Сельскохозяйственная мелиорация

Сельскохозяйственная мелиорация. Под сельскохозяйственной мелиорацией понимают более или менее коренное улучшение земельной площади тех или иных размеров, требующее для своего осуществления значительных затрат труда и капитала, которые не могут быть возвращены с ближайшими же урожаями.

В то время, как обычное, из года в год повторяемое воздействие на почву путем обработки имеет ввиду увеличение урожая лишь данного года, реже и 2—3 следующих за ним лет. Сельскохозяйственная мелиорация преследует задачи более или менее длительного, постоянного или, по крайней мере, многолетнего повышения доходности сельскохозяйственных земель; в увеличенном  урожае земледелец-предприниматель получает ежегодно лишь прибыль на затраченный им на сельскохозяйственную мелиорацию капитал и ту или другую долю амортизационного фонда. Однако провести совершенно определенную резкую грань между мероприятиями первого рода и мероприятиями, имеющими характер сельскохозяйственной мелиорации чрезвычайно затруднительно. Глубокая райольная вспашка почвы, мергелевание и известкование почв, навозка земли, кольматаж (см. XVII, 543/4, приложение), очистка поля от камней, разделка земли из-под кустарников или леса, превращение лесных площадей в сенокосы и пашню, облесение голых пространств, закладка виноградников, превращение дна прудов в луга, искусственное осушение и орошение и т. д., и т. д. — где здесь, во всех этих улучшениях культурных земель, с несомненностью можно говорить уже о мелиорации, где меры к подъему продуктивности почвы переходят грань обычных работ земледельца и приобретают характер «коренных» улучшений земли, требующих не приложений к ним той или иной доли «оборотного» капитала, а увеличения «основного», земельного?

Только там, где мы воочию убеждаемся, что путем тех или других технических мероприятий достигается более или менее значительное увеличение культурной площади за счет некультурных пространств, вечное или, по крайней мере, долговременное повышение культурности почв, где, далее, предпринимаемые меры совершенно необходимы для того, чтобы устранить опасность перехода больших пространств культурной почвы в некультурное ее состояние — только там с уверенностью можно говорить о мелиорации. Чтобы составить себе представление о возможном эффекте мелиорации, достаточно припомнить, например, грандиозные сооружения Голландии или Ганга, при посредстве которых человек отнимает у морей и рек огромные площади до того времени затапливаемых ими пространств. Подобным же образом человек давно уже научился превращать путем орошения совершенно неплодородные земли в плодородные. Достаточно вспомнить высокую культуру древнейшего Египта, основанную на организации громадных общественных оросительных сооружений. Системы орошения в кавказских и сибирских местностях много старше, чем обитающие их сейчас народы. Где нужно и возможно, там в настоящее время ради защиты уже имеющихся культурных площадей или приобретения новых применяется выпрямление русла рек; совершенно так же в отдаленнейшие эпохи координированным усилиям целых племен, покидавших свое прежнее место жительства, удавалось поворачивать реки и заставлять их течь в новоизбранные для поселения местности.

Очевидно, что, смотря по масштабу и сложности мелиорационных сооружений, последние могут быть под силу иногда уже отдельным единичным хозяйствам, или же группе таких хозяйств; в других случаях требуется вмешательство органов местного самоуправления; там, где недостаточны силы последних и где  в то же время мелиоративные работы  диктуются интересами общегосударственными, — там они производятся  при содействии государства или даже  всецело последним, нередко сопровождаясь мерами принудительного порядка.

Наибольшее значение для сельскохозяйственной промышленности имеют орошение, осушение и культура болот, меньшее — облесение, борьба с песками, оврагами и др.

Орошение. Потребность растений в воде очень велика; от 75 до 95% (по весу) зеленой массы растений состоит из воды, а для производства каждого грамма сухого вещества растение расходует  250—500 килограммов ее. Количества влаги, находящиеся в распоряжении растений нашего климата, почти никогда не достигают величины, необходимой для производства максимальных урожаев. С интенсификацией сельскохозяйственного промысла вопрос об искусственном повышении водных запасов культурных почв и о водном хозяйстве последних вообще — сам собой выдвигается поэтому на первый план. Всюду, где почва сама по себе или в силу систематического ее удобрения в состоянии давать высшие урожаи, препятствующим к этому почвенным «минимумом» оказывается влага. Процессы выветривания, переводящие не растворимые части почвенных запасов в растворимые, доступные растениям формы, в сухих и жарких странах проникают глубоко внутрь почвы. Благодаря этому и в силу отсутствия избыточных вод, вымывающих и уносящих с собой растворимые почвенные вещества, — такого рода местности таят  в себе условия, исключительно благоприятные для развития сельскохозяйственной промышленности и культуры. Этим объясняется, что начало развития земледелия совпадает, по-видимому, с началом применения орошения. Египет представляет величайший в мире пример этого рода; финикияне, индусы и римляне тоже возводили большие оросительные сооружения. Большинство всех этих сооружений давно заброшено. Только в самое последнее время явилась мысль о том, чтобы снова в возможно широком масштабе использовать воды Нила. Перерезывающая Нил близ Ассуана гранитная дамба в 2 километра длиной, сооруженная в 1903 г., имеет назначение путем орошения ввести в культуру площадь земли ценностью до 10 млн. руб. Колоссальные оросительные сооружения недавно устроены в Северной Америке; в 1906 и 1903 гг. на осуществление их выдано было около 75 млн. руб. Грубый подсчет указывает, что на всей земной поверхности имеется еще более чем 20 млн. гектар  земли, нуждающейся в орошении; из этого числа половина, до 10 млн. приходится на одну только Индию; 3,7 млн. в САСШ; 2,5 млн. в Египте; 1,5 млн. в Испании и т. д.

Главнейшие задачи, которые преследует орошение, сводятся, с одной стороны, к увлажнению, с другой, к удобрению почвы взвешенными в воде веществами. Кроме того, орошением могут достигаться и другие цели: согревание почвы, растворение питательных веществ и их транспорт внутри почвы, очистка почвы, уничтожение вредителей, мхов, кислых трав и пр. Осенью и весной вода теплее и воздуха, и почвы, и потому она осенью защищает почву от потери тепла лучеиспусканием и от заморозков, а весной способствует более быстрому ее отогреванию. Для избавления почвы от вредителей, мхов, дурных трав покрывают поле перед зимой слоем воды, которая, замерзая, образует ледяную кору; таяние последней весной убивает вредителей и пр.  Увлажняющее орошение производят в сухие летние месяцы, удобряющее — осенью и весной; первое доставляет необходимую растениям для питания и испарения воду, второе пополняет недостающие почве питательные вещества, способствует разложению, растворению и распределению имеющихся в ней запасов. При увлажняющем орошении вода является как бы самоцелью, при удобряющем — лишь средством и посредником. Первое требует небольших сравнительно количеств воды, второе — весьма значительных. Не следует ни в каком случае думать, что где орошением доставляется много воды, там много получается от нее и пользы. Избыточная влага ведет только к заболачиванию и заиливанию почвы, порождает лишь дурную растительность. Неразумное применение орошения, особенно в низких местах, создало уже кое-где представление о вреде его вообще для луговых почв. Наивысшие урожаи могут быть при помощи орошения получены только там где имеется возможность во всякое время удалить с полей избыток воды, предупредить ее окисление ядовитое для культурной растительности; поэтому основным правилом рационального орошения следует признать положение: оросительные сооружения должны сопровождаться осушительными.

Решающими моментами для определения выгодности или невыгодности орошения являются, прежде всего, условия климата и почвы. Принимают, что всюду, где годовая осадочность менее 500 мм, имеется налицо потребность в орошении. На самом деле однако мы встречаем интенсивное орошение, например, в северной Италии где осадочность достигает 1000 мм; а с другой стороны, как раз наиболее бедные осадками местности Германии (менее 500 мм) оказываются и без орошения наиболее передовыми по своей земледельческой культуре. Объясняется это тем, что в то время, как половина всех осадков в указанных местностях Германии выпадает как раз в течение вегетационного периода, последний в северной Италии представляет наиболее засушливое время года. Отсюда следует, что для каждой местности нужно особо установить нуждается ли он в орошении, как велико  возможное для нее увеличение урожаев благодаря орошению, какое количество воды для этого потребуется, какова наиболее применимая в ней и выгодная система оросительных сооружений и т. д. и т. д. (ср. гидротехника). Наименее благоприятны для орошения тяжелые глинистые и мощные песчаные почвы; на первых образуются поверхностные корки, увеличивающие потерю воды через испарение, требующие повторного разрыхления пахотного слоя; на вторых — мощных песчаных почвах, вода чересчур быстро стекает вглубь, вследствие чего в большой мере увеличивается расход ее. Принимают, что последний у почв тяжелых, средних и легких выражается следующими сравнительными отношениями: 1:1,5 — 1,75:2 — 2,5. Весьма значительное влияние оказывает на расходование воды и само культивируемое растение: итальянские агрономы считают, что луговые травы требуют в 3, а рис даже в 10 раз больше воды для увлажнения несущей их почвы, чем хлебные злаки.

Другими факторами, определяющими количество воды являются: уровень грунтовых вод, степень уклона орошаемой местности, качество воды и др. В Италии, Испании и южной Франции, где   в противоположность северной Франции и Германии, практикующих по преимуществу удобряющее орошение — преобладает орошение увлажняющее, принимают, как средний расход воды — смотря по характеру почв — от 1 до 2 литров в 1 секунду на 1 гектар. При удобряющем орошении Дюнкельберг обозначает его «превосходным» при притоке 42 литров на 1 гектар в секунду, «очень хорошим» — при 35 литрах, «хорошим» при 28 литрах и «достаточным» — при 17 литрах. Для орошения применяется как поверхностная, так и грунтовая вода; последняя, однако, весьма редко: вычисляют, что только 1% всей орошенной площади на земле пользуется грунтовой водой. Помимо значительно большей стоимости оросительных сооружений, использующих грунтовые воды, последние, обычно, отличаются низкой температурой и нуждаются поэтому в предварительном согревании их на воздухе.

При орошении лугов немецкими агрономами рекомендуется соблюдение следующих правил: только тогда приступать к орошению, когда вода теплее, чем воздух; время от времени прерывать орошение и оставлять поле обсохнуть. Осеннее орошение — важнейший залог хорошего ближайшего урожая травы; целью осеннего орошения является удобрение почвы; в случае тяжелой почвы поливку продолжают в течение 6—8 суток непрерывно, в случае легкой почвы —  10—12 суток, после этого на 10—14 дней поливку прекращают и оставляют луга обсохнуть; по истечении этого промежутка времени орошение начинается снова, и снова вслед за ним следует период подсыхания почвы; так и повторяется вплоть до наступления морозов — в конце ноября, в декабре. Большой осторожности требует весенняя поливка. Задача ее состоит в том, чтобы защитить луговую растительность от резких перемен погоды. Всего лучше здесь это достигается путем ночной поливки. В условиях Средней Европы, начиная с конца апреля, поливку производят, примерно, каждый 6—8 день в течение 12—24 часов, так чтобы почва постоянно оставалась при этом лишь умеренно влажной. Летом поливают обычно по ночам, днем только в облачную погоду.

Осушение. Под осушением понимается искусственное создание стока для стоячих вод или для застаивающейся в почве сырости. Застаивание воды вызывает процессы гниения, которые, в свою очередь, приводят к образованию вредных для культурной растительности свободных кислот. Уже очень тонкой прослойки глины в подпочвенном слое достаточно для того, чтобы прекратить дальнейшее просачивание воды вглубь. Если при этом и вышележащая часть почвы плохо пропускает воду, или если нет достаточного уклона для стока последней — тогда застаивание воды становится неизбежным, а вместе с тем неизбежна и мелиорация таких почв, если хотят, чтобы они в состоянии были давать надлежащие урожаи. Обычно, осушка лугов (см. ХХVII, 432') производится помощью открытых канав, а пахотной земли помощью дренажа. Преимущество первой в том, что легче следить за процессом осушки и регулировать его; преимущество дренажа в том, что он менее мешает производству полевых работ. На место отнимаемой у почвы в нижних слоях ее воды в почву проникает воздух, который вредные для культурной растительности процессы гниения и кислотообразования превращает в благоприятные для нее процессы сотлевания. Избыток почвенной влаги, вынуждающий прибегать к осушке культурных земель, может иметь своим источником либо грунтовые воды, тем либо иным путем проникающие в культурный слой почвы, либо атмосферные осадки (дождь, снег), выпадающие на почву и не находящие себе почвенного стока. Осушкой почв достигается понижение уровня грунтовых вод на все время вегетационного периода настолько, насколько это необходимо для наилучшего произрастания сельскохозяйственных растений. Принимают, что наиболее благоприятный уровень грунтовых вод «при средних почвенных условиях» для лугов равняется 0,6 метра от поверхности почвы, для пашни — 1 метр, для плодовых садов — 1,15 метра.

Весьма важное значение имеет осушка почвы в целях предупреждения весенних и летних наводнений, когда и большие и малые источники выходят иногда из своих берегов, заливают соседние низменности, губят луга или скошенную уже на них траву, создают условия, благоприятные для развития ухудшающих луга растений, кислых злаков и пр. Чтобы исправить зло, причиненное одним только таким неблагоприятным годом, требуется часто целый ряд нормальных лет.

Болотные почвы при надлежащей подготовке, обработке и уходе могут стать в уровень с самыми лучшими, наиболее плодородными почвами. В 100 куб. метрах верхнего слоя торфяного болота (Hochmoor) находятся 120 000 кг твердых частиц, а в последних, в свою очередь, содержится до 50 килограммов кали, 120 кг фосфорной кислоты, 420 кг извести и 1440 кг азота. В луговых болотах (Niederungsmoor) количества эти значительно больше; твердых частиц 250 000 кг, кали 250 кг, фосфорной кислоты 625 кг, извести 10000 кг и азота 6 250 кг. Культура торфяных болот в силу большей бедности их питательными веществами труднее и дороже, чем луговых; несмотря на это, культура первых насчитывает за собой несколько столетий, тогда как планомерная культура последних ведет свое начало всего только с 1862 г. Первым и необходимым условием для того, чтобы получить возможность в интересах земледелия использовать залежи питательных веществ в болотных почвах, является постоянное регулирование водного режима болотных почв при помощи осушения, а если нужно, то и орошения их. Главная забота при введении болотных почв в культуру должна сводиться к тому, чтобы уничтожить имеющиеся в культурном слое почвы свободные кислоты и другие вредные для сельскохозяйственных растений вещества. Нередкие, например, в болотной почве сернисто-железистые образования (серный колчедан и др.), будучи в результате основательной обработки почвы подвергнуты действию атмосферного воздуха, образуют железный купорос и серную кислоту; последняя должна быть нейтрализована внесением в почву извести или мергеля. Однако, полная нейтрализация свободных кислот в более глубоких слоях почвы не только не нужна, но может даже понижать урожайность почв, поэтому известкование болотных почв надлежит производить с осторожностью. То же следует сказать и про осушку болотных почв. Болотные почвы обладают весьма большой водоудерживающей способностью; даже при содержании воды в 60% болотные почвы часто не уступают еще своей влаги корням растений, отчего растения вянут; этим объясняется и то обстоятельство, что природный растительный покров болотных почв часто носит характер растительности сухих местностей (ксерофильной). При высыхании верхних слоев болотной почвы нижележащие настолько трудно отдают им свою влагу, что семена культурных растений часто гибнут от недостатка последней. Отсюда — ненадежность урожаев в болотных почвах; отсюда необходимость прибегать к «запескованию» этих почв, которое состоит в том, что поверхность луговых болотных почв покрывается сверху слоем песка в 12—14 см, взятого где-нибудь поблизости, например, со дна канав; этот слой песка играет теперь роль почвы. Очевидно, однако, что только нужда может принудить земледельца подменять более плодородную почву менее плодородной или, вернее, самой неплодородной, песчаной. Песчаный покров улучшает условия влажности и теплоты в почве, уменьшает опасность вымерзания, облегчает обработку почвы, борьбу с сорной растительностью и уборку урожая. По данным германской опытной болотной станции средняя годовая температура на глубине 11 см от поверхности равнялась: для не запескованной болотной почвы 7,9°, для запескованной 9,0; то же для периода с апреля по сентябрь: для первой почвы — 13,5°, для второй 15,2°. Болота оказывают весьма значительное влияние на местный климат; насыщая влагой воздух и охлаждая его, они способствуют образованию туманов; позднее оттаивание торфяных болот ведет нередко даже на широте Москвы — к заморозкам еще во второй половине июня. Планомерность осушения болот имеет поэтому очень важное значение и в смысле улучшения местного климата. Там, где наряду с культурой болотных почв имеются и посевы на песчаных бедных почвах — там добываемые на первых корма и солома позволяют держать большое количество скота, а стало быть, и иметь много удобрения; последнее вовсе не применяется для луговых болотных почв и потому целиком может поступать на улучшение песчаных. По данным немецкого общества поощрения культуры болот расходы на грядовую культуру в среднем выражается 577 марками на 1 гектар (максимум   — 1075 м, минимум 120 м); средний чистый доход   с 1 гектара — 188 м (максимум — 518 м, минимум   15 м). Что касается урожаев, они при грядовой   культуре исчислялись в среднем для пшеницы в 2 380 кг с 1 гектара, для ржи в 2 500 кг, для овса в 2 660 кг, для ячменя 2 435 кг, для рапса в 1 770 кг, для гороха в 2 240 кг, для бобов в 1 690 кг, для картофеля в 20 450 кг и для кормовой свеклы и сахарной свекловицы в 54 300 кг.

О развитии сельскохозяйственной мелиорации в Западной Европе, в связи с развитием мелиоративного кредита, см. сельскохозяйственный кредит.

В Соединенных Штатах мелиорация до недавнего времени были делом исключительно частных лиц. За последние годы на них обращено большое внимание и со стороны правительства. В 1907 г. насчитывалось свыше 4 млн. десятин орошенных земель — цифра сравнительно весьма незначительная, если принять во внимание, что более 1/3 всей площади Соединенных Штатов, около 3,25 миллионов кв. верст, настолько бедны атмосферными осанками, что без искусственного орошения земледелие там всюду почти невозможно.

В России еще в дореформенный период правительством предпринимались осушительные и оросительные работы. Таковы работы, в гигиенических целях, по осушению окрестностей Петрограда, выполненные в 1818—1845 г. выписанными для этого англичанами; далее, такие же работы в Смоленской, Псковской, Витебской и других губерниях. В 1873 г. по инициативе комиссии Валуева организованы были особые осушительные экспедиции: западная (позже работавшая и в центральных районах) генерала Жилинского, осушившая, между прочим, в Полесье 450 000 десятин болот, с затратой на это 4,8 млн. рублей, — и северная генерала Августиновича. В настоящее время комиссии эти работают под общим руководством образованного при Департаменте Земледелия «Отдела земельных улучшений». В 1880 г. образована была экспедиция по орошению юга Европейской России — не столько, правда, в целях мелиорации, сколько ради организации общественных работ для пострадавшего от неурожая населения; она просуществовала до 1892 г., но результаты дала небольшие. Только с 1909 г. мелиоративная деятельность правительства и содействие его мелиорации получают планомерный характер и широкий масштаб. Создается специальный институт правительственных мелиораторов-луговодов, инструкторов по культуре болот, специалистов песчано-овражных партий и т. д. Тогда как до 1909 г. смета отдела земельных улучшений в среднем равнялась только 850 тыс. рублей в год, в 1909 г. она дошла до 1,3 млн. руб., а к 1914 г. уже до 13,5 млн. рублей. Общее количество правительственных специалистов-мелиораторов в 1913 г. было свыше 900 человек. Главное свое внимание правительство всегда обращало на мелиорацию окраин, а в последнее время и на мелиорацию в связи с землеустройством. Первые работы по орошению в Крыму, на Кавказе и в Средней Азии, предпринятые правительством, обошлись дорого, но результаты дали незначительные. В связи с проблемой об использовании огромных земельных богатств Сибири и устройством там переселенцев — и для нее вопросы мелиорации приобретают злободневный характер. Дальнейшее развитие хлопководства в Туркестане и Закавказье связано с увеличением площади орошаемых земель, в настоящее время равняющейся уже 3 млн. десятин. Высокая ценность орошенных земель (от 300 до 1000 и более рублей за десятину) в большой степени облегчает здесь мелиорацию их. В 1913 г. Государственная Дума приняла законопроект, составленный Особой комиссией об ознаменовании 300-летнего юбилея дома Романовых, согласно которому в течение 1915-1919 гг. должны быть ассигнованы из государственных средств 150 млн. руб. на производство мелиоративных работ в Европейской России (35 млн. руб.), на Кавказе и в  Туркестане (58 млн. руб.), в Сибири (8,5 млн. руб.); специально на песчано-овражные работы предназначено из этого фонда 15 млн. рублей. Одновременно с усилением внимания к мелиорации со стороны правительства начинает уделять им большее внимание и земство. Целый ряд губернских и уездных земств заводят свои специальные гидротехнические бюро: нижегородское (еще в 1396 г.), курское, симбирское, казанское и др. Что касается частного почина в деле мелиорации он у нас все еще встречается сравнительно весьма редко.

По приблизительному расчету всех неудобных земель в Европейской России имеется свыше 800 000 кв. верст. В черноземной полосе насчитывается болот до 15 млн. десятин, в нечерноземной — 17 млн., в Архангельской губернии — 39 млн. десятин. Сверх того, в пределах Европейской России имеется: земель, нуждающихся в орошении, около 7 млн. десятин, в закреплении летучих песков — 6 млн., оврагов — 1 млн. десятин. Кроме того площадь бесплодных песков ежегодно   увеличивается примерно на 150 тыс. десятин. Со времени генерального межевания одна только Новгородская губерния потеряла 8% удобных земель, т. е. 700 000 десятин, стоимостью не менее 100 млн. руб. Обращение осушенных из-под болот почв под пашню, как правило, у нас еще представляется невыгодным; другое дело — обращение их в луга. Если бы только половина болот могла быть превращена в луга, мы получили бы ежегодно лишних — свыше 4 миллиардов пудов прекрасного сена, что могло бы послужить импульсом для развития скотоводства. Для многих местностей нашей родины мелиорация, помимо их хозяйственного значения, настоятельно диктуются еще и гигиеническими требованиями: необходимостью борьбы с лихорадками, малярией, тифом и др., отсутствием доброкачественной питьевой воды и т. д. В ардатовском уезде Нижегородской губернии, например, почти 23% всех селений принуждены все еще довольствоваться загрязненной прудовой водой в качестве питьевой.

Для всего юга и юго-востока Европейской России огромное значение представляет вопрос об орошении. Здесь же, а часто и в центральной области ощущается сверх того нужда в укреплении оврагов и летучих песков. Овраги не только отнимают у земледельца часть его культурной площади, но и нарушают водный режим местности, усиливают высыхание почвы, заиливание и обмеление рек; борьба с  оврагами сводится к облесению или задержанию их склонов, к сооружению плетневых запруд в их верховьях и др. Закрепление летучих песков начинают, обычно, с посадки на них шелюги (обыкновенная красная верба, ива, Salix daphnoides Villd) или сосны; на месте бесплодных песчаных пустынь образуются мало-помалу хорошие пастбища для овец, а после орошения их даже огороды, бахчи и виноградники.

Литература: А. Ronna. «Les Irrigations» (1888); H. M. Wilson, «Manual of Irrigation Engineering» (3-ed. New-York 1901); H. H. Swith, «The Principles of Landed Estate Management», (1908); H. В. Woodward, «The Geology of Soils and Substrata with special Reference to Agriculture, Estates and Sanitation» (1912); Vogler, «Kulturtechnik» (2 Aufl. 1909); Hitier, «Etude sur l’utilisation des tourbes franςaises en agriculture» (Nancy 1891); W. Bcrsch, «Handbuch der Moorkultur», (1909); М. И. Трухановский, «Почвы и мелиорация их» (Саратов  1893); 3. С. Каценеленбаум, «Мелиорации, мелиоративные товарищества и мелиоративный кредит в России» (2 изд. М 1914); Л. Л. Рума, «Экономическо-статистические исследования в связи с мелиорационными работами» («Труды Совета мелиоративных съездов в России, № 7. 1915). Ср. также ст. право водное.

А. Ярилов.