Вы, вероятно, читали рассказ А. Куприна «Болото»… Помните, как «вольнопрактикующий» землемер Жмакин и студент Николай Николаевич, сын небогатой помещицы-вдовы, забрели в избу лесника Степана, стоящую у самого края болота. Поразительная покорность судьбе жить в болоте, дышать его ядовитыми испарениями и медленно умирать от лихорадки («А мальчонку, вашего крестника, на прошлой неделе свезли в Никольское. Это уж мы третьего по счету схоронили…») потрясает студента: «К чему эта жизнь?.. Кому нужно это жалкое нечеловеческое прозябание? Какой смысл в болезнях и смерти милых, ни в чем не повинных детей, у которых высасывает кровь уродливый болотный вампир?»
В самом начале текущего столетия среди «губернских земельных комитетов» была распространена анкета, имевшая целью выяснить местные «нужды для земледельческого прогресса». Вот выдержка из ответа Минского комитета: «Для крестьянина нет таких слишком тяжелых условий, на которые бы он не согласился, чтобы только снять сенокос… Для него не существует недоступного, непролазного болота, для него нет такого тяжелого, сопряженного даже с риском потерять жизнь и здоровье труда, на который бы он не решился ради приобретения сена… Ни во что считается вязнуть по целым дням по пояс в илу или бродить в воде и жать верхушки выступающей над водой травы, собирать ее в лодки и вывозить на более возвышенные места». Так жил белорусский крестьянин. «Из года в год повторяющийся, превосходящий человеческую силу, каторжный труд… на болоте, и соседство этого болота с жилищем сильно влияет на здоровье и физическое развитие народонаселения деревень: народ в них чахлый и мелкий».
Обзор комитетских анкет показал, что население Полесья, плотность которого, кстати говоря, в описываемое время была едва ли не самой низкой в Европе, «по причине слабого физического развития, неразвитости, мрачности и страшной неряшливости создало как бы особый тип, называемый „полешуками“».
Болота всегда были врагом земледельца. «Осушать или голодать», — говорит немецкая пословица. Первые в России осушительные работы в целях «разведения огородов» были выполнены по указу Петра I, строившего новую столицу империи прямо на болоте. Теорией и практикой осушения занимался М. Ломоносов, а в 1790 году появилась первая научная работа по мелиорации переувлажненных земель. Ее автором был энциклопедист-аграрник А. Болотов. Он подчеркивал, что при осушении надо каналами отводить воды «сколько востребуется для стечения излишних», чтобы при необходимости «можно было воды снова, задерживая, сберегать так, как лучшее богатство вновь устраиваемых почв».
Это была первая мысль о необходимости не просто осушать, но и регулировать водный режим болотных почв. Более отчетливо она была повторена А. Стойковичем в его книге «Систематическое изложение способов обезводнения мокрой болотистой почвы и обсушения топей», изданной в 1827 году. «Замечено, — пишет он, — что более тонкая болотная почва, будучи осушена, много претерпевает от летних жаров и засухи. Поглощая в себе солнечные лучи, разгорячается она чрезвычайно, получает трещины, все на поверхности ее вянет и умирает. О сем должно подумать при самом производстве осушения и заблаговременно сделать возможным будущее орошение или увлажнение отведенного места».
Несмотря на то, что мысль о необходимости «осушая, — орошать» возникла, как видим, почти 200 лет назад, осушительно-увлажнительные мелиоративные системы возникли лишь совсем недавно.
С 1813 по 1913 год в России было осушено всего 128 тысяч гектаров сельскохозяйственных угодий. Удивляться нечему: экстенсивное сельское хозяйство страны не окупало труда на получение урожая. До дренажа ли было!
Общая площадь осушенных земель в мире составляет 155,2 миллиона гектаров, или около 11 процентов пашни и многолетних насаждений. В СССР только в земледельческой зоне насчитывается 250 миллионов гектаров переувлажненных земель. Общая площадь осушения к 1980 году превысила 9 миллионов. Что она дала?
В десятой пятилетке хозяйства Белоруссии, располагая 6 процентами пашни Союза, произвели 6 процентов общесоюзного производства мяса, более 7 — молока, 22 — льнопродукции, 13 — картофеля. Это как раз на тех землях, о которых писалось в вышеприведенных отчетах комитетов. Названные числа — средние. Многие передовые хозяйства получают с бывших болот значительно больше.
Вот, например, данные по Переяслав-Хмельницкому району Киевской области (пойма реки Броварки). До осушения на здешних лугах получали только сено — от 2 до 5 центнеров на гектаре. После проведения мелиоративных работ суданка, заменившая луговую растительность, дает 17–20 центнеров сена, а просо на зерно — 12–15. Не случайно в том самом Полесье, где 60–70 лет назад жили вышеописанные «полешуки», теперь говорят: «Раньше нас болота мучили, а теперь мы от них хлеб получили…»
Механизм заболачивания несложен. Решающим фактором является не избыток воды, как иногда думают (Минская область, кстати говоря, одна из наименее обеспеченных водой), а наличие плоского рельефа с блюдцеобразными неглубокими понижениями. Наиболее характерный пример — Полесская низменность, равная по площади четырем Голландиям. Здесь главная река — Припять. У нее 30 симметричных притоков: слева 15 и справа 15, с красивыми именами — Ясельда, Лань, Птичь… К сожалению, все они имеют серьезные пороки. Во-первых, крайнее непостоянство: воды в них то очень много, то очень мало. Во-вторых, низкая скорость течения — всего 10–15 сантиметров в секунду. В-третьих, извилистость, или, как говорят, «меандричность». Извилин-меандр так много, что и не разберешься, где течет река, а где уже нет.
Меандры — зародыши болот. Если река покидает какую-либо протоку, судьба ее решена: отсутствие движения, застой — это и есть болото.
Водоразделы между реками в Полесье очень низкие: реки текут вровень с берегами. Из-за этого вода плохо стекает с водоразделов, а значит, реки не осушают, не дренируют местность. Напротив, из-за низких берегов они интенсивно подтапливают их, повышая уровень грунтовых вод. Там, где попадается малейшая впадинка, они выходят на дневную поверхность. Так рождается болото.
Низкие берега в многоводные годы порождают серьезные наводнения. Небольшая река Припять, а разливается порой на 25 километров! Полые воды несут с собой ил и песок, загромождают долину наносами, образуют дамбы и валы — и снова болота! В белорусском Полесье они занимают 44 процента территории!
Теряются сотни гектаров земель — да каких: ведь здешние, богатые перегноем, «заторфованные» почвы — большая ценность для пашни. После добавки минеральных удобрений они не уступают кубанским черноземам. И не случайно лучшие хозяйства получают урожаи «на кубанском уровне» — по 40 центнеров зерна, более 40 центнеров кормовых единиц сеяных трав с гектара, по 350–400 центнеров кормовых корнеплодов.
Существует много способов осушения. Осушить пойму реки можно, например, спрямив ее русло. При этом отсекаются и затем осушаются лишние завитки течения — прихоть реки.
Спрямлением пульсирующих, извивающихся, как змея, рек занимаются давно. Одна из наиболее старых и громких историй — спрямление Рейна. Началась она в 1825 году с книги И. Тулла «Выпрямление Рейна, начиная с того места, где он выходит из Швейцарии, до вступления в великое герцогство Баден».
Основная цель, поставленная И. Туллой, сегодня достигнута: теперь Рейн судоходен на всем своем протяжении, его меандры отсечены и осушены, он стал походить больше на канал, чем на реку. Но, как говорят немцы, «если уж в какую-нибудь реку забрался черт, его не так-то легко выгнать оттуда».
Количество воды, влекомое Рейном, как и его ширина, за сто пятьдесят лет не изменились. Но теперь он течет под большим, чем раньше, уклоном. А это та же геологическая катастрофа… Быстрее течение, значит, быстрее идет и эрозия.
Ускоренная эрозия в долине Рейна начала с того, что углубила русло реки, пробороздив дно многими тысячами тонн камней и песка. Спрятавшись, таким образом, в ущелье, выпрямленный Рейн затруднил как раз то самое судоходство, ради которого его выпрямляли. Пришлось, во-первых, подумать об опускании до нового уровня воды старых портов, а во-вторых, заняться наносами в устье реки: именно там, а не в привычных меандрах складывает теперь Рейн все, что несет с собой. Понижение Рейна повлекло за собой и понижение уровня грунтовых вод. Земли, соседствующие с ним и бывшие когда-то болотными, превратились в степные, а кое-где даже в полупустынные. Потребовалось приступить к их орошению…
В дореволюционный период осушение Полесья шло беспорядочно. В Брестской области, например, отвоевали у болот около 800 гектаров, но они состояли без малого из тысячи клочков земли. Конечно, ни о каком «управлении» водным режимом подобных «массивов» нечего было и говорить.
В девятой пятилетке белорусские, украинские и московские проектировщики закончили составлять «Схему осушения и освоения земель Полесской низменности», а также проект ее осуществления. Началось огромное по масштабам преобразование Полесья.
Генеральное направление плана — отрегулировать сток рек, углубить и расширить их русло. После этого они становятся «венами» осушения, водоприемниками для каналов, дренирующих водоразделы. Главная операция — спрямление Припяти и «обрезка» боковых ее ветвей-притоков водохранилищами (они запасут весенний сток). Чтобы не повторилась «рейнская история», принято решение расширить реку, обваловав ее дамбами. Дамбы отгородят болотные земли от реки. Получится так называемый польдер — участок, лежащий ниже уровня воды…
Существует приморская страна, большая часть территории которой лежит ниже уровня моря. Это Голландия.
«Бог создал море, голландцы его берег», — гласит нидерландская пословица. Люди, жившие в «низкой стране» (именно так переводится слово «Нидерланд»), с древнейших времен воевали с Северным морем. Это объясняется тем, что ее берега непрерывно, хотя и очень медленно, опускаются. Десятки тысяч лет назад можно было посуху перебраться из Франции и Голландии в Англию. Теперь на месте суши, там, где когда-то были стоянки первобытных охотников, плещется море…
«Кто не хочет строить плотину, тот должен уступить», — гласит средневековый закон графства Шлезвиг. В «Саксонском зеркале» говорится: «Если же начнется прилив и прорвет дамбу, а тех, кто живет под защитой этой дамбы, в соответствии с законом, призовут на помощь, и они не откликнутся, их лишают имущества».
В 1537 году по приговору общинного суда в Винзене один из «неоткликнувшихся» был посажен на кол. «Первой сваей после восстановления дамбы надлежит по закону общины пронзить тело виновника», — гласит приговор. Суровый приговор, но ведь еще более суровы условия жизни, породившие его.
В современных Нидерландах целые провинции лежат ниже уровня моря. Они отвоевывались у него столетиями, в течение которых люди огораживали дамбами морские заливы и откачивали из них воду. Около 2 тысяч километров дамб и плотин!
Голландию называли страной ветряных мельниц: здесь их считали тысячами. «Голландские мельницы», изобрел в 1550 году Леонардо да Винчи. Он снабдил обычную мельницу вращающимся куполом с поворотными крыльями. Это позволило лучше использовать силу и направление ветра, который и принялся откачивать морскую воду из польдеров.
Сейчас голландские польдеры осушаются с помощью современных насосов. Так же будет осушаться и значительная часть полесских польдеров. Насосные станции возьмут на себя также перекачку паводковых вод через дамбы.
Техника мелиорации переувлажненных земель не менее внушительна, чем техника орошения. И неудивительно. Нечерноземье — ударный фронт сельского хозяйства страны, а основные земли здесь не могут быть использованы без коренной мелиорации.
Уже сегодня, если протянуть все осушительные каналы Нечерноземья в одну нитку, то ею можно будет пять раз обернуть земной шар по экватору. Каналы роют специальные машины — каналокопатели. Они вооружены наклонными фрезами, вырезающими в торфяном грунте полный профиль канала с ровными, гладкими откосами. Существуют и плавучие агрегаты для расчистки и спрямления рек-водоприемников.
Большая группа машин выполняет так называемые «культуртехнические работы». Они срезают кустарник, валят деревья, корчуют пни, убирают с будущих полей валуны. Промышленность выпускает и серию специальных болотных плугов для подготовки почвы, и, наконец, специальные машины для прокладки дренажа.
Закрытый дренаж в последние десятилетия вытесняет открытые осушительные канавы. Сейчас он закладывается специальной, созданной в СССР машиной — бестраншейным дреноукладчиком. Она позволяет укладывать на заданную глубину дренажные трубы, не выкапывая предварительно траншею. Это экономит и труд и землю. В качестве дренажных труб используют перфорированные или пористые гончарные и пластмассовые трубы. Укладывают их на разные глубины и расстояния друг от друга в зависимости от местных условий. Дрены — «собиратели воды» выводят ее к первичному водоприемному каналу, проложенному вдоль поля, а затем либо к магистральному каналу, либо прямо к реке-водоприемнику.
Одна из серьезнейших операций в деле эксплуатации осушительной системы — очистка дрен от попавших в них частиц земли. Со временем они могут плотно закупорить трубу и остановить отток воды.
«Тромбофлебит» дренажных труб еще недавно лечили, как и в хирургии вен, наиболее радикальным способом: их откапывали, очищали и возвращали на место. Операция длительная и дорогая, поэтому ее пытаются заменить «терапевтическими» методами. Дренажные трубы чистят, протягивая сквозь них трос с ершом, скребком или щеткой или «продувая» сильной струей воды.
Итак, осушению болот мы научились не хуже, чем орошению пустынь. Беда, однако, и в том и в другом случае одна: орошая, нам приходится думать об осушении, а осушая, заботиться об орошении. Причина тоже одна: там — переполив, здесь — переосушение.
Еще в прошлом столетии А. Воейков высказал мысль, что осушение Полесья может сказаться на водности рек, протекающих по нему, в конечном счете — Днепра. В 1966 году Ю. Беличенко, автор книги «Охрана водных ресурсов — всенародное дело», писал: «С помощью современной техники осушить болото нетрудно — стоит только спрямить русло реки. Тогда она превращается в дренажную канаву и полностью отсасывает все водные запасы из ближайших к ней водоносных слоев почвы. И не стало ни болота, ни реки, ни озера. Вот таким образом только за последние годы в Белоруссии были уничтожены 19 рек: Волма, Морочь, Турья, Веселка и др. 19 рек утратили хозяйственное значение (они способствовали поднятию урожаев на близлежащих полях и лугах, были богаты рыбой, на многих обитали бобры) и былую эстетическую прелесть».
Основной вопрос не в «эстетической прелести», хотя и она, конечно, не последнее звено… «Одно дело, — писал В. Солоухин, — что человек, задерганный ритмом современной жизни, отучается от духовного общения с внешним миром, с природой, другое дело, что и сам этот внешний мир приведен подчас в такое состояние, что уже и не приглашает человека к духовному с ним общению».
Длительная дискуссия о влиянии осушения болот на степень полноводности рек привела большинство специалистов к выводу о том, что между тем и другим связи не существует. Возможно, даже осушение приводит к небольшому увеличению речного стока.
Дело в том, что основной источник питания рек европейской части СССР — атмосферные осадки, а не болота. Торфяные почвы болот неохотно отдают запасенную влагу; передвижение воды в болотах не превышает одного километра за два-три года. Так что болота — это водоприемники, накопители влаги, а не ее источники. Исчезновение же малых рек так же, как и кажущееся обмеление больших, связано прежде всего с ростом водопотребления (в том числе безвозвратного) во всех отраслях хозяйства, а также в бытовых целях.
И все же осушение играет некоторую, хотя и косвенную, роль в судьбе малых речек…
Как мы уже говорили, в принципе, при кажущемся избытке влаги Полесье — вовсе не самое богатое водой место на Земле. Более того, летом разница между испарением воды в атмосферу и ее приходом из нее существенно положительна — точно так же, как в пустыне!
Неосушенная часть Полесья покрыта какой-никакой зеленью лишь из-за того, что здесь преобладает, так сказать, естественный подпочвенный полив, своего рода субирригация. Падение уровня грунтовых вод ниже некоторого предела при осушении лишает влаги корни растений. В некоторых же случаях при соответствующих почвенных условиях устанавливающийся уровень таков, что начинается капиллярное перемещение и… знакомый нам процесс засоления.
Таким образом, вовсе не достаточно осушить болото. Осушенная земля — это уже не болотная, естественная, давно и прочно находящаяся в условиях строгого равновесия с окружающим миром почва, а совершенно новое образование — достаточно неравновесное, а значит, хрупкое. Поскольку она — дело рук человека, ему теперь во веки веков ходить за ней, холить и удобрять. Не делай он этого — через несколько десятков лет после начала осушения разрушится органическая основа торфяников, упадет их потенциальная продуктивность, высохнет земля — и вновь эрозия…
С 1960 по 1980 годы половина земель украинского Полесья, нуждавшихся в осушении, была уже осушена. Это позволило резко увеличить производство сельскохозяйственных продуктов. И в то же время…
В связи с падением уровня грунтовых вод за 20 лет заметно изменился состав естественной растительности. Большое распространение получили суходольные виды трав, отличающиеся большой изреженностью, развитием жестких растений степной зоны. Усилились иссушение и в связи с этим деградация почв под влиянием атмосферных осадков и ветра, снизилась их биологическая продуктивность, ухудшились физико-механические свойства торфяников. Некоторые участки, осушенные в конце прошлого — начале нынешнего века, были заброшены по этим причинам еще в довоенный период, некоторые выпали из использования сейчас.
Средний срок жизни мелиорированных земель украинского Полесья оказался равным примерно 50 годам. Максимальная их отдача приходится на пятый-седьмой год после осушения (за это время окупаются все мелиоративные затраты), падение производительной способности — на 10–15-й. Одновременно со снижением урожаев на осушенных участках снижаются и урожаи на прилегающих немелиорированных полях.
В знойные летние месяцы на осушенных полях нередко возникают пожары. Горят болота, точнее, горит высохший торфяник, залегающий под верхним слоем почвы. Города, расположенные в зоне проведения крупных осушительных работ, в том числе и Москва, не раз жарким летом задыхались от дыма болотных пожарищ.
Когда начинают гореть болота, сведущие жители окрестных сел засыпают осушительные каналы. Конечно, это варварство. Лучше просто перекрыть шлюз (если он, конечно, есть). Тогда канал окажется закрытым, вода перестанет стекать и «подопрет» грунтовые воды.
В подавляющем большинстве случаев одного закрытия шлюзов бывает недостаточно ни для прекращения пожара, ни тем более для получения хорошего урожая. Приходится всерьез думать об орошении. Для этого, помимо осушительного канала, следует позаботиться об оросительном (иногда их удается совместить). Тогда появляется возможность регулировать уровень грунтовых вод не только задвижками шлюзов, но и поливом. Последний может осуществляться все теми же способами — поверхностным дождеванием или подпочвенным. Комбинированная осушительно-увлажнительная система с подпочвенным орошением использует для подачи воды к растениям дренажные трубы: по ним вода не откачивается, а нагнетается.
До недавнего времени мелиорация переувлажненных земель шла по пути традиционного осушения. Именно так были мелиорированы земли украинского Полесья. И, как видим, они оказались недолговечны. Сейчас взят курс на строительство комбинированных осушительно-увлажнительных систем. Их использование в комплексе со специальной агротехникой (например, глубокое рыхление и известкование), правильным подбором культур даст возможность земледелию Нечерноземья сделать следующий шаг по пути к достижению высоких устойчивых урожаев.
Как долго будут жить земли, мелиорированные по-новому? Не наступит ли момент, когда придется вновь вспомнить о «пороге» и остановиться? Возможно, сберечь заповедное болото все-таки нужно, и не только для того, чтобы сохранить для будущих поколений еще один кусочек природы в неприкосновенности, но и попросту чтобы этим поколениям было что сеять и убирать.
Мы еще раз должны осознать себя частицей Природы, кормящейся природой же. А, как писал Тейяр де Шарден в своем «Феномене человека», «как бы широко и разнообразно ни развивалась живая материя, распространение ее ростков всегда происходит солидарно… Взятое в целом, живое вещество, расползшееся по Земле, с первых же стадий своей эволюции вырисовывает контуры одного гигантского организма».
Итак, мы — часть одного единого организма Природы. Часть, которая, надо сказать, не слишком-то заботилась до сих пор о частях соседних. В результате человечество, по существу, вот уже несколько тысячелетий занимается каннибализмом — разрушением Природы. Вполне возможно, что этот тип поведения обусловлен рядом причин, что он не прихоть и не случайность. Но тогда тем более следует задуматься — не несемся ли мы под откос в машине, у которой отказали тормоза?
Раз уже мы «выедаем» части природы, следовало бы подумать об их замене. Раз мы разрушаем некоторые природные механизмы, следует заменять их своими. Надо только, чтобы они работали не хуже природных. Изменяя природу, надо научиться быть солидарным с ней.