
- •Водні мелірації
- •V.3. Техніка і способи проведення осушувальних-зволожувальних і зрошувальних меліорації
- •2) По борознах - вода надходить у грунт у бічному напрямку, шляхом капілярного пересування.
- •Вплив осушувальних систем на ландшафти прилеглої' території
- •Мал. 27. Схема змін в птк під впливом осушення
- •Ландшафтно-геохімічні аспекти впливу осушувальних систем на прилеглу територію
- •Мал. 28. Схема техногенної перебудови геохімічних ландшафтів
2) По борознах - вода надходить у грунт у бічному напрямку, шляхом капілярного пересування.
До поверхневого зрошенню також відноситься лимананне. Воно застосовується при особливих умовах рельєфу (невеликих зниженнях) і наявності достатнього природного поверхневого стоку. Сутність цього способу полягає в наступному. Споруджуються земляні вали або дамби заввишки 0,5 - 2 м. За їх допомогою що стікають з водозбору талі або паводкові річкові води затримуються на полях і поглинаються грунтом, а зайві води скидаються по кінцях бічних дамб або через водоспускі, які влаштовуються у дамбах. Тривалість стояння води на полях - від 2 до 10 діб, після чого вода віддаляється; глибина затоплення лиманів - від 0 до 0,8 м. Лимани бувають прості, огороджені одним рядом дамб, і ярусні, що складаються з декількох рядів гребель, розташованих одна над іншою (рис. 21).
Лиманне зрошення не відноситься до розряду регулярного. Воно отримало широке розповсюдження в сухостеповій і напівпустельній зонах. Лиманне зрошення - екстенсивна форма меліорації. Воно відносно дешево і доступно. Основний спосіб сільськогосподарського використання - природні сінокоси та пасовища (створення кормової бази тваринництва).
Підгрунтове зрошення. Воно здійснюється шляхом подачі води в грунт знизу за допомогою закладення спеціальних труб. Вода через спеціальні пристрої (щілини, пори та ін), завдяки всмоктуючої здатності грунту, надходить у нижні шари грунту і потім шляхом капілярного підняття - в орний горизонт.
Підгрунтове зрошення можливо тільки при поєднанні таких основних умов: високої якості води, гарною планування поверхні ділянки (уклон не менше 0,001 - 0,002), високою фільтраційної здатності грунтів, наявності водотривкого горизонту на глибині 3-4 м або рівня грунтових вод на цій же глибині.
За способом подачі води підгрунтове зрошення ділиться на напірних і безнапірних (адсорбційна). При напірному зрошенні до дії всмоктуючої сили грунту додається гідростатичний напір. Завдяки цьому вода в грунт надходить швидше і на більшу відстань. Для напірного підгрунтового зрошення використовується система труб, що складається з головного напірного трубопроводу та мережі зрошувачів діаметром 7 - 10 см, покладених через 5-8 м один від одного. Більш раціонально вода використовується з труб, якщо вони лежать на слабопроникним горизонті. У цьому випадку скорочуються втрати води, яка просочується з труб вниз. Безнапірний спосіб поливу відрізняється тим, що вода йде самопливом в сільнопоріс-ті труби. Через пори вона надходить у грунт.
Для скорочення обсягу земляних робіт і витрат матеріалів можна проводити підгрунтове зрошення за допомогою прокладання кротових дрен. Недоліком кротових дрен є їх швидке руйнування - практично можуть витримати не більше 2-3 поливів. Інтерес до підгрунтовим зрошенню зріс у зв'язку з використанням в якості добрива та зволоження стічних вод. Стічні води несуть з собою в розчиненому, а частково і в підвішеному стані живильні речовини, необхідні для сільськогосподарських рослин. При використанні стічних вод як джерела угноювального і зволожувального зрошення необхідно намагатися виключити їх безпосереднє зіткнення з наземними частинами рослин. У таких випадках бажано підгрунтове зрошення.
До окремих недоліків, що обмежує застосування підгрунтового зрошення, відносяться його складність і висока вартість, а також неможливість застосовувати на грунтах, схильних до засолення.
Різновидом підгрунтового зрошення є субіррігація, що полягає в підживлення верхніх шарів грунту за рахунок близько розташованих слабомінералізованих грунтових вод, що виробляється на площі близько 8 млн га.
Зрошення дощуванням. З кожним роком дощування одержує все більше поширення, оскільки воно має ряд переваг перед описаними способами: з'являється можливість механізувати й автоматизувати полив; більш продуктивно використовується поливна вода при гарній рівномірності зволоження (кількість поливної води на 20-50% менше, ніж при поливі по борознах); застосовується на землях із близьким рівнем грунтових вод, так як глибина змочування грунту невелика; при складному мікрорельєфу; зволожує не тільки грунт, але і поверхня рослин; не перешкоджає сільськогосподарських робіт на зрошуваних площах; дозволяє використовувати воду для зрошення з каналів і водойм , розташованих у зниженнях, та ін
Дощування сільськогосподарських культур можна проводити на всіх грунтах, однак інтенсивність дощу повинна відповідати їх проникності. При дощування важливо, зберегти структуру грунтів, тому, крім інтенсивності, враховується крупність крапель дощу (оптимальними за розміром є краплі діаметром 1-2 мм). Дощування системи поділяють за способом пересування і дальності дії струменів. За способом пересування виділяють системи: стаціонарні - коли всі складові частини займають постійне положення; пересувні - полив здійснюється за допомогою пересувних агрегатів, змонтованих на тракторах; полустаціонарние - в яких насосна станція, трубопроводи стаціонарні, а розподільчі трубопроводи і розбризкують пристрої пересувні.
Стаціонарні системи дощування застосовуються в основному в умовах парникових і тепличних господарств, а також у садах. Напівстаціонарна система з використанням коротко-струйних дощувальних установок найбільш раціональна для зрошення овочевих культур, садів і ягідників на ділянках з несприятливим рельєфом. Пересувна система служить для поливу овочевих, зернових та технічних та інших культур. далбностіі дії струменя розрізняють короткоструменеві і дальнеструменеві дощувальні установки. Перші розбризкують воду на відстані декількох метрів, другі - декількох десятків метрів. До недоліків зрошення дощуванням відносяться обмеженість роботи установок при сильному вітрі, громіздкість конструкцій і втрата деякої площі посівів від витоптування. Найбільш прогресивним способом поливу виступає аерозольне (дрібнодисперсного) дощування, коли вода розпорошується над поверхнею грунту у вигляді крапель дуже дрібного діаметру (туману). Цей спосіб найбільш ефективний при сильній атмосферній посусі, коли навіть достатня кількість продуктивної вологи в грунті не рятує рослину від загибелі.
Зрошення стічними водами. Землеробські поля зрошення (ЗПЗ) - спеціалізовані меліоративні системи для прийому попередньо очищених стічних вод з метою використання їх для зрошення та удобрення сільськогосподарських угідь. Для зрошення сільськогосподарських культур на ЗПЗ необхідна попередня оцінка придатності стічних вод за критеріями їх якості.
Зрошувальна система, що працює на стічних водах, відрізняється від звичайної наявністю споруд з підготовки, накопичення та регулювання витрачання стічних вод, можливістю працювати в холодну пору року.
Набули поширення зрошувальні системи для подачі на поля рідкого гною, внесення якого здійснюється дощуванням, поливів по борознах і чеками.
Режим зрошення. По термінах поливи підрозділяються на вегетаційні, позавегетаційні та спеціального призначення. Кількість води, яка подається на поля, визначається зрошувальною та поливною нормами.
Зрошувальна норма M (м3/га) - це кількість води, яка необхідно подавати на 1 га зрошуваної площі за зрошувальний період, щоб отримати планову урожайність:
M = E-PEcn ± &. W-^ гр,
де E - водо-споживання; РІСп - використовувані опади розрахункової забезпеченості за вегетаційний період; AW - використовуваний запас вологи з грунту; Wrv - об'єм води, що надходить із грунтових вод.
На відміну від зрошувальної, поливна норма характеризується кількістю води, що подається на 1 га зрошуваної площі за один полив. Сума поливних норм дорівнює зрошувальної нормі.
Зрошення має створювати для кожної сільськогосподарської культури в конкретних умовах оптимальний водний, повітряний і харчової режими грунту. Тому кількість води, яка використовується для поливу, залежить не тільки від фізіологічних потреб рослини, але і від грунтово-кліматичних умов.
Глибина змочуваного шару повинна дорівнювати потужності коренепроникеного шару і зростати разом з глибиною розповсюдження коренів.
Терміни поливу і тривалість міжполивних періодів залежать від особливостей сільськогосподарських культур, витрат вологи через випаровування і транспірацію, а також від сольового режиму ділянки. На ділянках, схильних до засолення, міжполивні періоди і норми поливів скорочуються.
Позавегетаційні поливи створюють запас вологи в грунті в період, коли поле вільне від оброблюваних рослин. Надалі цей запас вологи поступово використовується рослинамиі та створює необхідні умови для проростання насіння.
Промивні поливи служать для промивання засолених грунтів; їх проводять в осінньо-зимовий період.
Норму поливу W (u3/ra) можна визначити за допомогою формули А. М. Костяк a W = ah (b-с), де ос - об'ємна вага грунту; b - максимально допустима вологість грунту після поливу,% (приймається рівним польової вологоємності ); с - вологість грунту перед поливом,%; h - потужність змочуваного шару грунту
Середня поливна норма для овочевих культур на легких грунтах - 300-400 м3 на 1 га, на суглинистих - 450-500; для трав і зернових на легких грунтах - 600-700, на важких - 700-1000 м3 на 1 га.
На практиці складно визначити поливну норму, так як на зрошуваному ділянці, як правило, обробляється кілька культур. Витрата води, (необхідної для поливу тієї або іншої культури, виражається формулою
Q = aFceBm / f 24 • 60? 60, або Q = a/CeBW86, 4 /, де FceB - площа сільськогосподарського ділянки, га; а - частка севооборотной площі, зайнята культурою; т - поливна норма, м3/га; t - тривалість поливу, діб.
Якщо терміни поливу для різних культур співпадають, то витрати підсумовуються. Для великого масиву подача води може розраховуватися на один осереднений гектар. У цьому випадку потрібно знати склад культур і режим зрошення кожної з них.
Витрата води, необхідної для зрошення культури на ос-редненіом гектарі, називається гідромодуль і визначається за формулою
<7 = сс/п/86, 4?.
Якщо зрошуваний масив охоплює різні фізико-географічні умови, то для правильного розрахунку необхідної кількості води слід проводити природно-меліоративне районування. Гідромодуль визначається для кожного з виділених природно-меліоративних районів.
У разі проектування та будівництва зрошувальних систем треба приділяти серйозну увагу питанням економії та раціонального використання води. Наприклад, відомо, що кількість споживаної рослинами води залежить від виду рослини, з одного боку, та умов зовнішнього середовища - з іншого. Із зовнішнього середовища найбільш впливові наступні фактори: температура і вологість повітря, наявність світла, вологість грунту. Змінюючи ці фактори, можна в значній мірі регулювати споживання води рослинами, а отже, збільшувати або зменшувати дефіцит необхідної вологи і потребу в зрошенні. На потребу в зрошенні, крім природних умов, в значній мірі впливає господарська діяльність. Такі заходи, як зміна структури грунту, полезахисні лісові смуги, застосування добрив, відповідна агротехніка і інші, знижують потребу в зрошувальній воді.