Способи і техніка зрошення сільськогосподарських культур

7.1. Поверхневий полив

7.2. Дощування

7.3. Дрібнодисперсне зволоження

7.4. Внутрішньогрунтове зрошення, крапельне і субіригація

7.5. Проектування зрошувальної системи

Питання № 1. Спосіб зрошення – це захід, за допомогою якого здійснюють проектний режим зрошення с/г культур шляхом розподілу води по полю в необхідних кількостях і в потрібні строки. Кожному способу зрошення відповідають певна зрошувальна мережа і техніка поливу.

Техніка поливу – це комплекс заходів, споруд, обладнання і машини, за допомогою яких здійснюється той чи інший спосіб зрошення.

У меліоративній практиці розрізняють п'ять способів зрошення: поверхневий, дощування, дрібнодисперсне дощування, внутрішньогрунтовий і підземний.

Поверхневий спосіб зрошення найбільш давній і найбільш поширений.

При поверхневому поливі ґрунт зволожується шляхом поглинання води, яка подається на поверхню зрошуваного поля суцільним шаром або у вигляді окремих струменів.

Цей спосіб зрошення має чотири різновиди: по борознах, по смугах, суцільним затопленням, вибірковим затопленням.

При поливі по борознах вода рухається по нарізаних на полі заглибленнях (борознах) не по всій поверхні, а лише у міжряддях, при цьому під шаром води перебуває 20...30 % поверхні ґрунту. Зволоження ґрунту між борознами відбувається шляхом розсмоктування води по капілярах.

При поливі по смугах вода рухається тонким шаром по поверхні вирівняних довгих ділянок (смуг) і в процесі руху всмоктується у ґрунт.

Ґрунти		Парам. всмоктув.			Похили	Борозни		Смуги
		ko, мм/хв		o, м		lб, м	qб, л/с	lс, м	qс,л/с на 1м
суглинки	легкі	0,015	0,65	0,65	0,002...0,008	120...250	2,0...1,5- -1,2...1,0	120...250	12...10- 8...6
	середні	0,009	0,55	0,85	–//–	200...300	1,6...1,4- -1,0...0,8	200...300	10...8- 6...5
	важкі	0,006	0,45	1,05	–//–	250...400	1,5...1,2- -0,8...0,5	250...400	8...6- 5...4

При поливі суцільним затопленням невелику ділянку поля – чек, огороджений по периметру валиком, затоплюють водою, яка перебуваючи у стані спокою, всмоктується у ґрунт, зволожуючи його.

При поливі вибірковим затопленням водою затоплюють невеликі ділянки окремих рослин.

Поверхневе зрошення має такі особливості: періодичність поливів; запаси вологи у ґрунті витрачаються у міжполивні періоди; зволожується переважно тільки ґрунт; великі коливання вологості ґрунту в період між поливами.

Питання № 2.

Дощування – це спосіб поливу, при якому вода розподіляється над поверхнею поля у вигляді дощу спеціальними машинами, установками або агрегатами.

Особливості дощування: зволожується ґрунт, рослини і приґрунтовий шар повітря; глибина зволоження ґрунту, як правило, менша, ніж при поверхневому поливі; можливі часті поливи малими нормами, що створює рівномірніше зволоження ґрунту.

Схема роботи ДДА–100М (МА)

Схема роботи ДМ „Дніпро” (ДФ-120 )

Схема роботи ДМ „Фрегат” (ДМУ–.....)

Питання № 3.

Дрібнодисперсне (аерозольне) зволоження – спосіб зрошення, суть якого полягає у розпиленні поливної води у вигляді найдрібніших краплинок (аерозолей), що покривають рослину.

Його особливості: зменшення транспірації вологи рослинами; створення оптимального мікроклімату навколо рослин; усунення впливу атмосферної посухи; збереження структури ґрунту; не зволожує ґрунт.

Питання № 4.

При внутрішньоґрунтовому зрошенні поливна вода підводиться з деякої глибини безпосередньо у кореневмісний шар за допомогою зволожувачів різних конструкцій.

При цьому забезпечується добра аерація ґрунтового шару, впродовж всього вегетаційного періоду підтримується задана вологість ґрунту без значних втрат води.

Це зрошення найефективніше в районах з дефіцитом зрошувальної води i в господарствах, де для зрошення можна використовувати господарсько-побутові i тваринницькі стоки.

За конструкцією зволожувальної мережі найбільш поширені системи з трубчастими перфорованими зволожувачами (глибина закладання – 0,4...0,6 м, довжина зволожувачів – 50...200 м, відстань між зволожувачами – 1,0...3,5 м).

Краплинне зрошення – це особливий різновид внутрішньоґрунтового зрошення, при якому поливна вода по трубопроводах через спеціальні мікроводовипуски (крапельниці) подається малими витратами (краплями) безпосередньо у кореневмісну зону рослин.

Основні переваги краплинного зрошення: економія зрошувальної води; локальне зволоження ґрунту тільки у зоні розміщення кореневої системи; відпадає необхідність планування; можлива подача разом із зрошувальною водою добрив та пестицидів; незначні енергозатрати; відпадає необхідність у дренажі.

Основні недоліки: забруднення отворів крапельниць домішками i відкладеннями солей; нерівномірність розподілу води при значних площах системи; пошкодження пластмасових трубопроводів гризунами; великі капіталовкладення у будівництво.

Підземне зрошення (субіригація) представляє собою зволоження активного шару ґрунту шляхом штучного підйому і підтримання рівня ґрунтових вод.

Його особливість – дія обмежується тільки ґрунтовим шаром, не впливаючи на мікроклімат поля.

Варіанти субіригації:

шлюзування (підпір) скидних, дренажних i зрошувальних каналів;

подача зрошувальної води по сильно-фільтруючих каналах, а також по прокладених на невеликі глибини (0,5...0,6 м) трубчастих зволожувачах;

регулювання природного відтоку ґрунтових вод;

підживлення артезіанськими водами шляхом прорізування водонепроникного шару.

Підземне зрошення застосовується для вологолюбних рослин з глибокою кореневою системою на територіях з природним плоским рельєфом без похилу, однорідними незасоленими, з добрими капілярними властивостями ґрунтами, неглибоким заляганням прісних ґрунтових вод.

Підземне зрошення шлюзуванням застосовується на осушувально-зволожувальних системах на ґрунтах, що підстилаються добре фільтруючими ґрунтами.

Проектування на плані відкритої мережі

Визначення розрахункових витрат

Гідравлічний розрахунок відкритої мережі

Питання №5.

При проектуванні зрошувальної системи (ЗС) повинно забезпечуватись технічно досконале, економічно найвигідніше розміщення полів сівозміни, зрошувальної, скидної, дорожньої мережі, гідротехнічних споруд та лісосмуг.

Сівозмінну ділянку ділять на окремі поля, на яких проходить зміна культур згідно ротації. Кожне поле повинно бути однорідним за рельєфними, ґрунтовими та гідрохімічними умовами, мати зручну форму і достатні розміри для поливу та механізації агротехнічних робіт. Найкращою формою поля є квадрат або прямокутник з співвідношенням сторін 1:2.

При поверхневому поливі площу поля приймають 80...90 га. Довжини сторін коливаються від 400 до 1000 м і ув’язуються з похилом поля та прийнятою схемою поливу. За умов організації проведення поливу на полі приймають парну кількість тимчасових зрошувачів.

При поливі ДДА – 100М (МА) площа поля становить 60...70 га з шириною по напрямку ділянкового каналу в межах 400...1000 м і кратною 120 м.

Зрошувальні канали проектують по підвищених місцях рельєфу поля з метою забезпечення подачі води самопливом на зрошувану площу.

У межах поля проектують тимчасову мережу, яка включає тимчасовий зрошувач, вивідні та поливні борозни і смуги.

На відкритій зрошувальній мережі водозбірно-скидну мережу проектують для відводу залишку води при зрошенні, у випадах інтенсивних опадів та при спорожненні зрошувальної провідної мережі. Скидні канали будують з максимальним використанням природного пониження по найкоротшій відстані до водоприймачів у вигляді відкритих каналів глибиною 1..1,2 м вздовж границь землекористувачів, сівозмінних площ, доріг і лісосмуг. Зрошувальні канали закінчуються кінцевими водоскидами у внутрішньогосподарські скидні канали.

Дороги на ЗС проектують чотирьох видів: міжгосподарські, внутрішньо-господарські, польові, експлуатаційні. Дороги проектують вздовж постійних каналів, меж сівозмін, поливних ділянок, лісосмуг із мінімальною кількістю переїздів. Ширину земляного полотна доріг приймають від 5 до 6,5 м. Для відводу поверхневих вод від доріг влаштовують кювети 0,3...0,4 м. У місцях перетину зі зрошувальними і дренажно-скидними каналами влаштовують трубчасті переїзди.

Схема ув’язки доріг, лісосмуг, каналів

Лісові смуги розміщують вздовж каналів, водозабірно-скидної і дорожньої мережі, по границях великих полів, сівозмін та землекористувачів. Їхня ширина коливається від 3 до 10 м і більше. Конструкцію лісосмуг і асортимент дерев і кущів приймають залежно від природних умов.

Лісосмуги проектують перпендикулярно направленню пануючих суховійних вітрів. Лісосмуги понижують швидкість вітру на 20...60 %, збільшують відносну вологість повітря на 10...40 %, зменшують інтенсивність випаровування на 15...30 %, послаблюють дію суховіїв, затінюють канали і зменшують їхнє заростання бур’янами, сприяють пониженню рівня ґрунтових вод.

Після проектування зрошувальної і водозбірно-скидної мережі, доріг та лісосмуг визначають площі відчуження і зрошення (нетто) та коефіцієнт земельного використання системи.

Схеми полів та зрошувальних мереж при різних способах і техніці поливу.

Лекція 8