Способы орошения сельскохозяйственных культур

Mse-Online.Ru

Способы и техника полива

Для получения высо­ких и устойчивых урожаев в орошаемом земледелии поливы необходимо проводить с учетом биологических особенностей сель­скохозяйственных культур и почвенно-климатических условий. До­биться этого можно путем строгого соблюдения требуемого режи­ма орошения.

Режимом орошения сельскохозяйственных культур на­зывается совокупность числа, сроков и норм поливов. Он выража­ется схемой поливов и характеризуется такими показателями, как поливная норма и оросительная норма.

Поливная норма — это количество воды, даваемой за один полив, в метрах кубических на 1 га.

Оросительная норма — это общее количество воды, ко­торое расходуется при поливе культуры за весь период ее веге­тации.

Режимы орошения отдельных культур, следующие в порядке, определяемом чередованием всех культур севооборота, составляют вместе систему орошения в севообороте.

Для образования единицы сухого вещества наземной массы урожая растения расходуют определенное количество воды. Коли­чество воды, расходуемое растением на образование единицы аб­солютно сухой массы органического вещества, получило название транспирационного коэффициента однако в полевой обстановке вода из почвы расходуется не только растениями путем транспирации, но и самой почвой путем поверхностного испа­рения. Таким образом, для полевых условий важнейшее практи­ческое значение имеет суммарный расход воды с единицы площа­ди как растениями (на транспирацию), так и почвой (на поверх­ностное испарение) на образование урожая, который получил название общего водопотребления.

Коэффициент водопотребления — это общий, как производительный, так и непроизводительный расход воды в ку­бических метрах на одну тонну основной продукции. Так, на удоб­ренном фоне для условий Северного Кавказа коэффициент водо­потребления на 1 т зерна озимой пшеницы составляет 1180 м3, для кукурузы — 550, для клубней картофеля летней посадки — 280 м3. Коэффициент водопотребления этих культур без удобрений ока­зался гораздо выше. Для юга Украины коэффициент водопотреб­ления на 1 ц зерна озимой пшеницы при урожайности 40 ц/га со­ставляет 90—80 м3, а при урожайности 50 u/га — 75—65 м3.

Способы полива: поверхностный, дождеванием, внутрипочвенный, капельное орошение, мелкодисперсное орошение.

Поверхностный способ проводится по бороздам, по полосам и затоплением.

Полив по бороздам проводится преимущественно при возделывании пропашных культур, при ленточном способе посева полевых, овощных культур, а также плодовых и ягодных насаждений. Борозды бывают мелкие — 8—12 см, средние—12—16, глубокие —22 и очень глубокие — более 22 см. Расстояния меж­ду бороздами в зависимости от глубины и механического состава почвы могут быть 0,6—0,7; 0,7—0,9 и 0,9—1,1 м. Длина поливных борозд зависит от водопроницаемости почвы, уклона поливного участка и может быть равна 100—300 м.

Недостатки этого способа полива: большая трудоемкость, низ­кая производительность труда поливальщика, невозможность по­лива малыми нормами. Кроме того, если засоленные горизонты располагаются неглубоко, то возможно засоление межбороздных полос в результате испарения влаги.

Полив по полосам применяется для влагозарядки, по­лива культур сплошного, реже широкорядного, способа посева, садов.

Этот способ полива применяется на полях со спокойным релье­фом, с однородным продольным склоном от 0,002 до 0,015. По­перечный склон не должен превышать 0,005 на узких и 0,003 на широких полосах. Ширина полос колеблется от 3,6 до 20—30 м, длина — от 50 до 400 м и более. Длинные полосы нарезаются на хорошо спланированных полях с продольным склоном 0,001—0,003 и незначительной водопроницаемостью почвы.

При этом способе полива смачивается практически вся по­верхность орошаемого участка. Это особенно важно для получения дружных равномерных полных всходов сельскохозяйственных куль­тур. Такой способ полива большими поливными нормами обеспе­чивает нисходящий ток поливной воды, не допускающий подъема солей к поверхности почвы, если грунтовые воды залегают на большой глубине. Производительность труда поливальщика при этом способе выше, чем при поливе по бороздам.

Недостатком этого способа полива является уплотнение почвы на всей площади и образование поверхностной почвенной корки. При запоздании с поливом могут образовываться трещины в почве, что приводит к разрыву корневой системы растений. Для рыхления почвы требуется боронование зубовыми боронами или обработка ротационной мотыгой, игольчатой бороной. Вслед за поливом рез­ко уменьшается аэрация почвы, что сопровождается временным снижением микробиологической активности в почве и образова­нием нитратов, а накопившиеся ранее нитраты вымываются вглубь оросительной водой. Эти явления временно ухудшают азот­ное питание растений. К недостаткам этого способа полива сле­дует отнести также разрушение структуры почвы и неравномер­ность по глубине увлажнения почвы на поливном участке.

Полив затоплением проводится на участках (чеках), ограниченных земляными валиками. Он требует больших перво­начальных затрат на сооружение чеков, особенно тщательную планировку и, в ряде случаев, на устройство дренажной сети. Длительное воздействие воды при этом способе полива приводит к размыву, заиливанию и сильному уплотнению почвы.

Этот способ полива применяется при возделывании риса, для влагозарядки, при лиманном орошении и для промывки засолен­ных почв. Иногда такой способ полива используется при поливе многолетних трав, кукурузы. Склон орошаемого участка не дол­жен превышать 0,001 или он должен полностью отсутствовать.

Недостатки этого способа полива следующие. Прежде всего, расходуется большое количество воды. Вследствие длительного затопления чеков почва разобщается с приземным слоем воздуха, на длительное время прекращается газообмен между почвенным и атмосферным воздухом, замедляется аэробный процесс и ухуд­шаются условия питания растений. При этом способе полива мно­го расходуется воды на ее испарение с поверхности орошаемой площади.

Полив дождеванием состоит в разбрызгивании воды над поверхностью орошаемой площади специальными дождеваль­ными агрегатами. Это наиболее эффективный способ, так как он приближает создающиеся условия к естественному увлажнению. При этом происходит увлажнение не только почвы, но и призем­ного слоя воздуха и растений. При таком способе можно регули­ровать поливные нормы в широком диапазоне и применять его не только для предпосевных и вегетационных, но и для специальных поливов: освежительных, удобрительных, противозаморозковых.

При этом способе полива исключается возможность заболачи­вания и резко уменьшается опасность засоления, вместе с водой удобно наносить некорневую подкормку и совмещать полив с опрыскиванием растворами препаратов для уничтожения вреди­телей. Поливной водой смываются с листьев некоторые насекомые. У растений быстро восстанавливается тургор, увеличивается сте­пень раскрытия устьиц, в результате чего повышается интенсив­ность ассимиляции и улучшается воздушное питание растений.

Дождевание позволяет не только получать высокие урожаи, но и существенно улучшать качество продукции овощных и других культур.

К недостаткам орошения относятся неравномерная степень увлажнения почвы при ветре более 3 м/с, малая глубина промы­вания почвы, повреждение неокрепших растений (рассады), буто­нов цветов крупными каплями дождя.

Чтобы не допустить поверхностный сток воды и смыв почвы на тяжелых глинистых почвах, интенсивность дождя не должна превышать 0,1—0,2 мм/мин, на среднесуглинистых — 0,2—0,3 и на легких почвах — 0,5—0,8 мм/мин.

Внутрипочвенное (подпочвенное) орошение осуще­ствляется путем подачи воды в почву через поры — отверстия или стыки трубчатых увлажнителей, а также из кротовин, проделан­ных в почве на глубине 40—50 см. Расстояние между увлажните­лями в полевых и овощных севооборотах 1,0—1,2 м, в садах 1,8— 2,0, на виноградниках 2,0—2,5 м.

В увлажнители вода подается из открытых каналов или труб. Затем в результате капиллярного поднятия воды вверх увлажня­ется активный слой почвы. Такой способ орошения позволяет под­держивать влажность почвы, близкую к капиллярной влагоемкости. При этом способе поверхность почвы не подвергается смыву и размыву, не образуется почвенная корка, значительно меньше, чем при других способах, теряется влаги на испарение, отсутству­ет оросительная сеть, что позволяет в любое время проводить по­левые работы, снижаются затраты на полив.

Недостатки внутрипочвенного орошения: недостаточное увлаж­нение самого верхнего слоя почвы, уход части воды вглубь за пределы корнеобитаемого слоя почвы, поднятие солей на засо­ленных почвах вверх, высокая стоимость.

Капельное орошение — это подача малыми порциями (каплями) воды непосредственно в зону корневой системы расте­ний с помощью Tpyбы уложенных неглубоко в почву, или на по­верхности почвы через микровыпуски — капельницы. Такой способ обеспечивает поддержание в течение всей вегетации влажности почвы близкой к оптимальной. Этот способ применяется в много­летних насаждениях: садах, виноградниках и в насаждениях не­которых других культур на почвах со сложным рельефом и с высо­кой водопроницаемостью.

Особенность этого способа орошения состоит в том, что вода подается непрерывно и равномерно на протяжении всей вегетации растений.

Капельное орошение имеет ряд преимуществ над другими спо­собами: небольшие затраты на полив, возможность дозировать по­дачу воды на испарение и фильтрацию ее за пределы корнеобитаемого слоя, исключается поверхностный сток и экономится вода. Можно с орошаемой водой вносить локально питательные веще­ства, создавать благоприятные водно-воздушный и питательный режимы почвы. При этом способе орошения исключаются возмож­ность поднятия грунтовых вод и вторичное засоление почвы.

Мелкодисперсное, или аэрозольное, орошение обеспечивает увлажнение приземного слоя воздуха, растений и частично поверхности почвы. Величина капель воды достигает 200—300 микромиллиметров, которые не скатываются с листьев, а остаются на них до полного испарения. Такие капли воды обра­зуются при дроблении струи воды туманообразующими установ­ками. В течение дня посевы, посадки увлажняют до 10 раз, рас­ходуя за один полив 100—200 л/га.

Мелкодисперсное орошение снижает температуру приземного слоя воздуха и растений на 5—10 °С, одновременно повышая влаж­ность воздуха. При этом снижается расход воды на транспирацию растений и усиливается их фотосинтетическая деятельность.

Источник

Все о системе оросительной мелиорации: понятие, цели, виды и способы орошения

Сельскохозяйственная мелиорация представляет собой систему различных мероприятий, основная цель которых — улучшение качества грунта в неблагоприятных климатических условиях и повышение плодородности почвы с целью получения богатого урожая сельскохозяйственных культур.

Мелиорация положительно влияет на развитие сельского хозяйства, способствует повышению уровня жизни и деятельности человека.

Мелиорация, путем изменения водного режима, комплексно влияет на воздушную, питательную, тепловую и агробиологическую составляющую почв. В результате увеличивается плодородность грунта, что ведет к получению хороших и постоянных урожаев сельскохозяйственных культур.

Ирригация как вид мелиоративных работ

Орошение (ирригация) — вид водной мелиорации, применяемый в местах, где естественное увлажнение почв не достаточно хорошее или не постоянное.

Цель орошения — предотвратить засушливость почвы за счет восполнения дефицита влаги. Основные цели орошения:

• получение хорошего урожая любых видов сельскохозяйственных культур в различных климатических условиях за счёт регулирования водного, а также связанных с ним режимов в почве;
• промывка и очищение грунта;
• защита почвы от морозов;
• подкормка растений питательными веществами;
• внесение в почву средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей с поливной водой.

Виды оросительных мероприятий

Оросительные мелиорации подразделяют на следующие виды:

• увлажнительная;
• обводнение земель;
• удобрительная;
• отеплительная.

1. Чаще всего встречаются увлажнительные мелиорации. Их цель — восполнение дефицита влаги в почве путем искусственной подачи воды.

Увлажнительные мелиорации используют в тех климатических зонах, где имеется дефицит влаги в почве.

Обводнение земель применяют в регионах с засушливым климатом, где не хватает естественных источников воды или сток из них кратковременный и недостаточный. Цель обводнения — снабжение водой, необходимой для жизнедеятельности скота, для сельскохозяйственных нужд, районов с недостатком влаги.

При удобрительном орошении используют речные и сточные воды, при этом почва удобряется и увлажняется. Отеплительное орошение используют для согревания почв и растений. Источники теплой воды — теплоэлектроцентрали, подземные воды и др.

Отеплительные поливы применяют также для борьбы с заморозками.

Отдельно выделяют разовое или однократно действующее орошение. Его используют весной путем задержания талых вод на участке или летом, додачей воды на участок во время паводка. Цель — создание запасов воды на случай засухи, при этом глубина увлажнения почвы составляет 1,5-2 м и более.

Разовое орошение используется для увлажнения полей, пастбищ и быстрорастущих растений. Отличительная особенность данного вида — экстенсивный способ использования орошаемых земель и водных ресурсов.

Способы

По способу подачи воды в почву, орошение бывает:

• Поверхностное.
• Дождевание.
• Подпочвенное.
• Капельное.

Поверхностная система

Поверхностное — такой способ орошения, когда вода подается на грунт сплошным потоком или отдельными струями и впитывается под влиянием гравитации.

Данный вид рекомендуется к использованию на уклонах не более 0,01-0,03.

Поверхностное орошение бывает:

• полив по бороздам;
• полив по полосам;
• полив затоплением.

1. По бороздам — вода поступает в почву посредством стенок и дна борозд. Борозды представляют собой неглубокие канавки, расположенные на поле, которое нуждается в дополнительном орошении, параллельно друг другу. Требования к поливным бороздам — быть прямыми, с одинаковой глубиной и поперечным сечение по всей длине.
2. При поливе по полосам вода подается на определенную часть орошаемой площади и распространяется по ней самотёком. Такое орошение подходит для культур сплошного сева, а также используется как полив, подготавливающий почву к посевным работам.
3. При поливе затоплением необходимо орошаемый участок оградить со всех сторон. Затем подают воду до тех пор, пока на площадке не образуется сплошной слой высотой от 5 до 25 см, который медленно впитывается в почву. Затопление используют для орошения трав и культур рисового севооборота, а также в качестве промывного полива на засоленных землях.

Подпочвенная конструкция

При подпочвенном орошении вода подводится сразу к корням растений из системы подпочвенных увлажнителей, а поверхность грунта становится влажной благодаря проникновению жидкости в частицы грунта.

Подпочвенное орошение требует постройки особых систем, состоящих из трубопроводов, оборудованных шлюзами. Шлюзы перекрывают по необходимости во время весенних и летних агротехнических работ.

Обратите внимание! Именно подпочвенное орошение делает возможным полную автоматизацию процесса увлажнения почвы, без вмешательства человека.

Дождевание

Дождевание — способ орошения, когда вода под давлением подается специальными механизмами в воздух, рассеивается и падает на растения и почву в виде капель, имитируя дождь. Данный способ широко применяется для различных типов поливов, при борьбе с сорняками в воду добавляют реагенты и вещества, уничтожающие вредные растения, и др.

Дождевание — отличный вариант орошения при выращивании овощей, ягод, плодов, зерновых культур. Особую популярность данный вид орошения получил в районах с недостаточным естественным увлажнением.

Капельный поливной метод

При капельном орошении вода через сложную систему небольших трубочек доставляется к каждому растению. Капельное орошение может осуществляться по капельным трубкам и капельным лентам.

• Трубки в системе используются цельные полиэтиленовые, диаметр их составляет от 16 до 20 мм, а толщина стенок от 100 микрон до 2 мм. К ним прикрепляют капельницы, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри трубок.
• Ленты представляют собой капельные полиэтиленовые линии, которые сворачивают в трубку и склеивают или сваривают. При этом внутри шва оставляют небольшие пространства, которые образуют компоненты капельницы – фильтрующие отверстия.

Данный вид орошения применяют во всех местах, где культурам необходим полив (на огородах, фермах, в садах, парниках). Капельное орошение требует использования современных технологий. Вода подается непосредственно к корням растений, не оказывая вреда стволу и листьям. Так:

• во-первых, экономятся средства из-за рационального использования влаги;
• во-вторых, урожаи становятся больше;
• в-третьих, состав почвы не вымывается.

Конечно, капельное орошение требует приобретения специального оборудования, но оно очень быстро окупается. Оборудование для капельного орошения требует особого ухода, ведь вода содержит мелкие частицы песка и минералов, которые оседают на дне тонких трубочек капельницы и они очень быстро забиваются. Приходится разбирать систему и устранять засоры.

Это можно предотвратить, если установить фильтры перед монтажом оросительной системы. Благодаря очищенной фильтром воде срок эксплуатации труб значительно увеличивается.

Водные источники для полива

К водоисточникам относятся различные природные или созданные человеком водоемы, например, река, пруд, водохранилище, подземные воды из скважины и прочие. Источник должен:

1. содержать необходимое количество воды;
2. находиться возле орошаемой территории;
3. соответствовать экологическим нормам.

Источниками воды для регулярного орошения могут служить:

• поверхностные природные или искусственные водоемы (реки, пруды, озера, моря, водохранилища);
• подземные, сточные, дренажные воды.

Прежде чем остановить свой выбор на том или ином источнике воды для орошения, проводят тщательный анализ его характеристик:

• качество воды;
• ее расход и запас;
• уровень и сила напора;
• расположение источника.

Источник