Бабиков Б. В. Гидротехнические мелиорации (2002)

участков без механического подъема воды; возможность ШИРОКОГО

применения для орошения древесных насаждений. Недостатками

лиманного орошения являются: возможность только однократного

орошения весной; неравномерность увлажнения по причине умень.

шения глубины воды в лимане от дамбы к верхней части; измене.

ние площади лиманов по годам в зависимости от запасов снега и

величины стока.

15.5. Режим орошения

Режим орошения определяется нормой, числом и сроками полива

выращиваемых культур. Он зависит от биологических особеннос­

тей растений, климатических, почвенных и гидрологических усло· вий орошаемых земель.

Вода является необходимым элементом плодородия. Содер­

жание влаги в почве в естественных (природных) условиях мо­

жет изменяться от состояния увлажнения на уровне гигроскопи­

ческой влаги до уровня полной влагоемкости. Для растений не­ желательны как недостаток, так и избыток влаги. Нормальные условия роста создаются тогда, когда в почве 50-40 % пор занято

воздухом, остальные промежутки между почвенными частица­

ми заполнены водой. Обычно такое увлажнение наблюдается при

насыщении почвы влагой до состояния полевой влагоемкости, определяемой в основном капиллярной скважностью почвы.

Основные водно-физические свойства некоторых почв приведе­ ны в табл. 42.

240

Величина поливной нормы зависит от степени увлажнения поч­

вы к началу полива, величины потребления воды растениями в дан­ ную фазу развития, влагоемкости почвы, глубины слоя промаЧива­

ния почвы. На норму полива оказывает влияние возможность

регулирования подачи воды и водного режима, а также теХника

полива. Выше отмечалось, что завядание растений начинается при

влажности на уровне полуторной или двойной максимальной гиг­

роскопичности, однако полив следует начинать при величине ув­

лажненности выше этой критической величины. Например, после

посевов семян в фазе развития всходов, когда растения не имеют

развитой корневой системы и сильно страдают при иссушении вер­

хних горизонтов почвы, необходимо поддерживать более высокую увлажненность почвы. Растения, сформировавшие корневую сис­

тему и надземную часть, поглощая питательные вещества из по­

чвы, интенсивно транспирируя влагу, вызывают более глубокое

иссушение почвенных горизонтов, но медленнее снижают интен­

сивность роста при большем иссушении почвы, чем в стадии раз­

вития всходов. Исключительное значение имеют влагоемкость и

структура почвы, которые в значительной степени определяются

качеством агротехники и характеризуют культуру производства.

Устанавливая поливную норму, необходимо, чтобы после полива

вода не уходила в нижележащие слои почвы, так как это ведет к

потерям оросительной воды, может вызвать подъем грунтовых вод

и способствовать засолению почв.

Устанавливая слой промачивания в питомниках, следует учи­

тывать, что увеличение глубины промачивания способствует разви­ тию глубокой корневой системы. При выкопке посадочного матери­

ала значительная часть корней подрезается. Это снижает прижива­

емость посадочного материала на лесокультурной площади или при

посадке в школьные отделения питомников. Поэтому в питомни­

ках по выращиванию сеянцев древесно-кустарниковых пород глу­

бина промачивания почвы принимается равной 1О-3О см в зависи­

мости от фазь~ развития и вида растений. В школьных отделениях

глубина про~ачивания увеличивается до 0,4-0,5 м, в молодых са­ дах - до О,б-i,О м, в парках - до 1,0-1,2 м.

Поливную норму рассчитывают по формуле:

242

Таблuца 44

Ориентировочные веЛИЧИIIЫ оросительных норм для лесных ПlIТОМНlIКОВ,

MJ/гa

опадения избыточной завязи, второй - за две-три недели до созре­ вания плодов летних сортов. Например, в Московской области за

вегетационный период рекомендуется не более трех поливов с нор­

мой 400-600 м3/га. Оросительная норма ориентировочно составля­

ет 1100-1300 м3/га.

Ягодники поливают трижды: в период зеленой завязи на расте­

ниях, при созревании ягод и после уборки урожая для формирова­

ния плодовых почек следующего года.

В древесных насаждениях поливы целесообразны при создании

полезащитных полос и парков. Поливной режим насаждений

характеризуется данными табл. 45.

Орошение древесных насаждений естественного происхожде­ ния производится в редких случаях, и наиболее приеl\шемым спо­ собом орошения является устройство лиманов.

244

15.6. Определение расчетных расходов воды в каналах

оросительной сети

Расчетные расходы воды в каналах оросительной сети опреде­ ля.ют на основе выяснения потребности в воде растений в различ­ НЫХ отделениях питомников, с учетом рельефа местности, харак­ тера почвогрунтов и возможностей источника орошения. Если

источник орошения в состоянии одновременно полностью обеспе­

чивать данный участок водой, то вода во все каналы может пода­

ваться одновременно, если воды для одновременного орошения

недостаточно, то оросительные каналы работают по очереди. По­

ливы следует производить с постоянной подачей воды по каналам

в более короткие сроки, а при необходимости - круглосуточно. В случаях, когда в древесном питомнике требуется поливать культу­ ру в одном отделении (посевном, школьном, маточном и т.д.), рас­ ход воды по оросительному каналу можно определить по формуле:

f т 1000

где QH -расход воды, требуемой для полива (без учета потерь на испаре­

ние и фильтрацию) л/с; m - поливная норма, M3/ra;f- площадь полива, ra; t - продолжительность полива, сут; 86400 - число секунд в сутках.

Если водой канала одновременно проводят орошение несколь­

ких культур на полях в разных отделениях питомников, то общий

,расход воды для полива равен сумме расходов, требуемых для каж­

ГДе ml и m2 - расчетные поливные нормы первой и второй орошае­

Мых культур, M 3/ra;f- общая орошаемая площадь, га; а и Ь - части

общей площади орошаемых культур.

Произведения [ifm I и ~rm2 характеризуют необходимые объемы

Воды для орошения каждой культуры.

245

При орошении дождевальными установками, забирающими воду

из оросителей, расчетные расходы определяют по расходам ДОЖде­

вальных устройств. Расход воды из канала равен сумме расходов

дождевальных машин.

Для определения потребностей питомников в воде составля­

ют графики поливов. При построении графиков на горизон­

тальной оси откладывают время полива (сроки с учетом продолжительности), по вертикальной - расход воды. Расходы, требуемые одновременно на разных полях, суммируют. Из при­ веденного графика видно, что в одни периоды требуется боль­

шой расход воды, в другие - малый. При планировании необхо­

димо несколько смещать сроки поливов в периоды максималь­

ных расходов на время с малыми расходами. Пример укомплек­

тованного графика дан на рис. 97 .

Рис. 97. Графики полива:

(/- IIсукомплскroванный; (i - укомппекrоваНf1ЫЙ

При подаче воды по каналам с земляным руслом часть воды, забираемая в канал в головном сооружении, теряется на фильтра­

цию и испарение

(133)

где Q/l - потери воды из канала.

Для обеспе~ения подачи расчетного количества воды необходимо

забирать воду с учетом потерь. Расчетный расход воды Q_(брутто)

()Р

определим r10 формуле:

(134)

где 11 - коэффициент полезного действия оросительной системы.

246

Глава 16

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Мероприятия по эксплуатации оросительных систем проводят

для уменьшения потерь воды и обеспечения бесперебойной рабо­

ты оросительных каналов и сооружений.

16.1. Потери воды из оросительных каналов

Снижение ПОС1Упления воды на орошаемую площадь по сравне­ нию с количеством воды, забираемой из источника орошения, в основ­ ном объясняется ее потерями на фильтрацию и испарение. При глу­ боком залегании грунтовых вод происходит свободная фильтрация через дно и откосы каналов. Потери на фильтрацию, м3/с на 1 км длины канала, можно определить по формуле Н.Н.Павловского:

где К - коэффициент фильтрации, м/сут; В - ширина канала повер­ ху, м; h - глубина воды в канале, м.

Кроме потерь на фильтрацию происходят потери воды на ис­

парение с водной поверхности каналов (мз/с). Эти потери на 1 км

длины канала можно определить по формуле:

отношение ширины к глубине воды в канале (а = Ы 11 ); т - заложе­

ние откосов.

Потери на испарение невелики по сравнению с потерями на фильтрацию, однако в южных районах в жаркие дни они могут

достигать 15-20 мм слоя воды. СУМl\шрные потери могут достигать 50-60 % количе(!tгва воды, забираемой от источника орошения. Осо­ бенно высоки ,потери при периодической подаче воды по каналам

вследствие повышения фильтрации после пересыхания каналов.

248