Оросительные мелиорации современные способы полива

Виды деятельности Растениеводство Хранение урожая Кормопроизводство Животноводство Птицеводство Звероводство Рыбоводство Сельхозтехника Удобрения Кондитерские изделия Ноу хау

14 Ноябрь 2012 г. 21:57

Оросительные мелиорации

Неурожай в результате засухи всегда вызывал недостаток продовольствия, приводил к бедствиям, от голода погибали люди. Отсюда понятна важная роль орошения — оросительной мелиорации с подводом воды на земли, где ее очень не хватает.

Орошения — важнейшее средство регулирования водного режима почв и получения запланированных урожаев в засушливых районах.

Влияние орошения на почву и растения. Чтобы наиболее эффективно использовать орошаемые земли, необходимо осуществлять орошение на научной основе. Для этого надо хорошо знать биологию отдельных растений, так как различные культуры потребляют и расходуют воду неодинаково. Одно растение кукурузы, например, за свою жизнь расходует около 100 л воды, а одно растение сахарной свеклы — 60 л. Поскольку обычно на 1 га пашни выращивают примерно 50 тыс., растений кукурузы и столько же растений свеклы, то им необходимо от 3 до 5 тыс./м3 (т) воды. Вода для растений попадает с атмосферными осадками, а часть должна поступать за счет орошения. Причем на создание органического вещества растения используют всего около 0,2 % потребляемой воды, а 99,8 % влаги они испаряют.

Орошение позволяет поддерживать оптимальную влагообеспеченность растений в течение всей вегетации и особенно в критические периоды водопотребления. Благодаря увлажнению улучшаются микроклимат приземного слоя воздуха, тепловой режим почвы. Вместе с водой растения поглощают из почвы питательные вещества (азот, фосфор, калий, кальций, серу, железо и др.), что обеспечивает полноценную вегетацию и наращивание продуктивной массы.

Норма полива — количество воды, которое необходимо растениям в течение вегетационного периода н 1 га орошаемых земель дополнительно к естественным запасам этой жидкости в почве.

Для высокорослых растений с корневой системой до 2 м (кукуруза, подсолнечник и др.) почву промачивают на глубину не более 1 м. Поливные нормы для них составляют от 800 до 1000 м3/га на каждый из 4. 6 поливов в сезон. Для сельскохозяйственных культур, которые имеют не столь глубоко проникающую корневую систему (до 50. 80 см), достаточно по З00 . 500 м 3 /га на каждый полив.

Переувлажнение почвы при орошении так же вредно для растений, как и засуха. При переувлажнении вода вытесняет из почвы воздух, а поэтому корни растений испытывают недостаток кислорода. При избыточном поливе растения могут полегать, так как их корни плохо держатся в верхнем слое почвы. Кроме того, в некоторых местах излишний полив вызывает засоление почвы.

Сроки поливов растений на протяжении вегетации зависят от биологических особенностей выращиваемой культуры, погодных условий, характера почвенных грунтов и гидрогеологических особенностей орошаемых земель.

Сроки поливов устанавливают по влажности почвы, фазам роста растений, концентрации клеточного сока растений и другим показателям.

При орошении насаждений очень важно определить очередной срок полива, так как, если его пропустить, растения могут прекратить свой рост, и их урожайность снизится.

По назначению поливы бывают влагозарядковые, предпосевные, вегетационные, подкормочные и даже противозаморозковые.

Поливы обычно распределяют так, чтобы обеспечить растения влагой в периоды, когда растения наиболее чувствительны к ее недостатку в почве. Влажность почвы не должна быть меньше нижнего оптимального предела, который зависит от требования возделываемой культуры и характера почвы. Особенно важно наличие необходимой влажности, когда у растений формируются бутоны и образуются цветы. При малейшей засухе в период бутонизации и цветения растений нередко отпадают цветки и завязи, а поэтому уже невозможно получить высокой продуктивности.

Критический период в режимах соблюдения влажности наступает во время следующих фаз развития: озимая и яровая пшеница — выход в трубку, налив зерна; просо — выметывание метелки, налив зерна; гречиха — цветение; сорго — Образование соцветий, налив зерна; кукуруза за 10 сут до и за 20 сут после бутонизации — цветения; подсолнечник — образование корзинки, цветение; картофель — бутонизация, массовое корнеобразование.

Однако как узнать, когда растение нуждается в поливе? Это можно выяснить следующим образом:

систематически определяя содержание воды в растении прямым методом (взвешивание — высушивание — взвешивание);

косвенным путем — по изменению концентрации веществ в листьях. Для определения влажности почвы буром берут пробы почвы на разной глубине, взвешивают ее, затем высушивают и определяют процентное содержание в ней воды.

Когда же полив растений проводится в сроки, установленные в соответствии с их потребностью в воде, то можно при экономном поливном режиме повысить урожай на 10. 20 %.

Оросительная система. Это земельная территория сельскохозяйственного назначения, оборудованная устройствами для полива.

В каждой регулярно действующей оросительной системе вода может доставляться на орошаемые земли в любое время, когда в ней имеется потребность, и в определенных необходимых количествах (рис. 24).

Вода из источника орошения посредством головного сооружения забирается в магистральный канал системы, который подает ее к орошаемым земельным массивам. Из магистрального канала вода поступает в проводящие распределительные каналы, через которые она поступает на поля и оросительные каналы внутрихозяйственной сети.

Водоисточники — река, озеро, водохранилище, подземные воды — служат для обводнения и орошения сельскохозяйственных земель.

Водозаборное (головное) сооружение предназначено для регулирования забора воды из водоема, реки или подземного водоисточника в оросительную систему. Водозабор бывает самотечный или с механической подачей (с помощью насосов).

Магистральный (головной) оросительный канал служит для доставки воды из источника орошения в распределительные каналы.

Распределительные проводящие каналы и трубопроводы подают воду из магистрального канала на поля для орошения.

Оросительная сеть и оросительные устройства — временные оросители, возобновляемые ежегодно или перед каждым поливом, поливные борозды, постоянные и переносные трубопроводы, стационарные и передвижные дождевальные агрегаты.

Водосбросная сеть каналов предназначена для отвода ливневых и талых снеговых вод, а также для сброса воды, остающейся после полива в каналах и трубопроводах.

Дренажная сеть предназначена для сбора и отвода промывных, а также избыточных грунтовых вод для предупреждения засоления и заболачивания корнеобитаемого слоя почвы.

Способ полива — совокупность приемов, устройств и технического оборудования, применяемых для распределения поливной воды по полю.

Воду распределяют по поливному участку, где она превращаётся в почвенную влагу следующими способами: поверхностным поливом и дождеванием.

При поверхностном поливе вода распределяется по почве самотеком. В России в основных районах орошения применяют следующие способы полива: все пропашные культуры (кукуруза, сахарная свекла и др.) поливают по бороздам; культуры сплошного сена (зерновые, травы и др.) — напуском воды; рис — затоплением чеков.

Для полива по бороздам (рис. 25) на будущем поливном участке осуществляют нарезку поливных борозд. Нарезают борозды обычно культиватором-окучником или культиватором — растение питателем с окучником.

Полив по бороздам применяют на ровных и спланированных площадях. В зависимости от назначения и вида сельскохозяйственной культуры борозды бывают мелкие (8. 12 см), средние (15. 25 см) и глубокие (30. 40 см). Мелкие борозды нарезают для полива мелкосемянных культур (моркови, свеклы), а в более поздние сроки вегетации эти борозды углубляют. Глубокие борозды с широкими междурядьями (до 1 м и более) используют при влагозарядных поливах. для этих же поливов применяют и бороздыщели, которые отличаются от обычных тем, что ниже дна нарезают узкую щель (3. 4 си), так что общая глубина борозды с щелью достигает 35 см. Их смоченный периметр в 2. 2,5 раза больше, чем обычных борозд, поэтому они быстрее поглощают воду и ее расход в них увеличивается в 2. 3 раза.

При поливе по бороздам вода движется по ним отдельными небольшими потоками и впитывается в почву под действием гравитационных и капиллярных сил через смачиваемую поверхность. Поливные борозды прокладывают перпендикулярно временному подводящему каналу, из которого вода распределяется по этим бороздам и поступает в них напрямую самотеком (см. рис. 25, а).

Чтобы не занимать излишней площади под временные подводящие каналы и меньше терять под ними поливной воды на фильтрацию, инженер З.И. Метельский в 1950-х гг. предложил вместо этих каналов использовать сборно-разборные трубопроводы, которые многие годы довольно широко применяли в хозяйствах Нечерноземной зоны России (см. рис. 25, 6).

Полив дождеванием осуществляется таким образом, что подаваемая на поле оросительная вода с помощью специальных разбрызгивающих устройств превращается в искусственный дождь, который, падая на землю, поливает растения, увлажняет почву и приземный слой воздуха.

Работа дождевальных систем и агрегатов обеспечивается с помощью насосов, создающих определенный напор — удельную энергию жидкости. Благодаря напору струи воды, выталкиваемые из водоструйных насадок дождевальных агрегатов, приобретают определенную скорость и в воздухе дробятся на мелкие пылеобразные капельки. В связи с этим полив дождеванием возможен лишь при наличии насоса, т. е. характеризуется повышенным потреблением электроэнергии.

Одна из важных положительных особенностей дождевания — возможность в широких пределах изменять поливную норму, что позволяет строго регулировать влажность корнеобитаемою слоя почвы.

Распыленные дождевые капли воды в воздухе обогащаются кислородом. В жаркое время полив дождеванием снижает температуру воздуха и почвы, благодаря чему улучшаются процессы ассимиляции в растениях. Попадая на растения, вода смывает с них пыль, что способствует улучшению дыхания растений.

Многолетний опыт показывает, что в районах с умеренно влажным климатом и на малоструктурных почвах иссушается главным образом верхний слой мощностью не более 40. ..60 см, который и следует увлажнять при поливе овощей и кормовых культур. В связи с этим в условиях Нечерноземной зоны при поливе дождеванием поливные нормы составляют от 300 м 3 /га на легких почвах до 400 м 3 /га на тяжелых и торфяных почвах. Надо отметить, что в условиях Нечерноземной зоны дождевание является наиболее рациональным способом полива. Поэтому уже с середины ХХ в. полив дождеванием весьма широко применяется на пойменных землях рек Яхромы, Москвы, Оки, Волги.

Поливы дождеванием из-за небольшой поливной нормы следует осуществлять часто, но в сжатые сроки. Овощные культуры рекомендуется поливать через 8. 12 сут в течение 1. 2 дней, картофель — через 12. 15 сут в течение 2. 3 дней и прочие культуры — через 15. 20 сут в течение 4. 5 дней.

Для внесения с поливной водой удобрений используют специальные смесители — гидроподкормщики.

Распыление воды при дождевании осуществляют с помощью специальных распыливающих насадок и аппаратов: короткоструйных (радиус действия в тихую погоду до 10 м), среднеструйных (до 35 м) и дальнеструйных (свыше 35 м). Эти устройства монтируют на краны-гидранты трубопроводов дождевальных оросительных систем и агрегатов.

Для полива дождеванием применяют следующие системы подачи воды: закрытые, открытые и комбинированные.

В закрытых оросительных дождевальных системах все основные составные элементы закреплены стационарно (рис. 26). Вся проводящая водопроводная сеть в этой системе устроена из постоянных трубопроводов, уложенных в землю на глубину до 1 м. Из распределительных трубопроводов этой системы на поверхность выведены лишь краны — гидранты, к ним в период поливного сезона подключают переносные трубы (типа труб З.И. Метельского и др.), которые используются здесь в качестве временных оросительных дождевальных трубопроводов. В этих переносных трубах имеются соединительные муфты, к которым присоединены распыливающие дождевальные насадки. Благодаря этим насадкам временный оросительный дождевальный трубопровод при включении в работу (см. рис. 26, а) может увлажнить определенную полосу площади посевных насаждений, которая ограничивается максимальным радиусом действия распыливающего устройства и длиной временного оросительного трубопровода (см. рис. 26, 6).

По завершении полива в одной позиции переносную трубу по частям вручную перемещают на следующее место, где подсоединяют к очередному крану-гидранту и вновь включают в работу.

Закрытую оросительную дождевальную систему можно применять для полива площадей с большими уклонами, она не создает препятствий для работы сельскохозяйственных машин, исключает потери поливной площади и резко снижает потери воды на фильтрацию.

Открытые оросительные дождевальные системы состоят из открытых постоянных и временных каналов, а вместо регулирующих сетей (подводящих каналов и поливных борозд) используются передвижные дождевальные агрегаты. В настоящее время для полива дождеванием применяют дождевальные агрегаты различных типов, из которых наиболее распространены короткоструйный навесной двухконсольный и дальнеструйный навесной.

Короткоструйный навесной двухконсольный дождевальный агрегат представляет собой двухконсольную металлическую пространственную ферму, которая навешена на гусеничный трактор (рис. 27). Агрегат снабжен всасывающим клапаном с гибким заборным шлангом, подключенным к центробежному насосу, который подает воду в раздаточный трубопровод, протянутый вдоль всей пространственной фермы. К раздаточному трубопроводу подсоединены десятки распыливающих насадок, с помощью которых и осуществляется полив дождеванием.

Этот агрегат, передвигаясь по полю рядом с открытым каналом, засасывает из него гибким шлангом воду и осуществляет дождевание. За один поливной сезон таким агрегатом можно полить 125 . 150 га посевов. Однако для работы такого агрегата необходимо иметь разветвленную сеть подводящих каналов и рядом с ними хорошо выровненные дороги. Поэтому такие агрегаты можно применять только на землях с ровным рельефом.

Дождеватель дальнеструйный навесной навешивают на трактор (рис. 28, а). В комплект этого агрегата входит всасывающий приемный клапан, который гибким шлангом подключен к центробежному насосу, а тот, в свою очередь, к дальнеструйному поворотному дождевальному аппарату. Кроме того, у этого агрегата имеется бак — подкормщик, из которого через смесительное устройство подаются удобрения, поступающие в почву при дождевании вместе с поливной водой. дождевальный аппарат этого агрегата обеспечивает круговой полян с дальностью полета струи до 60 м. Полив ведут по кругу. Сезонная производительность этого агрегата составляет 30. 60 га.

Принципиальная схема открытой оросительной дождевальной системы, в которой полив осуществляется с помощью навесного дальнеструйного дождевателя, показана на рис. 28, 6.

Основные достоинства открытых оросительных дождевальных систем — простота и сравнительная дешевизна их устройства. Ощутимые недостатки — наличие каналов стесняет применение высокопроизводительных сельскохозяйственных машин, значительная часть земельной площади теряется под каналами, а также дорогами для движения дождевальных агрегатов остается неиспользованной.

Комбинированные (смешанные) оросительные дождевальные системы состоят из закрытых трубопроводов и открытых каналов. В этих системах из источника орошения вода подается на самую высокую точку, откуда самотеком распределяется по оросительным каналам, из которых полив осуществляется передвижными дождевальными агрегатами.

Источник

Вам также может понравиться

Ясень семена способ распространения

Ясень обыкновенный Fraxinus excelsior – так в ботанической

Ярлыки способы создания ярлыков ос windows

Создаем ярлыки на рабочем столе Windows Создаем ярлыки

Японское удобрение фуджима способ применения

Удобрения Фуджима Знаете потрясающее удобрение, палочка

Японский чай способ заварки

Технология заваривания японского чая Известно, что