1. Г.А. Мисик «Основи меліорації і ландшафтознавства» ст.67-75.

2. В.П. Кравченко «Меліорація з основами геодезії» ст.20-30.

Методичні рекомендації

При вивченні першого питання необхідно звернути увагу на те, що графік поливів необхідний для визначення кількості води, яку потрібно забрати з джерела зрошення і подати на зрошувану площу. Складаючи графік поливів, обов’язково враховують режим джерела зрошення, тобто скільки води і в якому періоді можна взяти з нього на зрошення.

Для побудови графіка поливів необхідно знати: перелік культур сівозміни; площу поля, занятого кожною культурою; поливні норми, строки і тривалість кожного поливу кожної культури.

На основі цих даних за формулою 17 визначають поливну витрату (<3бр, л/с). При визначенні поливних витрат можна використати да­ні табл. 6.

Поливні періоди встановлюють так. Розробляючи режим зрошен­ня сільськогосподарської культури, одним із способів (§ 9) встанов­люють строки (середні дати) проведення поливів. Враховуючи те, що в Українській РСР переважна більшість культур зрошується за допо­могою дощування, що дає змогу провадити поливи у більш стислі строки, тривалість поливного періоду беруть у середньому 5 діб. По­чаток поливу встановлюють за 2 доби до середньої дати, а кінець по­ливу — через 2 доби після неї. Якщо тривалість поливного періоду менша або більша 5 діб, початок і кінець поливу встановлюють так, щоб заздалегідь визначений строк поливу залишився середньою да­тою. Часто середню дату називають ще і директивним строком.

У табл. 6 наведено дані для побудови графіка поливів чотирьох культур зрошуваної сівозміни для південних районів Української РСР (навчальний приклад).

За даними табл. 6 на аркуші міліметрового паперу будують графік поливів. На вертикальній осі (ординат) відкладають витрати води (фбр л/с), що відповідають кожному поливу кожної культури, а на го­ризонтальній осі (абсцис) — поливні періоди (рис. 2). Щоб нанести на графік, наприклад перший полив ячменю, проводять ординати

Вихідні дані для побудови графіка поливів

(вертикальні лінії) з точок початку доби 2 травня і кінця доби 6 трав­ня і на цих ординатах відкладають у масштабі величину поливної ви­трати ( — 31 л/с), сполучаючи відкладені точки.

Найбільш широкого застосування набули такі масштаби графіка: горизонтальний—у 1 мм—1 доба, вертикальний — у 1 см—10 або 20 л/с.

Послідовність побудови графіка. Першими у кален­дарному порядку наносяться всі поливи тієї культури, яка має най­більшу їх кількість (у нашому прикладі це кормові буряки). Потім, по черзі, наносяться всі поливи інших культур, ранжірованих за кіль­кістю поливів у бік зменшення (картопля літнього садіння, ячмінь, кукурудза на силос). На графіку кожний полив зображається прямо­кутником, у якого вертикальний відрізок являє собою величину витра­ти води, горизонтальний — поливний період, а площа прямокутника — витрату води на полив. Прямокутники усіх поливів культури зо­бражують на графіку одним кольором або штриховкою і нумерують.

Якщо поливи декількох культур частково або повністю збігають­ся в часі, то в ці дні витрати¹ води додають, і прямокутники, що зобра­жають поливи різних культур, частково або повністю надбудовують один на один. У результаті такої побудови дістають неукомплектований графік поливів (рис. 2, а). Частіше неукомплектований графік по­казує, що подавання води на поле дуже нерівномірне. Воно може змі­нюватися за величиною протягом короткого відрізку часу (декади) у декілька разів, навіть до появи періодів без поливу. У нашому при­кладі неукомплектований графік показує, шо поливна витрата для 4 культур сівозміни змінюється від 19 до 136 л/с при 9 короткочасних періодах без поливів. Якби у виробничих умовах здійснювали полизи за таким графіком, зрошувальні канали та гідротехнічні споруди на них довелося б розраховувати на максимальну поливну витрату, що є на графіку, а де призвело б до значного здорожання будівництва зро­шувальної системи. Крім того, при такому графіку поливів у процесі експлуатації зрошувальної системи виникли б великі утруднення у зв’язку з потребою перерегулювання майже кожного дня подаваної в господарство витрати води, великою нерівномірністю трудового на­вантаження поливальників і механізаторів, зайнятих на обробітку культур у післяцоливний період.

У зв’язку з цим побудований иеукомплектований графік поливів підлягає укомплектуванню, яке полягає в тому, що поливні періоди або скорочуються, або збільшуються, строки їх пересуваються вперед або назад, щоб згладити піки і заповнити провали на графіку.

Комплектуючи графік поливів, додержуються таких правил:

1. кількість води на кожний полив кожної культури не повинна змінюватися, повинно витримуватися таке співвідношення:

де - величина поливної витрати для культури за не укомплектованим і укомплектованим графіками, л/с; - прийнятий поливний період, діб; - поливний період на укомплектованому графіку, діб;

2) середня дата (директивний строк) поливу, як правило, не переноситься. Лише у виняткових випадках, коли випробувані всі інші спо­соби укомплектування, середню дату пересувають на 1 ... 2 доби;

3)скорочення строків поливів потрібно узгоджувати із строками ви­конання післяполивних сільськогосподарських робіт (культивацій, прополювань); 4) укомплектовувати графік бажано так, щоб поли­ви окремих культур не збігалися, а провадилися один за одним з тим, щоб зменшити кількість одночасно працюючих дощувальних машин, а кожний полив культури виконувався в короткий час; 5) укомплекто­вуючи графік, треба слідкувати за тим, щоб ордината на укомплекто­ваному графіку було по можливості ближче до величини витрати прийнятого дощувального агрегату або кратна їй; 6) укомплектовую­чи графік, оперують цілими добами.

Укомплектування графіка досягається такими прийомами: а) по­лив починається у визначений строк, а закінчується раніше намічено­го; б) полив починається на 1 ... 2 дні раніше і закінчується раніше на­міченого строку; в) полив починається пізніше, але закінчується у на­мічений строк.

В усіх випадках середня дата повинна бути у поливному періоді — з неї можна починати або закінчувати полив.

На рис. 2, б показано укомплектований графік, який дістали в ре­зультаті незначних пересувань (в основному скорочення поливних пе­ріодів) строків поливів, маючи на увазі, що поливи будуть виконува­тися дощувальною машиною з поливною витратою 85 л/с. На цьому графіку найбільша ордината, тобто максимальна поливна витрата (Q), становить 91 л/с, замість 136 л/с на неукомплектованому гра­фіку.

Для укомплектованого графіка складають таблицю, аналогічну табл. 6, куди заносять дані 1, 2, 3 і 5 граф. табл. 6 без змін (рідко за винятком графи 5), нові визначені строки, тривалість поливних періодів та величини розрахункових витрат кожного поливу кожної культури.

При вивченні другого питання необхідно звернути увагу на те, що строки проведення поливів встановлюють кількома способами: 1) залежно від вологості грунту; 2) за фазами розвитку рослин;

3) за фізіологічними показниками і зовнішніми ознаками рослин;

4)розрахунковими; 5) за даними науково-дослідних установ.

Встановлення строків поливу залежно від вологості грунту грун­тується на тому, що полив потрібно провадити тоді, коли запас води в кореневмісному шарі знизиться до нижньої межі оптимальної во­логості. Застосування цього способу пов’язане з потребою визначен­ня на основі багаторічних експериментальних даних величин наймен­шої вологоємкості і нижньої межі оптимальної вологості для кожної грунтової відміни, а також з необхідністю проведення систематичних лабораторних визначень вологості кореневмісного шару, що пов’яза­но з великими затратами праці й часу.

Спосіб установлення строків поливу залежно від вологості грунту досить надійний, але у виробничих умовах через значну просторову варіацію потребує відбору і аналізу значної кількості зразків грунту. Більш того, на засолених грунтах його зовсім не можна застосовува­ти, оскільки через підвищений вміст солей навіть велика кількість води у грунті не є надійним показником достатньої вологозабезпе­ченості рослин. Тому цей спосіб встановлення строків поливу у ви­робничих умовах не знайшов значного поширення. Але його висока надійність змушує виробничників і вчених весь час повертатися до нього, шукаючи методів підвищення продуктивності праці на відборі та аналізі даних вологості грунту і встановленні строків поливу. В останні роки на Бортницькій зрошувальній системі впроваджується інформаційна система, розроблена кількома науково-дослідними уста­новами. Вона збирає і аналізує дані про вологість грунту і дає реко­мендації щодо строків поливу і величини поливної норми. В поєднан­ні з автоматичною системою управління технологічними процесами водорозподілу цієї ж системи вона дає змогу значно скоротити кіль­кість обслуговуючого персоналу і різко підвищити продуктивність праці.

Визначення строків поливів залежно від фаз розвитку рослин грунтується на тому, що рослина повинна бути забезпечена вологою в ті фази розвитку, коли вона найбільш чутлива до її нестачі, у так звані критичні періоди. Критичні періоди у різних культур настають у такі фази розвитку: озимої і ярої пшениці — вихід у трубку, нали­вання зерна; проса — викидання волоті, наливання зерна; гречки — цвітіння; сорго — утворення суцвіть, наливання зерна; кукурудзи — за 10 днів до і через 20 днів після масового (50 %) викидання воло­тей; зернобобових—бутонізація, цвітіння; соняшника — утворення кошика, цвітіння; картоплі — бутонізація, масове бульбоутворення; баштанних — цвітіння, початок достигання; цукрових буряків — роз­виток листків, наростання коренеплоду; багаторічних трав — кущін­ня, бутонізація та цвітіння, після укосу; овочевих — сходи, цвітіння, достигання; культурних пасовищ — протягом вегетації після кожно­го спасування.

Основним недоліком цього способу є те, що він не враховує наяв­них запасів вологи у грунті і стану самої рослини перед поливом.

Встановлення строків поливу за фізіологічними показниками ста­ну рослин грунтується на тісному взаємозв’язку між вологістю грунту і фізіологічними процесами, що відбуваються в рослинах. Для цієї мети використовують здебільшого такі показники стану рослин: осмо­тичний тиск, концентрація клітинного соку, величина всмоктувальної сили листя, ширина відкриття продихів.

За даними проф. H. С. Петінова, наприклад, гранична величина всмоктувальної сили листя кукурудзи в період від сходів до викидан­ня волотей становить 6...7 атм.; у період цвітіння 5...6; у період нали­вання— молочна стиглість зерна 8...9 атм. Це відповідає—відповід­но вологості грунту 65...70, 70...75 і 60...65 % польової вологоємкості.

Хоч цей спосіб є об’єктивним, проте дуже висока чутливість фі­зіологічних показників до змін зовнішнього середовища, а також ко­ливання показників у зв’язку із сортовими особливостями і віком рослин, розміщенням листків та іншими факторами дуже утруднюють одержання чіткого взаємозв’язку між фізіологічними показниками і вологістю грунту, а це, на жаль, не сприяє широкому впровадженню цього способу у виробництво.

Часто строки поливів визначають за зовнішнім виглядом рослин. При нестачі в грунті вологи змінюється забарвлення листків, спосте­рігається їх пожовтіння. В денні жаркі години листки починають втрачати тургор, дещо в’янути і навіть засихати. Головним недоліком цього способу є неминуче запізнення у визначенні строків поливів, оскільки зовнішні зміни у рослинах настають не відразу, а через деякий час, протягом якого вони відчувають нестачу вологи. А це призводить до зниження врожайності. Крім того, оцінка зовнішніх змін рослин суб’єктивна, а подібні зміни інколи можуть виникати і з інших причин, навіть при наявності достатніх запасів вологи в грунті.

Питання для самоконтролю

1. Які є строки поливів?

2. Назвіть норми поливів?

3. Як складати графік поливу?

Тема: Зрошувальна система і її елементи.

Питання для самостійної роботи:

1. Зрошувальна система, класифікація зрошувальних систем, складові елементи і їх призначення та вимоги до зрошувальних систем.

2. Типи і схеми зрошувальних систем.

3. Типи гідротехнічних споруд на зрошувальній мережі і їх призначення.

4. Гідравлічний розрахунок каналів та трубопроводів.

Література:

1. Г.А. Мисик. «Основи меліорації і ландшафтознавства» ст.145-147.

При вивченні першого питання необхідно знати, що Під зрошувальною системою розуміють земельну територію, об­ладнану каналами, спорудами і різними пристроями, що забезпечу­ють можливість своєчасного подавання і розподілу на полях зро­шувальної води для підтримання у кореневмісному шарі вологості, потрібної для одержання на поливних землях високих і сталих уро­жаїв.

Зрошувальна система повинна забезпечувати такі основні вимоги сільськогосподарського виробництва: своєчасність подавання на зро­шувані площі потрібної кількості води; продуктивне використання сільськогосподарських машин і знарядь (поливні ділянки мають бу­ти правильної форми і оптимальних розмірів); найбільш повне ви­користання зрошуваної площі, чого можна досягти за допомогою бу­дівництва постійної і пересувної закритої або тимчасової відкритої регулюючої мережі; високу продуктивність праці при поливі і висо­кий коефіцієнт використання зрошувальної води (повинна бути осна­щена відповідним поливним обладнанням, водомірно-регулюючими пристроями і протифільтраційним облицюванням); вартість будів­ництва системи і щорічні експлуатаційні витрати повинні бути міні­мальними.

Зрошувальна система у технічному відношенні повинна забезпе­чити транспортування води по каналах системи від джерела зрошен­ня до поливних ділянок у потрібній кількості і визначені строки, а також перетворити її в грунтову вологу на зрошуваних полях — в один з основних елементів родючості грунту.

Зрошувальна система — це комплекс гідротехнічних спо­руд, каналів і трубопроводів, призначених для забору води з джерела зрошення, транспортування і розподілу її на земель­ній території.

Складові елементи зрошувальних систем:

• джерело зрошення (річка, ставок, озеро, підземні води та ін.), яке повинно повністю забезпечувати потребу зрошуваль­ної системи у воді;

• водозабірна споруда (або насосна станція) для забору во­ди з джерела зрошення і подачі у канал або трубопровід;

• зрошувальна мережа для транспортування і розподілу по­ливної води складається з провідної і регулюючої мережі;

• тимчасова зрошувальна мережа для розподілу води на по­ливній ділянці (при поверхневому способі зрошення);

• водозбірно-скидна мережа для перехоплення зливових і скидних вод;

• колекторно-дренажна мережа для зниження рівня грунто­вих вод;

• гідротехнічні споруди й арматура для регулювання вит­рат, швидкості руху тощо:

• на відкритій мережі — регулюючі, водопідпірні, спря- жувальні, водопровідні споруди;

• на закритій мережі — гідранти, вантузи, регулятори тиску, компенсатори, запобіжна арматура, розподільні і огля­дові колодязі, проміжні і кінцеві скиди та ін;

• експлуатаційні споруди (спостережливі свердловини, прист­рої автоматики, зв'язку);

• природоохоронні споруди;

• лісові смуги для запобігання шкідливої дії вітру;

• дороги для проїзду техніки, проведення експлуатаційних заходів і вивозу сільськогосподарської продукції;

• виробничі будівлі.

У деяких випадках зрошувальна система може не мати ок­ремих елементів.

Зрошувальні системи проектують в комплексі з заходами по сільськогосподарському освоєнню зрошуваних земель.