4 Проектування рисової зрошувальної системи

Рисова зрошувальна система – це складна меліоративна споруда. Її призначення – забезпечити оптимальні умови на поверхні поля, придатні для створення на ньому шару води, підтримки його протягом вегетаційного періоду і швидкого скиду за межі рисового поля.

Сучасна інженерна рисова зрошувальна система повинна відповідати таким вимогам:

• забезпечувати подачу води на кожне поле сівозміни, зайняте рисом, у строки і кількостях, які дають можливість здійснювати оптимальний режим зрошення;

• забезпечувати безперешкодний і своєчасний відвід поверхневих вод і зниження рівня підгрунтових вод у об’ємах, які необхідні для створення оптимальних умов для вирощування рису і супутніх культур;

• сприяти виробничому використанню сільськогосподарської техніки при максимальному підвищенні продуктивності праці;

• не допускати погіршення меліоративного стану полів на рисовій системі і прилеглих до неї територій;

• відповідати вимогам водо- та енергозберіганням при максимальній автоматизації процесів водорозподілу і водообліку 8.

У теперішній час в практиці вирощування рису застосовують рисові системи з декількома типами поливних карт. Найбільш поширеними типами поливних карт є: Краснодарська з широким фронтом затоплення і скидом, та Кубанська.

Карта, складовою частиною якої є один або декілька чеків, звичайно має витягнуту форму. В Україні побудовані карти Краснодарського типу, які складаються з чеків (2...4га) прямокутної форми. Чеки розташовують у поперек карти від зрошувача до скиду. Забір води на кожний чек чиниться безпосередньо із зрошувача, а випуск здійснюється у картовий скидний канал. Це забезпечує індивідуальність у режимі затоплення чека. При значних ухилах на чеках допускається облаштування поздовжнього валика, в результаті чого утворюється ланцюжок з двох або більше чеків (рис.3). У цьому випадку вода потрапляє з чека в чек за системою „ланцюжок”. Вода із зрошувача до чеків і з чеків до картового скиду потрапляє через постійні споруди з затворами шандорного типу.

1 – дільничий розподільчий канал; 2 – картовий зрошувач; 3 – скидний канал; 4 – картові скидні канали; 5 – чекові валики; 6 – водовипуск у картовий зрошувач; 7 – чекові водовипуски; 8 – чекові водоскиди.

Рисунок 3. Фрагмент рисової системи з картами

Краснодарського типу

При реконструкції рисових систем у зоні Північно-Кримського каналу (ПКК) впроваджена у виробництво так звана карта-чек з Широким фронтом залива і скидом води (КШФ). Карта-чек – це карта, яка складається з одного чека, де уздовж довгого його боку влаштований зрошувач-скид у вигляді канала у виїмці (рис.4).

1 – дільничий розподільчий канал; 2 – зрошувач-скид; 3 – дільничий скид; 4 – водовипуск з розподільника в зрошувач; 5 – підпірні споруди в кінці скиду

І – І

Рисунок 4. Фрагмент рисової системи з картами-чеками

Широкого фронту затоплення і скиду води.

Вода із зрошувача-скида, коли він повністю заповнений по усій його довжині, виходить на карту-чек. Скид води здійснюється через водовипуск, встановлений на кінці зрошувача-скиду.

Розмір карти-чека залежить від рельєфу місцевості і коливається від 12 до 25га. На картах-чеках залив і скид води здійснюється набагато швидше, ніж на карті Краснодарського типу. Крім того, на картах-чеках підвищується коефіцієнт використання землі, зменшується кількість гідротехнічних споруд, підвищується продуктивність сільськогосподарської техніки і полегшується праця поливальника. Але карти-чеки можна будувати на ділянках зі спокійним рельєфом.

Інститутом „Кубаньдіпроводгосп” (Росія) розроблена карта Кубанського типу з роздільною подачею і скидом води. Площа чеків – 6га (200300м), картові зрошувачі і скиди двобічного командування. Площа карти 12га, а поле сівозміни, площею 144га, складається з 12 таких карт (рис.5).

Переважність такої системи в порівнянні з існуючими у тому, що на 5,5% заощаджується вода, коефіцієнт земельного використання підвищується у середньому на 3,5%, мається можливість подальшої автоматизації водорозподілу. Рисова система з такими картами забезпечує підвищення ефективності і якості проектування, будівництва та освоєння зрошувальних систем 8.

В залежності від отриманого плану місцевості (М 1:2000 або 1:5000) студенти самостійно вибирають варіант рисової зрошувальної системи, яка підходить по рельєфу та ухилам. На плані можуть бути запроектовані фрагменти рисової системи з картами вибраного типу, де розміщуються дві чи більше карти, декілька картів-чеків або модуль системи.

Докладніший опис прийнятої рисової зрошувальної системи в РГР здійснюється за допомогою рекомендованої літератури та курсу лекцій по даному питанню.

У процесі проектування всю площу, передбачену для посіву рису ділять на поля сівозміни, які в свою чергу розбивають на поливні карти.

При плануванні структури рисових сівозмін можна використати рекомендації розроблені науковцями Інституту рису УААН (2004 р.).

Рисова сівозміна є системою організаційно-господарських, економічних і агротехнічних заходів, спрямованих на раціональне використання землі, розміщення і чергування культур, підвищення родючості ґрунтів і на цій основі одержання високих врожаїв як рису, так і супутніх культур.

Спрямованість сівозмін повинна відповідати таким вимогам:

• посіви рису повинні займати 50 % сівозмінної площі і розміщуватися по кращим попередникам;

• набір супутніх культур повинен сприяти підвищенню родючості ґрунтів, очищенню сівозмін від специфічних рисових бур’янів, хвороб і шкідників, підтриманню оптимального меліоративного стану систем на період ротації, підвищенню економічної ефективності сівозмін.

Рекомендоване чергування культур в сівозмінах наведено нижче:

І. Шестипільна сівозміна

1. Люцерна під покрив зернових

2. Люцерна

3. Рис

4. Рис

5. Агромеліоративне поле + сидеральна культура

6. Рис

Насичення рисом – 50 %.

ІІ. Семипільна сівозміна ІІІ. Восьмипільна сівозміна

1. Ярі на з/к + літній посів люцерни 1. Люцерна під покрив зернових

2. Люцерна 2. Люцерна

3. Люцерна 3. Рис

4. Рис 4. Рис

5. Рис 5. Агромеліоративне поле +

6. Агромеліоративне поле + сидеральна культура

сидеральна культура 6. Рис

7. Рис 7. Агромеліоративне поле +

сидеральна культура

8. Рис

Насичення рисом – 42,8 % Насичення рисом – 50 %

Рекомендоване насичення сівозмін основною культурою – рисом дозволяє стабілізувати загальне водоспоживання на оптимальному рівні, забезпечує підвищення родючості ґрунту за рахунок використання кращих попередників і застосування органічних та сидеральних добрив, а також дозволяє звільнити поля від супутніх культур з метою проведення агротехнічних заходів для підтримання належного фітосанітарного та меліоративного стану систем.

Порівняно високий рівень теплозабезпечення і тривалий без морозний період дають можливість широко використовувати поєднання основної та проміжних культур у рисових сівозмінах. Посіви рису в сівозмінах повинні розміщуватись по кращих попередниках. Саме тут забезпечуються найбільш сприятливі умови для реалізації його продуктивного потенціалу.

Одним з кращих попередників для рису є багаторічні трави. Їх використання з успіхом вирішує питання покращення поживного режиму ґрунту, його структури, підвищення біологічної активності ґрунту за рахунок активного розвитку сапрофітної мікрофлори, що сприяє відновленню й підтриманню родючості рисових полів [24].

Для отримання найвищого врожаю рису до регулюючої (зрошувальної і скидної) мережі рисової поливної карти пред’являють такі агротехнічні вимоги:

• рисовий чек необхідно затоплювати за 22...28 годин, а усю карту – не більш, ніж за три доби з величиною гідромодуля початкового затоплення чека у межах 30...50л/сга;

• глибина скидної мережі повинна бути такою, щоб забезпечити зниження рівня підгрунтових вод у міжполивний період і під час вирощування культур до глибини 1,5 ...1,8м. Це необхідно для запобігання вторинного засолення і заболочування ґрунтів, зниження їх родючості;

• дренаж рисової карти після випадіння зливи в період проведення весняних польових робіт або після скиду води для отримання сходів, повинен забезпечувати зниження рівня підгрунтових вод на глибину 40...50см за 5...6 діб. Тільки у такому випадку можна створити сприятливі умови для виконання польових робіт у стислі агротехнічні строки, а також для реалізації принципу скороченого затоплення, який направлений на отримання дружніх і густих сходів рису без шару води;

1 – дільничий розподільчий канал; 2 – картовий зрошувач; 3 – міжкартовий зрошувач; 4 – дільничий скидний канал; 5 – картовий скидний канал; 6 – міжкартовий скидний канал; 7 – водовипуски в зрошувачі та в чеки; 8 - скидні споруди.

Рисунок 5. Фрагмент рисової системи

з картами Кубанського типу (модуль)

• на сильно засолених і заболочуваних ґрунтах дренаж рисової поливної карти повинен при необхідності створювати умови для здійснення промивного режиму зрошення по усьому простору між дренами. Це досягається шляхом будівництва внутрішньокартового закритого трубчастого або безтрубчастого (кротового) дренажу;

• горизонт води в зрошувальному каналі не повинен перевищувати рівень води в чеці більш ніж на 0,5м, а різниця між висотами двох сусідніх чеків – 0,4м на незасолених і 0,3м на засолених землях. У протилежному випадку на смугах вздовж меж з високими валиками трапляється пригнічення, а на засолених землях – і загибель рису в наслідок виклинювання більш холодних і мінералізованих підгрунтових вод 8.