Ирригация (или по-русски “орошение”) – это система мероприятий, направленная на повышение влагосодержания в почве, используемой в сельском хозяйстве. Орошение – древнейший метод повышения урожайности, используемый человеком уже многие тысячелетия. Первые оросительные системы в виде каналов, проведенных от русел полноводных рек к полям, существовали уже в древних Египте, Междуречье и Китае в 4-м тысячелетии до нашей эры.
Ирригация – основное условие для успешной сельскохозяйственной деятельности. А для многих засушливых районов с плодородными почвами и вовсе обязательное и непременное условие для выращивания люьых культур, даже засухоустойчивых, наряду с удобрением почв и закупкой посевного материала.
Но еще большее значение правильная ирригация, обязательно учитывающая при организации полива и собственную почвенную влагу, приобретает в наше время, когда человечество то и дело сталкивается с . Об этом стоит поговорить подробнее.
Как мы ужу упоминали выше, ирригация – один из древнейших методов, используемых человечеством в сельском хозяйстве. При этом, не стоит забывать, что ирригация в свою очередь является частью более широкого понятия мелиорации – процесса улучшения и защиты сельскохозяйственных угодий от неблагоприятных погодных факторов (как правило, особенно это актуально для наших дней, воды для полива не хватает, но есть и местности, где ее в избытке – болотистые почвы и там применяется осушние, противоположный ирригации процесс, также являющийся частью мелиорации, равно как и противоселевые, противооползневые и противокоррозийные мероприятия).
Есть местности, в которых люди широко используют естественную ирригацию – расцвет древнего Египта связан во многом с тем, что происходящие два раза в год разливы Нила производили именно такое природное орошение почв, и людям всего лишь надо было не лениться и с помощью системы каналов расширить орошаемые площади, а затем сажать и собирать два обильных урожая в год. Такого великолепного подспорья не было в Междуречье, поэтому обитавшие там древние цивилизации вынуждены были построить широкую систему оросительных каналов, соединяющих между собой 2 главные реки Тигр и Евфрат. Колоссальность работы древних поражает и по сей день, большинство каналов используются и поныне.
В Европе одним из древнейших регионов, где были построены оросительные каналы, является северная область Италии – Ломбардия, ирригационные сооружения в которой начали возводиться еще в древнеримские времена, а в Средневековье впервые в истории человечества здесь возникли и приборы учета – примитивные водомеры, работающие по принципу фиксированного водотока, прапрадеды нынешних водяных счетчиков.
Ирригация сегодня – одно из важнейших направлений в интенсификации сельского хозяйства. Ведь двумя из актуальнейших проблем человечества сегодня являются нехватка питьевой воды и продовольствия. А орошение почв с одной стороны – непременный фактор для повышения урожайности и роста производства сельскохозяйственной продукции, но с другой стороны рост потребности в орошении неминуемо ведет к повышению расхода , которой человечество с каждым годом ощущакт все большую нехватку.
Именно поэтому так важно рационально использовать воду для полива. Поэтому в последние годы так популярны разнообразные система автополива, которые помимо удобства для пользователей, в первую очередь служать целям экономии воды и повышению урожайности растений. Поставив такую систему на своем приусадебном участке или даче, каждый из нас может внести свою посильную лепту в общее дело больбы за сохранение ресурсов нашей планеты!
При этом, во многих уголках России и даже Московской области основным источником чистой воды для питья и полива являются колодцы. Это уникальное изобретение служит людям уже многиетысячи дет при условии обязательного правильного ухода. Более подробно об уходе и чистке колодцев можно прочитать на сайте “Старый колодец”.
Под крылом самолета бесконечно, до самого горизонта, тянутся пески. Отсюда, с высоты, барханы кажутся мелкой рябью на поверхности гигантского песчаного моря. Впереди видны крутые изгибы небольшого древнего протока. Берега его то совершенно теряются в песке, то вновь отчетливо выступают на голом затакыренном острове. Недалеко от русла развалины древней крепости. Квадратные башни по углам и в середине стен, две башни перед входом: большая крепость имела мощную оборону.
Но что это там, внизу?
Рядом с руслом тянется тонкая темная ниточка. В сторону пустыни от нее отходят короткие паутинки. А недалеко от крепости - большой прямоугольник: что-то похожее на огромные грядки. Все это перекрыто движущимися песками, и лишь по отдельным кусочкам, составляющим нечто вроде пунктирного контура, можно проследить все изображение. С земли, пожалуй, и половины этого не заметишь.
Как водится, ничего таинственного в этом нет, все это дело рук человеческих. С самолета видны остатки магистрального канала с ответвлениями, следы полей.
Мы уже говорили, что история населения Хорезма - это история борьбы за воду. Если нет воды, то солнце - злейший враг человека. Сохнет земля, покрывается глубокими трещинами. Ветер приносит песок. Пустыня цепко хватается за каждый клочек сожженной земли, теснит человека. Бедная пустынная растительность привлекает лишь кочующие отары овец.
Но вот появляется вода, и солнце из врага становится верным союзником. Удобренная драгоценным аму-дарьинским илом земля здесь необычайно плодородна. Проходит несколько лет, и эта щедрая земля расцветает. Зеленеют поля, цветут плодовые деревья, а стройные тополя рядами выстраиваются вдоль дорог и каналов.
Но вода сама не приходит, А чтобы вырыть магистральные каналы, требуется колоссальный труд. Но это еще не все. По каналам и арыкам идет аму-дарьинская вода, и часть того огромного количества ила и песка, которое она несет, осаждается постепенно на их дне. Если не ухаживать за ними, не чистить и не углублять их периодически, то они заполнятся осадками так же, как и древние аму-дарьинские дельты.
История древней хорезмийской ирригации уже давно стала и сейчас еще остается одной из основных научных тем коллектива археологов-хорезмийцев.
В составе Хорезмской экспедиции вот уже более десяти лет работает специальный отряд - археолого-топографический. Руководит им сотрудник экспедиции Б. В. Андрианов. Пожалуй, это один из самых подвижных, самых беспокойных отрядов. Он почти никогда не задерживается надолго на одном месте, почти никогда не производит раскопок. Зато им открыты в самых разных районах Хорезма многие десятки новых археологических памятников.
Археолог в настоящее время не может обходиться без карты. Речь идет не об обычной мелкомасштабной карте, а о специальной, археологической. Составление археологической карты дело очень сложное и трудоемкое: такие карты существуют пока только для отдельных районов Советского Союза. Карта подводит итог многолетних археологических работ - разведок и раскопок. Только тогда она может быть достаточно полной для данного этапа исследований. Одновременно она является основой для дальнейших исследований территории.
Археологические карты бывают нескольких типов и преследуют при этом разные цели. Главная из них - это обзорная карта, на которую нанесены все археологические памятники всех времен.
Сплошное археологическое исследование территории (древнего Хорезма и сопредельных областей и, в конечном итоге, составление полной археологической карты - одна из главных задач Хорезмской археолого-этнографической экспедиции. Немалую роль в этом играет археолого-топографический отряд. Часто он действует самостоятельно, иногда совместно с другими археологами-разведчиками под руководством С. П. Толстова.
Пунктуально, километр за километром, короткими переходами отряд прочесывает пустыню. Его не задержат ни массивы песков и бездорожье, ни непогода. Там, где не может пройти машина, археолог идет пешком. Десятки приключений, опасных и смешных эпизодов, интересных открытий записаны в дневниках отряда.
В последние годы основной целью отряда стало исследование памятников древней ирригации. Основным результатом этих исследований будут детальнейшие карты древней ирригации по каждому из периодов хорезмийской истории, подготавливаемые сейчас к изданию под руководством С. П. Толстова и Б. В. Андрианова.
Огромные пространства обрабатывавшихся в древности земель и степень сохранности древних гидроирригационных сооружений делали практически невозможным использование при их изучении традиционных методов археологической разведки.
В Хорезмской экспедиции была выработана и успешно применена новая методика. Главный ее принцип - сочетание широких авиаразведок и аэрофотосъемки- с детальными наземными исследованиями.
Еще несколько дней назад звено этих маленьких машин - тупоносых бипланов АН-2 работало на опылении в одном из каракалпакских колхозов. Сегодня группа людей что-то монтирует над прорезанным в днище самолета люком. Через несколько часов самолет поднимается с Нукусского аэродрома и берет курс на восток. Быстро кончается полоса обрабатываемых земель. Под крылом пустыня.
Маленькому самолету не нужна специальная посадочная площадка, и он приземляется на такыре рядом с палаточным городком археологов. Над нижним люком укреплена большая аэрофотосъемочная камера, в которую сотрудник экспедиции инженер-геодезист Н. И. Игонин закладывает рулон широкой фотопленки. Рано утром самолет поднимается в воздух. На небольшой высоте, по заранее намеченным ориентирам, самолет «отутюжит» большой кусок пустыни. Вечером работа начнется снова.
Такыр рядом с платочным городком
археологов - отличная посадочная площадка
Аэрофотосъемка - очень ответственное дело. Но нет более кропотливой работы, чем работа с аэрофотоснимками. После проявления пленки с нее печатаются тысячи снимков. Н. И. Игонин неделями просиживает над большой чертежной доской, сравнивая отпечатки, «подгоняя» их один к другому - по линиям каналов, массивам песчаных гряд. Получаются большие планшеты - фотосхемы. Конечно, склеить весь отснятый материал невозможно; выбираются отдельные, наиболее интересные участки, важность которых для дальнейшей работы либо известна заранее, либо выясняется в процессе просмотра отпечатков. Неспециалист найдет мало интересного на сотнях на первый взгляд похожих друг на друга снимков. Специалисту они могут рассказать очень многое. Процесс изучения полученных аэрофотосъемкой снимков называется дешифрированием.
Чтобы фотосхемы были более выразительными, чтобы на снимках все интересующие археологов объекты проявились с максимальной четкостью, выбирается наиболее благоприятное для съемок время. Так, при дешифровке аэрофотоснимков выяснено, что памятники, не выраженные или очень слабо выраженные в рельефе с сильно разрушенными наземными конструкциями, лучше всего снимать весной или осенью. В это время разрушенные до основания стены городищ и крепостей, линии каналов, курганы демаскируют себя либо растительным покровом (после кратковременных дождей пустынная растительность буйно зеленеет), либо цветом.
С другой стороны, установлено, что лучшее время для съемок в течение дня - это, во-первых, утро, с 7 до 10 и, во-вторых, вечер, с 5 до 8 часов. В эти часы лучи солнца падают на землю под небольшим углом, и при косом освещении планировка древних памятников, даже в том случае, если их сооружения поднимаются над поверхностью всего на несколько сантиметров, хорошо заметна.
Археолог может пройти через могильник с несколькими десятками курганных погребений или через первобытное поселение с остатками домов-полуземлянок, не заметив ничего, кроме разрозненных черепков глиняной посуды. Помощь авиаразведок и аэрофотосъемки в таких случаях особенно важна.
Не приходится говорить, какую огромную помощь оказывает аэрофотосъемка при изучении древней ирригации. Ведь памятники ее почти совсем незаметны с земли. Даже огромные некогда береговые валы мощных магистральных каналов часто почти совсем не прослеживаются в рельефе. А русла их видны на такыре прерывистой, отличающейся лишь по цвету поверхности полосой. О древних же полях и говорить не приходится: на местности следы их может обнаружить только опытный, наметанный глаз.
Фотосхема - это своеобразная географическая карта, настолько подробная, что на ней видна каждая песчаная гряда, каждый островок такыра. Она помогает разведчикам двигаться в море песков, не теряя тонкой ниточки древнего канала и его ответвлений. Один за другим появляются на схеме значки с порядковым номером - «точки»: здесь археологи остановились, осмотрели и зафиксировали в дневниках, на чертежах и пленке остатки канала, собрали керамику и другие находки. Если расшифровать их, а ключ к расшифровке в дневниках, на чертежах и фотопленке, то возникает история древнего комплекса оросительных сооружений. Вместе с другими археологическими памятниками района работ эти материалы расскажут, когда были вырыты здесь каналы и устроены поля, долго ли они существовали, каков был характер земледелия и каков уровень ирригационной техники.
Эти древние каналы и следы полей не легко
обнаружить с земли
Особую выразительность и силу приобрели эти материалы, суммированные для всей территории Хорезма, для всего Приаралья. Они рассказали историю постепенного совершенствования приемов и методов ирригационного, поливного земледелия, историю, заполненную драматическими эпизодами борьбы за воду и со стихией воды. Периоды успешной борьбы людей с силами природы сменялись долгими годами разрух и запустения и новыми поисками и находками хорезмийских ирригаторов, ощупью познававших законы природы, учившихся управлять стихией, ставить ее на службу человеку.
Мы уже рассказывали в разных местах книги и о самых древних искусственно орошаемых участках, и о грандиозной ирригации античного и средневекового времени.
Возникшее в эпоху бронзы в наиболее древних частях Акча-Дарьинсжой дельты земледелие основывалось первоначально на использовании увлажненных низменных участков. Затем люди научились регулировать, задерживать избыточные паводковые воды в отмирающих протоках дельты. В дальнейшем, в бронзовом веке, появляются простейшие ирригационные сооружения уже нескольких типов. Земледельцы этого времени уже не только использовали дамбированные и искусственно заглубленные отмирающие протоки, но и научились сооружать небольшие арыки, для которых дамбированные русла играли роль магистральных каналов.
О каналах и орошаемых полях амирабадского времени довольно подробно рассказано в первой главе. Крупный магистральный канал с ответвлениями в нижней части и оросительная система площадью в 200 га уже являются предвестниками мощных ирригационных систем античного Хорезма.
Построенные руками рабов древнейшие античные каналы поражают огромными размерами. Ширина их (между береговыми валами) в архаический период достигает 40 м. Каналы тянутся вдоль древнего русла, поэтому имеют ответвления только с одной стороны. Любопытно, что большинство ответвлений отходит от канала под прямым углом.
Огромные размеры, и в частности очень большая ширина магистральных каналов свидетельствовали не только о силе рабовладельческого государства, но и о невысоком еще уровне научных знаний и практики строительства ирригационных сооружений. Каналы архаического типа - очень широкие и неглубокие - мало экономичны, так как значительное количество воды не доходит до полей, а либо испаряется, либо уходит (фильтруется) в почву. Поэтому в дальнейшем наблюдается постепенный переход к более узким и глубоким каналам.
Уже каналы кангюйские и кушанские имеют ширину от 6 - 8 до 18 - 20 м, а огромные - шириной около 10 и высотой до 4 м - валы указывают на их значительно большую, по сравнению с архаическими, глубину. Идут они уже не вдоль русла и рядом с ним, а прорезают такырную толщу на пространстве между двумя руслами. Естественно, ответвления, отходящие теперь обычно под острым углом, имеются не с одной, а с обеих сторон. Каналы времен расцвета хорезмийской античности ведут начало уже не от протоков дельты, а непосредственно от Аму-Дарьи; они были более надежными, так как не зависели от затухающих и часто меняющих свое течение протоков.
Античный период в истории Хорезма - это время, когда искусственно орошаемые земли занимали максимальную площадь. Даже в средние века, в период нового расцвета ирригационного земледелия (XII - XIV вв.), площадь орошаемых земель едва достигала 2/3 античной. Однако сооружения этого времени более совершенны: закончился переход к экономичным, узким и глубоким каналам, а оросительные системы с многочисленными ответвлениями получили вид ветвистых деревьев. Наиболее важным нововведением этого периода было употребление чигиря - водоподъемного сооружения в виде колеса с привязанными к нему сосудами. Появление его в Хорезме археологи относят к IX - X вв.; в это время в археологическом материале начинают встречаться в большом количестве обломки чигирных горшков - специально изготовлявшихся керамических сосудов, необходимых для устройства чигирей.
Другим важным усовершенствованием в земледельческом хозяйстве явилось употребление удобрений. Искусственно удобрять землю в Хорезме начали, по-видимому, еще в начале афригидского периода, в V - VI вв.; с IX - X вв. это нововведение получило уже более широкое распространение. Удобрение было довольно своеобразным - остатки старых сырцовых построек, содержавшие много селитры. Не исключено, что в связи с этим археологи недосчитаются многих памятников античного времени.
О более высоком уровне развития культуры земледелия в эпоху средневековья свидетельствует более широкий, чем в античное время, набор возделываемых сельскохозяйственных культур. В это время, по данным археологических раскопок, земледельцы выращивали не только зерновые культуры - просо, пшеницу и ячмень, но и абрикосы, персики, виноград, сливы, груши, дыни, арбузы, тыквы, огурцы, морковь, бобы и маш, хлопок и кунжут.
Детальное изучение памятников древней хорезмийской ирригации позволило разрешить еще один важный вопрос. Ученых уже давно заинтересовали причины, по которым пришли в запустение и были захвачены пустыней огромные пространства некогда цветущих земель. По подсчетам С. П. Толстова и Б. В. Андрианова, в период расцвета хорезмийской античности в Приаралье (в низовьях Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи) площадь, занятая под ирригацию, занимала 3,5 - 3,8 млн. га, то есть в четыре раза больше, чем сейчас (При этом, однако, следует учитывать, что в то время охваченные ирригационными сооружениями земли использовались для земледелия во много раз менее интенсивно, чем сейчас. Размеры обрабатываемых участков были сравнительно небольшими и перемежались огромными необрабатываемыми землями. В античное время использовалось лишь 10% пригодных для орошения земель, в то время как сейчас на территории Каракалпакии их обрабатывается 30 - 40%, в южном Хорезме - 50 - 60%). В средние века, в XII - XIV вв., на тех же территориях ирригацией было охвачено уже только 2,4 млн. га. В пределах культурных оазисов площадь орошения по размерам приближалась к современной.
Захваченные пустыней районы - их называют землями древнего орошения - занимают, как видно из приведенных цифр, несколько сот тыс. га.
Существенным изменением («усыханием») климата равнин Средней Азии, изменением течения рек, наступлением песков, засолонением почв - этими и многими другими причинами пытались объяснить запустение обширных территорий в различных странах Передней и Средней Азии. Однако еще в первых обобщающих работах по истории Хорезма С. П. Толстов показал ошибочность этой точки зрения. «Причины,- писал он,- коренятся в процессах социальной истории. Переход от античного к феодальному строю и сопровождающие его варварские завоевания с последующими феодальными усобицами и нашествием кочевников - вот гениально указанное Марксом и сейчас документально доказанное решение этой проблемы. А то, что разрушено человеком, им же может быть и воссоздано. И ярким свидетельством этого является история Хорезма наших дней».
Исследования, проведенные Хорезмской экспедицией под руководством С. П. Толстова в последние годы, дали еще много новых материалов для подтверждения этой точки зрения.
Но самое главное, она подтверждается практикой народнохозяйственного строительства.
Уже давно, в процессе изучения земель древнего орошения возник вопрос: а нельзя ли эти обширные, некогда цветущие, а теперь пустынные районы возродить к жизни? Нельзя ли их включить в обширную программу ирригационного строительства для обводнения земель засушливых районов?
Для того чтобы представить масштабы, о которых идет речь, необходимо привести еще несколько цифр.
Площади земель древнего орошения:
1. В низовьях Сыр-Дарьи (левобережная часть Кзыл-Ординской области Казахской ССР и Кара-Калпакская АССР) - 2,5 - 2,8 млн. га.
2. В низовьях Аму-Дарьи: в Кара-Калпакской АССР - 800 тыс. га, в Присарыкамышской дельте (Та-шаузская обл. Туркменской ССР) свыше 1 млн. га. Общая площадь земель древнего орошения в Приаралье - почти 5 млн. га.
Как видите, цифры довольно внушительные. А ведь кроме этих площадей археологами выявлены огромные, пригодные для поливного земледелия массивы земель древнего орошения в Прикаспии и некоторых других ныне засушливых районах (Площадь «земель древнего орошения» на территории всей Средней Азии достигает 6 - 8 млн. га; по СССР же - 9-10 млн. га).
Схематическая карта земель древнего
орошения в низовьях Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи
Археологи, исследуя совместно с географами земли древнего орошения Приаралья, пришли к выводу, что освоение этих земель, происходящее сейчас еще очень медленно и в незначительных масштабах, может быть резко ускорено. Расчеты показали, что необходимый подъем воды (всего лишь на 2 - 3 м) может быть обеспечен имеющимися и проектируемыми гидросооружениями.
Имеется возможность превратить нижнее междуречье Аму- и Сыр-Дарьи из района экстенсивного отгонного скотоводства в район интенсивного поливного земледелия и стойлового скотоводства. Новые миллионы гектар плодороднейших земель могут быть за сравнительно короткий срок введены в народное хозяйство страны.
Летом 1962 года на заседании Президиума АН СССР с докладом об итогах многолетних исследований земель древнего орошения, с предложениями об их новом освоении выступил начальник Хорезмской экспедиции член-корреспондент АН СССР, профессор С. П. Толстов. Вниманию виднейших советских ученых были предложены многочисленные карты, схемы, фотографии и расчеты, отображающие работы археологов и географов в Приаральских дельтах. Подводя итоги обсуждению доклада, Президиум АН СССР в своем решении отмечал, что работы Хорезмской экспедиции «позволяют внести коррективы в сторону увеличения проектируемых в настоящее время к первоочередному освоению под ирригацию площадей за счет земель древнего орошения.
Собранные археологами материалы глубоко заинтересовали специалистов, занимающихся проблемами ирригации Средней Азии. Они были использованы и используются сейчас при проектировании и сооружении ирригационных систем в низовьях Аму-Дарьи, на нижней и средней Сыр-Дарье, на Зеравшане, вдоль Южно-Туркменского канала. Недалек тот день, когда на просторах теперешней пустыни вместо песка и редкой колючей травы появятся поля и сады.
Ирригация и орошение
Ирригация (активное орошение) - это необходимый для земледелия автоматический полив земли, используется для выращивания сельскохозяйственных культур в засушливых районах и территориях, подвергшихся естественному или искусственному осушению почв. История появления ирригационных систем
В византийскую эпоху Прокопий называл процесс ирригации «товариществом по совместному орошению» и наделял его следующим смыслом: «Река стекает с гор, достигая равнины. Она орошает землю в соответствии с желаниями жителей, ибо они регулируют движение воды так, как считают наиболее выгодным для себя. Люди создали множество каналов, по которым устремляются воды реки. Часть пути реки проходит под землей, а затем вновь появляется на поверхности, сливая свои воды в единый поток, таким образом, на большей части равнины эта река находится в распоряжении людей, которые то закрывают каналы, делая перемычки, то снова открывают их, используя воду по своему усмотрению».
Современные технологии ирригации
Современные технологии позволяют избежать перерасхода воды и засоление почв. Наиболее перспективный способ современной ирригации - это капельное орошение. Капельный полив позволяет создавать рукотворные оазисы. Таким образом, капельное орошение позволяет выращивать овощи и фрукты, плодовые и декоративные деревья , кустарники , многолетние цветы и розы , осуществлять озеленение и создание газонов и клумб , практически в условиях полупустыни и пустыни.
В настоящее время для ирригации используют поверхностные или подземные воды. Поверхностные воды - это ручьи, реки и озера. Возведение дамб через реку позволяет накапливать большое количество воды, создавая искусственное озеро или резервуар. Эта вода и используется для ирригации в засушливый сезон. Грунтовую воду берут из колодцев, редко из неглубоких скважин. В районах сильно удаленных от источников пресной воды используют системы опреснения, доставляя полученную воду на поля через систему каналов, канав, насосов и труб. Современные технологии позволяют избежать перерасхода воды и засоление почв. Наиболее перспективный способ современной ирригации - это капельное орошение .
Капельное орошение – это организация полива, когда вода (часто вместе с питательными элементами) вносится малыми дозами непосредственно в прикорневую зону. При поливе малыми порциями и несколько раз в день растения усваивают влагу и питательные вещества наиболее эффективно. При этом сохраняется воздушная проницаемость почвы, что позволяет корням «дышать». Так как при капельном поливе внесение воды и удобрений происходит в прикорневую зону культурных растений, то для прочих растений (сорняков) создаются неблагоприятные условия, и развитие их замедляется, или же вовсе останавливается. Равномерность, которую обеспечивают системы капельного орошения (разброс менее 10%), позволяет забыть о возможном при обычном поливе переувлажнении одних участков (растений) и недоувлажнении других.
Капельный полив позволяет при малом расходе воды производить работы по укреплению склонов и откосов автомагистралей путём посева многолетних трав , предотвращающих поверхностный смыв почвы в период дождей.
При малообъёмной технологии выращивания (объём корневой системы ограничен и существенно меньше зеленой массы растения). Питательные элементы к растению поступают только с водой. Цена ошибки в таких системах очень высока из-за малой емкости субстрата и для обеспечения точности используют компенсированные внешние капельницы
. Некомпенсированные внешние капельницы часто используются там, где длина магистрали невелика и падение давления по длине несущественно влияет на расход капельницы.
(трубки с вмонтированными внутрь капельницами) благодаря простоте производства (малой стоимости) и применения, а также возможности скрытного размещения в почве получили широкое распространение, преимущественно, в открытом грунте. Компенсированные капельные линии применяют при значительных длинах линии или значительных уклонах (грядки, поливного участка). В таких условиях применение компенсированных капельниц более чем оправдано. Некомпенсированные капельные линии с успехом справляются с задачами полива при незначительных уклонах и длинах капельные линии (для капельниц различных производителей это может быть от нескольких десятков до сотен метров при разбросе расхода менее 10%).
Другим обязательным элементом систем капельного полива является трубопровод
, доставляющий воду к участкам орошения и разводящий воду внутри него. А также, запорная арматура. Трубопровод должен быть рассчитан с учетом конкретных условий полива и размера участка. На больших площадях орошения осуществляют разбивку на более маленькие, а полив каждого из них осуществляют поочерёдно. Краны и клапана позволяют изолированно орошать один или несколько участков.
Не маловажным является применение в капельном орошении системы фильтров
. Дело в том, что даже применение чистой воды (например, водопроводной) не гарантирует отсутствие микрочастиц в ней. Тем более если используется емкость предварительного хранения поливной воды и/или удобрений. Применение фильтров позволяет очистить воду от вредных микрочастиц , тем самым защитив растения от поражения и возможных заболеваний.
Для формирования удобрений , на промышленных предприятиях применяются специализированные автоматические растворные узлы, которые самостоятельно готовят питательный раствор в соответствии с программой питания, разрабатываемой агрономами. Автоматизированные растворные узлы обязательны при использовании малообъёмной технологии.
Последствия применения систем ирригации
Самое распространенное и неприятное явление при орошении - это засоление почв
. В почвах и подстилающих их грунтах много легкорастворимых солей. В результате утечек воды из каналов и подачи на поля чрезмерного количества воды начинает подниматься уровень грунтовых вод. От этого уровня по системе капиллярных пустот к поверхности почвы поступает вода и включается в процесс испарения. Грунтовая вода, промочив толстый слой подпочвы и почвы, выносит к поверхности растворы солей, которые после испарения остаются вблизи или на поверхности почвы. Почва таким путем засоляется, меняет свои свойства и структуру и теряет плодородие. На месте оазиса возникает засоленная пустыня, созданная руками человека. Когда-то в личных владениях царей Романовых в Голодной степи, где управляющие царским имением учинили такой переполив, что быстро превратили в бесплодные солончаки десятки тысяч гектаров земли. Уже в наше время, бездумная ирригация привела к известной всем экологической и социальной катастрофе связанной с использованием в качестве источника пресной воды рек Амударьи и Сырдарьи, которое нарушило питание Аральского моря и привело к его осушению и дальнейшему засолению почв региона.
Нельзя сказать, что ситуация сильно изменилась за прошедшее время, за исключением того, что орошаемая территория сейчас сильно расширилась, и это привело к столь же большому расширению площади заселяемых земель. В целом в России значительная часть орошаемых земель засолена или засоляется. Не лучше обстоят дела и в других странах; в США, например, засолению подвержено около 40% орошаемых земель. Таким образом, из 260 млн. га орошаемых во всем мире земель до 100 млн. га требует проведения мероприятий по рассолению или защите от засоления. Много засоленных земель заброшено. Во всем мире заброшенных из-за ирригации засоленных земель в настоящее время больше чем орошаемых, так как при бездренажном орошении и без использования специального севооборота
70-80% орошаемых земель полностью или частично теряют плодородие. В грунтах под черноземами практически повсеместно установлено существование 3-5 древних солевых и солонцеватых горизонтов, которые свидетельствуют о прошлых увлажнениях этих территорий. Поэтому переполив и потери воды из оросительных систем на глубокое просачивание - это основная проблема орошаемых черноземах. Подъем уровня грунтовых вод до 2-2,5 м от поверхности приводит к быстрому засолению почвы и выходу ее из земельного пахотного фонда.
В настоящее время считается, что наиболее эффективным решением проблемы засоления почв является хороший дренаж
, который позволяет опустить уровень грунтовых вод гораздо ниже уровня залегания корней. При этом ирригационная вода вымывает соли из верхнего слоя почвы, восстанавливая её плодородие.
Много лет назад в одном из номеров журнала «Химия и жизнь» была опубликована заметка о выращивании малосольных огурцов - дескать, путем селекции удалось получить сорт огурцов, способный расти на солёных почвах, который дает готовые к употреблению малосольные огурчики. Журнал завалили письмами с просьбой указать, где можно приобрести семена таких огурцов, поэтому редакции пришлось в следующем номере извиниться за первоапрельскую шутку. Теперь же вопрос о том, не будут ли растения с повышенной солеустойчивостью, выращенные на засоленных почвах, солеными на вкус, приобретает научный смысл. Оказывается, растения солёными не становятся. Для того чтобы скомпенсировать осмотическое давление, создаваемое высокими концентрациями соли внутри вакуоли, растениям приходится увеличивать концентрацию растворимых веществ в протоплазме. Для этой цели они используют углеводы. Поэтому вместо того, чтобы быть солеными, такие растения сладки на вкус. Может быть, таким путем можно повысить сахаристость растений, используемых в производстве сахара.
Недавно группа биологов из университета в Торонто предложила ещё один возможный путь решения проблемы засоления почвы. Они обнаружили ген, который позволяет растениям не только противостоять предельной засоленности, но и «высасывать» соль из почвы. По словам руководителя группы учёных Блумвальда их целью была разработка методов выращивания урожаев на землях, более не используемых из-за засоления. Если удастся получить более активный вариант гена, выращивание имеющих его растений на засоленных почвах позволит восстанавливать плодородие этих земель.
Нарушение экологического баланса. История Аральского моря.
Миллионы лет назад северо-западная часть современного Узбекистана и южные области Казахстана были покрыты огромным морем. Когда вода отступила, образовался большой массив очень засоленных почв. Один из остатков древнего моря и стал Аралом, четвертым в мире внутренним морем. Аральское море является внутренним соленым морем без стока воды. Питается за счет двух рек - Амударьи и Сырдарьи. Пресная вода из этих двух рек поддерживает уровень воды и соляной баланс Аральского моря.
В начале 60-х годов правительство взяло курс на превращение Советского Союза в государство, которое сможет полностью обеспечить себя хлопком. Было решено также увеличить производство риса. Правительственные чиновники отдали приказ, чтобы дополнительное количество воды получали из двух рек, впадающих в Аральское море. На обеих реках были построены крупные плотины, было проложено 850 миль центрального канала с системой "питания" каналов, рассчитанной на большие расстояния. Когда система орошения была завершена, миллионы акров по обе стороны основного канала были затоплены. В течение следующих 30 лет Аральское море достигло серьезного снижения воды, его берега отступили, а содержание соли возросло. Морская среда стала угрожать жизни морских растений и животных. Как только морская жизнь сошла на нет, стала испытывать трудности и рыбная промышленность.
Советская система была основана на строительстве серии плотин на двух реках. Цель была одна - создать водохранилище, каналы которого (протяженностью 40000 км), орошали бы поля. Поля процветали, но наличие таких обширных площадей монокультуры вынуждало фермеров использовать огромное количество пестицидов. А ирригация была такова, что соли выступили на поверхность почвы и все больше и больше накапливались.
Когда на Амударье близ Нукуса была построена Тахиаташская плотина, вода в русле реки пересохла на сотни километров вокруг. К удивлению жителей Муйнака Арал начал сокращаться. Вначале они предположили, что это временное явление, и рыли канал к удаляющемуся берегу, поскольку лодки продолжали курсировать, а в доках, на причалах кипела работа. Но сточные воды, достигающие моря, уже были отравлены смертельной смесью соли и пестицидов с хлопковых полей. Популяция рыб резко сократилась и, наконец, когда канал достиг 30-ти километровой длины, и море еще больше ушло, лодки стали напоминать больших чудовищ, лежащих на песке, который когда-то был морским дном.
Арал был богат рыбой. Биологи определили около 20 видов рыбы, в том числе осетровых и сома. Муйнак, расположенный у самого моря, был промысловым городом, что также привлекало туристов. Сегодня Муйнак - пустынный город, расположенный на расстоянии более ста километров от моря. Единственным напоминанием о некогда процветающем рыбном промысле являются ржавеющие остовы и древняя рыбная плантация. Море сократилась до двух пятых от своего прежнего размера, и в настоящее время находится на 10-м месте в мире. Уровень воды упал на 16 метров, а его объем уменьшился на 75%, что эквивалентно количеству воды в озерах Эри и Гурон. Экологические последствия были разрушительными, а экономические, социальные и медицинские проблемы в регионе катастрофические. Все 20 известных видов рыб в бассейне Аральского моря в настоящее время исчезли, им не удалось выжить в токсичной и засоленной среде.
Изменения в одном регионе часто приводит к изменениям экологии и климата в других регионах. Вот некоторые результаты высыхания Аральского моря: Поскольку вода из рек уходила на полив хлопковых полей, концентрация соли в морской воде намного повысилась. Поскольку из рек было изъято очень большое количество воды, уровень моря снизился более чем на 60%. Запасы питьевой воды сократились. Так как в хозяйствах данной области использовались некоторые высокотоксичные пестициды и другие вредные химические вещества , вода была загрязнена пестицидами, сельскохозяйственными химикатами , а также бактериями и вирусами. На протяжении десятилетий эти химикаты сливались в Аральское море.
Озера и моря оказывают смягчающее воздействие на климат. Иными словами, земля рядом с источником воды теплее зимой и прохладнее летом, чем земля, где нет водоемов. Но поскольку Арал потерял воду, климат стал резко континентальным. Так тысячелетний образ жизни людей в данном регионе исчез в течение десятилетий. Обширная площадь иссушенного моря покрыта пестицидами, поэтому, когда дует ветер, пыльные бури распространяют соли и токсичные вещества на сотни, если не на тысячи километров вокруг. Согласно оценкам, ежегодно на Центральную Азию обрушиваются 75 млн. тонн токсических солей и пыли. Если Аральское море высохнет полностью, после него останется 5 млрд. тонн соли.
Модель IS-LM (IS/LM model ) – это макроэкономическая модель, описывающая общее равновесие в экономике и образующаяся в результате слияния двух моделей равновесия на товарном (IS) и денежном (LM) рынках.
Она показывает, как и под влиянием каких факторов изменяется доход, выпуск в краткосрочный период при фиксированном уровне цен. В этой модели кривая IS показывает "инвестиции" и "сбережения". В свою очередь, кривая LM показывает "ликвидность" и "деньги". Кривая IS отражает ситуацию на рынке благ, а кривая LM - ситуацию на денежном рынке. Две части модели увязывает ставка процента, так как от нее зависят как инвестиции, так и спрос на деньги.
|
Кривая IS |
Рост ставки процента от r 1 до r 2 уменьшает инвестиции и планируемые расходы, что приводит к сокращению объема выпуска, дохода с V 1 до V 2 . Сокращение дохода сокращает и сбережения. Именно, кривая IS показывает эту зависимость между ставкой доходом, процента, инвестициями и сбережениями.
Кривая LM фиксирует все комбинации объема выпуска (V) и ставки процента (r) при равенстве денежного предложения спросу на деньги. Уровень цен рассматривается как фиксированный, что характерно для кейнсианского краткосрочного анализа экономики. В этом случае предложение денег в реальном выражении фиксировано и не зависит от ставки процента. В то же время спрос на деньги зависит от ставки процента, представляющий собой альтернативные издержки хранения денег: чем выше ставка процента, тем выше доход, от которого Вы отказываетесь, храня деньги в виде наличности. Поэтому спрос на деньги обратно пропорционален ставке процента.
Кривая LM показана на рисунке.
|
|
|
Кривая LM |
Рост дохода с V 1 до V 2 увеличит спрос на деньги и ставку процента и сдвинет кривую спроса на деньги вправо-вверх. Стремясь поддерживать равновесие на денежном рынке, центральный банк увеличит предложение денег. Поэтому кривая LM имеет положительный наклон. Макроэкономическое равновесие достигается в точке пересечения кривых IS-LM.
Два уравнения модели IS-LM:
Параметры M, P, G, T принимаются в данной модели как экзогенные величины.
В точке пересечения кривых реальные расходы равны планируемым, а спрос на реальные денежные средства равен их предложению. Данная модель используется для анализа воздействия на доход краткосрочных изменений фискальной имонетарной политик.
Кейнсианский крест – это макроэкономическая модель в экономической теории, показывающая положительную взаимозависимость между совокупными расходами и общим уровнем цен в стране.
Совокупное предложение-сумма предложений товаров и услуг. В экономике в целом-сумма совокупных доходов в экономике.
Y=W+R+I+P(W-з/п; R-рента; I-%; Р-прибавочная стоимость)
|
|
|
Кейнсианский крест |
Кейнсианская модель AS-SPAS предполагает неполную занятость ресурсов, жесткость номинальных величин и гибкость реальных величин, действует в краткосрочном периоде.
Неоклассическая основана на экономике полной занятости, гибкости показателей и жесткости реальных показателей и действует в долгосрочных периодах.
LPAS-общая модель совокупного предложения, содержащая отрезок кейнсианской модели и неоклассической.
p
доходы(у) AD`
AD ` С-предложение
AD
D -спрос
Y
Из модели кейнсианского креста можно сделать выводы о разрыве: Если фактический равновесный объем выпуска ниже потенциального, то это обозначает что спрос неэффективен, т.е. совокупные расходы недостаточны для обеспечения полной занятости ресурсов. И если наоборот, при повышении потенциального выпуска появляется рецисионный инфляционный, т.е. появляется избыточность совокупного спроса в условиях, когда невозможно расширять объемы произ-ва.
При резком изменении AD и AC наблюдаются шоки спроса и предложения. Эффект «х»равновесия обусловлен гибкостью цен в сторону понижения.
Рынок товаров и кривая IS .
IS отражает взаимосвязь между ставкой % и уровнем дохода на рынке товаров и услуг.
Для получения кейнсианского креста нужны факторы, которые определяют величину планируемых расходов (сумма, которую домохозяйства, фирмы и пр-во планируют растратить на товары и услуги) Ex=0 (Ex-экспорт).
Планируемые и фактические расходы. Различие между ними: потому что фирмы вынуждены делать незапланированные инвестиции в запасе.
Условия рассмотрения: Пусть экономика будет закрытой. Ex=0
Планируемые расходы: GNP-C+I+G
C=доходы(У)-налоги(Т)
GNP=C(Y-T)+I+G=E(планируемые расходы)
Е Наклон Е зависит от предельной склонности к потреблению.
Е=У Е=(У-Т)+Е+G
Теория мультипликатора является одним из важнейших элементов концепции Дж.М.Кейнса. Мультипликатор инвестиций представляет собой коэффициент, отражающий зависимость между изменением доходов и изменением инвестиций. Он показывает, к каким изменениям объема национального производства приводят изменения в инвестиционных расходах.
По кейнсианской теории, оптимальный размер национального дохода, при котором экономика достигает равновесия, способствует тому, что при определенном росте инвестиций национальный доход растет кратно, так как первичные инвестиции приводят к мультипликативному (множительному, нарастающему) эффекту через первичные, вторичные и т.д. инвестиции.
Коэффициент мультипликации МР определяется следующим образом:
МР = ΔНД/ΔI,
где ΔНД - прирост национального дохода; ΔI - прирост инвестиций.
Коэффициент мультипликации МР является величиной, обратной предельной склонности к сбережению (МР = 1 / MPS), следовательно:
ΔНД = (1/ MPS) ΔI
Следовательно, рост величины потребления ведет к росту коэффициента мультипликации и увеличению приращения национального дохода при данном объеме приращения инвестиций. Рост объема сбережений, соответственно, вызывает уменьшение величины мультипликатора и сокращение приращения национального дохода при данном объеме приращения инвестиций.
Мультипликатор имеет прямое и обратное воздействие на национальное производство. При росте инвестиций будет наблюдаться умноженный положительный эффект. Сокращение инвестиций вызовет умноженный отрицательный эффект. Нарушение равновесия между инвестициями и сбережениями приводит к двум отрицательным последствиям в экономике: инфляционному и дефляционному разрывам.
Инфляционный разрыв имеет место в случае превышения инвестиций над сбережениями (I > S). Потребность в инвестициях оказывается выше реальной возможности осуществить их, поскольку нет соответствующего объема сбережений. В силу того, что большая часть сбережений идет на потребление, создается спрос, для удовлетворения которого инвестиций не хватает. Происходит рост цен (инфляционное давление на них вверх).
Дефляционный разрыв возникает в случае, когда сбережения превышают инвестиций (S > I). Поскольку сбережения большие, потребление и спрос уменьшаются, определяя спад промышленного производства и увеличение безработицы. Мультипликационный эффект проявляется в данном случае в том, что спад производства в одних отраслях ведет к спаду в других (вторичные, третичные эффекты в экономике).
Тема 14. Модель IS-LM и варианты экономической политики государства
Товарный и денежный рынки взаимосвязаны. Это позволяет определить условия, при которых наступает одновременное равновесие на обоих рынках. В модели AD - AS и модели кейнсианского креста рыночная ставка процента является внешней (экзогенной) переменной и устанавливается на денежном рынке относительно независимо от равновесия товарного рынка. Известный английский ученый Дж. Хикс разработал на базе кейнсианской теории стандартную модель двойного равновесия рынка, получившую название "IS-LM модели". Основной целью анализа экономики с помощью модели IS-LM является объединение товарного и денежного рынков в единую систему. В результате рыночная ставка процента превращается во внутреннюю (эндогенную) переменную, и ее равновесная величина отражает динамику экономических процессов, происходящих не только на денежном, но и на товарном рынках. Общее равновесие на рынке исследуется с помощью аппарата кривых IS - LM. Совместный анализ кривых IS и LM составляет по своей сути полную кейнсианскую модель, рассматривающую рынки товаров и денег.
Кривая IS (Investment-Saving) характеризует равновесие в товарном секторе хозяйства (см. рис. 11.11). Эта кривая соединяет множество точек, представляющих собой комбинации ставки процента i и уровня реального дохода Y, при которых рынок товаров находится в равновесии.
Кривая LM (Liquidity Preference - Money Supply)-графическая интерпретация взаимной связи между нормой процента и национальным доходом при равновесии на рынках денег. В аббревиатуре LM L обозначает предпочтение ликвидности, кейнсианский термин для обозначения MD, а М обозначает деньги. При достижении равновесия на денежном рынке одновременно устанавливается равновесие и на рынке ценных бумаг . Таким образом, для определения условий достижения совместного равновесия на рынках благ, денег и капитала, необходимо совместить эти 2 кривые.
Модель IS-LM - модель товарно-денежного равновесия, позволяющая выявить экономические факторы, определяющие функцию совокупного спроса. Модель позволяет найти такие сочетания рыночной ставки процента i и дохода Y , при которых одновременно достигается равновесие на товарном и денежном рынках. Поэтому модель IS-LM является конкретизацией модели AD-AS.
Чтобы построить модель IS-LM, необходимо определить параметры, связывающие товарный и денежный рынки. Основным параметром товарного рынка является реальный объем национального производства. Известно, что он определяет спрос на деньги для сделок и, значит, общий спрос на деньги и процентную ставку , при которой достигается равновесие на денежном рынке. В свою очередь уровень процентной ставки влияет на объем инвестиций, являющихся элементом совокупных расходов. Таким образом, денежный и товарный рынки взаимосвязаны через национальный доход Y, инвестиции I, процентную ставку i.
Рассмотрим эти взаимосвязи графически сначала на товарном (кривая IS), а затем на денежном рынках (кривая LM). Уровень цен будем считать постоянным, а экономику - закрытой .
Кривая IS . В теме 11 был показан вывод кривой IS с использованием функций сбережений и инвестиций (рис. 11.11). Аналогичные выводы могут быть получены с использованием модели кейнсианского креста (рис. 14.1).
График инвестиций (рис. 14.1, а) показывает, что низкие ставки процента соответствуют высокому уровню инвестиций. При уровне процентной ставки i1 объем плановых инвестиций будет I1. Соответственно совокупные расходы AЕ (рис. 14.1, б) показаны линией С+I1(i1)+G, которая, пересекаясь с биссектрисой, определяет точку равновесия Е1 и равновесный объем национального дохода Y1. Таким образом, при процентной ставке i1 равновесным будет национальный доход Y1. Эти параметры определят точку A (рис. 14.1, в). Когда процентная ставка снижается с i1 до i2 инвестиции возрастают с уровня I1 до I2 (рис. 14.1, а), кривая совокупных расходов сдвинется вверх, в положение С+I2(i2)+G. Это в свою очередь повышает уровень равновесия национального дохода с Y1 до Y2 (рис. 14.1, б). Эти параметры определят точку В. Если непрерывно изменять значения процентной ставки и для каждого находить соответствующие значения национального дохода, то на графике получим кривую IS (рис. 14.1, в).
а) Функция инвестиций в) Кривая IS
I (ставка процента) i (ставка процента)
 |
I(i) IS
I2 ® I1 I (инвестиции) Y1 ® Y2 Y(доход,
DI выпуск)
б) Кейнсианский крест
AЕ (совокупные Y=Е
расходы) С+I2(i2)+G
DI
Y2 ® Y1 Y (доход,
Рис. 14.1. Графический вывод кривой IS из кейнсианского креста
На рис. 14.1 , а изображена функция инвестиций: снижение ставки процента с i 1 до i 2 увеличивает планируемые инвестиции с I1 до I 2 .
На рис. 14.1 , в изображен крест Кейнса: рост планируемых инвестиций с I1 до I 2 увеличивает доход с Y1 до Y 2 ..
На рис. 14.1 , с показана кривая IS : чем ниже ставка процента, тем выше уровень дохода.
Необходимо отметить, что на рис. 14.1 кривая IS построена, исходя из ряда предпосылок и допущений об уровнях Ca, G, T и формы графика I=I(i). Изменения какого-либо из этих факторов приводит к сдвигу кривой IS .
На рис. 14.2 показан еще один способ построения кривой IS .
IY
i (ставка
процента
)
I
I Y
(инвестиции ) I2 I1 Y1 ® Y2 (доход , выпуск )
III S (сбережения) S(Y) II
Рис. 14.2. Альтернативный графический вывод кривой IS
В квадранте II представлен график функции сбережений S(Y), показывающий рост сбережений как функцию Y. В квадранте III представлен график I=S (линия под углом в 45° к осям координат I и S). В квадранте IY представлен график функции инвестиций I=I(i), показывающий рост инвестиций как функцию, обратную уровню процентной ставки i. На основе этих данных в квадранте I находим множество равновесных сочетаний Y и i, т. е. кривую IS: IS1 (Y1, i1) и IS2 (Y2, i2).
Трактовка кривой IS с использованием модели рынка заемных средств
Тождество счетов национального дохода может быть записано как
Y - C - G = I ,
S = I .
Левая часть этого уравнения представляет собой национальные сбережения S: сумму частных сбережений Y - T - C и государственных сбережений T - G , а правая часть - это инвестиции I. Национальные сбережения представляют собой предложение заемных средств, а инвестиции - спрос на них.
Чтобы показать, каким образом можно построить кривую IS на основе модели рынка заемных средств, заменим С на функцию потребления и I на функцию инвестиций:
Y - C (Y - T )- G = I (i ).
Левая часть уравнения утверждает, что предложение заемных средств зависит от дохода и бюджетно-налоговой политики; правая - что спрос на заемные средства зависит от ставки процента. Ставка процента изменяется так, чтобы уравновесить спрос на предложение заемных средств.
Как видно из рис.14.3, мы можем интерпретировать кривую IS как кривую, показывающую ставку процента, которая уравновешивает рынок заемных средств при каждом данном уровне дохода. Когда доход возрастает с Y1 до Y2, национальные сбережения, равные Y-C-G, возрастают. (Потребление возрастает меньше, чем доход, так как МРС<1). Возросшее предложение заемных средств снижает ставку процента с i 1 до i 2 . Кривая IS суммирует это взаимоотношение : более высокий уровень дохода означает более высокий уровень сбережений, что в свою очередь означает более низкую равновесную ставку процента. По этой причине кривая IS имеет отрицательный наклон.
S (Y 1 ) S (Y 2 )
i i
i2 I(r) i2 IS
I , S Y 1 Y 2 Y
а) Рынок кредитных ресурсов. б) Кривая IS
Рис. 14.3. Трактовка кривой IS с использованием модели рынка заемных средств
Рис. 14.3, а показывает, что рост доходов с Y1 до Y2 увеличивает сбережения и снижает ставку процента, уравновешивающую спрос и предложение заемных средств. Рис. 14.3, б отражает отрицательную связь между доходом и ставкой процента.
Такая альтернативная трактовка кривой IS также объясняет, почему изменения бюджетно-налоговой политики сдвигает кривую IS. Рост государственных расходов или сокращение налогов уменьшают национальные сбережения при данном уровне дохода. Уменьшение предложения ресурсов на рынке заемных средств увеличивает ставку процента, которая обеспечивает равновесие. Поскольку ставка процента теперь выше при данном уровне дохода, кривая IS смещается вверх в ответ на стимулирующее изменение в бюджетно-налоговой политике.
Кривая LM . Объем национального дохода Y1 определяет спрос на деньги для сделок и соответственно совокупный спрос на деньги MD1. Если предложение денег постоянно и равно MS, то денежный рынок будет находиться в равновесии в точке Е1 (рис.14.4, а). Следовательно, при национальном доходе Y1 денежный рынок будет равновесным, если процентная ставка будет i1. Предположим, национальный доход возрос с Y1 до Y2. Соответственно увеличился спрос на деньги для сделок и совокупный спрос с MD1 до MD2 (рис. 14.4, а) При национальном доходе Y2 денежный рынок будет находиться в равновесии, когда ставка процента будет равна i2. Изменяя непрерывно объем национального дохода, можно определить множество процентных ставок, при которых рынок денег будет находиться в равновесии и построить кривую LM (рис.14.4, б). Каждая точка кривой LM показывает такую комбинацию i и Y, при которой рынок денег - равновесный. Таким образом, кривая LM показывает взаимосвязь между ставкой процента и уровнем дохода, которая возникает на рынке реальных денежных средств . Чем выше уровень дохода, тем выше спрос на деньги и, следовательно, выше равновесная ставка процента. Поэтому кривая LM имеет положительный наклон, что объясняется прямой зависимостью между i и Y.
 |
Рис. 14.4. Графический вывод кривой IS при постоянстве предложения денег
Кривая LM строится, исходя из предположения, что предложение денег постоянно и равно MS, поскольку оно определяется экзогенно.
1) Y = C + l + G - основное макроэкономическое тождество.
2) C = C a + MPC ´ (Y - T ) - функция потребления, где T = T а + tY .
3) l = e - dR - функция инвестиций.
4) M/P = kY - hR - функция спроса на деньги.
Эти два уравнения содержат три интересующие нас переменные: Y, P, i.
Внутренние переменные модели: Y (доход), С (потребление), I (инвестиции), i (ставка процента).
Y = C (Y - T )+ I (i )+ G - уравнение кривой IS
M / P = L (i , Y ) - уравнение кривой LM
Фискальная и денежно-кредитная и политика в модели IS - LM с фиксированными ценами и ее влияние на совокупный спрос
Теперь проанализируем влияние различных вариантов макроэкономической политики на совокупный спрос, применяя графический аппарат IS-LM, и рассмотрим, как каждое планируемое изменение в политике воздействует на равновесный уровень Y. Кривые IS и LM могут изменять свое положение под воздействием различных факторов (исключая i и Y). Так, изменения потребления, государственных закупок , чистых налогов приводят к сдвигам кривой IS. Изменения спроса на деньги, предложения денег сдвигают кривую LM.
Наибольший интерес представляют сдвиги кривых, происходящие при изменениях государственных закупок товаров и услуг, налогов и предложения денег, ибо они являются объектами регулирования в фискальной и денежно-кредитной политике.
Бюджетно-налоговая (фискальная) политика Кривую IS рисуют для определенной бюджетной политики, то есть кривая IS предполагает, что G и T фиксированы. При изменении бюджетно-налоговой политики кривая IS сдвигается. При стимулирующей фискальной политике и исходном уровне цен, ставки процента и совокупный спрос увеличиваются, что ведет к сдвигу вправо кривой IS. Распределение влияния этого увеличения спроса между ростом объема выпуска и цен зависит от угла наклона кривых IS и LM.
1. Государственные закупки товаров и услуг. Рассмотрим сдвиг кривой IS, вызванный ростом государственных закупок товаров и услуг. Предположим, что первоначально общее равновесие на рынках товаров и денег достигалось в точке Е1 при процентной ставке i1 и национальном доходе Y1 (рис.14.8). Допустим экономическая ситуация в стране потребовала увеличения государственных расходов. Они привели к увеличению совокупных расходов, что обусловливает рост национального объема производства и национального дохода (следует учитывать, что государственные расходы обладают эффектом мультипликатора). Это приводит к сдвигу кривой IS1 в положение IS2. Но растущий национальный доход увеличивает совокупный спрос на деньги, который начинает превышать предложение денег, что ведет к росту процентной ставки до i2. На товарном рынке увеличение совокупных расходов побуждает предпринимателей соответственно увеличивать объем инвестиций. Однако рост процентной ставки начинает сдерживать этот процесс, заставляя предпринимателей сокращать планируемый при процентной ставке i1 прирост инвестиций. В результате национальный доход увеличится до Y2, а не до Y3. В этом случае новое положение равновесия на рынках товаров и денег будет достигнуто в точке Е2 при значениях Y2, i2.
Когда государство в целях стимулирования совокупного спроса увеличивает закупки товаров и услуг на DG, то кривая IS сдвигается вправо вверх. Происходит увеличение Y не на DY = Y3 - Y1, а на величину Y2 - Y1, т. е. в меньшей степени, чем следовало ожидать: рост процентной ставки снижает мультипликационный эффект государственных расходов.
Рост процентной ставки связан с эффектом вытеснения.
Таким образом, модель IS-LM показывает, что рост государственных расходов вызывает как увеличение объема национального дохода с Y1 до Y2, так и рост процентной ставки с i1 до i2. Рост государственных расходов привел к росту совокупного спроса, но на меньшую величину, чем следует из простого мультипликатора Кейнса:
DY = Y3 – Y1 = kG´DG, kG = 1/(1– MPC). Однако, национальный доход увеличится до Y2, а не до Y3.
Рис.14.8 Сдвиг кривой IS, вызванный ростом государственных закупок товаров и услуг и эффект вытеснения
Одно из следствий увеличения бюджетных расходов проявляется в росте процентных ставок, приводящем к сокращению инвестиций и частного потребления. Это влияние роста процентных ставок на потребление и инвестиции в связи с повышением государственных расходов получило название эффекта вытеснения , т. е., прирост государственных расходов частично вытесняет частные инвестиции. Поскольку увеличение госрасходов профинансировано госзаймами на рынках денег и капитала, то спрос на деньги увеличивается и, следовательно, процентная ставка растет. Эффект вытеснения снижает эффективность экспансионистской (стимулирующей) фискальной политики. Именно на него ссылаются монетаристы, утверждая, что фискальная политика недостаточно действенна и приоритет в макроэкономическом регулировании должен быть отдан денежно-кредитной политике.
Однако эффект вытеснения срабатывает лишь частично, и совокупный спрос растет, несмотря на снижение частных расходов из-за увеличившихся процентных ставок. И наоборот, сокращение государственных закупок товаров и услуг на DG ведет к падению Y, при этом процентная ставка падает.
2. Налоги.
Сокращение налогов оказывает такое же воздействие, как и увеличение государственных расходов: кривая IS сдвигается вправо на величину DY = kT DT, kT = - MPC/(1– MPC).
Процентная ставка растет из-за общего роста спроса. Т. е. сокращение налогов увеличивает совокупный спрос и, следовательно, сдвигает кривую IS вправо.
Рис.14.9. Сдвиг кривой IS, вызванный сокращением налогов
Увеличение налогов ведет к обратному результату: процентная ставка падает Þ государство взимает дополнительные деньги не за счет займов, а получает их с помощью налогов; одновременно спрос на рынке падает.
Данная ситуация характерна для России. Высокие налоги угнетают производство.
Совокупный спрос и налоги находятся в обратной зависимости: сокращение налогов ведет к увеличению совокупного спроса, и наоборот.
Денежно – кредитная политика
.
Рассмотрим перемещение кривой LM под влиянием изменения предложения денег. Предположим, что предложение денег увеличилось и начало превышать спрос, что приведет к понижению процентной ставки. Новое положение равновесия на денежном рынке будет достигнуто при более низкой процентной ставке i2, что обусловит соответствующий сдвиг кривой LM вправо, в положение LM2 (рис.14.10).
Увеличение предложения денег сдвигает кривую LM вправо-вниз, в результате процентная ставка падает с i1 до i2, ВНП растет с Y1 до Y2. Модель IS-LM показывает, что рост М ведет к сдвигу вправо кривой LM.
Рис.14.10 Сдвиг кривой LM , вызванный увеличением предложения денег
Сдерживающая политика, наоборот, ведет к росту процентной ставки; кривая LM перемещается влево-вверх, ВНП сокращается.
Следовательно, в модели IS-LM изменения в предложении денег влияют на равновесный уровень ВНП (национального дохода).
Комбинации налоговой и денежно - кредитной политики
MD = constIS сдвигается влево-вниз, что вызывает падение процентной ставки и сокращение выпуска.
Рис.14.11, а. Увеличение налогов при постоянном уровне предложения денег
r = const
ЦБ сохраняет процентную ставку на постоянном уровне.
Сдвигаются обе кривые: IS – влево-вниз, LM – влево-вверх, соответственно точка равновесия перемещается из E1 в E2.
Выпуск сокращается с Y1 до Y2.
Государство подавляет инвестиционную активность.
Рис.14.11, б. Увеличение налогов при постоянной процентной ставке
ЦБ поддерживает на постоянном уровне объем производства, увеличивая предложение денег.
Это случай, когда понижение процентной ставки гасится повышением налогов. В результате уровень выпуска остается тем же.
Рис.14.11, в. Увеличение налогов при росте предложения денег и понижении процентной ставки.
Некоторые частные случаи анализа модели IS- LM.
Три наиболее известных случая анализа IS-LM модели оказали большое влияние на дебаты по поводу основных концепций макроэкономики.
i
i2
В первом случае, показанном на рис.14.12 LM вертикальна. В данном случае спрос на деньги нечувствителен к изменениям процентной ставки, т. е. скорость обращения денег постоянна. Тогда уравнение денежного спроса принимает вид: М/Р = L(Y). В этом случае, как видно на графике, фискальная экспансия не влияет на совокупный спрос. Более того, сдвиг IS вправо ведет исключительно к повышению процентной ставки, никак не влияя на спрос на производимую продукцию, т. е. Y=Y0. Иначе говоря, существует единственный уровень спроса Y0, при котором денежный рынок находится в равновесии.
Следует отметить, что фискальная экспансия в случае вертикальной LM приводит к эффекту полного вытеснения – в противовес частичному, когда LM имеет нормальный положительный наклон. В то время как величина совокупного спроса остается неизменной, его структура основательно меняется. Рост государственных расходов теперь равен суммарному уменьшению частного потребления и инвестиций.
В модели IS-LM изменения в предложении денег влияют на уровень равновесия национального дохода. Однако последователи Кейнса утверждали, что это влияние иногда незначительно, например, при процентных ставках близких к минимальным. В этих условиях спрос на деньги бесконечно эластичен относительно ставки процента, т. е. равновесие на денежном рынке достигается при единственном значении процентной ставки. Чрезвычайно низкая процентная ставка приводит к тому, что население, банки не желают приобретать облигации, предполагая, что альтернативная стоимость хранения денег очень низка, а предпочитают накапливать деньги, каково бы ни было их предложение. В этом случае кривая спроса на деньги параллельна оси абсцисс, а значит кривая LM горизонтальна. Следовательно, в данном случае изменение предложения денег не меняет реальный национальный доход. Такая ситуация получила название ликвидной ловушки, что показано на рис.14.13. На нее ссылались ранние последователи Кейнса, когда доказывали неэффективность денежно-кредитной политики. В таких случаях фискальная политика оказывает большое влияние на совокупный спрос, а денежная политика не оказывает никакого воздействия, т. к. процентная ставка фиксирована и не может уменьшаться в результате денежной экспансии.
Третий случай возникает, когда потребление и спрос на инвестиции неэластичны: это означает, что С и I нечувствительны по отношению к ставке процента. В этом случае кривая IS вертикальна, поскольку она не зависит от изменений ставки процента. Ситуация, когда инвестиции не реагируют на изменения ставки процента называется инвестиционной ловушкой. На рис.14.14 показано, что фискальная политика оказывает сильное влияние на совокупный спрос, однако денежная политика в этом случае совсем не влияет на совокупный спрос.
Следует отметить, что фискальная политика полностью срабатывает т. е. эффект вытеснения отсутствует, и тогда, когда кривая IS вертикальна, и тогда, когда кривая LM горизонтальна. Однако причины этого различны в каждом случае. При наличии «ликвидной ловушки» ставка процента не изменяется, так как равновесие на денежном рынке достигается при единственном ее уровне. Таким образом, фискальная экспансия не ведет к росту процентной ставки, и эффект вытеснения не возникает. Напротив, когда кривая IS вертикальна, процентные ставки растут, но частные расходы – потребление и инвестиции – не уменьшаются в ответ на повышение ставки процента.
IS-LM и модель AD-AS.
Модель IS - LM и кривая AD
Кривая AD отражает взаимосвязь между уровнем цен и дохода в экономике. Эта зависимость выводится из количественной теории денег. При неизменном объеме предложения денег рост уровня цен ведет к снижению дохода. Увеличение предложения денег приводит к сдвигу кривой AD вправо, а уменьшение предложения денег сдвигает кривую AD влево.
Теперь для получения кривой AD используем не количественную теорию денег, а модель IS-LM. Во-первых модель IS-LM нужна для того, чтобы показать, что национальный доход снижается по мере того, как уровень цен возрастает; а также чтобы построить отражающую это взаимоотношение кривую совокупного спроса, которая имеет отрицательный наклон. Во-вторых, необходимо исследовать причины, вызывающие смещение кривой AD.
Почему кривая AD имеет отрицательный наклон? Чтобы ответить на этот вопрос, посмотрим, что произойдет с моделью IS-LM, когда уровень цен начнет изменяться. Рисунок 14.15 иллюстрирует воздействие изменяющегося уровня цен.
При данном предложении денег М более высокий уровень цен Р уменьшает реальные денежные запасы М/Р. Снижение предложения денег в реальном выражении сдвигает кривую LM влево-вверх и снижает равновесный уровень дохода, как показано на рис. 14.15, а. Здесь мы видим, что когда уровень цен возрастает с Р1 до Р2, ВНП падает с Y1 до Y2. При сдвиге кривой LM изменение уровня цен приведет к изменению значений дохода. Кривая AD на рис. 14.15, б отражает обратную зависимость между уровнем национального дохода и уровнем цен, которая получается с помощью модели IS-LM.
i LM(P=P2) P
LM(P=P1)
P2
Y2 Y1 Y Y2 Y1 Y
Рис. 14.15, а. Модель IS - LM 14.15, б. Кривая совокупного спроса
Что может вызвать сдвиг кривой AD? Поскольку кривая AD обобщает выводы модели IS-LM, шоки, которые сдвигают кривую IS или кривую LM, вызывают также и сдвиги кривой AD. Стимулирующие меры кредитно-денежной и бюджетно-налоговой политики увеличивают уровень дохода в модели IS-LM и, следовательно, двигают кривую AD вправо (рис.14.16).
 | ||
i LM 1 i LM
LM2
Y Y
Р Р
 |  |
Y Y
а) б)
Рис. 14.16
а) Стимулирующие меры кредитно-денежной политики
б) Стимулирующие меры бюджетно-налоговой политики
Точно так же сдерживающие меры кредитно-денежной или бюджетно-налоговой политики сокращают уровень дохода в модели IS-LM и, следовательно, сдвигают кривую AD влево.
Можно обобщить эти результаты так:
· IS - LM , возникающее в результате изменения уровня цен, представляет собой движение вдоль кривой AD ;
· изменение уровня дохода в модели IS - LM при фиксированном уровне цен представляет собой сдвиг всей кривой AD .
Определив увеличение AD, необходимо оценить, как оно распределится между повышением цен и ростом объема выпуска. Это будет зависеть от участка кривой AS. На участке кривой AS увеличение AD повлияет только на рост цен; на нормальном участке возрастут и выпуск и цены; на кейнсианском участке с горизонтальной кривой предложения увеличение спроса полностью отразится на росте объема выпуска.
Модель IS - LM в краткосрочном и долгосрочном периодах
Модель IS-LM выводится для объяснения функционирования экономики в краткосрочном периоде , когда уровень цен фиксирован. Однако можно использовать модель IS-LM также для описания экономики в долгосрочном периоде, когда уровень цен изменяется, обеспечивая соответствие объема выпускаемой продукции потенциальному уровню производства в экономике. Используя модель IS-LM для описания долгосрочного периода, можно показать, чем кейнсианская модель национального дохода отличается от классической модели.
На рис. 14.17, a показаны три кривые, которые необходимы для совместного анализа краткосрочного и долгосрочного равновесия: кривая IS, кривая LM и вертикальная л иния, представляющая собой потенциальный уровень производства Y. Как всегда, кривая LM нарисована для данного уровня цен Р1. Краткосрочное равновесие в экономике достигается в точке К, где кривая IS пересекает кривую LM.
На рис. 14.17, в показана та же самая ситуация на графике совокупного спроса и совокупного предложения. При уровне цен Р1 величина спроса на товары и услуги меньше потенциального уровня выпуска. Другими словами, при существующем уровне цен спрос на товары и услуги недостаточен, чтобы удерживать производство на уровне, соответствующем ее потенциалу.
На этих двух графиках можно исследовать краткосрочное равновесие, в котором находится экономика в каждый данный текущий момент времени, и долгосрочное равновесие, к которому экономика стремится. Точка К описывает краткосрочное равновесие, поскольку предполагается, что цены фиксированы на уровне Р1. В конце концов, низкий уровень спроса на товары и услуги заставляет цены снижаться, что помогает экономике восстановить свой потенциальный объем ВНП. Когда цены достигают уровня Р2, экономика находится в точке С - точке долгосрочного равновесия. График AD-AS показывает, что в точке С величина спроса на товары и услуги равна потенциальному объему производства. Это положение долгосрочного равновесия достигается на графике IS-LM путем смещения кривой LM: падение уровня цен увеличивает реальные запасы денег и, следовательно, сдвигает кривую LM вниз.
На этих графиках отражается ключевое различие между кейнсианским и классическим подходами к теории национального дохода. Кейнсианская предпосылка (представленная точкой К) состоит в том, что уровень цен фиксирован. В зависимости от переменных кредитно-денежной политики, бюджетно-налоговой политики и других факторов, определяющих совокупный спрос, выпуск может отклониться от естественного уровня. Классическая предпосылка (представленная точкой С) заключается в том, что уровень цен является гибким. Уровень цен корректируется так, чтобы обеспечить соответствие объема производства естественному уровню выпуска в экономике.
i LRAS LM(P1) P
Кейнсианский подход состоит в том, чтобы дополнить или "замкнуть" модель предпосылкой о фиксированных ценах
так, что третьим уравнением является Р=Р1
Эта предпосылка означает, что i и Y должны измениться таким образом, чтобы обеспечить одновременное решение уравнений IS, LM.
Классический подход состоит в том, что выпуск достигает потенциального уровня , так что третьим уравнением системы будет _
Y = Y
Это допущение означает, что для того, чтобы удовлетворять уравнениям IS, LM, должны измениться параметры i и Р.
Какое допущение является наиболее приемлемым? Ответ зависит от принятого в анализе временного горизонта. Классическая предпосылка наилучшим образом описывает долгосрочный период. Поэтому наш анализ экономических колебаний основывается на предпосылке о фиксированном уровне цен.
Денежно-кредитная политика и кривые денежного предложения MS, LM (модель IS- LM ), плановых инвестиций I и совокупного спроса AD
(модель AD - AS) в долгосрочном периоде
Перейдем теперь к рассмотрению влияния экспансионистской денежно-кредитной политики на национальную экономику в долгосрочном периоде.
На рис. 14.18, г точка Т2 - точка краткосрочного равновесия экономической системы. Однако экономическая система не может оставаться в этом положении неопределенно долго. Когда экономическое равновесие передвинулось из точки Т1 в точку Т2, уровень цен на конечные товары и услуги возрос. Спустя некоторое время этот рост цен повлечет за собой и рост цен на факторы производства (рост затратных цен). Эти изменения в ценах приведут к смещению кривой совокупного предложения AS вверх - влево вдоль кривой AD2 до ее возвращения к естественному уровню объема производства при точке равновесия Т3 (рис. 14.18, в).
В точке Т3 (рис. 14.18, г) цены на конечные товары и услуги, а также и на факторы производства согласованно повышаются пропорционально росту денежной массы в обращении, обусловленному экспансионистской денежно-кредитной политикой. Этот рост цен вызывает дальнейшее смещение кривой спроса на деньги MD на денежном рынке (рис. 14.18, а) вдоль кривой денежного предложения MS2 из положения MD2 в положение МD3. Равновесие устанавливается в точке е3. Это вызывает увеличение процентной ставки с i2 до i3.
MD1 P2 T2
При новом положении равновесия на денежном рынке, в моделях IS- LM и AD- AS и на инвестиционном рынке в долгосрочном периоде реальный объем производства и процентная ставка вернулись к исходному уровню.
Этот результат известен в экономике как нейтральность денег в долгосрочном периоде.
Деньги нейтральны в том смысле, что однократное необратимое изменение количества денег в обращении вызывает в долгосрочном периоде лишь пропорциональное изменение уровня цен, не оказывая воздействия на реальный объем производства, реальные плановые инвестиции и процентную ставку.
1. Долан Э. Дж. и др. Деньги, банковское дело и денежно-кредитная политика. Спб.: «Санкт-Петербург оркестр», 1994, с. 331
Мэнкью Н. Грегори Макроэкономика, с.381
