Будь человечество с его начала и до наших дней единым — мир был бы совсем иным. К сожалению, среди наших животных предков было, очевидно, слишком много существ непоседливых и суетливых, любящих часто и быстро менять местожительство. Вот и получилось, что человек, не освоив еще как следует то место, где родился, не придумав еще ни земледелия, ни скотоводства, принялся путешествовать по планете. Так люди отделили себя друг от друга: вначале горами и морями, лесами и реками, а затем и языком, цветом кожи, традициями, государственными границами, наконец.

Будь мир единым, он был бы и более разумен в своих отношениях с природой. Например, не было бы нужды выращивать все необходимое на своем поле. Ведь в принципе пахотные земли (занимающие лишь немногим более 10 процентов суши) должны располагаться прежде всего в тех районах, где достаточно тепла и влаги — в тропиках и субтропиках или, при наличии возможностей орошения, там, где солнце греет максимально щедро (а таких мест на планете куда больше указанных 10 процентов!).

Именно тепло и влага определяют биологическую продуктивность растений — количество биомассы, которое они могут произвести на единице площади. Качество последней тоже, конечно, немаловажно, но оно уже второстепенно — особенно для нашего современника, научившегося широко использовать естественные и искусственные удобрения, а также многообразную технику вспашки, посева, ухода за растениями и их уборки. Эта техника целиком в его руках, а вот тепло и влага — увы…

Рассчитанные по обеспеченности теплом и влагой величины биоклиматических потенциалов (БКП) для разных областей планеты позволили разделить ее на несколько зон. В зоне высокого БКП находятся практически одни тропики, повышенного — такие страны, как Индия, Китай, Австралия, США. Большинство европейских стран относится к зоне среднего БКП, а СССР и Скандинавия — пониженного.

В масштабах планеты мы все еще живем в эпоху феодализма, когда каждый производит в своем хозяйстве чуть ли не все необходимое, не считаясь с тем, выгодно это или нет. Экономические границы целесообразности производства тех или иных продуктов далеко не всегда укладываются в рамки государственных и политических границ. Правда, исключения имеются: социалистические страны, входящие в систему СЭВ, имеют определенные и достаточно хорошие возможности для специализации и кооперации сельскохозяйственного производства.

И все же в этом деле мало перейти границы государств. Необходимо перешагнуть и психологические границы.

Автор этих строк знает руководителя одного хозяйства, специализированного на откорме крупного рогатого скота, который упрямо добивается завести маленькую птицеферму — лишь бы не ходить на соседнюю птицефабрику за «сырьем» для любимых им цыплят табака. И я убежден, что в конце концов он добьется своей птицефермы, несмотря на все известные постановления о специализации, кооперации и интеграции сельского хозяйства. Он обоснует ее целесообразность тем, что птица будет «почти полностью на подножном корме, на отходах», не считаясь с тем, что уже давно доказана экономическая неэффективность «бродячей курицы» и, наоборот, прибыльность курицы, которую содержат в специальных «стационарных условиях» и кормят по всем правилам науки.

Будь человечество единым социалистическим организмом, оно разместило бы сельскохозяйственное производство наиболее разумным образом. Самые ценные и высокопродуктивные растения заняли бы зоны высокого и повышенного БКП, остальные использовались главным образом для возделывания кормовых культур и выращивания домашних животных. Это позволило бы использовать землю не только разумно, но и бережно. Между тем сейчас трудно сказать, что главное — получить на данном поле максимально возможный урожай или сохранить это поле для потомков? Чаще всего выбирают первый вариант. Именно поэтому орошение постепенно движется не только в наиболее сухие зоны, но и в области, более или менее обеспеченные влагой.

Продвижение искусственного орошения в страны, где оно никогда не имело существенного значения, в Центральную Европу например, объясняется тем, что именно вода является главным лимитирующим фактором современного индустриального земледелия. Ведь оно базируется на использовании новых высокоурожайных растений (с потенциальной продуктивностью пшеницы, например, до 100 и более центнеров с гектара!). Такие растения без искусственных мер по поддержанию их благополучия не обходятся. Их нужно обогревать, кормить и, конечно, поить.

В странах Центральной Европы засуха — явление не слишком частое. Но если она случается, то потери индустриального растениеводства по сравнению с обычными становятся колоссальными. Мало ведь того, что засуха отбирает у высокоурожайной пшеницы куда больше центнеров с гектара, чем у низкоурожайной. К убыткам надо приплюсовать повышенные и ставшие бесполезными расходы на возделывание прихотливых урожайных сортов.

Как раз в этом-то и заключается парадокс современного индустриального земледелия. Раз оно при неблагоприятных климатических условиях несет потери бóльшие, чем земледелие традиционное, значит, наша зависимость от природы нисколько не снизилась. Да и о какой независимости можно говорить? Конечно, по сравнению со строителями пирамид мы обладаем техникой, которая позволяет многократно увеличить энергетическую мощность человечества. Но ведь столь же многократно увеличились и его потребности. А для их утоления нет другого источника, кроме природы.

Значит ли это, что прав Френсис Бэкон, говоривший, что «природа побеждается только подчинением ей»? Вероятно, да, ибо, как писал К. Маркс, «человек живет природой. Это означает, что природа есть его тело, с которым человек должен оставаться в процессе постоянного общения, чтобы не умереть. Что физическая и духовная жизнь человека неразрывно связана с природой, означает не что иное, как то, что природа неразрывно связана с самой собой, ибо человек есть часть природы». (Маркс К., Энгельс Ф. Из ранних произведений. М. 1956, с. 565).

Орошение в часы «пик» спасает промышленное сельское хозяйство от огромных потерь, даже когда оно в среднем вполне нормально водообеспечено. Что же тогда говорить о районах, постоянно испытывающих чувство жажды?

В письме коммунистам Закавказья и Северного Кавказа В. И. Ленин писал: «Орошение особенно важно, чтобы поднять земледелие и скотоводство во что бы то ни стало… Сразу постараться улучшить положение крестьян и начать крупные работы электрификации, орошения. Орошение больше всего нужно и больше всего пересоздаст край, возродит его, похоронит прошлое, укрепит переход к социализму» (Полн. собр. соч., т. 43, с. 199). В плане ГОЭЛРО, разработанном по инициативе и под руководством В. И. Ленина и названном им второй программой партии, большое внимание было уделено и мелиорации. В нем указано, что в России необходимо мелиорировать около 50 миллионов гектаров. Эта величина была обоснована В. И. Лениным ранее в его труде «Развитие капитализма в России».

В мае 1966 года состоялся Пленум ЦК КПСС, на котором была принята долговременная реалистическая научно обоснованная программа широкой мелиорации земель.

Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев в речи на этом Пленуме с предельной четкостью сформулировал роль, отводимую мелиорации земель: «Важнейшим делом теперь, на наш взгляд, является мелиорация земель… Это грандиозная задача. Мы имеем все основания сравнивать ее с любой предшествующей важной задачей, которую приходилось решать нашей партии в области сельского хозяйства, сколь бы велика она ни была по своим масштабам. Мы должны отдать себе отчет и твердо сказать всей партии, всему народу, что это не текущая кампания, это — программа в области сельского хозяйства, рассчитанная на длительный срок, программа, требующая огромных усилий и немалых капитальных вложений и материально-технических средств. Она базируется на данных науки и практики, на реальных возможностях, которыми теперь располагает советская экономика» (Ленинским курсом, т. I, с. 397).

Историческое значение майского Пленума состоит в том, что он поднял мелиорацию, эту важнейшую составную часть сельскохозяйственного производства, на уровень общенародной, общегосударственной задачи.

По современным данным, в СССР в орошении нуждаются не 50, а 160 миллионов гектаров пашни. Что же может оно дать?

По словам знаменитого французского естествоиспытателя Бюффона, «в жарких странах ращение полезных растений при помощи искусственного орошения относится к растительности, предоставленной только влиянию климата и почвы, как движение по железной дороге… относится к движению по дурным проселочным дорогам». И в самом деле, орошаемые земли занимают во всем мире около 17 процентов пашни, а производит более 50 процентов мировой сельскохозяйственной продукции (один орошаемый гектар работает за три неорошаемых), в том числе 2/3 риса, большую часть хлопка, масличных и овощей. В Средней Азии орошение в шестьдесят раз продуктивнее богары (не случайно Каракумский канал зовут в Туркмении «рекою счастья»), в Поволжье — в восемь, на Украине — в два раза.

Разница в эффективности орошения объясняется прежде всего свойствами почв, а не растений. Растения на воду реагируют стереотипно: до определенной степени увлажнения земли пьют они активно, но по мере утоления жажды прирост урожая снижается, а затем падает. Так что графическое изображение зависимости между увеличением биомассы и общим количеством воды, предоставляемым в распоряжение растения, — это одногорбая кривая. Максимум урожая получают при оптимальном увлажнении. Когда воды мало — плохо, но плохо и когда ее много.

Дело в том, что, как и любому существу, растению нужны воздух, вода, тепло и пища. Разные растения, как и разные животные, имеют разные вкусы. Они и пьют и дышат по-своему. Но в принципе их поведение одинаково — «всухомятку» они питаться не могут. Вода нужна им как растворитель твердой пищи. Меню растений состоит исключительно из «первых» — жидких — блюд, причем определенной концентрации. Поэтому если в почве будет слишком много воды, то «бульон» может оказаться «слишком жидким». Вода не может растворять все и в любых количествах, в том числе минеральные и органические частицы, содержащиеся в почве. Излишек влаги приводит либо к вымыванию полезных веществ из пахотного слоя в более глубокие слои, либо к закупорке водой промежутков между частицами почвы.

Первое приводит к обеднению почвы гумусом, к ее деградации, второе ухудшает воздушный режим (корни перестают дышать). Черноземы в этом отношении особенно прихотливы: они обладают уникальной комковатой структурой, которую избытком воды испортить очень легко. Вода склеивает комочки, заполняет собой и илом промежутки между ними; при высыхании все это превращается в цементированную корку — и на поверхности и внутри. Цемент же непроницаем для воды, воздуха и корней. Растения начинают страдать, урожаи снижаются, а смысл и преимущества орошения утрачиваются.

Каждый день мне приносят сводку сельскохозяйственных работ в экспериментальных хозяйствах нашего института. Одна из строк — гектарополивы: план и факт. Как правило, факт отстает от плана. Виноваты здесь и хозяйственники (обычная неорганизованность, отсутствие людей, необеспеченность своевременного ремонта техники), и гидростроители. Плохо они работают. Заложили вместо металлических асбоцементные трубы (кто-то гарантировал их прочность), а они рвутся. «По разнарядке» купили великолепный поливной агрегат «Днепр», а напора не хватает: строители укомплектовали насосную не теми насосами. Одним словом, ежедневно недополив. Ругают директора хозяйства все — и райком, и райисполком, и, конечно, я — как «вышестоящий». Ругаю, а сам думаю: кто установил норму полива и на что он ее рассчитал?

Член-корр. В. Ковда считает, что «орошение черноземов пока еще не увенчалось успехом. Напротив, изучение и анализ имеющегося опыта Украины, Донских и Поволжских степей настораживают. Урожаи зерновых на поливных черноземах в среднем близки к урожаям неполивных полей. Содержание белков в зерне на три-четыре процента ниже… Подсолнечник не обнаруживает особых прибавок урожая от орошения…».

И вот его вывод: черноземы следует орошать крайне осторожно. Скорее даже увлажнять, а не орошать, и то не всегда, а лишь в годы и сезоны с дефицитом влаги в почве. «На особенно широкое орошение черноземов в настоящее время идти не следует».

Сколько, когда и как поливать, какими должны быть капли дождя, его скорость — все это в зависимости от погоды, видов растений, стадии их созревания, рельефа и свойств почвы (а их тьма)… Снова многофакторная задача со многими неизвестными. А кому ее решать, и как этот человек вооружен для такого решения?

Обычно агроном определяет лишь очередность полива, все остальное в руках механизатора-поливальщика. Ни знаний предмета у него, ни компьютера, естественно, нет. Вот он и льет «сколько бог на душу положит». Перелить, как правило, не боятся, вот за недолив — это уж точно достанется! Так и получается, что мы и урожай не поднимаем в нужной степени, и землю портим.

Быть может, действительно не торопиться с наращиванием поливных гектаров? Может быть, сначала нужно иметь четко отработанную технологию, надежную технику, неполегающие скороспелые, отзывчивые на орошение сорта хлебов, грамотных людей?

Сложная и еще плохо управляемая система — современное сельское хозяйство; орошаемое же, интенсивное земледелие сложно вдвойне. Оно требует всего побольше — и капиталовложений в строительство, и более высокого уровня агротехники, и общей культуры, наконец. И что главное: если обычное земледелие не терпит трафарета, то орошаемое вовсе его не выносит. Это потому, во-первых, что трафарет (есть вода — поливай, сколько есть силы) здесь не только снижает урожай, но и вдесятеро быстрее портит землю. Амплитуда выгод, доставляемых человеку в какой-либо сфере его деятельности, к сожалению, очень часто пропорциональна амплитуде возможного ущерба. И это всегда так, когда имеешь дело с природой. Сохранение плодородия черноземов при орошении — сегодня главная задача мелиоративной науки. К сожалению, эта задача не имеет под собой даже достаточно прочной теоретической базы, не говоря уже о практических «выгодах».

Плохо в этом одно: здесь, как и везде, у нас не хватает времени. Мы сами сжали его в комок, вот оно нас и гонит. Помните «Седое Время» — возница у Беранже.

Орошаемое земледелие, конечно, далеко не всегда приводит к деградации почв. Археологи и почвоведы установили, что во многих районах мира непрерывно орошаемые земли не только не теряют своего плодородия, но и повышают его. Так, в Юго-Восточном Китае, Индии, Вьетнаме и Бирме большинство посевных площадей успешно орошается не менее 10 тысяч лет. За 500 лет орошения в Ташкентском и за 2000 в Самаркандском оазисах запасы гумуса — основного источника плодородия — увеличились в среднем в два раза. Знаменитое в старину поливное ростовское огородничество образовало среди подзолистых кислых неплодородных земель своеобразный чернозем с нейтральной реакцией и содержанием гумуса в 5–6 процентов.

Это уже не теоретическая, а практическая база, доказывающая, что везде, где есть вода и удобрения (а все приведенные примеры улучшения свойств почвы при орошении объясняются прежде всего усиленным удобрением полей), почва способна повышать плодородие. Именно эти примеры дали основание К. Марксу утверждать, что «при рациональной системе хозяйства производительность почвы может быть доведена до такой степени, что она будет повышаться из года в год в течение неограниченного периода времени, пока, наконец, не достигнет высоты, о которой мы сейчас едва можем составить представление» (Маркс К. Соч., т. 2, ч. 1, изд. 4, 1936, с. 221).

Практика современного передового земледелия, безусловно, подтверждает тезис К. Маркса о неисчерпаемости плодородия почвы. Но остается вопрос: во что нам обходится эта неисчерпаемость? Ведь, отключив некоторые природные механизмы, обеспечивающие относительно сносное существование множества видов диких растений, и сосредоточив внимание и заботы на немногих разновидностях культурных, человек вынужден был принять на себя некоторые функции природы, а это многого стоит.

Очень часто не слишком сведущие в сельском хозяйстве люди полагают, что достаточно вывести и внедрить на полях высокоурожайные сорта культурных растений — и проблема изобилия будет решена. Известный американский биолог Г. Одум ответил на этот вопрос следующим образом: «Своим успехом в приспособлении некоторых природных систем к собственным нуждам человек в основном обязан включением в растительные и животные системы дополнительных рабочих цепей, в которых расходуется энергия таких богатых источников, как ископаемое горючее и расщепляющиеся материалы. Сельское и лесное хозяйство, животноводство, разведение водорослей в культуре и т. п. требуют огромных потоков дополнительной энергии, которая выполняет немалую часть работы, в естественных условиях производящуюся за счет самой системы. При появлении этой дополнительной поддержки виды, входившие в естественную систему, оказываются не приспособленными к новой ситуации; поскольку их генетическая программа заставляет их по-прежнему выполнять всю работу, никакого выигрыша не получается. Но виды, не приспособленные к „самообслуживанию“, в таких условиях получают преимущество, и им благоприятствует как искусственный, так и естественный отбор. Далеко зашедшее одомашнивание превращает организм в „живые машины для производства органики“; таковы куры-несушки и молочные коровы, которые еле держатся на ногах. Работа этих организмов по самоподдерживанию заменяется работой новых механизмов — энергия для них и управление ими находятся в руках человека. На самом деле при интенсивном ведении сельского хозяйства большая часть энергии для производства картофеля, мяса и хлеба берется не от Солнца, а из ископаемого топлива. Широкая публика плохо это себе представляет. Например, многие думают, что большие успехи сельского хозяйства объясняются только умением человека создавать новые генетические варианты. Но использование этих вариантов рассчитано на большой расход дополнительной энергии. Деятели, пытающиеся помочь развивающимся странам поднять эффективность их сельского хозяйства, не обеспечив значительных дополнительных вложений энергии, просто не понимают реального положения дел. Основанные на опыте высокоразвитых стран, рекомендации для развивающихся стран могут иметь успех только в том случае, если они сопровождаются подключением к богатым источникам дополнительной энергии…»

В орошаемом земледелии в общем балансе затрат на производство продукции наибольшую долю занимают затраты на строительство и эксплуатацию мелиоративных систем. Естественно, что это очень существенно повышает его «энергетическую цену».

По словам русского агронома И. Клингена, посетившего Египет в конце XIX века, «описывать прогресс египетского земледелия — все равно что описывать прогресс регулирования водного режима Нила». Интересно, что в древности Нил назывался «великим потоком», а каналы, отводившие от него воду, — «вырытым потоком». Поэтому же иероглиф «страна» писался в виде прямоугольной сетки, которая изображала пересекающиеся «вырытые потоки». На практике эта сетка представляла собой достаточно сложную систему из головного водозаборного сооружения (им мог быть Нил или одно из его водохранилищ), магистрального канала и распределительной оросительной сети, отходящей от него.

Если бы древние инки захотели изобразить подобным иероглифом свою страну, то им пришлось бы нарисовать нечто вроде веера из нескольких радиальных черточек, пересекающихся с концентрическими окружностями. До сих пор отчетливо видны следы их ирригационных систем (их иногда еще используют). Системы собирали воду из ледниковых ручьев высоко в горах и направляли ее в оросительные бассейны, расположенные ступеньками по склонам. Отдельные бассейны соединялись между собой подземными водопроводами и каменными акведуками.

Очень похоже выглядели и оросительные системы, созданные по другую от Перу сторону земного шара — в древней Фергане. Здесь земледелие тоже начиналось в предгорьях. Вначале оно базировалось на естественных разливах горных потоков, затем люди отвели от них каналы, и система начала напоминать древесный корень с многочисленными ответвлениями.

С течением времени люди убедились в том, что вода, собранная и направленная ими на поля, течет не только по каналам, но и под ними. Пришлось также подумать, куда убрать залившую поля воду, если ее было слишком много, сверх необходимого для полной пропитки почвы уровня. Орошение дополнили дренажем, в который уходила «отработанная» на полях влага.

Управлять подобной системой — дело весьма сложное. Под силу оно лишь мощной централизованной власти. Именно необходимость управления «вырытыми потоками» породила могучие монархические государства древности, именно она дала толчок возникновению первых на земле цивилизаций.

Но задачей управления функции центральной власти не ограничились. Ирригационную систему приходилось непрерывно чистить, чинить и проводить заново. В начале XIX века русские, попавшие в плен в Хивинское ханство, прозвали Хивинский оазис «маятной землей». «Земледельческий журнал» в 1838 году так описывал эти «маятные» работы: «Для подчистки, углубления и расширения ханских или главных каналов, а также для копания новых ежегодно высылаются в начале весны собранные со всего ханства рабочие, по одному с каждого дома или котла, платящего подать и имеющего землю; рабочие разделяются, смотря по числу работ, на несколько частей и очередей. Каждая очередь обязана пробыть на работе 15 дней… Замеченных в лености или отстававших в работе наказывают жестоко, были примеры, что забивали их палками до смерти».

В ведении чиновничьего аппарата Хивинского ханства в описываемый промежуток времени находились следующие работы: ежегодная очистка магистральных каналов от ила, водных растений и наносов, сооружение береговых и защитных дамб, починка распределительной сети. Для проведения новых крупных каналов собственных сил не хватало, для этого использовали пленных — рабов. Вполне вероятно, что и весь институт рабства возник именно в связи с необходимостью крупных ирригационных работ. Сначала были каналы, потом уже пирамиды. Мусульманское право на воду из книги ибн Гххаджара утверждает: «Все воды, протекающие по степям, как реки Нил и Евфрат, их источники в необитаемых горах, потоки, образуемые от дождей, — должны согласно преданию от пророка находиться в общем пользовании. Права всех людей на воду, траву и огонь равны, а пользоваться ими никто, даже сам имам, никому не вправе воспрепятствовать».

То же самое утверждает и кодекс грузинского царя Вахтанга: «Три вещи: вода, лес и трава никому в мире не возбраняются», а также: «Царь может проводить каналы для населения земли через чьи бы то ни было сады и поля, и никто не вправе засыпать их».

Интересно, что относительный объем ирригационных работ в общем балансе затрат на орошаемое земледелие во многих районах планеты не менялся много столетий. Так, в 1906 году в Хивинском оазисе эти работы занимали 42,7 процента; на внесение удобрений тратились 22, пахоту — 13,4, посев — 4,5 и уборку урожая — 16,8 процента. Тогда же в Китае на ирригационные работы приходилось 58,5 процента всех затрат, вспашку — 10,2, уборку — 9,2 процента всех трудовых затрат в сельском хозяйстве. В настоящее время в таких странах, как Египет, Ливия, Израиль, удельный вес ирригационных работ колеблется от 50 до 62 процентов; страны с достаточно влажным климатом (Центральная Европа, США) тратят на них от 4 до 7 процентов от общих затрат на ведение сельского хозяйства.

В будущем относительные затраты на орошение будут расти. Это объясняется, с одной стороны, нарастающим дефицитом воды на планете, с другой — усложнением мелиоративной системы. Вот, например, как определяет журнал «Гидротехника и мелиорация», что такое оросительная система: «В состав большой (полной) мелиоративной системы входят: орошаемые земли, водоисточник для орошения, головной водозабор, магистральный канал, распределители межхозяйственные и внутрихозяйственные, постоянная оросительная сеть на полях, дождевальные и поливные машины, постоянная водосборная, сбросная и коллекторно-дренажная сеть, сооружения для предохранения оросительной системы от разрушения, дороги, постоянные инженерные сооружения на оросительной, дорожной, коллекторно-дренажной и сбросной сети, сооружения по контролю за мелиоративным состоянием территории, хозяйственно-технические сооружения для обслуживания системы, полезащитные лесные полосы и т. д.». К этому перечню не сегодня-завтра придется добавить автоматические и даже кибернетические «системы слежения» за влажностью почвы и воздуха, «аппетитом» растений, а также исполнительные системы, включающие и выключающие орошение и регулирующие подачу воды на поля. Такая многокомпонентная система жизнеобеспечения растений — дело относительно недалекого будущего (о ней мы рассказывали в книге «Беседы о сельском хозяйстве». М., «Молодая гвардия», 1978).

Как видим, мелиоративная система не менее сложна по своему составу и функциям, чем, скажем, современная система металлургического производства. Но между той и другой есть весьма существенная разница. В металлургическом производстве детально и до секунды разработаны все процессы и операции, запрограммировано абсолютно все, начиная от доставки сырья и кончая выдачей готовой продукции.

Мелиоративная система менее совершенна. Она запрограммирована в лучшем случае лишь на расход воды и ее напор, хотя последнее в значительной степени зависит от многоводности сезона (древнеегипетское «Поучение Апи своему сыну Ихонсухотепу» говорит: «Течение вод прошлого года стало совсем иным в этом году, обширное море высохло, берег его превратился в пустыню»). Мы еще не понимаем до конца языка растений, на котором они выражают свои желания. Между тем именно растение несет в себе программу развития и увядания, и именно оно должно явиться «командным пунктом», управляющим мелиоративной системой. В условиях неорошаемого богарного земледелия пытаться управлять поведением агросистемы очень трудно. К ней больше применимо «правило Конфуция»: «Ум ничто без удачи, мотыга ничто без погоды». Орошаемое же земледелие может и должно быть системой строго контролируемой и даже кибернетически управляемой.

В прошлом оросительной системой управляли назначаемые государством чиновники, а при общинной системе жизни — избираемые. В разных странах их называли по-разному: мирабы в Закавказье («начальник воды»), арык-аксакалы в Средней Азии («водные судьи»), но везде они почитались наравне с ханом или шахом, так как, по существу, от них зависела жизнь и смерть земледельца. Конечно, это не спасало от различных злоупотреблений и даже «краж воды». Один из русских журналов в конце XIX века так описывал распределение воды из оросительных систем Закавказья: «Хотя обязанность выделять воду и охранять ее на пути от воровства лежит на мирабе, однако ж, ввиду чрезвычайной важности своевременного получения для каждого следующего ему количества воды и недостаточных гарантий в соблюдении установленного порядка, в этом принимают деятельное участие сами заинтересованные жители. При наступлении чьей-либо очереди каждый заинтересованный хозяин вооружается не только лопатою, но и кинжалом, идет на водоразделы и на те пункты, где канавы разветвляются, с тем чтобы защитить предназначенную ему влагу от покушения на нее со стороны соседа. Богатые земледельцы высылают для охранения своей воды всю свою прислугу. Военные части, нуждающиеся в орошении своих огородов, высылают целые команды. При наступлении очереди выступает иногда на канал все наличное мужское население таких селений. Каждый бросает другую работу и, кто верхом, кто пешком, спешит образовать почти непрерывную цепь по всей длине канала, от самого пункта водораздела до жаждущих полей. Чтобы предупредить тайный отвод воды в ночное время, ставят пикеты и караулы».

В 1887 году на всю Самаркандскую область имелся лишь один заведующий ирригацией; в его подчинении находилось два техника. Сейчас ни одно хозяйство в Средней Азии не обходится без специалиста-гидротехника. Специальность эта является одной из самых дефицитных. Знаний она требует немалых.

Часто говорят, что есть две профессии, где каждый чувствует себя специалистом, — медицина и сельское хозяйство. Вполне достоверно, что эта убежденность нанесла, да и до сих пор еще иногда наносит ущерб и здоровью человека, и обеспечению его продовольствием. Но отчасти упомянутая уверенность, если только она базируется на некотором минимуме знаний, имеет и свои позитивные стороны: здоровье зависит прежде всего от нас самих; что же касается сельского хозяйства, то сегодня не должно быть никого, чувствующего себя непричастным к этой отрасли.

Если пройти по всей цепи взаимосвязанных звеньев такого сложного процесса, как мелиорация земель, то ясно поймешь истинный смысл крылатой фразы «Мелиорация — дело всенародное». Машиностроители поставляют ей технику, металлурги — прокат и трубы, химики — синтетические материалы, приборостроители — средства автоматики, контроля и телеуправления.

Сегодня в СССР мелиоративному улучшению подверглись 30 миллионов гектаров земель. Занимая десятую часть пашни и насаждений, они дают третью часть валовой продукции растениеводства. За последние 15 лет государство потратило 75 миллиардов рублей на мелиорацию. Это огромные фонды, и XXVI съезд партии обратил особое внимание на их отдачу. Между тем гидростроители все еще нуждаются в более мощной и современной технике, эксплуатационники испытывают нехватку в машинах и людях, агрономы — в удобрениях. При всем этом, как писала «Правда» 27 июля 1981 года, «никакая экономика, никакие дополнительные средства не смогут противостоять расхлябанности и бесхозяйственности. Между тем в острозасушливом 1981 году хозяйства Ростовской области даже к первому июля не смогли хотя бы по разу полить орошаемые участки. До сих пор очень часто от руководителей водохозяйственных организаций можно услышать: „Мы, мол, строители, и наше дело строить. Что же вы хотите, чтоб мы были еще и агрономами, и землепашцами?“»

Да, хотим. И вот почему…

Объедьте вокруг острова Хортица на Днепре, полюбуйтесь на его скалы… На них при хорошей фантазии можно различить фигуры людей и животных… Вот на вас смотрит, прищурившись одним глазом, лев. Так же смотрел он и на предков наших — запорожских казаков, и на тех, кто был до них; смотрел и тогда еще, когда и смотреть-то не на кого было. Река же была. Иногда она, конечно, меняла русло, но в общем все так же катила воды из северных лесов по степям к теплому морю. Была природа, была река и степь, а человека не было.

По времени «жизни» Днепра, давно и прочно устроившегося в своем ложе, человек — существо совсем юное и потому крайне нетерпеливое. Вот это существо прорыло канал в степи. Река и степь жили в симбиозе тысячелетия; они привыкли друг к другу так, что уже и жить врозь не могут: они две неразделимые части одного и того же ландшафта. Исчезни река — исчезнет и степь, что раскинулась по ее берегам, изменится растительность, почва, животный мир. К рукотворной реке степь сразу привыкнуть не может. Для нее это не река даже, а внезапный разлом земли, резаная рана на ней, трещина, образовавшаяся во время землетрясения.

О каком симбиозе здесь можно говорить? Канал и степь скорее антагонисты. Потому-то и нельзя спешить и резать степь как попало. Еще Хидаи говорил: «Нельзя проводить воду по такой земле, которая не имеет права на нее, так как при этом вода будет поглощаться землей, не имеющей права на воду».

Как мы уже говорили, для окружающей водохранилище природы его появление равнозначно геологической катастрофе. Точно то же и с каналом: природе нужен срок, чтобы восстановить нарушенное им равновесие, залечить рану… Знаете, как заживает порез на теле: не уследил — и он покраснел и загноился. Лишь спустя длительный срок покроется порез корочкой-струпом и заживет. Так реагирует и степь на канал: он меняет свойства почвы, что облегает его, покрывает дно и откосы новой растительностью, засыпает илом впадины и озерца, иногда пытается искривить русло по-своему.

А это значит, что те, кто проектирует, и те, кто ведет канал по степи, действительно должны быть не только гидростроителями, но и агрономами, и, если хотите, природоведами, или, как теперь говорят, экологами.

Все каналы в бетон не оденешь: дорого! А между тем вода есть вода; она течет и по каналу, и сквозь стенки и утекает сквозь дно. Вот несколько цифр.

Фактический коэффициент использования оросительной воды всеми системами Южного Казахстана равен 0,25–0,35, в Киргизии он выше — 0,4–0,7, на Северном Кавказе не превышает 0,5, в США в среднем 0,6. Эти цифры означают, что от 30 до 75 процентов воды, поданной из водозаборного сооружения в канал, до растения не доходят; они фильтруются сквозь землю и самостоятельно «орошают» полосу вдоль канала, ширина которой достигает иногда многих километров.

Исследования показывают, что, например, Ингулецкая оросительная система на Украине теряет 16 процентов (от общих потерь) воды в магистральных каналах, 33 — в межхозяйственной сети и 57 — во внутрихозяйственной. В Казахстане потери распределяются почти так же: 10, 25 и 65 процентов, а вот в Азовской системе Ростовской области и в Чечено-Ингушской АССР уже по-другому. Здесь в магистральных каналах теряется 33–37 процентов, а остальные в распределительной сети.

Дело здесь и в том, что в наиболее новых и совершенных системах стенки каналов облицовываются или, по крайней мере, уплотняются и защищаются полиэтиленовой пленкой, и в свойствах земли, слагающей стенки и дно рукотворной реки. Самый длинный в мире Каракумский канал строится без облицовки. Это позволяет не только удешевить строительство, но и постепенно, по мере освоения поливных земель, расширять его русло. Фильтрационные потери здесь оказались большими лишь в первый год (2,4 кубического метра в секунду на каждый километр длины). Через год эти потери снижаются в шесть раз: Каракум — река, несущая массу илистых и глинистых частиц, сама цементирует стенки канала.

Вы, вероятно, не раз видели в кинохронике, как встречают люди воду в безводной степи. Это настоящий праздник с обязательным купанием в долгожданной реке. Теперь эти праздники отходят в прошлое. Строители теперь применяют способ, хорошо знакомый путейцам. При строительстве железных дорог путеукладчик прокладывает сам себе колею, а за ним уже «на колесах» движутся все остальные службы. Примерно так же строилась и Каракум-река. Вначале экскаваторы и бульдозеры прорывали узкую и короткую (не более 10 километров) «пионерную» траншею. Затем туда запускалась вода, пользуясь которой землесосные снаряды расширяли канал до проектного сечения. За это время фильтрация влаги через стенки снижается благодаря кольматации — процессу заиливания грунта иловатыми частицами, и новый участок сдается потребителям. Если бы первую очередь Каракумского канала — от Амударьи до Мургаба — строили старым, «сухим», методом, то вода дошла бы до Мургаба ровно через год после пуска в нее амударьинской воды! Именно столько времени понадобилось бы на насыщение водой «окрестностей» канала.

Конечно, сказанное не означает, что «мокрый» способ каналостроительства — единственный и оптимальный. Все зависит от конкретных условий. Каракумский канал в общем оказал положительное воздействие не только на освоенные человеком территории, но и на пустыню в целом. Вода, профильтровавшаяся сквозь стенки и дно, подняла уровень грунтовых вод, образовала отдельные озерца, способствовала развитию дикой растительности. Она отчасти даже промыла ранее засоленные участки; одним словом, потери из необлицованного канала оказались не совсем потерянными. Даже то, что берега, сложенные из рыхлого грунта, заросли водными растениями, и это в конце концов сыграло положительную роль: во-первых, растения препятствуют размыву берегов, во-вторых, дают корм «переселенцам» — амурам и толстолобикам.

Но все же каналы и по возможности все системы, подводящие воду к полю, должны быть водонепроницаемыми. Потери, пусть даже частично благотворно действующие на окружающую среду, все-таки остаются потерями. «Экономика должна быть экономной» — этот тезис не означает экономии ради экономии. Между тем примеров тому, как вчерашняя экономия на строительстве домов и дорог оборачивается сегодняшними огромными экономическими потерями, не счесть.

Если строители сэкономили на фундаменте здания и оно село, дав трещину, то делу еще можно помочь. А как направить «экономию» гидростроителей, торопившихся «закрыть план» и создавших дешевые оросительные системы? Сегодня пользоваться ими еще как-то можно. Сегодня. А завтра? Кто оценит завтрашний ущерб, нанесенный земле? И сколько центнеров урожая недосчитают те, кто придет вслед за нами?

Когда-то люди полагали, что они живут в мире, у которого есть конец. Помните знаменитую картинку, изображавшую монаха, дошедшего до «края света»? Он продырявил головой небесную твердь и заглянул в «потусторонний мир». Представление о бесконечности мира, наступившее после того, как люди начали смеяться над этой картинкой, кроме позитивных, имело и некоторые негативные последствия. После Гомера и Гезиода, представлявших землю в виде выпуклой тарелки — диска, плавающего в океане, первым, по-видимому, Джордано Бруно разрушил старые догматы гипотезой о «пустом пространстве, которое расширяется неизмеримым полем, вмещая бесчисленные миры». Кажется, пришло время еще раз пересмотреть взгляды. Не переносим ли мы представление о бесконечности мира на его составляющие части, в частности на то, что дает нам средства жить, — на землю и воду? Следует твердо признать факт их исчерпаемости, а потому к воде, как и к земле, нужно относиться бережно.

Альтернатива перевозке айсбергов и опреснению моря есть. И она может помочь человечеству если не всегда, то в течение еще достаточно длительного периода времени. Это бережное отношение к воде.

Участники Всемирной конференции по засушливым землям, состоявшейся в 1969 году в Аризоне, приняли резолюцию, в которой говорится: «Участники конференции признают, что для развития засушливых земель во всем мире продолжается разработка программы использования подземных и поверхностных вод для орошения. Но одного этого недостаточно; использование земли требует чрезвычайно сложной технологии и соответствующих вкладов в сельское хозяйство. Настоятельно предлагается, чтобы были приложены все силы для развития и использования технологии, способной использовать каждую каплю воды, не создавая проблемы для осолоненности и иссушения».

В мелиорации экономия воды — не только облицованные каналы, закрытые трубопроводы и дренажные системы, не только устранение потерь на фильтрацию и испарение, но и прежде всего разумное, нормированное орошение. Еще упоминавшиеся выше «Геопоники» советовали земледельцу: «Если же в почве покажется вода, то следует удовольствоваться тем, что появилось, и не искать большего, чтобы не ушла и та вода, которая есть».

Экономия воды в орошаемом земледелии — одна из важнейших проблем. Но таков уж характер процесса взаимодействия природы и общества: экономия одного ресурса всегда оборачивается для нас дополнительными расходами других. И поскольку мы все еще живем в «веке железа», постольку рациональное орошаемое земледелие требует все больше и больше металла — машин, механизмов, аппаратуры и приборов.

В СССР большая часть орошаемых земель орошается методами поверхностного полива. В аридных зонах этот способ останется основным: дождевание в условиях очень жаркого климата не всегда полезно растениям (поливать можно здесь разве только ночью), дает большие потери воды и не промачивает на достаточную глубину землю. Открытый поверхностный полив — наиболее древний способ и именно поэтому наиболее дешевый и наименее экономный. Распределение воды на поля при таком способе кое-где осуществляется все еще с помощью кетменя и лопаты. Они появляются на сцене в конце мелиоративной системы, состоящей зачастую из мощных плотин и дамб, сооруженных при помощи самой современной техники, в числе которой не только экскаваторы и землесосы, но и своего рода комбайны-каналокопатели, оставляющие за собой готовое русло рукотворной реки. За плотинами и каналами следуют водоводные каналы и распределители, а уже за ними — поливальщик с мотыгой. Это похоже на то, будто роботу дали в руки косу и отправили косить луг…

Условием замены поливальщика машиной является, конечно, прежде всего наличие механизированной и автоматизированной системы подвода воды к полю. Она состоит из закрытых водоводов или лотков, которые оборудуются автоматическими управляемыми затворами. Для полива из открытых оросителей применяют иногда самоходные сифоны, устанавливаемые на поплавках и передвигающиеся вдоль канала. С помощью этих устройств вода может быть подведена к полю. Остается направить ее в поливные борозды, распределить. Здесь могут использоваться различного рода агрегатируемые с трактором машины, снабженные гибкими, разматывающимися трубопроводами. Насосная станция, смонтированная на тракторе, подает воду в шланг и… остается только переносить его от борозды к борозде.

Способ поверхностного полива не избавлен до конца от ручного труда. Не избавлен он и от опасности «недополить — переполить», сколь бы надежно ни работали электрические или гидравлические переключатели, направляющие воду от одного распределительного водовода к другому. Не будем также забывать, что подавляющее большинство растений требует не залива, а полива: они ведь «сухопутные», а не водные! А раз так, то наиболее естественным для них является дождь.

Прародительницей всех дождевальных машин была обычная садовая лейка. С появлением водопровода появились поливальные шланги. Дальше все было проще: соединить шланг с лейкой, подключить насос… Оставалось выяснить, какой именно дождь любят растения, а какой — нет. Оказалось, что лучше всего не весенний ливень, а мелкий осенний дождичек, но в том-то и беда, что технически вызвать первый куда легче, чем второй. И в этом отношении наша техника остается верной самой себе — больше, быстрее…

Если канал в степи — катастрофа геологическая, то работа так называемой дальнеструйной дождевальной машины — катастрофа метеорологическая. Ливень ломает растения и размывает почву. Зато он выливает за час ту порцию влаги, которая может быть вылита в течение месяца мелкими порциями (а это значит, что мы достигли желаемого — высокой производительности).

Умение делать «оптимальный дождь» пришло не сразу. Сейчас на смену дальнеструйным машинам идут короткоструйные, делающие капли дождя более мелкими и не очень быстро падающими на землю. За это приходится платить либо меньшей производительностью, либо большей металлоемкостью: вместо компактных машин (насос + брандспойт) применять или гигантские фермы, навешенные на трактор, или многоколесные, медленно передвигающиеся по полям трубопроводы. Одним из наиболее, пожалуй, совершенных вариантов является… водяная карусель.

Мы привыкли к прямоугольным полям. А что вы скажете по поводу круга?

Воду к круглому полю подводят в центре (если нет канала, то здесь можно пробить артезианскую скважину). Тут же постоянная шарнирная опора водяной карусели. Это ферма-трубопровод с несколькими опорами (обычно через 50 метров). Радиус карусели подчас достигает 1 километра, в среднем — 600 метров (площадь поля — 100–120 гектаров).

Потери воды при такой системе минимальны, кроме того, она позволяет вместе с водой вносить жидкие удобрения и пестициды. Работа карусели полностью автоматизирована.

Есть, конечно, и недостатки у карусельных установок: во-первых, углы соприкасающихся круглых полей оказываются вне сферы их «деятельности»; во-вторых, всю обработку поля приходится вести тоже вкруговую.

Ликвидировать сухие углы можно, установив на них дополнительные установки для полива. Их можно засеять другими, менее требовательными к воде культурами. Второй недостаток менее существен: кольцевая вспашка имеет даже некоторые преимущества. Ведут ее следующим образом: вначале намечают колеи от колес дождевальной установки, затем напахивают на них нечто вроде узкой автострады (чтобы дождевалка не продавливала почву), а затем уже пашут концентрическими кругами. Так же ведут и последующие обработки.

Применяются и другие системы дождевания — например, со стационарно установленными по полю в шахматном порядке трубами-распылителями. Ее часто используют в садах. Орошают растения и аэрозолями — мелко распыленной влагой, препятствующей в период засухи испарению с поверхности листьев. Есть еще синхронно-импульсное дождевание и дождевание прерывистое и т. д. и т. п. Однако, по-видимому, самое совершенное из этого перечня — самое неестественное. Это дождевание подземное.

Представим себе ряды перфорированных труб, проложенных под корнями растений. Или таких же труб, но не с отверстиями, а с патрубками-капельницами. По ним буквально по каплям, и не просто в почву, а в прикорневой слой подается вода.

Дорого? Да, безусловно, но зато здесь достигается предельная экономия воды и предельно возможный урожай. Ведь при такой системе достаточно расставить на поле датчики влажности почвы и приземного слоя воздуха, которые через программирующие устройства будут включать систему орошения на том или ином участке, и… оптимум достигнут!

Не все просто в технологии и технике полива, особенно если вспомнить о том, что искусственное орошение действует не только на растение, но и на почву (о чем мы поговорим далее). Но главное достигнуто: мелиорация земель дает принципиальную возможность перейти к гарантированному земледелию.

А ведь все началось в 1918 году. 17 мая этого года Советом Народных Комиссаров был подписан декрет «Об организации оросительных работ в Туркестане». Им был утвержден первый советский план мелиорации «500 тысяч десятин Голодной степи Самаркандской области, …40 тысяч десятин Дальверзинской степи, по другую сторону реки Сырдарьи» и еще более двухсот тысяч десятин в разных районах Средней Азии (Решения партии и правительства по хозяйственным вопросам, т. 1, с. 61–65).

Как и буквально все, что изменило жизнь страны, сделало ее счастливой и полнокровной, мелиорация делала первые шаги вместе с первыми шагами Советской власти.

Когда-то известный философ Поль Гольбах писал: «Дикий человек — это дитя, лишенное опыта, не способное работать для своего счастья. Цивилизованный человек — это такой человек, которому опыт и общественная жизнь дают возможность использовать природу для своего счастья… Счастливый человек — это такой человек, который умеет пользоваться благодеяниями природы».

Мелиорация и опыт жизни и труда в условиях социалистического общества сделали счастливыми миллионы земледельцев, едва-едва обеспечивавших себе полуголодное существование каких-либо 60 лет тому назад.