Устройство эффективной системы капельного полива.

Устройство эффективной системы капельного полива. Огород

Виды оросительных мелиорации. регулярное и разовое орошение.

Сельскохозяйственная мелиорация — комплекс технических, организационно-хозяйственных и социально-экономических меро­приятий, направленных на коренное улучшение неблагоприятных природных условий и повышение плодородия почв с целью полу­чения высоких, устойчивых урожаев сельскохозяйственных куль­тур.

Мелиорация активно воздействует на развитие сельского хозяй­ства, способствует улучшению жизни и деятельности человека. В. И. Ленин впервые указал на огромное социальное значение мелиорации. Он писал: «Орошение больше всего нужно и больше всего пересоздаст край, возродит его, похоронит прошлое, укрепит переход к социализму»*.

Мелиорация, изменяя водный режим почв в необходимом для сельскохозяйственного производства направлении, одновременно воздействует на воздушный, питательный, тепловой и агробиоло­гический режимы почв, повышает их плодородие и создает усло­вия для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Оросительные мелиорации подразделяют на следующие виды: ув­лажнительные, обводнение земель, удобрительные и отеплительные.

Наиболее распространены увлажнительные мелиорации. Назначе­ние их — восполнить дефицит влаги в почве или воздухе путем искусст­венной подачи воды. Применяют увлажнительные мелиорации во всех зонах страны, где имеется постоянный или временный дефицит влаги в почве.

Обводнение земель применяют в засушливых районах, где отсут­ствуют естественные водоисточники или сток воды в них кратковремен­ный и недостаточный. Назначение обводнения земель — обеспечить во­дой территорию для водоснабжения населения, водопоя скота и для других хозяйственных и технических нужд.

Удобрительное орошение проводят речными и сточными водами (хозяйственно-бытовыми, промышленными и животноводческими сто­ками) одновременно с увлажнением почвы.

Отеплительное орошение применяют для согревания почв и рас­тений, используя теплые воды ТЭЦ, ГРЭС, подземные и другие водо­источники. К отеплительным поливам относят также и специальные поливы, применяемые для борьбы с заморозками.

Разовое или однократно действующее орошение осуществляют путем задержания весенних талых вод на участке (лиманное) или додачи воды на участок во время летнего паводка (паводковое). При разовом орошении для создания запасов воды на случай засухи почву увлаж­няют на глубину до 1,5…2 м и более.

Разовое орошение не всегда от­вечает требованиям сельскохозяйственных культур, метеорологическим и почвенным условиям. Его обычно применяют для орошения лугов, пастбищ и культур с коротким периодом вегетации. Разовое орошение представляет собой экстенсивный способ использования орошаемых земель и водных ресурсов.

В настоящее время для регулярного увлажнения применяют следу­ющие способы орошения: поверхностное самотечное, дождевание, внутрипочвенное (подпочвенное), капельное, мелкодисперсное.

8. Природная зональность России. Характеристика мелиоративных зон Рос­сии.

Зоны пустынь и полупустынь по природным условиям имеют много общего, резкой границы между ними нет. Общая площадь их составляет около 300 млн. га. Эти зоны отличаются континентальностью, сильной засушливостью, обилием света и тепла. Среднегодовое количество осадков составляет от 100 до 200…250 мм.

Температурный режим сильно колеблется в течение года. Средняя температура июля составляет 26…32 °С, а в зимний период она снижа­ется в отдельные периоды до —10 °С и даже —30 °С. Сумма температур воздуха более 10 °С составляет 3600…5500°. Безморозный период длит­ся в разных районах и в разные годы примерно от 195 до 254 дней.

Обилие тепла и света позволяет возделывать ценные теплолюбивые культуры — хлопчатник, рис, виноград и др. Однако выращивать эти культуры можно только при искусственном орошении. Естественное ув­лажнение здесь составляет от 7 до 20% водопотребления сельскохозяй­ственных культур. Поэтому орошение в зонах пустынь и полупустынь — главный фактор водообеспечения растений.

Орошение земель в этих зонах имеет ряд особенностей. В почве не создается достаточных запасов влаги от осенних и зимних осадков, по­этому необходимы поливы до посева сельскохозяйственных культур. Иногда весна бывает неустойчивая, холодная и затяжная, ведущая к пересеву культур, то есть неустойчивому поливному режиму весной.

Площади орошаемых земель в Средней Азии могут быть увеличены за счет собственных водных ресурсов при более эффективном их ис­пользовании. В перспективе намечается переброска сюда воды из си­бирских рек.

Вновь орошаемые земли нередко требуют дренирования и промы­вок от солей. Освоение земель, расположенных высоко от источника орошения, возможно при условии машинного подъема воды, иногда на значительную высот}/. Эти земли обычно имеют большие уклоны, малую мощность каменистых почв, большую водопроницаемость. Орошение новых, высокорасположенных земель иногда приводит к подтоплению староорошаемых земель, расположенных ниже их.

В настоящее время при проектировании и освоении новых орошае­мых земель мелиорация их решается комплексно с учетом социальных факторов. Яркий пример этому — Голодная степь, районы Каракумско­го канала, Каршинская степь и другие объекты.

Степная зона отличается континентальным климатом с теплым ле­том и холодной зимой. Число дней со средними температурами более 10 °С колеблется от 180 на западе до 125 на востоке. Испаряемость до­стигает 700…800 мм и более, значительно превышая осадки.

Естествен­ное увлажнение в степной зоне неустойчиво по годам и в течение веге­тационного периода. Осадки в разные годы составляют от 40 до 90% суммарного водопотребления культур. Годовое количество осадков уменьшается в направлении с запада на восток и с севера на юг; в европейской части зоны выпадает 350…500 мм, в азиатской — 250… 400 мм.

В степной зоне преобладает богарное земледелие. Однако она под­вержена действию засух, которые составляют от 20 до 30% лет и бо­лее и длятся от нескольких дней до 2…3 месяцев и даже от весны до осе­ни. Более часты и продолжительны весенние и раннелетние засухи, действующие особенно вредно на культуры весеннего сева.

Поэтому для повышения урожайности сельскохозяйственных культур сущест­венное значение имеет влагонакопление в почве за счет осенних, зим­них и весенних осадков в результате проведения агротехнических и ме­лиоративных мероприятий. Орошение в степной зоне лишь дополняет недостающие естественные осадки. Оно также способствует более эф­фективному их использованию.

Орошение здесь носит иногда разреженный (выборочный) характер. Распространено регулярное и одноразовое (лиманное) орошение с ис­пользованием местного весеннего стока. В последние годы стало раз­виваться орошение на крупных массивах с использованием стока боль­ших1 рек — Волги, Дона, Днепра, Днестра, Терека, Кубани и др. Наи­более рационально здесь орошение садов, сахарной свеклы, овощных, бахчевых, зерновых и кормовых культур.

Во многих районах степной зоны сильно развита водная эрозия почв, ведущая к быстрому заилению прудов, иссушающая почву при образовании оврагов и затрудняющая механизацию полевых работ.

Лесная зона простирается от Балтийского до Охотского и Японско­го морей. Климат зоны в европейской части умеренно влажный, в Сибири резко континентальный, где морозы достигают —50 °С, а летние температуры могут превышать 30 °С. Среднегодовое количество осад­ков 450…650 мм, а на Тихоокеанском побережье — до 800 мм.

Земледелие развито во всей лесной зоне. Дальнейшее развитие земледелия должно увязываться с рациональным ведением лесного хо­зяйства. В районах, где имеется избыточное естественное увлажнение и не обеспечен поверхностный или грунтовый сток воды, требуются осушительные мелиорации.

В лесной зоне обычно в почве создается достаточное количество влаги к весеннему периоду, но бывают отдельные годы, когда эти за­пасы недостаточны. Засушливые периоды летом бывают в разное время и различной продолжительности. Практика показывает, что даже в районе избыточного увлажнения овощные культуры испытывают недо­статок влаги весной и в начале лета в среднем один раз в два года. Орошение культур в засушливые периоды значительно увеличивает их урожаи.

В лесной зоне орошение носит эпизодический характер: в отдель­ные засушливые периоды поливают ценные влаголюбивые культуры и обычно на небольших площадях1. В последние годы орошение стало развиваться в овощеводческих и животноводческих хозяйствах вблизи крупных городов и промышленных поселков.

В лесной зоне имеются районы с недостаточным количеством осад­ков в летний период, где водопотребление превышает осадки и имеющиеся запасы влаги в почве. Очевидно, орошение здесь будет разви­ваться в связи с быстрым ростом населения, которое необходимо обес­печивать овощами и другими продуктами за счет производства в мест­ных условиях. Перспективно развитие в лесной зоре тепличных хозяйств. Основной способ полива в лесной зоне — дождевание.

Требования, предъявляемые к качеству оросительной воды.

Качество оросительной воды

К оросительной воде предъявляют требования в отношении содер­жания в ней наносов, растворенных солей и температуры.

Наносы крупнее 0,1…0,15 мм выпадают из воды и заиливают оро­сительную сеть, а частицы размером от 0,1 до 0,005 мм имеют невысо­кие питательные свойства, но, поступая с оросительной водой на поля, они улучшают физические свойства тяжелых почв, увеличивая их водо­проницаемость.

Глинистые наносы с размером частиц менее 0,005 мм представляют большую питательную ценность, однако большое коли­чество их на полях может ухудшить физические свойства почв, снизить водопроницаемость и аэрацию их. Глинистые наносы полезны на легких (песчаных и супесчаных) почвах.

По химическому составу взве­шенные наносы приближаются к глинам, где преобладают кремнезем, глинозем, гумус и содержатся соли кальция, магния, натрия и калия. Во многих случаях наносы обогащают почву солями кальция и органи­ческим веществом, что способствует созданию агрегатов и комковатой структуры почв.

В оросительной воде допускается содержание растворимых солей до 0,10%, то есть 1 г/л, при этом в почву поступает около 1000 г раство­ренных солей на каждые 1000 м3 воды. Допустимое содержание солей в оросительной воде зависит также и от химического состава ее и водно-физических свойств почв: на легких почвах оно выше, чем на тяжелых. При минерализации воды от 2 до 5 г/л необходимо учитывать химиче­ский состав солей, свойства почвы и орошаемые культуры.

Оросительная вода с повышенным содержанием солей натрия может вызвать солонцеватость тяжелых почв, если в поглощающем комплексе почв недостаточно или неустойчиво содержание солей кальция. По­вышенное содержание солей в воде допускается в следующих случаях: при выпадении значительных атмосферных осадков и промывке имипочв от солей, небольших оросительных и поливных нормах, соблюде­нии высокой агротехники и применении органических удобрений, при большой насыщенности севооборота травами.

На развитие растений и урожайность сельскохозяйственных куль­тур существенное влияние оказывает температура поливной воды. Очень холодную воду (ледниковую, подземную) при использовании для орошения теплолюбивых культур следует прогревать летом в мелких открытых бассейнах.

При поливах теплой водой (более 20° С) увеличивается мощность корневой системы, быстрее развиваются растения, улучшается качество урожая, снижаются затраты воды на единицу урожая от 6 до 20% и увеличивается общий урожай на 14…20%.

Равнинные реки с облесенным водосбором имеют мало наносов. Горные реки содержат много донных и взвешенных наносов. В речной воде растворенных солей содержится 0,2…0,7 г/л. Количество солей зависит от характера размываемых пород, расхода потока и клима­тических условий.

Речная вода, используемая для орошения, содержит обычно много мелких наносов, которые обогащают почву питательными веществами. В водохранилищах речная вода очищается от донных и крупных взве­шенных наносов, что уменьшает ее удобрительные свойства. В некото­рых водоемах содержание кислорода в воде понижается вследствие использования его водорослями и микроорганизмами.

Подземные и грунтовые воды почти не содержат наносов. Иногда они имеют повышенную и даже недопустимо высокую минерализацию. Поэтому, прежде чем употреблять подземные воды для орошения, про­водят химический анализ их. Подземные воды, имеющие низкую тем­пературу или содержащие закисные соединения, надо улучшать с по­мощью мелких открытых водоемов.

История

Устройство эффективной системы капельного полива.

Орошение с помощью животных, Верхний Египет, ок. 1846 г.

Археологические исследования обнаружили свидетельства орошения в районах, где не было достаточного количества естественных осадков, чтобы поддержать посевы для богарного земледелия . Самое раннее известное использование технологии относится к 6 тысячелетию до нашей эры в Хузистане на юго-западе современного Ирана.

Орошение использовалось как средство управления водой на аллювиальных равнинах цивилизации долины Инда , применение которого, по оценкам, началось около 4500 г. до н.э. и резко увеличило размер и процветание их сельскохозяйственных поселений.

Цивилизация долины Инда разработала сложные ирригационные системы и системы хранения воды, в том числе искусственные водоемы в Гирнаре, датируемые 3000 г. до н.э., и раннюю систему орошения каналов от ок.

Фермеры на месопотамской равнине использовали орошение, по крайней мере, с третьего тысячелетия до нашей эры. Они разработали многолетнее орошение , регулярно поливая посевы в течение вегетационного периода , забирая воду через матрицу небольших каналов, образованных на поле.

Древние египтяне практиковали бассейновое орошение, используя разлив Нила для затопления земельных участков, окруженных дамбами. Поливная вода оставалась до тех пор, пока не осядет плодородный осадок, прежде чем инженеры вернули излишки в водоток .

Есть свидетельства того, что древний египетский фараон Аменемхет III во времена двенадцатой династии (около 1800 г. до н.э. ) использовал природное озеро оазиса Файюм в качестве резервуара для хранения излишков воды для использования в засушливые сезоны. Озеро ежегодно увеличивалось в результате разлива Нила .

Устройство эффективной системы капельного полива.

Молодые

инженеры

восстанавливают и развивают старую ирригационную систему

Моголов

в 1847 году во время правления

императора Великих Моголов Бахадур Шаха II

на Индийском субконтиненте.

В древних нубийцев разработана форма орошения с помощью водяного колеса -как устройство называется Сегиет . Орошение началось в Нубии где-то между третьим и вторым тысячелетиями до нашей эры. Это во многом зависело от паводковых вод, которые текли через реку Нил и другие реки на территории нынешнего Судана.

Устройство эффективной системы капельного полива.

Орошение в

Тамил Наду, Индия

В Африке к югу от Сахары ирригация достигла культур и цивилизаций региона реки Нигер в первом или втором тысячелетии до нашей эры и была основана на наводнениях во время сезона дождей и сборе воды.

Свидетельства орошения террас встречаются в доколумбовой Америке, ранней Сирии, Индии и Китае. В долине Зана в Андах в Перу археологи обнаружили остатки трех оросительных каналов, датированные с помощью радиоуглерода 4-м тысячелетием до нашей эры , 3-м тысячелетием до нашей эры и 9-м веком нашей эры .

Древняя Персия (современный Иран ) использовала орошение еще в 6-м тысячелетии до нашей эры для выращивания ячменя в районах с недостаточным количеством естественных осадков. В подземных водоводов , разработанные в древней Персии около 800 г. до н.э., являются одними из самых старых известных методов орошения еще используются сегодня.

Сейчас они встречаются в Азии, на Ближнем Востоке и в Северной Африке. Система состоит из сети вертикальных колодцев и пологих туннелей, проложенных по склонам обрывов и крутых холмов для отбора грунтовых вод. Нории , колесо вода с глиняными горшочками вокруг обода питания от потока потока (или на животное , где источник воды был еще), первой вошли в употребление примерно в это время среди римских поселенцев в Северной Африке. К 150 г. до н. Э. Горшки были снабжены клапанами, чтобы обеспечить более плавное наполнение, когда их опускали в воду.

Орошение сельскохозяйственных земель

Устройство эффективной системы капельного полива.
Под орошением понимается искусственное введение воды в почву, испытывающую постоянно или периодически недостаток влаги, для получения устойчивых и высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Орошение состоит из комплекса технических, агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, в основе которых лежат гидротехнические приемы нормированного поступления воды в почву.
Орошение получило наибольшее распространение в южных засушливых районах страны, где без него земледелие практически невозможно. Оно часто осуществляется с обводнением, которое проводится путем строительства водохранилищ, каналов, колодцев и направлено на водоснабжение населенных пунктов, промышленных предприятий, животноводческих ферм и др.

В зависимости от требований, условий проведения орошение классифицируют по трем основным признакам: времени действия, способу проведения, цели орошения.

По времени действия различают регулярное и периодическое орошение. При регулярном орошении воду на поля подают в установленные сроки и в нужном количестве, при периодическом – вода на орошаемую землю поступает один раз, например во время половодья.

По способу проведения орошения выделяют распределение воды по поверхности почвы (поверхностный полив) по бороздам, полосам или путем затопления отдельных участков; распределение воды в воздухе при помощи дождевальных установок (дождевание), увлажняющих почву, растения и приземный слой воздуха; подпочвенное орошение путем подачи воды в почву снизу по трубам, проложенным на глубине 0,4…0,8 м от поверхности почвы.

Устройство эффективной системы капельного полива.
Поверхностное орошение – способ полива, при котором почва увлажняется путем поглощения воды, подаваемой на поверхность орошаемого участка. В зависимости от распределения воды по полю и поступления ее в почву различают следующие способы поверхностного полива: по бороздам, напуском и затоплением.

Дождевание – искусственный полив с помощью дождевальных устройств, при котором оросительная вода под напором разбрызгивается в виде дождя над поверхностью почвы и растениями. Этим наиболее распространенным способом поливают все культурные растения, в том числе сады и питомники.

Сущность подпочвенного орошения заключается в том, что поливная вода поступает в корнеобитаемый слой почвы снизу по заложенным на глубине 40…80 см увлажнителям (керамическим с открытыми стыками или пористым трубам, а также кротовым дренам).

В увлажнители вода подается из открытых оросительных каналов или распределительных трубопроводов под напором или без него. В зависимости от характера подачи воды в увлажнители системы подпочвенного орошения делят на напорные, безнапорные и вакуумные.

По своим целям орошение бывает увлажнительное, удобрительное и специальное. При помощи увлажнительного орошения создается и поддерживается в корнеобитаемом слое почвы в течение всего вегетационного периода необходимый режим влажности для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Удобрительное орошение предусматривает внесение в почву вместе с поливной водой питательных веществ (удобрений) или кислорода. К специальным видам орошения относятся отеплительное, проводимое водой более высокой температуры, чем почва, что благоприятно сказывается при борьбе с заморозками и удлиняет вегетационный период; почвоочищающее, имеющее целью очистить почву от вредных для растений солей, а также от вредителей и болезней.

Для осуществления орошения строят оросительные системы – комплекс инженерных сооружений (гидротехнических и эксплуатационных), обеспечивающий орошение территории. Источник орошения обеспечивает водой орошаемый массив в течение всего вегетационного периода в нужном количестве и требуемого качества (реки, подземные воды, водохранилища, пруды, водоемы).

С помощью водозаборного (головного) сооружения поливную воду забирают из источника, подают в магистральный канал. Этот канал и его ветви транспортируют воду от водозаборного сооружения до распределителей.

Водосборно-сбросная сеть предназначена для понижения уровня грунтовых вод и. отвода воды и солей за пределы орошаемой территории.

Важнейшим элементом оросительной системы является оросительная сеть – постоянные и временные водоводы (каналы, лотки, трубопроводы). Состоит из проводящей и регулирующей сетей, снабжена устройствами и сооружениями для учета воды (водомерами), поднятия ее уровня в каналах и регулирования расходов (головные регуляторы, сбросы-регуляторы), для сопряжения бьефов каналов (перепады, быстротоки), задержания наносов (отстойники) и др.

Проводящая сеть в открытых оросительных системах состоит из магистрального канала, межхозяйственных, хозяйственных и внутрихозяйственных распределительных каналов (распределителей).

Магистральный канал подает воду из реки, водохранилища, скважины в межхозяйственные распределители. Последние подводят ее к отдельным хозяйствам или севооборотным участкам. Внутрихозяйственные распределители подают воду к полям севооборота или полевым участкам.

В закрытых оросительных системах проводящая сеть состоит из магистрального трубопровода, подающего, воду из источника орошения в распределительные трубопроводы.

Регулирующая сеть в открытых оросительных системах состоит из временных оросителей, выводных борозд, из которых вода поступает в поливную сеть – борозды и полосы (поверхностный полив) или забирается дождевальными или поливными машинами.

В закрытых оросительных системах временные оросители и выводные борозды заменены подземными трубопроводами, переносными поливными шлангами с водовыпусками в каждую поливную борозду или разборными трубопроводами с гидрантами для забора воды дождевальными и поливными машинами.

Дождевальные устройства вместе с оросительной сетью, насосными станциями и другими элементами образуют дождевальные системы, которые делятся на передвижные, стационарные и полустационарные; В передвижных дождевальных системах все ее звенья перемещаются по орошаемому участку, а в стационарных – только дождевальные аппараты.

В полустационарных системах насосно-силовое оборудование, главный и чаще всего распределительный трубопроводы имеют стационарное положение, а полевые – с дождевальнымиустройствами перемещаются. Для орошения дождеванием применяют дальнеструйные дождевальные машины ДДК-45, ДДК-70, ДД-80; среднеструйные широкозахватные дождевальные установки «Фрегат», КП-50 и короткоструйные дождевальные машины ДДА-100М.

Значительное внимание уделяется развитию капельного и мелкодисперсного орошения, позволяющего как более рационально использовать водно-земельные ресурсы, так и защищать древесно-кустарниковую растительность и сельскохозяйственные культуры от заморозков.

Массовое строительство крупных животноводческих комплексов по производству продуктов животноводства на промышленной основе определило развитие полей орошения с использованием навозных стоков. Это позволяет защищать водные ресурсы от загрязнений, получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур, вовлекать в сельскохозяйственный оборот малопродуктивные, бросовые и другие земли и улучшать санитарное состояние сельских населенных пунктов.

Нравится

Способы орошения

  • Главная
  • О мелиорации
  • Способы орошения

Орошение — один из видов водных мелиораций в зонах недостаточного и неустойчивого естественного увлажнения, направленный на предотвращение почвенной и частично атмосферной засух путём покрытия дефицита влажности. Основное назначение орошения: получение гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур независимо от складывающихся погодных условий за счёт управления водным и связанными с ним воздушным, тепловым, солевым, микробиологическим и питательным режимами в почве.

Применяют орошение также для промывки почв, борьбы с атмосферной засухой, как средство против заморозков, для внесения с поливной водой минеральных и органических удобрений, а также химических средств защиты растений от болезней и вредителей. Количество воды, которое необходимо дать в течение вегетационного периода на 1 га орошаемых земель дополнительно к естественным запасам её в почве, чтобы получить запланированный урожай, называется оросительной нормой.

M = E — 10 μ Hос — (Wн — Wк) — Wг, м3/га,

где:

Е — общее водопотребление культуры, м3/га

Е = У * Kв ,

где:

У — запланированный урожай культуры, т/га,

Kв,- коэффициент водопотребления, м3 /т — отношение суммарного расхода влаги в м3 /га (т.е. расход на испарение из почвы плюс транспирация) к урожаю основной продукции в т/га,

Hос- количество осадков, выпавших за вегетационный период данной культуры, мм,

μ — коэффициент использования осадков;

Wн — запас влаги в расчетном слое почвы в начале вегетационного периода, м3 /га;

Wк — то же в конце вегетационного периода, м3 /га;

Wг — количество воды, поступающее в расчетный слой почвы по капиллярам от грунтовых вод за вегетационный период,м3 /га.

Различают оросительную норму нетто (Mн) и оросительную норму брутто (Mбр ).

Оросительная норма нетто не учитывает потери воды на фильтрацию через стенки и дно каналов, на испарение, утечку через соединения труб и т.д., поэтому из источника орошения нужно брать воды больше на величину этих потерь.

Потери воды учитываются коэффициентом полезного действия (η) оросительных систем, который равен для закрытых 0,9-0,95 и открытых 0,6-0,8. Отсюда норма брутто определяется:

Mбр = Mн/η, м3/га ,

Поскольку потребность растений в воде на протяжении вегетационного периода неодинакова и частично удовлетворяется выпадающими осадками, оросительную норму следует подавать в засушливые периоды на поле не сразу, а частями.

Количество воды, которое необходимо подать на 1 га за один полив, называется поливной нормой (m) и определяется по формуле:

m = 100 h d (ßmax — ßmin), м3/га ,

где:

h — глубина активного слоя почвы, м;

d — объемная масса расчетного слоя почвы, т/ м3 ;

ßmax — влажность в % к массе сухой почвы,

ßmin — влажность в % к массе сухой почвы, соответствующая нижнему пределу увлажнения, т.е ßmin = (0,6/0,8) ßmax;

Поливные нормы и сроки полива сельскохозяйственных культур определяются графоаналитическим способом, разработанным акад.А.Н. Костяковым.

Выделяют четыре способа орошения, в зависимости от способа введения воды в почву:

· Поверхностный

· Дождевание

· Подпочвенный

· Капельный

Поверхностнымназываютспособ орошения, при котором вода распределяется по полю сплошным слоем или отдельными струями и поступает в почву под действием гравитационных и капиллярных сил. Поверхностный полив используется на уклонах не более 0,01-0,03.

Поверхностное орошение делят на:

· полив по бороздам,

· полив по полосам,

· полив затоплением.

По бороздам — вода подаётся в борозды и впитывается в почву главным образом капиллярным путём (через стенки и дно борозд). Поливные борозды (неглубокие канавы, расположенные на орошаемом поле параллельно друг другу) устраивают перед нарезкой каналов временной оросительной сети.

Поливные борозды должны быть прямолинейными и иметь одинаковые глубину и поперечное сечение по всей длине. Различают два способа полива по бороздам: по проточным (сквозным) и по тупым (затопляемым) бороздам. При поливе по проточным бороздам воду подают небольшими струйками в каждую борозду.

В процессе движения основная масса воды впитывается в дно и стенки борозд и увлажняет корнеобитаемый слой почвы. При поливе по тупым затопляемым бороздам подают более крупную струю воды в каждую борозду с расчетом быстрого их заполнения. Основная масса воды впитывается после заполнения борозд.

Этот способ применяют преимущественно на участках с очень малыми уклонами в направлении борозд. По глубине различают 3 типа борозд: мелкие — глубина до 10 см, ширина поверху 25—30 см; среднеглубокие — глубина 12—15 см, ширина 30—35 см; глубокие — глубина 18—25 см, ширина 35—40см.

Расстояние между бороздами зависит от типа почвы, размера поливной струи и нормы полива. Для легких суглинистых почв расстояние между бороздами делают обычно 0,5—0,6 м, средних суглинистых — 0,6—0,8 м и глинистых — 0,8—1 м. На глинистых и тяжелосуглинистых почвах влага распространяется в глубину и в стороны примерно одинаково, на легких — больше в глубину.

Так же существует полив по кольцевым бороздам. Такой полив проводят по бороздам, расположенным вокруг штамба дерева или куста. Заполнение водой и расстояние между бороздами такие же, как и для тупых борозд. После полива, когда вода впитается в почву, борозды заваливают сухой почвой (с гребней). Этим устраняются испарение влаги и образование корки по периметру борозды.

При поливе напуском по полосам вода из выводной борозды подаётся [подается] на полосу орошаемой площади и распределяется по ней самотёком. Орошение по полосам [самотеком;] применяют для культур сплошного сева (зерновые, травы), а также как влагозарядковый и предпосевной полив.

Поливной участок разбивают земляными валиками высотой 20 — 30 см в направлении максимального уклона. Ширина узких полос 1,3 — 4,2 м, широких 20 — 30 м, длинных полос 150 — 500 м, уклон 0,002 — 0,008, расход воды 50 — 200 л/с. На хорошо спланированных участках без поперечного уклона применяют полив с головной подачей воды, когда она из временного оросителя непосредственно поступает в голову полосы; при сложном микрорельефе в условиях плохо спланированной площади и даже с небольшим уклоном в поперечном направлении применяют полив с боковой подачей воды, когда она поступает в выводные борозды, а из них в полосы. Для механизации полива применяют поливные агрегаты и передвижные трубопроводы.

При поливе затоплением на орошаемом участке, огражденном со всех сторон валиками, создают сплошной слой воды (от 5 до 25 см), постепенно впитывающийся в почву. Полив затоплением применяют при орошении трав, риса,иногда кукурузы и культур рисового севооборота, а также как промывной полив на засоленных землях.

Подпочвенное орошение – это способ орошения, при котором вода поступает по капиллярам непосредственно в корнеобитаемый слой почвы из системы подпочвенных увлажнителей (керамических труб с открытыми стыками или пористых, кротовых дрен), а поверх­ностные горизонты увлажняются за счет восходящего капил­лярного передвижения влаги.

Для проведения подпочвенного орошения строят специальные системы с оросительной сетью из трубопроводов или используют осушительные системы, которые оборудуют шлюзами. На каналах шлюзы закрывают весной при спаде паводка (предупредительное шлюзование) или периодически летом (увлажнительное шлюзование).

В последнем случае в систему обязательно подаётся вода из водоисточника, т.к. летнего стока для увлажнения недостаточно. При закрытых шлюзах сток прекращается, и почва увлажняется путём инфильтрации воды из каналов и дрен. Техника подпочвенного орошения позволяет пол­ностью автоматизировать процесс полива.

Дождевание — способ орошения, при котором ороси­тельная вода под напором выбрасывается дождеваль­ными машинами или установками в воздух, дробится на капли и падает на растения и почву в виде дождя. Дождевание применяют для вегетационных, освежительных, подкормочных и утеплительных поливов, поливов в борьбе с сорняками и др.

Его широко используют при выращивании овощных, технических, кормовых, зерновых и плодово-ягодных культур, особенно в зоне неустойчивого увлажнения. Наиболее эффективно дождевание на фоне осенней влагозарядки почвы. В засушливые годы дождевание даёт большую прибавку урожая в нечернозёмной зоне и даже на севере (например, под Якутском).

В Прибалтике дождеванием орошают сенокосы и пастбища. Оросительные нормы при дождевании обычно несколько ниже оросительных норм при поверхностных поливах. При поливе дождеванием оросительная система состоит, из водоисточника, насосной станции с двигателем, водопроводящей сети каналов, гидротехнических сооружений, дождевальной техники.

Оросительные системы бывают:

· стационарными,

· полустационарными

· передвижными.

На стационарных системах насосная станция, водопроводящая сеть и гидротехнические сооружения имеют постоянное местонахождение (не передвигаются). Трубопроводы заложены в земле, на поверхность вводятся лишь гидранты (краны) от закрытых трубопроводов, к которым подключаются дождевальные машины и установки.

На полустационарных оросительных системах насосная станция и магистральный трубопровод занимают неподвижное положение, а распределительные трубопроводы и подключаемые к ним дождевальные машины и установки перемещаются по орошаемой площади.

В процессе производства полива машина может или медленно двигаться вдоль временного оросителя, или работать позиционно, т. е. полив некоторую площадь из одной точки, затем переместиться в другую и т. д., пока не будет произведено орошение всей необходимой территории.

Дождевальные машины, работающие на открытой сети, в конструктивном отношении отличаются большим разнообразием, но наибольшее распространение имеют агрегаты, состоящие из гусеничного трактора со смонтированными на нем насосом и дождевальной установкой того или иного типа, непосредственно разбрызгивающей воду.

Передвижные оросительные системы применяют для полива небольших участков, расположенных вблизи водоисточников. Их оросительная сеть состоит из быстроразборных трубопроводов и передвижной насосной станции.

Проектирование оросительной сети.

Оросительную сеть проектируют так, чтобы она обеспечивала подачу требуемого количества воды в заданные сроки на поля, занятые сельско­хозяйственными культурами. Источником воды для орошения может служить река, озеро, водохранилище, канал. Водозаборное сооружение на источнике устанавливается таким образом, чтобы длина магистрального трубопровода, подающего воду от насосной станции к орошаемому участку, была минимальной.

Внутри севооборотного участка вода распределяется с помощью рас­пределительных и поливных трубопроводов, оборудованных соответствующей запорно-регулирующей арматурой. В зависимости от применяемых дождевальных машин, оросительная сеть может быть открытой, закрытой и комбинированной. Перед проектированием оросительной сети необходимо оценить правильность выбора дождевальной машины.

Возможность применения той или иной машины для полива севооборотного участка зависит от:

-топографических и климатических условий;

-технических характеристик дождевальной машины;

-результата сопоставления средней интенсивности дождя с впитывающей способностью почвы;

-соответствия высоты, на которой расположен поливной трубопровод, высоте сельскохозяйственных растений.

При капельном орошении вода по разветвленной сети пластмассовых трубочек подается через капельницы непосредственно к каждому растению. Капельные линии подразделяют на капельные трубки и капельные ленты. В первом случае имеют в виду цельные полиэтиленовые трубки диаметром от 16 до 20 мм, с толщиной стенки от 100 микрон до 2 мм с прикрепленными к ним капельницами (наружными, накладными или интегрированными — встроенными внутрь).

Лентами же называют капельные линии, изготовленные из полоски полиэтилена, сворачиваемой в трубку и склеенной или сваренной термическим способом. При склейке/сварке внутри шва оставляют свободными от клея/сварки микропространства, которые в свою очередь образуют необходимые компоненты капельницы — фильтрующие отверстия, лабиринт превращения ламинарного потока в турбулентный.

Капельное орошение можно использовать в любом месте, где растениям необходима вода, например, в садах, огородах, теплицах, на фермах. Это оросительная система, в которой используются высокие технологии. Не оказывая никакого давления на растения при отсутствии влаги, вода подается с частыми интервалами на корни растений.

Таким образом, минимизируются эксплуатационные расходы, увеличиваются урожаи и сохраняется состав почвы. Для капельного орошения требуется различное оборудование: насосная установка для перекачивания воды от источника к месту орошения, основной трубопровод, подсоединенный к насосу, второстепенная линия и трубы капельного орошения с капельницами внутри, установленные сбоку.

Кроме этого, вода содержит множество частиц при перекачке от источника. Песок, осадочные минералы и плавающие частицы начинают собираться внутри тонкоканальной капельницы и в скором времени забивают ее. Для того, чтобы предотвратить это, на систему необходимо установить гидроциклоны и фильтры перед применением оросительных труб. Фильтры необходимо регулярно очищать. Очищенная вода обеспечивает более долгий срок службы труб.

Для точного расчета системы необходимо учитывать следующие данные:

-Схема участка (размеры; расположение водозабора; направление рядов (север-юг).

-Характеристика водозабора (открытый водоем, скважина, магистраль), характер оросительной воды.

-Характеристика почвы (тип и ее анализ).

-Перечень культур и характер их размещения на участке.

Основные достоинства капельного способа орошения:

-Значительная экономия поливной воды по сравнению с обычными способами полива на 50% и более.

— Снижение потерь воды на фильтрацию и испарение.

-Отсутствие поверхностного стока и водной эрозии.

-Уменьшение сорняковой растительности, следовательно, и непроизводительного расхода воды из междурядий.

-Оптимальное и устойчивое увлажнение корнеобитаемого слоя в периоды роста и развития растений.

-Возможность локального в небольших дозах внесения удобрений вместе с водой.

-Возможность уплотнения посевов культур.

-Отсутствие подъема грунтовых вод и опасности вторичного засоления.

-Возможность использования для орошения минерализованной и в частности морской воды.

Оцените статью
Дачный мир
Добавить комментарий