«ТРАДИЦИОННЫЕ ЗНАНИЯ В ОБЛАСТИ ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ Душанбе, 2006 Информационный сборник публикуется в рамках проекта Мобилизация общин в Центральной Азии: внедрение устойчивого управления земельными ...»

ИНФОРМАЦИОННЫЙ СБОРНИК

ТРАДИЦИОННЫЕ ЗНАНИЯ В ОБЛАСТИ

ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЯ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Душанбе, 2006

Информационный сборник публикуется в рамках проекта «Мобилизация

общин в Центральной Азии: внедрение устойчивого управления

земельными ресурсами на уровне общин и наращивание потенциала

местного населения» при поддержке Регионального Центра ПРООН в

Братиславе и Программы Глобального Механизма Конвенции по Борьбе с Опустыниванием (КБО).

Данный информационный бюллетень разработан и издан неправительственной организацией Республики Таджикистан «Фонд поддержки гражданских инициатив», являющейся членом международной сети НПО по борьбе с опустыниванием (РИОД сеть) и координатором РИОД сети по выполнению положений КБО в Таджикистане.

В сборнике представлены традиционные «забытые» методы использования земли и водных источников, а также доступные технологии почво- и водосбережения, применяемые фермерами в настоящее время. Издатели надеются, что представленная информация будет способствовать нахождению теряющегося баланса между человеком и природой посредством использования выработанных веками методов экономного природопользования.

Контактные данные НПО «Фонд поддержки гражданских инициатив»:

734002, г. Душанбе, Республика Таджикистан, ул. Шотемур 73а-19.

тел/факс: (99237) 2215857. Электронная почта: [email protected] Вебсайт: www.fsci.freenet.tj Введение Земля – единственная известная нам планета, на которой возможна жизнь.

Однако в результате человеческой деятельности Земля становится все менее приспособленной для жизни. Человек – лишь один из десяти миллионов видов живых существ, обитающих на планете, однако последствия нашей деятельности приводят к потере 40% всей растительной массы и третьей части всей пресной воды планеты. Люди загрязняют, бездумно расходуют водные ресурсы, истощают плодородные почвы. В результате исчезают целые экологические системы, уменьшаются природные ресурсы планеты. Человечество утрачивает инстинкт самосохранения, считая, что ему все дозволено.

Теряется баланс «Человек – Природа» и способность нашей планеты поддерживать жизнь.

В начале нового тысячелетия, оказавшись перед лицом таких бедствий, как глобальное потепление, сокращение лесов, расширение площади пустынь, истощение защитного озонового слоя, мы особенно пристально вглядываемся в прошлое, пытаясь найти в нем поучительные примеры жизни в балансе с природой. Программные стратегии и новые технологии не учитывают ценностей традиционных знаний и методов экономного природопользования. Поиск утраченной гармонии между человеком и природой становится одной из важнейших задач нашего времени. Наряду с поисками новых энерго- и ресурсосберегающих технологий мы должны обратиться в прошлое, к мудрости наших народов, которые умели жить в согласии с природой. В условиях отсталой техники, примитивных орудий труда, отсутствия минеральных удобрений земледельцы прошлого достигали хороших результатов.

В 19 – 20 веках основой выживания хозяйств таджиков было высокоразвитое земледелие. Население дорожило каждым клочком земли и строило свое хозяйство так, чтобы каждая пядь орошаемой площади приносила ему существенный доход. Возникновение искусственного орошения земель на территории Центральной Азии относится к доисторическим временам. Орошение имело большое значение для формирования государственности. Сухой и жаркий климат способствовал тому, что местному населению постоянно приходилось преодолевать проблему нехватки воды. Вода не была объектом собственности, порядок водопользования определялся общинами земледельцев и централизующими силами государства. Ирригационное строительство осуществлялось правителями. Однако поддержание работы оросительных систем в те времена выполнялось силами и средствами самих водопользователей.

Поливные земли в настоящее время также испытывают переходной период. С одной стороны, землю раздали на долгосрочное пользование дехканским хозяйствам, но без орудий труда и средств на ее содержание.

В силу отсутствия этих средств или их мизерного размера состояние орошаемых земель ухудшается из года в год. Современные фермеры планируют и реализуют использование земельных и пастбищных участков исходя в первую очередь из экономических возможностей.

Многие из них обладают небольшим опытом, знаниями и навыками в обращении с ресурсами. Почво- и водосберегающие технологии, реализованные в советское время, устарели, требуют больших капитальных затрат, времени и труда и не под силу простым фермерам.

Разработка и внедрение принципиально новых технологий, адаптированных к современным нуждам фермеров, также требуют времени и денег.

Слабые финансовые возможности государственного бюджета, неустойчивые и незначительные капитальные вложения в защиту и реконструкцию земель, получаемые от иностранных доноров, приводят к необходимости нахождения других путей. Все большую значимость в этих условиях приобретает обращение к старым «позабытым» методам водо- и землепользования. Изучение традиционных технологий и народного опыта предков, прошедших проверку временем, достойны внимания и могут стать одним из путей сельскохозяйственной политики сегодняшнего дня.

Наш сборник посвящен традиционным знаниям по земле- и водопользованию в аридных зонах. Источниками информации послужили литературные источники, академические издания, архивные данные, исследования, проведенные различными институтами и организациями, международными программами, консультантами и учеными. Мы будем признательны за любые комментарии и дополнительную информацию о методах ведения сельского хозяйства, применяемых в прошлом и в настоящее время на территории Таджикистана и в странах ЦентральноАзиатского региона.

';

Общие проблемы использования земельных и водных ресурсов Археологические материалы подтверждают, что первые ирригационные сооружения в Центральной Азии появились 6 – 8 тысячелетий до нашей эры. Если к началу прошедшего XX века в общем мировом земледелии насчитывалось 40 млн. га орошаемых земель, то к концу столетия насчитывалось уже 270 – 280 млн. га земель, что показывает на небывалый интерес к этому важному источнику существования человечества. Эра развития орошаемого земледелия берет свое начало с 1800 года, т.е. немногим более 200 лет тому назад, когда в мире имелось всего лишь 8 млн. га поливных земель. Ускоренному росту численности населения соответствовало увеличение потребностей в продуктах питания, развитие сельской инфраструктуры и рост площадей орошаемых земель. В настоящее время республики Центральной Азии (ЦА) в бассейне Аральского моря имеют столько поливных земель, сколько имело все человечество земного шара два века назад. Республика Таджикистан (РТ) на сегодня имеет 720 тыс. га поливных земель, или 7,1% от общей площади орошаемых земель в ЦА регионе.

Пригодные к орошению земли Центральной Азии и в частности Республики Таджикистан расположены большей частью в засушливой (аридной) зоне, где сельскохозяйственное использование земель невозможно без применения искусственного орошения. Значительная часть этих земель расположена гораздо выше уровня воды в реках, что потребовало строительство каскадов насосных станций. Так, в настоящее время Зафарабадский район РТ существует только благодаря работе насосных станций, которые орошают около 30 тыс. га ирригационных земель, То же самое можно сказать о Каршинской области Узбекистана общей площадью поливных земель более 250 тыс. га, орошаемых при помощи насосного водоподъема из Амударьи, состоящего из 6 каскадов.

Наряду с положительными результатами роста поливных земель, орошаемое земледелие в ЦА регионе создало большое количество проблем. В частности, причиной кризисной ситуации в бассейне Аральского моря является непродуманная политика чрезмерного использования воды на нужды орошения из рек Сырдарьи и Амударьи.

Экспертами ООН кризис Аральского моря и его бассейна определены как глобальная экологическая катастрофа XX века.

По подсчетам специалистов потери воды в каналах (магистральных, крупных межхозяйственных и внутрихозяйственных), т.е. до поливного участка, составляют от 40 до 50% от водозабора в голове магистрального канала. Кроме того, наблюдаются потери оросительной воды на самом орошаемом поле, в целом составляющие 30 – 60% от ее поступления на поле (см. таблицу):

Испарение с поверхности поля 1 (непродуктивное) и в межполивной 15 – 20 10 – 20 5 – Инфильтрация за пределы корнеобитаемого слоя В итоге, если сложить все потери, мы теряем в среднем более 80% забранной воды из водоисточников. Излишне подданная вода - это катастрофа для почв, приводящая к ухудшению мелиоративного состояния орошаемых земель и других близлежащих территорий, эрозии почв и последующему опустыниванию земель.

Урожайность сельскохозяйственной продукции находится в прямой зависимости от мелиоративного состояния орошаемых земель. Если грунтовые воды на орошаемых землях расположены выше критического уровня (1,5 метра от поверхности земли), то независимо от других положительных факторов (внесение достаточного количества минеральных и органических удобрений, своевременная подача оросительной воды, применение других агротехнических приемов), получить высокие урожаи становится невозможным. Почвогрунтовые условия в корнеобитаемом горизонте, где растение прорастает, развиваются в течение 6 – 7 месяцев. При этом необходимо создавать условия не только для питания, но и для воздушного режима почв.

Благоприятные воздушные условия в корнеобитаемом слое почвы можно создать между поливами растений благодаря механизированной обработке почв, когда нижележащие грунтовые воды залегают на расстоянии намного менее критического горизонта.

За последние 15 лет многие коллекторы и дрены не подвергались очистке, в результате повсеместно во многих районах республики грунтовые воды достигли критического состояния. Из-за высокого стояния уровня грунтовых вод начался процесс оползания откосов дрен и коллекторов (Колхозобадский район РТ). Почва, грунты, особенно лессовые, при перенасыщении водой переходят в плывунное состояние.

Очистка дренажных сетей при плывунных грунтах – дорогостоящее мероприятие, требующее длительного времени. При очистке дренажных сетей в таких грунтах после прохода экскаватора откосы дрен оползают и сводят на нет ранее выполненную работу. Для достижения положительного результата – углубление дрены до проектной отметки необходимо по несколько раз производить очистку одной и той же дрены.

После первой проходки экскаватора надо ждать определенное время, пока не будет снижен уровень грунтовых вод, что в свою очередь зависит от фильтрационной способности почвогрунта данного орошаемого массива.

Такое состояние дренажной системы было обнаружено нами в конце мая 2006 года в Кумсангирском районе РТ (Джамоат им. Тельмана).

Сложно ожидать получение высоких урожаев сельхозкультур в условиях, когда несвоевременно производится пахота земли после уборки урожая, недостаточно вносится необходимое количество удобрений, не соблюдаются агрономические методы по выращиванию сельскохозяйственных культур и не улучшается мелиоративное состояние пахотных земель. В результате из года в год дехканские хозяйства, занятые выращиванием хлопка, получают низкие урожаи, которые не покрывают затраченные расходы. Выращивание хлопка сырца в некоторых регионах республики становится убыточным.

Критические условия сельскохозяйственного производства, сложившиеся к настоящему времени, требуют поиска новых подходов. Одним из них может стать возврат к хорошо забытому прошлому, опыту предков. Для того, чтобы пойти вперед, целесообразно оглянуться назад, к традиционным методам земле- и водопользования.

Применение традиционных знаний как возможность искоренения бедности и решения экологических проблем, связанных с нерациональным использованием земельных и водных ресурсов В прошлом механизация ведения работ в сельском хозяйстве, соответственно вся работа по очистке каналов и коллекторно-дренажных сетей проводилась полностью механизированным способом. На сегодняшний день век уровень механизации снизился до уровня 30-40 годов XX века. Методом народных строек в конце 1940 года было построено 50 км Большого Гиссарского канала, где работало почти 40 тыс. чел. Методом народных строек, а именно путем использования ручного труда, было построено км Большого Ферганского канала от Канибадама до Ходжента.

Для поддержания в хорошем мелиоративном состоянии орошаемых земель требуются значительные средства, которые, учитывая недостаток государственного бюджета и слабость дехканских хозяйств, найти сложно. В связи с этим возрастает значимость и роль использования традиционных способов землепользования, которые могут быть применены в современных условиях.

Биологический дренаж Этот метод использовался дехканами Центрально-Азиатских стран с давних пор. Биологический дренаж – это понижение уровня минерализованных грунтовых вод путем транспирации влаги через многолетние деревья, такие как Ива (Таль, Бед), Калифорнийский Клен, Джуда-Санджид. Этот метод не требует какой-либо землеройной техники, нет необходимости искать финансовые или материальные ресурсы, отсутствует надобность составления каких-либо проектных документаций. Обычно эти деревья сажают черенками вдоль открытых дрен и коллекторов (с одной стороны) или же их можно располагать в пониженных частях полей, там, где из-за близкого положения грунтовых вод ничего уже не посеешь. Черенки (посадочный материал) нарезаются из годичных и двухгодичных побегов. Длина побегов (Клен и Бед) на втором году после посадки может достигать 3-х метров в высоту. Одно, трех, пятилетнее дерево Ивы или Клена за год испаряет через себя (транспирация) до 35-40 тыс. кубических метров воды или 4 тонны воды с каждого квадратного метра земли. Эти деревья кроме своего основного назначения – понижение уровня минерализованных, грунтовых вод имеет ряд других преимуществ. Ива (Бед, Таль) - хороший топливный материал, из нее выгодно заготавливать черенки для лопат и кетменей.

Там, где растет Бед – Таль не происходит размыв и эрозия почв. В народе говорят, что хорошо в летний период отдыхать под кронами Беда, в ее тени человек получает удовольствие и пользу для здоровья.

Сандшид (Дшуда) – неприхотливое дерево, растущее в неблагоприятных условиях засоленности земель. К тому же оно славится своими плодами, приносящими большую пользу здоровью человека. Плоды Джуды в сушеном виде сохраняются очень долго.

Калифорнийский клен в наших краях появился недавно, но по способности трансформировать через себя большое количество воды клен превосходит даже Таль – Бед. Калифорнийский клен имеет еще одно неожиданное свойство, связанное с технологией производства алюминия.

Дело в том, что Калифорнийский клен (балки диаметром 10 – 15 см. и длиной 3 метра) используется при плавке алюминия в печи, как необходимый компонент производственного процесса.

Пример положительного опыта использования биологически активных деревьев. В 2005 г. при поддержке Национального Сельскохозяйственного Образовательного Центра РТ в Джамоате Гулистон Колхозабадского района на землях фермера Гафурова О. (Дехканское хозяйство «Насиба») в большом количестве посадили Бед, Сандшид и частично Калифорнийский клен. В настоящее время их возраст составляет 3-4 года, состояние поливных земель в зоне действия этих деревьев хорошее, вокруг растет виноград, гранат, получен хороший урожай кукурузы, хлопка и других сельскохозяйственных культур.

Целесообразно повсеместно там, где грунтовые воды залегают близко от поверхности земли, производить посадку черенков Калифорнийского клена вдоль открытых коллекторов, дрен и в местах пониженных участков полей.

Очистка открытых дрен вручную Если взглянуть назад, к восьмидесятым годам прошлого столетия, видно, что уровень механизации работ по очистке сети каналов и коллекторнодренажных сетей проводился централизованно и был более 90%. Сегодня производственно-хозяйственные отношения на селе стали другими, хозяином земельных участков стали сами дехкане, для которых земля является единственным средством существования. В связи с этим меняется отношение к земле, дехканам необходимо проявлять большую ответственность и самостоятельность. В ряде случаев для поддержки мелиоративного состояния орошаемых земель, там, где это возможно, целесообразно проводить очистку дренажной сети вручную своими силами.

На рис. 1 показана механизированная очистка дрены: при глубине дрены в 3 метра заложение откосов составляет 1,5 метра. В этом случае на 1 п.м.

длины дрены в среднем приходится объем очистки грунта объемом 4, куб. метров. На рис. 2 при тех же показателях показана очистка дрены вручную, где объем грунта на 1 п. м. составляет 1,2 куб. метра.

На рис. 1 проектная ширина дрены по дну составляет 1 метр, а на рис. 2 метра. Дело в том, что проектная ширина в первом случае назначается исходя из размера ковша экскаватора, при ручном способе очистки ширина дрены в 0,2 метра по гидравлическим расчетам вполне достаточна. При дренажном модуле 0,3 л/с с одного гектара это поперечное сечение при уклонах дрены 0,005-0,008 позволит пропустить весь дренажный расход.

При этом необходимо, чтобы все дренажные системы - коллекторы и дрены использовались строго по назначению. Ввиду того, что в дренажную сеть неорганизованно и в большом количестве сбрасывается оросительная вода с орошаемых полей и с концевых участков внутрихозяйственной оросительной сети происходит ее ускоренное заиление. С трудом очищенная ручным способом дрена должна быть защищена от подобных явлений. Для этого необходимо сбрасывать в дрены оросительные воды в минимальных размерах и организованно, т.е. сброс производить в определенных местах путем устройства соответствующих сооружений, исключающих смыв и разлив почвогрунтов. Сброс воды целесообразно производить путем устройства консольных трубчатых сбросов, представляющих обычные металлические или асбоцементные трубы (см. рис. 2).

Необходимо найти средства и приступать там, где есть возможность, к очистке дрен ручным способом. Этот способ очистки, хотя тяжелый и давно забытый, обходится в несколько раз дешевле, чем дорогим механизированным способом. Устойчивость очистки дрен ручным способам при соблюдении всех условий составляет 2 – 3 года.

Рис. 1. Поперечное сечение дрены. М – 1:50 (механизированная очистка) Рис. 2. Поперечное сечение дрены. М – 1:50 (разработка грунта вручную) Условные обозначения:

m – заложение откосов;

w – объем выемки грунта вручную;

b – ширина дрены по дну;

Очистка закрытых дрен без механизмов Ранее в некоторых районах Таджикистана, там, где протяженность закрытых дрен была значительной, имелись дренопромоечные машины.

Эти машины были снабжены насосами с большим напором, в комплект входили высоконапорные шланги и так называемая ракета, которая имела отверстие впереди и два реактивных отверстий сзади. При работе насоса ракета устраивалась в устье дрены и за счет реактивных сил двигалась по закрытой трубчатой дрене, размывая и сливая застывший грунт против течения воды.

В последние годы мелиораторы на местах нашли довольно простой метод очистки закрытых дрен. Как показано на рис. 3 устье заиленной закрытой дрены плотно перекрывается пробкой, выполненной из сухого ствола дерева соответствующего размеру диаметра дрены, и плотно закрепляется. После этого вся трасса дрены со смотровыми колодцами заполняется водой из какого-либо источника воды или для ускорения процесса - водовозом. Желательно держать трассу дрены заполненной водой в течение суток или более с целью «разбухания» грунта находящегося внутри дрены, а затем резко открыть устроенную пробку и опорожнить дрену от воды.

Прежде чем приступить к очистке дренажной сети тем или иным способом желательно в первую очередь наладить работу вертикальных дренажей там, где они имеются. Необходимо, чтобы мелиоративные вертикальные скважины, которых в Таджикистане имеются в наличии более шт., работали хотя бы на 85-90%. Известно, что многие почвогрунты в нашем регионе состоят из массовых лессовых грунтов, в большой степени подверженных к плывунному состоянию, когда они перенасыщены водой.

Поэтому, чтобы очистные работы по коллекторно-дренажной сети были эффективными, необходимо по возможности избавиться от плывунного состояния почвогрунтов, обеспечивая работу вертикальных скважин там, где таковые имеются. Вертикальные дрены-скважины сооружены с целью понижения уровня грунтовых вод того или иного массива. Вода в этих скважинах имеет часто допустимую минерализацию (до 2 г/л), которую можно использовать в вегетационный период для орошения сельскохозяйственных культур. В другое время дренажная вода сбрасывается в существующие открытые коллектора и дрены.

Рис. 3. Схема очистки закрытых дрен без механизмов Разведение рыб как метод уничтожения водной растительности Известно, что на нормальную работу открытых дрен и коллекторов отрицательно влияет зарастание их камышом и другой водной растительностью. Камыш отрицательно влияет на нормальную работу коллекторно-дренажных сетей (КДС). Там, где на дне КДС растет камыш, резко снижается скорость течения воды в коллекторе, способствуя этим началу заиливания дренажных сетей.

В 60-ые годы XX века в Вахшскую долину мелиораторы в содружестве с ихтиологами специально завезли самолетами мальков «Белого Амура» с Китая, а затем и Толстолобика из Туркмении, которые являются травоядными. Мальки этих рыб вначале выращивались в специальных водоемах, а затем выпускались в коллекторно-дренажную сеть, чтобы они уничтожали водную растительность.

У нас в республике до настоящего времени сохранились эти травоядные виды рыб. Так, например, в Куйбышевском рыбхозе (район А. Джами) эти рыбы размножаются до сих пор, но не с целью травли камыша. Следует вспомнить ранее применявшийся метод и выпускать рыбу в большие коллекторные сети для уничтожения в первую очередь камыша. Кроме того, при появлении растительности на дренах и коллекторах дехкане могут их скашивать и использовать в качестве корма для домашнего скота. Однако дехкане редко используют эти возможности самостоятельной борьбы с камышом, ожидая материальную и техническую помощь извне.

Капельный метод орошения Основным условием орошения земель без применения того или иного вида дренажа является наличие естественного оттока почвогрунтовых вод с земельных массивов. Это возможно в случаях, когда вблизи орошаемого массива имеется естественное понижение местности и орошаемый участок имеет довольно большой естественный уклон. К таким землям относятся орошаемые земли горных районов ГБАО, Рашта, Джиргиталя, Файзабада, Тавильдары, Нуробода, Истарафшана, Айни. При отсутствии естественного оттока, целесообразно переходить на новые методы полива.

Выше были приведены данные, показавшие, что забранная вода из источников орошения для полива сельхозкультур более чем на 80% теряется на фильтрацию из каналов, полей орошения и на испарение, тогда как для биологического роста и развития растений необходимо всего лишь 10-20% забранной воды. Фактическая оросительная норма по головному водозабору составляет в некоторых системах более кубических метров на 1 га поливной земли за сезон, что выше нормативной более чем в 2-2,5 раза. Для того чтобы избежать нерациональное использование оросительной воды со всеми вытекающими отрицательными последствиями учеными разработан и внедрен принципиально новый способ полива – капельное орошение.

Этот вид орошения впервые появился в Израиле. Некий фермер случайно заметил, что там, где из его неисправного крана трубопровода капала вода, пышно разрослась какая-то сорная растительность, а рядом, где вода подавалась по оросителю, рост растительности была намного меньше.

Фермер стал экспериментировать и убедился, что, поливая растение небольшими нормами – каплями, можно получить больше урожая.

Начиная с 60-х годов прошлого века, новый способ орошения – капельное орошение, начал быстро развиваться. В настоящее время этим способом орошается более 220 тыс. га земель в Израиле и более 400 тыс. га в США, используясь также и другими странами.

Что представляет собой метод капельного орошения?

• оросительная вода поступает только в прикорневую зону растения и в соответствии с потребностями растения на каждой фазе его развития можно регулировать подачу воды;

• через оросительную воду по капельницам можно подавать удобрение непосредственно в корнеобитаемую зону растения;

• вода при поливе поступает одновременно и равномерно, орошая при этом только корневую часть сельскохозяйственных культур, т.е. значительная не занятая культурами часть поля, остается неорошаемой;

• уменьшаются потери воды на испарение с поверхности почвы, гораздо меньше произрастает сорной растительности.

• при существующем ныне дефиците на ГСМ этот метод орошения позволяет отказываться от частых межполивных культиваций;

• вода в данном случае движется по капиллярному принципу во всех направлениях одинаково и с дозированной подачей, согласно потребностям растений в каждой фазе развития, т.е. практически отсутствует дренажный сток;

• расстояние между точками увлажнения обычно принимается для легких почв 0,4 – 0,6 м, средних 0,7 – 1,0 м и тяжелых 1,0 – 1,3 м;

• температура почвы при капельном орошении выше, чем при поверхностном – бороздковом поливе, что сильно сказывается на более раннем созревании сельскохозяйственных растений;

• этот способ применим в сложных рельефных условиях, не требующих проведения планировочных работ;

• урожайность культур при капельном орошении намного выше, чем при традиционном способе полива. При прочих равных условиях урожайность хлопка-сырца достигает 50–55 ц/га при потреблении воды 3,5–4,5 тыс.м/га; томатов – 14 кг с 1 м; винограда – до 450 ц/га.

Отрицательной стороной капельного способа орошения является то, что этот метод требует значительных материальных затрат. Особое требование представляется к очистке воды, так как капельницы – устройства для точечного выпуска воды - очень уязвимы в этом отношении. Их количество обычно достигает 8 тыс.шт. на 1 га для пропашных культур и 1,5 тыс. шт. для садов и виноградников. Кроме того, капельное орошение требует к себе высокой культуры обслуживания и эксплуатации.

Методы, направленные на улучшение плодородия почв Метод глубокого разрыхления почв Метод глубокого разрыхления почв используется при повышении уровня грунтовых вод, высоком содержании гипса в почве и ее высокой плотности. Для уменьшения высокой плотности почв в дехканском хозяйстве «Сомони» Дангаринского района фермеры проводят глубокое разрыхление гипсоносных почв до глубины 50 см на фоне применения органических удобрений и мульчирования. В результате использования этой технологии резко увеличились доходы от производства технических культур.

В дехканских хозяйствах Бешкентского района глубокое разрыхление используется при борьбе с засолением почв, что позволило повысить урожайность хлопчатника.

Эффективное использование пастбищ Традиционный метод – использование ограждений пастбищ. Результаты огораживания видны на следующий год. Огороженный участок находится в хорошем состоянии, так как на нем пасется строго рассчитанное поголовье скота. Соседний участок имеет явные следы деградации почв из-за бессистемного выпаса. Примеров ограждений пастбищ много на Памире и в Центральном Таджикистане (кишлаки Шурмашк, Пасруд, Чагатай, Магрузор и др.).

Другим способом является разделение пастбища по границе естественными преградами (водоразделы, реки). Фермеры в долине реки Аллаутдин в Центральном Таджикистане используют разделенные участки пастбищ поочередно через две недели, что дает каждому участку пастбища «отдыхать» по две недели. Этот традиционный способ сохраняет ценный поверхностный почвенный слой альпийской горной зоны.

Водосберегающая технология при комбинированных посадках хлопка и риса Технология представляет собой выращивание сельскохозяйственных культур при минимальном расходе воды на единицу продукции с одновременным повышением их урожайности. При водосберегающих технологиях используются пленка для укрытия поверхности почвы, пластмассовые шланги, капельная оросительная установка, мульчирование почвы. В частности, при водосберегающей технологии можно сеять хлопок под пленкой. Для этого в феврале вспаханное поле делится на поливные борозды с шириной междурядья 60 см. и укрывается пленкой, а в конце марта вручную производится сев хлопка в отверстия в пленке в середине борозд. Хлопчатник можно сеять одновременно с рисом. Хлопок сеют на междурядье 60 см. парными рядами через ряд, делая междурядье 90 см. На этих 90 см. сеют рис, делая отверстия в пленке. Метод используется в дехканских хозяйствах Спетаменского района Согдийской области и на экспериментальном участке АППР «Нау».

Экономная подача поливной воды Использование асбоцементных, железных и пластиковых труб для подачи воды от источника до поля часто связано с большими финансовыми затратами. Этот метод предполагает подачу поливной воды по арыкам, дно которых выстлано (экранировано) рубероидом или целлофановой пленкой. При освоении 27 гектаров новых площадей около кишлака Шурмашк в Айнинском районе для посева пшеницы использовались методы, не приводящие к оползневым явлениям. Для этого был проведен экранированный арык для поливного водоснабжения длиной 2,5 км.

Использование дополнительного капельного полива саженцев плодовых культур Метод используется в эрозионных областях с недостаточным количеством атмосферных осадков. Данная технология может быть распространена в фермерских хозяйствах для увеличения приживаемости саженцев плодовых, древесных культур и виноградника. Технология использует пластиковые бутылки для дополнительного капельного полива саженцев сливы, грецкого ореха, сосны и виноградника. Пустые пластиковые бутылки из-под минеральной воды емкостью 1,5 литра используются для дополнительного полива. Бутылка заполняется водой, и на ее крышке проделываются мелкие отверстия. Бутылку устанавливают в наклонном положении у ствола саженцев. Содержание бутылки вытекает каплями за 3 часа. Через неделю полив повторяется. Дополнительный капельный полив начинают в конце июля и продолжают до середины сентября. В течение вегетационных поливов таким образом можно два раза подкормить деревья, добавляя в оросительную воду аммиачную селитру.

Приживаемость плодовых культур и винограда повышается до 90-100%.

Настоящая методика отработана в Гозималикском районе на опытном участке Института почв АН РТ.

Опыт местных общин и фермеров, основанный на традиционных технологиях устойчивого природопользования в горных условиях Висячие сады Технология применяется горцами в условиях низкого плодородия почв, малоземелья и нехватки поливной воды. Технология создает на непригодных землях небольшие оазисы и плодородные почвы, на которых возможна посадка деревьев, которые не будут высыхать в летний период. Эта технология была широко распространена в горных селах Таджикистана до Советской власти.

Сущность технологии заключается во внесении илистых речных отложений, богатых питательными веществами, в почву, малопригодную для плодовых и сельскохозяйственных культур. Обычно это каменистые склоновые почвы, в которых ощущается острая нехватка воды и развивается эрозия. Метод достаточно прост: в каменистых почвах вскапываются ямы, в которые вносятся илистые речные отложения вперемешку с навозом и после этого производится посадка саженцев.

Расход на яму размером 1 м на 1 м составляет 100-200 кг. илистой речной почвы и 10-20 кг. перегнившего навоза. Технология позволяет резко увеличить урожай плодовых, служит сокращению эрозии почв, экономии поливной воды.

Удачные примеры использования этой технологии имеют частные фермерские хозяйства в кишлаке Урметан, Такфон, Габеруд в Зеравшанской долине и в долине реки Фан-Дарье Центрального Таджикистана, а также в дехканских хозяйствах кишлака Ходжа-Ало Исфаринского района Согдийской области. Сохранение влаги в почве производится также посадкой злаковых культур.

Каменные террасы Террасирование является традиционным методом освоения горных земель, широко распространенным в досоветский период. Метод используется в условиях малоземелья, невозможности освоения и использования механизмов. Террасирование обеспечивает развитие большего разнообразия плодоносных насаждений, субтропического, косточкового, орехоплодного и семечкового садоводства. Расширение многолетних насаждений на землях с высоким уклоном (более градусов) создает благоприятный природный буфер (сохранение почвенного слоя и увеличение плодородного слоя, восстановление внутрипочвенного водного режима и т.д.) Террасирование является одним из древнейших методов агрокультуры горцев.

Сущность метода: на склонах гор из камней строят каменные стены высотой от 1 до 2 метров в зависимости от уклона склона. Затем пространство между склоном и стенкой засыпается мелкоземом, вносится зола, навоз. После перемешивания и полива почва засеивается люцерной.

Через 2-З года после регуляции водного режима на землях выращивают овощные, зерновые культуры, картофель.

Террасирование широко развито в долине реки Ягноб в Центральном Таджикистане, в дехканских хозяйствах кишлаков Анзоб, Такфон, Габеруд; наблюдаются многоярусные (4-6 уровней) террасы, основой которых, по данным местных жителей, являются террасы, заложенные более 200 лет назад. В ГБАО в Ванчском, Язгулемском, Ишкашимском, Гармчашминском районах террасирование является обычной практикой горцев. Дехканские хозяйства этих районов получают до 70 дол. прибыли с 1 га террасированных земель за счет картофелеводства.

Земляные террасы Способ применяется на склонах до 10 градусов на почвах подверженных эрозии и смыву плодородного верхнего слоя. Способ позволяет предотвратить водную эрозию, повысить плодородие почв.

Сущность метода заключается в «нарезании» горизонтальных полос шириной до 10 метров на склоне. Нарезание полос происходит способом многократной вспашки с верхней части склона с отвалом почвы вниз по склону. После вспашки формируется горизонтальная полоса, на которой высаживаются ценные плодовые культуры, к примеру, виноград. Если ранее на склоне было возможно получать урожаи сена и злаковых, то на земляной террасе можно выращивать более ценные плодовые культуры (абрикос, виноград), дающие более высокие доходы и стабильный урожай. Примеры заброшенных земляных террас наблюдаются по всем предгорьям Гиссарского хребта в Центральном Таджикистане.

Действующие земляные террасы для выращивания винограда используют дехканские хозяйства в Файзабадском районе (уч. Карсанг, дехканское хозяйство «Махмадали»), получая до 10 т/га винограда с ежегодной прибылью 600- 650 дол. в год.

Междурядные посевы Сущность метода заключается в том, что фермер для эффективного использования земель под садами в междурядьях плодовых деревьев проводит посев зерновых и зернобобовых. Этот метод эффективен для малоземельных горных областей с сильно развитыми эрозионными процессами. Метод позволяет предотвратить водную эрозию на склонах, повысить плодородие почв. Для максимальной эффективности использования плодовых садов или виноградников в междурядьях ручным способом или сеялкой осенью высевают озимую пшеницу. В июле месяце убирают зерновые, при этом стерня защищает почву от чрезмерного усыхания, водной и ветровой эрозии. Урожай озимой пшеницы достигает 12 ц/га. Урожай пшеницы страхует фермера при неурожайных годах плодовых и винограда. Данная технология широко распространена в дехканских хозяйствах Гиссарской долины, в Хатлонской области и в Файзабадском районе, и особенно эффективна при закладке молодых садов.

Пустующие междурядья могут использоваться фермерами для посева овощных культур. Для этого ранней весной производят вспашку междурядий на глубину 30 см, далее боронируют и нарезают поливные борозды. На гребнях борозд производят посев различных сельскохозяйственных культур (помидоры, огурцы, бахчевые). Данная технология также способствует снижению и предотвращению эрозионных процессов, получению дополнительных доходов. Используется фермерами в Гозималикском районе Таджикистана.

Комбинированные посевы Комбинированные посевы - это способ получения урожая 2-3 культур на одном и том же поле. Это дает возможность получить урожай одной культуры на несколько дней раньше положенного срока и произвести посев другой культуры на этом же участке. Тем самым можно получить ранний урожай первой культуры и поздний - второй культуры. Например, посев пшеницы и ржи, ржи и помидоров, пшеницы и чеснока. Способ особенно эффективен в хлопкосеющих районах республики. Значимость использования этого метода усиливается в связи с тем, что Правительство Таджикистана ежегодно увеличивает площади посева хлопчатника и ставит условия фермерам по его обязательному выращиванию. Во многих районах Таджикистана (Шаартуз, Кабодиен, Бешкент, районы Согдийской области) квоты по выращиванию хлопка для фермеров доходят до 80%. Увеличение площадей посева хлопчатника идет за счет уменьшения площадей посева овощных и других культур, что приводит к уменьшению количества продуктов питания для населения.

В Спетаменском районе Согдийской области Агентством поддержки процессов развития «Нау» (АППР) на опытном участке одного из дехканских хозяйств проводится внедрение технологии комбинированных посевов. Например, в одном хозяйстве на площади 2000 га работают производственных бригад. Каждой бригаде работникам выделяют по 2 и более гектаров земли под посев репчатого лука. В масштабе одного хозяйства это составит 60 га, в масштабе одного района с 8 хозяйствамига. Если произвести на этих землях комбинированный посев хлопчатника и репчатого лука это увеличит площадь посева хлопчатника в масштабе района на 480 гектаров. При этом урожай репчатого лука составит не менее 25 тонн с гектара и хлопка - 35 ц/га. Это один из реальных путей повышения дохода сельского населения за счет лукового урожая, приносящего выгоду, и выполнения «обязательных» хлопковых заданий, невыгодных населению. Метод позволяет значительно повысить плодородие почв и доходы бедных фермеров.

Некоторые практические советы из опыта предков Устройство живых изгородей Живые изгороди использовались человеком с давних времен и для различных целей. Известны разные методы создания живых изгородей для охраны возделываемых культур. Наиболее простым и эффективным из них, на наш взгляд, является метод, широко применявшийся в античное время греками и римлянами. Заключался он в следующем. На расстоянии 60-80 см друг от друга выкапывались две параллельные траншеи глубиной в два лезвия лопаты. Затем варилась гороховая каша до пюреобразного состояния. В охлажденную массу добавлялись семена растений (шиповник, ежевика, держидерево и т.д.), из которых должна была формироваться живая изгородь. Из старой ветоши вились веревки и пропитывались полученной смесью. После длительной просушки их закладывали в траншеи, засыпали землей и обильно поливали. Появившуюся первую поросль срезали. Примерно через два года изгородь была готова: колючие кустарники из обеих траншей смыкались, опираясь, друг на друга, и образовывали непреодолимое препятствие. Следует заметить, что группы деревьев, ветрозащитные полосы, живые изгороди и лесные культуры на полевых угодьях выполняют не только охранные и разграничительные функции, но и способствуют активизации жизнедеятельности живых организмов. Они являются средой обитания для насекомых, птиц, ползучих животных и умножают разнообразие видов в сельскохозяйственном ландшафте. Некоторые млекопитающие, такие, например, как еж, могут селиться в живых изгородях. Кроме того, густые заросли кустарника являются для многих обитателей поля возможностью для отступления и укрытия в тех случаях, когда травостой на поле не может защитить их от солнца, ветра, непогоды.

Живые изгороди и лесные культуры оказывают на полезных животных благотворное действие в силу присущего им микроклимата. Например, продлевается период активной жизнедеятельности у жужелицы. Сначала они весной концентрируются на более теплых южных сторонах кустарниковых зарослей, позднее они укрываются на более сырой северной стороне. Радиус действия жужелиц составляет до 40 м. Жужелицы, помимо борьбы с тлей, отличаются успехом в борьбе с личинками колорадского жука. В исследованиях, проведенных в Баварии, было установлено, что в случае среднего и сильного поражения личинками колорадского жука потери урожая, составляющие 23-28%, жужелицы могут снизить на 8-13 %.

При устройстве живой изгороди надо придерживаться естественных или хозяйственно обусловленных пограничных линий. Подбор видов для живой изгороди или деревьев проводится с учетом местных и климатических условий. В качестве ландшафто-образующих элементов можно предложить использование участков с низким уровнем почвенного плодородия или неблагоприятным водно-воздушным режимом. Тышлер (1980) утверждал, что занос сорняков и вредителей из живой изгороди можно расценивать как незначительный. Меры, служащие для увеличения видов в ландшафте, как, например, разнообразные севообороты, устройство полос с цветущими растениями и границ полевых угодий, посадка живых изгородей, а также экстенсивное освоение отдельных участков полевых угодий являются профилактическими мерами защиты растений от вредителей. Они обеспечивают среду обитания и основу питания полезным животным, тем самым помогая установлению равновесия в экосистемах.

Рассмотренные методы могут быть эффективно использованы для формирования ландшафтов, устройства живых изгородей и биотопов влажности в экологическом земледелии.

Сев зерна русскими крестьянами Русские крестьяне при подсечно-огневом земледелии сеяли зерно прямо в теплую золу или в слой взрыхленной почвы, перемешанный с золой. С помощью ствола ели с коротко обрубленными ветками они бороновали почву, загребали семена, уничтожали сорняки. В большинстве случаев с нового поля собирали только один урожай, а потом оставляли на несколько лет. Урожаи резко падали, если поле засевали несколько лет подряд.

Удобрение почвы Древние земледельцы знали несколько способов хотя бы частичного возвращения почве потерянного плодородия.

Оставлять в поле в залежи было способом затяжным, требовавшим нескольких десятков лет и большой площади обрабатываемой земли.

Через определенное время поселения должны были переноситься в новые места с нетронутыми землями. Установлено, что на вырубленные, но не выжженные участки возвращались те же виды растений, которые произрастали там и раньше. Более того, они чувствовали себя на вырубках гораздо лучше, так как здесь было больше солнечного света.

Выжженные участки заселяются совсем новыми видами растений.

Благоприятное влияние на увеличение срока плодородия почвы оказывает также выгон скота на убранные поля. Так, например, на расчищенных от леса участках в Бразилии навоз, оставленный скотом, продлевает плодородие почвы до 20 лет. Из наблюдений в Батсер-Хилле установлен очень интересный факт. Оказывается, помощником пахаря, были свиньи. Их выгоняли на поля, и они в поисках съедобных корней перекапывали почву почти так же, как рало (орудие для вспашки полей). Одновременно они и удобряли почву. После этого обработка пашни значительно упрощалась.

Сохранения плодородия почвы можно было достичь и чередованием различных культур. Плодородие уменьшается из-за падения доли азота, содержащегося в почве, который используют зерновые для своего роста. В то же время бобы накапливают в своих корнях азот. Этот факт привел П.

Рейнольдса к идее провести эксперимент, который позволил ему сделать вывод о возможном использовании многополья земледельцами древней Британии. При этом порядок мог быть следующим: два года выращивали на данном участке зерновые, затем один год бобы, потом вновь зерновые.

При таком способе землепользования почву не нужно было держать под паром. Таким методом и в настоящее время с успехом пользуются некоторые племена американских индейцев, чередуя бобы с кукурузой.

Этот способ поистине можно назвать перпетуум-мобиле земледелия.

Другой древний метод длительного сохранения плодородия почвы был испытан учеными из Колорадо. В ходе эксперимента было выполнено следующее. На расчищенном участке площадью 1 га в течение 17 лет подряд выращивали кукурузу тем же способом, который применяли и индейцы навахи. Посадка кукурузы производилась в ямки глубиной 20 и шириной 40 см, на дно которых насыпали по 10-12 зерен кукурузы и присыпали их глиной. Глубина ямок способствовала концентрации влаги, необходимой для произрастания зерна. Когда молодые побеги достигали поверхности почвы, ямки засыпали глиной. При этом образовывались небольшие холмики, удаленные один от другого примерно на 2 м. В последующие годы зерно сажали рядом со старыми холмиками. В результате каждый год получали одинаково хороший урожай. Поле истощилось только спустя 30 лет.

Археологические исследования аграрных территорий античных государств (в частности на территории Крыма) показывают, что в те времена существовали, демонстрируя удивительную жизнеспособность, греческие, античные традиции в самых разных сферах сельской жизни, хозяйства и быта. Древняя агрономическая наука оставалась живой не только в средневековой Византии и Арабском халифате, где ее приемы тщательно изучались и проверялись на практике, но и привлекала пристальное внимание в Европе. Древнегреческие и римские сельскохозяйственные трактаты, сирийские, византийские, арабские энциклопедии представляют огромный интерес не только для историков, но и для широкого круга специалистов и практиков в области сельского хозяйства и охраны окружающей среды. Описанные в них методы, приемы, рекомендации демонстрируют на протяжении многих сотен лет практическую пригодность, не утратившие значения по сей день.

Ниже мы приводим некоторые воззрения древних на оценку качества почв и приемы их улучшения.

Колумелла в трактате «Сельское хозяйство» не без юмора заметил, что «сельское хозяйство очень тонкого ума не требует, хотя оно не по плечу и тупице. Представление большинства о том, что хозяйство - дело очень легкое и ума не требующее далеко от истины». Далее он пояснял:

«Когда я обозреваю огромность всей сельскохозяйственной науки, всю эту громаду, соотношение ее частей, я всегда испытываю страх, не настигнет ли меня смерть раньше, чем я смогу постичь всю науку сельского хозяйства».

Анатолий полагал, что определить качество земли можно по самому ее виду. «Если в засуху она не очень сильно трескается, если от проливных дождей не превращается в болото, а впитывает всю влагу, и если вода превратилась в лед, и лед корой лежит на поверхности: такая земля в большинстве случаев может быть признана очень хорошей».

Колумелла полагал также, что одной тучности для земли, если в ней нет пресной воды, мало. О наличии же обоих качеств он узнавал достаточно простым способом. «Комок земли, слегка полив водой, разминают в руке и, если он окажется клейким, будет липнуть, а брошенный оземь не рассыплется, то это убеждает, что в такой земле от природы есть и влажность, и тучность. Если хочешь, можешь, вырыв яму, засыпать ее этой же землей и притоптать: если земля поднимется над уровнем ямы, словно подошла на дрожжах, то, несомненно, она жирна; если земли не хватит чтобы засыпать яму, то она бесплодна; если окажется вровень с краями, то она среднего качества. Не следует, однако, удовлетворяться оценкой верхнего слоя, надо тщательно исследовать качество нижнего слоя. Для хлебов одинаково хорошая земля уходит вглубь на два фута (2 по 29,5 см), для деревьев - четырех футов хватает с избытком».

Рекомендации Колумеллы совпадают и близки рекомендациям древнегреческих агрономов. Диофан рекомендовал для определения качества земли выкопать яму и снова свалить в нее вынутую землю. Если сваленная земля заполнит яму или окажется в излишке, землю можно считать хорошей. Если же она не заполняла ямы, землю объявляли плохой. Древние нашли и другой превосходный способ определения качества земли по очевидным признакам: если дикорастущие на ней деревья и кустарники высоки и развесисты, ее можно считать прекрасной;

если они среднего качества, то и земля такая же, если же она поросла мелким кустарником, низкой травой, колючками, то значит земля бессильна и не стоит многого.

Рекомендовалось, не довольствуясь суждениями одного только внешнего вида, выкапывать из глубины комок земли и определять ее достоинства по запаху и вкусу. Комок клали в сосуд, наливали туда питьевой воды и пробовали землю на вкус: какой будет вкус у воды, с которой смешана земля, такой же будет и у земли. На земле, назначенной для посева, достаточно взять комок на глубине 1 фут (1 фут = 30,48 см); для виноградников - на глубине в три фута; для древесных насаждений - в четыре фута. Соленой земли следовало избегать.

Земли разного качества обрабатывали по-разному и в разные сроки. Плотную землю, в которой много корней и заросшую кустарником, Варрон рекомендовал глубоко вскапывать во время самой сильной засухи. В это время земля становится более рассыпчатой, а палящее солнце обжигает корни так, что они уже не могут укорениться. Тучную землю, твердую, тяжелую и жирную тоже очень полезно переворачивать именно в засуху.

Тощую же почву нужно возделывать ближе к осеннему равноденствию и не мотыгами или лопатами, а легкой вспашкой и сразу же унавозить.

Греческие и римские агрономы считали лучшим удобрением навоз.

Хорошую землю навоз улучшает, плохой - очень помогает. Кроме навоза для улучшения качества и плодородия почв применялись компосты, сидериты, мякина бобовых и злаков (на соленых почвах). Колумелла выделял три главных вида навоза: птичий помет, человеческие нечистоты и навоз от животных. Самым лучшим пометом единодушно считался помет голубей, за ним следовал куриный. Годился, впрочем, любой помет, только не гусиный, утиный или от других околоводных птиц. Но, смешанный с пометом других птиц, и он годился в дело.

За голубиным пометом по эффективности, по мнению древних, следуют человеческие нечистоты. Их следовало смешивать с другими видами навоза или отбросами, потому что сами по себе они способны уничтожить любые травы. В Аравии, как свидетельствуют авторы Квинтилиев, нечистоты готовили для удобрения следующим образом: сначала сильно, досуха, высушивали, затем поливали водой и снова сушили. Такой тук считался самым лучшим для виноградников. Но, поскольку эта работа была крайне грязной и неприятной, рекомендовалось добавлять человеческие нечистоты к другим видам навоза и отбросам. Для древесных насаждений и виноградников, как полагал Колумелла и ряд других древних агрономов, еще лучшим были выдержанная полгода и более моча и старый несоленый оливковый отстой, чистый или в смеси с мочой. Ими рекомендовалось поливать деревья и лозы зимой и весной, до наступления жары, пока лунки вокруг лоз и деревьев еще не засыпаны.

Третье по ценности место занимал навоз животных. Самым лучшим признавали ослиный помет, за ним Колумелла ставил овечий, а затем козий, а авторы Квинтилиев - наоборот - козий, самый острый, и овечий, более нежный. Затем следовал навоз вьючных животных и крупного рогатого скота. Лучше всех Квинтилии признавали свиной помет, хотя в чистом виде он сжигал все посеянное и поэтому рекомендовался в смеси с другими видами навоза. Колумелла, впрочем, считал свиной навоз наихудшим. Другие находили самым дешевым и плохим туком навоз конский и от мулов. До использования в качестве удобрения навоз должен был пролежать в ямах не менее года, а лучше три-четыре. Не рекомендовалось класть навоз на нивы, в сады и виноградники на прибывающей луне, так как это, по мнению древних, способствовало массовому появлению сорняков. Полезными, особенно для огородных культур, признавались зола и пепел, срезанные кустики люпина и побеги других бобовых.

Колумелла, говоря о пользе органических удобрений, замечает: «я прекрасно знаю, что есть такие места, где нельзя держать ни скота, ни птицы. И все-таки и там только нерадивый останется без навоза.

Можно набрать любых листьев, можно накопать любой земли между кустарниками, можно нарезать сорняки и все это перемешать вместе с дворовым мусором. Можно свалить все это вместе в глубокую яму: золу, стебли растений и прочий сор и усердно насыщать влагой, чтобы семена сорняков, попавшие вместе с мусором, перегнили».

Античные и Византийские методы поиска и обустройства Остатки многочисленных поселений античного и средневекового времени, различных гидротехнических сооружений (колодцев, каптажей, водосборных цистерн, поливных канав и водопроводов) свидетельствуют о существовавших в те времена достаточно эффективных навыков и традиций по поиску, обустройству, распространению и использованию небогатых и неравномерно распределенных водных ресурсов.

Следы систематической деятельности по поиску, обустройству источников водоснабжения и строительству и гидротехнических сооружений, обнаруженные на Крымском полуострове, говорят об их древнем происхождении – это древнегреческие выселки - колонии VI-V века до н.э. Строительство городов Пантикапея, Феодосия, Мегарики (Херсонес), Керкинитиды и др., освоение новых сельскохозяйственных территорий заставляло, помимо использования открыто текущих поверхностных источников, искать и извлекать воду из водоносных горизонтов, строить водосборные и водораспределительные сооружения.

Системы водоснабжения не только крупных городов, но и сельских поселений указывают на то, что уже к раннему средневековью строительство водопроводов, нередко достаточно протяженных в сложных условиях рельефа местности, было не исключительным явлением, а сложившейся практикой. Сведения, скрупулезно собранные, систематизированные и переданные последующим поколениям древнегреческими, римскими и византийскими жителями, дошли до наших дней фрагментарно. Однако сохранившиеся наставления и рекомендации дают в целом достаточно ясное представление о выработанных тысячелетие назад принципах и методах поиска воды и обустройства источников. Наиболее детально методика поиска воды и обустройства источников водоснабжения изложена в трудах римского архитектора Витрувия и византийской сельскохозяйственной энциклопедии Х века «Геопоники», приписываемой перу Кассиана Басса, из которых мы и заимствуем излагаемые сведения.

«Без воды ни один живой организм, никакая питающая его сила не может возникать, ни существовать, ни добываться. Вот потому-то со всей тщательностью и энергией следует производить изыскания и выбор водных источников в интересах здорового состояния человеческой жизни», - писал римский архитектор 1 в. до н.э. Мapк Витрувий Поллион, посвятивший 8-ю книгу своего обширного трактата об архитектуре теме изыскания воды, определения её пригодности, видов её полезного употребления и способов обустройства водоснабжения.

Демокрит, говоря о поиске воды, называл его искусством «нащупывания воды», из чего следует, что дело это было достаточно тонкое и зависело от опыта и знаний изыскателя, терпения, умения, методичности, но не исключало элементов случая, несмотря на обширный свод рекомендаций, выработанных многовековой практикой.

Греческие и римские авторы рекомендовали при поисках воды начинать с определения характера местности. Так, равнины с глинистой почвой, иссохшие и голые на вид, по большей части безводны, причем широкие пространства в большей степени, чем малые. Если на них встречается какая-то вода, она, как правило, оказывается соленой. Большинство же гор обильны водой. Обычно на северных склонах воды больше, чем на западных и восточных, меньше всего воды на южных склонах. На склонах, покрытых зарослями, воды больше, чем на безлесных. Предгорья богаче водой, чем горные вершины. У подножья гор и в грунте кремнистых скал вода, как правило, особенно обильна, обеспечена непрерывным притоком и отличается свежестью и приятным вкусом.

Воду находили с помощью следующего приема. Взойдя на возвышенное место, следили за первыми лучами восходящего солнца. Витрувий рекомендовал делать это, лёжа ничком, опершись подбородком в землю.

При таком положении головой фиксируется четко и определенно установленная высота обзора. Главное – надо внимательно следить за первым лучом солнца. Если луч затянет чем-то вроде тумана, еще до того, как он вытянется окончательно, то это предвещает наличие воды в почве.

И если комары взлетают вверх при первом блеске солнца и кружат столбом, это тоже указывает на наличие воды. Следует наблюдать за местностью с высокого места летом с южной стороны, когда земля сухая и воздух чист. На сырых местах земля в это время парит и наблюдается как бы легкое маленькое облачко.

В местах, где уже были первые показания о наличии воды, античные водоискатели «нащупывали» воду следующим приемом. Для этого запасались металлическим (свинцовым или медным) сосудом в форме полушария, емкостью около 3 л. и клочком вымытой, тщательно расчёсанной овечьей шерсти. В пучок шерсти вкладывали маленький камешек-грузик и перевязывали его посередине льняной ниткой, а нитку приклеивали внутри сосуда к его дну воском. Внутри металлический сосуд (котелок) смазывали растительным (оливковым) маслом. В намеченном месте рыли яму шириной в локоть и глубиной примерно три локтя (локоть – около 0,45 м). На закате солнца в шурф вверх дном ставили подготовленный указанным способом сосуд, обкладывали сосуд травой, листьями или тростником и засыпали землей примерно на локоть. Утром вскрывали яму и осматривали сосуд. Если шерсть пропитывалась влагой, а на стенках сосуда оказывались капли и выпот, это означало достоверные признаки наличия воды. Если сосуд покрывали капельки, это означало, что вода близко. Если он был просто сыроват, это значило, что вода есть, но глубоко. Если влаги на сосуде не было, оставалось продолжать изыскания в расчете «нащупать» воду. Если светильник, полностью заправленный, зажженный и помещенный в шурф, по открытии шурфа на следующий день оказывался не только не выгоревшим, но имел ещё остаток топлива и фитиля и сам при этом был влажен, это тоже расценивалось как достоверный признак наличия воды.

Демокрит отмечал, что следует отличать так называемую «водоносную землю» от линз дождевой воды, просочившейся в землю и скопившейся в укромных тенистых местах так называемых «ливадах». Ливады, если только они не очень велики, постоянно пересыхают, поэтому на водоснабжение из ливад полагаться не следует. В глинистом грунте вода накапливается слабо, недалеко и неглубоко залегает, хорошего вкуса у неё не будет. Скудна вода и в рыхлой песчаной почве, она залегает глубже, илистая и неприятная на вкус. В черноземах вода осаждается в плотных и стойких пластах и отличается превосходным вкусом. В гравии токи воды незначительны и неустойчивы, но вода необыкновенно приятна. В плотнопесчаном грунте и в туфовом песчанике скопления воды более устойчивы и постоянны, при этом вода хорошего вкуса. В краснокаменном грунте и в грунте кремнистых скал вода обильна и прекрасного качества, если только она не просачивается сквозь грунтовые полосы и не расходится в них.

Качество воды определялось множеством способов. При обнаружении ранее неиспользуемого источника его воду брызгали на сосуд из добротной меди и, если на нем не оставалось пятен, вода признавалась доброкачественной. Доброкачественной и здоровой признавалась также вода, в которой овощи варились быстро и сохраняли хороший вкус.

Оздоровление воды производили путем опускания в сосуды веток лавра, отстаивания и осторожного сливания с осадка. От горечи избавлялись толчеными кораллами или толченым ячменем, завязанным в тряпицу и опущенным в воду. «Нащупав» воду и оценив её качество, источник необходимо было обустроить. В каменистой почве, в черноземе, в плотной глинистой земле, где обычно залегают многочисленные линзы верховодки (ливады), Демокрит рекомендует рыть подземные каналы, идя по ним (ливадам), чтобы соединить вместе большое количество воды. В местах каменистых, с тонким слоем почвы, следовало довольствоваться тем, что нашлось. Если вода показывалась в пористой почве, то следовало тоже удовлетворяться тем, что появилось, чтобы не ушла и та вода, которая появилась. Если же была найдена водная жила, то рекомендовалось по мере возможности копать ряд колодцев, сводя из них воду в одно место подземными каналами.

При рытье глубоких колодцев возникала опасность гибели землекопов от удушья, поэтому рекомендовалось опускать в колодец зажженный факел, если он продолжал гореть, опасности не было. Если факел гас, людей следовало немедленно эвакуировать из колодца и по его бокам прокопать отдушины. Рекомендовалось копать в глубину до места, откуда пробивается источник, тогда появлялась надежда, что водный ток не иссякнет. Вода, появляющаяся с боков ямы, являлась скоро исчезающей, которая накопилась от зимних и весенних дождей и не считалась надежным источником. Когда же, наконец, доходили до воды, ее следовало каптировать - охватить каменной кладкой и принять меры против ее закупорки. Если же почва оказывалась неподатливой или вода находилась слишком на большой глубине, рекомендовалось запасаться водой с крыш и возвышенных мест, отводя её в специально устроенные водосборные бассейны и цистерны.

Сбор и сохранение дождевых и талых вод Дождевые и талые воды во многих районах Центральной Азии были важным источником пресной воды. Даже в Хивинском оазисе, где количество осадков не превышает 80-100 мм в год, их сбору придавалось большое значение, особенно на окраинах оазиса.

Летом климат пустынь зноен и сух, но весной выпадают дожди, а иногда случаются и сильные ливни. В течение холодного сезона (с поздней осени до начала весны) накапливается значительное количество снега, который затем достаточно быстро тает и либо стекает с поверхностными водотоками, либо испаряется. Сбор и сохранение дождевых и талых вод всегда были важной задачей для населения пустынь и засушливых территорий. Население отработало большое количество своеобразных и порой высокоэффективных технологий разного уровня сложности.

Самый простой - люди подставляли ведра и бочки под водостоки, отводящие дождевую и талую воду с крыш. После каждого дождя они собирали по несколько литров чистой воды. Конечно, такого запаса воды хватало ненадолго, но, тем не менее, - это был запас чистой пресной воды.

Подобная система сбора пресной воды с достаточно давних времен использовалась оседлыми таджиками, узбеками, туркменами, гораздо позже - казахами. Конечно, такая технология была самой примитивной, и могла обеспечить лишь краткосрочные минимальные потребности.

Такырные пруды (каки или хаки) Элементарные водонакопительные сооружения в пустыне обычно приурочены к такырам - сложным природным образованиям, представляющим своеобразные глиняные блюдца среди песков. Такыры распространены в пустынных зонах на горизонтальных поверхностях, встречаются на плато, в дельтах, на орошаемых землях, то есть там, где много глинистых фракций, а в местах с пересеченным рельефом - в лощинах. Помимо такыров, есть и пустынные такыровидные почвы. Они формируются на разрушенных коренных породах, на речных осадках, подгорных наносных равнинах, в пределах распространения бурых почв, примитивных пустынных сероземов и отчасти светло-каштановых почв.

Такыры возникают в естественных понижениях, куда весной стекают потоки талых и дождевых вод. В таких водосборных площадках тонкие глинистые частицы постепенно оседают на дно, увеличивая и без того солидную толщу глины на поверхности. Глинистые частицы приносятся также и ветром. Это первый этап такырообразования. Второй этап гидроморфный: застаивание вод, их высыхание и появление трещиноватой поверхности.

Верхний горизонт такырной почвы обычно мало засолен. Соли вымываются в нижние горизонты и уже на глубине 10-20 см появляются хлориды, сульфаты, карбонаты. Но в верхней корочке остаются щелочные натриевые соли. Весенняя талая вода частично фильтруется в грунт, частично испаряется, оставляя на поверхности такыра соли, что приводит к солончаковости такырной поверхности. Осенние дожди промачивают ее и переводят верхнюю корку в солонцовое состояние. При высыхании образуется уже очень плотная корка.

Такыр таким образом обладает двумя важными свойствами: во-первых, он собирает воду со значительной территории, потому что расположен в низине, во-вторых, он не дает воде впитаться в песок, потому что обладает водонепроницаемой глинистой прослойкой на дне. Значение такыров в жизни населения пустыни еще совсем недавно было огромным.

Вот что писал, например, в семидесятых годах прошлого века поручик Калитин: «Такырами называются твердые, ровные, глинистые площади, находящиеся между песками; они драгоценны в здешних пустынях тем, что после дождя вода держится на их поверхности от двух до трех суток». Такырные пруды имели огромную поверхность при небольшой (в несколько см.) глубине. С такыра в 1 кв.км можно было в год получить до 15 000 кубометров воды (Кунин, 1959).

В тех местах, где мощность глинистых отложений достаточно велика (3- м), пастухи часто роют в центре такыра яму "как" или "хак". Это небольшой пруд глубиной около 1,5 - 2 метров, вокруг которого прокапывают несколько радиальных канавок, по которым вода сбегает в приготовленный резервуар. Вода в таких прудах бывает только весной или до начала лета. В Каракумах встречаются такыры с естественной дренажной сетью, обеспечивающей быстрый сброс атмосферных вод к водосбору. Но на большинстве такыров требуется создание искусственной водосборной сети. Она представляет собой сеть слабо углубленных канав. Углубление канав не рекомендуется из-за небольшой толщины такырной корки, так как вода может профильтроваться в подстилающие ее пески. Вынутый из канав грунт укладывается по краям канав большими изолированными кучками. Это обеспечивает сток воды с обеих сторон канавы.

Эти простые сооружения служат скотоводам на протяжении нескольких тысячелетий. Весеннего запаса воды в яме хватает порой до середины или даже до конца июля, а это очень важно для мигрирующих по пустыне или полупустыне стад. Даже после того, как вода в яме иссякает, набухшая водой глина пруда еще способна поить корни растений, в результате чего вокруг такыра в пустыне создаются живые ландшафты.

Местные жители использовали подобные увлажненные места для разведения арбузов и дынь, т.е. имело место мультифункциональное использование такырных прудов. Чаще всего подобные плантации закладывались в краевых частях пустынь – там, где была возможность удобного вывоза их продукции в населенные места.

Для того чтобы эти водосборные площадки действовали бесперебойно, за ними тщательно ухаживают. Поверхность такырных прудов очищают от растительности, предохраняют от разбивания скотом. Чрезвычайно большую опасность для водосборных площадок представляют песчаные наносы. Благодаря повышенной влагоемкости они впитывают влагу атмосферных осадков, не давая ей достичь водоналивного сооружения. Там, где к водосборным площадкам не принимают мер по охране, разбивают их поверхность и поверхность прилегающих территорий, песчаные наносы и подвижные барханы быстро выводят такырные пруды из строя.

Наряду с естественными водосборными такырами в Каракумах устраивались и искусственные: для этого использовались песчаные гряды, суглинистые и каменисто - щебнистые склоны которых покрывали глиной и другими водонепроницаемыми материалами. При надлежащем уходе искусственные водосборные площадки действуют не хуже естественных.

Строительство ведется с учетом ветрового режима и особенностей рельефа местности. Неправильно построенная площадка существует недолго.

В то же время следует учесть, что такырные пруды могут служить источником инфекции и очагом эрозионного разрушения за счет большого скопления животных. Несколько более сложной, но более эффективной формой являются хаки, мощенные камнями и окруженные невысокими глиняными стенами, защищающими их и от заноса песком и от скота.

Чирле Чирле - водоналивной колодец, вырытый посреди такыра, является более эффективным сооружением, чем такырный пруд. Ареал распространения этой формы водосбережения в относительно недавнем прошлом охватывал пустыни Кызылкум и Каракум. В отличие от колодцев северных широт чирле не собирает воду из подземных водоносных горизонтов, а хранит в себе ее запас, стекший с поверхности. Глубина чирле иногда достигает 25 – З0 метров и более. Чирле глубже и уже, чем больше слой воды в нем. Вода в них меньше нагревается, не испаряется и не просачивается в стенки, облицованные кирпичом или глиной и укрепленные хворостом. Для укрепления стен колодцы внутри выложены пучками травы, саксаулом, иногда кирпичом или известняковыми блоками. Вода в чирле, чистая и прохладная, может сохраняться до осени.

Чтобы соорудить колодец чирле туркмены роют посреди такыра в низине яму, которая проходит всю толщу глинистых наносов вплоть до песчаного горизонта. На глубине 10-20 метров появляется вода, солоноватая или соленая. Затем они роют неглубокие (чтобы не прокопать глинистый верхний горизонт) радиальные канавки "ок" и подводят их к колодцам. Во время весенних дождей на глинистом такыре скапливается много пресной воды. Чтобы в колодец не набирался мусор, в конце каждой водосборной канавки устраивалось некое подобие фильтра - плетенка из мелких веточек и сухой травы. Глина не пропускает воду в глубину, по канавкам она направляется в колодец и наполняет его. Попав в ствол колодца, вода наполняет его доверху - в случае сильных дождей за один раз, чаще - за несколько раз. Наполнив шахту, вода начинает фильтроваться сквозь его стены - так создается подпочвенная линза пресной воды. Пресная дождевая вода не смешивается с нижележащей соленой в силу разности их удельных весов. Таким образом, слой пресной воды, собранный с поверхности такыра, лежит на горизонте минерализованных подтакырных вод и они становятся водоупором для пресной воды.

Нарушение их равновесного состояния в результате неправильного обращения с водоналивным колодцем может привести к смешиванию пресной и соленой воды и выходу чирле из строя до следующего года.

Рис. 4 а. Схема строения колодца Чирле Рис. 4 б. Схема строения колодца Чирле В случае маловодного года колодцы, углубленные при очистке, засыпают песком для того, чтобы дно колодца не оказалось слишком близко к нижней границе пресной линзы. Распространенным способом эксплуатации наливных колодцев является также попеременное использование разных колодцев одной системы. При избыточном осолонении воды в колодца забор ее прекращается до выравнивания уровней воды и увеличения количества пресной воды. Причиной нарушения в работе чирле может стать заиливание водопропускной (очищенной от глинистых наносов) части, поэтому время от времени с нее снимается верхний слой песка, загрязненный глинистыми частицами.

У колодцев с пресной водой кочевники - скотоводы держали скот летом, так как к началу или середине июля вода на такырах уже кончалась.

Маршруты перегона стад животных с переходом на отгонно - пастбищное скотоводство также были тесно связаны с расположением колодцев. Испорченный или опустевший колодец для кочевников и стад животных означал многие километры пути до следующего колодца или же оазиса. Не у всех хватало сил на эти километры, поэтому колодцы подлежали строгой охране и постоянному уходу. Поверхность такырных водосборов тщательно охраняется от разрушения. На них уничтожают растительность, оберегают от разбивания копытами животных. В прошлом применялся интересный способ очистки такырных водосборов от песчаных наносов.

На подветренной стороне такыров укладывались снопы сухого селина (высокорослый пустынный злак – Aristida carelini), эти снопы образовывали полосы, вытянутые в направлении сильных ветров. Попадая в коридор между этими полосами, ветер увеличивал скорость. Создавалась своеобразная тяга, и песок выносился не только с межполосного пространства, но и с такыра, расположенного с наветренной стороны.

Непонимание принципа работы чирле европейскими инженерами привело ко многим провалам в освоении пустынных территорий. Руководствуясь привычными представлениями о водоносных и водоупорных горизонтах, они пытались разрабатывать "месторождения" пресных подземных вод.

Так, при строительстве железной дороги Красноводск - Ашхабад водообеспечение нескольких станций было запланировано из расчета на подобные "месторождения". С началом интенсивной эксплуатации скважин, располагавшихся по краям пресных линз, вода в них быстро осолонялась и их приходилось покидать. В Центральных Каракумах аналогичные ошибки были допущены при использовании подобных вод в поселке Дарваз. В то же время в соседних поселках, где более бережно отнеслись к народным традициям, население полностью обеспечивало свои потребности в воде (по крайней мере, до начала 60-х годов) за счет сбора атмосферных и талых вод.

Дашхак Дашхак (по-туркменски - каменное водохранилище). В свое время их было довольно много в северной части Туркменистана. Одно из подобных сооружений до сих пор сохранилось на Унгузе в Туркменских Каракумах.

Это монументальное сооружение идеально круглой формы, в диаметре имеет примерно 25 метров. Внешне оно выглядит как колодец, обнесенный каменной кладкой высотой в несколько метров. В стене имеется несколько проходов. Дашхак не имеет крыши, атмосферные осадки попадают прямо в него, но имеется также и система сбора воды с прилегающей территории в виде нескольких радиальных канавок. Однако вода в дашхаке со временем загрязнялась мусором и пылью, летом довольно сильно прогревалась, частично испарялась.

Сардобы Сардобы (от иранского серд - холодный и аб - вода) представляли собой подземные с надземным перекрытием сооружения, служившие в средние века в Средней Азии как бы цистернами для хранения воды. Внешне они представляли собой кирпичные своды с отверстиями у основания. Через просветы к колодцу или другой подземной емкости сходятся радиальные канавки - лучи, собирающие такырную воду.

Рис. 5. Внешний вид Сардобы Сохранилось подробное описание одной из крупных сардоб по пути от Малека до Мурза – Рабата. Текст приводится с сокращениями:

«На половине расстояния между Малеком и Мурза - Рабатом близ дороги высится круглое кирпичное здание с куполом. В вершине купола оставлено круглое отверстие. Спуск под стрельчатыми воротами ведет во внутренность этой ротонды; семь стрельчатых окон симметрично расположены по окружности массивной стены. Здание поражает прочностью постройки, и в особенности замечателен в этом отношении купол, с основания и до вершины сложенный из бесчисленных кольцеобразных рядов плоских кирпичей квадратной формы, горизонтально положенных ряд над рядом таким образом, что кирпич каждого выше идущего ряда несколько выдвигается внутрь купола над кирпичом, под ним лежащим; в целом весь этот купол образует собой как бы опрокинутую верхом вниз лестницу круглого амфитеатра. Этот своеобразный способ постройки, при всей своей первобытности, более всего удивляет своей прочностью. Эти степные здания известны под именем «сардоба».

Колодец был обложен жженым кирпичом, таким же, из которого построена вся эта ротонда, сооружение которой местное предание приписывает самому Тимурлангу, Это едва ли отвечает правде, так как известно, что большая часть степных сардоб Центральной Азии построена Абдулла - ханом в XVI столетии новой эры. Подобные постройки разбросаны по всем безводным степям нынешних и бывших бухарских владений и главным их строителем был действительно Абдулла-хан, который, если верить преданию, построил на своем веку тысячу сардоб. На каждом месте своих путевых привалов он воздвигал сардобы. Тип этих сардобов везде один и тот же и отличается только тем, что иногда к северной стороны к ротонде примыкает пристройка в виде возвышенного параллелограмма, служащая порталом. Постоянная тень и прохлада царствуют под высокими, в несколько сажен каменными сводами – и какой отрадой служат они истомленному путнику в знойное время года, а зимой являются убежищем от холодных снежных буранов.

Когда вы спуститесь внутрь здания, то увидите, что окна, которые снаружи приходятся как раз на уровне окружающей почвы, прорезаны на высоте около трех сажен (1 сажень = 213 см) от вымощенного дна цистерны, так что самая зала оказывается вырытой в земле. Этим объясняется необходимое присутствие при каждой сардобе двух - трех насыпных курганов. Во время весеннего таяния снегов вся окрестная вода стекает к сардобе, проникая внутрь нее через портал и окна, для чего и старались всегда сооружать такие водоемы в пологих котловинах».

В целом, такой комплекс из водоналивного колодца с защитным куполом над ним представляет апробированный столетиями наиболее оптимальный способ сбора и хранения весенних вод пустыни. Обычная высота сардобы была 6 - 8 м., диаметр 8 - 10 м., оросительного значения они не имели, вода использовалась только для питья. Емкость средней сардобы достигала 200-300 м3, хотя были сардобы с запасом воды и в 2000- тысячи м3. Надо иметь в виду, что 1000 м3 пресной или солоноватой воды способны обеспечивать содержание в условиях пустыни отару овец до 600 голов и обслуживающий ее персонал, вода остается еще и на полив небольшой бахчи и мойку овец.

Иногда сардобы делались не в низинах, а на склонах, в этом случае к ним делали по два водоприемника, один из них выполнял функции отстойника, в котором осаждалась грязь и глинистые частицы. Отстойник не освобождал от необходимости чистить сардобу, обеспечивая лишь поступление достаточно осветленной воды, что позволяло реже производить очистку. Вода такырного стока, замутненная илом, осветляется очень медленно, поэтому местное население очищало воду от взвешенных наносов, добавляя в воду сардоб поваренную соль. В некоторых местах в воду добавляют смесь из поваренной соли, извести и угля. Вода в результате такой обработки хранится длительное время и не обнаруживает признаков затхлости.

За состоянием таких природно-архитектурных комплексов жители аридной зоны всегда следили с особым тщанием, при необходимости прочищая своды и очищая заиливающиеся водосборные радиальные водотоки. Развалины сардоб сохранились до нашего времени, однако местные жители достаточно активно разбирают их на строительные материалы. В стенах многих окрестных домов и других сооружений можно увидеть характерные кирпичи, извлеченные из стен сардоб.

Вымораживание солевых растворов На Устюрте одним из способов получения пресной воды было естественное вымораживание солевых растворов. Местное население отводило воду ручьев в специально подготовленные подобия прудов большой площади и с малой глубиной, причем в одной из частей пруда глубина была намного больше. Во время зимних холодов водоем промерзал до дна, вследствие чего вода превращалась в практически пресный лед, а солевой раствор накапливался в глубокой части водоема.

Оставалось только собрать лед и перенести его в подготовленные хранилища; весной, когда лед таял, получался резервуар, наполненный пресной водой. Подобная технология могла бы найти применение не только на Устюрте, но и во многих других местах Центральной Азии, где есть соленые или солоноватые ручьи и достаточно низкие зимние температуры, в частности, в горных и предгорных районах.

В Туркменистане в зимнее время для создания запаса пресной воды практиковалось сохранение снега следующим способом: снег закапывали в землю (с северной стороны) древовидного кустарника - кандыма.

Причем яму выкапывали глубиной выше пояса. Прежде чем засыпать в нее снег, дно ямы поливали водой, которая ночью замерзала и образовывала ледяную корку. На следующий день, собрав чистый снег на барханах, заполняли им яму. Затем яму утаптывали и плотно трамбовали, сверху засыпали мокрым песком так, чтобы не проникли солнечные лучи.

После этого над ямой, где закопан снег, делали навес из сюзена (песчаная акация). В нужное время топором или лопатой брали снег из ямы и растапливали его в котле.

Колодцы Грунтовые воды – один из основных источников водоснабжения в пустынных зонах. Основная масса этих вод засолена, но имеются и пресные линзы. Такие линзы имеются вдоль берегов Амударьи, там, где под поверхность почвы просачиваются воды, стекающие сезонно со склонов гор. Воды, фильтрующиеся сквозь поверхность барханных песков, тоже образуют водоносные горизонты, пригодные для питьевых нужд.

В юго-восточных Каракумах, в предгорьях Парапамиза, есть колодцы глубиной более 30 метров, дальше в пустыню их глубина нарастает.

Грунтовые воды в Каракумах почти всегда соленые или солоноватые.

Правда, встречаются районы, где соленые воды сменяются пресными, например, в Приамударьинских Каракумах, в низовьях Теджена и Мургаба. В этих местах речные воды, просачиваясь в рыхлые грунты песчаных пустынь, образуют запасы пресных подземных вод, которые по мере удаления от рек постепенно осолоняются.

Издавна жителями пустыни высоко ценились мастера - колодезники, находившие подземную воду. С помощью простейших инструментов они выкапывали колодцы глубиной до 70 и более метров, укрепляли их стенки гибкими стволами саксаула или песчаной акации, не поддающимися гниению.

В разрезе такой колодец представляет собой усеченный конус с постепенно расширяющимся основанием: вверху поперечник колодезной шахты всего 1-2 м., а внизу - несколько (до 20) метров. В Каракумах колодцев разной глубины были построены тысячи, колодцы выкапывались, забрасывались и вновь сооружались. На укрепление стен шахты каждого колодца глубиной 20 м. (это минимальная глубина колодцев в Каракумах) требовалось около 2,5 тыс. стволов саксаула или песчаной акации, то есть в случае сплошной вырубки нужно было бы вырубить заросли примерно с 50 га пустыни. Вырубка этих пескоукрепляющих растений, конечно, могла привести к образованию подвижных барханных песков, поэтому древесина собиралась с огромных территорий. Колодцы в Туркмении делались без срубов, поверхность их не отличалась по высоте от поверхности земли. В Монголии и восточном Казахстане колодцы сверху прикрывали деревянными крышками для избежания засыпания песком, в более холодных районах деревянные крышки обтягивали бараньими шкурами.

Воду из колодцев отбирали при помощи вьючных животных - ослов или верблюдов. Верблюд медленно двигался от колодца, а за ним на длинной перекинутой через блок веревке поднималось кожаное ведро вместимостью до 100 л. Чабан, стоящий у колодца, подхватывает ведро и выливает воду в корыто, из которого пьет скот. Затем верблюд вновь идет в сторону колодца, а ведро медленно опускается к воде. В некоторых районах этот способ применяют и поныне.

Особо сложно было строить колодцы в местах лишенных древесной растительности, как, например, на плато Устюрт. Одной из основных технологий укрепления стен колодца было устройство колодца с креплением стен хворостом пустынных кустарников - терескена и песчаной полыни. Хворост укладывается слоями в 20- 30 см, причем пучки кладутся крест-накрест; пустоты в кладке замазываются глиной.

Указанные кустарники, как и все пустынные растения, хорошо противостоят гниению. В местах, где были доступны пласты известняков, стенки облицовывались ими. Вот что пишет о таких колодцах Устюрта С.В. Викторов (1971): "По всему плато, а особенно около старых караванных дорог, рассеяны колодцы. Глубина их значительна. Нам приходилось видеть колодцы глубже 40 м (колодец Кызыл-оик в СевероВосточной части Устюрта); известны колодцы глубиной до 70 м.

Устройство их вызывает чувство глубокого восхищения трудолюбием и мастерством строителей». На значительную часть шахты колодцы креплены кольцами, выпиленными из известняка, уложенными одно на другое и соединенные очень прочным цементом. Диаметры колец постепенно уменьшаются снизу вверх, так что шахта в целом представляет собой огромный усеченный конус; иногда в середине делается еще круглое расширение; одно- два кольца лежат обычно сверху колодца, образуя нечто вроде ограды, защищающей его от загрязнения.

Около колодца часто бывает установлено каменное корыто (астау), выпиленное из известняковой глыбы длиной до 2 м.

Вода поднимается из колодца при помощи блока, через который перекинут канат с укрепленным на его конце большим кожаным ведром. Блок бывает обычно выточен также из известняка. Реже колодцы бывают высечены прямо в известняке и не имеют специального крепления.

Другой тип колодцев представляют обычные кудуки, т.е. неглубокие колодцы с деревянным креплением. Наконец, в песчаных массивах можно встретить очень мелкие, слабо закрепленные колодцы, называемые эспе, требующие частого возобновления вследствие того, что они легко засыпаются песком.

В местах, где подземные водоносные горизонты особенно обильны, воду используют не только для водопоя, но и для орошения небольших участков земли. В основном выращивают кормовые (кукуруза, люцерна) и бахчевые культуры (дыни, арбузы).

Кяризы (керизы) Еще более сложным, но и более эффективным методом борьбы за воду в предгорьях служат так называемые кяризы - подземные водопроводящие магистрали. В отличие от прудов, водоналивных колодцев и лиманов, обеспечивающих лишь задержание влаги, кяризы представляют собой инструмент более глубокого и конструктивного вмешательства в естественные процессы. Они призваны забирать воду там, где имеется ее избыток, и отводить ее туда, где в воде есть особая нужда. Русла речек в Нуратинских горах, Гиссаро-Алае, Копетдаге обычно выстелены наносной галькой, вследствие чего много воды фильтруется в почву. Там она сохраняется на протяжении всего жаркого сезона, постепенно просачиваясь вниз и местами выклиниваясь на поверхность в виде источников, в то время как поверхностные потоки, бурные весной, к лету обычно пересыхают. Кяриз должен возвратить воду из подземных кладовых на поверхность. Для этого в предгорьях строились слабонаклонные подземные галереи длиной до 40, 50 и более км. Чем ближе к подошве гор, тем глубже под землю уходит штольня кяриза. В головной, водозаборной части она иногда разветвляется несколькими рукавами, чтобы увеличить сбор влаги. Здесь подземное русло проходит порой на глубине 80-90 м. С выходом на равнину глубина кяриза постепенно уменьшается и кяриз выходит на поверхность, где дает начало наземному арыку.

Рис. 6. Схема строения Кяриза (кериза) Таким образом, галерея кяриза имеет несколько меньший уклон, чем земная поверхность. Как правило, такие сооружения тянутся вдоль естественных лощин или логов, по которым весной стекают талые воды.

Летом русла остаются сухими, но глубоко под ними по тщательно облицованному тоннелю бегут потоки ключевой воды. Облицовка тоннеля требовала филигранного мастерства. Она обеспечивала прочность и снижение инфильтрационных потерь, а значит долговечность сооружения и безопасность. Не менее трудно было построить строго вертикальный колодец-дудку глубиной несколько десятков метров. Вдоль линии кяриза такие колодцы встречаются через каждые 6-8 метров. Редко когда расстояние между ними увеличивается до 15 метров. Через колодцы извлекался грунт при строительстве, а затем они использовались для текущего ремонта кяризов и ухода за ними. По мере спуска в долину глубина колодцев закономерно уменьшалась.

В земледельческих районах Таджикистана, Узбекистана, Туркмении, Афганистана, Ирана и Азербайджана кяризы строились и успешно функционировали на протяжении многих столетий.

Только в предгорьях хребта Нуратау (Узбекистан) их системой орошалась площадь около 100 тыс. га. По свидетельству известного исследователя Средней Азии Я.Г. Гулямова, вся эта территория изрезана линиями кяризов, общее число которых достигает 360. Все они в основном были построены в средние века. В Джизакской области Узбекистана кяризов несколько сотен и на каждом в среднем по 300 колодцев и более. Каждый из кяризов отличается своим характером, дебитом и эффективностью. Например, большой кяриз по имени Кальта выносит на равнину воды в среднем более 500 л/сек, в засушливые годы снижаясь до 130-140 л/сек. Некоторые подземные водопроводы подавали воду прямо в город или крепость и имели стратегическое значение - враги ждали, когда осажденный город сдастся из-за жажды, а вода в городе, поступающая по подземным галереям, не иссякала. Такой кяриз сохранился в городе Нурата, арыки его облицованы керамикой. Кяриз заканчивается прудом (хаузом), расположенным практически в центре города, вода в нем считается святой.

На территории Туркмении было построено более 1100 кяризов, около действующих кяризов существовали еще в 1920 году. В настоящее время почти все они заброшены. В Туркмении кяризы строились в основном на подгорной равнине к югу от Каракумов, что позволяло местному населению использовать воды с гор Копетдага. Таким образом, тысячи квадратных километров предгорной пустыни стали пригодны для земледелия и жизни благодаря системе кяризного орошения. Некоторые из кяризов продолжают действовать и по сей день, но значительная их часть заброшена в связи с переходом к наземному орошению (в Туркмении - с пуском Каракумского канала). С точки зрения оптимизации и сбережения водных ресурсов крупные наземные каналы уступают системе кяризного орошения. Идея кяриза очень плодотворна для интенсификации сельского хозяйства засушливых областей в предгорьях.

Минимальные транспортные потери (фильтрация в почву, испарение и др.), снижение угрозы подтопления и засоления угодий, отсутствие контакта с минерализованными водами обеспечивают эффективное использование каждого кубометра воды.

Вне всякого сомнения, кяризная техника подачи воды на равнину могла бы быть органично вписана в современное водоснабжение предгорной полосы юга Центральной Азии вдоль всего ее горного обрамления.

Восстановление еще уцелевших кяризов не потребует больших капиталовложений в отличие от строительства каналов. Гораздо сложнее восстановить саму технологию для прокладки новых кяризов. К сожалению, древние технологии мастеров-кяризников в значительной степени утеряны. Неизвестно, как они ориентировались под землей на глубине почти 100 метров, как работали в условиях водонасыщенных грунтов, как контролировали угол наклона тоннеля. Нельзя было ни опустить русло водотока слишком глубоко, ни поднять выше нормы. В местах перегиба неизбежно начался бы размыв или, наоборот, застой воды и заиливание. Через шахты, по которым строители поднимали на поверхность горную породу, в кяриз проникает дневной свет, но пройти по галереям можно только согнувшись. К тому же в кяризе нет места для того, чтобы размахнуться лопатой или заступом. Непонятно, какими инструментами работали мастера-кяризники. Известно лишь, что они пользовались большим почетом, а их «незыблемые и неоспоримые» (при жестком лимите) права на воду даже записывались в мусульманские книги по правилам водопользования.

Кяриз в истории земледелия таджикского и других народов Средней Азии известен с древних времен и имел большое значение в экономике и хозяйственной жизни народа. Слово «Кяриз» (Корез) встречается несколько раз во всемирно известной эпопее «Шах-Наме» Абдулкасыма Фирдоуси – классика персидско-таджикской литературы (X век). Известные знатоки и составители толковых таджикских и персидских словарей: Хафиз Убахи (16 век) в словаре-энциклопедии «Тухфат-ул-ахбоб» (Подарок друзьям) и Мухаммад Гиясуддин в своем толковом словаре-энциклопедии «Гиясуллугат» (словарь Гияса, 17 век) дают следующие пояснения этого слова.

«Кяриз» - это ручей, протекающий под землей… вода, которую под землей проводят от колодца к колодцу, по-арабски называют «Канот», «Кяризом называют ручей, который строят для целей земледелиья и садоводства под землей». Основоположник современной новотаджикской литературы Садриддин Айни в своем полутолковом словаре дает следующее пояснение этому слову: «Кяриз» - это построенные подряд колодцы под землей, соединенные между собой; со временем воды этих колодцев, соединяясь, выходят наружу и текут в поля. Кяризы имеются в Пенджикенте и Нур-Ате Самаркандской области Узбекистана».

Кяриз до завоевания Средней Азии Российской Империей был активным действующим звеном в системе орошения сельскохозяйственных земель.

Но после завоевания и включения Среднеазиатских ханств в состав России и образования Туркестанского генерал-губернаторства (1870) старая система орошения края была заменена российской системой земледелия.

К сожалению, со временем в Средней Азии почти все кяризы перестали существовать (за исключением действующего кяриза в Нур-Ате) и теперь секреты искусства строительства кяризов полностью забыты. В настоящее время действующие кяризы и детальные данные по технике их прокладки можно найти во многих провинциях Афганистана и в Иране.

В Центральной Азии сложилось два типа земледелия - «под дождь»

(богарное) и орошаемое.

Богарное (неполивное) земледелие В некоторых районах, в первую очередь в горах и предгорьях, земледелие было ориентировано на посевы "под дождь", то есть без орошения. При этом использовались примитивные приемы земледелия, высаживались зерновые злаки и зернобобовые или кормовые культуры, которые своей устойчивостью к засухам похожи на дикие растения. В предгорьях Копетдага, например, население издавна выращивало двухрядный ячмень и пшеницу, реже люцерну.

При выборе мест для богарных посевов, прежде всего, обращают внимание на положение их относительно сторон света. Преимущество отдают главным образом склонам, обращенным к северу и западу, так как почва на таких склонах остается продолжительное время влажной вследствие того, что она менее нагревается по сравнению с почвой склонов, обращенных на восток и юг. Обращают внимание также на высоту местности над уровнем моря. Чем выше богарные посевы, тем более обеспечены растения влагой, тем выше урожаи. Так, в Туркменистане успешное производство богарных посевов в горной полосе считается на высоте 2 - 6 футов над уровнем моря (1 фут = 30,48 см), то есть близко и в самой полосе туманов. Плодородной для богарных посевов почвой считается такая, которая имеет почвенный слой несколько футов толщины и характеризуется покровом богатой и разнообразной растительности.