63. Капельное орошение. Схема оросительной сети, расчет режима орошения.

Очищенная вода поступает в корнеобитаемый слой почвы из гибких полиэтиленовых трубопроводов ч/з капельницы. Увлажняется ток зона распространения корней, междурядья - сухие. Вместе с водой в почву подают растворенные пит в-ва. Применяют для дополнительного увлажнения осушенных земель.

Применяют в р-нах со сложным рельефом, на почвах высокой водопроницаемости, при остром дефиците оросительной воды. Овощные и плодовые в закрытом и открытом грунтах.

«+» экономия поливной воды - на 50% и более;

+ потерь воды на фильтрацию и испарение;

+ отсутствие пов-стного стока, водной эрозии;

+ сорняков и непроизводительного расхода воды из междурядий;

+ opt и устойчивое увлажнение корнеобит слоя;

+ локальное внесение уд вместе c поливной водой;

+ междурядных обработок;

+ возможность уплотнения посевов культур;

+ отсутствие подъема ГВ и опасности II засоления;

+ использование для орошения минерализованной и морской воды;

+ возможность применения на малоразвитых почвах с близким залеганием песка и галечника, где не требуется проведения планировки;

+ затрат Е на создание напоров воды в трубопроводах (дождевание);

+ ур-ти томатов, плодовых и цитрусовых культур на 20-25%.

«-» высокая первоначальная стоимость;

- опасность загрязнения и закупорки трубопроводов и капельниц отложениями окиси железа и нерастворимых карбонатов,

-необходимость в перестройке системы при смене культур на поле.

Поливные трубопроводы прокладывают на поверхности земли в мелких (6-10 см) бороздах или вдоль рядков растений. Расст м/у поливными трубопроводами зависит от ширины междурядий: овощные - 0,8-0,9 м, плодовые и виноградники - 2,5-6 м. Подводящий трубопровод м.б. на пов-сти и в грунте. Против засорения капельниц и отверстий в микропористых трубках система с сетчатыми фильтрами; для борьбы с водорослями в воду доб медный купорос.

Расход воды = суточного водопотребления раст * S (глинист/суглинист – 2-2,5м, пески/супесь – 1,2-1,5м).

Расход капельницы: Q=V/86400=л/сек.

1. Водоисточник. 2.Водозаборное сооружение. 3.Насосная станция. 4. Контрольно-распеделит. блок. 5. Магистральный трубопровод. 6. Распределительный трубопровод. 7.Поливной трубопровод. 8. Капельницы. 9.Деревья. 10. Датчики влажности. 11. Пульт управления.

64.Предупреждение и борьба с засолением орошаемых земель. Нормы промывки. Дренаж и его устройство.

Для предупреждения вторичного засоления почвы разработан комплекс агротехнических, лесотехничских, мелиоративно- эксплуатационных и гидротехнических мероприятий, направленных на уменьшение испарения влаги с поверхности почвы, снижение капиллярной водопроводимости и в конечном счете, уменьшение запаса воднорастворимых солей в ее активном слое.

А.Н. Костяков предлагает проводить следующие мероприятия:

1. Снижать высоту капиллярного поднятия грунтовых вод путем создания и поддержания комковатой структуры почвы; уменьшать возможное испарение влаги из почвы за счет улучшения её структуры, возделывания многолетних трав; загущение посевов, повторные посевы; использование сидератов; правильная и своевременная обработка почвы; предварительное выравнивание почвы и равномерное распределение воды по ее поверхности, обязательное послеполивное рыхление.

2. Посадка лесных полос вдоль каналов, по берегам водоемов, полезащитных лесных полос вдоль границ поливного участка, залесение склонов, прилегающих к орошаемой территории.

Применение рациональной техники полива, соблюдение правильного водопользования и режима орошения( не допускать сброса поливной воды), содержание в исправном состоянии оросительной сети, освобождение каналов от излишней воды во время прохождения паводков, аварий и после окончания поливов.

К основным гидротехническим мероприятиям относятся: периодическая промывка почвы большими нормами, строительство коллекторно-дренажной сети и организация промывных режимов орошения. Для промывки назначают такие нормы воды, которые позволяют растворить соли и нисходящим током воды вывести их в горизонты ниже активного слоя почвы, откуда они вместе с дренажными водами поступают в коллекторно – сбросную сеть.

Промывки засоленных почв подразделяют на капитальные и эксплуатационные (профилактические). Капитальные промывки проводят при среднем и сильном исходном засолении почв, эксплуатационные — при слабом засолении. Нормы капитальных и эксплуатационных промывок зависят от содержания водно-растворимых солей в почве, мощности промываемого слоя водно-физических и физико-химических свойств почв, минерализации промывной воды и условий отвода промывной воды.

Норма промывки- общее кол-во воды, необходимое для удаления из почвы избыточных солей с одного промываемого га орошаемой площади.

По Розову: М_пр = П- m + n*A, м³/га,

М_пр – промывная норма, м³/га;

П – запас влаги, соотв-щий НВ промываемого почвенного слоя, м³/га;

m – запас воды в промываемом слое почвы до промывки, м³/га;

А – добавочное кол-во воды, нужное для вытеснения растворенных солей из слоя «h», м³/га;

n – коэф-т, зависящие от степени засоления почвы (0,5-1,5), опред-ся опытным путем.

По Костякову: ,

Н – глубина промываемого слоя, м³/га;

α – плотность почвы, т/ м³;

β₀ – наименьшая влагоемкость почвы, в % от массы;

β – влажность почвы перед промывкой, в % от массы;

S₁ – содержание солей до промывки, в % от массы;

S₂ – содержание солей после промывки, в % от массы;

К – коэф-т промывки солей, м³/т. Зависит от физ св-в почвы, глубины ГВ, кол-ва и вида солей.

Вынос солей зависит от мехсостава и водно-физ св-в почвы (из песчаной быстрее, чем из суглинков). Обуславливается процессами диффузии обмена. Ф-ла Айдарова, Голованова, Мамаева: ,

h – расчетный слой опреснения, м;

m – пористость в слое «h», доли объема;

λ – коэф-т гидродинамической дисперсности, м;

A – коэф-т, зависящий от требуемой степени опреснения почвогрунта С: С = S₂/S₁, S₁ и S₂ – исходное и допустимое в конце промывки содержание солей в метровом слое почвы, % от массы.

Общая промывная норма по Колпакову:

М_пр = М_н + М_в, м³/га;

Мн – норма насыщения почвы водой до НВ, м³/га (снижает только концентрацию солей);

Мв – норма, необходимая для вытеснения солей из расчетного слоя почвы, м³/га

М_н = (W_max – W_ф)/(I – K₃), м³/га;

W_max – запас воды в почве, соотв НВ, м³/га;

W_ф – запас воды в почве, содержащийся до промывки, м³/га

М_н = (100hα (v_нв - v_ф))/(I – K₃),

К₃ – кол-во защемленного воздуха в почве в начальный момент промывки, в долях от скважности

Норма вытеснения: М_в = К_пр х Z

К_пр – коэф-т промывки, кол-во воды необходимое для вытеснения 1 т солей из расчетного слоя почвы, м³;

Z – кол-во солей, кот. д.б. вымыты из расчетного слоя почвы, т/га

Z = 100 xhαx (Z_исх – Z_д), где Z_исх и Z_д – исходное и допустимое содержание солей, % от массы сухой почвы.

В зависимости от типа засоления и типа почвы М_пр = 2000-10000 м³/га. Для промывки общую норму делят на разовые, кот попадают на участок ч/з 2-8 дней, в зависимости от мехсостава и степени засоления почвы. Разовую (m_н) устан. из условий затопления чеков с учетом эффективного вымывания солей из мелких капилляров путем диффузии их в менее насыщ. почв. раствор = 700-1500 м³/га.

Число промывок: n = М_пр/m_н

Промывку засоленных почв проводят на фоне глубокого дренажа. Дренаж может быть горизонтальный и вертикальный. Горизонтальный дренаж в свою очередь, в зависимости от назначения и расположения по отношению к дренируемой площади и источникам питания подземных вод, может быть систематическим или выборочным. Глубину дрен принимают исходя из критической глубины грунтовых вод h_kp. Критической глубиной минерализованных грунтовых вод называется глубина, с которой уменьшается засоление корнеобитаемого слоя почв, или вообще его не происходит.

1 - водоисточник

2 - водозабор

3 –напорный трубопровод

4 - водовыпуск

5 - ороситель

6 - дрена

7 - коллектор

8 – водовыпуск в чек

9 – смотровая скважина

10 – продольный валик

11 – поперечный валик

12 – трубчатый переезд

13 – дорога

14 - лесополоса

Одна из главных задач промывки солончаков – это понижение грунтовых вод до необходимого уровня.

Выбор типа дренажа зависит от целого ряда факторов : гидрологические условия; условия производства работ; технические возможности; экономическое сравнение различных вариантов. Задачи дренажа – создать отток грунтовых вод; поддерживать горизонт грунтовых вод на заданном уровне; отводить избыточную оросительную воду и соли из корнеобитаемого слоя почв, а также из слоя над гунтовыми водами. В практике используется как биологический, так и искусственные дренажи. В качестве искусственного дренажа применяют: а) горизонтальный, открытый или закрытый, также глубокий – мелкий и комбинированный, б) вертикальный дренаж : поглощающий илил с откачкой воды из колодцкев.