- Системы и установки для полива полей
- Орошение полей и внутрипочвенные процессы
- Режим орошения сельхозугодий
- Методы полива полей
- Механизированная ирригация полей
- Автоматизированный полив
- Капельное орошение
- Внутрипочвенное орошение
- Дождевание
- Поверхностное орошение
- Локально-импульсный полив
- Мелкодисперсное орошение
- Орошение сельскохозяйственных земель
Системы и установки для полива полей
Передовые агротехнологии переводят одну из дотационных областей экономики в число высокоэффективных, рентабельных. Звание аграрной страны уже не ассоциируется с грязными крестьянами, это цивилизованные государства с мировым именем. Сельское хозяйство становится высокоприбыльным бизнесом, в котором знания о законах природы позволяют существенно увеличить урожайность. Один из факторов влияния – грамотные системы полива полей.
Орошение полей и внутрипочвенные процессы
Ирригация помогает регулировать условия жизни растений. Благодаря влиянию на почву и близкие к ней слои воздуха, она оказывает благотворное или негативное воздействие на растения. Орошаемые территории оказываются под воздействием более влажного климата. Вода изменяет физическое и химическое состояние почвы, ускоряет, замедляет микробиологические процессы, способствует разрушению или более быстрому накоплению органических веществ. Влага сказывается на воздушно-тепловом режиме, деятельности микроорганизмов, качестве питания растений.
При чрезмерном поливе происходит заплывание, образование корки, земля становится менее водопроницаемой, содержание кислорода в ней падает.
Правильный выбор системы для полива полей, соответствующая агротехника отрицательное воздействие орошения полностью нивелируют. Для предотвращения эрозии, вымывания вглубь, засоления, уплотнения почвенных слоев количество поливной воды должно соотноситься со скоростью ее впитывания.
Режим орошения сельхозугодий
Системы полива и орошения полей обеспечивают оптимальный режим питания и воздухообмена для почвы. Оросительную систему проектируют на определенный порядок работы. Нормы, сроки поливов разрабатывают, исходя из собственного опыта, научных рекомендаций.
Режим орошения зависит от погодных условий, тесно связан с прочими сельскохозяйственными работами.
Водопотребление тех или иных культур зависит от текущей фазы развития, условий среды, их биологических особенностей (вид, сорт). Пшеница «пьет» больше во время кущения, колошения, хлопчатник – когда цветет, клубеньковые бактерии на корнях бобовых во влажной среде активизируются. Днем, под действием температуры воздуха, света, потребление воды у растений максимальное.
Режим ирригации регулирует оптимальное число, способы поливов. Он привязан к фазам развития каждой культуры, ориентируется на оросительные нормы, должен обеспечить максимальный урожай в конкретных условиях.
Методы полива полей
Способ и техника ирригации требует индивидуального подхода. Установленная система для орошения полей должна обеспечить:
- равномерное распределение влаги по площади, глубине, корням растений нужно получить определенное количество воды за отведенный период времени;
- отсутствие сбросов, непроизводительных потерь;
- минимум испарения, высокий процент использования влаги;
- сохранность структуры почвы;
- отсутствие засоления, заболачивания;
- рациональное использование земли;
- полив полей с высокой производительностью.
При выборе метода полива обращают внимание на рельеф, плодородие объекта, насколько почва влагоемка, водопроницаема, есть ли во время работы ветер, как давно и долго выпадали осадки, какова дренированность территории, есть ли на ней растительность.
На дачном участке можно обойтись использованием лейки или поливочным шлангом и водяным насосом. Орошение поля в несколько га потребует прибегнуть к помощи дождевальных машин. Промышленный полив полей предполагает профессиональный анализ условий, подбор необходимого автоматического оборудования, проектирование и монтаж оросительной системы.
Технологии промышленного орошения не стоят на месте, позволяют комбинировать, менять систему. Новые методы положительно влияют на урожайность, экономят электроэнергию и воду, увеличивают межполивной период. Полив, внесение удобрений превращаются в автоматизированные процессы.
Механизированная ирригация полей
Осуществляется при помощи трактора или буксируемой системы, оснащенной специальными «крыльями». Вода из бочки или специальных каналов через дождеватели подается растениям. Машины приспособлены для кругового и фронтального полива.
Автоматизированный полив
Осуществляют поливальные установки для полей, которые подбираются с учетом площади территории, финансовых возможностей. Устройства способны обслуживать поля от нескольких десятков метров до более 100 га. Сплинклеры охватывают большой радиус, увлажняют воздух. Микродождевание применяется в открытом и закрытом грунте. Широкозахватные системы удобны при орошении высокорослых растений. Барабанные установки используют воду из любого источника, покрывают большие площади.
Капельное орошение
Наиболее применяемый способ. Через специальные фильтры влага подается только в зону корней, не увлажняя междурядья. Посредством гибких трубопроводов в почву также поступают растворенные удобрения. Благодаря медленному току воды полезные вещества из почвы не вымываются, к корням поступает кислород. В накопительной емкости вода успевает приобрести оптимальную температуру, к растениям поступает уже нагретой, питательные элементы усваиваются максимально.
Капельный способ экономит воду, уменьшает количество сорной растительности, сокращает трудозатраты.
Внутрипочвенное орошение
Влага к растениям добирается по трубам-увлажнителям, которые уложены на глубине около 0,5 м. Перспективный способ, особенно для теплиц, парников. Благодаря ему механизируются сельскохозяйственные работы, верхние слои почвы поддерживаются в рыхлом состоянии. Даже с условием загущения посевов, поливные нормы можно снизить. Внос питательных веществ сочетают с поливом. Увлажнение внутрипочвенным способом иногда объединяют с прогревом зоны корней теплыми сбросными водами.
Как и у капельного полива, внутрипочвенное орошение имеет недостатки: снижается качество действия на суглинках (плохая проводимость), зависимость от чистой воды, сразу требуются крупные капитальные вложения.
Дождевание
Искусственный дождь создают с помощью поливных установок (дождевальных машин), стационарных или передвижных. Этот способ наиболее приемлем в зонах, где поливные нормы невелики, дополняет естественные осадки во время засухи. Дождевальный аппарат с помощью насосного оборудования подает воду из резервуара в дождевальные насадки.
Преимущество дождевания — полная механизация работ, регулируемая поливная норма, обрабатываются участки со сложным рельефом. Воду можно забирать из закрытой сети, водохранилищ, в горной местности использовать естественный напор.
Поверхностное орошение
Водораспределение производится по сельхозплощадям самотеком с помощью борозд. Применяется способ в основном в пустынных районах. Чтобы механизировать процесс, при поверхностном поливе используют железобетонные лотки, поливные машины, мобильные трубопроводы.
Такая система полива технологически проста, годится для многих сельскохозяйственных культур, наиболее эффективна там, где существует избыток рабочей силы.
Локально-импульсный полив
Этот способ потребует наличия нескольких емкостей, сифона с коллектором, набора труб. Дополнительное электрооборудование, фильтры, система подкачки не потребуются. Еще одно удобство – независимость от человека. Система способна работать в автономном режиме.
Влага поступает непосредственно к корням, листья не повреждаются, перерасход воды исключен. Можно точно дозировать необходимые микроэлементы, риск грибковых заболеваний снижается, сроки выращивания культур и урожайность повышаются. Человек может перераспределить свои усилия или потратить освободившееся время на отдых.
Мелкодисперсное орошение
Наиболее эффективно на землях с уклонами, сложным рельефом. Дисперсная установка для полива полей образует мелкие капли, что позволяет повысить влажность воздуха, снизить его температуру. В приземном слое применение мелкодисперсного орошения улучшает микроклимат, систему питания выращиваемых культур. С помощью этого средства возможна борьба с болезнями и вредителями, рациональное внесение микро- и макроэлементов, проводится защита растений от заморозков.
Целесообразность метода диктуется условиями климата и местности, потребностями и условиями возделывания сельхозкультур.
Источник
Орошение сельскохозяйственных земель
Под орошением понимается искусственное введение воды в почву, испытывающую постоянно или периодически недостаток влаги, для получения устойчивых и высоких урожаев сельскохозяйственных культур . Орошение состоит из комплекса технических , агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий , в основе которых лежат гидротехнические приемы нормированного поступления воды в почву.
Орошение получило наибольшее распространение в южных засушливых районах страны, где без него земледелие практически невозможно. Оно часто осуществляется с обводнением, которое проводится путем строительства водохранилищ , каналов , колодцев и направлено на водоснабжение населенных пунктов, промышленных предприятий, животноводческих ферм и др.
В зависимости от требований, условий проведения орошение классифицируют по трем основным признакам: времени действия, способу проведения, цели орошения.
По времени действия различают регулярное и периодическое орошение . При регулярном орошении воду на поля подают в установленные сроки и в нужном количестве, при периодическом – вода на орошаемую землю поступает один раз, например во время половодья.
По способу проведения орошения выделяют распределение воды по поверхности почвы ( поверхностный полив ) по бороздам , полосам или путем затопления отдельных участков; распределение воды в воздухе при помощи дождевальных установок ( дождевание ), увлажняющих почву, растения и приземный слой воздуха; подпочвенное орошение путем подачи воды в почву снизу по трубам, проложенным на глубине 0,4. 0,8 м от поверхности почвы.
Поверхностное орошение – способ полива, при котором почва увлажняется путем поглощения воды, подаваемой на поверхность орошаемого участка . В зависимости от распределения воды по полю и поступления ее в почву различают следующие способы поверхностного полива : по бороздам, напуском и затоплением.
Дождевание – искусственный полив с помощью дождевальных устройств , при котором оросительная вода под напором разбрызгивается в виде дождя над поверхностью почвы и растениями. Этим наиболее распространенным способом поливают все культурные растения, в том числе сады и питомники.
Сущность подпочвенного орошения заключается в том, что поливная вода поступает в корнеобитаемый слой почвы снизу по заложенным на глубине 40. 80 см увлажнителям (керамическим с открытыми стыками или пористым трубам, а также кротовым дренам). В увлажнители вода подается из открытых оросительных каналов или распределительных трубопроводов под напором или без него. В зависимости от характера подачи воды в увлажнители системы подпочвенного орошения делят на напорные, безнапорные и вакуумные.
По своим целям орошение бывает увлажнительное , удобрительное и специальное . При помощи увлажнительного орошения создается и поддерживается в корнеобитаемом слое почвы в течение всего вегетационного периода необходимый режим влажности для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Удобрительное орошение предусматривает внесение в почву вместе с поливной водой питательных веществ (удобрений) или кислорода. К специальным видам орошения относятся отеплительное , проводимое водой более высокой температуры, чем почва, что благоприятно сказывается при борьбе с заморозками и удлиняет вегетационный период; почвоочищающее, имеющее целью очистить почву от вредных для растений солей, а также от вредителей и болезней.
Для осуществления орошения строят оросительные системы – комплекс инженерных сооружений (гидротехнических и эксплуатационных), обеспечивающий орошение территории . Источник орошения обеспечивает водой орошаемый массив в течение всего вегетационного периода в нужном количестве и требуемого качества (реки, подземные воды, водохранилища, пруды, водоемы). С помощью водозаборного (головного) сооружения поливную воду забирают из источника, подают в магистральный канал . Этот канал и его ветви транспортируют воду от водозаборного сооружения до распределителей .
Водосборно-сбросная сеть предназначена для понижения уровня грунтовых вод и. отвода воды и солей за пределы орошаемой территории.
Важнейшим элементом оросительной системы является оросительная сеть – постоянные и временные водоводы ( каналы , лотки , трубопроводы ). Состоит из проводящей и регулирующей сетей , снабжена устройствами и сооружениями для учета воды (водомерами), поднятия ее уровня в каналах и регулирования расходов (головные регуляторы, сбросы-регуляторы), для сопряжения бьефов каналов (перепады, быстротоки), задержания наносов (отстойники) и др.
Проводящая сеть в открытых оросительных системах состоит из магистрального канала , межхозяйственных , хозяйственных и внутрихозяйственных распределительных каналов (распределителей). Магистральный канал подает воду из реки, водохранилища, скважины в межхозяйственные распределители. Последние подводят ее к отдельным хозяйствам или севооборотным участкам. Внутрихозяйственные распределители подают воду к полям севооборота или полевым участкам.
В закрытых оросительных системах проводящая сеть состоит из магистрального трубопровода , подающего, воду из источника орошения в распределительные трубопроводы .
Регулирующая сеть в открытых оросительных системах состоит из временных оросителей, выводных борозд, из которых вода поступает в поливную сеть – борозды и полосы (поверхностный полив) или забирается дождевальными или поливными машинами .
В закрытых оросительных системах временные оросители и выводные борозды заменены подземными трубопроводами, переносными поливными шлангами с водовыпусками в каждую поливную борозду или разборными трубопроводами с гидрантами для забора воды дождевальными и поливными машинами .
Дождевальные устройства вместе с оросительной сетью , насосными станциями и другими элементами образуют дождевальные системы , которые делятся на передвижные, стационарные и полустационарные; В передвижных дождевальных системах все ее звенья перемещаются по орошаемому участку, а в стационарных – только дождевальные аппараты . В полустационарных системах насосно-силовое оборудование, главный и чаще всего распределительный трубопроводы имеют стационарное положение, а полевые – с 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.
Источник