Основные понятия и значения слова орошение. Ирригация и орошение. Типы оросительных систем

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 полей — это одно из самых важных условий плодородия. Обеспечение растений жидкостью влияет на проходящие в них химпроцессы, воздушный и температурный режим, функционирование почвы на уровне микробиологии.

Мероприятие, которое решает вопросы доставки и равномерного распределения жидкости на сельхозугодьях, подвергающихся в природных условиях засухе, называется сельскохозяйственное орошение. Это определение позволяет понять смысл и цели описываемого процесса в аграрной науке.

Методы полива сельхозземель

Для доставки жидкости к угодьям сельхозназначения используют методы:

• дождевания;
• поверхностного орошения;
• капельного орошения;
• внутрипочвенного орошения.

Дождевание

Дождевание - это метод орошения земель с наличием растений, у которых корневая система неглубокая, обеспечивающийся автоматизированным способом распределения жидкости. Он совершается способом искусственного дождя установленными объемами воды. При этом методе обычно используются удобрения, которые способны растворяться в воде, а также дезинсектанты (вещества, пригодные для уничтожения вредителей). Дождевание классифицируется, в свою очередь, на:

• импульсное орошение - это полив земель небольшими объемами,
• щадящее орошение;
• обеспечение влажностного режима припочвенного атмосферного слоя.

Данный метод применяется в основном в местностях с неустойчивым влажным климатом, при наличии сложностей в рельефе, а также при высоком стоянии грунтовых вод.

Капельное орошение

Следующий способ - капельное орошение. Это полив, который дает жидкости возможность достаточно глубоко проникнуть в почву проникнуть, а удобрениям к корневой системе растений. Предусматривает установленную частоту полива. Положительной стороной описываемого процесса выступает питание ризосферы. Расход жидкости, энергии и удобрений составляет примерно в два-пять раз меньше, чем при обычно используемом поливном процессе. В этом случае снабжение водой какой-либо культуры осуществляется экологически чистым и безвредным методом. Он применяется при наличии сложных рельефов местности, где определяется недостаточный аквабаланс, где имеет место крайне высокая водопроницаемость.

Этот метод популярен при производстве поливного процесса виноградников, ягодных, овощных культур и садов с фруктовыми деревьями.

Внутрипочвенное орошение

Внутрипочвенное орошение - это способ наводнения корневой системы растений. Водообеспечение растений осуществляется по специальным подпочвенным увлажнителям, это создает благоприятные условия для постоянного обеспечения корней жидкостью, либо необходимыми для растений питательными веществами. Достоинством этой методики являются:

• это полностью механизированный способ;
• создание и последующее поддержание рыхлости почвы;
• эффективное снабжение водой;
• снабжение корневой системы всеми требуемыми для нормального роста питательными элементами.

Используется такой полив в той местности, где почва имеет большую капиллярную проводимость, отсутствует близкое стояние минеральных грунтовых вод. Таким образом, внутрипочвенное орошение полей - это замечательный выход для сельхозугодий, однако требует определенных капиталовложений.

Поверхностное орошение

Поверхностное орошение земель - это процесс, при котором жидкость сосредотачивается над поверхностью земли. Этот способ полива классифицируется на следующие подвиды:

• с большим объемом воды (затопление);
• посредством бороздок;
• с использованием специальной насадки баблер;
• с использованием небольшого объема воды (или микрополив). Этот полив - самый экономичный из существующих.

Планируя систему орошения, следует предусмотреть то, что нечастые и небольшие поливные объемы воды малоэффективны, не обеспечивают достаточное увлажнение земли. Недостаток жидкости в почве создает дисбаланс в молекулярном натяжении воды, ведущий к недостаточному гидробалансу, а это, в свою очередь, приведет к гибели флоры. Наилучшего увлажнения можно достичь в случае грамотного подхода к планированию поливной системы. Для достижения правильного режима подачи воды необходимо учесть ее водопроницаемый индекс, химический состав, тепловой показатель и аэрацию.

Орошение сельхозугодий: режим

Для создания благоприятного увлажнения земли в период вегетации, то есть по окончании зимней спячки определяется специальный режим полива, то есть сочетание показателей: количества, сроков и объемов жидкости. Он должен создавать в почве необходимый для соответствующей культуры гидробаланс в конкретных климатических условиях и хозяйственных целях. Этот процесс требует неукоснительного выполнения требований агротехнических мероприятий.

Поливной режим любой культуры в определенных агроклиматических условиях должен соблюдать следующие требования:

1. Водопотребность растений в определенный период их развития, а в отношении плодовых культур еще и получение высокой урожайности при определенной агротехнике с добавлением удобрений в определенные периоды.
2. Осуществление точного регулирования водного, питательного, солевого и температурного режимов почвы.
3. Повышение плодородия почв, недопустимость эрозии, излишнего затопления, то есть заболачивания и засоления земель.
4. Правильная организация труда, которая создает повышение его производительности за счет использования современных автоматизированных методов.
5. Учет изменений климатических, хозяйственных и агротехнических условий для исключения значительных колебаний по годам и отдельным сезонам в них.

Следовательно, для определения режима полива той или иной культуры необходимо знать общий объем поливной воды, который необходим растениям за период вегетации при предполагаемой (или используемой) агротехнике и природных условиях. Этот объем воды может быть определен по результатам анализа климатических, почвенных и некоторых иных условий.

Воздействие орошения на внутрипочвенные процессы

Переход от неполивного к орошаемому полеводству создает глубокое влияние на почвообразование в виде трансформаций почвенного физического состояния, ее солевого состава, температурных характеристик и аэрации, химических и бактериальных внутрипочвенных процессов, темпа накапливания и распада почвенного органического вещества.

Орошение почвы - это механизм, который оказывает положительное действие на физический состав почвы, ведет к уменьшению ее сопротивления при вспашке, обеспечивает ей физическую спелость. В процессе обработки такая почва быстрее поддается процессу крошения и рыхления.

Оросительная вода приносит определенный объем илистых частиц во взмученном состоянии, которые оседают на поверхности полей в качестве плодородных наносов. Через достаточно длительный период этот ирригационный слой достигает солидного уровня. Таким образом, образуется новая почва.

Орошение обеспечивает лучшие условия для внутрипочвенных микроорганизмов. В условиях необходимого влажностного режима почвы активируются микробиологические процессы (нитрификации). Огромное воздействие поливы имеют на которые не образуются в засушливых местностях на поверхности корней бобовых.

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 — это искусственное увлажнение почвы для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяй­ственных культур. Для подачи воды на поля строят оро­сительные системы.

В пустынной и полупустынной зонах интенсивное ве­дение сельского хозяйства невозможно без орошения. Благодаря орошению засушливые районы превращаются в цветущие оазисы, снабжая всех хлопком, ри­сом, кенафом, джутом, фруктами и др.

Степная зона отличается недостаточным количеством осадков и сильной изменчивостью их во времени, поэто­му урожаи сельскохозяйственных культур здесь сильно колеблются. Орошение в этой зоне, дополняя естествен­ные осадки, позволяет получать ежегодно высокие уро­жаи технических, кормовых, зерновых и овощных куль­тур.

Орошение дает большой эффект не только на юге и в зоне неустойчивого увлажнения, но и в зоне избыточного увлажнения, например в Московской, Ле­нинградской, Пермской областях, Хабаровском крае и Белоруссии.

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 России 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. В России регулярно действующее самотечное оро­шение является основным, а машинное составляет более 1/3 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.

Способы полива сельскохозяйственных культур . В зависимости от характера введения воды в почву разделяют пять способов поливов.

Поверхностное орошение , при котором вода распреде­ляется на поверхности почвы путем напуска ее в полив­ные борозды, полосы или чеки. Этот способ орошения преобладает.

Дождевание , при котором вода выбрасывается аппа­ратами в воздух, дробится на капли и падает на землю в виде искусственного дождя, увлажняющего приземный слой воздуха, растения и почву.

Внутрипочвенное (подпочвенное) орошение осущест­вляют по трубам-увлажнителям, уложенным в почве на глубине 0,4…0,6 м. При этом пахотный горизонт увлаж­няется водой при движении ее по капиллярам, а поверх­ность почвы практически не смачивается. Этот способ орошения применяют ограниченно.

Капельное орошение непрерывно снабжает растения водой по густо разветвленным трубопроводам через ка­пельницы малыми расходами непосредственно в корнеобитаемую зону.

Аэрозольное (мелкодисперсное) орошение - увлаж­няется не почва, а воздушная среда и растения очень мелкими каплями. Этот способ орошения применяется для снижения температуры воздуха, растений и повыше­ния относительной влажности воздуха, что повышает фотосинтез растений в жаркое время.

Влияние орошения на почву . Орошение влияет на микроклимат, физические, химические, биохимические и биологические процессы, происходящие в почве.

В результате орошения изменяется влажность, тем­пература, теплоемкость, механический состав, порис­тость, структура, водопроницаемость и водоудерживающая способность, сила сцепления почвенных частиц, содержание и распределение по горизонтам в почве химических элементов и соединений, уровень грунтовых вод и их минерализация.

Теплоемкость сухой почвы меньше, чем воды . В жар­кое время поливная вода обычно холоднее, а в осеннее теплее, чем воздух и почва. Влажная почва днем поглощает тепла больше, чем сухая, а ночью излучает меньше тепла вследствие увлажнения приземного слоя воздуха, поэтому в летнее время влажная почва обычно холоднее, а в холодное теплее сухой. Увлажнение почвы уменьшает силу сцепления частиц и прочность глинистой и суглинистой почв, а песчаные почвы, наоборот, стано­вятся тверже. В почве, затопленной слоем воды, комочки распадаются и даже расплываются. Высыхая, глинистая почва образует плотную корку с трещинами, которую необходимо своевременно разрушать культивацией.

Оросительная вода содержит взвешенные наносы, ко­торые отлагаются на поверхности почвы и частично вмываются вглубь, изменяя ее механический состав. На­пример, в районе Бухары за многовековой период оро­шения слой наносов составил 3,5…5 м, а в Хорезме — 7 м. Многолетнее орошение в этих районах создало но­вую культурно-поливную почку.

Оросительная вода содержит также растворенные минеральные и органические соединения , причем наибо­лее высокую минерализацию имеют грунтовые воды, применяемые для полива, речные воды обычно слабо минерализованы. Поступление в почву вместе с полив­ной водой азота, калия, фосфорной кислоты пополняет запасы питательных веществ. В то же время ороситель­ная вода является хорошим растворителем химических соединений, содержащихся в почве. При поливе из почвы вымываются и вредные соли, что улучшает качество почвы, одновременно легкораствори­мые соли калия, азота и другие перемещаются вместе с водой из верхних слоев в нижние, а при обильных поли­вах или при промывках выносятся за пределы корнеобитаемого слоя, что может ухудшить качество почвы.

При отсутствии подземного оттока воды, обильные поливы повышают уровень грунтовых вод и могут выз­вать заболачивание орошаемых земель. Если грунтовые воды сильно минерализованы и содержат вредные соли, то в результате большого испарения воды в верхнем слое отлагается много солей и почва оказывается засо­ленной (вторичное засоление) и непригодной для выра­щивания сельскохозяйственных культур.

Орошение положительно влияет на микробиологиче­ские процессы, протекающие в почве. Оно замедляет ми­нерализацию растительных остатков, способствует на­коплению, гумуса и активизирует процесс нитрификации. Орошение создает также благоприятные условия для жизни и размножения дождевых червей, которые спо­собствуют образованию структуры почвы.

Влияние орошения на микроклимат и растения . Оро­шение изменяет микроклимат приземного слоя воздуха орошаемой территории, понижая днем максимальную температуру воздуха (на высоте 0,5 м разница достигает 6°С), а ночью повышает минимальную (разница дости­гает 3°С). В холодную погоду с помощью орошения со­гревают почву и воздух, что позволяет обезвредить дей­ствие заморозков до -3,5 °С.

Поливы повышают относительную влажность воздуха (разность достигает 20…50 %), снижают максимальную температуру поверхности почвы (разница достигает 25°С) и уменьшают амплитуду ее колебания по сравне­нию с неорошаемой на 10… 15 °С.

Особенно благоприятно действие орошения на микро­климат при поливе дождеванием. В течение 7…10 суток, после полива разница температуры воздуха, почвы и относительной влажности воздуха сглаживается. Полезащитные лесные, полосы усиливают влияние орошения на микроклимат.

При увлажнении почвы ассимиляция идет интенсив­нее, чем у неорошаемых растений. Корневая система во влажной почве быстро растет и бесперебойно обеспе­чивает растения водой и питанием в требуемом коли­честве.

Однако орошение может и отрицательно влиять на микроклимат и растение . Например, при поливе весной холодной водой и температуре воздуха ниже 20 °С температура листьев растений и воздуха снижается, что сни­жает фотосинтез, замедляет рост и развитие многих сельскохозяйственных культур. Полив сильно минерали­зованной водой угнетает растения, снижает количество и качество урожая.

Орошение улучшает питание растения, его внутрен­ние биохимические процессы, рост и развитие. Средние многолетние урожаи на орошаемых землях выше, чем на неорошаемых, в избыточно влажной зоне примерно в 1,2…1,6 раза, в засушливой - в 2…3 и очень засушли­вой - в 3…6 раз и более.

Обводнение земель . Под обводнением земель понима­ют совокупность гидротехнических сооружений и меро­приятий для водоснабжения и орошения отдельных уча­стков безводных и маловодных районов. Обводнение местности осуществляют устройством колодцев, прудов, каналов, водозаборных сооружений и водоводов, допол­няющих естественную сеть водотоков, и во многих слу­чаях совместно с орошением.

Это одна из важнейших технологий, используемых в сельском хозяйстве. Все растения нуждаются в воде, требующейся для осуществления фотосинтеза, посредством которого они производят органические вещества, чтобы расти, развиваться и в конечном итоге давать плоды. Без живительной влаги невозможно существование ни одного живого существа на планете.

Что такое орошение?

Вся экосистема, включая животных, растений и людей, будет обречена, если не будет получать в нужном количестве воду. Вот почему фермеры во все времена использовали технику искусственного полива. Что такое и есть процесс доставки живительной влаги к растущим сельскохозяйственным культурам. Этот метод особенно важен в тех областях, где выпадает мало осадков.

Типы оросительных систем

Существует множество видов орошения, которые используются фермерами в зависимости от среды выращивания культур. Наиболее распространенными методами являются:

1. Поверхностный полив, при котором используется гравитация для распределения воды по полю. Вода перетекает из более высокой области вниз, чтобы добраться до всех культур. Если такие наклоны создаются искусственным путем, то этот метод является достаточно трудоемким. Классическим примером поверхностного полива являются в Восточной Азии.

2. Локализованное орошение осуществляется при помощи системы труб для перекачки воды по всему полю. Эта форма включает капельное орошение, которое обеспечивает попадание влаги непосредственно к корням растений. Внутрипочвенный полив состоит из методов, с помощью которых вода для орошения распределяется ниже поверхности почвы. Что такое капельное орошение? Этот тип варьируется в зависимости от глубины грунтовых вод. Когда их уровень находится значительно ниже поверхности, то устройства для выброса могут быть спрятаны под поверхностью почвы, как правило, это корневая зона растений.

3. Что такое орошение полей путем дождевания? Этот тип визуально схож с разбрызгивателями, поливающими газон. Дождевание представляет собой систему труб под давлением, отводящую воду на посевы. Разновидности этой системы могут включать роторный полив, осуществляющийся по окружности.

4. Центральный стержень - это еще один вид полива, который использует пульверизатор, способный вращаться, меняя свое направление. Спринклеры монтируются на механические треки, которые перемещают их по кругу, так осуществляется равномерное распыление воды на посевы.

Использование ирригационных систем

Что такое орошение полей и для чего оно используется? Это способ полива, при котором используются специально сконструированные системы подачи воды непосредственно к растениям. Этот метод применяется для оказания помощи в выращивании культур, а также для технического обслуживания ландшафтов. Использование ирригационных систем помогает защитить растения от заморозков, подавляет рост сорняков на зерновых полях и предотвращает консолидацию грунта. Исторически сложилось так, что искусственный полив был центральным элементом сельского хозяйства на протяжении более 5000 лет и является распространенным способом ухода за растениями во многих культурах до сих пор.

Вода - незаменимый природный ресурс

Основной идеей искусственной системы полива является то, что растениям подается рациональный минимум необходимого количества воды. Чтобы сохранить этот важный природный ресурс, необходимо использовать те методы, которые помогут минимизировать его потери, а также позволят сэкономить время, деньги, предотвращая рост сорняков и увеличивая скорость роста растений, зерновых культур и цветов. Орошение сельскохозяйственных культур является жизненно необходимым во всем мире, так как его глобальной целью является обеспечение мирового роста численности населения с постоянно пополняющимися запасами продовольствия.

Природные условия как фактор пригодности различных методов орошения

К ним относят тип почвы, наличие склонов, климат, качество воды и ее доступность. Например, песчаные почвы имеют низкую влагоемкость и высокую скорость фильтрации. Поэтому они нуждаются в частых, но небольших ирригационных вмешательствах. На суглинистых или глинистых почвах с низким уровнем проникновения можно использовать все известные способы орошения, более часто применяется поверхностный полив. Дождевание и капельное орошение являются предпочтительными на склоновых землях, так как для их применения практически не требуется идеально ровная поверхность. Исключение составляет рис, выращиваемый на террасах склоновых земель. Сильный ветер может нарушить распыление воды из оросителей. В очень ветреную погоду капельный и поверхностный способы орошения являются предпочтительными. Эффективность использования водных ресурсов, как правило, выше при дождевании и капельном орошении, чем при поверхностном поливе, потому эти методы являются предпочтительными, когда вода находится в дефиците.

Зависимость от типа культуры

Говоря о том, что такое орошение, следует отметить, что важным фактором пригодности той или иной системы является зависимость от типа сельскохозяйственной культуры. Например, поверхностное орошение можно использовать для всех Из-за высокого инвестиционного капитала в расчете на гектар дождевальное и капельное в основном используются для дорогих товарных культур, таких как овощи и фруктовые деревья. Капельное орошение идеально подходит для полива отдельных растений или деревьев, сюда можно отнести такие пропашные культуры, как овощи и А для близкорастущих культур (например, риса) этот способ не подходит.

Тип технологии и предыдущий опыт полива

Тип технологии влияет на выбор метода орошения. Капельное и спринклерное являются технически более сложными методами. Покупка оборудования требует больших капиталовложений. Мелкомасштабные оросительные системы не подразумевают использования сложного оборудования для строительства и технического обслуживания (кроме насосов). Выбор способа полива зависит также от принятой традиции в рамках региона или страны. Применение ранее неизвестного способа может привести к неожиданным осложнениям. Обслуживание оборудования может быть проблематичным, а затраты - высокими, по сравнению с преимуществами. Иногда гораздо проще будет улучшить традиционный метод полива, чем ввести совершенно новый и не опробованный в определенной местности.

Затраты труда, издержки и выгода

Поверхностное орошение - это достаточно трудоемкий процесс по сравнению с дождевым и капельным, так как требуется точное регулярное техническое обслуживание и высокий уровень организации фермеров для работы системы. Прежде чем выбрать способ полива, в смету нужно внести затраты и доходы для имеющихся вариантов. Следует принимать во внимание не только строительство и монтаж, но также эксплуатацию и техническое обслуживание. Эти затраты должны быть сопоставлены с ожидаемой выгодой предприятия.

Орошение как медицинский термин

Что такое орошение горла и полости рта? Это процесс очищения для облегчения воспаления, например при фарингите. При этом удаляются поверхностные бактерии из крипт небных миндалин, что способствует постепенному восстановлению здорового кровообращения в этой области, тот же эффект дает орошение зева. Что это такое и для чего оно нужно? Массажный эффект уменьшает отек и помогает инфекции покинуть организм. Если орошать горло в самом начале заболевания, то дальнейшее лечение будет более эффективным.

Что такое орошение кишечника? Это один из методов обеззараживания, который осуществляется путем введения в кишечник большого количества раствора, который очищает желудочно-кишечный тракт от токсинов до того, как они будут поглощены организмом. Изначально орошение кишечника было предназначено для использования в качестве предоперационной подготовки, а также перед эндоскопическими или рентгенологическими процедурами. Процедура совершенно безопасна. Данный метод очищения не является запрещенным при беременности.

Роль орошения в древних государствах

Орошение играло огромную роль еще в древности. Особенно в тех местах, где дождей было недостаточно для полноценного развития сельскохозяйственных культур. Многолетнее орошение осуществлялось в Посевы регулярно поливались в течение всего вегетационного периода путем продвижения воды через систему небольших каналов. Что такое орошение в Древнем Египте? Вся экономика этого государства зависела от водных потоков Нила. Большая часть площади угодий орошалась при помощи сложных систем, созданных благодаря трудолюбию и инженерному искусству. Древние египтяне практиковали лиманное орошение, используя Есть данные о древнеегипетском фараоне Аменемхете III, который использовал природное озеро в оазисе Эль-Файюм в качестве резервуара для хранения запасов воды с целью использования в засушливые периоды. Водоем регулярно наполнялся водами Нила. Древними нубийцами была разработана форма орошения с помощью водяного колеса.

По всему миру ученые и археологи обнаруживают остатки частей оросительных каналов, которые датируются тысячелетиями до нашей эры. В Древней Персии (современный Иран) еще в 6 тысячелетии до нашей эры выращивался ячмень в районах, где естественных осадков было недостаточно для получения полноценного урожая. Что такое орошение? В Египте это были преимущественно системы каналов, в Азии, на Ближнем Востоке и в Северной Африке оно чаще всего было представлено системой из сети вертикальных скважин и тоннелей. Ирригационные системы в древней Шри-Ланке были одними из самых сложных в Древнем мире. Помимо подземных каналов, там впервые стали строить полностью искусственные водоемы для хранения воды. Благодаря их инженерному превосходству в этой области, их часто называли мастерами орошения. В настоящее время ирригационные системы помогают решать множество инженерных и экономических задач при минимальном негативном воздействии на окружающую среду.