Зрошення. Іригаційна система стародавнього єгипту
Іригація(або російською "зрошення") - це система заходів, спрямована на підвищення вмісту вологи в грунті, що використовується в сільському господарстві. Зрошення – найдавніший спосіб підвищення врожайності, використовуваний людиною вже багато тисячоліть. Перші зрошувальні системи у вигляді каналів, проведених від русел повноводних річок до полів, існували вже в стародавніх Єгипті, Межиріччі та Китаї в 4-му тисячолітті до нашої ери.
Іригація- Основна умова для успішної сільськогосподарської діяльності. А для багатьох посушливих районів з родючими ґрунтамиі зовсім обов'язкова і неодмінна умова для вирощування будь-яких культур, навіть посухостійких, поряд з добривом ґрунтів та закупівлею посівного матеріалу.
Але ще більше значення правильна іригація, що обов'язково враховує при організації поливу і власну ґрунтову вологу, набуває в наш час, коли людство постійно стикається з . Про це варто поговорити докладніше.
Історія іригації
Як ми вже згадували вище, іригація- один з найдавніших методів, що використовуються людством у сільському господарстві. При цьому, не варто забувати, що іригація у свою чергу є частиною ширшого поняття меліорації – процесу покращення та захисту сільськогосподарських угідь від несприятливих погодних факторів (як правило, особливо це актуально для наших днів, води для поливу не вистачає, але є й місцевості , де її в надлишку - болотисті грунти і там застосовується осушені, протилежний іригації процес, що також є частиною меліорації, так само як і протиселеві, протизсувні та протикорозійні заходи).
Є місцевості, в яких люди широко використовують природну іригацію – розквіт древнього Єгипту пов'язаний багато в чому з тим, що розливи Нілу, що відбуваються двічі на рік, виробляли саме таке природне зрошення ґрунтів, і людям всього лише треба було не лінуватися і за допомогою системи каналів розширити зрошувані. площі, а потім садити і збирати два багатих врожаюна рік. Такої чудової підмоги не було в Межиріччі, тому стародавні цивілізації, які жили там, змушені були побудувати широку системузрошувальних каналів, що з'єднують між собою 2 головні річки Тигр та Євфрат. Колосальність роботи древніх вражає й донині, більшість каналів використовуються й досі.
У Європі одним із найдавніших регіонів, де були збудовані зрошувальні канали, є північна область Італії – Ломбардія, іригаційні споруди в якій почали зводитися ще в давньоримські часи, а в Середньовіччі вперше в історії людства тут виникли і прилади обліку – примітивні водоміри, що працюють за принципом фіксованого водотоку, прапрадіди нинішніх водяних лічильників
Сьогоднішній день іригації
Іригація сьогодні – один із найважливіших напрямів в інтенсифікації сільського господарства. Адже двома із найактуальніших проблемлюдства сьогодні є нестача питної водита продовольства. А зрошення грунтів з одного боку – неодмінний чинник підвищення врожайності та зростання виробництва сільськогосподарської продукції, але з іншого боку зростання потреби у зрошенні неминуче веде до підвищення витрати , якою людство з кожним роком відчувати дедалі більшу нестачу.
Саме тому так важливо раціонально використовувати воду для поливу. Тому в останні роки такі популярні різноманітні системи автополиву, які крім зручності для користувачів, в першу чергу служать цілям економії води та підвищенню врожайності рослин. Поставивши таку систему на своєму присадибній ділянцічи дачі, кожен із нас може зробити свій посильний внесок у загальну справу болби за збереження ресурсів нашої планети!
При цьому в багатьох куточках Росії і навіть Московської області основним джерелом чистої води для пиття і поливу є колодязі. Цей унікальний винахід служить людям вже багато тисяч дітей за умови обов'язкового правильного догляду. Більш докладно про догляд та чищення колодязів можна прочитати на сайті “Старий колодязь”.
У примітивному землеробстві доля рослинних культур надто залежить від випадкового поєднання сприятливих чинників, зокрема, вчасу дощу, не надто посушливого літа. Люди досить швидко вловили причинно-наслідковий зв'язок між нестачею води та поганим урожаєм. Найімовірніше, це трапилося ще на етапі збирання, до спроб самостійно вирощувати їстівні рослини.
Перед тим, як з'явилися повноцінні іригаційні системи, люди робили спроби доставити воду для поливу найпростішим способом: набрати в ємність і принести в руках. Навіть такий метод дає можливість дещо підвищити врожайність культур, хоч його ефективність викликає сумніви.
Отже, що таке іригація і чим вона відрізняється від банального поливу вручну із відра чи лійки? Людство не дарма вирішувало цю проблемуАдже саме за рахунок штучного зрошення з'явилася можливість істотно збільшити обсяги вирощеної сільгосппродукції.
Перші іригаційні системи
Примітивний ручний полив використовується досі у найбідніших регіонах планети. У більшості випадків жінки йдуть до джерела води та несуть на собі величезний тягар. Цього має вистачити для пиття, приготування, господарських потреб та поливу рослин. Не дивно, що в таких умовах і не йдеться про вирощування сільськогосподарських культур у промислових масштабах. Рентабельність такого зрошення прагне нуля.
Що таке іригація за умов відсутності розвинених технологій? Насамперед це штучні канали, арики, які відводять частину води з природних джерел до поля. По суті, зберігається та сама система ручного поливу, просто без постійної участі людини.
Розвиток прийомів зрошення земель
Гужовий транспорт та в'ючні тварини лише частково вирішують проблему доставки води. Так, кінь може привезти велику бочку, але це теж потребує певних зусиль. Свого часу вінцем інженерної думки стали акведуки, які постачали воду до місця вимоги з природних джерел, що знаходяться на височини. Поява цих інженерних спорудпідняло іригаційні системи на новий рівень.
По суті це прообраз сучасного водопроводу, тільки замість насосів використовується природна силатяжкості - вода самостійно тече з джерела, що знаходиться вище. Штучна річка захищена від зовнішніх забруднень краще, ніж відкритий канал.
Проста механізація
З появою всіляких механічних пристроїв іригаційні системи набули нового поштовху до розвитку. Наприклад, вітряки можуть не тільки крутити жорна, щоб молоти зерно в борошно: енергію вітру можна успішно використовувати і для підняття води на деяку висоту, щоб звідти вона вільно розходилася по зрошувальних каналах. Обертання механізму можна довірити вітру або людським рукам (наприклад, брами колодязя). Зараз, до речі, для цього дедалі частіше використовуються електричні насосирізної потужності.
Природні джерела води
Лідером, як і раніше, залишаються природні джерела прісної води, які в міру сил вписують у зрошувальні системи. Часто застосовується симбіоз різних підходів. Наприклад, досі активно використовується частковий відбір прісної води з річок, щоб через систему каналів доставити поля. Там, уздовж вузького каналу, пускають дощувальну техніку з розприскувачами - машина за допомогою потужних насосів імітує випадання дощу, рухаючись при цьому по полю, зволожуючи рівномірно оброблену землю. Недолік даного методу полягає в великих втратводи через випаровування, але вирішувати цю проблему почали зовсім недавно.
Накопичення та перетворення водних ресурсів
Запаси чистої прісної води планети не нескінченні. Екологи вже не перший рік говорять про те, що подальше безвідповідальне ставлення до ресурсів приведе людство до катастрофи. Частково проблему вирішують іригаційні системи з водосховищами, куди скидається надлишок води від злив — це дозволяє суттєво знизити ризик виходу річок з берегів, при цьому поповнюючи запаси, призначені для поливу.
За відсутності опадів люди звертаються до підземним джерелам. Довгий час артезіанські свердловини вважалися ідеальним варіантом водопостачання. Але варто враховувати, що не тільки зрошувальні системи потребують прісної води. Величезну кількість ресурсів споживають промислові підприємства, а великі місталише посилюють ситуацію. Споживачі не привчені економити воду, тому ентузіасти шукають нові методи зрошення, наприклад, опрісняють солону морську воду, розробляють сільськогосподарські прийоми, що сприяють зменшенню випаровування та зниженню рівня забруднення. ґрунтових вод.
Оптимізація землеробства
Традиційне вирощування сільськогосподарських культур поступово здає позиції, тому будівництво іригаційних систем рано чи пізно піде іншим шляхом. Наприклад, хороші результати показує гідропоніка як розумна та високотехнологічна альтернатива звичайному городу. Цим способом можна отримати рекордно високі врожаї на порівняно малій площі, та й води при цьому потрібно набагато менше.
Примітивний полив рослин передбачає величезні втративологи рахунок випаровування. Відкриті канали та водосховища втрачають мільйони тонн прісної води — вона буквально випаровується в атмосферу. У той же час прикореневе краплинне поливання рослин дозволяє суттєво знизити втрати води, і цим необхідно користуватися, адже навіть вартість доставки прісної води неухильно зростає.
Глава восьма ПО РУСЛАХ СТАРОДАВНИХ КАНАЛІВ
Під крилом літака нескінченно, до самого обрію, тягнуться піски. Звідси, з висоти, бархани здаються дрібною брижами на поверхні гігантського піщаного моря. Попереду видно круті вигини невеликої стародавньої протоки. Береги його то губляться в піску, то знову виразно виступають на голому затакіреному острові. Неподалік русла руїни стародавньої фортеці. Квадратні вежі по кутах і всередині стін, дві вежі перед входом: велика фортеця мала потужну оборону.
Але що там, внизу?
Поряд із руслом тягнеться тонка темна ниточка. У бік пустелі від неї відходять короткі павутинки. А неподалік фортеці – великий прямокутник: щось схоже на величезні грядки. Все це перекрито пісками, що рухаються, і лише по окремих шматочках, що становлять щось на кшталт пунктирного контуру, можна простежити все зображення. З землі, мабуть, і половини цього не помітиш.
Як водиться, нічого таємничого в цьому немає, вся справа рук людських. З літака видно залишки магістрального каналу із відгалуженнями, сліди полів.
Ми вже говорили, що історія населення Хорезму – це історія боротьби за воду. Якщо немає води, то сонце - найлютіший ворог людини. Сохне земля, покривається глибокими тріщинами. Вітер приносить пісок. Пустеля чіпко хапається за кожен клаптик спаленої землі, тіснить людину. Бідолашна пустельна рослинність приваблює лише кочівники овець.
Але з'являється вода, і сонце з ворога стає вірним союзником. Удобрена дорогоцінним аму-дар'їнським мулом земля тут надзвичайно родюча. Минає кілька років, і ця щедра земля розквітає. Зеленіють поля, цвітуть плодові дерева, а стрункі тополі рядами вишиковуються вздовж доріг та каналів.
Але вода сама не приходить, А щоб вирити магістральні канали, потрібна колосальна праця. Але це ще не все. По каналах і арикам йде аму-дар'їнська вода, і частина тієї величезної кількості мулу та піску, яку вона несе, осаджується поступово на їхньому дні. Якщо не доглядати за ними, не чистити і не поглиблювати їх періодично, то вони заповняться опадами так само, як і стародавні амударинські дельти.
Історія давньої хорезмійської іригації вже давно стала і зараз залишається однією з основних наукових тем колективу археологів-хорезмійців.
У складі Хорезмської експедиції вже понад десять років працює спеціальний загін - археолого-топографічний. Керує ним співробітник експедиції Б. В. Андріанов. Мабуть, це один із найрухливіших, найнеспокійніших загонів. Він майже ніколи не затримується надовго на одному місці, майже ніколи не розкопує. Натомість їм відкрито в різних районах Хорезма багато десятків нових археологічних пам'яток.
Археолог нині неспроможна обходитися без карти. Йдеться не про звичайну дрібномасштабну карту, а про спеціальну, археологічну. Складання археологічної карти справа дуже складна і трудомістка: такі карти існують поки що лише окремих районів Радянського Союзу. Карта підбиває підсумок багаторічних археологічних робіт - розвідок та розкопок. Тільки тоді вона може бути достатньо повною для цього етапу досліджень. Водночас вона є основою подальших досліджень території.
Археологічні карти бувають кількох типів і переслідують у своїй різні мети. Головна з них - оглядова карта, на яку нанесені всі археологічні пам'ятки всіх часів.
Суцільне археологічне дослідження території (давнього Хорезму і суміжних областей і, зрештою, складання повної археологічної карти - одне з головних завдань Хорезмської археолого-етнографічної експедиції. Чималу роль у цьому відіграє археолого-топографічний загін. Часто він діє з іншими. археологами-розвідниками під керівництвом З. П. Толстова.
Пунктуально, кілометр за кілометром, короткими переходами загін прочісує пустелю. Його не затримають ні масиви пісків та бездоріжжя, ні негода. Там, де не може пройти машина, археолог іде пішки. Десятки пригод, небезпечних та кумедних епізодів, цікавих відкриттів записані у щоденниках загону.
В останні роки основною метою загону стало дослідження пам'яток стародавньої іригації. Основним результатом цих досліджень будуть детальні карти стародавньої іригації по кожному з періодів хорезмійської історії, які зараз готуються до видання під керівництвом С. П. Толстова і Б. В. Андріанова.
Величезні простори земель, що оброблялися в давнину, і ступінь збереження стародавніх гідроіригаційних споруд робили практично неможливим використання при їх вивченні традиційних методів археологічної розвідки.
У Хорезмській експедиції було вироблено та успішно застосовано нову методику. Головний її принцип - поєднання широких авіарозвідок та аерофотозйомки-з детальними наземними дослідженнями.
Ще кілька днів тому ланка цих маленьких машин – тупоносих біпланів АН-2 працювала на запиленні в одному із каракалпакських колгоспів. Сьогодні група людей щось монтує над прорізаним у днищі літака люком. Через кілька годин літак піднімається з Нукуського аеродрому та бере курс на схід. Швидко закінчується смуга оброблюваних земель. Під крилом пустеля.
Маленькому літаку не потрібний спеціальний посадковий майданчик, і він приземляється на таксі поруч з наметовим містечком археологів. Над нижнім люком укріплено велику аерофотознімальну камеру, в яку співробітник експедиції інженер-геодезист Н. І. Ігонін закладає рулон широкої фотоплівки. Рано-вранці літак піднімається в повітря. На невеликій висоті, по заздалегідь наміченим орієнтирам, літак «оттутюжит» великий шматок пустелі. Увечері робота розпочнеться знову.
Такир поруч із хустковим містечком археологів - відмінний посадковий майданчик
Аерофотозйомка - дуже відповідальна справа. Але немає більш копіткої роботи, ніж робота з аерофотознімками. Після вияву плівки з неї друкуються тисячі знімків. Н. І. Ігонін тижнями просиджує над великою креслярською дошкою, порівнюючи відбитки, «підганяючи» їх один до одного - лініями каналів, масивами піщаних гряд. Виходять великі планшети – фотосхеми. Звичайно, склеїти весь відзнятий матеріал неможливо; вибираються окремі, найцікавіші ділянки, важливість яких подальшої роботи або відома заздалегідь, або з'ясовується у процесі перегляду відбитків. Нефахівець знайде мало цікавого на сотнях на перший погляд схожих один на одного знімків. Фахівця вони можуть розповісти дуже багато. Процес вивчення одержаних аерофотозйомкою знімків називається дешифруванням.
Щоб фотосхеми були більш виразними, щоб на знімках об'єкти, що цікавлять археологів, проявилися з максимальною чіткістю, вибирається найбільш сприятливий для зйомок час. Так, при дешифруванні аерофотознімків з'ясовано, що пам'ятники, які не виражені або дуже слабко виражені в рельєфі з сильно зруйнованими наземними конструкціями, найкраще знімати навесні або восени. У цей час зруйновані вщент стіни городищ і фортець, лінії каналів, кургани демаскують себе або рослинним покривом (після короткочасних дощів пустельна рослинність буйно зеленіє), або кольором.
З іншого боку, встановлено, що найкращий час для зйомок протягом дня - це, по-перше, ранок з 7 до 10 і, по-друге, вечір, з 5 до 8 годин. У ці години промені сонця падають на землю під невеликим кутом, і при косому освітленні планування стародавніх пам'яток, навіть якщо їх споруди піднімаються над поверхнею всього на кілька сантиметрів, добре помітна.
Археолог може пройти через могильник із кількома десятками курганних поховань або через первісне поселення із залишками будинків-напівземлянок, не помітивши нічого, крім розрізнених черепків глиняного посуду. Допомога авіарозвідок та аерофотозйомки в таких випадках особливо важлива.
Не доводиться говорити, яку величезну допомогу надає аерофотозйомка щодо древньої іригації. Адже пам'ятники її майже зовсім непомітні із землі. Навіть величезні колись берегові вали потужних магістральних каналів часто майже зовсім не простежуються у рельєфі. А русла їх видно на такі переривчастої, що відрізняється лише за кольором поверхні смугою. Про древніх полях і говорити годі й говорити: біля сліди їх може виявити лише досвідчене, наметане око.
Фотосхема - це своєрідна географічна карта, настільки докладна, що на ній видно кожну піщану гряду, кожен острівець токиру. Вона допомагає розвідникам рухатися в море пісків, не втрачаючи тонкої ниточки древнього каналу та його відгалужень. Один за одним з'являються на схемі значки з порядковим номером – «точки»: тут археологи зупинилися, оглянули та зафіксували у щоденниках, на кресленнях та плівці залишки каналу, зібрали кераміку та інші знахідки. Якщо розшифрувати їх, а ключ до розшифрування в щоденниках, на кресленнях і фотоплівці, виникає історія стародавнього комплексу зрошувальних споруд. Разом з іншими археологічними пам'ятками району робіт ці матеріали розкажуть, коли були вириті тут канали та влаштовані поля, чи довго вони існували, який був характер землеробства та рівень іригаційної техніки.
Ці древні канали та сліди полів не легко виявити із землі
Особливої виразності та сили набули ці матеріали, сумовані для всієї території Хорезму, для всього Пріаралья. Вони розповіли історію поступового вдосконалення прийомів та методів іригаційного, поливного землеробства, історію, заповнену драматичними епізодами боротьби за воду та зі стихією води. Періоди успішної боротьби людей із силами природи змінювалися довгими роками розрух і запустіння і новими пошуками та знахідками хорезмійських іригаторів, що навпомацки пізнавали закони природи, що вчилися керувати стихією, ставити її на службу людині.
Ми вже розповідали в різних місцях книги і про найдавніші штучно зрошувані ділянки, і про грандіозну іригацію античного та середньовічного часу.
землеробство, що виникло в епоху бронзи в найбільш древніх частинах Акча-Дар'їнської дельти, грунтувалося спочатку на використанні зволожених низинних ділянок. Потім люди навчилися регулювати, затримувати надлишкові паводкові води в протоках дельти, що відмирають. Надалі, у бронзовому столітті, з'являються найпростіші іригаційні споруди кількох типів. Землероби цього часу вже не тільки використовували дамбовані і штучно заглиблені протоки, що відмирають, але й навчилися споруджувати невеликі арики, для яких дамбовані русла грали роль магістральних каналів.
Про канали і зрошувані поля амірабадського часу досить докладно розказано в першому розділі. Великий магістральний канал з відгалуженнями в нижній частині та зрошувальна система площею 200 га вже є провісниками потужних іригаційних систем античного Хорезму.
Побудовані руками рабів найдавніші античні канали вражають величезними розмірами. Ширина їх (між береговими валами) в архаїчний період досягає 40 м. Канали тягнуться вздовж стародавнього русла, тому мають відгалуження лише з одного боку. Цікаво, більшість відгалужень відходить від каналу під прямим кутом.
Величезні розміри, і зокрема дуже велика ширина магістральних каналів, свідчили не лише про силу рабовласницької держави, а й про невисокий рівень наукових знань і практику будівництва іригаційних споруд. Канали архаїчного типу - дуже широкі і неглибокі - мало економічні, оскільки значна кількість води не доходить до полів, або випаровується, або йде (фільтрується) в грунт. Тому надалі спостерігається поступовий перехід до більш вузьких та глибоких каналів.
Вже кангюйські і кушанські канали мають ширину від 6 - 8 до 18 - 20 м, а величезні - шириною близько 10 і висотою до 4 м - вали вказують на їх значно більшу, порівняно з архаїчними, глибину. Йдуть вони вже не вздовж русла і поряд з ним, а прорізають торкну товщу на просторі між двома руслами. Звичайно, відгалуження, що відходять тепер зазвичай під гострим кутом, є не з одного, а з обох боків. Канали часів розквіту хорезмійської античності ведуть початок не від проток дельти, а безпосередньо від Аму-Дар'ї; вони були більш надійними, тому що не залежали від загасаючих і часто міняють свою течію проток.
Античний період історії Хорезма - це час, коли штучно зрошувані землі займали максимальну площу. Навіть у середні віки, у період нового розквіту іригаційного землеробства (XII - XIV ст.), площа зрошуваних земель ледь досягала 2/3 античної. Однак споруди цього часу досконаліші: закінчився перехід до економічних, вузьких і глибоких каналів, а зрошувальні системи з численними відгалуженнями набули вигляду гіллястих дерев. Найбільш важливим нововведенням цього періоду було вживання чигиря – водопідйомної споруди у вигляді колеса з прив'язаними до нього судинами. Поява їх у Хорезмі археологи відносять до IX – X ст.; в цей час в археологічному матеріалі починають зустрічатися у великій кількості уламки чигірних горщиків - керамічних судин, що спеціально виготовлялися, необхідних для влаштування чигирів.
Іншим важливим удосконаленням у землеробському господарстві стало вживання добрив. Штучно удобрювати землю в Хорезмі почали, мабуть, ще на початку афригідського періоду, у V – VI ст.; з IX – X ст. це нововведення набуло вже ширшого поширення. Добриво було досить своєрідним - залишки старих сирцевих споруд, що містили багато селітри. Не виключено, що у зв'язку з цим археологи не дорахуються багатьох пам'яток античного часу.
Про вищому рівні розвитку культури землеробства в епоху середньовіччя свідчить ширший, ніж у античний час, набір сільськогосподарських культур, що виробляються. У цей час, за даними археологічних розкопок, землероби вирощували не тільки зернові культури - просо, пшеницю та ячмінь, а й абрикоси, персики, виноград, сливи, груші, дині, кавуни, гарбузи, огірки, морква, боби та маш, бавовна та кунжут.
Детальне вивчення пам'яток стародавньої хорезмійської іригації дозволило ще один важливе питання. Вчених вже давно зацікавили причини, через які прийшли в занепад і були захоплені пустелею величезні простори колись квітучих земель. За підрахунками С.П. тобто в чотири рази більше, ніж зараз (При цьому, однак, слід враховувати, що в той час охоплені іригаційними спорудами землі використовувалися для землеробства в багато разів менш інтенсивно, ніж зараз. Розміри ділянок, що оброблялися, були порівняно невеликими і перемежовувалися величезними необроблюваними землями. В античний час використовувалося лише 10% придатних для зрошення земель, у той час як зараз на території Каракалпакії їх обробляється 30 – 40%, у південному Хорезмі – 50 – 60%). У середні віки, у XII - XIV ст., на тих же територіях іригацією було охоплено лише 2,4 млн. га. У межах культурних оаз площа орошення за розмірами наближалася до сучасної.
Захоплені пустелею райони - їх називають землями стародавнього зрошення - займають, як видно з наведених цифр, кілька сотень тис. га.
Істотною зміною («усиханням») клімату рівнин Середньої Азії, зміною течії річок, настанням пісків, засолоненням ґрунтів – цими та багатьма іншими причинами намагалися пояснити запустіння великих територій у різних країнах Передньої та Середньої Азії. Проте ще перших узагальнюючих роботах з історії Хорезма З. П. Толстов показав помилковість цієї погляду. «Причини, - писав він, - кореняться у процесах соціальної історії. Перехід від античного до феодального строю і варварські завоювання, що його супроводжують, з наступними феодальними усобицямиі навалою кочівників – ось геніально вказане Марксом і зараз документально доведене вирішення цієї проблеми. А те, що зруйновано людиною, ним же може бути відтворено. І яскравим свідченням цього є історія Хорезму наших днів».
Дослідження, проведені Хорезмською експедицією під керівництвом С. П. Толстова в останні роки, дали ще багато нових матеріалів для підтвердження цієї точки зору.
Але найголовніше вона підтверджується практикою народногосподарського будівництва.
Вже давно, у процесі вивчення земель древнього зрошення постало питання: а чи не можна ці великі, колись квітучі, тепер пустельні райони відродити до життя? Чи не можна їх включити до великої програми іригаційного будівництва для обводнення земель посушливих районів?
Щоб уявити масштаби, про які йдеться, необхідно навести ще кілька цифр.
Площі земель стародавнього зрошення:
1. У пониззі Сир-Дар'ї (лівобережна частина Кзил-Ординської області Казахської РСР та Кара-Калпакська АРСР) – 2,5 – 2,8 млн. га.
2. У пониззі Аму-Дар'ї: у Кара-Калпакській АРСР – 800 тис. га, у Прісарикамішській дельті (Та-Шаузька обл. Туркменської РСР) понад 1 млн. га. Загальна площа земель стародавнього зрошення у Пріаральї – майже 5 млн. га.
Як бачите, цифри досить значні. А крім цих площ археологами виявлено величезні, придатні для поливного землеробства масиви земель древнього зрошення в Прикаспії та деяких інших нині посушливих районах (Площа «земель древнього зрошення» на території всієї Середньої Азії досягає 6 - 8 млн. га; по СРСР же - 9 -10 млн. Га).
Схематична карта земель стародавнього зрошення в пониззі Аму-Дар'ї та Сир-Дар'ї
Археологи, досліджуючи разом із географами землі древнього зрошення Пріаралья, дійшли висновку, що освоєння цих земель, що відбувається ще дуже повільно й у незначних масштабах, то, можливо різко прискорено. Розрахунки показали, що необхідний підйом води (всього лише на 2 - 3 м) може бути забезпечений наявними та проектованими гідроспорудами.
Є можливість перетворити нижнє міжріччя Аму- і Сир-Дар'ї з району екстенсивного відгінного скотарства на район інтенсивного поливного землеробства та стійлового скотарства. Нові мільйони гектарів найродючіших земель можуть бути за порівняно короткий термін введені в народне господарство країни.
Влітку 1962 року на засіданні Президії АН СРСР з доповіддю про підсумки багаторічних досліджень земель стародавнього зрошення, з пропозиціями про їхнє нове освоєння виступив начальник Хорезмської експедиції член-кореспондент АН СРСР, професор С. П. Толстов. До уваги найвизначніших радянських учених було запропоновано численні карти, схеми, фотографії та розрахунки, що відображають роботи археологів та географів у Пріаральських дельтах. Підбиваючи підсумки обговорення доповіді, Президія АН СРСР у своєму рішенні зазначала, що роботи Хорезмської експедиції «дозволяють внести корективи у бік збільшення проектованих наразі першочергового освоєння під іригацію площ за рахунок земель стародавнього зрошення.
Зібрані археологами матеріали глибоко зацікавили фахівців, які займаються проблемами іригації Середньої Азії. Вони були використані і використовуються зараз при проектуванні та спорудженні іригаційних систем у пониззі Аму-Дар'ї, на нижній та середній Сир-Дар'ї, на Зеравшані, вздовж Південно-Туркменського каналу. Неподалік той день, коли на теренах теперішньої пустелі замість піску та рідкісної колючої трави з'являться поля та сади.
Іригація та зрошення
Іригація (активне зрошення)- це необхідний землеробства автоматичний поливземлі, що використовується для вирощування сільськогосподарських культур у посушливих районах та територіях, що зазнали природного чи штучного осушення ґрунтів. Історія появи іригаційних системПерші іригаційні системи розташовувалися на посушливих територіях Азії та Єгипту ще 3000 роках до зв. е.. Такі системи являли собою зрошувальні канали та водоймища, які використовувалися як системи поливу для віддалених від річок полів. З метою автоматизації процесу зрошення та подолання рельєфних особливостей місцевості застосовувалися різні механічні засобинаприклад "архімедів гвинт".
У візантійську епоху Прокопій називав процес іригації «товариством зі спільного зрошення» і наділяв його таким змістом: «Річка стікає з гір, досягаючи рівнини. Вона зрошує землю відповідно до бажань мешканців, бо вони регулюють рух води так, як вважають найбільш вигідним для себе. Люди створили безліч каналів, якими прямують води річки. Частина шляху річки проходить під землею, а потім знову з'являється на поверхні, зливаючи свої води в єдиний потік. на свій розсуд". Сучасні технологіїіригації
Сучасні технології дозволяють уникнути перевитрати води та засолення ґрунтів. Найбільш перспективний спосіб сучасної іригації – це крапельне зрошення. Краплинний полив дозволяє створювати рукотворні оази. Таким чином, крапельне зрошення дозволяє вирощувати овочі та фрукти, плодові та декоративні дерева, чагарники, багаторічні квіти та троянди, здійснювати озеленення та створення газонів та клумб, практично в умовах напівпустелі та пустелі.
В даний час для іригації використовують поверхневі або підземні води. Поверхневі води- це струмки, річки та озера. Зведення гребель через річку дозволяє накопичувати велика кількістьводи створення штучного озера або резервуар. Ця вода і використовується для іригації у посушливий сезон. Грунтову воду беруть із колодязів, рідко з неглибоких свердловин. У районах сильно віддалених джерел прісної води використовують системи опріснення, доставляючи отриману воду на поля через систему каналів, канав, насосів і труб. Сучасні технології дозволяють уникнути перевитрати води та засолення ґрунтів. Найбільш перспективний спосіб сучасної іригації – це крапельне зрошення.
Крапельне зрошення – це організація поливу, коли вода (часто разом із поживними елементами) вноситься малими дозами безпосередньо у прикореневу зону. При поливі малими порціями і кілька разів на день рослини засвоюють вологу та поживні речовининайефективніше. При цьому зберігається повітряна проникність ґрунту, що дозволяє корінням «дихати». Так як при краплинному поливі внесення води і добрив відбувається в прикореневу зону культурних рослин, то для інших рослин (бур'янів) створюються несприятливі умови, і розвиток їх сповільнюється або зовсім зупиняється. Рівномірність, яку забезпечують системи краплинного зрошення (розкид менше 10%), дозволяє забути про можливе при звичайному поливі перезволоження одних ділянок (рослин) та недозволоження інших.
Краплинний полив дозволяє при малій витраті води виконувати роботи зі зміцнення схилів і укосів автомагістралей шляхом посіву багаторічних трав, що запобігають поверхневому змиву грунту в період дощів.
- Переваги крапельного поливу:
- Значне примноження врожайності в теплицях та на ґрунтах (для томатів, огірка, капусти, картоплі, цибулі в 2 рази);
- Істотне зниження трудовитрат на полив та обробку, як на відкритому ґрунті, і у теплицях (з 30-40 до 2-4 чол-час/га);
- Поліпшується якість продукції, товарний вигляд;
- Економія води та добрив (у 2-3 рази);
- Ефективне споживання рослинами добрив (до 80%), не відбувається засолення ґрунту;
- Можливість поливати будь-коли, не ризикуючи викликати сонячний опік.
При малооб'ємній технології вирощування (обсяг кореневої системи обмежений і значно менший за зелену масу рослини). Поживні елементи до рослин надходять лише з водою. Ціна помилки в таких системах дуже висока через малу ємність субстрату та для забезпечення точності використовують компенсовані зовнішні крапельниці. Некомпенсовані зовнішні крапельниці часто використовуються там, де довжина магістралі невелика і падіння тиску по довжині несуттєво впливає витрати крапельниці. 
(трубки з вмонтованими всередину крапельницями) завдяки простоті виробництва (малої вартості) та застосування, а також можливості потайного розміщення в ґрунті набули широкого поширення, переважно у відкритому ґрунті. Компенсовані крапельні лінії застосовують при значних довжинах лінії або значних схилах (грядки, поливної ділянки). У таких умовах застосування компенсованих крапельниць більш ніж виправдане. Некомпенсовані крапельні лінії успішно справляються із завданнями поливу при незначних ухилах і довжинах крапельні лінії (для крапельниць різних виробників це може бути від кількох десятків до сотень метрів при розкиданні витрати менше 10%).
Іншим обов'язковим елементомсистем крапельного поливу є трубопровід, що доставляє воду до ділянок зрошення та розводить воду всередині нього. А також, запірна арматура. Трубопровід має бути розрахований з урахуванням конкретних умов поливу та розміру ділянки. на великих площахзрошення здійснюють розбивку більш дрібні, а полив кожного їх здійснюють по черзі. Крани та клапани дозволяють ізольовано зрошувати одну або кілька ділянок.
Важливим є застосування в краплинному зрошенні системи. фільтрів. Справа в тому, що навіть застосування чистої води (наприклад водопровідної) не гарантує відсутність мікрочастинок в ній. Тим більше, якщо використовується ємність попереднього зберігання поливної води та/або добрив. Застосування фільтрів дозволяє очистити воду від шкідливих мікрочастинок, тим самим захистивши рослини від ураження та можливих захворювань.
Для формування добрив, на промислових підприємствахзастосовуються спеціалізовані автоматичні розчинні вузли, які самостійно готують живильний розчин відповідно до програми харчування, що розробляється агрономами. Автоматизовані розчинні вузли є обов'язковими при використанні малооб'ємної технології.
Наслідки застосування систем іригації
Найпоширеніше і найнеприємніше явище при зрошенні - це засолення ґрунтів. У ґрунтах і підстилаючих їх ґрунтах багато легкорозчинних солей. Внаслідок витоків води з каналів та подачі на поля надмірної кількості води починає підніматися рівень ґрунтових вод. Від цього рівня по системі капілярних порожнин до поверхні грунту надходить вода і входить у процес випаровування. Ґрунтова вода, промочивши товстий шар підґрунтя та ґрунту, виносить до поверхні розчини солей, які після випаровування залишаються поблизу або на поверхні ґрунту. Грунт таким шляхом засолюється, змінює свої властивості та структуру та втрачає родючість. На місці оазису виникає засолена пустеля, створена руками людини. Колись у особистих володіннях царів Романових у Голодному степу, де керуючі царським маєтком учинили такий переполив, що швидко перетворили на безплідні солончаки десятки тисяч гектарів землі. Вже в наш час, бездумна іригація призвела до відомої всім екологічної та соціальної катастрофи, пов'язаної з використанням джерела прісної води річок Амудар'ї та Сирдар'ї, яке порушило харчування Аральського моря і призвело до його осушення та подальшого засолення ґрунтів регіону. 
Не можна сказати, що ситуація сильно змінилася за минулий час, за винятком того, що зрошувана територія зараз сильно розширилася, і це призвело до такого ж великого розширення площі земель, що заселяються. У цілому нині у Росії значної частини зрошуваних земель засолена чи засолюється. Не кращі справи і в інших країнах; у США, наприклад, засолення піддається близько 40% зрошуваних земель. Таким чином, із 260 млн. га зрошуваних у всьому світі земель до 100 млн. га потребує проведення заходів щодо розсолу або захисту від засолення. Багато засолених земель занедбано. У всьому світі занедбаних через іригацію засолених земель в даний час більше ніж зрошуваних, оскільки при бездренажному зрошенні та без використання спеціальної сівозміни 70-80% зрошуваних земель повністю або частково втрачають родючість. У ґрунтах під чорноземами практично повсюдно встановлено існування 3-5 стародавніх сольових і солонцюватих горизонтів, які свідчать про минулі зволоження цих територій. Тому переполив і втрати води з зрошувальних систем на глибоке просочування - це основна проблема зрошуваних чорноземів. Підйом рівня ґрунтових вод до 2-2,5 м від поверхні призводить до швидкого засолення ґрунту та виходу його із земельного орного фонду.
В даний час вважається, що найбільш ефективним вирішенням проблеми засолення ґрунтів є хороший дренаж, який дозволяє опустити рівень ґрунтових вод набагато нижче за рівень залягання коренів. При цьому іригаційна вода вимиває солі з верхнього шару ґрунту, відновлюючи його родючість.
Багато років тому в одному з номерів журналу «Хімія і життя» було опубліковано замітку про вирощування малосольних огірків- мовляв, шляхом селекції вдалося одержати сорт огірків, здатний рости на солоних ґрунтах, який дає готові до вживання малосольні огірочки. Журнал завалили листами з проханням вказати, де можна придбати насіння таких огірків, тому редакції довелося у наступному номері вибачитись за першоквітневий жарт. Тепер питання про те, чи не будуть рослини з підвищеною солестійкістю, вирощені на засолених грунтах, солоними на смак, набуває наукового сенсу. Виявляється, рослини солоними не стають. Для того, щоб компенсувати осмотичний тиск, що створюється високими концентраціями солі всередині вакуолі, рослинам доводиться збільшувати концентрацію розчинних речовин у протоплазмі. Для цього вони використовують вуглеводи. Тому замість того, щоб бути солоними, такі рослини солодкі на смак. Можливо, таким шляхом можна підвищити цукристість рослин, що використовуються у виробництві цукру.
Нещодавно група біологів з університету Торонто запропонувала ще один можливий шлях вирішення проблеми засолення грунту. Вони виявили ген, який дозволяє рослинам не лише протистояти граничній засоленості, а й «висмоктувати» сіль із ґрунту. За словами керівника групи вчених Блумвальда, їхньою метою була розробка методів вирощування врожаїв на землях, які більше не використовуються через засолення. Якщо вдасться отримати більш активний варіант гена, вирощування рослин, що його мають, на засолених ґрунтах дозволить відновлювати родючість цих земель.
Порушення екологічного балансу. Історія Аральського моря.
Мільйони років тому північно-західна частина сучасного Узбекистану та південні області Казахстану були вкриті величезним морем. Коли вода відступила, утворився великий масив дуже засолених ґрунтів. Один із залишків древнього моря і став Аралом, четвертим у світі внутрішнім морем. Аральське море є внутрішнім солоним морем без стоку води. Харчується за рахунок двох річок - Амудар'ї та Сирдар'ї. Прісна водаз цих двох річок підтримує рівень води та соляний баланс Аральського моря.
На початку 60-х років уряд узяв курс на перетворення Радянського Союзуу державу, яка зможе повністю забезпечити себе бавовною. Вирішили також збільшити виробництво рису. Урядовці наказали, щоб додаткову кількість води отримували з двох річок, що впадають в Аральське море. На обох річках були побудовані великі греблі, прокладено 850 миль центрального каналу із системою " харчування " каналів, розрахованої великі відстані. Коли систему зрошення було завершено, мільйони акрів по обидва боки основного каналу було затоплено. Протягом наступних 30 років Аральське море досягло серйозного зниження води, його береги відступили, а вміст солі зріс. Морське середовище стало загрожувати життю морських рослин та тварин. Як тільки морське життя зійшло нанівець, почала відчувати труднощі та рибна промисловість.
Радянська система була заснована на будівництві серії гребель на двох річках. Мета була одна – створити водосховище, канали якого (протяжністю 40000 км) зрошували б поля. Поля процвітали, але наявність таких великих площ монокультури змушувало фермерів використовувати дуже багато пестицидів. А іригація була така, що солі виступили на поверхню ґрунту і дедалі більше накопичувалися.
Коли на Амудар'ї поблизу Нукуса було збудовано Тахіаташську греблю, вода в руслі річки пересохла на сотні кілометрів навколо. На подив жителів Муйнака Арал почав скорочуватися. Спочатку вони припустили, що це тимчасове явище, і рили канал до берега, що віддаляється, оскільки човни продовжували курсувати, а в доках, на причалах кипіла робота. Але стічні води, що досягають моря, вже були отруєні смертельною сумішшю солі та пестицидів із бавовняних полів. Населення риб різко скоротилося і, нарешті, коли канал досяг 30-ти кілометрової довжини, і море ще більше пішло, човни стали нагадувати великих чудовиськ, що лежали на піску, який колись був морським дном.
Арал був багатий на рибу. Біологи визначили близько 20 видів риби, у тому числі осетрових та сома. Муйнак, розташований біля моря, був промисловим містом, що також приваблювало туристів. Сьогодні Муйнак - пустельний місто, розташоване на відстані понад сто кілометрів від моря. Єдиним нагадуванням про колись процвітаючому рибному промислі є іржавісті кістяки і давня рибна плантація. Море скоротилося до двох п'ятих від свого колишнього розміру, і зараз перебуває на 10-му місці у світі. Рівень води впав на 16 метрів, а його обсяг зменшився на 75%, що еквівалентно кількості води в озерах Ері та Гурон. Екологічні наслідкибули руйнівними, а економічні, соціальні та медичні проблеми у регіоні катастрофічні. Всі 20 відомих видів риб у басейні Аральського моря в даний час зникли, їм не вдалося вижити в токсичному та засоленому середовищі.
Зміни в одному регіоні часто спричиняють зміни екології та клімату в інших регіонах. Ось деякі результати висихання Аральського моря: Оскільки вода з річок йшла на полив бавовняних полів, концентрація солі в морській водінабагато підвищилася. Оскільки з річок було вилучено дуже багато води, рівень моря знизився більш як на 60%. Запаси питної води скоротилися. Так як у господарствах даної галузі використовувалися деякі високотоксичні пестициди та інші шкідливі хімічні речовини, вода була забруднена пестицидами, сільськогосподарськими хімікатами, а також бактеріями та вірусами. Протягом десятиліть ці хімікати зливались до Аральського моря.
Озера і моря мають пом'якшувальну дію на клімат. Іншими словами, земля поруч із джерелом води тепліша взимку і прохолодніше влітку, ніж земля, де немає водойм. Але оскільки Арал втратив воду, клімат став різко континентальним. Так тисячолітній спосіб життя людей у даному регіонізник протягом десятиліть. Величезна площа висушеного моря вкрита пестицидами, тому, коли дме вітер, запорошені бурі поширюють солі та токсичні речовини на сотні, якщо не на тисячі кілометрів навколо. Згідно з оцінками, щорічно на Центральну Азіюобрушуються 75 млн. тонн токсичних солей та пилу. Якщо Аральське море висохне повністю, після нього залишиться 5 млрд тонн солі.
«З появою мідних знарядь, зі вступом у епоху енеоліту (мідно-кам'яне століття), люди починають рішучий наступ Нільську долину». Непривітно мала зустріти перших людей заплава Нілу: непрохідні зарості вздовж берегів, великі болота низинної Дельти, хмари комах, хижі звірі та отруйні змії навколишніх пустель, безліч крокодилів і бегемотів у річці і, нарешті, сама неприборкана річка все на своєму шляху. Тож не дивно тому, що вперше люди оселилися в самій долині тільки на стадії неоліту, маючи вже досить досконалі кам'яні знаряддя та різноманітні виробничі навички, та й прийшли вони сюди під тиском зовнішніх умов.
В епоху розвиненого неоліту єгиптяни навчилися вирощувати зернові культури - ячмінь та пшеницю-емер, які служили для приготування їх основної їжі протягом усієї давньоєгипетської історії аж до греко-римського періоду. Покрита болотами та озерами дельта загалом було освоєно пізніше долини Нілу, але землероби та рибалки її південних околиць раніше перейшли до осілості, ніж населення півдня Верхнього Єгипту. Їхні поля були розташовані головним чином на островах. Рання осілість населення дозволяє припустити, що іригаційні роботи були освоєні саме тут.
«Протягом тисячоліть Ніл створив своїми наносами вищі в порівнянні з рівнем самої долини берега, тому існував природний ухил від берега до країв долини, і вода після паводку не спадала відразу і поширювалася нею самопливом». Щоб приборкати річку, зробити потік води в період повені керованим, люди зміцнювали береги, зводили берегові греблі, насипали поперечні греблі від берегів річки до передгір'їв, щоб затримати воду на полях до тих пір, поки достатньо не насититься вологою грунт, а що знаходиться у воді. зваженому стані мул не осяде на поля. Багато сил зажадало і прориття водовідвідних каналів, через які скидалася в Ніл перед посівом вода, що залишилася на полях. «Кожен колектив людей, кожне плем'я, що наважилися спуститися в долину Нілу і оселитися в ній на небагатьох піднесених і недоступних повені місцях, негайно вступали в героїчне єдиноборство з природою». «Набутий досвід і навички, цілеспрямована організація, наполеглива праця всього племені зрештою приносили успіх - освоювалася мала частина долини, створювалася невелика автономна іригаційна система, основа господарського життяколективу, що спорудив її».
Ймовірно, вже в процесі боротьби за створення іригаційної системи відбувалися серйозні зміни суспільного життяродо-племінної громади, пов'язані з різкою зміною умов життя, праці та організації виробництва, у специфічних умовах Нільської долини. Про події, що відбувалися, ми не маємо майже жодних даних і змушені реконструювати. Ймовірно, у цей час існувала сусідська земельна громада. Зазнавали зміни та традиційні функції племінних вождів та жерців - на них покладалася відповідальність за організацію складного іригаційного господарства та управління ним; таким чином, у руках вождів та їхнього найближчого оточення концентрувалися економічні важелі управління. Це з неминучістю мало спричинити початок майнового розшарування.
Так, у першій половині IV тисячоліття е. у Стародавньому Єгипті створюється басейнова система зрошення, що стала основою іригаційного господарства країни на багато тисячоліття, аж до першої половини ХХ століття. Стародавня системазрошення була тісно пов'язана з водним режимом Нілу і забезпечувала вирощування одного врожаю на рік, який в тамтешніх умовах дозрівав взимку (посів починався тільки в листопаді, після повені) і збирався ранньою весною. Рясні та стійкі врожаї забезпечувалися тим, що під час розливу єгипетський ґрунт щорічно відновлював свою родючість, збагачуючись новими відкладеннями мулу, який під впливом сонячного тепла мав здатність виділяти сполуки азоту та фосфору, такі необхідні для майбутнього врожаю. Отже, єгиптянам не треба було дбати про штучну підтримку родючості ґрунту, який не потребував додаткових мінеральних чи органічних добрив. «Ще важливіше те, що щорічні розливи Нілу перешкоджали засоленню ґрунтів, яке було лихом для Месопотамії». Тому в Єгипті родючість землі не падала протягом тисячоліть. Процес приборкання річки, пристосування її до потреб людей був тривалим і охопив, мабуть, все IV тисячоліття до зв. е..
«Дощі у Єгипті майже не випадають. Ніл є єдиним джерелом вологи». Тому вже кілька тисячоліть не забувається влучний вислів «Єгипет є даром річки Ніл». Піднесення давньоєгипетської цивілізації, великою мірою, було результатом її здатності адаптуватися до умов річкової долини та дельти Нілу. Регулярні щорічні розливи, що удобрюють ґрунт родючим мулом та організація іригаційної системи землеробства, дозволяли виробляти зернові культури у надмірній кількості, що забезпечувала соціальний та культурний розвиток.
«Основою економіки Єгипту у цей період було сільське господарство.
Своєрідність історії найдавнішого Єгипту полягала в тому, що тут через природні умови країни навіть за тодішнього рівня розвитку техніки виявилося можливим величезне зростання продуктивності землеробства». Економічно панувала група потребувала створення коштів для збереження сформованого на її користь становища у суспільстві, і такі засоби політичного панування над переважною більшістю членів громади, мабуть, створювалися вже в цей час, що, природно, від початку мало накладати певний відбиток на характер самої громади. Так в умовах створення іригаційних систем виникає своєрідна спільність людей у рамках локального іригаційного господарства, якій притаманні як риси сусідської земельної громади, так і риси первинного державної освіти. За традицією ми називаємо такі громадські організації грецьким терміном ном.
Кожен самостійний ном мав територію, яка була обмежена місцевою іригаційною системою, і був єдиним господарським цілим, маючи свій адміністративний центр - оточене стінами місто, місце перебування правителя нома та його наближених; там же був і храм місцевого божества.
Силами окремих номів, та й більших об'єднань було надзвичайно важко підтримувати на належному рівні все іригаційне господарство країни, що складалося з невеликих, не пов'язаних або слабко пов'язаних зрошувальних систем. «Злиття кількох номів, а потім і всього Єгипту в єдине ціле (досягнуте в результаті тривалих, кровопролитних воєн) дозволяло вдосконалювати зрошувальні системи, постійно та організовано їх ремонтувати, розширювати канали та зміцнювати дамби, спільно боротися за освоєння заболоченої Дельти та загалом раціонально використовувати води Нілу». Цілком необхідні для подальшого розвитку Єгипту, ці заходи було можливо здійснити лише спільними зусиллями всієї країни після створення єдиного централізованого адміністративного управління. Сама природа ніби подбала про те, щоб Верхній та Нижній Єгипет економічно доповнювали один одного. У той час як вузька верхньоєгипетська долина майже суцільно використовувалася під ріллю, а угіддя для вигону худоби тут були дуже обмежені, у просторій Дельті. великі просториземлі, відвойовані у боліт, можна було використовувати також як пасовища. Недарма існувала засвідчена пізніше практика доставки у певний час року верхньоєгипетського худоби на пасовища Нижнього Єгипту, що є центром єгипетського скотарства. Тут же, на Півночі, була розташована більшість єгипетських садів та виноградників.
«Так до кінця IV тисячоліття до н. завершився нарешті тривалий так званий додинастичний період єгипетської історії, що тривалий час появи перших землеробських культур поблизу Нільської долини аж до досягнення країною державної єдності». Саме в додинастичний період було закладено фундамент держави, економічною основою якої стала іригаційна система землеробства в масштабах усієї долини. До кінця додинастичного періоду відноситься і виникнення єгипетської писемності, мабуть спочатку викликаної до життя господарськими потребами народжуваної держави. З цього часу розпочинається історія династичного Єгипту.
"На час раннього царства в основному було завершено спорудження басейнової зрошувальної системи в долині Нілу - її родючі землі стали використовувати під ріллі". Продовжувався процес освоєння та осушення значною мірою ще більш заболоченої дельти, покритої багатими луговими пасовищами для худоби; у її західних та східних областях було розбито численні виноградники, сади та городи, у центральних областях почали сіяти зернові культури. Землеробські знаряддя в період Раннього царства були такими ж, як у Стародавньому царстві, хоча частково на той час вони були, можливо, менш досконалими. Плуг первісного вигляду зображують нам письмена-малюнки часу ІІ династії. Мотика показана на пам'ятнику одного з додинастичних царів. Дерев'яні серпи зі вставними лезами зі шматочків кремнію знайшли десятками в одній із гробниць середини I династії. Помел зерна, як і пізніше, вироблявся вручну: грубі зернотерки (два камені, між якими розтирали зерно) дійшли до нас час від часу тієї ж династії. «Розведення льону під час раннього царства доведено тим, що у могилах було знайдено полотна і лляні мотузки». При цьому деякі полотна дуже високої якості, що говорить про майстерне користування ткацьким верстатом, про великий досвід у ткацькій справі, а отже, і про розвинене льонарство. Більшість хлібних рослин часу Стародавнього царства, якщо не всі, були вже відомі єгиптянам і в період раннього царства. «Те ж можна сказати про виноградній лозі, фініковій пальмі, смоковниці та ін. Навряд чи багато нових видів було і серед овочів (коренеплоди, цибуля, часник, огірки, салат тощо)». Льоноводство було широко розвинене і до Стародавнього царства.
На квітучий стан виноградарства при І і ІІ династіях вказують незліченні винні судини, знайдені в цілісному вигляді або уламках. Судячи з печаток на глиняних пробках судин, місцем процвітання виноградарства, як і в пізні часи, був Нижній Єгипет.
Верхній Єгипет - вузька долина річки в південній частині країни - і Нижній Єгипет, головну частину якого становила частина цієї долини, що розширюється на північ, так звана Дельта, багаторукавна, близька до моря і тому переповнена вологою і заболочена, були освоєні неоднаково. Вже за першої династії Верхній Єгипет у писемності позначався ієрогліфом, що зображував рослину, що росте на смужці землі. Нижній Єгипет - країна болотяних заростей - позначався кущем папірусу.
Об'єднання країни у двоєдину державу "Нижнього та Верхнього Єгипту" відбулося лише наприкінці II династії. Злиття господарства Нижнього та Верхнього Єгипту в масштабах усієї країни відіграло настільки велику прогресивну роль у розвитку сільського господарства, що дозволило за часів Стародавнього царства вести грандіозне будівництво великих пірамід. «Іригаційне землеробство стало основою давньоєгипетського господарства. Об'єднання країни в одне ціле було необхідним для підтримки в порядку, а також для розширення та вдосконалення величезного іригаційного господарства країни».
Створення іригаційної системи зажадало як величезної праці та навичок у роботі, а й великого розвиткузнань у галузі астрономії, математики, гідравліки та будівельної справи. Оскільки землеробство в Стародавньому Єгипті було засноване на басейновій системі зрошення, річний цикл робіт єгипетських землеробів був тісно пов'язаний із водним режимом Нілу. З найдавніших часів землероби, а пізніше астрономи Єгипту вели спостереження за першим раннім сходом на небі зірки Пса (Сіріуса), який супроводжував підняття вод Нілу і знаменував початок нового року. «На підставі цих спостережень було винайдено сільськогосподарський календар. Він ділився на три пори року по чотири місяці кожен: "половоддя" ("ахет"), "виходження" ("перніт") і "сухість" ("шему"). Як показують самі найменування пір року, вони відповідали водному режиму Нілу та пов'язаним із ним сільськогосподарським роботам». Календарний рік стародавніх єгиптян, що складається з 365 днів, був перехідним (він розходився з астрономічним роком на 1/4 дні), тому пори року могли припадати на різні місяці. Новий рік, проголошений Сиріусом, збігався з початком їхнього астрономічного року лише через 1461 рік, що складає так званий період Сотіса (грецька назва Сіріуса). «Примітивний, але мудрий та корисний сільськогосподарський календар пір року можна розглядати як практичний посібникдля різноманітних сільськогосподарських робіт. Наприклад, згідно з календарем одні землеробські роботи мали виконуватися під час парування тих чи інших тварин, інші - під час їхнього приплоду тощо».
«Спеціальні чиновники спостерігали за рівнем підйому вод Нілу під час повені. Висоту повені відзначали на ніломерах, встановлених у різних місцях річки. Результати спостережень повідомляли верховному сановнику держави та записували до царських літописів». Ніломери Стародавнього царства знаходилися, ймовірно, один поблизу Мемфісу, інший – на скелях острова Елефантіна, біля першого порогу. Мемфіський ніломер є колодязь, викладений з однакових за величиною квадратних каменів - вода в колодязі піднімається і опускається разом з підняттям і зниженням вод Нілу; на стіні колодязя збереглися стародавні позначки, що відзначали рівень підйому води.
Дані ніломерів дозволяли заздалегідь передбачити розміри паводку, від якого залежав майбутній урожай у країні. Звістки про підйом вод Нілу гінці розносили по всій країні, щоб землероби могли підготуватися до паводку.
Якщо дані ніломера перевищували звичайний для того чи іншого часу рівень паводку, то країні загрожувала повінь, за якої могли виявитися затопленими не лише поля, а й селища. Цим пояснюється, чому поселення в Єгипті тулилися переважно на пагорбах. Але набагато більше лих країні приносила низька паводок, при якій частина "високих земель" (штучно зрошуваних) могла залишитися не зрошеною, внаслідок чого їй загрожувала посуха, що тягла за собою неврожай і голод.
«З початком паводку країни наступало велике тріумфування, яке оспіване у пізніших гімнах Хапі, тобто. Нілу. У написах стародавнього царства Ніл характеризується як годувальник царя та людей, який "коштує на чолі Єгипту". Геродот пише: "Коли ж Ніл покриває країну, лише окремі міста видніються над поверхнею, абсолютно подібно до островів на Егейському морі".
У іригаційних роботах брали участь як землероби, а й усе підневільне населення країни, що відбуває державні повинності - " царські роботи " , роботи " дому царя " і " всякі роботи нома " . Але якщо відбуваючі повинності були зайняті на іригаційних роботах тимчасово і періодично, то землероби були змушені постійно підтримувати в порядку мережу іригацій ділянок, на яких вони працювали. геокліматична зернова племінна повінь
«Землеробство повністю залежало від зрошення. Іригаційна системаділила всі поля на верхні та нижні». Нижніми називалися ті, що затоплювалися під час розливу Нілу. Для зрошення цих полів створювалися водосховища, які заповнювалися водою під час розливу, а сухої пори року вода звідти самопливом надходила на поля. На верхні поля, куди під час розливу вода не доходила, її доводилося піднімати за допомогою журавлів-шадуфів та водяних коліс.
Концентрація людських та матеріальних ресурсів у руках адміністрації сприяла створенню та підтримці складної мережі каналів, появі регулярної армії та розширенню торгівлі, а з поступовим розвитком гірничодобувної справи, польової геодезії та будівельних технологій, давала можливість організовувати колективні спорудження монументальних споруд.
«Згідно Віттфогелю, іригаційний метод землеробства є найімовірнішою відповіддю доіндустріального суспільства на проблеми господарювання за умов посушливого клімату». Вікіпедія, Теорія іригаційної держави, URL ru.wikipedia.org/wiki/Іригаційна_теорія, 17.11. 2015. Пов'язана із цим способом господарства необхідність організованих колективних робіт призводить до розвитку бюрократії та, як наслідок, до посилення авторитаризму. Так виникає східна деспотія, або «гідравлічна держава» (hydraulic state) – особливий вид суспільного устрою, що відрізняється крайнім антигуманізмом та нездатністю до прогресу (влада блокує розвиток).
«Ступінь доступності води є фактором, що визначає (з високим ступенем ймовірності) характер розвитку суспільства, але не єдиним, необхідним для його виживання. Для успішного ведення землеробського господарства необхідний збіг кількох умов: наявність культурних рослин, придатний ґрунт, певний клімат, що не перешкоджає землеробству рельєф місцевості". Вікіпедія, Теорія іригаційної держави, URL ru.wikipedia.org/wiki/Іригаційна_теорія, 17.11. 2015 року.
Всі ці фактори абсолютно (і тому рівне) необхідні. Різниця лише в тому, наскільки успішно людина може впливати на них, надавати «компенсуючу дію» (compensating action): «Ефективність людського впливу залежить від того, наскільки легко несприятливий факторможе бути змінено. Деякі чинники можна як незмінні, оскільки за наявних технологічних умовах де вони піддаються людському впливу. Інші піддаються йому легше. Так, одні фактори (клімат) досі практично не регулюються людиною, інші (рельєф) - фактично не регулювалися в доіндустріальну епоху (область терасного землеробства була незначною щодо загальної площі оброблюваної землі). Втім, на деякі фактори людина може вплинути: завезти у певну місцевість культурні рослини, удобрити та обробити ґрунт. Все це він здатний зробити поодинці (або у складі невеликої групи).
Таким чином, ми можемо виділити два основних типи факторів землеробства: такі, які людині легко змінити, і такі, які він змінити не може (або не міг більшу частину своєї історії). Лише один природний чинник, необхідний землеробства, не вписується в жодну з цих груп. Він піддавався впливу людського нашого суспільства та доіндустріальну епоху, але при корінному зміні організації цього суспільства людині потрібно було докорінно змінити організацію своєї праці. Цей чинник – вода.
«Вода накопичується на землі дуже нерівномірно. Це не має особливого значення для землеробства в регіонах з високим рівнем опадів, але дуже важливо - у посушливих областях (а найродючіші регіони земної кулівсі перебувають у зоні посушливого клімату)». Тому її доставка на поля може бути вирішена лише одним способом – масовою організованою працею». Останнє особливо важливо, оскільки деякі неіригаційні роботи (наприклад, розчищення лісу) можуть бути дуже трудомісткими, але не потребують чіткої координації, оскільки ціна помилки при їх виконанні набагато нижча.
Іригаційні роботи пов'язані не лише із забезпеченням достатньої кількості води, а й із захистом від занадто великої її кількості (дамби, дренаж тощо). Всі ці операції, на думку Віттфогеля, вимагають підпорядкування більшості населення невеликій кількості функціонерів. « Ефективне керуванняцими роботами вимагає створення організаційної системи, що включає або все населення країни, або, щонайменше, його найбільш активну частину. У результаті ті, хто контролює цю систему, мають унікальними можливостямизадля досягнення вищої політичної влади». Вікіпедія, Теорія іригаційної держави, URL ru.wikipedia.org/wiki/Іригаційна_теорія, 17.11. 2015
К. Вітгофель у своїй теорії гідравлічної держави пише, що іригаційні роботи пов'язані не лише із забезпеченням достатньої кількості води, а й із захистом від її надлишку. Всі ці операції вимагають підпорядкування більшості населення малої групи людей керуючих процесом. «Ефективне управління цими роботами вимагає створення організаційної системи, що включає або все населення країни, або його найбільш активну частину. У результаті, особи, які контролюють цю систему, мають всі можливості для досягнення вищої політичної влади». Так наочно з природно кліматичних умоввиникає господарська система, яка надалі веде до державотворення.
