33. Оросительная система и её элементы. Требования, предъявляемые к водозаборным сооружениям.

Оросительной системой называется совокупность согласованно действующих каналов или закрытых трубопроводов и других гидротехнических сооружений, предназначенных для регулирования водного режима орошаемых земель и создания в корнеобитаемом слое оптимальной влажности почвы способствующей получению высоких урожаев с\х культур.

Оросительная система включает: орошаемые земли, водоисточники ( поверхностные, естественные и искусственные водотоки и водоемы, а так же подземные воды) комплекс гидротехнических сооружений и устройств для забора. Подачи и распределения воды по орошаемой площади.

В состав гидротехнических сооружений и устройств оросительной системы входят: головной водозабор на реках, водоемах и при использовании подземных вод. Постоянная проводящая сеть межхозяйственных и внутрихозяйственных каналов, лотков и трубопроводов различного порядка, оросительная сеть, различные устройства и арматура на участке орошения, сооружения на проводящей и регулирующей сети, дождевальные и поливные машины. Агрегаты и установки, а так же машины для внутрипочвенного орошения, водосборно-сбросная и коллекторно-дренажная сети и сооружения на них, устройства для нужд эксплуатационной службы, сооружения и устройства, находящиеся вне оросительной системы.

Требования, предъявляемые к водозаборным сооружениям:

-забор расчетного расхода вода в любое время оросительного периода.

-положение уровня воды должно обеспечить экономичный вариант технической схемы оросительной системы.

-качество воды не должно ухудшать мелиоративное состояние орошаемой площади и снижать плодородие почвы.

Рис. Схема комбинированной оросительной сети

34.Пять основных видов гидротехнических сооружений на оросительных системах

Гидротехнические сооружения относятся лотки, туннели, акведуки, дюкеры, быстротоки. Лотки - искусственные русла различного профиля, дно их располагается в земле или на специальных опорах, эстакадах. Движение воды в них, как правило, безнапорное. Акведуки - гидротехнические сооружения мостового типа из сборного или монолитного железобетона, образующие искусственные русла для движения воды над пониженными местами (овраги, дороги, дюкеры и т.д.). Самое ответственное место сопряжение акведука с каналом. Здесь легко может начаться размыв, фильтрация и разрушение участка канала. Поэтому на конечных участках акведука устраивают заборные или шпунтовые стенки, врезаемые в дно и откосы на глубину не менее 0,8…1,0 м. Дюкеры – гидротехнические сооружения, представляющие собой водоводы, служащие для пропуска воды под водотоком или при пересечении глубокой долины, дороги. Напор, необходимый для движения воды, создается за счет разности уровней во входном и выходном отверстиях. Дюкер может быть с одной или несколькими трубами. Регулирование подачи осуществляется шлюзами – регуляторами, они также регулируют горизонты и скорости (оборудуются водомерами). Шлюзы-регуляторы бывают открытого (искусственный канал ограниченный боковыми стенками и снабженный затворами различной конструкции) и закрытого типа (трубы). Перепады – сопрягающие сооружения открытой или закрытой конструкции для пропуска воды и гашения энергии на коротком расстоянии. Бывают ступенчатые (открытые, полунапорные и напорные) и консольные. Быстротоки – искусственные каналы, с уклонами больше критических, сопрягающие участки канала с разными уровнями. К регулирующим сооружениям относятся также водосбросы и водовыпуски. Они устраиваются как в головной, так и в концевой части канала. Предназначены для сброса воды в случае переполнения и опорожнения. Водосбросы устраиваются на постоянных каналах. Водовыпуски (стационарные и переносные) служат для подачи воды из постоянных каналов во временные оросители. На закрытой сети размещаются следующие сооружения: распределительные колодцы (для регулирования подачи воды) с ручным или автоматическим управлением; гидранты-водовыпуски; сбросные колодцы (в пониженных местах); вантузы (в наиболее высоких точках трассы); гасители гидроудара (на напорном трубопроводе после задвижки, через 2…3 км по длине трубопровода).

35 Самотечный способ полива и его разновидности Поверхностный способ полива имеет три разновидности: напуском по полосам, по бороздам и затоплением.

При поливе напуском вода движется тонким слоем по поверхности выровненных длинных полос и в процессе движения впитывается в почву.

При поливе по проточным бороздам вода впитывается в почву через дно и стенки борозд, в процессе движения, а по затопляемым бороздам она впитывается в со стоянии покоя.

При поливе затоплением небольшой участок — чек, окруженный со всех сторон земляными валиками, наполняют слоем воды, которая, находясь в состоянии по коя, просачивается в почву.

Для поверхностного орошения характерны следующие особенности: поливы проводят периодически, запасы воды аккумулируются в верхних слоях почвы и расходуются в межполивные периоды; увлажняется только почва; возможно получить различные глубины увлажнения; большие колебания влажности почвы в период между поливами; после полива образуется почвенная корка на всей смоченной поверхности, которая снижает аэрацию, процессы нитрификации и увеличивает испарение с поверхности почвы. Плотная корка препятствует появлению всходов растений; поливная сеть (борозды, полосы) ухудшает условия работы сельскохозяйственных машин.Полив по бороздам — наиболее совершенный способ самотечного поверхностного полива. По воздействию на почву и растение, созданию водного, воздушного и питательного режимов он применим не только в овощеводстве, но и в полеводстве. Бороздование поверхности позволяет применять полив практически на всех почвах, рельефах и уклонах местности при небольших объемах планировочных работ. Поливные борозды нарезают одновременно с посевом или пропашкой междурядий сельскохозяйственных культур, то есть нарезка борозд хорошо увязывается с технологией посева и ухода за культурами.

При поливе по бороздам, учитывают почвенные условия, рельеф и уклоны местности, ширину междурядий или расстояние между бороздами.

В зависимости от механического состава и окультуренности почвы, и в частности от глубины пахотного слоя, а также назначения полива (стимулирующие, вегетационные, влагозарядковые) борозды могут отличаться по сечению, а следовательно, и объему заполнения. 

Глубина и ширина поливных борозд. По глубине и объему заполнения, а следовательно, и гидравлическим особенностям различают мелкие, средние и глубокие борозды. Мелкие борозды имеют глубину 10...15 см, ширину поверху 30...35 см, средние соответственно 15...20 и 40...45 см, глубокие — 20...30 и 50...60 см. Мелкие борозды применяют для культур с узкими междурядьями и при ленточных посевах. Они проходят в пахотном слое и обладают хорошей водоотдачей. Средние борозды, нарезаемые в междурядьях 60—70 см, проходят в пахотном слое и обладают не только хорошей водоотдачей, но и значительным объемом заполнения.. Глубокие борозды нарезают в широких междурядьях (80...90 см). Глубина их 20...25 см, а при влагозарядковых поливах до 30 см. Такая борозда обладает большим объемом заполнения, но слабой водоотдачей.

Расстояние между поливными бороздами. Как уже отмечалось, диапазон применения борозд чрезвычайно широк; их используют не только для полива, но и для водорегулирования. Например, глубокая борозда-щель может переводить поверхностный сток во внутрипочвенный. В зависимости от назначения борозды нарезают на разном расстоянии. Для полива пропашных, плодовых, ягодных и овощных культур нарезку поливных борозд проводят в междурядьях. При узких междурядьях или ленточных посевах применяют мелкие борозды, при междурядьях (80...100 см) — глубокие и широкие борозды. При длинных (300...400 м) бороздах, в которые дают расход воды 3...5 л/с, ширину междурядий доводят до 90...100 см. 

В зависимости от почвенных условий, рельефа местности, уклона, а также технологии поливные борозды могут быть двух типов: тупыми затопляемыми и проточными. При необходимости полива пропашных культур на полях с уклонами 0,1...0,2 борозды нарезают не по наибольшему уклону, а под углом к горизонталям или очень близко к ним (контурные борозды). В этих случаях длину борозд и расходы в них уменьшают на 25% по сравнению с обычно принимаемыми.

Для уменьшения эрозии почвы в ряде хозяйств предгорной зоны предварительно увлажняют верхнюю часть (1/3...1/2) длины борозд при минимальном расходе, затем его увеличивают, а после добегания струи до конца борозды опять уменьшают до минимального.

Схема самотечного полива

1 - водоисточник

2 - водозабор

3 – напорный трубопровод

4 – участковый распределитель

5 – временный ороситель

6 – выводные борозды

7 – поливные борозды

8 - дорога

9 - гидрант

10 - водосброс

11- границы поля

12 - водовыпуск

13 – номер и площадь поля