Мелиорация – табиғатты тиімді үйлестірудің негізі
Табиғат қорын тиімді пайдалану жəне үйлестіру кезінде жердің ерекшеленуіне, онда өтетін құбылыстардың бейнесінің түсіндір- месіне сүйену керек. Ұзақ уақыт бойы «жер» ұғымына қатысты жерді ұйымдастыру, мелиорация, «жерді» қорғау жəне пайдалану туралы айтылып келді. Бірақ «жер» ұғымы өте шектелген, ол белгілі жердегі адамның тұтыну қатынасын ғана қамтып көрсетеді. Жер – бұл біреудің пайдалануында, иелігінде, жекеменшігінде болатын бөлігі. Пайдаланушыға жер тұтыну бағасы болғандықтан, негізгі өндіріс күшін құрады.
Жерді қарқынмен пайдалану жəне оларды жақсарту, кей кезде төңірегіндегі жерлердің жағдайына жиі қолайсыз əсер етеді, сон- дықтан табиғи жүйені пайдалану заңдарында, құжаттарында, оны пайдаланғандағы қоршаған ортаны қорғау талаптары пайда болды. Алайда, табиғатты қорғау шараларын жүзеге асыру əлі де болса онша айқын анықталған жоқ.
Соңғы жылдары табиғатты пайдалану жəне үйлестіру ортасын- да «ландшафт», «ландшафты мелиорация», «ландшафтарды мелио- рациялау» жəне тағы да басқа географиялық ұғымдар қолданыла бастады. Осы ұғымдарды енгізу, тек қана оларды орынды жағдайда ғана пайдаланса, өте бағалы жəне тиімді болар еді.
Ландшафт – белгілі бір аймаққа тəн географиялық қабық құры- лысының барлық түрлік ерекшеліктерін сақтайтын ең кіші бөлшектік бірлік. Осы эталонда (мөлшерде) – бірлікте аймақтық та, жергілікті ерекшеліктері де үйлескен, барлық жағынан толық жергілікті табиғат дəлелдемелер жəне адамның тіршілігі мен іс-əрекетінің жағдайлары жан-жақты толығымен кең түрде қамтылған.
Бірақ ландшафт – бұл сонымен қатар, А.И. Головановтың (1989) көзқарасы бойынша, генетикалық бірыңғай геожүйе, аймақтық жəне аймақаралық белгілері бойынша біртекті жəне жергілікті геожүйелердің ерекше жиынтығы.
Табиғат қорларын тиімді пайдалану жəне табиғатты үйлестіру тұрғысынан қарағанда, жергілікті жақсарту жəне қайта құру жөнін- дегі геожүйелік тəсіл неғұрлым дұрыс болып табылады, өйткені ол жер қыртысын, судың салмағын, атмосфераның ауалық салмағын, биологиялық түрлерді жəне топырақты сияқты геожүйенің өзара келіскен жəне өзара байланысты құрамдас бөліктерін бірге қарас- тыруға мүмкіндік береді.
Ландшафт тұтастылыққа ие, яғни өзара келіскен құрылымдық бөлшектерді жəне жергілікті геожүйелердің белгілі жиынтығын құрайтын, көршілес ландшафтармен зат жəне қуат алмасатын, ашық жүйе болып табылады. Ол жұмыс істейді, яғни онда тұрақты өзгеру кезеңін көрсететін заттардың алмасуы, қуаты жəне мəліметтер жүреді. Оның ерекше маңызды табиғи қасиеті – биологиялық салмақтың пайда болуы. Ландшафтың жұмыс істеу нəтижесін көрсететін жəне оның құрамдас бөлігі ретінде аймақтық жəне ай- мақаралық топырақтардың белгілі жинағын айтады. Ландшафт өзінің тұрақтылығын көрсететін, белгілі құрылым мен құрылысқа, қасиеттер мен күйелердің динамикасына ие жəне оның дамуға қабі- леті бар, яғни тұрақты түрде эволюциялық қайтымсыз өзгеруде бо- лады (А. И. Голованов 1989).
Ландшафт, өзіне əртүрлі мағыналы жерлерді сыйдырып, ауыл- шаруашылық, орман жəне су қорлары, елді мекен, өндіріс көлікке, байланысқа, табиғи-мəдени, ғылыми, дем алатын орынға, қорғанысқа арналған жерлер сияқты бірден бірнеше əлеуметтік-экономикалық қызметті атқарады.
Сондықтан ландшафтты, табиғи шекаралары бар, бірақ қазіргі жағдайда əртүрлі көлемде жəне үйлесімді алуан түрлі антропогенді қысымның əсерінен қалыптасатын табиғи құрылым ретінде айтуға болады. Осыған байланысты, адамның, қоғамның жəне олардың мүддесін бейнелейтін мемлекет алдында, табиғи қорларды тиімді пайдалану жəне табиғатты үйлестірудің негізі болатын, мəдени ландшафты құрудың ғылыми-тəжірибелік мəселесін құруы керек. Осы іс-əрекеттің əлемдік негізгі мақсаты – ең кең мағынада алғанда адамның тіршілігінің сапасын жақсарту, хайуанаттар мен өсімдіктер дүниесінің аталық түрлерін, тарихи-мəдени ескерткіштерді жəне тағы басқаларды сақтап қалу.
Мəдени ландшафтарды құру жөніндегі іс-əрекеттерді ауыл жəне орман шаруашылықтары, азаматтық жəне өнеркəсіп құрылысының дамуы мен жақсартумен қоса ландшафтық мелиорацияны өндіріске енгізу. Соңғысы ақыр аяғында əртүрлі міндеті бар жер мелиорация- сы ретінде жүзеге асады, бірақ ол ландшафтық тұрғыда негізделу керек. Басқа сөзбен айтқанда, əртүрлі уақыттағы əртүрлі тапсырма беруші мен мердігерлердің ұйымдасып өткізетін мелиорациясының жиынтығы, ақыр аяғында мəдени ландшафты құруға əкелуі керек.
Сонымен, «мəдени ландшафт» ұғымы ғылыми негізделіп жəне айқын қалыптасуы керек, ол үшін ландшафтың жəне оны ықтималдау күйлерінің сындық белгілерін жете зерттеу керек. Құрылымды бұл ұғым А.И. Головановтың пікірі бойынша, топырақ түзуші, өсімдіктердің өсу жəне қоршаған ортаға əсерінің басқару дəлелдемелерінің талабының жиынтығы ретінде қалыптасқан
«мелиоративті тəртіп» ұғымына жақын болу керек, олар мелио- ративтік шаралар жүйесін қамтамасыз етіп, оның нəтижесінде ауыл- шаруашылық жерлерді жақсартуға жағдай тудыруға тиісті.
Сөйтіп, ауылшаруашылық жерлердің мелиорациясының мақса- ты – табиғи жəне басқа қорларды үнемдеп пайдалану арқылы жəне қоршаған ортаға зиян келтірмеуге немесе орнына келтірудің нəтижесінде, ауылшаруашылық дақылдардың үйлесімді өнімділігін қамтамасыз ету үшін топырақ құнарлығын кең түрде ұдайы өндіруді қамтамасыз ету. Егер осы тұрғыдан бір ландшафтық аймақта, басқа жерлерде мелиорациялауды іске асырса, онда оның нəтижесін мəдени күйге жеткізуге болады.
А.И. Головановтың пікірінше, мəдени ландшафтың үйлесімдік сынақ белгілерін жете зерттегенде келесі жағдайларды ескеру керек:
үйлесімдік – табиғи құрылым нақты геожүйеде болуы керек, соның ішінде ландшафт, табиғи орта немесе қоршаған орта секілді көмескі ұғым болмауы керек;
ландшафтың əртүрлі бөлшектерінің ұйымдасу дəрежесі мен тұрақтылығы əртүрлі – тұқымдық жүйелік төмен бөлшектері сыртқы əсерлерге төзуі азырақ;
географиялық қыртысы алуан түрлі, оның бөлшектері – ашық жүйелер, олардың арасында үнемі қуат жəне заттардың ал- масуы өтеді, сондықтан ерітіндінің тасқыны мен бірге жергілікті əсерлері, олардың көздерінің шкаларынан алыс жерге таралуы мүмкін; (ауа салмағының айналып алмасуының арқасында жəне тағы басқа жағдайларға байланысты);
жергілікті ықпал жасау əсерлері тұрақты қарқынды
əсерлерге ие болғанда, орнықты геожүйелер мүлдем жаңаша өзгеруі мүмкін, сондықтан геожүйенің өзін-өзі басқаруын бағалай білу ке- рек жəне оның шекарасынан шықпау керек (мысалы, топырақтың өзін-өзі басқаруы, оның белгілі шекке дейін оған қышқылдарды не- месе сілтіні енгізгенде тез көңіл аудару қабілетін сақтай біледі);
Жоғарыда айтылған жағдайлардың бəрі антропогендік əсерлер- дің механизмін тану жəне сандық бейнелеу мақсатында, олардың геожүйенің құрамына, жұмыс істелуіне, орнықтылығына, осы ықпал- дың əсерлерін маңызды зерттеуді ұйымдастыру керектігінің айғағы. Мəдени ландшафтарды құра отырып, адам олардың өнімділігі мен тұтыну бағасын арттырады. Əртүрлі жерлер кіретін ландшафтың жалпы өнімділігін бағалау əдістемесі қазіргі кезде онша жете зерттел- меген. Бір аймақтағы жерлерді əртүрлі мақсатта пайдалану (мысалы, балық шаруашылығы, гидроэнергетика, демалыс орны жəне тағы басқа) мəселені күрделендіре түседі. Бұл жағдайда өнімділіктердің өзара байланыстылығын дұрыс бағалау өте маңызды. Олардың сол ландшафтағы немесе көршілес ландшафтағы біреуін қолдан көтеруі, басқалардың төмендеуіне əкеліп соқтырады.
Сонымен қатар, ландшафтың өнімділігін қандай бағамен өсіру- ге болады немесе оның қандай бөлігін пайдалансақ, яғни оның бөлігінің қандай заттық немесе қуаттық қорларын қандай көлемде пайдалануға болады деген сұрақ туындайды. Бұған айқын мысал ретінде, өзен арнасын, соның ішінде Сібір өзендерін, Орта Азия су салаларына аудару туралы қызу айтысты айтуға болады. Егер басы- нан су қорларының қайта бөлуінің «ландшафттарға» пайдалылығы толық дəлелденген болса, онда мүмкін қоғам бұл су қорын аудару ойын қабылдар ма еді.
Сөйтіп табиғи қорларды жəне табиғатты үйлестіруді тиімді пайдаланудың негізі болатын, ландшафт мелиорациясындағы шара- лардың жиынтығы, жеке кездейсоқ өнімділіктердің үйлестіруіне негізделмей, ландшафт аралығының байланысын ескере отырып, жалпы өнімділікті арттыру дəлелінде негізделу керек.
Мелиорациялық табиғи-техникалық құрылымды экологияландыру
ХХ ғасырдың соңғы онжылдығында елеулі қоғамдық қозғалыс- тар – табиғи қорларды қарқынмен пайдалану жəне соның ішінде ауылшаруашылық жерлерді мелиорациялау нəтижесінде адам өмір
сүретін ортаның экологиялық жағдайының нашарлауына байланыс- ты, адамзаттың өмірінің қауіпсіздігін сақтау жұмыстарын жүргізіп келеді.
Табиғи жүйелердің экологиясының дағдарысқа ұшырауы көбі- несе табиғи қорлардың белгілі түрлерінің таусылуынан неме- се шығынға ұшырауынан болады. Бұл – су жəне жер қорларын қарқынмен пайдалану, ластануға ұшыраған жəне жарым-жартылай өзінің қорлық мағынасын жоғалтқан су құрылымдық жүйелер са- пасын жəне сандық мəнін жоғалтқан жыртылған жəне жайылымды жерлер, егістік жерлердің топырағының құнарлығының құлдилауы жəне тағы басқалар. Бір ұрпақтың алдында, көп аймақтардың экологиялық жүйелеріне, өзен алқаптарының табиғи құрылым- дарына, ландшафттық жүйелерге, су құрылымдық жүйелеріне мағы- налы өзгеріс енгізу қоғамға үрей туғызады.
Табиғи аймақтарға байланысты экологиялық мəселелер қоршаған ортаның ерекшеліктерін, оның шаруашылық іс-əрекеттерге мүм- кіншілік төзімділігі мен тұрақтылығын елемей, қорларды үдеме- летіп пайдаланудан туып отыр. Табиғи құрылымды құруға бай- ланысты жобаларды көп салада таңдау кезінде, экологиялық теңгерменің өзгеруін ескермесе, ол кенеттен болатын шиеленіске түсіреді. Қоршаған ортаның экологиялық күйінің нашарлауы, со- нымен қатар, табиғат қорын пайдаланудың талдамалық бағытының жетілмегендігінен, табиғатты қорғау шараларына қаржының жетіс- пеуімен қатар, экологиялық, экономикалық, техникалық, заң жү- зіндегі жəне əлеуметтік жағдайымен қатар, қоғамдағы басқарушы топпен жəне табиғаттың арасындағы келіспеушілік жағдайлар мен қайшылықтардың нəтижесінде пайда болады. Сондықтан оңтайлы есепке алу тұрғыдағы көзқараспен экологиялық өзгерістерді неме- се дағдарыстарды жоюға, əшейінде ыңғайлы болып көрінетін ша- ралар, іс-жүзінде немесе тəжірибеде іске аспайтын болып шығады, өйткені табиғи ортаға тигізетін кез келген есепке алынбаған ықпал, лезде жауапты іле-шала береді. Бұл табиғи құбыластардың осын- дай физикасы жəне шынайылығы немесе нақтылығы. Олай бол- са, табиғи өзгерістің болмауын мұрат-мақсат ретінде санап, оған əрқашанда ұмтылу керек, бірақ іс жүзінде табиғи өзгерістерді бол- дырмауға, адамзаттың еш уақытта да қолының жетпейтінін əр- қашанда есте сақтау қажет. Жалпы жүзеге асырылуға тиісті жоба- ларды талдау барысында, экологиялық орнықтылыққа қол жеткізу үшін мүмкіндігінше барлық жағдайларды ескеріп отыру қажет, онсыз экологиялық қауіпсіздікке жетуі өте қиын. Бұл қалайда бол-
са, соның ішінде адамдардың тіршілік ету дəрежесін, олардың əлеуметтік жағдайын анықтауға негіз болатын мелиорация, энер- гетика, əлеуметтік қызметіндегі табиғи-техникалық құрылымдар жəне басқа қажетті техникалық шаралар, экологиялық қауіпсіздікті қауіпсіз етудің негізділігін көрсетеді. Сонымен қатар, экологиялық қауіпсіздіктің белгілі белесінен, қандай қажетті болған жағдайда да аттап өтудің болмайтынын ұмыту қауіпті, өйткені осыған бай- ланысты табиғатқа көп зиян келуі мүмкін. Ендеше, осы саладағы қазіргі саяси-əлеуметтік жəне экономикалық бағыт тек қана эколо- гия қауіпсіздігін қамтамасыз етумен шектелмеу керек, ол халықтың мүддесі үшін табиғи қорларды сақтауға тиісті.
Сондықтан экологиялық орнықтылықтың шамадан тыс деңге- йін ұстап тұрудың арқасында, халықтың əлеуметтік жағдайын жақ- сартуға зиян келтіретін, заттық қорды сақтаудың қажеті бар ма, зерзаттардың экологиялық қауіпсіздігінің төмендеуінің нəтижесінде үнемделген қаржысының есебінен, адамдардың ұзақ өмір сүруін арт- тыратын, əртүрлі құрылымды дамыту пайдалы емес пе деген сұрақ туады. Əрине, бұл сұраққа, табиғаттың экологиялық тұрақтылығы мен халықтың өмірін, тіршілігін, тұрмысын біріктіріп қарастыра отырып жауап беру қажет.
Əрбір шешімді, қазіргі заманғы үйлесімдік əдістерін пайдала- нып, табиғатта орнықты қауіпсіз құрылымдардың жоқ екенін ескере отырып, барлық «ия» жəне «қарсы» пікірді салмақтап (ақылға салып көріп), мұқият талдаудан кейін ғана қабылдау керек. Осыдан кейін ғана оның тиімділігі немесе табиғи құрылымдардың экологиялық орнықтылығы мен қауіпсіздігі туралы айтуға болады.
Табиғи ортаны экологияландыру барысында, табиғи құрылым- ның заттар қорын тиімді пайдалану мақсатына сəйкес шешімін қабылдау үшін қарастырылатын аймақты жүйеге, жүйелік топтарға, табиғи-өндірістік құрылымдарға бөлу керек. Аймақтағы орналасқан қорлардың жалпы көлемі, экологиялық қауіпсіздікті жəне орнықты- лықты керекті дəрежеде қамтамасыз ететін болғанда ғана халықтың тұрмыс дəрежесін өсуін қамтамасыз ету үшін салалық қорларға бөлуге болады.
Экожүйелердің орнықтылығын арттыруға жəне тіршілік іс-əре- кетінің табиғи-техникалық құрылымын құратын шараларды жүзеге асыруға бағытталған, заттық қорларды үйлесімді бөлу мəселесі, кең жəне көп қырлы, оны табиғат заңдарын ескере отырып, жүйелік тал- дау негізінде шешуге болады. Екі саясаттың қайшылығын анықтау үшін, қазірдің өзінде шұғыл шараларды қабылдау керек ететін
мəселелер көп, оның біріншісі, адамдардың тұрмыс дəрежесін арт- тыруға қажетті, табиғи құрылымдарға мақсатты шығын келтіре отырып, экологиялық тұрақтылықтьң өсуін қолдайды, ал екіншісі, халықтың мүддесін ескеретін, оның өмір сүретін ортасының эколо- гиялық қауіпсізділігінің орташа (біркелкі) дəрежесін немесе деңгейін сақтауды қолдайды.
Мелиорацияның физико-географиялық негізі
Мелиорацияның негізгі мəселелерінің немесе міндеттерінің бірі – топырақ құнарлығын жоғары дəрежеде құру жəне сақтау, сондықтан əртүрлі жағдайлардың əсерінен топырақтың пайда бо- луы жəне өзгеруі, мелиорация ғылымының негізгі заңдылықтарын құрайды.
Топырақтың пайда болуы мен бірте-бірте дамуының өрістеуі немесе эволюциясы, жер бетінің ылғалдану жəне жылу (гидро- техникалық) тəртібіне, яғни белгілі аймақтың жылу мен ылғалдың теңгермесіне байланысты. Олардың арақатынасын талдау үшін бəрінен де М. А. Будыко ұсынған күн сəулесінің көрсеткіші («құрғақшылық белгісі») деп аталатын көрсеткіш ыңғайлы:
R R / LOC ,
мұнда, L – булануға жұмсалған жасырын жылу (булануға бөлінетін жылу); OC – жауын-шашынның жылдық мөлшері; R – жер бетінің (географиялық кеңістігінің) радиациялық теңгермесінің жылдық мөлшері.
Күн сəулесінің құрғақшылық ( R ) көрсеткіші деп жер бетіндегі күн сəулесінің қуатының теңгермесі мен булануға кеткен жылумен бейнеленген жауын-шашынның жылдық мөлшерінің қатынасын айтады. « R » көрсеткішінің көмегімен табиғи аймақтарды геогра- фиялық белдеулікке бөлуге, сонымен қатар табиғатты пайдаланудағы өндіріс күштерін тиімді орналастыру мəселелерін шешуге болады.
Табиғи аймақтардың жағдайын бағалау үшін «R» мен «L» көрсеткіштерінің арақатынастарынан басқа, олардың абсолюттік мөлшерін ескеру қажет. Бұл аймақтың су тəртібі мен өсімдік салмағының өсімінің қарқыны ғана емес, сонымен қатар осы дəлелдемелер арқылы жердің топырақты-мелиоративтік жағдай- ларының өзгеру бағытын бағалауға мүмкіншілік береді.
Табиғи жағдайда жылу мен ылғалдық қатынасы əртүрлі, бұл табиғи аймақтардың (далалардың) алуан түрлілігін көрсетеді (2-сурет).
сурет. А.А. Григорьев – М.И. Будыконың кезеңдік аймақтық географиялық заңының желісінің бейнесі (шеңбердің үлкендігі ландшафттың биологиялық өнімділігіне сай өзгерген)
Олар, сонымен қатар биологиялық өнімділікке жəне топырақ түзілуінің ерекшелігі бойынша да əртүрлі болып келеді.
Жер бетінің (географиялық кеңістігінің) радиациялық теңгерме- сінің жылдық шамасы (мөлшері) (R) топырақтағы жəне жер астын- дағы сулардағы химиялық элементтерінің көшу өзгешелігін де мі- нездейді жəне анықтайды. Химиялық элементтер барлық уақытта үздіксіз айналымда болады. Заттардың кіші биологиялық жəне үлкен геологиялық айналымдары туралы ілімді В. И. Вернадский, В. Р. Ви- льямс жəне басқа зерттеушілер толық зерттеген.
Табиғи құбылыстар, соның ішіндегі топырақ қабатының қа- лыптасу жəне өсімдік пен хайуанат организмдерінің ортасы мен жиынтығының арасындағы заттар мен қуат алмасу кезеңдері, тек қана сыртқы айналымның немесе айналымның мінездемесін көрсете отырып қана қоймай, табиғи ортаның үздіксіз дамуын сипаттайды.
Заттың, динамикалық тұрғыдан түсіндіргенде, «айналым» анықтамасы жаратылыс-тарихи ғылымдарының іліміне кіреді жəне оларды уақыт кезеңдерінде қайталатын табиғи құбылыстардың ди- намикасын бағалаған кезде кең қолданады.
Топырақтану жəне топырақ мелиорациясы тұрғысынан, заттардың геологиялық айналымы деп жер қыртысының, сұйық жəне шөгінді тау жыныстары мен минералдың пайда болуы, оның сынақтық бағытындағы қабаттарының, жер бедерінің қыртысының желге мүжілуі жəне ныша-
нын жекелеу, судың қатты жəне химиялық арынының өзгеруі мен пайда болуы, жер бетіндегі жəне жер асты сулары мен күлге айналған жердің терең қабатынан шығатын ағынды заттардың қатуы мен шоғырлану кезеңдерінің барлық жиынтығын айтады.
«Заттардың биологиялық айналымы» түсінігіне (ұғымына) өсім- дік пен хайуанаттар денелеріндегі айналым туралы түсінік берген- де, өсімдік пен хайуанаттар денелерінің ортасы мен жиынтығының арасындағы заттары мен қуаттың алмасуының жалпы айналым кезеңдерін енгізеді.
Заттардың биологиялық айналымы ретінде топырақтан, тау жы- ныстарынан жəне атмосферадан денелерге химиялық бөлшектердің түсуін, органикалық заттардың тарауын жəне топыраққа, ауаға химиялық заттардың қайтып оралуын (органикалық заттар бөлігінің немесе толығымен өлген денелердің жылдық түсімін) айтады.
Əсіресе, биологиялық айналымдағы маңызды өнімді жасыл өсімдіктер береді. Олардың биологиялық жəне табиғаттың физика- лық-географиялық ерекшеліктеріне байланысты заттардың биоло- гиялық айналымы əртүрлі сатыда өтеді, бұл тазарған денелік заттар мен айналымға қатыстырылған минералдық заттардың сандық жəне сапалық өзгешелігінен көрінеді. Сөйтіп милиорацияның табиғи- техникалық құрылымы болып табылатын, топырақ қабатының қалыптасуына, құрлықтағы жалпы əлемдік айналымының бөлігі болып табылатын көміртегіге жəне фотосинтезге байланысты, яғни қоректік заттың жəне топырақтың толық түзілуі үшін, денедегі көміртегінің қос тотығының ерітіндіге айналуы қажет.
Топырақтың түзілуіндегі заттардың геологиялық жəне биологиялық айналымдарының үйлесуі мен маңызы жайындағы ұғымды В.Р. Ви- льямс, В.М. Гомдмит секілді ұлы ғалымдар енгізген еді. Заттардың үлкен геологиялық айналымы көптеген дербес биологиялық, геологиялық жəне техникалық ыдырау айналымдарынан тұрады. Соның арқасында заттар мен қуаттардың техникалық жəне экологиялық айналымының маңызы əр уақытта күшейеді. Адамның əрекеті немесе қызметінің табиғи ортаға тигізер əсерін көміртегі, азот күкірт жəне басқа көптеген заттардың айналымдары арқылы анықтайды.
Үлкен егістік аймақтардағы топырақ мелиорациясы кіші биоло- гиялық айналымды күшейту мен қатар үлкен геологиялық айна- лымға əсер етеді. Бұл құбылыс топырақ жəне жер асты суларының арасындағы су алмасуымен, сонымен қатар суғарылатын танаптар- дан буланған ылғалдық көлемінің ұлғаюмен жəне суғару суларын үлкен арақашықтықтарға тасымалдауымен байланысты.
В.Р. Вильмяс «табиғатта су да, өсімдіктің қоректенетін затта- ры да, соңғысының көмегімен топырақтан алынады» – деп жа- зып, олардың үздіксіз айналымда болатындығын жəне де екеуінің айналымының (су жəне қоректік заттардың) бағыты барлық таби- ғаттың құрылымдық бөлшектерінде бірдей болады, бірақ бұл екі айналымдардың жылдамдығында елеулі өзгешелік бар екендігін атап көрсетті. Өсімдіктердегі су мен коректік заттар айналымының бағыттарының үйлесуінің себебі өсімдіктердің қоректік элементтері өзінің ағын жолының көп бөлігінде, судағы ерітінді түрінде кездесіп отырады. Айналымдардың жылдамдықтарының сəйкес келмеуі өзінің жолындағы жалпы геологиялық айналымындағы өсімдіктің қоректенетін заттардың мезгіл-мезгіл басқа да биологиялық айна- лымға қатысатындығында.
Ауылшаруашылық жерлердің мелиорациясының ең маңызды мəселелерінің бірі – топырақ құнарлығын үдемелі арттыру мен қоршаған ортаны қорғау мақсатында, су жəне қоректік заттардың айналымымен басқару жəне реттеу.
Су мен қоректік заттардың айналымын басқара отырып, биоло- гиялық айналымдағы қоректік заттарды, өсімдіктер үшін барын- ша қорға жинау қажет жəне олардың геологиялық айналымға өтіп кетуін болдырмау арқылы, оларды барынша өсімдіктің пайдалануы- на жағдай жасау қажет.
«Жер бетінде, өсімдікке өте қажетті қоректік заттардың тапшы- лығына байланысты немесе шектелгендіктен, тірі денелердегі тіршілікті сақтау үшін олардың өзіне қажетті сандық шексіз қасиетін сақтаудың жалғыз жолы, ауылшаруашылық жерлердің өнімділігін арттыру жəне қоректік заттардың жылдам биологиялық айналымға қатысуын қамтамасыз ету болып табылады», – деп жазды В.Р. Вильямс. Су жəне қоректік заттардың геологиялық жəне биологиялық айналымдарын осындай бірлестіріп басқаруы, суарылатын жерлер- дің табиғи-экологиялық жағдайларына сай, мелиоративтік шара- лар жүйесін құрайтын, тек қана жан-жақты немесе біртұтас қарас-
тырылған мелиорация жағдайында жүзеге асуы мүмкін.
Заттар айналымын басқарған кезде олардың бірдей болып көрінетін айналымдары ешқашан толығымен жабық немесе тұйық- талған болмайды, сондықтан табиғатты қорғау тұрғысынан мелио- ративтік жəне агротехникалық шаралар, заттардың геологиялық ай- налымына ең аз ықпал жасауына жəне əсер етуіне бағытталу керек, яғни топырақ жəне жер асты суларының арасындағы су алмасуының қарқыны жəне көлемі барынша ең аз болуы керек.
2 МЕЛИОРАЦИЯ НЕГІЗДЕРІ
Ауылшаруашылық мелиорациясының теориялық негізі
Гидромелиорация топырақтың су тəртібіне əсер етіп жəне жерлердің су қоры тепе-теңдігінің аралық салмағының құрамын өзгертетіні мəлім. Мелиорация, оның ішінде суғару топырақ қабатын ылғалдандыру үшін танаптарға судың жасанды түрде қолмен беруіне байланысты іске асырылады. Олар əртүрлі ағынды сулардың түрі болып табылатын сутоғандар, өзендер жəне жер асты су көздерінен суды алып егістік жерге беру арқылы жүзеге асырылады. Соны- мен, мелиорацияның нəтижесінде əртүрлі географиялық деңгейлік жағдайларындағы жер беті мен жер асты суларының қорларын қайта бөлуге тура келеді.
Н.И. Парфенова мен Н.М. Решеткина (1991), Ж.С. Мұстафаев (1992) географиялық үш деңгей: əлемдік, аймақтық жəне жергілікті су қорларының қайта бөлуіне, су тұтынушылардың сұранысының тигізер əсерін толық дəлелдеп көрсетті.
Суғару – бұл əртүрлі технологиялық тəсілдердің, техникалық қондырғылардың, гидротехникалық құрылыстар мен құрылым- дардың көмегімен, топырақтың жəне жер бетінің ауа райының су, ауа, жылу, қоректік заттар, тұз, микробиологиялық тəртіптерді рет- теу арқылы, өсімдіктердің сумен қамтамасыз ету дəрежесін жəне өнімділігін арттыру, қоршаған табиғи ортаны қорғау ережелері мен қағидаларын міндетті түрде сақтап, топырақ құнарлығын сақтау жəне арттыру мақсатында жер бетіндегі жəне жер асты ағын сула- рын, табиғи жағдайда түскен жауын-шашынның шамасын ескере отырып, адам қолымен жасанды түрде қайта бөлу тəсілі.
Жер бетінің əртүрлі бөлшектеріне түсетін жауын-шашындар, біріншіден, топыраққа сіңіп, ондағы ылғал қорын толықтырса, екіншіден, жер бетіндегі жер асты суының ағысын құрайды. Жербеті жəне жерасты ағын сулары өзендердің су ара салмағының негізгі құрамасы болып табылады. Суғару жəне халық шаруашылығына қажетті су көзі, негізінен дəстүр бойынша өзендер болып табы- лады. Өзен алқаптарындағы судың ара салмағын есептеу үшін гидрометеорологиялық мекемелерде пайданылатын əдістемелік нұсқаларда келтірілген математикалық өрнектерді пайдаланады. Су
3–1125 33
қорларын қорғау үшін ғылымдық жүйеде негізделген, табиғаттың қағидасы мен заңдылықтарына сүйене отырып құрылған, құра- мында тек қана негізгі құрамалары бар өзен алқаптарының су арасалмағының жалпы теңдеулерін пайдалануға болады. Оны түр- лендіре отырып, мына түрге келтіріп жаза аламыз:
Ñ Cn Cã
OC ET Wí Wk ,
мұнда, С – өзен ағыны; Сn жəне Сг – өзен ағындарының жайылма жəне жер асты құрамының бөлігі; ОС – өзен арнасының аймағына түсетін жауын-шашындар; ЕТ – су пайдалану жиынтығы; Wн жəне Wk
есептеу кезеңінің басы жəне аяғындағы су жиналған аудандардағы
топырақтың ылғалдану жиынтығы.
Қар ерігенде немесе нөсер жауын-шашын ( ОС) түскен кездегі пайда болатын жайылма ағын сулары ( Сn) жинағыштың еңісті бағытында төмен жылжып, қағида бойынша, топыраққа, тіпті табиғи өсімдіктер бар жерлерге жағымсыз кері əсер етеді. Табиғи жағдайларда материялық сақталу заңына сəйкес, су жинағыш бетінің бүлінуінің көлемі өзендердің, көлдердің, мұхиттар мен теңіздердің бедерінің əртүрлі бөлшектеріне шоғырланған салындыларына тең. Көп жағдайларда, адамның құрған агроландшафтары жəне басқа табиғатқа тигізетін антропогендік ((қарама-қарсы) адамзаттың атқаратын қызметінің дəрежесіне сай) əсерлері жер бетінің бұзылу құбылысын күшейтеді. Жер бетіндегі жайылма ағындардың кері жəне жағымсыз əсері топырақ құрамының бөлінуіне немесе тұздануына, оның қарашірік қабатының, органикалық заттардың, өсімдіктердің жəне микроорганизмдердің, минералдық қоректік элементтердің шайылуы жəне сайлардың пайда болуында. Топырақтар тозып, оның құнарлығы төмендейді. Су жиналатын аудандардың ылғалдану жиынтығы жабайы жəне мəдени өсімдіктердің жоғары жəне тұрақты өнім алуына жеткіліксіз болады. Бұл, өз кезегінде, желдің əсерінен топырақтың жылжу құбылысының дамуына алып келіп соқтырады. Бір мезгілде жер бетіндегі жайылма су ағындары, ішіндегі құрама бөлшектерімен сутоған жəне суғаруға түсіп, гидрохимиялық ретін төмендетіп, олар өсімдіктерді өсу қаблетінен айырып жəне жан-жануарлар дүниесіне кері немесе жағымсыз əсер етуі мүмкін. Топыраққа, сутоғанға жəне суағарға кері əсерімен қабаттасатын, үдемелі ағын, өзендердің ұзын бойындағы жазықтығында су тасқындарының болуына алып келіп соқтырады. Аз уақыт аралы- ғында ауыл шаруашылықтың су пайдалану дəрежесінің 50 пайыз
шамасын құрайтын тасқынды суландыру суының қажеттігі жоқ, себебі жылдық ағынның 60 пайызына дейін тасқанға кетеді. Төменгі сағаға орналасқан өнеркəсіп, энергетика, ауылшаруашылық, үй-жай шаруашылығын жəне халық шаруашылығының басқа салаларының қажетін сумен толық қанағаттандыру жəне табиғи жəндіктерінің өмір сүру ортасын сақтау үшін кейде сутоғандағы, өзен суларының ағыны жетпей қалады.
Су тапшылығы, əсіресе еліміздің оңтүстік аймақтарында, өзен ағындарын тиімді пайдалану мақсатында су тасқынын бөгейтін көлтоғандар салу керектігін анықтайды. Реттелмейтін су тасқын- дары да, көлтоғандар да қоршаған ортаға немесе табиғатқа тек қана жағымды əсер етпей, сонымен қатар көп жағдайда кері əсер етеді. Көбінесе су тасқындары өзімен бірге табиғи жəне мəдени құрылымдардың бүлінуіне жəне адамдардың зардап шегуіне алып келіп соқтырады.
Ежелгі біздің жыл санауымызға дейінгі 10000 жыл уақыт аралығында жерлерді суару үшін əртүрлі сатыдағы ағын суларды пайдаланған. Басында адам өзендердің тұйық төменгі жағындағы жəне жайылмасындағы жерлерді, нөсерлік жəне тасқын сулар- мен мезгіл сайын бастыру əдісін, яғни табиғи көлтабандардағы жабайы өсімдіктерді пайдаланса, ал кейінірек бұл əдісті мəдени өсімдіктердің өнімділігін арттыру үшін қолданған. Содан кейін өзеннің су айырғыштық баурайында, жазықты алқабында да жасан- ды көлтабандарды құра бастаған. Ағыны айтарлықтай күрделі жəне көп сатылы қайта бөлетін көлтоғандардың көп қабатты жүйесі де пайда болды.
Өткен заманның екінші жартысынан жерлерді суару үшін өзендер мен көлтоғандардың су алатын жерлерінде өлшемді бас сағалар пайда бола бастады. Пайда болған жəне шоғырланған су ағындарын сорап жəне техникалық қуат беретін жабдықтардың көмегімен, арын құбырлары арқылы су айрығына жəне олардың баурайына түсіріліп, суаруға пайдаланды. Суғарудың топырақтың іштен, жаңбырлатып, тамшылатып суғару əдістері сияқты жаңа түрлері пайда болды.
Қазіргі суғару – бұл су көздеріндегі су ағынын жасанды түрде қайта бөлу жəне оларды су жинағыш ауданға, оның бастапқы пай- да болу орнына қайтару. Əрине, тау баурайларымен су айырғыштар арқылы берілетін судың сапасы, құрылымы жəне қасиеттері жаң- быр суынан бөлекше болады, өйткені олардың құрамында тұздар, органикалық заттардың жəне əктің артық мөлшері бар, ал кейбір жағдайда улы, радиактивті заттар жəне ауру тарататын құрт-
құмырсқалар өсімдіктерге ауру жұқтырады. Толпырақ уланған кез- де, ол су қорына жағымсыз əсер етеді, тереңдік топырақ қабатына сүзілу құбылысы басталады жəне сутоған мен арық арқылы суағарға апаратын желілерде, сарқынды сулардың ағындары қалыптасады.
Сарқынды сулардың құрамында, бұрынғыға қарағанда он есе, ал кейде жүз есе табиғи су қорын ластайтын заттар кездеседі. Сутоған мен суағарға түскен кезде олар судың сапасын өте төмендетіп, экологиялық жүйенің табиғи сандық жəне сапалық байланыста- рын бұзып, өсімдіктер өсіп-өну қабілетін тоқтатып, жан-жануарлар дүниесін жояды. Егістік жерлерді суаруға сарқынды суларды пай- далану өте тиімсіз, себебі ғылымдық жүйеде негізделмеген бол- са, онда топырақтың терең тозуына жəне олардың құнарлығының төмендеуіне əкеліп соқтырады.
Суғарудың əртүрлі əдістері мен тəсілдерінің топырақ пен табиғатқа жағымсыз əсері бірдей емес, бірақ олардың əрқашанда əсері бар. Оны суғарудың қазіргі ғылымдық негізінде теориялық жəне іс-жүзінде жою мүмкін емес.
Табиғатқа техникалық қысымның əсері табиғи құбылыстардың арасындағы арасалмақты бұзуға алып келеді. Осының нəтижесінде табиғи құрылымдар мен дəлелдемелердің өзара əсерінің арасындағы динамикалық құбылыстардың жүруі басталады. Құбылыстардың жаңа арасалмағы баяу жүреді жəне де ол қатысатын табиғи құрылымдар жаңа сапаға ие болады, бірақ əрқашанда ол оның шеңберінен шыға бермейді. Ең ақырында табиғи құрылымның барлық экологиялық тізбегінің буынында ерекше сапалық өзгерістер пайда болады. Бұл құбылысқа жабайы жəне мəдени өсімдіктер, топырақтар, ыза сулар, су құрылымдары, жан-жануарлар дүниесі жəне адамның өзі қатысады.
Адамзаттың үздіксіз іс-əрекетінің əсерінен болатын биосфераға кері жағдайлар, ғылымдық жүйеде негізделмеген жəне жан-жақты қарастырылмаған шаралардың арқасында табиғи құбылыстардың бағыттық өзгеруінен туады, бірақ негізінен жер бетіндегі жайылма ағындарды, өзінің бастапқы қалыптасу орнында қайта бөлу арқылы, оның алдын алуға болады. Сонда өзен əуіттеріндегі су қорының арасалмағы өрнегі келесі түрде болады:
Ñ Cn0 Cã max
OC ET Wí Wk ,
мұнда,
Cn0
өзен ағынының жер бетіндегі жайылма суының
құрамасы; Cã max – өзен ағынының жер асты құрамасы.
Табиғи ылғалдылығы тапшы аймақтарда, əсіресе су ағыны арқылы топырақ бедері бұзылған жерлерде қар еруінің немесе нөсерлі жауын-шашынның түсуінің нəтижесінде, оның бастапқы сатыларында жəне оның бастапқы қалыптасу орнында пайда бол- ған, жайылма су ағындысын, ыза сулар ағындысының қарқынын өзгертеді. Табиғатқа барлық техникалық қызметтің арқасында жа- салатын əрекеттер, жер бетіндегі жайылма су ағындарының шамасы нөлге ұмтылуына жағдай тудыруы керек. Сонымен, жайылма ағын суды топырақ қабатына сіңіріп, оның ылғал алу қорын сумен толты- руды қамтамасыз ету, суарудың əртүрлі əдістерінің соңғы мақсаты болып табылады. Осының нəтижесінде жабайы жəне мəдени өсімдіктердің өнімділігін арттырады, жер бетіндегі топырақтардың түйіршіктерінің желмен ұшуынан сақтандырады. Су ағынының əсерінен жер бетіндегі топырақ қабатының бұзылуын тоқтатуды ағынды сулардың табиғи құрылымдардағы шамасын қысқартудың нəтижесінде қол жеткізуге болады. Осының арқасында, ыза сулар- дың қоры артып, демек, олардың деңгейі жоғарылайды. Өзен əуіттерінің су арасалмағындағы ыза суының қатысу үлесі арта- ды. Содан барып уақыт аралығында өзендердің баяу өтетін ыза сулардың тасқынымен, оның бірқалыпты қоректенуі жүзеге асады. Көлтоғандарды салу керектігі жəне су тасқындарының кездойсоқ пайда болу жағдайы қажет болмайды. Табиғи жəне техникалық қызметтердің дəлелдемелерінің биосфераға тигізер кері əсері ба- рынша төмендейді.
Экологиялық жүйеге əсер ететін салмақтың ішінде, өзен əуіті- нің су арасалмағын ескермеу құрғақшылыққа, тұздануға жəне батпақтануға топырақ бетінің судың жəне желдің əсерінен бұзы- луына алып келеді. Мұндай жерлерге арнайы ұсынылған суғарудың теориясын, мəдени ғылымдық негізінде пайдалану арқылы, мұндай табиғи жүйеде болатын кері əсерден құтылуға болады, іс-жүзінде мұны – экология талаптарын ескеріп, жете зерттелген суғарудың əртүрлі жəне жаңа əдістерін жан-жақты пайдалану арқасында ғана жүзеге асырылуы мүмкін. Олардың пайдалануы жасанды кəріз жəне топырақ бетінің шайылуына қарсы қолданылатын жүйелік шаралардың арқасында іске асырылуға тиісті. Осы жан-жақты қарастырылған мəдени дақылдарды өсіру жəне топырақ қорғау технологиялардың құрамына, жабайы өсімдіктердің өзіне қажет заттарды, табиғи жағдайдағы пайдалану мүмкіншіліктерін жəне ор- ман мелиоративтік шараларын міндетті түрде кіргізу арқылы жүзеге асырылуы тиісті. Кейбір жағдайларды, су айрығының баурайында,
топырақтың беткі қабатының шайылуына қарсы гидротехникалық құрылыстарды пайдалануға болады.
Сонымен, экологиялық таза суғару түрлеріне берілетін талап негізінен екі бағыт бойынша жүзеге асырылуға тиісті. Олардың біріншісі, бұл – суғару техникасы мен əдістерін, ылғалдану тəртіп- терін жетілдіру, яғни белгілі бір ауа райының жағдайындағы аймақ- тардағы топырақ жамылғысының биологиялық құнарлығының қалыптасу, өсімдіктердің минералдық заттармен қоректену ерекше- ліктерінің негізінде, қоршаған ортаны ластанудан жəне тозудан сақтауды қамтамасыз ететін суғару əдістерін, толық механикалық жəне автоматикалық басқару жүйесіне бейімдеу.
Екінші бағыт – барынша нəтижелі түрде суды, энергетикалық еңбек қорларын тиімді пайдалануды жəне қоршаған табиғи ортаны қорғауды қамтамасыз ететін, суғарудың əртүрлі əдістерін бірлесіп пайдалану үшін технологиялық құралдарды жете зерттеу.
Болашақта бірінші бағыт – ғылымдық жəне техникалық соңғы жетістіктердің негізінде құрылған суғарудың жаңа əдістері мен тех- нологиясы арқылы, тек қана суды жоғары дəрежеде тиімді пайдала- нуды ғана емес, керек болған жағдайда қоршаған ортаны қорғауға бағытталған болғандықтан, оған аса кеңінен өндірісте пайдалануға жол беру керек. Сонымен қатар, табиғат үйлестіру кезеңіндегі кез келген адамзаттың іс-əрекетінің салдарын өзгеріске түсетін табиғи үдерістерді бағдарлау жəне бағалаумен қатар, экологиялық жүйенің дағдарысқа тап болуынан сақтандыру мəселелерін ескерген жөн. Қазіргі уақыттағы ауылшаруашылық өндіріс күштерін ең күшті даму кезеңінде, мəдени жəне табиғи жабайы өсімдіктердің үйлесуін қамтамасыз етуге бағытталған адамның іс-əрекетінің əсерлері, олардың құрамы мен құрылымдық қасиетін жақсартып, табиғи жағдайдағы қалыптасқан су, қоректік заттар мен тұздар арасындағы ара салмақтың жалпы қалыптасқан дəрежесінің бұзылмауын жəне сақталуын қамтамасыз етуі қажет.
Достарыңызбен бөлісу: |