Те, кто бывал в пустыне в период дождей, наверняка замечали, что после больших дождей в небольших естественных понижениях собирается вода, которая остается там еще на некоторое время. За века наработаны технологии, позволяющие надолго сохранять и эффективно использовать такую влагу. Имеющий древнюю историю опыт использования поверхностного стока и сегодня не утратил актуальность и практическую значимость. Проводятся научные исследования, практические эксперименты, иллюстрирующие эффективное использование поверхностного стока для водоснабжения и обводнения пастбищ. Как показали изыскания, проводимые в Национальном институте пустынь, растительного и животного мира, малые формы гидротехники особенно экономичны, учитывая удельную кормовую емкость пастбищ, присущую Каракумам.
В течение веков возникли новые и совершенствовались ранее применяемые способы сбора поверхностного стока дождевых вод, его хранения и использования в условиях пустынь и полупустынь с учетом существующих в природе закономерностей, ландшафтных особенностей. В предгорных районах Туркменистана сбор вод осуществляется в местах временных водотоков – дождевая вода стекает с горных склонов в ущелья, откуда под натиском потока стремительно выносится на равнины. В результате многовековой практики местным населением выработано множество оригинальных приемов сбора и сохранения паводковых вод, сложилась самобытная народная гидротехника, которыми в течение многих тысячелетий пользовались жители пустынь для сбора и хранения влаги.
Сбор и хранение поверхностного стока обладает рядом преимуществ, прежде всего, простая эксплуатация. Наиболее доступным методом является сбор поверхностного стока воды с такыров в естественное или искусственное углубление дождевую яму – «как». Если для сбора воды используется водосбор, поверхность которого не засолена, то вода имеет и невысокую минерализацию. Однако, если мощность глинистых отложений, на поверхности которых следует выкопать углубление она невелика, то большая часть воды будет теряться на фильтрацию и испарение, что ухудшает ее качество.
Чтобы обеспечить более устойчивое и длительное хранение воды первые туркменские гидроинженеры начали применять более сложные приемы. Так, на караванных путях сооружались сардобы (аб-амбары), которые в течение столетий служили надежными источниками питьевой воды. Кстати, сардоба – это уже специальное сооружение, хотя по существу это та же дождевая яма, но крытая и облицованная внутри кирпичом на известковом цементе.
Более совершенные постройки сардоб в куполе имеют вентиляционные отверстия и вход внутрь, который закрывался дверью. Вода в сардобе была недоступной для животных, оставалась прохладной, долго сохранялась. Однако такие сооружения требовали присмотра, периодической очистки от заиления и т.д. Можно себе представить дороговизну и сложность постройки подобного сооружения, ведь строительные материалы нередко приходится доставлять через пески. Также в маловодные годы запасы сардоб не обеспечивали круглогодичного водопоя для овец. В настоящее время действующих старых сардоб сохранилось очень мало, а в некоторых районах вместо них и дождевых ям сегодня используются «водомагазины» – сооружения инженерного типа из бетона или кирпича на цементе для хранения воды, привозимой автотранспортом.
Наиболее интересным способом длительного хранения поверхностного стока является подземное их «магазинирование», известное в литературе как способ создания подтакырных линз пресной воды. Принцип его сооружения заключался в следующем. В период выпадения осадков поверхностный сток поступал в сложную инфильтрационно-погружную систему, состоящую из обширного котлована типа «как» и размещенного на его территории одного или нескольких наливных колодцев типа «чирле» - вкопанные на большую глубину резервуары – подземные водохранилища. Чаще всего они устраивались в пониженной части, в местах концентрации воды, стекающей с поверхности такыра, имеющего небольшой градус уклона.
Группа колодцев «чирле», базирующаяся на таком водосборном такыре, создает эффективную систему, позволяющую не только собрать, но и отфильтровать воду в колодцы, а также сохранить ее на длительное время. Данный способ паводкового стока – настоящее достижение туркменской народной гидротехники, разработанный местным населением Каракумов. Интересно то, что в таких колодцах формируются пресные линзы, плавающие на минерализованных водах.
Временный поверхностный сток широко используется в сельскохозяйственных целях в многих странах мира для ведения мелкооазисного и ойтачного земледелия, выращивания кормовых культур, растениеводческого освоения такыров и улучшения естественных пастбищ. В Туркменистане мелкооазисное земледелие широко распространилось в Западных Каракумах, где на глубоко увлажняемых ойтаках или блюдцеобразных понижениях выращивались бахчевые культуры, в основном, поздние сорта дынь. В Центральных Каракумах в таких условиях кроме бахчевых выращивали виноград и другие плодовые растения. Начиная с 50-60-х годов прошлого столетия в Туркменистане проводились исследования по усовершенствованию формирования и использования искусственно создаваемых подтакырных пресных линз.
Так, в местечке Каррыкуль, с целью для обводнения пастбищ искусственно была создана подтакырная линза, объем которой обеспечивал водоснабжение тысячи овец в течение года. Учитывая его малодебитный характер, были разработаны различные конструкции водоподъемных устройств малой производительности, работающие на базе нетрадиционных источников энергии - солнца и ветра, проведены их испытания. В настоящее время на базе этого стационара продолжаются научно-практические исследования по созданию искусственных водосборных поверхностей. В частности, были созданы опытные искусственные водосборные площадки на песчаном основании с укладкой на нем различных водонепроницаемых покрытий - песчано-битумного асфальта, угольно-пековых и полимерных пленок.
здесь были развернуты мелко-оазисные исследования по интродукции плодовых и декоративных растений. Наиболее выносливыми оказались интродуцированные Ашхабадским ботаническим садом юкка славная и 4 вида опунции, из кустарников выносливость в условиях пустыни показали метельник или испанский дрок. Неожиданно устойчивыми к экстремальным условиям Каракумов оказались гранат и маклюра. Но наиболее перспективной в условиях пустынь при выращивании влагозарядкового полива за счет временного поверхностного стока стала фисташка. Эти растения заслуживают более широкого использования в озеленении оазисов Каракумов.
В последующий период времени прижившиеся саженцы фисташки выдержали двухлетнюю засуху при полном отсутствии стока. Цветение фисташки наступило на 12-13 год, а массовое плодоношение произошло еще через год. У пяти деревцев из 36 обнаружена предельно хорошая раскрываемость скорлупы орехов, что позволило выделить их для дальнейшего размножения. Исследования, продолжающиеся уже четверть века, подтвердили способность растения к наследованию ценных признаков в семенном потомстве материнских особей в почвенно-климатических условиях Каракумов. Был проведен отбор для селекционной работы и получения новых сортов фисташки. В настоящее время началась закладка опытного участка по выращиванию фисташки с поливом коллекторно-дренажными водами в условиях Каракумов, что станет перспективным направлением в связи облесения пустыни в связи со строительством Туркменского озера «Алтын асыр».
Вместе с тем, необходимо отметить, что обводнение пастбищ и снабжение водой небольших населенных пунктов в пустыне на базе использования временных поверхностных стоков постепенно уменьшается. Зачастую стало проще подвести воду автомашинами, провести обводнительный канал или проложить трубопровод, чем строить поглощающую систему.
Несмотря на это, в большинстве районов Каракумов ресурсы временных поверхностных стоков на данный период являются единственным доступным, простым и наиболее экономически выгодным и экологически безопасным способом не только обводнения пастбищ, но и обеспечением питьевого водоснабжения малых потребителей.
В течение веков возникли новые и совершенствовались ранее применяемые способы сбора поверхностного стока дождевых вод, его хранения и использования в условиях пустынь и полупустынь с учетом существующих в природе закономерностей, ландшафтных особенностей. В предгорных районах Туркменистана сбор вод осуществляется в местах временных водотоков – дождевая вода стекает с горных склонов в ущелья, откуда под натиском потока стремительно выносится на равнины. В результате многовековой практики местным населением выработано множество оригинальных приемов сбора и сохранения паводковых вод, сложилась самобытная народная гидротехника, которыми в течение многих тысячелетий пользовались жители пустынь для сбора и хранения влаги.
Сбор и хранение поверхностного стока обладает рядом преимуществ, прежде всего, простая эксплуатация. Наиболее доступным методом является сбор поверхностного стока воды с такыров в естественное или искусственное углубление дождевую яму – «как». Если для сбора воды используется водосбор, поверхность которого не засолена, то вода имеет и невысокую минерализацию. Однако, если мощность глинистых отложений, на поверхности которых следует выкопать углубление она невелика, то большая часть воды будет теряться на фильтрацию и испарение, что ухудшает ее качество.
Чтобы обеспечить более устойчивое и длительное хранение воды первые туркменские гидроинженеры начали применять более сложные приемы. Так, на караванных путях сооружались сардобы (аб-амбары), которые в течение столетий служили надежными источниками питьевой воды. Кстати, сардоба – это уже специальное сооружение, хотя по существу это та же дождевая яма, но крытая и облицованная внутри кирпичом на известковом цементе.
Более совершенные постройки сардоб в куполе имеют вентиляционные отверстия и вход внутрь, который закрывался дверью. Вода в сардобе была недоступной для животных, оставалась прохладной, долго сохранялась. Однако такие сооружения требовали присмотра, периодической очистки от заиления и т.д. Можно себе представить дороговизну и сложность постройки подобного сооружения, ведь строительные материалы нередко приходится доставлять через пески. Также в маловодные годы запасы сардоб не обеспечивали круглогодичного водопоя для овец. В настоящее время действующих старых сардоб сохранилось очень мало, а в некоторых районах вместо них и дождевых ям сегодня используются «водомагазины» – сооружения инженерного типа из бетона или кирпича на цементе для хранения воды, привозимой автотранспортом.
Наиболее интересным способом длительного хранения поверхностного стока является подземное их «магазинирование», известное в литературе как способ создания подтакырных линз пресной воды. Принцип его сооружения заключался в следующем. В период выпадения осадков поверхностный сток поступал в сложную инфильтрационно-погружную систему, состоящую из обширного котлована типа «как» и размещенного на его территории одного или нескольких наливных колодцев типа «чирле» - вкопанные на большую глубину резервуары – подземные водохранилища. Чаще всего они устраивались в пониженной части, в местах концентрации воды, стекающей с поверхности такыра, имеющего небольшой градус уклона.
Группа колодцев «чирле», базирующаяся на таком водосборном такыре, создает эффективную систему, позволяющую не только собрать, но и отфильтровать воду в колодцы, а также сохранить ее на длительное время. Данный способ паводкового стока – настоящее достижение туркменской народной гидротехники, разработанный местным населением Каракумов. Интересно то, что в таких колодцах формируются пресные линзы, плавающие на минерализованных водах.
Временный поверхностный сток широко используется в сельскохозяйственных целях в многих странах мира для ведения мелкооазисного и ойтачного земледелия, выращивания кормовых культур, растениеводческого освоения такыров и улучшения естественных пастбищ. В Туркменистане мелкооазисное земледелие широко распространилось в Западных Каракумах, где на глубоко увлажняемых ойтаках или блюдцеобразных понижениях выращивались бахчевые культуры, в основном, поздние сорта дынь. В Центральных Каракумах в таких условиях кроме бахчевых выращивали виноград и другие плодовые растения. Начиная с 50-60-х годов прошлого столетия в Туркменистане проводились исследования по усовершенствованию формирования и использования искусственно создаваемых подтакырных пресных линз.
Так, в местечке Каррыкуль, с целью для обводнения пастбищ искусственно была создана подтакырная линза, объем которой обеспечивал водоснабжение тысячи овец в течение года. Учитывая его малодебитный характер, были разработаны различные конструкции водоподъемных устройств малой производительности, работающие на базе нетрадиционных источников энергии - солнца и ветра, проведены их испытания. В настоящее время на базе этого стационара продолжаются научно-практические исследования по созданию искусственных водосборных поверхностей. В частности, были созданы опытные искусственные водосборные площадки на песчаном основании с укладкой на нем различных водонепроницаемых покрытий - песчано-битумного асфальта, угольно-пековых и полимерных пленок.
здесь были развернуты мелко-оазисные исследования по интродукции плодовых и декоративных растений. Наиболее выносливыми оказались интродуцированные Ашхабадским ботаническим садом юкка славная и 4 вида опунции, из кустарников выносливость в условиях пустыни показали метельник или испанский дрок. Неожиданно устойчивыми к экстремальным условиям Каракумов оказались гранат и маклюра. Но наиболее перспективной в условиях пустынь при выращивании влагозарядкового полива за счет временного поверхностного стока стала фисташка. Эти растения заслуживают более широкого использования в озеленении оазисов Каракумов.
В последующий период времени прижившиеся саженцы фисташки выдержали двухлетнюю засуху при полном отсутствии стока. Цветение фисташки наступило на 12-13 год, а массовое плодоношение произошло еще через год. У пяти деревцев из 36 обнаружена предельно хорошая раскрываемость скорлупы орехов, что позволило выделить их для дальнейшего размножения. Исследования, продолжающиеся уже четверть века, подтвердили способность растения к наследованию ценных признаков в семенном потомстве материнских особей в почвенно-климатических условиях Каракумов. Был проведен отбор для селекционной работы и получения новых сортов фисташки. В настоящее время началась закладка опытного участка по выращиванию фисташки с поливом коллекторно-дренажными водами в условиях Каракумов, что станет перспективным направлением в связи облесения пустыни в связи со строительством Туркменского озера «Алтын асыр».
Вместе с тем, необходимо отметить, что обводнение пастбищ и снабжение водой небольших населенных пунктов в пустыне на базе использования временных поверхностных стоков постепенно уменьшается. Зачастую стало проще подвести воду автомашинами, провести обводнительный канал или проложить трубопровод, чем строить поглощающую систему.
Несмотря на это, в большинстве районов Каракумов ресурсы временных поверхностных стоков на данный период являются единственным доступным, простым и наиболее экономически выгодным и экологически безопасным способом не только обводнения пастбищ, но и обеспечением питьевого водоснабжения малых потребителей.
