные паводковые воды в отмирающих протоках дельты. В дальнейшем, в бронзовом веке, появляются простейшие ирригационные сооружения уже нескольких типов. Земледельцы этого времени уже не только использовали дамбированные и искусственно заглубленные отмирающие протоки, но и научились сооружать небольшие арыки, для которых дамбированные русла играли роль магистральных каналов.

О каналах и орошаемых полях амирабадского времени довольно подробно рассказано в первой главе. Крупный магистральный канал с ответвлениями в нижней части и оросительная система площадью в 200 га уже являются предвестниками мощных ирригационных систем античного Хорезма.

Построенные руками рабов древнейшие античные каналы поражают огромными размерами. Ширина их (между береговыми валами) в архаический период достигает 40 м. Каналы тянутся вдоль древнего русла, поэтому имеют ответвления только с одной стороны. Любопытно, что большинство ответвлений отходит от канала под прямым углом.

Огромные размеры, и в частности очень большая ширина магистральных каналов свидетельствовали не только о силе рабовладельческого государства, но и о невысоком еще уровне научных знаний и практики строительства ирригационных сооружений. Каналы архаического типа - очень широкие и неглубокие - мало экономичны, так как значительное количество воды не доходит до полей, а либо испаряется, либо уходит (фильтруется) в почву. Поэтому в дальнейшем наблюдается постепенный переход к более узким и глубоким каналам.

Уже каналы кангюйские и кушанские имеют ширину от 6 - 8 до 18 - 20 м, а огромные - шириной около 10 и высотой до 4 м - валы указывают на их значительно большую, по сравнению с архаическими, глубину. Идут они уже не вдоль русла и рядом с ним, а прорезают такырную толщу на пространстве между двумя руслами. Естественно, ответвления, отходящие теперь обычно под острым углом, имеются не с одной, а с обеих сторон. Каналы времен расцвета хорезмийской античности ведут начало уже не от протоков дельты, а непосредственно от Аму-Дарьи; они были более надежными, так как не зависели от затухающих и часто меняющих свое течение протоков.

Античный период в истории Хорезма - это время, когда искусственно орошаемые земли занимали максимальную площадь. Даже в средние века, в период нового расцвета ирригационного земледелия (XII - XIV вв.), площадь орошаемых земель едва достигала 2/3 античной. Однако сооружения этого времени более совершенны: закончился переход к экономичным, узким и глубоким каналам, а оросительные системы с многочисленными ответвлениями получили вид ветвистых деревьев. Наиболее важным нововведением этого периода было употребление чигиря - водоподъемного сооружения в виде колеса с привязанными к нему сосудами. Появление его в Хорезме археологи относят к IX - X вв.; в это время в археологическом материале начинают встречаться в большом количестве обломки чигирных горшков - специально изготовлявшихся керамических сосудов, необходимых для устройства чигирей.

Другим важным усовершенствованием в земледельческом хозяйстве явилось употребление удобрений. Искусственно удобрять землю в Хорезме начали, по-видимому, еще в начале афригидского периода, в V - VI вв.; с IX - X вв. это нововведение получило уже более широкое распространение. Удобрение было довольно своеобразным - остатки старых сырцовых построек, содержавшие много селитры. Не исключено, что в связи с этим археологи недосчитаются многих памятников античного времени.

О более высоком уровне развития культуры земледелия в эпоху средневековья свидетельствует более широкий, чем в античное время, набор возделываемых сельскохозяйственных культур. В это время, по данным археологических раскопок, земледельцы выращивали не только зерновые культуры - просо, пшеницу и ячмень, но и абрикосы, персики, виноград, сливы, груши, дыни, арбузы, тыквы, огурцы, морковь, бобы и маш, хлопок и кунжут.

Детальное изучение памятников древней хорезмийской ирригации позволило разрешить еще один важный вопрос. Ученых уже давно заинтересовали причины, по которым пришли в запустение и были захвачены пустыней огромные пространства некогда цветущих земель. По подсчетам С. П. Толстова и Б. В. Андрианова, в период расцвета хорезмийской античности в Приаралье (в низовьях Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи) площадь, занятая под ирригацию, занимала 3,5 - 3,8 млн. га, то есть в четыре раза больше, чем сейчас (При этом, однако, следует учитывать, что в то время охваченные ирригационными сооружениями земли использовались для земледелия во много раз менее интенсивно, чем сейчас. Размеры обрабатываемых участков были сравнительно небольшими и перемежались огромными необрабатываемыми землями. В античное время использовалось лишь 10% пригодных для орошения земель, в то время как сейчас на территории Каракалпакии их обрабатывается 30 - 40%, в южном Хорезме - 50 - 60%). В средние века, в XII - XIV вв., на тех же территориях ирригацией было охвачено уже только 2,4 млн. га. В пределах культурных оазисов площадь орошения по размерам приближалась к современной.

Захваченные пустыней районы - их называют землями древнего орошения - занимают, как видно из приведенных цифр, несколько сот тыс. га.

Существенным изменением («усыханием») климата равнин Средней Азии, изменением течения рек, наступлением песков, засолонением почв - этими и многими другими причинами пытались объяснить запустение обширных территорий в различных странах Передней и Средней Азии. Однако еще в первых обобщающих работах по истории Хорезма С. П. Толстов показал ошибочность этой точки зрения. «Причины,- писал он,- коренятся в процессах социальной истории. Переход от античного к феодальному строю и сопровождающие его варварские завоевания с последующими феодальными усобицами и нашествием кочевников - вот гениально указанное Марксом и сейчас документально доказанное решение этой проблемы. А то, что разрушено человеком, им же может быть и воссоздано. И ярким свидетельством этого является история Хорезма наших дней».

Исследования, проведенные Хорезмской экспедицией под руководством С. П. Толстова в последние годы, дали еще много новых материалов для подтверждения этой точки зрения.

Но самое главное, она подтверждается практикой народнохозяйственного строительства.

Уже давно, в процессе изучения земель древнего орошения возник вопрос: а нельзя ли эти обширные, некогда цветущие, а теперь пустынные районы возродить к жизни? Нельзя ли их включить в обширную программу ирригационного строительства для обводнения земель засушливых районов?

Для того чтобы представить масштабы, о которых идет речь, необходимо привести еще несколько цифр.

Площади земель древнего орошения:

1. В низовьях Сыр-Дарьи (левобережная часть Кзыл-Ординской области Казахской ССР и Кара-Калпакская АССР) - 2,5 - 2,8 млн. га.

2. В низовьях Аму-Дарьи: в Кара-Калпакской АССР - 800 тыс. га, в Присарыкамышской дельте (Та-шаузская обл. Туркменской ССР) свыше 1 млн. га. Общая площадь земель древнего орошения в Приаралье - почти 5 млн. га.

Как видите, цифры довольно внушительные. А ведь кроме этих площадей археологами выявлены огромные, пригодные для поливного земледелия массивы земель древнего орошения в Прикаспии и некоторых других ныне засушливых районах (Площадь «земель древнего орошения» на территории всей Средней Азии достигает 6 - 8 млн. га; по СССР же - 9-10 млн. га).


Схематическая карта земель древнего орошения в низовьях Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи

Археологи, исследуя совместно с географами земли древнего орошения Приаралья, пришли к выводу, что освоение этих земель, происходящее сейчас еще очень медленно и в незначительных масштабах, может быть резко ускорено. Расчеты показали, что необходимый подъем воды (всего лишь на 2 - 3 м) может быть обеспечен имеющимися и проектируемыми гидросооружениями.

Имеется возможность превратить нижнее междуречье Аму- и Сыр-Дарьи из района экстенсивного отгонного скотоводства в район интенсивного поливного земледелия и стойлового скотоводства. Новые миллионы гектар плодороднейших земель могут быть за сравнительно короткий срок введены в народное хозяйство страны.

Летом 1962 года на заседании Президиума АН СССР с докладом об итогах многолетних исследований земель древнего орошения, с предложениями об их новом освоении выступил начальник Хорезмской экспедиции член-корреспондент АН СССР, профессор С. П. Толстов. Вниманию виднейших советских ученых были предложены многочисленные карты, схемы, фотографии и расчеты, отображающие работы археологов и географов в Приаральских дельтах. Подводя итоги обсуждению доклада, Президиум АН СССР в своем решении отмечал, что работы Хорезмской экспедиции «позволяют внести коррективы в сторону увеличения проектируемых в настоящее время к первоочередному освоению под ирригацию площадей за счет земель древнего орошения.

Собранные археологами материалы глубоко заинтересовали специалистов, занимающихся проблемами ирригации Средней Азии. Они были использованы и используются сейчас при проектировании и сооружении ирригационных систем в низовьях Аму-Дарьи, на нижней и средней Сыр-Дарье, на Зеравшане, вдоль Южно-Туркменского канала. Недалек тот день, когда на просторах теперешней пустыни вместо песка и редкой колючей травы появятся поля и сады.



I
(лат. irrigatio орошение)
лечебный метод, при котором производится длительное орошение раны или патологического очага растворами различных лекарственных препаратов. Чаще применяется при гнойно-воспалительных заболеваниях для удаления из очагов воспаления гноя, детрита, некротизированных тканей, секвестров, для воздействия на патологическую микрофлору, вымывания мелких инородных тел, для инактивации химических веществ, для орошения полости после вскрытия абсцесса, флегмоны, остеомиелита, паранефрита, гнойного артрита и др., а также при перитоните. В зависимости от целей И. используют растворы фурацилина, риванола, антибиотиков, хлоргексидинабиглюконата, диоксидина, хлорида натрия, новокаина и др.
В патологический очаг вводят обычно несколько дренажей, через которые проводится орошение лекарственными растворами и осуществляется беспрепятственный, во избежание образования затеков, отток гноя и вводимой жидкости (см. Дренирование). Количество дренажей и их местоположение зависят от локализации и величины патологического очага. Для эффективного осуществления И. дренажи следует погрузить в самые глубокие отделы орошаемого участка и хорошо фиксировать. Длительность И. зависит от ее эффективности, характера патологического процесса, адекватности дренирования, общего состояния больного и др.
Осложнения при И. встречаются редко и обусловлены обычно погрешностями техники дренирования или аллергической реакцией на применяемые лекарственные препараты.
II
(лат. irrigatio орошение)
в медицине - лечебная процедура, заключающаяся в длительном орошении струёй воды (или другой жидкости) поверхности кожи, полостей тела и полых органов.
перитонеа́льная (i. peritonaealis) - см. Диализ перитонеальный.


Смотреть значение Ирригация в других словарях

Ирригация — ирригации, ж. (латин. irrigatio) (спец.). 1. Орошение безводных земель путем устройства системы каналов (с.-х.). 2. Промывание, обмывание струей какой-н. жидкости (мед.).
Толковый словарь Ушакова

Ирригация Ж. — 1. Искусственное орошение земель, испытывающих недостаток влаги, для повышения их плодородия.
Толковый словарь Ефремовой

Ирригация — -и; ж. [лат. irrigatio] Искусственное орошение недостаточно увлажнённых почв с целью повышения их плодородия. Заниматься ирригацией. Приёмы ирригации.
◁ Ирригацио́нный,........
Толковый словарь Кузнецова

Ирригация — , необходимый для земледелия искусственный полив земли. Позволяет выращивать урожаи в районах, где выпадет мало осадков. Первые ирригационные системы Египта, Азии и........
Научно-технический энциклопедический словарь

Ирригация — (лат. irrigatio орошение) в медицине лечебная процедура, заключающаяся в длительном орошении струей воды (или другой жидкости) поверхности кожи, полостей тела и полых органов.
Большой медицинский словарь

Ирригация Перитонеальная — (i. peritonaealis) см. Диализ перитонеальный.
Большой медицинский словарь