Что такое орошение земли. Значение слова орошение

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.

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 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 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 .

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 дождевальными устройствами 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.

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 H ос - (W н - W к) - W г, м 3 /га,

Е - общее водопотребление культуры, м 3 /га

У - запланированный урожай культуры, т/га,

K в,- коэффициент водопотребления, м 3 /т - отношение суммарного расхода влаги в м 3 /га (т.е. расход на испарение из почвы плюс транспирация) к урожаю основной продукции в т/га,

H ос - количество осадков, выпавших за вегетационный период данной культуры, мм,

μ - коэффициент использования осадков;

W н - запас влаги в расчетном слое почвы в начале вегетационного периода, м 3 /га;

W к - то же в конце вегетационного периода, м 3 /га;

W г - количество воды, поступающее в расчетный слой почвы по капиллярам от грунтовых вод за вегетационный период,м 3 /га.

Различают оросительную норму нетто (M н) и оросительную норму брутто (M бр).

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:

M бр = M н /η, м 3 /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 (ß max - ß min), м 3 /га,

h - глубина активного слоя почвы, м;

d - объемная масса расчетного слоя почвы, т/ м 3 ;

ß max - влажность в % к массе сухой почвы,

ß min - влажность в % к массе сухой почвы, соответствующая нижнему пределу увлажнения, т.е ß min = (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

Поверхностным называютспособ 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. Севообороты при поверхностном поливе нельзя размещать на посадочных почвогрунтах при близком залегании грунтовых вод, на массивах с легкими и сильноводопроницаемыми почвами.

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 поверх-ностные горизонты увлажняются за счет восходящего капил-лярного 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 пол-ностью автоматизировать процесс полива.

Дождевание — способ орошения, при котором ороси-тельная вода под напором выбрасывается дождеваль-ными 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 сельско-хозяйственными 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 рас-пределительных 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.

Возможность применения на малоразвитых почвах с близким залеганием песка и галечника, где не требуется проведения планировки.

Орошение влияет на физическое состояние почвы, а также на химичес­кие и микробиологические процессы, происходящие в ней. Под действием поверхностного орошения комковатая структура почвы частично раз­рушается, на ее поверхности образуется корка, водопроницаемость почвы уменьшается. При увлажнении внутрипочвенными капиллярными токами, комковатая структура почвы сохраняется. Поэтому следует от­давать предпочтение внутрипочвенному орошению и поливу по бороз­дам. Дождевание при малой интенсивности дождя также не разрушает структуру почвы.

Фильтрующаяся вглубь вода вымывает илистые частицы из верхних слоев почвы и выносит их в нижние слои, что приводит к образованию на некоторой глубине уплотненного слоя с плохой проницаемостью для воды, воздуха и корней растений.

Растворенные и взвешенные в оросительной воде вещества влияют на повышение плодородия почвы. Орошение ускоряет перевод в доступную растениям форму тех питательных веществ, которые находятся в почве в нерастворенном виде.

При орошении изменяется тепловой режим почв: теплоемкость их повышается, а так как при испарении влажные почвы больше охлажда­ются, то в жаркое время года орошаемые почвы холоднее неорошаемых, а в холодное время - теплее. Орошение, изменяя физические и частич­но химические свойства почв, превращает неплодородные или недоста­точно плодородные почвы в высокоплодородные. Влияние орошения сказывается на биологическом режиме почвы: увеличивается жизнедея­тельность почвенных бактерий, поселяются новые виды бактерий, землерои и термиты сменяются червями. Осенние поливы способствуют вымо­раживанию зимующих в почве вредителей.

Из оросительных вод выпадают наносы, которые образуют новые поч­вы. Например, в старых орошаемых районах Средней Азии на давно орошаемых землях образовался искусственный слой новой почвы мощ­ностью в несколько метров.

Орошение заметно влияет на климат приземного слоя воздуха: воз­дух становится более прохладным и влажным, что в засушливых усло­виях улучшает рост растений. При орошении растения, как правило, имеют большие размеры. Следовательно, сильнее проявляется их тор­мозящее действие ветру, и в результате в приземном слое уменьшается скорость ветра. Особенно благоприятное влияние на микроклимат при­земного слоя воздуха оказывает дождевание.

На развитие растений и урожай орошение влияет двумя путями: непосредственно снабжая растение влагой и питательными веществами и косвенно - через почву и микроклимат.

При орошении улучшается и качество урожая, повышается содержание углеводов в органах растений. Так, при оптимальном увлажнении процентное содержание сахара в корнях свеклы увеличивается. Умерен­ное орошение винограда, яблони, клубники, вишни, персиков, сливы так­же повышает сахаристость плодов, и общее количество сахара сильно увеличивается в результате большого повышения урожая. Процентное содержание жира заметно повышается при поливах подсолнечника, кун­жута, сои, клещевины.

Оросительные системы. Оросительной системой называется совокуп­ность орошаемых участков, сооружений, механизмов и различного обо­рудования для забора воды из источника орошения, транспортирования ее до орошаемых площадей и проведения поливов.

По способу забора воды из источника орошения различают ороси­тельные системы самотечные и с механическим водоподъемом. Самотеч­ные системы применяют, когда отметки поверхности орошаемого массива меньше отметок поверхности воды в источнике орошения и вода на полив идет самотеком. Системы с механическим водоподъемом устраи­вают в тех случаях, когда отметки поверхности орошаемой территории больше отметок поверхности воды в источнике и, следовательно, необ­ходим механический водоподъем для подачи воды на орошаемую пло­щадь.

По геоморфологическим условиям оросительные системы делятся на три основных типа: предгорный, долинный и системы водораздельных равнин и плато. Плановое расположение каналов в перечисленных ти­пах различное. Системы предгорного типа преимущественно устраивают в Средней Азии, системы долинного типа - в бассейнах крупных рек (например, Волги, Терека), системы водораздельных равнин и плато - в Заволжье и в степных и лесостепных районах Украины.

В зависимости от сельскохозяйственного направления орошаемых районов существует четыре типа оросительных систем:

Системы хлопковых районов;

Рисовые системы;

Системы районов плодоовощного направления;

Системы преимущественно зернового направления.

Для землеустроителей это деление систем важно потому, что каждый тип имеет свои особенности не только в плановом расположении кана­лов, но и в организации орошаемой территории, организации труда и механизации сельскохозяйственного производства.

По конструкции оросительные системы бывают трех типов:

1) открытые, состоящие из каналов или лотков;

2) закрытые, состоящие из напорных или безнапорных трубопроводов,

большей частью заложенных в земле;

3) ком­бинированные, в которых основные крупные каналы делают

открытыми, а мелкие заменяют водоводами напорного типа.

Открытые системы ме­нее совершенны, но в настоящее время наиболее распространены.

По производственной мощности различают три группы (категории) оросительных систем:

1) с головным забором воды более 100 м 3 /с или с суммарным голов­ным забором более 150 м 3 /с; с водохранилищем объемом более 500 млн.м 3 - с площадью орошения больше 60 тыс. га;

2) с головным водозабором 50--100 м 3 /с или с суммарным головным водозабором 100-150 м 3 /с; с водохранилищем объемом 250-500 млн. м 3 ; с гидроузлом расходом более 100 м 3 /с; с площадью орошения 30-60 тыс. га. В эту группу входят и эксплуатационные районные производственные участки с площадью орошения более 30 тыс. га;

3) с головным водозабором до 50 м 3 /с или с суммарным головным во­дозабором до 100 м 3 /с; с водохранилищем объемом до 250 млн. м 3 ; с гид­роузлом расходом меньше 100 м 3 /с.

В третью группу включают и системы с площадью орошения до 30 тыс. га.

Вопросы для повторения:

1.Что такое орошение?

2.Виды орошения.

3.Что изменяется при орошении земель?

4.Типы оросительных систем.

5.Конструкции оросительных систем.

6.Производительность оросительных систем.

Глава 7 Виды, способы и техника поверхностного орошения

7.1 Основные способы орошения

Орошение может быть регулярным или правильным, когда вода на поля подается непрерывно или несколько раз в течение вегетационного периода и однократно действующим, при котором вода подается только один раз в году – во время весенних или летних паводков (паводковое или лиманное орошение).

Основным видом орошения является увлажнительное, задача которого- поддержание необходимой растениям влажности почвы.

Для увлажнения почвы используют самотечное поверхностное орошение, дождевание, подпочвенное и капельное -аэрозольное орошение. Способы полива и техника их проведения должны соответствовать определенным требованиям:

Обеспечивать равномерное увлажнение корнеобитаемого слоя на всем поле без поверхностного сброса воды и глубинных утечек;

Не разрушать структуру и не допускать эрозии почвы;

Не создавать препятствий для механизаций сельскохозяйственных работ;

Обеспечивать высокую производительность труда при поливах с минимальными затратами энергии и материалов.

Самотечное поверхностное орошение – это полив по бороздам и полосам и поливы затоплением. Полив напуском по полосам применяется при орошении культур ускоренного сева (зерновых трав). По бороздам поливаются преимущественно пропашные культуры, но этот способ широко используется и для полива культур узкорядного сева. Полив затоплением применяется при орошении риса, промывке засоленных земель, влагозарядковых поливах и при лиманном орошении.

В условиях Астраханской области применяется полив затоплением кормовых культур и риса, и комбинированный способ (поверхностный и дождевание) при поливе овощных культур.

Наиболее совершенный способ искусственного увлажнения почвы - дождевание, при котором вода подается на поля в виде дождя. По мере увеличения энерговооруженности сельского хозяйства, внедрения производительных дождевальных машин и развития орошения в районах периодической засушливости и в Нечерноземной зоне РСФСР дождевание получает все более широкое распространение. В настоящее время дождевание основной способ полива в РФ. Построено много систем и участков с автоматизированными системами дождевания, позволяющими полностью освободиться от ручного труда при поливах. Применяется и противозаморозковое дождевание.

По бороздам и полосам в основном поливаются культуры в старых районах орошения (Средняя Азия) и в районах острозасушливых, где требуются большие поливные нормы, при которых дождевание экономически неэффективно. Но эти способы полива непрерывно видоизменяются и совершенствуются: применяются поливы по удлиненным бороздам и полосам, поля повсеместно планируются, используются поливные трубопроводы и приспособления для подачи воды в борозды, совершенствуется временная оросительная сеть, применяются поливные машины. Поливные трубопроводы и машины позволяют почти полностью механизировать самотечные поверхностные поливы.

В связи со сложным микрорельефом в Астраханской области поливы по полосам и бороздам практически не применяются.

Внутрипочвенное и капельное орошение используются на небольших площадях для полива садов, виноградников, овощей. Внедрение их сдерживается из-за высокой стоимости строительства систем, но они обладают рядом достоинств перед другими способами.

В жарких районах эти способы орошения дают большую экономию воды. Кроме того, они позволяют производить автоматизированные поливы.

Один из способов внутрипочвенного орошения – орошение путем регулирования уровня грунтовых вод. Применяется в системах двустороннего действия (оросительно – осушительных).

7.2 Характеристика способов и техники поверхностного орошения

Поверхностное орошение – вода поступает непосредственно на поверхность почвы и распределяется по поливному участку вертикально сплошным слоем. При поливе по полосам и чекам затопления она поступает в почву гравитационным путем или в боковом и вертикальном направлении отдельными струями впитывается главным образом по капиллярам (полив по бороздам).

Поверхностное орошение применяют: при орошении большими поливными нормами (800 -1000 м³/га) и оросительными нормами на засоленных почвах, требующих промывки, в районах с сильными ветрами, на спланированной поверхности полей при благоприятных уклонах с водонепроницаемыми почвами.

Полив по бороздам применяют на землях с уклонами от 0,001 до 0,05. При большем уклоне вода размывает борозды, смывает почву и вызывает ее эрозию. Расход воды, подаваемый в одну борозду 0,1 – 0,3 л/с и более.

Полив по полосам применяют для орошения сельскохозяйственных культур сплошного сева (зерновые травы). На спланированных участках при уклонах поверхности земли поперечных – не более 0,002.

Полив затоплением применяется для орошения риса и трав, как влагозарядковый полив и для промывки засоленных земель. Он наиболее прост и приемлем на землях с небольшим (I< 0,002) уклонами или на безуклонных массивах с невысокой водонепроницаемостью почвы, естественной дренированностью или с дренажной сетью для отвода грунтовых вод. Этот способ заключается в заполнении водой участков чеков, ограниченных земляными валиками высотой 25- 30 см. В зависимости от рельефа чеки могут быть площадью 0,5 -5,0 га (мелкие) и 8 – 50 га (крупные).

Недостаток этого способа полива – применение больших поливных норм (1500 – 2000 м³/га), при которых может произойти заболачивание и засоление земель, если нет дренажа или оттока грунтовых вод. Кроме того, сплошные земляные валики на поле препятствуют прохождению почвообрабатывающих и уборочных сельскохозяйственных машин.

В условиях Астраханской области, где зона бесточна, где земли нуждаются в капитальных и эксплуатационных промывках применяются карты широкого фронта затопления и сброса. Данная конструкция карт позволяет проводить поливы кормовых культур затоплением, овощных культур дождеванием машинами ДДА -100МА. В осеннее – зимний период эта конструкция применяется для промывки засоленных земель.

Для механизации поверхностного полива по бороздам применяются поливные передвижные агрегаты ППА- 165У и ППА – 300 (для полива сопутствующих культур в рисовом севообороте широким фронтом затопления), а также комплект поливной КП – 160 (по бороздам).

7.3 Дождевание и дождевальные машины и установки

Дождевание – способ орошения, при котором оросительная вода поступает на поверхность почвы и растений в виде искусственного дождя, создаваемого при помощи специальных (дождевальных) машин, установок, аппаратов. В настоящее время, в зависимости от организационно – хозяйственных и природных условий, используют три типа дождевальных систем – стационарные, полустационарные и передвижные.

Стационарные дождевальные системы состоят из магистрального, распределительных и поливных трубопроводов, распределительных колодцев, гидрантов с дождевальными аппаратами и насосных станций.

Дождевальные аппараты размещают по квадратной и треугольной схеме. Расход воды – 1-80 л/с. Процесс полива механизирован и автоматизирован. Однако, вследствие очень высоких капитальных затрат такие системы не получили широкого распространения. Их применяют в основном на посевах высокорентабельных сельскохозяйственных культур и на участках, где использование других способов и средств орошения невозможно, особенно при орошении склоновых земель.

Полустационарные дождевальные системы получили наибольшее распространение. Они характеризуются применением перемещаемых дождевальных машин, агрегатов и установок, получающих воду из постоянных поливных трубопроводов или каналов на орошаемом массиве. Насосные станции и оросительная сеть также постоянные. В полустационарных системах используют:

Многоопорные машины кругового действия;

Двухконсольные машины;

Дальнеструйные машины;

Многоупорные машины фронтального действия.

Передвижные дождевальные системы применяют при орошении небольших участков. Они характеризуются тем, что все элементы системы в процессе полива могут перемещаться с позиции на позицию. Используют установки с быстроразборными алюминиевыми трубопроводами и среднеструйными дождевальными аппаратами. Быстроразборные трубопроводы (стальные или алюминиевые) обеспечивают транспортирование, распределение и регулирование подачи воды.

В настоящее время для полива сельскохозяйственных культур используются различные (дальнеструйные, среднеструйные и короткоструйные) машины и агрегаты. Характеристика наиболее применяемых приведена ниже.

Многоопорные дождевальные электрифицированные машины (МДЭФ) «Кубань – М» и «Кубань – Л» представляют собой два многоопорных крана ферменной конструкции, установленных на коленные опоры и шарнирно соединенные между собой.

Центральная опора оснащена насосносиловым оборудованием. Забор воды осуществляется из бетонированного канала. Машина работает при фронтальном движении взад – вперед.

Многоопорная дождевая машина «Кубань – ЛК», созданная на основе машины «Кубань- Л», работает по кругу от гидрантов закрытой оросительной сети. Оснащена среднеструйными аппаратами от машины «Фрегат».

Дождевальная машина «Фрегат» - также многоопорная, она работает в движении по кругу от гидранта закрытой оросительной сети, за счет использования напора в трубопроводе. Привод гидравлический. Выпускается в двух вариантах ДМУ – А с гибкими вставками для работы на сложном рельефе. ДМУ – Б без вставок для работы в условиях спокойного рельефа. Рекомендуется применять при работе с одной позиции.

Дождевальная машина «Днепр» работает позиционно с питанием водой от гидрантов закрытой оросительной сети. Водопроводящий трубопровод установлен на опорах – тележках. Машина оборудована электроприводом.

Дождевальный колесный трубопровод ДКШ – 64 «Волжанка» работает от гидрантов закрытой оросительной сети с подачей воды от насосной станции. Полив осуществляется позиционно. Расстояние между позициями 18м. трубопровод состоит из двух дождевальных крыльев со среднеструйными дождевальными аппаратами.

Двухконсольный дождевальный аппарат ДДА – 100 МА. Осуществляется забор воды из оросителей с расстоянием между ними 120м. Полив проводится при движении взад – вперед. Состоит из следующих частей: гусеничного трактора класса 3г, двухконсольной фермы длиной 110м.с короткоструйными дождевальными насадками и оборудования для крепления ферм и их управления. На территории Астраханской области зарекомендовали себя машины «Фрегат» и ДДА – 100МА.

7.4 Внутрипочвенное орошение

Внутрипочвенное орошение – это способ орошения, при котором вода поступает по капиллярам непосредственно в корнеобитаемый слой почвы из системы увлажнителей, уложенных ниже поверхности земли.

Системы внутрипочвенного орошения применяются, как правило, в степных, полустепных и пустынных зонах при остром дефиците воды для полива высокорентабельных культур, а также вблизи населенных пунктов и животноводческих комплексов при использовании для орошения городских сточных вод и животноводческих стоков.

Системы внутрипочвенного орошения применяют с соблюдением следующих требований:

Уклон местности по длине увлажнителей должен быть не более 0,01;

Почвы незасоленные, легкого, среднего и тяжелого состава со скоростью капиллярного поднятия не менее 0,5мм/мин.;

Глубина закладки увлажнителей в грунт 0,4 до 0,6м.;

Максимальная длина увлажнителей до 250м.;

Перфорация увлажнителей должна обеспечивать требуемый расход воды на единицу длины увлажнителя при расчетном напоре. Диаметр отверстий принимают от 50 до 100мм.

7.5 Капельное орошение

Капельное орошение – это способ орошения, при котором увлажнение почвы осуществляется в зоне максимального развития корневой системы растений, что обеспечивает ее хорошую аэрацию. При этом способе вода равномерно подающими каплями поступает непрерывно к каждому растению на протяжении всего вегетационного периода в количестве соответствующим водопотреблению данной культуры. Капельное орошение по сравнению с другими способами орошения имеют ряд преимуществ: экономное расходование воды (в 1,5 -2 раза меньше) и повышение урожайности культур на 20 – 50%. Как уже говорилось раньше, в связи с высокой стоимостью строительства системы капельного орошения применяют для садов, виноградников и ограниченных водных ресурсов.

Системы капельного орошения располагают:

На незасоленных почвах при уровне пресных подземных вод на глубине не менее 2м;

На минерализованных не менее 4м.;

На предгорных участках со сложным и изрезанным рельефом и уклонами поверхности более 0,05;

На равнинных участках, как правило, с легкими почвами (песчаные, каменистые).

Системы капельного орошения бывают стационарными с надземным или подземным расположением поливных трубопроводов. Капельницы применяют непрерывного и порционного действия с автоматическим режимом промывки и промывочным расходом от 20 до 40л/час. Расстояние между капельницами на поливном трубопроводе определяют расчетом в соответствии со впитывающей способностью корнеобитаемого слоя почвы и водопотребления растений.

7.6 Аэрозольное орошение

Аэрозольное орошение - один из новых способов, используемых для создания оптимального микроклимата на посевах сельскохозяйственных культур. Расход воды 100 - 140 л/га за разовый полив. Такое орошение применяют только в жаркое время дня, при температуре воздуха свыше 25 о С. Аэрозольное орошение снижает температуру растений на 6 - 12 о С. Этот прием резко увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество продукции и сокращает потери воды. Аэрозольное орошение используют также для предотвращения гибели урожая при суховеях, как на орошаемых, так и на богарных землях в степной зоне. Технические средства для аэрозольного орошения созданы на базе ряда дождевальных машин, туманообразующих устройств с использованием энергии воздушного потока, стационарных систем.

Вопросы для повторения:

1.Виды орошения.

2.Требования к способам и технике полива.

3.Способы и техника полива.

4.Характеристика поверхностного способа полива.

5.Применяемый полив в Астраханской области.

6.Механизация поверхностного полива.

7.Дождевание.

8.Дождевальные машины и агрегаты.

9.Внутрипочвенное орошение.

10.Капельное орошение.

11.Аэрозольное орошение.

Глава 8 Водопотребление оросительной системы

8.1 Режим орошения (поливные режимы) сельскохозяйственных культур

Для обеспечения растений водой в необходимом количестве и во все фазы его развития надо орошением поддерживать оптимальную влажность в корнеобитаемом слое почвы. Величина оптимальной влажности почвы изменяется для одного и того же растения во времени и зависит от вы­ращиваемой культуры, механического и физического состава почвы, от климатических и погодных условий и других факторов.

Вода из почвы постоянно расходуется на испарение с поверхности почвы и на транспирацию. Поэтому чтобы поддержать в почве оптимальную влажность для различных культур, оросительная система должна непрерывно подавать воду в почву в требуемом количестве.

Чем меньше отклоняется влажность почвы от оптимальной, тем больше удовлетворяется потребность в воде. Чем больше запас воды в почве вначале вегетации, тем меньше требуется давать поливов в период вегетации.

В условиях орошения водный, воздушный, питательный и тепловой режимы почвы регулируют не только поливами, но и применением системы минеральных и органических удобрений и обработки почвы, внедрением рациональных севооборотов.

Запасы воды в почве выражают в м 3 на 1 га и определяют двумя путями: в процентах от веса сухой почвы и в процентах от пористости почвы.

Водопотребление сельскохозяйственных культур определяется продолжительностью всех фаз развития растений, условиями внешней среды (световой, температурный, водный, питательный, воздушный режимы), биологическими особенностями и сорта культуры.

Режим орошения сельскохозяйственных культур - это совокупность числа, сроков и норм полива. При проектировании режима орошения определяют суммарное водопотребление (испарение), оросительные и поливные нормы, сроки и число поливов каждой культуры севооборота, составляют график гидромодуля и согласовывают режим орошения с режимом водоисточника.

Запроектированный режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный и связанных с ними питательный и тепловой режимы, не допускать подъема уровня грунтовых вод и засоления почвы.

8.2 Поливные и оросительные нормы

Один из основных вопросов, которые решаются при проектировании оросительной системы - установление её водопотребления. Это означает, что необходимо определить, какие расходы и в какое время они будут забираться в систему из водоисточника орошения и как вода будет распределяться во времени между отдельными каналами системы. Помимо расходов, необходимо знать также суммарный объем воды, который будет забирать система в течение вегетационного периода и в другое время года.

Водопотребление системы зависит от поливных режимов с/х культур, их состава, размеров орошаемой площади и КПД каналов системы.

Для наилучшего развития растений в почве необходимо поддерживать определенную оптимальную влажность. Значение её примерно равны (%ПВ):

· для зерновых злаковых культур 40-50,

· для зернобобовых 50-60,

· для корнеплодов 60-70,

· для многолетних трав 70-80.

Чем чаще проводятся поливы, тем точнее регулируется водный режим почвы. Оросительная норма при периодическом увлажнении разделяется на поливные нормы. Поливной нормой называется количество воды, которое подается на 1га площади, занятой данной культурой, за один полив. При установлении поливных норм исходят из положения, что при поливах должен увлажняться только активный слой почвы и содержание влаги в нем не должно превышать наименьшую влагоёмкость.

Таким образом, предельные значения поливных норм рассчитывают по формуле:

M пр =W HB -W нач

где: W HB - количество воды в активном слое, соответствующего его

наименьшей влагоемкости.

W нач - запас воды в почве перед поливом.

Средние поливные нормы получаются равными 500-800 м 3 /га. При самотечных способах полива равномерное увлажнение почвы по площади можно обеспечить только при нормах порядка 500-600м 3 /га, а при дождевании 200-500 м 3 /га.

Сумма поливных норм равна оросительной норме, т.е. М = Σm

Оросительная норма - это количество воды, которое необходимо подать на 1га поливной площади, занятой данной культурой, за весь оросительный период.

В общем виде оросительная норма М (м 3 /га) определяется следующим уравнением:

М= М о (А+К·Р+В)+С

где: М о - количество воды, расходуемое полем за вегетационный период,

А - активный запас влаги в почве к началу посева, м 3 /га;

С - запас влаги в почве к концу вегетационного периода, м 3 /га;

Р - сумма осадков за период вегетации, м 3 /га;

К - коэффициент использования осадков;

В - количество воды, поступающей в активный слой почвы из

грунтовых вод, м 3 /га.

б - коэффициент использования воды на полях, учитывающий слой и

глубокое просачивание.

Суммарный расход воды полем, занятым культурой равен:

М о =М тр +М ис

где: М тр и М ис – расход воды соответственно на транспирацию и испарение.

Суммарное испарение М о (м 3 /га) приближенно можно найти по зависимости:

М о = К в · у

где: К в – коэффициент водопотребления или затраты воды на получение

центнера урожая, м 3 /ц;

у - урожайность, ц/га.

Значение К в устанавливается по данным ближайших опытно-мелиоративных станций.

8.3 Виды поливов

Поливы бывают:

Вегетационные, восстанавливающие запасы влаги по мере их расходования;

Влагозарядковые, применяемые обычно в районах недостаточного увлажнения для создания запасов влаги к началу вегетационного периода, проводят в осенне-зимний или ранневесенний период увеличенными поливными нормами;

Предпосевные, обеспечивающие увлажнение почвы перед посевами.

Поливные нормы всех этих поливов включаются в оросительные нормы.

Кроме того, на засоленных землях, с целью удаления солей из почвы применяют промывные поливы, нормы которых не включаются в оросительные нормы.

Продолжительность поливов определяется допустимыми агротехническими сроками. Хотя с точки зрения агротехники поливы той или иной культуры желательно проводить в возможно сжатые сроки, все же продолжительность поливов 10-15 суток считается допустимой.

Продолжительность невегетационных поливов может быть значительно больше.

8.4 Выбор расчетных поливных режимов

За расчетный рекомендуется принимать среднесухой год с 95% - ной обеспеченностью осадками. При установлении оросительных и поливных норм и сроков поливов могут использоваться эмпирические по данным практики в аналогичных условиях, полуэмпирические (при помощи расчетов по формулам) и теоретические методы. Наиболее надежными и достоверными считаются эмпирические методы. Расчетные режимы уточняют по климатическим прогнозам и опыту эксплуатации систем в аналогичных условиях на данный календарный год.

8.5 Орошаемая площадь системы

Вся площадь в установленных границах оросительной системы называется валовой площадью F вaл. Границы оросительной системы определяются естественными условиями или же устанавливаются при проектировании на основании анализа водных ресурсов в источнике орошения и земельных ресурсов в бассейне этого источника. Валовая площадь состоит из неорошаемой площади и орошаемой площади брутто.

F вал = F неор + F бр

В неорошаемую включают площадь всех земель, пригодных и непригодных для сельскохозяйственного использования, полив которых или не производится, или не предусматривается проектом.

Орошаемая площадь брутто, в свою очередь, разделяется на орошаемую площадь нетто и площадь отчуждений:

F бр =F нт + F отч

Орошаемую площадь нетто называют поливной площадью. К ней относят земли, занятые под пашню, насаждения, усадьбы и др., на которых почва искусственно увлажняется. В площадь отчуждений включаются земли, отводимые под дороги, каналы, сооружения, постройки, лесные полосы неорошаемые) и др. Площадь пашен, сенокосов, насаждений, получающие дополнительное увлажнение независимо от оросительной системы (например, лиманы непосредственного наполнения), также относится к орошаемым землям, но учитывается отдельно.

Многолетние травы, произрастающие на сенокосах и пастбищ щах, характеризуются высокой потребностью в воде. Это обусловлено тем, что они формируют большую вегетативную массу и имеют длительный вегетационный период.

Обеспеченность растений влагой оказывает на урожайность большее влияние, чем содержание в почве элементов питания. Запасы доступной влаги в почве в засушливых условиях могут быть израсходованы полностью, и из-за недостатка воды надземная масса трав может выгореть, а всходы - погибнуть.

В практике для характеристики потребления воды растениями используют показатель

— эвапотранспирации - суммарного потребления с единицы площади и коэффициент

— эвапотранспирации - суммарного расходования воды на единицу урожая.

Коэффициент эвапотранспирации выражают в т, м 3 или в мм на единицу сухого вещества.

Многолетние травы получают влагу за счет атмосферных осадков, запасов влаги в почве, иногда за счет грунтовых вод и орошения. Степень обеспеченности растений водой чаще всего определяют по влажности почвы, реже - по внешнему виду растений, концентрации клеточного сока, по метеоданным. Оптимальной для большинства культурных видов многолетних трав является влажность почвы, соответствующая 70…80% наименьшей влагоемкости (НВ).

Обычно травы обеспечивают свою потребность в воде без дополнительного орошения при залегании грунтовых вод на глубине не более 1,5 м. Из-за неравномерного выпадения осадков даже в условиях Нечерноземья в четырех из шести лет требуется орошение. В лесной зоне необходимо иметь около 30 % орошаемых пастбищ, а в степной и полупустынной зонах - все культурные пастбища должны быть орошаемые.

Орошение злаковых травостоев бывает экономически оправданным только при внесении азотных удобрений в дозе не менее 150…240 кг д. в/га.

Применяют дождевание, поверхностный способ орошения и подпочвенный. Наибольшее распространение нашел способ дождевания, при котором используют различные дождевальные машины, к которым поливная доза поступает по открытой или закрытой оросительной сети. Дождевание обеспечивает равномерное увлажнение почвы, с поливной водой можно вносить минеральные и жидкие органические удобрения.

Для орошения методом дождевания используют машины, которые навешиваются на трактора (ДДН-70, ДЦН-100, ДДА — 100ВХ), перемещаются с позиции на позицию с помощью тракторов (ШД-25/300) или двигателей, установленных на самой машине («Волжанка»). Дождевальная машина «Фрегат» перемещается по кругу под действием напора воды, создаваемого насосной станцией. При неровном рельефе применяют машины КИ-50, «Сигма», обеспечивающие полив с небольшой интенсивностью дождя (менее 0,3 мм/мин), что предотвращает образование стока. Вода должна быть пресная или слабоминерализированная, температурой не менее 10…12 °С, с содержанием NaCl и N2S04 не более 1 и 0,5 г/л. В весенний период поливы начинают при среднесуточной температуре воздуха не ниже 14 °С.

Глубина корнеобитаемого слоя почвы на сенокосах и пастбищах обычно принимается равной 0,3 м. Именно в этом слое располагается около 80 % корневой массы трав. При поливе запасы влаги в почве доводят до НВ. Более высокий уровень насыщения не требуется, так как при этом будут отмечаться потери поливной воды. Назначают поливы при снижении влажности почвы до

Орошение повышает урожайность травостоев в 2…5 раз и более, способствует равномерному и гарантированному поступлению урожая в течение вегетационного периода. На 1 м 3 /га поливной воды получают прибавки урожая, равные I…1,5 корм. ед. Коэффициент водопотребления снижается при внесении удобрений в 2,5…3 раза. Наиболее эффективно оросительная вода используется, если полив проводят через 5…6 дней после укоса или стравливания. При необходимости угодья орошают не только после укосов, но и в межукосные периоды по отрастающим травам. В жаркие дни более эффективны ночные поливы, когда резко снижается расход воды на испарение.

Поливные нормы 250…400 м 3 /га. В условиях центральных районов Нечерноземной зоны за вегетационный период с 1 га луга расходуется 5…6 тыс. м 3 воды. С летними осадками возвращается

3…3.5 тыс. м 3 влаги, 400…500 м 3 /га растения получают за счет весенних запасов влаги, поэтому с поливом обычно требуется подать дополнительно 1…2 тыс. м 3 воды на 1 га. В лесостепной и степной зонах оросительные нормы (количество воды в м3 на 1 га площади за вегетационный период) в среднем составляют соответственно 1…3 и 5…7 тыс. м 3 /га.

Из способов поверхностного полива используют лиманное орошение, а также орошение водами наледей. Лиманное орошение применяют в лесостепных, степных и полупустынных районах страны. Это одноразовое увлажнение весенними талыми и паводковыми водами в ранневесенний вневегетационный период с помощью системы дамб, перемычек и других гидротехнических сооружений. Лиманы могут быть водораздельные, затопляемые талыми водами, стекающими с вышерасположенных территорий, пойменные, затопляемые полыми водами. При недостатке местного стока лиманы могут подпитываться за счет подачи воды из увлажнительных и обводнительных систем. По сравнению с другими системами полива лиманное орошение требует меньших затрат труда и средств. Регулируя сток талых вод, оно способствует уменьшению эрозии почвы. Недостаток лиманного орошения - зависимость оросительных норм от величины местного стока; они резко различаются по годам. По глубине затопления лиманы подразделяют на мелководные, затопляемые на глубину 15…40 см, среднего затопления - 40…70 см и глубокого затопления - более 70 см. При уклонах местности менее 0,001 делают одноярусные лиманы, более 0,001 - многоярусные. Заполняют многоярусные лиманы с помощью системы дамб и водовыпусков, а регулируют глубину и продолжительность затопления посредством водосборно-сбросных каналов.

Норму орошения для лиманной растительности устанавливают такой, чтобы она обеспечивала увлажнение корнеобитаемого слоя почвы до влажности, соответствующей полной влагоемкости. Режим орошения регулируется глубиной и продолжительностью затопления. При затоплении в конце марта - начале апреля продолжительность затопления принимают обычно равной 15…20 сут. Учитывают также экологические особенности произрастающих многолетних трав. Так, травостои житняка гребневидного, донника и эспарцета затопляют на срок не более 4…7 сут; люцерны желтой, овсяницы луговой, пырейника новоанглийского, лядвенца рогатого - на 20 сут; костреца безостого - на 30…35 сут; бекмании и пырея ползучего - на 35…40 сут. Продолжительность стояния воды в лимане зависит от водопроницаемости почвы и глубины затопления. При норме орошения 4500…5000 м 3 /га впитывание воды на глинистых почвах может продолжаться до 50 сут и более. Для увеличения водопроницаемости почв на лиманах регулярно проводят щелевание почвы щелевателем ЩН-2-140 на глубину 20…30 см с расстоянием между щелями 70 см.

На лиманах с естественной растительностью в полупустынной зоне оросительные нормы составляют от 4500 до 5200 м 3 /га, в степной - от 4200 до 5000, в лесостепной - от 4000 до 4200 м 3 /га. По данным И. В. Ларина, оросительные нормы для остреца, бескильницы и полыни солончаковой составляют 3000…4000 м 3 /га, для пырея ползучего, костреца безостого, лисохвоста брюшистого, солодки - 4000…5000, для бекмании - 4500…5000 м 3 /га.

При заполнении лиманов водой в поздневесенний или летний период после укоса при повышенной температуре воздуха и оросительной воды даже очень устойчивые луговые травы выдерживают затопление не более 5…7 сут.

Нарушение режима орошения может привести к заболачиванию и засолению почвы лиманов. Урожайность луговой растительности на орошаемых лиманах возрастает в 3…10 раз по сравнению с продуктивностью прилегающих к лиманам угодий.

Орошение водами тающих наледей проводят в степных регионах страны на кормовых угодьях, где имеются незамерзающие ключи. Плотинами в верхней части луга перегораживают ручьи и зимой из образовавшегося пруда воду направляют вниз по склону, где она замерзает, образуя толстые наледи. Весной наледи тают, образовавшуюся воду распределяют посредством каналов по всей площади кормового угодья.

В горных районах применяют орошение лугов, направляя воду ручьев и ключей тонким слоем вниз по склонам. Для равномерного распределения поливной воды по площади кормового угодья нарезают борозды.

Для подпочвенного орошения на сенокосах и пастбищах предусматривают перекрытие (шлюзование) осушительных каналов и дрен. Это предотвращает отвод воды с осушаемой площади, и она путем фильтрации поступает обратно в почву. В осушительные каналы вода может быть подана дополнительно насосными станциями. С помощью шлюзования обеспечивается двойное регулирование водного режима, что особенно важно на торфяниках, где в сухие годы верхний слой почвы сильно иссушается. При шлюзовании урожайность сена в средневлажные годы повышается на

10…15 %, а в засушливые - на 25…30 % и более.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

орошение

ОРОШЕНИЕ (ирригация) подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, для создания сельскохозяйственным растениям оптимального водного режима; вид мелиорации. Для орошения строят оросительные системы. Орошение - непременное условие развития хлопководства, рисосеяния, овощеводства и др.

Орошение

ирригация, подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы; один из видов мелиорации. О. состоит из комплекса технических, агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, в основе которого лежат гидротехнические приёмы нормированного поступления воды в почву. Оросительная вода улучшает водный режим почвы, увеличивает оводнённость растительных тканей, повышает тургор , растворяет питательные вещества и делает их доступными для растений. О. влияет на тепловой режим, регулируя температуру поверхностного слоя почвы и приземного слоя воздуха, позволяет управлять ростом и развитием растений, усиливать рост тех или иных органов, в том числе генеративных, улучшать качество урожая. У плодовых и ягодных культур, получающих оптимальное количество влаги, увеличивается сахаристость плодов, у масличных ≈ содержание жира в семенах, у пшеницы при дополнительном азотном питании ≈ белка в зерне, у хлопчатника улучшается качество волокна. При правильном оросительном режиме создаются благоприятные условия для микробиологических процессов в почве, в частности для нитрификации. О. даёт возможность капитально улучшить земли засушливой зоны и вовлечь их в с.-х. оборот, более производительно использовать угодья достаточно увлажнённых районов. Оно имеет большое значение для развития хлопководства, рисосеяния, зернового хозяйства (создание крупных орошаемых массивов зерновых культур), животноводства (повторные посевы кормовых растений на орошаемых землях, создание орошаемых культурных пастбищ).

К началу 19 в. мировая площадь орошаемых земель составила 8 млн. га, к 20 в. ≈ 48 млн. га (ирригационное строительство в Индии, Египте, США, Италии). В России оросительные работы проводились в основном на средства частных предпринимателей; к 1913 площадь О. не превышала 4 млн. га. В 20 в. О. развивается во многих странах, особенно в Китае, Индии, Пакистане, Иране, Японии, АРЕ (орошается вся посевная площадь), США, Мексике, Италии, Болгарии, Франции и др. В 50-е гг. орошаемые земли занимали 121 млн. га, в 1972 ≈ более 225 млн. га. В СССР площадь О. около 12 млн. га (1972), в 9-й пятилетке (1971≈75) получила значительное увеличение (в Средней Азии, Поволжье, на Северном Кавказе, юге Украины и в др. районах). По времени действия О. подразделяется на регулярное (самотёчное и с механическим водоподъёмом насосными станциями) ≈ воду на поля подают в установленные сроки и в нужном количестве в соответствии с орошения режимом; периодическое (однократное) ≈ вода на орошаемую площадь поступает 1 раз, например во время паводка на реке, попуска из водохранилища; см. Лиманное орошение. Для осуществления О. строят оросительные системы. Водозаборные сооружения их забирают воду из источников О. (реки, крупные каналы, озёра, водохранилища, подземные воды, собираемые с помощью колодцев, кяризов) в оросительные каналы, которые транспортируют её к орошаемым массивам и распределяют по поливным участкам. Орошают также сточными водами (см. Поля орошения), водой с растворёнными удобрениями (удобрительное О.). Современное О. характеризуется строительством новых крупных оросительных систем, орошаемая площадь которых достигает десятков и сотен тыс. га (например, Каршинская в СССР, на р. Саскачеван в Канаде, в зоне Асуанского водохранилища в АРЕ), и реконструкцией старых. Техническое совершенствование О. включает: внедрение телемеханики управления и автоматизации забора, распределения, учёта воды и поливов; замену открытых каналов в земляном русле трубопроводами и лотковыми каналами; применение облицовок и экранов в качестве противофильтрационной защиты, использование полимеров (трубы, плёнки для экранов в каналах и водохранилищах); более рациональные способы полива (см. Дождевание, Подпочвенное орошение, Полив поверхностный) и конструкцию поливной техники, развитие О. с машинным водоподъёмом и т.д.

Выращивание с.-х. культур при О. имеет свои особенности: специфические приёмы обработки почвы, повышенные дозы удобрений, согласование поливов с обработкой посевов и т.д. (см. Орошаемое земледелие). Большое значение имеет предупреждение засоления почвы, которое во многих странах (Иран, Ирак, Сирия, Индия, АРЕ и др.) приняло катастрофический характер, и борьба с ним путём промывок и строительства дренажной сети (см. Промывка засоленных почв, Дренаж сельскохозяйственных земель).

Лит.: Костяков А. Н., Основы мелиораций, 6 изд., М., 1960; его же, Избр. труды, т. 1≈2, М., 1961; Аскоченский А. Н., Орошение и обводнение в СССР, М., 1967; Мамедов А. М., Ирригация Средней Азии, М., 1969; Шумаков Б. А., Орошение в засушливой зоне Европейской части СССР, М., 1969; Шубладзе К. К., Мелиорация земель, М., 1970; Орошаемые культурные пастбища, М., 1970.

К. К. Шубладзе.

Википедия

Орошение

Орошение - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение, вместе с осушением, является основным видом мелиорации - гидротехническим. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность .

Орошение (значения)

Орошение (ирригация ) - подведение воды или другой распыляемой жидкости к какому-либо объекту.

• Орошение - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги.
• Орошение в медицине - подведение распыляемой жидкости к тем или иным наружным частям или полым органам человеческого тела с лечебной или гигиенической целью.

Примеры употребления слова орошение в литературе.

Из физиотерапевтических средств чаще применяют орошение хлористым этилом, криомассаж жидким азотом и снегом угольной кислоты, ультрафиолетовое облучение, дерсонвализацию, вакуумный массаж и массаж воротниковой зоны, косвенную диатермию области шейных симпатических узлов, фонофорез очагов облысения с витаминами и глюкокортикоидами.

Галина Леонидовна, оповестила также, что орошение полости матки йодной настойкой представляется ей не такой уж безвредной процедурой.

Чтобы собирать урожаи в недоступных Андах, народу кечуа пришлось продумать, построить, а потом содержать в идеальном порядке сложную систему искусственного орошения , поскольку на высоте 3.

Тем и мелиорацию, и орошение - все по правилам, нам же получай что есть, а что почем - и не спрашивай.

В этом сообщении проводится резкая грань между нагорными землями с кочевым землепользованием и долинами с постоянным земледелием: в горах рис сеют на неполивных землях, а в долинах применяют орошения .

Рис и опока сохнут на корню, а поля, с которых еще совсем недавно приходилось спускать лишнюю воду, теперь требуют орошения .

Десятки тысяч трудолюбивых семей оказались разрушенными и разоренными, ремесло и промышленность, особенно на юге страны, потерпели страшный урон, и плодороднейшая, цветущая область Испании Андалусия была превращена в иссохшую степь, так как кастильцы, занявшие земли мавров, оказались не в состоянии перенять восточную систему искусственного орошения .

Если для орошения применялись дамбы, каналы, водоемы и шлюзы, а также шадуфы и другие водоподъемные механизмы, ручные и тягловые, то для обработки земли в период зарождения аграрно-технической революции применялись так называемая суковатка и выросшая из нее деревянная соха.

Мы пытались выращивать посевы, не применяя искусственное орошение , с помощью одних лишь органических удобрений, без инсектицидов - и большая часть урожая досталась не людям, а жукам и прочим насекомым!

Тем не менее продуктивность земледельческих хозяйств и оседлость поселений значительно повысились, когда дождевое орошение земли уступило место ирригационным сооружениям.

В другом случае в долинах некоторых рек теплого климатического пояса люди научились поддерживать плодородие земли регулярным орошением .

А ведь известны системы кондиционирования, где снижение влажности воздуха достигается путем его орошения холодной водой.

Обеспечивает кратковременное или длительное замыкание сухих магнитноуправляемых контактов с целью управления низковольтными приборами, например, системами орошения домашних цветов.

Вот почему уже тысячи циклов в пустынях Мара не найти никаких следов мариан, все оазисы засыпаны песком, великое орошение талыми водами полярных льдов заброшено, мариане питаются только тем, что можно получить в недрах.

В Мексике и Перу развивалось террасное земледелие средиземноморского типа с применением акведуков, искусственного орошения и животных удобрений, и даже изоляционисты отмечают удивительное сходство мотыг, корзин, серпов и топоров.