Ирригационные системы: история появления и использование в современном мире. Большая энциклопедия нефти и газа

В примитивном земледелии судьба растительных культур слишком сильно зависит от случайного сочетания благоприятных факторов, в частности, вовремя прошедшего дождя, не слишком засушливого лета. Люди достаточно быстро уловили причинно-следственную связь между недостатком воды и плохим урожаем. Скорее всего, это случилось ещё на этапе собирательства, до попыток самостоятельно выращивать съедобные растения.

Прежде чем появились полноценные ирригационные системы, люди предпринимали попытки доставить воду для полива самым простым способом: набрать в ёмкость и принести в руках. Даже такой метод даёт возможность несколько повысить урожайность культур, хотя его эффективность вызывает сомнения.

Итак, что такое ирригация и чем она отличается от банального полива вручную из ведра или лейки? Человечество не зря решало данную проблему, ведь именно за счёт искусственного орошения появилась возможность существенно увеличить объёмы выращенной сельхозпродукции.

Первые ирригационные системы

Примитивный ручной полив используется до сих пор в беднейших регионах планеты. В большинстве случаев женщины идут к источнику воды и несут на себе огромную тяжесть. Этого должно хватить для питья, готовки, хозяйственных нужд и полива растений. Неудивительно, что в таких условиях и речи нет о выращивании сельскохозяйственных культур в промышленных масштабах. Рентабельность такого орошения стремится к нулю.

Что такое ирригация в условиях отсутствия развитых технологий? В первую очередь это искусственные каналы, арыки, которые отводят часть воды из естественных источников к полю. По сути, сохраняется та же система ручного полива, просто без постоянного участия человека.

Развитие приёмов орошения земель

Гужевой транспорт и вьючные животные лишь отчасти решают проблему доставки воды. Да, лошадь может привезти большую бочку, но это тоже требует определённых усилий. В своё время венцом инженерной мысли стали акведуки, поставлявшие воду к месту требования из естественных источников, находящихся на возвышенности. Появление этих инженерных сооружение подняло ирригационные системы на принципиально новый уровень.

По сути, это прообраз современного водопровода, только вместо насосов используется естественная сила тяжести — вода самостоятельно течет из источника, находящегося выше. Искусственная река при этом защищена от внешних загрязнений лучше, чем открытый канал.

Простая механизация

С появлением всевозможных механических устройств ирригационные системы получили новый толчок к развитию. Например, ветряные мельницы могут не только крутить жернова, чтобы молоть зерно в муку: энергию ветра можно успешно использовать и для поднятия воды на некоторую высоту, чтобы оттуда она свободно расходилась по оросительным каналам. Вращение механизма можно доверить ветру или человеческим рукам (например, ворот колодца). Сейчас, кстати, для этого все чаще используются электрические насосы различной мощности.

Естественные источники воды

Лидером по-прежнему остаются естественные источники пресной воды, которые в меру сил вписывают в оросительные системы. Часто применяется симбиоз принципиально разных подходов. Например, до сих пор активно используется частичный отбор пресной воды из рек, чтобы через систему каналов доставить на поля. Там, вдоль узкого канала, пускают дождевальную технику с распрыскивателями — машина с помощью мощных насосов имитирует выпадение дождя, двигаясь при этом по полю, равномерно увлажняя возделанную землю. Недостаток данного метода заключается в больших потерях воды из-за испарения, но решать эту проблему начали совсем недавно.

Накопление и преобразование водных ресурсов

Запасы чистой пресной воды на планете не бесконечны. Экологи уже не первый год говорят о том, что дальнейшее безответственное отношение к ресурсам приведёт человечество к катастрофе. Отчасти проблему решают ирригационные системы с водохранилищами, куда сбрасывается излишек воды от ливневых дождей — это позволяет существенно снизить риск выхода рек из берегов, при этом пополняя запасы, предназначенные для полива.

При отсутствии осадков люди обращаются к подземным источникам. Долгое время артезианские скважины считались идеальным вариантом водоснабжения. Но стоит учитывать, что не только оросительные системы нуждаются в пресной воде. Огромное количество ресурсов потребляют промышленные предприятия, а крупные города лишь усугубляют ситуацию. Потребители не приучены экономить воду, поэтому энтузиасты ищут новые методы орошения, например, опресняют солёную морскую воду, разрабатывают сельскохозяйственные приёмы, способствующие уменьшению испарения и снижению уровня загрязнения грунтовых вод.

Оптимизация земледелия

Традиционное выращивание сельскохозяйственных культур постепенно сдаёт позиции, поэтому строительство ирригационных систем рано или поздно пойдёт по иному пути. Например, хорошие результаты показывает гидропоника как разумная и высокотехнологичная альтернатива обычному огороду. Этим способом можно получить рекордно высокие урожаи на сравнительно малой площади, да и воды при этом требуется намного меньше.

Примитивный полив растений предполагает огромные потери влаги за счёт испарения. Открытые каналы и водохранилища теряют миллионы тонн пресной воды — она буквально улетучивается в атмосферу. В то же время прикорневой капельный полив растений позволяет существенно снизить потери воды, и этим необходимо пользоваться, ведь даже стоимость доставки пресной воды неуклонно растёт.

«С появлением медных орудий, со вступлением в эпоху энеолита (медно-каменный век), люди начинают решительное наступление на Нильскую долину». Неприветливо должна была встретить первых людей пойма Нила: непроходимые заросли вдоль берегов, обширные болота низменной Дельты, тучи насекомых, хищные звери и ядовитые змеи окрестных пустынь, множество крокодилов и бегемотов в реке и, наконец, сама необузданная река, в период паводка могучим потоком сметающая все на своем пути. Неудивительно поэтому, что впервые люди поселились в самой долине только на стадии неолита, имея уже довольно совершенные каменные орудия и разнообразные производственные навыки, да и пришли они сюда под давлением внешних условий.

В эпоху развитого неолита египтяне научились выращивать зерновые культуры - ячмень и пшеницу-эммер, которые служили для приготовления их основной пищи на протяжении всей древнеегипетской истории вплоть до греко-римского периода. Покрытая болотами и озерами дельта в целом была освоена позднее долины Нила, но земледельцы и рыбаки ее южных окраин раньше перешли к оседлости, чем население юга Верхнего Египта. Их поля были расположены главным образом на островах. Ранняя оседлость населения позволяет предположить, что ирригационные работы были освоены именно здесь.

«В течение тысячелетий Нил создал своими наносами более высокие по сравнению с уровнем самой долины берега, поэтому существовал естественный уклон от берега к краям долины, и вода после паводка не спадала сразу и распространялась по ней самотеком». Чтобы обуздать реку, сделать поток воды в период наводнения управляемым, люди укрепляли берега, возводили береговые дамбы, насыпали поперечные плотины от берегов реки до предгорий, чтобы задержать воду на полях до тех пор, пока достаточно не насытится влагой почва, а находящийся в воде во взвешенном состоянии ил не осядет на поля. Много сил потребовало и прорытие водоотводных каналов, через которые сбрасывалась в Нил перед посевом оставшаяся на полях вода. «Каждый коллектив людей, каждое племя, осмелившиеся спуститься в долину Нила и поселиться в ней на немногих возвышенных и недоступных наводнению местах, немедленно вступали в героическое единоборство с природой». «Приобретенный опыт и навыки, целенаправленная организация, упорный труд всего племени в конце концов приносили успех - осваивалась малая часть долины, создавалась небольшая автономная ирригационная система, основа хозяйственной жизни коллектива, соорудившего ее».

Вероятно, уже в процессе борьбы за создание ирригационной системы происходили серьезные изменения в общественной жизни родо-племенной общины, связанные с резким изменением условий жизни, труда и организации производства в специфических условиях Нильской долины. О происходивших событиях мы не имеем почти никаких данных и вынуждены реконструировать. По всей вероятности, в это время существовала соседская земельная община. Претерпевали изменения и традиционные функции племенных вождей и жрецов - на них возлагалась ответственность за организацию сложного ирригационного хозяйства и управление им; таким образом, в руках вождей и их ближайшего окружения концентрировались экономические рычаги управления. Это с неизбежностью должно было повлечь за собой начало имущественного расслоения.

Так в первой половине IV тысячелетия до н.э. в древнем Египте создается бассейновая система орошения, ставшая основой ирригационного хозяйства страны на многие тысячелетия, вплоть до первой половины нашего века. Древняя система орошения была тесно связана с водным режимом Нила и обеспечивала выращивание одного урожая в год, который в тамошних условиях созревал зимой (посев начинался только в ноябре, после паводка) и собирался ранней весной. Обильные и устойчивые урожаи обеспечивались тем, что во время разлива египетская почва ежегодно восстанавливала свое плодородие, обогащаясь новыми отложениями ила, который под воздействием солнечного тепла имел способность выделять соединения азота и фосфора, столь необходимые для будущего урожая. Следовательно, египтянам не надо было заботиться об искусственном поддержании плодородия почвы, которая не нуждалась в дополнительных минеральных или органических удобрениях. «Еще важнее то, что ежегодные разливы Нила препятствовали засолению почв, которое было бедствием для Месопотамии». Поэтому в Египте плодородие земли не падало на протяжении тысячелетий. Процесс обуздания реки, приспособления ее к нуждам людей был длительным и охватил, по-видимому, целиком все IV тысячелетие до н. э..

«Дожди в Египте почти не выпадают. Нил является единственным источником влаги». Поэтому уже несколько тысячелетий не забывается меткое выражение «Египет является даром реки Нил». Возвышение древнеегипетской цивилизации, в большой степени, было результатом её способности адаптироваться к условиям речной долины и дельты Нила. Регулярные ежегодные разливы, удобряющие почву плодородным илом и организация ирригационной системы земледелия, позволяли производить зерновые культуры в избыточном количестве, обеспечивавшем социальное и культурное развитие.

«Основой экономики Египта в этот период было сельское хозяйство.

Своеобразие истории древнейшего Египта состояло в том, что здесь в силу природных условий страны даже при тогдашнем уровне развития техники оказался возможным огромный рост производительности земледелия». Экономически господствовавшая группа нуждалась в создании средств для сохранения сложившегося в ее пользу положения в обществе, и такие средства политического господства над подавляющим большинством членов общины, видимо, создавались уже в это время, что, естественно, с самого начала должно было налагать определенный отпечаток на характер самой общины. Так в условиях создания ирригационных систем возникает своеобразная общность людей в рамках локального ирригационного хозяйства, которой присущи как черты соседской земельной общины, так и черты первичного государственного образования. По традиции мы называем такие общественные организации греческим термином ном.

Каждый самостоятельный ном располагал территорией, которая была ограничена местной ирригационной системой, и представлял собой единое хозяйственное целое, имея свой административный центр - окруженный стенами город, место пребывания правителя нома и его приближенных; там же находился и храм местного божества.

Силами отдельных номов, да и более крупных объединений было чрезвычайно трудно поддерживать на должном уровне все ирригационное хозяйство страны, состоявшее из небольших, не связанных или слабо связанных друг с другом оросительных систем. «Слияние нескольких номов, а затем и всего Египта в единое целое (достигнутое в результате длительных, кровопролитных войн) позволяло совершенствовать оросительные системы, постоянно и организованно их ремонтировать, расширять каналы и укреплять дамбы, совместно бороться за освоение заболоченной Дельты и в целом рационально использовать воды Нила». Совершенно необходимые для дальнейшего развития Египта, эти мероприятия было возможно осуществить только общими усилиями всей страны после создания единого централизованного административного управления. Сама природа как бы позаботилась о том, чтобы Верхний и Нижний Египет экономически дополняли друг друга. В то время как узкая верхнеегипетская долина почти сплошь использовалась под пашню, а угодья для выгона скота здесь были весьма ограниченны, в просторной Дельте большие пространства земли, отвоеванные у болот, можно было использовать также и как пастбища. Недаром существовала засвидетельствованная позже практика доставки в определенное время года верхнеегипетского скота на пастбища Нижнего Египта, ставшего центром египетского скотоводства. Здесь же, на Севере, была расположена большая часть египетских садов и виноградников.

«Так к концу IV тысячелетия до н.э. завершился наконец продолжительный так называемый додинастический период египетской истории, длившийся от времени появления первых земледельческих культур близ Нильской долины вплоть до достижения страной государственного единства». Именно в додинастический период был заложен фундамент государства, экономической основой которого стала ирригационная система земледелия в масштабах всей долины. К концу додинастического периода относится и возникновение египетской письменности, по-видимому первоначально вызванной к жизни хозяйственными потребностями нарождавшегося государства. С этого времени начинается история династического Египта.

«Ко времени раннего царства в основном было завершено сооружение бассейновой оросительной системы в долине Нила - ее плодородные земли стали использовать под пашни». Продолжался процесс освоения и осушения в значительной степени еще более заболоченной дельты, покрытой богатыми луговыми пастбищами для скота; в ее западных и восточных областях были разбиты многочисленные виноградники, сады и огороды, в центральных областях начали сеять зерновые культуры. Земледельческие орудия в период Раннего царства были такими же, как в Древнем царстве, хотя частично в то время они были, возможно, менее совершенными. Плуг первобытного вида изображают нам письмена-рисунки времени II династии. Мотыга показана на памятнике одного из додинастических царей. Деревянные серпы со вставными лезвиями из кусочков кремня были найдены десятками в одной из гробниц середины I династии. Помол зерна, как и позднее, производился вручную: грубые зернотерки (два камня, между которыми растирали зерно) дошли до нас от времени той же династии. «Разведение льна в период раннего царства доказано тем, что в могилах были найдены полотна и льняные веревки». При этом некоторые полотна - очень высокого качества, что говорит об искусном пользовании ткацким станком, о большом опыте в ткацком деле, а следовательно, и о развитом льноводстве. Большинство хлебных растений времени Древнего царства, если только не все, были уже известны египтянам и в период Раннего царства. «То же можно сказать о виноградной лозе, финиковой пальме, смоковнице и др. Вряд ли много новых видов было и среди овощей (корнеплоды, лук, чеснок, огурцы, салат и т.д.)». Льноводство было широко развито и до Древнего царства.

На цветущее состояние виноградарства при I и II династиях указывают бесчисленные винные сосуды, найденные в цельном виде или в обломках. Судя по печатям на глиняных пробках сосудов, местом процветания виноградарства, как и в позднейшие времена, был Нижний Египет.

Верхний Египет - узкая долина реки в южной части страны - и Нижний Египет, главную часть которого составляла расширяющаяся к северу часть этой долины, так называемая Дельта, многорукавная, близкая к морю и потому переполненная влагой и заболоченная, были освоены неодинаково. Уже при I династии Верхний Египет в письменности обозначался иероглифом, изображавшим растение, произрастающее на полоске земли. Нижний Египет - страна болотных зарослей - обозначался кустом папируса.

Объединение страны в двуединое государство "Нижнего и Верхнего Египта" произошло лишь в конце II династии. Слияние хозяйства Нижнего и Верхнего Египта в масштабах всей страны сыграло настолько большую прогрессивную роль в развитии сельского хозяйства, что позволило во времена Древнего царства вести грандиозное строительство великих пирамид. «Ирригационное земледелие стало основой древнеегипетского хозяйства. Объединение страны в одно целое было необходимо для поддержания в порядке, а также для расширения и усовершенствования огромного ирригационного хозяйства страны».

Создание ирригационной системы потребовало не только огромного труда и навыков в работе, но и большого развития знаний в области астрономии, математики, гидравлики и строительного дела. Поскольку земледелие в Древнем Египте было основано на бассейновой системе орошения, годовой цикл работ египетских земледельцев был тесно связан с водным режимом Нила. С древнейших времен земледельцы, а позднее астрономы Египта вели наблюдение за первым ранним восходом на небе звезды Пса (Сириуса), который сопутствовал поднятию вод Нила и знаменовал начало нового года. «На основании этих наблюдений был изобретен сельскохозяйственный календарь. Он делился на три времени года по четыре месяца каждый: "половодье" ("ахет"), "выхождение" ("пернит") и "сухость" ("шему"). Как показывают сами наименования времен года, они соответствовали водному режиму Нила и связанным с ним сельскохозяйственным работам». Календарный год древних египтян, состоящий из 365 дней был переходным (он расходился с астрономическим годом на 1/4 дня), поэтому времена года могли приходиться на разные месяцы. Новый год, возвещенный Сириусом, совпадал с началом их астрономического года только через 1461 год, составляющий так называемый период Сотиса (греческое название Сириуса). «Примитивный, но мудрый и полезный сельскохозяйственный календарь времен года можно рассматривать как практическое руководство для различных сельскохозяйственных работ. Например, согласно календарю одни земледельческие работы должны были выполняться во время спаривания тех или иных животных, другие - во время их приплода и т.п.»

«Специальные чиновники наблюдали за уровнем подъема вод Нила во время паводка. Высоту паводка отмечали на ниломерах, установленных в разных местах реки. Результаты наблюдений сообщали верховному сановнику государства и записывали в царские летописи». Ниломеры Древнего царства находились, вероятно, один вблизи Мемфиса, другой - на скалах острова Элефантина, возле первого порога. Мемфисский ниломер представляет собой колодец, выложенный из одинаковых по величине квадратных камней - вода в колодце поднимается и опускается вместе с поднятием и понижением вод Нила; на стене колодца сохранились древние пометки, отмечавшие уровень подъема воды.

Данные ниломеров позволяли заблаговременно предусмотреть размеры паводка, от которого зависел будущий урожай в стране. Известия о подъеме вод Нила гонцы разносили по всей стране, чтобы земледельцы могли подготовиться к паводку.

Если данные ниломера превышали обычный для того или иного времени уровень паводка, то стране грозило наводнение, при котором могли оказаться затопленными не только поля, но и селения. Этим объясняется, почему поселения в Египте ютились большей частью на холмах. Но гораздо больше бедствий стране приносил низкий паводок, при котором часть "высоких земель" (искусственно орошаемых) могла остаться неорошенной, вследствие чего ей грозила засуха, влекущая за собой неурожай и голод.

«С началом паводка в стране наступало великое ликование, которое воспето в более поздних гимнах Хапи, т.е. Нилу. В надписях древнего царства Нил характеризуется как кормилец царя и людей, который "стоит во главе Египта". Геродот пишет: "Когда же Нил покрывает страну, только отдельные города виднеются над поверхностью, совершенно подобно островам на Эгейском море".

В ирригационных работах принимали участие не только земледельцы, но и все подневольное население страны, отбывающее государственные повинности - "царские работы", работы "на дом царя" и "всякие работы нома". Но если отбывающие повинности были заняты на ирригационных работах временно и периодически, то земледельцы были обязаны постоянно поддерживать в порядке ирригационную сеть участков, на которых они работали. геоклиматический зерновой племенной паводок

«Земледелие всецело зависело от орошения. Ирригационная система делила все поля на верхние и нижние». Нижними назывались те, которые затоплялись во время разлива Нила. Для орошения этих полей создавались водохранилища, которые заполнялись водой во время разлива, а в сухое время года вода оттуда самотеком поступала на поля. На верхние поля, куда во время разлива вода не доходила, ее приходилось поднимать при помощи журавлей-шадуфов и водяных колес.

Концентрация людских и материальных ресурсов в руках администрации способствовала созданию и поддержанию сложной сети каналов, появлению регулярной армии и расширению торговли, а с постепенным развитием горнодобывающего дела, полевой геодезии и строительных технологий, давала возможность организовывать коллективные возведения монументальных сооружений.

«Согласно Виттфогелю, ирригационный способ земледелия является наиболее вероятным ответом доиндустриального общества на трудности ведения хозяйства в условиях засушливого климата». Википедия, Теория ирригационного государства, URL ru.wikipedia.org/wiki/Ирригационная_теория, 17.11. 2015. Связанная с этим способом хозяйства необходимость организованных коллективных работ приводит к развитию бюрократии и, как следствие, к усилению авторитаризма. Так возникает восточная деспотия, или «гидравлическое государство» (hydraulic state) -- особый вид общественного устройства, отличающийся крайним антигуманизмом и неспособностью к прогрессу (власть блокирует развитие).

«Степень доступности воды является фактором, определяющим (с высокой степенью вероятности) характер развития общества, но не единственным, необходимым для его выживания, Для успешного ведения земледельческого хозяйства необходимо совпадение нескольких условий: наличие культурных растений, пригодная почва, определенный климат, не препятствующий земледелию рельеф местности». Википедия, Теория ирригационного государства, URL ru.wikipedia.org/wiki/Ирригационная_теория, 17.11. 2015.

Все эти факторы абсолютно (и потому равно) необходимы. Разница лишь в том, насколько успешно человек может влиять на них, оказывать «компенсирующее воздействие» (compensating action): «Эффективность человеческого компенсирующего воздействия зависит от того, насколько легко неблагоприятный фактор может быть изменен. Некоторые факторы можно рассматривать как неизменные, так как при имеющихся технологических условиях они не поддаются человеческому воздействию. Другие поддаются ему легче». Так, одни факторы (климат) до сих пор практически не регулируются человеком, другие (рельеф) -- фактически не регулировались в доиндустриальную эпоху (область террасного земледелия была незначительна относительно общей площади обрабатываемой земли). Впрочем, на некоторые факторы человек может повлиять: завезти в определенную местность культурные растения, удобрить и обработать почву. Все это он способен сделать в одиночку (или в составе небольшой группы).

Таким образом, мы можем выделить два основных типа факторов земледелия: такие, изменить которые человеку легко, и такие, какие он изменить не может (или не мог большую часть своей истории). Лишь один природный фактор, необходимый для земледелия, не вписывается ни в одну из этих групп. Он поддавался воздействию человеческого общества и в доиндустриальную эпоху, но только при коренном изменении организации этого общества человеку необходимо было в корне изменить организацию своего труда. Этот фактор -- вода.

«Вода скапливается на поверхности земли очень неравномерно. Это не имеет особого значения для земледелия в регионах с высоким уровнем осадков, но крайне важно -- в засушливых областях (а самые плодородные регионы земного шара все находятся в зоне засушливого климата)». Поэтому ее доставка на поля может быть решена только одним способом -- массовым организованным трудом». Последнее особенно важно, так как некоторые неирригационные работы (например, расчистка леса) могут быть очень трудоемкими, но не требующими четкой координации, поскольку цена ошибки при их выполнении намного ниже.

Ирригационные работы связаны не только с обеспечением достаточного количества воды, но и с защитой от слишком большого ее количества (дамбы, дренаж и т. п.). Все эти операции, по мнению Виттфогеля, требуют подчинения основной массы населения небольшому количеству функционеров. «Эффективное управление этими работами требует создания организационной системы, включающей в себя либо все население страны, либо, по меньшей мере, его наиболее активную часть. В результате те, кто контролирует эту систему, обладают уникальными возможностями для достижения высшей политической власти». Википедия, Теория ирригационного государства, URL ru.wikipedia.org/wiki/Ирригационная_теория, 17.11. 2015

К. Витгофель в своей теории гидравлического государства пишет, что ирригационные работы связаны не только с обеспечением достаточного количества воды, но и с защитой от её избытка. Все эти операции требуют подчинения основной массы населения малой группе людей управляющих процессом. «Эффективное управление этими работами требует создания организационной системы, включающей в себя либо всё население страны, либо его наиболее активную часть. В результате, лица контролирующие эту систему, обладают всеми возможностями для достижения высшей политической власти». Так наглядно из природно климатических условий возникает хозяйственная система, которая в дальнейшем ведет к образованию государства.

10 декабря 2015

Еще в школе при изучении истории древнего мира мы сталкивались с таким понятием, как «ирригационные системы». Тогда нам рассказывали о том, что это одно из величайших открытий человечества, которое помогло выживать. Откуда же оно происходит и что это за понятие такое? Немного освежим знания.

Что такое ирригационные системы?

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

Способы орошения земли

В современном мире существует несколько способов ирригации земли:

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

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

Видео по теме

Как работала первая ирригационная система?

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

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

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

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

История появления систем орошения

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

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

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

Использование систем орошения в современном мире

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

В можно полагаться на дожди, надеясь при этом получить хороший урожай, и такие годы действительно случаются. Однако в большинстве случаев засушливый месяц летом может свести к нулю все старания аграриев, поэтому такой необходимой становится ирригационная система. успешного выращивания пищи: зерна, овощей, фруктов. Только благодаря искусственному орошению многие местности, лишь условно пригодные для сельского хозяйства, превратились в пышные сады. Орошение имеет свои тонкости и нюансы, и в них стоит разобраться.

Что такое ирригация

Сама по себе ирригация является частью более обширной науки, мелиорации, то есть преобразования земель для наилучшего использования. В мелиорацию входит как осушение болотистых местностей, так и обратный процесс — обводнение. По большому счёту, - это комплекс сооружений и механизмов, позволяющий доставить воду в местность, которая крайне нуждается в дополнительном поливе.

Кроме того, ирригацией называют весь комплекс мероприятий, призванных доставить воду для полива в любое место, где она требуется, независимо от методов — от сооружения прудов и каналов до подъёма грунтовых вод к поверхности. Человечество во все времена нуждалось в воде, поэтому такой нужной является ирригационная система. Определение в данном случае крайне лаконично — любая система, позволяющая доставить воду для полива растений, может считаться ирригационной.

Эволюция ирригационных систем

Самым примитивным методом полива является ручной труд без использования механизации. То есть если воду в сосудах доставляют от естественного источника. Несмотря на развитие технической мысли, этот способ применяется до сих пор, и не только в развивающихся странах Африки — многие дачники в нашей стране до сих пор носят воду вёдрами, чтобы полить грядки. Это труд с крайне малым КПД, поэтому люди всегда стремились механизировать процесс. Так появились всевозможные ирригационные сооружения, от среднеазиатских арыков до римских акведуков, которые до сих пор поражают воображение своей продуманной техничностью.

Доставка воды самотёком была возможна не везде, и скоро появились ветряные и которые не только могли молоть зерно, но и поднимать воду, направлять часть потока вопреки гравитации — вверх. На данный момент применение насосов и трубопроводов позволило свести участие человека к минимуму, ведь современная ирригационная система - это в первую очередь автоматизация процесса.

Поверхностный полив

По-прежнему популярный, но достаточно рискованный и неразумный вид ирригации - это поверхностный полив. Если подвод воды на поля осуществляется по поверхности земли, по бороздам, арыкам и каналам, существенно увеличивается испарение. При этом не исключены некоторые другие негативные явления.

Для поверхностного полива применяется простейшая ирригационная система. Это проточные канавы, борозды, в которые направляется вода из центрального канала или иного источника. Также к поверхностному поливу условно можно отнести лиманный метод ирригации, когда полые воды задерживают на ограниченных пространствах по аналогии с заливными лугами.

Дождевальные установки

Более приближена к природным явлениям оросительная система, в которой используется Вода из проложенных вдоль поля каналов поднимается в дождевальную установку, которая потом рассеивает влагу, имитируя дождь. По сути, это движущийся вдоль канала большой насос с длинной трубчатой системой для формирования облака водяных капель.

По сравнению с поверхностным поливом, такая схема орошения меньше размывает почву, щадит посадки и способствует равномерному увлажнению почвы на нужную глубину. К недостаткам этой системы относится больший на испарение.

Капельный полив

В условиях, когда приходится экономить воду, но при этом имеется настоятельная необходимость выращивать продукты питания, более экономичной и разумной является капельная оросительная система. Особенность капельного полива заключается в том, что вода не разливается по поверхности. Могут также полностью отсутствовать ее открытые источники.

Вода подаётся каплями через отверстия в специальном поливочном рукаве, который стационарно уложен вдоль ряда растений. Таким образом можно поливать строго те растения, которым необходимо внимание. Междурядья остаются практически сухими. Такие ирригационные сооружения обычно снабжаются автоматическими системами, включающими полив в определённое время и отключающими за ненадобностью.

Прикорневой полив

Ещё один интересный способ снабдить растения влагой - это прикорневой полив, когда несущий поток воды находится не на поверхности земли, а в заглублении, практически у корней. Условно можно считать прикорневым поливом мероприятия, связанные с подъёмом уровня грунтовых вод, чтобы растения получали влагу исключительно к месту требования. У этих двух подвидов есть существенное отличие: прокладка прикорневых труб не подходит, если необходимо орошение полей большой площади. А вот поднятие уровня грунтовых вод вполне подойдёт и способно превратить умеренно засушливую местность в урожайные земли.

Позитивные и негативные последствия искусственного орошения

К сожалению, ирригация не только несет положительные моменты, но имеет довольно серьёзные последствия для состояния почвы, поэтому бездумный полив в результате может только навредить. Землепользование следует рассматривать в долгосрочной перспективе, по мере возможности сохранять и улучшать сельскохозяйственные почвы, это даст неплохой задел на будущее. Каким же образом обычное орошение полей может навредить?

Сразу стоит упомянуть о положительном моменте. Именно ирригация даёт возможность существенно расширить площади земель, пригодных для выращивания сельскохозяйственных растительных культур. В мире становится больше пищи, и это хорошая сторона искусственного орошения.

К негативным же последствиям относятся такие явления, как ирригационная и стремительное засоление земель, и это не пустая угроза. Именно поэтому специалисты постоянно исследуют методы орошения на предмет сведения возможного ущерба к минимуму. Сюда же следует отнести бездумное расходование пресной воды, что в некоторых районах более чем расточительно. Поверхностный полив, по сравнению с капельным, убыточнее в разы, при этом он очень быстро приводит к эрозии почвы и её засолению. Если же при земледелии фермеры и агрофирмы злоупотребляют минеральными удобрениями, что даёт кратковременный всплеск урожайности, то засоление приобретает катастрофические темпы.

Разработка новейших методов ирригации - это инвестиции в будущее. Человечество существенно продвинулось в этом вопросе, но наверняка использовало ещё не все возможности. Остаётся надежда, что хищническое земледелие и примитивная ирригация рано или поздно уйдут в прошлое.

На Чэндуской равнине в провинции Сычуань до сих пор действует уникальная и самая древняя из сохранившихся до наших дней ирригационная система Дуцзянъянь, построенная более 2200 лет назад. Этот проект пережил все другие великие древние ирригационные системы и являлся самым масштабным гидромелиоративным сооружением своей эпохи.

Дуцзянянь находится в 55 км. от Чэнду. Это старейшая в мире ирригационная система, которую используют и в настоящее время. В древности каждое лето река Миньцзян (приток р. Янцзы) топила земли Сычуаньской котловины. А зимой она покрывалась льдом. Поэтому управляющий Сычуани, Ли Бин, решил исправить существующее положение и начал строительство ирригационной системы в 256 году до н.э. Реку разделили по середине длинной насыпью. Внутреннюю часть стали использовать для ирригации. Вниз по течению, с одной стороны внутренней реки находится узкий пролив между двумя холмами. Его назвали каналом Драгоценной Пробки.

Ли Бин в свою очередь был обожествлен местными жителями, которые своими силами собрали средства и построили "Храм отца и сына" в честь заслуг чиновника. Храм стоит на крутом берегу реки, а к главному входу ведет высокая лестница, проходящая через несколько красочных ворот. Поднимаясь по лестнице можно полюбоваться лучшими архитектурными фрагментами ансамбля. На территории комплекса находится небольшая сцена, где устраиваются представления.

По завершении строительства наводнения прекратились, а поля провинции Сычуань стали приносить обильные урожаи. Это дало возможность правителям царства Цинь содержать большую армию. Позднее царь Цинь Шихуан воспользовался этим и стал императором всего Китая. Именно при нем была созданы такие замечательные памятники Китая как Терракотовая армия в Сиане и Великая китайская стена .По этому каналу вода из реки попадает в ирригационную сеть. Чуть выше канала извилисто бегут два канала, соединяющие с внешней частью реки. Это гарантирует, что во внутренней части воды будет достаточно даже во время сезона засухи. Во время наводнения лишняя вода возвращается в поток р. Миньцзян. Поток воды в канале уравновешивается при помощи запруды.

Система состоит из трех частей. Первая часть - это дамба, получившая название Юцзуй (Рыбий рот). Она была построена прямо в середине реки. Вторая часть системы – канал, проходящий сквозь гору. Чтобы разрушить породу, древние строители ее нагревали, а затем поливали водой. Узкое горло канала позволяло регулировать количество воды в системе. На строительство канала шириной 20 метров понадобилось 8 лет. Третья часть – водосбросное сооружение.

Ирригационная система Дуцзянянь в провинции Сычуань демонстрирует высочайший уровень развития науки и техники в Древнем Китае. Она стала вехой в мировой истории ирригации. Система Дуцзянянь построена без плотины. Она до сих пор наполняет водой многочисленный каналы на площади 670,000 га в провинции Сычуань. Благодаря строительству ирригационной системы, еще в древности эти земли стали настоящей житницей Китая.

Внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО как крупнейший инженерный проект в Евразии того времени, среди известных на нынешний день.