Способ орошения при котором задерживается местный сток

Орошения на местном стоке.

Использование вод местного стока для орошения. Эксплуатация участков орошения на местном стоке.В периодически засушливых зонах и зонах неустойчивого естественного увлажнения наряду с использованием водных ресурсов крупных рек большое значение имеют воды местного стока и малых рек. Местным стоком называют поверхностные воды, стекающие в течение года с относительно небольшой водосборной площади.

Районы степи и лесостепи в гидрологическом отношении характеризуются неравномерным распределением стока: весной он составляет около 70. 96%, в оросительный же период в большинстве случаев не превышает 5. 20%. Сток в многоводные годы может во много раз превышать сток маловодного. Поэтому использование местного стока без регулирования ограничено или невозможно.

Используют местный сток и для сельскохозяйственного водоснабжения животноводческих ферм, с целью рыбоводства и разведения водоплавающей птицы. Регулирование местного стока осуществляют путем устройства в пониженных местах, балках, лощинах, оврагах, на малых реках водохранилищ, прудов или лиманов для задержания талых вод.

Воды местного стока подают на поля по сети каналов, труб в течение всего вегетационного периода, а в районах Заволжья, Северного Казахстана и некоторых других используют для лиманного орошения, при котором орошаемая площадь получает воду только один раз весной во время снеготаяния.

Орошение на местном стоке — один из важнейших источников увеличения производства продуктов сельского хозяйства. В районах неустойчивого увлажнения местный сток используют для поднятия и обеспечения устойчивости урожаев в засушливые годы, а также для создания плодовых, овощных и животноводческих баз вокруг городов и промышленных центров.

Создание водохранилищ и лиманов имеет большое хозяйственное и гидрологическое значение для засушливых районов. Задержание весеннего стока уменьшает половодья, усиливает внутренний влагооборот местности и грунтовое меженное питание рек, задерживается вода, которая во время снеготаяния и ливней смывает почву, образует овраги, разливы и наводнения. Таким образом, регулирование местного стока — один из способов борьбы с водной эрозией почвы.

Массовое строительство водохранилищ и лиманов содействует изменению климата засушливых районов, повышая их увлажнение. Особенно велико значение этих мероприятий в сочетании с защитными лесонасаждениями, снегозадержанием. Водохранилища, пруды, водоемы имеют большое эстетическое значение для жителей этих районов.

Орошение на местном стоке, осуществляемое с помощью небольших систем, доступно хозяйствам и группам хозяйств.

На небольших участках оросительная сеть состоит из одного подводящего канала или трубопровода и нескольких временных оросителей и дождевальных машин. Поливы проводят как самотеком (по бороздам, напуском по полосам), так и дождеванием.

Водозабор из источника орошения самотечный с помощью подпорного сооружения (плотины-перемычки) или с машинным водоподъемом.

Место для устройства водохранилища выбирают с учетом топографических, геологических, мелиоративных и других условий. При этом стоимость водохранилища и затопления полезной площади должна быть наименьшей, условия для экономии воды и поддержания требуемого санитарного режима — наилучшими, а потери на фильтрацию под плотиной и в обход ее, а также в грунт ложа — минимальными.

Орошаемые поля располагают вблизи водохранилищ, но не в зоне подпора грунтовых вод. На поля воду подают самотеком или насосной установкой с минимальной высотой всасывания. Трассу канала выбирают с учетом топографических и геологических условий.

Выбор створа плотины для задержания местного стока — один из важнейших вопросов при проектировании. Размещение плотины выше по водотоку приводит к уменьшению водосборной площади, вместимости водохранилища, но позволяет увеличить командную площадь для самотечного орошения. При выборе створа плотины должно быть учтено и удобство для сброса излишних паводковых вод.

Под водохранилище выбирают место с прочным основанием под плотиной и водонепроницаемым грунтом под ложем водохранилища. Под плотиной и водосбросом не должно быть оползней и родников, а также действующих оврагов. При строительстве плотины необходим грунт для устройства плотины.

Водохозяйственные расчеты по использованию местного стока должны определять наиболее эффективные соотношения между объемом водохранилища и полезной отдачей воды на орошение и другие хозяйственные нужды.

Водохранилища проектируют с сезонным (однолетним) или многолетним регулированием. Сезонное регулирование устраивают в том случае, когда расчетное потребление воды не превышает годового стока при заданном проценте обеспеченности, а многолетнее — при расчетном потреблении, превышающем сток.

При многолетнем регулировании стоимость строительства плотины и сооружений водохранилища значительно выше, чем при сезонном. Однако такое водохранилище позволяет орошать большие площади, обеспечивать водой в бессточные или маловодные годы, снизить стоимость водосбросного сооружения, так как водохранилище в этом случае аккумулирует большие объемы паводковых вод.

При расчете водохранилищ могут встретиться следующие условия: удобные для орошения и благоприятные для создания водохранилищ участки, где водные ресурсы ограничены (в этом случае площадь орошения определяется водосборной площадью и стоком воды в водохранилище); объем водохранилища определяется площадью пригодного участка земли для орошения. При наличии достаточных водных ресурсов объем чаши водохранилища ограничен топографическими условиями (в соответствии с этим определяют площадь орошения, избыток водных и земельных ресурсов).

Если орошаемые участки в большинстве случаев небольшие, водохранилища проектируют обычно с сезонным регулированием весеннего стока и расчетной обеспеченностью, равной около 80%.

25. Водопользование в зоне крупных водохранилищ. Виды орошения земель.

Водопользование в зоне крупных водохранилищ. Виды орошения земель.

При эксплуатации водохранилищ регулирование стока может быть суточным, недельным, сезонным, многолетним и специальным. При суточном регулировании перераспределяют сравнительно равномерный приток воды в течение суток. Это регулирование удовлетворяет в основном запросы гидростанций, судоходства и водоснабжения. Недельное регулирование обеспечивает расчетное водопотребление в течение недели, расходы изменяют по дням недели. Это в основном требуют гидро-энергетика и водоснабжение. Сезонное или годичное регулирование предусматривает запас стока в многоводный период для использования в маловодный. Многолетнее регулирование выравнивает сток на протяжении ряда лет. Накопление воды происходит в многоводные годи, расходование — в маловодные. Специальное регулирование проводят в тех случаях, когда потребление воды отдельными участниками комплекса переменное, например лесосплав. При лесосплаве необходимо суточное, недельное регулирование и попуски для поддержания скоростей и глубин в реках. Возникают попуски для судоходства и рыбного хозяйства, а также подачи воды для затопления пойменных лугов и лиманов. Регулирование стока рядом водохранилищ в пределах бассейнов облегчает удовлетворение противоречивых запросов участников комплексов, использующих воду. Годичное и многолетнее регулирование проводят на больших водохранилищах. Использование полезного объема водохранилища проводят с учетом запросов участников комплекса на основе диспетчерских графиков, которые разрабатывают по данным прогнозов стока, запросов участников и водохозяйственных расчетов.

Необходимо предусматривать водоохранные санитарные зоны в близи водозабора, попуски воды в нижний бьеф, обеспечивать санитарные расходы; орошение и осушение — водохранилища необходимо заполнять в паводки, создавать максимальные запасы стока, бесперебойную подачу воды на орошение., избегать зимнего затопления земель, используемых под посевы, обеспечивать весеннее затопление пойменных земель на массивах сенокосов; гидроэнергетика — поддерживать напоры, обеспечивающие! пропуск через турбины наибольшей части стока, проводить суточное и недельное регулирование стока, желательно срабатывать водохранилища до уровней мертвого объема до начала весенних паводков, наполнять водохранилище до предельных уровней, что повысит мощность и выработку электроэнергии; водный транспорт и лесосплав — в навигацию необходимо поддерживать нужные глубины по трассе, — проводить в засушливые периоды попуски в нижний бьеф для создания глубин воды в реке, не проводить суточное и недельное регулирование стока, что может вызвать резкие колебания уровней воды в нижнем бьефе; рыбное хозяйство — поддерживать постоянные уровни в водохранилище в периоды нереста рыб, обсыхание нерестилищ наносит вред воспроизводству рыб. После нереста и появления мальков понижать уровни воды в водохранилище на 1. 1.5 м, чтобы ложе покрылось растительностью и служило нерестилищем на следующий год. Не рекомендуется допускать повышение и сработку Уровней воды в летний период. В нижнем бьефе необходимо обеспечить попуски для поддержания уровней в местах нерестилищ рыбы.

Виды орошения земель. Орошение делят на увлажнительное, удобрительное и специальное.

Увлажнительное орошение создает в почве нужный водный и воздушный режимы. Оно нужно везде, где растения не обеспечены требуемым количеством воды в течение всего вегетационного периода или его части. Этот вид орошения является основным в СССР и других странах.

Разделяют регулярное и однократное увлажнительное орошение. При регулярно действующем орошении почва увлажняется в нужные сроки и в требуемом количестве в течение всего вегетационного периода.

При поступлении воды в оросительную сеть из источника орошения самотеком орошение называется самотечным; при машинном подъеме воды из источника орошения в оросительную сеть (насосами и др.) — машинным. Регулярно действующее самотечное орошение является основным, а машинное составляет более 7з всей орошаемой площади.

При однократно действующем орошении почва увлажняется только раз в год путем затопления площади. Если затопление проводят ранней весной водой весеннего стока, то такое орошение называют лиманным, а если используют воду из каналов в период паводка в реке — паводковым.

Удобрительное орошение применяют для внесения удобрения в почву с помощью воды, которая, являясь растворителем удобрений, транспортирует их в увлажняемый слой почвы. Сюда относится полив сточными водами городской канализации, стоками животноводческих комплексов, а также полив полыми водами, содержащими большое количество взвешенных наносов, которые отлагаются на орошаемых землях и удобряют их.

К специальным видам орошения относят почвоочищающее, отеплительное и др.

Почвоочищающее орошение применяют для удаления из почвы избытка вредных солей, для истребления вредителей сельскохозяйственных растений, например мышей, личинок майского жука и филлоксеры, путем затопления водой очищаемой почвы.

Отеплительное орошение применяют для согревания почвы, поливая ее водой, более теплой, чем сама почва, что позволяет удлинить вегетационный период. К этому виду также относится противозаморозковое дождевание.

Источник

ОРОШЕ́НИЕ

В книжной версии

Том 24. Москва, 2014, стр. 470

Скопировать библиографическую ссылку:

• 
• 
• 
• 
• 

ОРОШЕ́НИЕ (ир­ри­га­ция), ком­плекс ме­ро­прия­тий по под­дер­жа­нию вод­но­го ре­жи­ма почв, оп­ти­маль­но­го для рас­те­ний, ис­пы­ты­ваю­щих в ес­те­ст­вен­ных ус­ло­ви­ях не­дос­та­ток во вла­ге; один из осн. ви­дов ме­лио­ра­ции. Вклю­ча­ет ком­плекс тех­нич., аг­ро­тех­нич., ор­га­ни­за­ци­он­но-хо­зяй­ст­вен­ных ме­ро­прия­тий, в ос­но­ве ко­то­рых ле­жат гид­ро­тех­нич. приё­мы нор­ми­ро­ва­ния по­да­чи во­ды в поч­ву и пре­вра­ще­ния её в поч­вен­ную вла­гу. О. не­об­хо­ди­мо не толь­ко в арид­ных ус­ло­ви­ях, но и в ле­со­степ­ной и лес­ной (пре­им. в под­зо­не юж. тай­ги) зо­нах для пе­рио­дич. по­ли­ва овощ­ных куль­тур и мно­го­лет­них трав (О. па­ст­бищ). Под­дер­жа­ние за­па­сов вла­ги в ве­ге­тац. пе­ри­од рас­те­ний на оп­ти­маль­ном уров­не влия­ет на ка­че­ст­во про­дук­ции рас­те­ние­вод­ст­ва, а так­же по­зво­ля­ет уве­ли­чить уро­жай­ность куль­тур на 15–30% (в за­ви­си­мо­сти от поч­вен­но-кли­ма­тич. ус­ло­вий ре­гио­на), в за­суш­ли­вых ус­ло­ви­ях су­хо­степ­ной зо­ны – в 3–4 раза. О. улуч­ша­ет мик­ро­кли­мат в при­зем­ном слое воз­ду­ха, а так­же об­щую гид­ро­ме­лио­ра­тив­ную об­ста­нов­ку, смяг­ча­ет жё­ст­кие эко­ло­гич. ус­ло­вия с.-х. уго­дий тер­ри­то­рий с арид­ным кли­ма­том. Пра­виль­ное при­ме­не­ние О. спо­соб­ст­ву­ет уси­ле­нию аэроб­ных про­цес­сов в поч­ве, при­во­дя­щих к ус­ко­ре­нию про­цес­са нит­ри­фи­ка­ции.

Источник

Орошение

Орошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов мелиорации. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.

Содержание

История

Уже в древнейшие времена орошение достигло степени искусства, на котором было основано благосостояние целых стран. О проведении воды для увлажнения полей упоминается во многих местах Библии. Местность между Евфратом и Тигром славилась уже в глубочайшей древности сельскохозяйственным прогрессом, достигнутым при помощи систематического орошения. С незапамятных времён существуют образцы оросительных сооружений в странах древнейшей культуры: в Китае, Индии и Египте, а в Новом свете — в областях исчезнувшего царства ацтеков. Египтяне не довольствовались периодическими разливами Нила для оплодотворения своих полей; а провели его воды, с помощью разветвлённой системы каналов, по всей своей плодородной области до края пустыни. Впоследствии перешли здесь к водочерпательным колёсам, поднимавшим воду на высоту [1] .

В Европе древнейшими мастерами по части орошения являются этруски. Громадные остатки каналов между Адиджем и По свидетельствуют ещё в настоящее время об исполинских сооружениях, исполненных этим народом исключительно для обводнения полей. Своё искусство они передали римлянам. Последние высоко ценили воду, и ещё в настоящее время поражают их гидротехнические сооружения: возвышенные бассейны, водопроводные каналы, искусственные пруды и озёра, великолепная отделка источников и другие совершенные устройства для доставления хорошей воды [1] .

Самым широким образом оросительные сооружения развились в Ломбардии. Сеть оросительных каналов в этой области, развиваемая и совершенствуемая со времён римлян, охватывала к началу XX века площадь до 450 000 гектаров. Главные каналы этой сети, в состав которых вошли и древние искусственные водотоки, построены были в начале средних веков частью монахами, частью городами Миланом, Кремоной и другими под владычеством Висконти, Сфорца, Паллавичино, а в области Мантуи династией Гонзага. Древнейший канал Ветталия построен в 1057 году. Уже в 1216 году в Милане появляется собрание постановлений о пользовании водой, которые впоследствии были усовершенствованы и послужили основанием законодательства об орошении 1747 года. В XI веке монахи аббатства Кьяравалле владели более чем 8 000 гектаров орошаемых лугов и продавали излишек своей воды. Для определения её количества пользовались особыми водомерами, в которых вода пропускалась через определённое отверстие (0,029 м²), при постоянном напоре (0,10 м). В минуту через такое отверстие протекает 2,1835 м³, что называется миланской унцией. Впоследствии вместо водяной унции стали пользоваться для измерения расхода другими устройствами и приборами, называемыми со времен Солдати, первого изобретателя такого прибора в XVI веке, модулями [1] .

Из Ломбардии немецкие солдаты в XVIII веке принесли с собой искусство орошения в область нижнего Рейна, где оросительные устройства особенно развились и укрепились в окрестностях города Зигена, благодаря стараниям бургомистра этого города Дреслера, около 1750 года. В Испании орошение введено было маврами, трудами которых безводные окрестности Валенсии превратились в область роскошнейшего плодородия. Развалины гидротехнических сооружений мавров в Испании до сих пор производят впечатление своим величием. Мавританские оросительные устройства послужили образцом не только в техническом отношении, но и в отношении законодательства и организации, так как здесь явилась самая древняя форма общественного пользования орошением. Подведомственные маврам провинции разделялись на оросительные участки, для которых необходимое количество воды обеспечивалось заграждением горных ручьёв и речек в летнее время. Для этого строились большие плотины. Из образованных таким образом водохранилищ вода проводилась магистральными каналами, а от них ответвлялись боковые каналы, из которых вода для орошения отдельных участков вычерпывалась нориями. Для каждого из орошаемых участков рассчитано было точно потребное количество воды. Пользование ею было строго регламентировано, и за выпуск излишней воды установлены были штрафы. Для контроля расхода воды пользовались стрелочными водомерами. В некоторых местностях Испании устройства эти сохранились ещё в настоящее время. Во Франции большие оросительные системы находятся в долинах Луары и Гаронны, а также в департаментах Савойя, Верхняя Савойя, Буш-дю-Рон, Эро, Гар и других. Англия, по свойствам климата, требует мало орошения, но местами и здесь встречаются обширные местности, пользующиеся искусственным обводнением, например самые древние оросительные устройства, в Уилтшире, созданные в 1690—1700 годах, занимают площадь около 15—20 000 гектаров. В 1743 году Дженингс устроил у Хоудена, близ Йорка, первые кольматажные луга [1] .

Способы орошения

К основным способам орошения относится:

• полив по бороздам водой, подаваемой насосом или из оросительного канала;
• разбрызгиванием воды из специально проложенных труб;
• аэрозольное орошение — орошение мельчайшими каплями воды для регулирования температуры и влажности приземного слоя атмосферы;
• подпочвенное (внутрипочвенное) орошение — орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону;
• лиманное орошение — глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока.
• дождевание — орошение с использованием самоходных и несамоходных систем кругового или фронтального типа.

См. также механизированное орошение.

Орошение в разных странах

Площадь орошаемых земель
в отдельных странах мира
(на конец 1990-х годов),
млн га [источник не указан 1122 дня]

Страна	Площадь	Страна	Площадь
Китай	44,4	Япония	3,3
Индия	42,1	Испания	3,1
США	18,1	Италия	3,3
Пакистан	16,1	Египет	2,6
Россия	5,7	Бразилия	2,5
Индонезия	5,3	Аргентина	1,7
Мексика	5,1	Ирак	1,7
Узбекистан	4,1	Болгария	1,3
Румыния	3,4	ЮАР	1,2

Негативные экологические последствия

Оросительное земледелие вызывает целую цепь негативных экологических последствий. Главными из них являются:

• ирригационная эрозия;
• накопление агроирригационного культурного горизонта почв;
• вторичное засоление грунта и почвы;
• заболачивание грунта и почвы;
• загрязнение поверхностных и подземных вод;
• обмеление рек;
• оседание рельефа местности.

Вторичное засоление — главное последствие орошения земель в условиях аридного климата [2] . Оно связано с подъемом минерализованных грунтовых вод к земной поверхности. Грунтовые воды, содержащие соли, начинают при этом интенсивно испаряться, в результате чего почва насыщается избыточным количеством солей. Острая экологическая проблема орошаемого земледелия — загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Это результат полива угодий и использования воды для рассоления почв. Большинство рек, воды которых используются для орошения имеют минерализацию 0,2—0,5 г/л. В настоящее время их минерализация возросла в 10 раз, что привело к росту вторичного засоления. Проблемы засоления почв и вод усугубляются применением минеральных удобрений.

Источник