Становление и развитие мелиорации земель в СССР
Мелиорация как наука об улучшении природной среды должна учитывать все указанные процессы.
Однако этого не произошло. Все практически свелось к улучшению сельскохозяйственных угодий, а еще точнее - почв. Объяснить такое положение можно недостаточными знаниями в области природных процессов, с одной стороны, и стремлением быстрого решения проблемы производства продовольствия – с другой. Вопросам охраны окружающей среда и экологии в начале XX века не придавали значения. Осознание экологических проблем и необходимости их решения пришло позже - в 1970-1980 годы.
Мелиорацию как отрасль науки создавали выдающиеся ученые: Докучаев В.В., Вильямс В.Р., Костяков А.Н., Ковда В.А., Аверьянов С.Ф., Брудастов А.Д., Шумаков Б.А. и др. Им принадлежат основополагающие разработки в области мелиорации, такие как: регулирование водного режима степей; травопольная система земледелия на орошаемых землях; лиманное орошение; основы мелиорации; осушение минеральных и болотных земель; теория движения подземных вод и дренажа; борьба с засолением орошаемых земель.
Среди ведущих ученых и специалистов были мелиораторы, гидрологи, специалисты по водному хозяйству, гидротехнике, почвоведы, географы, экономисты, земледелы и экологи: Аверьянов С.Ф., Асарин А.Е., Аскоченский А.Н., Бударин И.И., Волобуев В.Р., Величко Е.Б., Герасимов И. П. Гофман Н.Г., Гришин М.М., Данилов-Данильян В.И., Добровольский Г.В., Егоров В.В., Железняков Г.В., Зузик Д.Т., Ковда В.А., Коренистов Д.В., Красниковский Г.В., Кременецкий Н.Д., Крицкий С.Н., Ласкорин Б.Н., Легостаев В.М., Летунов П.А., Менкель М.Ф., Михайлов А.В., Панкова Е.И., Рабочий И.С., Разин Н.В., Раткович Д.Я., Решеткина Н.М., Тихонов В.А., Шатилов И.С., Шумаковы Б.А. и Б.Б. и др.
В России первым обобщающим понятием мелиорации были земельные улучшения. По мнению Воейкова А.И. «...дело земельных улучшений состоит в том, чтобы упорядочить воды и растительность и тем подготовить почву для сельскохозяйственной деятельности».
Понятие «земельные улучшения» продержались до 1919 г. В начале 1922 г. А.Н. Костяков, учитывая, что агроценозы могут нормально функционировать только при постоянной поддержке человека, сформулировал понятие мелиорация следующим образом: ... «мелиорация - это перманентные (длительные) улучшения естественных природных условий сельского хозяйства в более благополучные отношения к основным факторам риска - влаге, почвенному воздуху, питательным веществам, строению почвы».
В первом и втором изданиях «Основ мелиорации» (1927 и 1931 гг.) А.Н. Костяков уточнил понятие мелиорация, включив в него слово сельскохозяйственные, в то же время, сделав акцент уже не на растениеводство, а на технические средства и сооружения: «Сельскохозяйственные мелиорации - есть длительные (прочные) изменения в сторону улучшения природных условий сельского хозяйства на определенной, охватываемой мелиорацией территории, осуществляемые при помощи технических приемов и сооружений». Это понятие соответствовало периоду НЭПа.
В 1933 г., уже в период коллективизации, А.Н. Костяков снова изменил понятие мелиорации: «Под сельскохозяйственными мелиорациями в СССР нужно понимать систему социально-экономических и технических мероприятий, имеющих своей задачей длительное (прочное) улучшение неблагоприятных природных условий (почвенных, климатических, гидрологических) мелиорируемой территории, в целях успешного развития на ней социалистического сельского хозяйства и получения устойчиво высоких урожаев требуемых культур». Это понятие формулировалось уже под влиянием принимаемых партией и правительством политических решений.
Наиболее четко политизация мелиорации как науки прослеживается в определении, данным А.Н. Костяковым в 1951 г. «Сельскохозяйственные мелиорации в СССР представляют собой систему организационно-хозяйственных и технических мероприятий, входящих в общий сталинский план преобразования природы и имеющих задачей коренноеулучшение неблагоприятных природных (почвенных, климатических, гидрологических) условий мелиорируемых территорий путем надлежащего изменения и регулирования водного и, связанного с ним, воздушного, пищевого и теплового режимов их в целях успешного хозяйственного освоения и использования этих территорий, прогрессивного повышения плодородия их почв, обеспечения высоких устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, в сочетании с соответствующей системой агротехнических мероприятий».
В этом определении впервые появляется слово «коренные». Надо отдать должное А.Н. Костякову, в это тяжелое для мелиоративной науки время он подобрал очень емкое русское слово, которое, с одной стороны, вписывалось в стратегию покорения природы, с другой - имело в русском языке около 60 различных значений, в том числе: важный, прочный, крупномасштабный, первоочередной, приоритетный, существенный, капитальный и др. Это давало возможность решать не столько политические, сколько действительно актуальные научные проблемы в области природопользования.
В своем капитальном труде «Основы мелиорации» /1951 г./ А.Н. Костяков основное внимание обращал на необходимость управления направлением и скоростью биологического и геологического круговоротов. Он совершенно справедливо считал, что необходимо всемерно удерживать питательные вещества в биологическом круговороте и ни в коем случае не допускать ускорения геологического круговорота воды и химических элементов, предупреждая тем самым загрязнение и ухудшение состояния природной среды. Такое совместное управление биологическим и геологическим круговоротами воды и химических элементов, по его мнению, возможно только при условии применения комплексных мелиорации. При этом, касаясь обоснования техники и технологии орошения, он высказал очень важную мысль, что это обоснование важно не только своими конкретными техническими решениями, но и принципиальной направленностью на установление не формальных, а генетических связей между мелиоративной техникой, с одной стороны, и природными и хозяйственными условиями - с другой.
Приведенные слова говорят о том, что А.Н. Костяков прекрасно понимал и разделял идею целостного восприятия мира. Это принципиальное положение было положено им в основу разработки мелиоративных проектов. К сожалению, эти фундаментальные положения мелиорации в последующем не были реализованы, слова «коренное улучшение» были восприняты в буквальном смысле, то есть в смысле покорения природы. В шестом издании «Основ мелиорации», которое вышло в свет в 1960 г. уже после смерти А.Н. Костякова, понятие мелиорации практически не изменилось.
Приведенные определения говорят о том, что цели мелиорации определены нечетко, ставится задача просто улучшить природную среду или изменить ситуацию в лучшую сторону. Во всех определениях указано только желаемое направление, но не приводятся количественные критерии эффективности, которые позволили бы связать цели со средствами их достижения.
Последствия политизации мелиоративной науки и недостаточно ответственного определения мелиорации не заставили себя долго ждать. Уже к середине 1970-х годов заговорили о том, что мелиорация во многих случаях сопровождается негативным влиянием на природную среду. Если перевести эти заявления на русский язык, то получалось, что «улучшение природной среды сопровождается ухудшением природной среды».
Ученые и последователи А.Н. Костякова и С.Ф. Аверьянова не раз обращали внимание на эту несуразицу. Не мелиорация, как таковая ухудшает природную среду, а недостаточно обоснованные подходы и непродуманная система мероприятий, предусматривающая, так называемое, коренное улучшение природной среды и обеспечение высоких и гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур без учета требований разумного управления биологическим и геологическим круговоротами воды, органических и химических веществ.
Основная причина такого положения заключалась в противоречиях между региональным воздействием хозяйственной деятельности и частными подходами к ее формированию.
Традиционно основные цели и задачи мелиорации сводятся к решению сиюминутных проблем, то есть, направлены на борьбу со следствиями, а не с причинами. Они включают интенсификацию сельскохозяйственного производства и обеспечение населения продовольствием за счет ... «внедрения прогрессивных технологий, перехода на качественно новый уровень интенсификации, основанный на более эффективном использовании трудовых, материальных и энергетических ресурсов, биологического потенциала продуктивности современных сортов растений и агроэкологических условий».
Все это не отвечало концепции устойчивого развития, основной целью которой являлось создание условий для воспроизводства возобновляемых природных ресурсов, интенсификации и стабилизации сельскохозяйственного производства.
Состав программных мероприятий представлял собой набор отдельных приемов, которые, хотя и дополняли друг друга, но целостной системы комплексных мероприятий собой не представляли. Игнорировался тот факт, что культурные растения не обладают внутренней устойчивостью и, следовательно, не могут играть существенной роли в обеспечении экологической устойчивости агроландшафтов, которая определяется в основном наличием естественных экосистем. Такая традиционная постановка проблемы привела к тому, что из рассмотрения выпадали основные свойства ландшафтов - открытость, структура, целостность, функционирование, определяющие их экологическую устойчивость, состояние и развитие процессов деградации природной среды. В этих условиях основным фактором, определяющим неудовлетворительное состояние сельскохозяйственных угодий, являлось нерациональное (истощительное) использование природных и материальных ресурсов.
Достаточно четко такое положение охарактеризовал английский философ Ф. Бекон, который писал: - «Пусть никто не надеется, что может управлять природой пока должным образом ее не поймет и не узнает».
Тем не менее, несмотря на возникшие проблемы в области мелиорации, в 1995 году был принят Закон РФ «О мелиорации земель», который опять определил мелиорацию как: «коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культур-технических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных мероприятий, с целью повышения продуктивности и устойчивости земледелия, обеспечения гарантированного производства сельскохозяйственной продукции, повышение экономического плодородия почв, а также создания необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель». Особенно парадоксально звучит требование вовлечения в сельскохозяйственный оборот новых малопродуктивных земель, в то время, как более 50% всех пахотных земель России расположены на богатейших черноземных почвах, эффективность использования которых в сельскохозяйственном производстве чрезвычайно низка.
Закон по существу возвратил мелиорацию на позиции 1950 г. Такая формулировка закона традиционно была ориентирована на решение продовольственной проблемы, то есть на увеличение экономического плодородия почв, а не на улучшение природных условий и избавляла Министерство сельского хозяйства от необходимости решать экологические проблемы.
Начиная с 50-х годов прошлого века, когда мелиорация как наука, освободилась от вмешательства государства, началось ее интенсивное развитие. В период с 1950 по 2005 г. был выполнен ряд фундаментальных теоретических разработок и проведено большое число лабораторных и комплексных опытно-производственных исследований в области изучения природных процессов и их изменения под влиянием антропогенной деятельности. Эти исследования включали разработки по теории движения подземных вод в насыщенных и ненасыщенных пористых средах, теории осушающего и рассоляющего действия горизонтального и вертикального дренажа, фильтрации из каналов, теории влаго- и солепереноса в почвах, теории комплексного регулирования факторов роста и развития сельскохозяйственных растений и динамики плодородия почв, оптимизации структуры использования, формирования экологической стабильности агроландшафтов и др.
Результаты выполненных опытно-производственных исследований подтвердили достаточную точность разработанных моделей массо- и энергопереноса и возможность их практического использования. Полученные результаты позволили разработать методы составления долгосрочных прогнозов изменения отдельных компонент и природной среды в целом под влиянием антропогенной деятельности. Это был важный шаг в развитии мелиоративной науки, так как без прогноза не может быть управления.
Обобщение выполненных теоретических и экспериментальных исследований показало, что содержание проблемы мелиорации - взаимодействие природы и человека. Это кардинальным образом отличается от традиционного ведомственного подхода к определению понятия мелиорации как «коренного» улучшения природных условий. Содержание проблемы в современном понимании в общем виде - это управление биологическими, социально-экономическими, экологическими и материальными процессами.
Для разработки новой концепции мелиорации потребовалась общая методологическая основа, поскольку возникла необходимость привлечения представлений многих научных дисциплин. В качестве такой методологической основы необходимо было использовать системный подход, предполагающий определение объекта исследований как единой системы. При этом природная система относится к объектам, которые нельзя свести к сумме своих частей, как это делали раньше. Природные системы - это объекты, состоящие из ряда взаимосвязанных и взаимообусловленных компонент. В связи с этим, состояние системы определяется, прежде всего, ее интегральными характеристиками, а в функционировании системы основную роль играют связи между компонентами. Устойчивость же системы поддерживается за счет обратных связей, нарушение которых ведет за собой ухудшение состояния природной среды в целом. Так, например, снижение естественного плодородия почв увеличивает опасность загрязнения природной среды в результате потери почвой ее роли как биохимического барьера.
Изучение отдельных компонент природных систем или отдельных факторов, определяющих состояние объекта, совершенно недостаточно для решения проблемы рационального использования природных ресурсов. Изменение одного из балансов или любого из компонент неизбежно ведет к нарушению процессов массо- и энергообмена внутри системы и изменению состояния других компонент и природной системы в целом.
Все это позволило сформулировать новое понятие мелиорации, которое в отличие от традиционного ведомственного подхода трактовало ее не как покорение природы, а как процесс взаимодействия и сосуществования природы и человека. Новое понятие было гораздо шире традиционного и было названо «природообустройством».
Природообустройство - это система организационно-хозяйственных и технических мероприятий, обеспечивающих согласование требований природопользователей и природных систем, воспроизводство возобновляемых природных ресурсов (почва, биота, вода), оптимизацию структуры, повышение потребительской стоимости и экологической устойчивости природно-хозяйственных систем.
По сути, это была инициатива ученых, предложивших объединить всю деятельность по использованию и улучшению природных систем в одно направление. Новое, более широкое, чем мелиорация, понятие свидетельствовало о диалектическом развитии философии восприятия мира, которая видит решение проблемы неконфликтного сосуществования человека и природы вне всяких границ - ведомственных, политических, этнических и др.
Новое понятие было воспринято мелиоративной общественностью неоднозначно, последовало много возражений, основным из которых было изменение традиционно сложившихся представлений о мелиорации как о коренном улучшении природы.
Пока же оно в практике мелиоративных проектов не используется, продолжается дальнейшее ухудшение состояния сельскохозяйственных угодий и снижение эффективности сельскохозяйственного производства. В подтверждение этого в табл. 1.3 приводятся данные, характеризующие дефицит гумуса и элементов минерального питания в почвах и производство зерна в последние годы.
Таблица 1.3 - Изменение баланса гумуса, элементов минерального питания и производство зерна, по годам
| Показатели | 1961-1965 | 1981-1985 | 1986-1990 | 1991-1995 | 1996-2000 | 2001-2004 | ||
| Баланс гумуса, т/га в год | - | - | -0,72 | -0,49 | -0,47 | -0,68 | - | -0,70 |
| Баланс NPK, кг/га в год | -65 | -55 | -30 | -10 | + 13 | -90 | -95 | -100 |
| Производство зерна, млн. т | 50,5 | 56,0 | 76,5 | 92,0 | 104,3 | 87,9 | 62,5 | 79,2 |
Приведенные данные показывают, что процесс снижения естественного и экономического плодородия продолжается. Производство зерна с 1940 по 2004 гг. возросло всего на 41% (с 56,0 до 79,2), а по сравнению с 1981-1990 гг. - снизилось на 20% (с 98,2 до 79,2). Устойчивость с/х производства практически не увеличилась.
И, несмотря на такое положение, продолжается традиционное «улучшение» природной среды.
В 2000 г в соответствии с законом была разработана концепция программы «Обеспечение воспроизводства плодородия земель сельскохозяйственного назначения на 2000-2010 гг.». Основные цели программы традиционно включали:
1. Обеспечение устойчивого увеличения производства зерна.
2. Увеличение производства кормов для животноводства с целью создания не только страховых запасов кормов, но и расширения посевов зерновых и технических культур на немелиорированных землях.
3. Создание зон производства кормовых культур, овощей вокруг крупных городов и промышленных центров.
4. Увеличение производства риса, сои, кукурузы на зерно, сахарной свеклы, льна-долгунца и проведение опытно-производственных посевов в низовьях Волги и на Северном Кавказе.
5. Восстановление и обеспечение работоспособности существующих оросительных и осушительных систем и дальнейшее развитие мелиорированных земель.
Из перечисленных целей видно, что речь идет только об увеличении производства сельскохозяйственной продукции, ни о каком улучшении природной среды нет ни слова.
Решение фундаментальных проблем мелиорации - управление биологическим и геологическим круговоротами программа вообще не предусматривала. Система программных мероприятий, (внесение минеральных и органических удобрений дозами 63 кг/га и 5-6 т/га и выполнение агролесомелиоративных работ на площади всего 3,8 % от площади эродированных пахотных почв) совершенно недостаточны для ликвидации дефицита органики и элементов питания в почвах и не обеспечивают предупреждение дальнейшего развития деградационных процессов (см. табл. 1.4).
Таблица 1.4 Основные показатели системы земледелия в стране по периодам
| Показатели | Значения показателей по отдельным периодам | ||||
| 1967- 1971 | 1981- 1985 | 1986-1990 | |||
| Внесено удобрений, в том числе: | |||||
| Органических, т/га | 1,6 | 3,4 | 3,6 | 1,4 | - |
| Минеральных, кг/гад.в. | |||||
| Баланс питательных веществ, кг/га | -30 | -10 | +13 | -90 | -100 |
| Соотношение пашни-луга | 1:0,5 | 1:0,63 | 1:0,63 | 1:0,61 | 1:0.60 |
| Поголовье КРС, млн. голов | 58,0 | 79,5 | 57,0 | 39,7 | 23,1 |
| Урожайность зерновых, ц/га | 12,9 | 13,8 | 16,0 | 12,9 | 14,0 |
К сожалению, процессы сработки запасов гумуса в пахотных почвах Северо-Кавказского района продолжаются и в настоящее время, хотя и в меньших размерах (табл. 1.5).
Таблица 1.5 Сработка запасов гумуса на пашне по годам
| Экономические районы | Сработка запасов гумуса, т/га в год | |||
| 1967-1971 | 1981-1985 | 1986-1990 | ||
| Российская федерация | 0,72 | 0,49 | 0,47 | 0,68 |
| Северо-Кавказский | 0,88 | 0,56 | 0,72 | 0,95 |
Анализ данных табл. 1.5 дает основание говорить о том, что потери гумуса, то есть снижение природного плодородия почв, происходит не только при монокультуре, но и в севооборотах, причем размеры потерь определяются системой земледелия (структура сельхозугодий, система органических и минеральных удобрений, содержание многолетних трав в севообороте, степени механизации, развития животноводства). Минимальные потери гумуса наблюдались в периоды, когда система земледелия была наиболее интенсивной.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ