3.Типы и виды мелиорации земель.

МИНСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
СЕМИПАЛАТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени ШАКАРИМА
Документ СМК 3 уровня
УМКД
УМКД
042.042-14.4.0120.51/03УМКД
Редакция №
2013
Рабочая учебная
от 1
программа дисциплины
«Эксплуатация
оросительных систем»
для преподавателя
УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
ДИСЦИПЛИНЫ
«Эксплуатация оросительных систем»
для специальности: 5В080100 «Агрономия»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
Семей – 2013
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
СОДЕРЖАНИЕ
1.
2.
3.
4.
5.
Глоссарий
Лекции
Практические и лабораторные занятия
Курсовая работа и дипломный проект (работа)
Самостоятельная работа студентов
Страницы_1__из_26___
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Лекция № 1. Понятия о мелиорации
1. Задачи мелиорации земель
2. Основные понятия
3. Типы и виды мелиорации земель
Мелиорация земель осуществляется в целях повышения продуктивности
и устойчивости земледелия, обеспечения гарантированного производства
сельскохозяйственной продукции на основе сохранения и повышения
плодородия земель, а также создания необходимых условий для вовлечения в
сельскохозяйственный оборот неиспользуемых и малопродуктивных земель
и формирования рациональной структуры земельных угодий.
Различают три основные задачи мелиорации:



улучшение земель, находящихся в неблагоприятных условиях водного
режима, выражающихся либо в избытке влаги, либо в ее недостатке по
сравнению с тем количеством, которое считается необходимым для
эффективного хозяйственного использования территории;
улучшение земель, обладающих неблагоприятными физическими и
химическими свойствами почв (тяжелых глинистых и иловатых почв,
засоленных, с повышенной кислотностью и пр.);
улучшение земель, подверженных вредному механическому
воздействию, т. е. водной и ветровой эрозии, выражающейся в образовании
оврагов, оползней, развеивании почвы и пр.
Основные понятия
мелиорация земель - коренное улучшение земель путем проведения
гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных,
агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных
мероприятий;
мелиоративные мероприятия - проектирование, строительство,
эксплуатация и реконструкция мелиоративных систем и отдельно
расположенных гидротехнических сооружений, обводнение пастбищ,
создание
систем
защитных
лесных
насаждений,
проведение
культуртехнических работ, работ по улучшению химических и физических
свойств почв, научное и производственно-техническое обеспечение
указанных работ;
мелиорируемые земли - земли, недостаточное плодородие которых
улучшается с помощью осуществления мелиоративных мероприятий;
мелиорированные
земли земли,
на
которых
проведены
мелиоративные мероприятия;
мелиоративные
системы комплексы
взаимосвязанных
гидротехнических и других сооружений и устройств (каналы, коллекторы,
трубопроводы, водохранилища, плотины, дамбы, насосные станции,
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
водозаборы, другие сооружения и устройства на мелиорированных землях),
обеспечивающих создание оптимальных водного, воздушного, теплового и
питательного режимов почв на мелиорированных землях;
государственные мелиоративные системы - мелиоративные системы,
находящиеся в государственной собственности и обеспечивающие
межрегиональное и (или) межхозяйственное водораспределение и
противопаводковую
защиту,
а
также
противоэрозионные
и
пастбищезащитные лесные насаждения, которые необходимы для
обеспечения государственных нужд;
мелиоративные системы общего пользования - мелиоративные
системы, находящиеся в общей собственности двух или нескольких лиц либо
переданные в установленном порядке в пользование нескольким гражданам
(физическим лицам) и (или) юридическим лицам, а также защитные лесные
насаждения, необходимые для нужд указанных лиц;
мелиоративные
системы
индивидуального
пользования мелиоративные системы, находящиеся в собственности гражданина
(физического лица) или юридического лица либо переданные в
установленном порядке в пользование гражданину (физическому лицу) или
юридическому лицу, а также защитные лесные насаждения, необходимые
указанным лицам только для их нужд;
отдельно
расположенные
гидротехнические
сооружения инженерные сооружения и устройства, не входящие в мелиоративные
системы, обеспечивающие регулирование, подъем, подачу, распределение
воды потребителям, отвод вод с помощью мелиоративных систем, защиту
почв от водной эрозии, противоселевую и противооползневую защиту.
3.Типы и виды мелиорации земель.
Гидромелиорация земель
Гидромелиорация
земель
состоит
в
проведении
комплекса
мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение
заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых
и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.
Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного,
воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых
землях посредством осуществления мер по подъему, подаче, распределению
и отводу вод с помощью мелиоративных систем, а также отдельно
расположенных гидротехнических сооружений.
К этому типу мелиорации земель относятся оросительная, осушительная,
противопаводковая, противоселевая, противоэрозионная, противооползневая
и другие виды гидромелиорации земель.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Агролесомелиорация земель
Агролесомелиорация земель состоит в проведении комплекса
мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение земель
посредством использования почвозащитных, водорегулирующих и иных
свойств защитных лесных насаждений.
К этому типу мелиорации земель относятся следующие виды мелиорации
земель:
противоэрозионная - защита земель от эрозии путем создания лесных
насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;
полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений
природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания
защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного
назначения;
пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем
создания защитных лесных насаждений.
Культуртехническая мелиорация земель
Культуртехническая мелиорация земель состоит в проведении комплекса
мелиоративных мероприятий по коренному улучшению земель.
Этот тип мелиорации земель подразделяется на следующие виды
мелиорации земель:
расчистка мелиорируемых земель от древесной и травянистой
растительности, кочек, пней и мха;
расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;
мелиоративная обработка солонцов;
рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная
обработка почвы;
проведение иных культуртехнических работ.
Химическая мелиорация земель
Химическая мелиорация земель состоит в проведении комплекса
мелиоративных мероприятий по улучшению химических и физических
свойств почв. Химическая мелиорация земель включает в себя известкование
почв, фосфоритование почв и гипсование почв.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление.
М.: Наука, 2000г.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Дополнительная литература
1. Бадаев
Л.И.,
Донской
В.М.
Техническая
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
2. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация
производства земляных работ. М.
эксплуатация
и
технология
Лекция №2. Водно-физические свойства почвы. Основные пути
регулирования водного режима в земледелии
1.Водно-физическим свойствам почвы
2. Водопроницаемость, влагоемкость,
3.Водоиспаряющую способность.
Свойство почвы быстро или медленно пропускать сквозь себя воду под
влиянием силы тяжести называют водопроницаемостью. Она измеряется
величиной столба жидкости, проникающей в почву в единицу времени.
Почвы, обладающие низкой водопроницаемостью, теряют много воды
вследствие усиления стока и испарения ее с поверхности в атмосферу. Застой
воды приводит к вымоканию и выпреванию озимых, препятствует
проникновению воздуха в почву, тем самым ослабляет жизнедеятельность
полезных микроорганизмов и замедляет накопление для растений
питательных веществ, особенно нитратов.
Водопроницаемость зависит от следующих условий: механического состава
почвы, ее строения, органического вещества, структуры, характера
подпахотного слоя и др. Как известно, песчаные и супесчаные почвы
пропускают значительно больше воды, чем суглинистые и глинистые. Это
объясняется тем, что почвы тяжелого механического, состава содержат
больше коллоидов и способны к набуханию. На прохождение влаги в почву
влияет также соотношение между капиллярной и некапиллярной
скважностью. Почвы с повышенной капиллярностью обладают пониженной
водопроницаемостью. При нарушении капиллярности водопроницаемость
почв увеличивается. Повышенной водопроницаемостью отличаются
структурные почвы.Как влияет характер угодий на водопроницаемость,
можно видеть из данных Н. А. Качинского (табл. 4).
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Наименьшая водопроницаемость обнаружена на овсяном поле, где почвы
были больше всего уплотнены. На ржаном поле она была повышена из-за
многократной обработки почвы в пару. В опытах В. Е. Егорова от
применения органических удобрении и извести водопроницаемость в
дерново-подзолистых почвах увеличивалась в несколько раз, и значительно
повысился урожай сельскохозяйственных культур.
Водопроницаемость почв в основном обусловливается некапиллярной
скважностью. В связи с большим диаметром некапиллярных промежутков
вода не задерживается в верхнем слое, а устремляется вниз, насыщая почву
вначале до полевой влагоемкости, а затем она проходит в нижележащие
неувлажненные горизонты по трещинам, ходам землероев и отмерших
корней растений.
Большое влияние на водопроницаемость оказывает и характер подпахотного
слоя (табл. 5).
Водопроницаемость глинистых и суглинистых почв можно увеличить
глубокой обработкой, введением севооборота, внесением органических
удобрений и проведением других агротехнических мероприятий.
Способность почвы удерживать воду называют влагоемкостью почвы.
Различают полную, капиллярную, полевую и молекулярную влагоемкости.
Полной влагоемкостью называют такое состояние почвы, когда все поры ее
насыщены водой.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Наибольшее количество влаги, удерживаемое менисковыми силами,
называют капиллярной влагоемкостью. Эта влагоемкость характеризуется
наличием влаги в капиллярных промежутках. Максимум ее, который
длительно удерживается почвой после обильного увлажнения и свободного
стекания воды, называют полевой влагоемкостью. Она главным образом
зависит от механического состава почвы, содержания в ней органических
веществ, структуры (табл. 6)..Глинистые и суглинистые почвы более
влагоемки, чем супесчаные и песчаные. Это связано в первую очередь с
повышенным содержанием органических веществ и коллоидов. Суглинистые
почвы, имеющие прочную структуру, более влагоемки, чем почвы
бесструктурные.
Очень большой влагоемкостью отличаются торфяные почвы. Вода в них
составляет 300—1500% веса абсолютно сухой торфяной массы.Способность
почвы поднимать влагу по капиллярам из нижних горизонтов, насыщенных
водой, в верхние называют водоподъемной способностью. Высота поднятия
и скорость передвижения влаги зависят в основном от механического состава
почвы и диаметра капилляров. Чем крупнее механические элементы, тем
меньше высота поднятия воды (табл. 7).
Эти данные показывают, что в первые полчаса быстрее поднималась вода у
песчаной почвы, затем движение ее замедлилось, а усилилось у глинистой и
перегнойной. За 21 час у глинистой почвы вода поднялась на высоту почти в
2 раза большую, чем у песчаной. У суглинистых она может подняться на 3—
6 м.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
На низинном среднеразложившемся торфе, указывают П. А. Турнас и Д. Г.
Головко, за 40 дней вода поднялась на 15 см, а на переходном торфе (при той
же степени разложения) — на 5 см. Еще меньшей водоподъемной
способностью отличаются торфяники с низкой степенью разложения.
На высоту поднятия воды в почве влияет и диаметр пор. Так, при размере
почвенных частиц 5—2 мм подъем воды составил 25 мм; 0,5—0,2 мм —246
мм; 0,05—0,02 мм —2000 мм.
Способность почвы отдавать влагу в атмосферу путем испарения называют
водоиспаряющей способностью. Испарение влаги из почвы протекает
непрерывно. Оно зависит от температуры и влажности воздуха, характера
поверхности почвы, залегания грунтовых вод, рельефа местности и пр.
В условиях Белоруссии апреля по сентябрь с поверхности осушенного и
освоенного болота испарение во влажные годы бывает на 30% больше, чем с
той же поверхности неосушенного болота, в среднем во влажные годы
разница составляет 10—15%, а в сухой год ее почти не бывает (В. Ф.
Шебеко). Почвы с неровной и уплотненной поверхностью сильнее испаряют
влагу по сравнению с почвами выровненными и рыхлыми.
Установлено, что почвы западных и восточных склонов испаряют влаги на
13—15%, а южных на 29% больше, чем северных. Сильное влияние
оказывает также цвет почвы. Если по данным Митчерлиха испарение белой
поверхности принять за 100%, то у желтой оно будет 107, коричневой—119,
черной — 132%.
При отсутствии осадков и подпора грунтовых вод величина испарения
ограничена количеством воды, находящейся в верхнем слое почвы. Если
грунтовые воды залегают на небольшой глубине и есть условия их
капиллярного поднятия, то испарение влаги из почвы усиливается.
Заметное влияние на испарение влаги из почвы оказывает рельеф местности.
На повышенных местах, вследствие усиленной циркуляции воздушных масс,
происходит более интенсивное испарение, чем в пониженных.
К агротехническим мероприятиям, которые уменьшают испарение влаги из
почвы, относятся: рыхление уплотненного верхнего слоя почвы,
прикатывание сильно рыхлых и торфяных почв, мульчирование.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция №3.Методы изучения водного режима в земледелии
1.
Водный режим
2.
Анализ водного баланса
3.
Продуктивное использование влаги
В земледелии регулируют главным образом четыре почвенных режима
(водный, воздушный, тепловой и питательный) с целью лучше обеспечить
культурные растения и полезную микрофлору почвы факторами жизни.
Регулирование почвенных режимов приобретает особою актуальность, когда
потребность растений в факторах жизни не обеспечивается естественными
природным условиями.
Водный режим. Водный баланс почвы — количественная характеристика
водного режима. Он состоит из статей прихода и расхода воды за один и тот
же период времени, динамичен и показывает только среднее состояние за
определенный отрезок времени, часто за год. Водный баланс (в мм)
представляют в виде уравнения:
Bt = B0+(A+P+K+O)-(Т+И+Г+С),
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
где Bt — запас влаги в конце периода;
B0 — запас влаги в начале периода;
статьи прихода: А — атмосферные осадки; Р — грунтовые воды; К —
конденсация паров воздуха; О — орошение;
статьи расхода: Т — транспирация растений; И — испарение с поверхности
почвы; Г — инфильтрация в глубокие слои земли; С — поверхностный сток
воды и сдувание снега.
Анализ водного баланса позволяет установить наиболее значительные статьи
прихода и расхода почвенной влаги и при регулировании водного режима
влиять в первую очередь на них. При регулировании водного режима надо
знать также водообеспеченность отдельных территорий.
По А. Н. Костикову, водообеспеченность конкретных территорий
оценивается расчетным коэффициентом полученным от деления величины
естественного поступления воды на ее потребление._По величине этого
коэффициента всю территорию страны делят на три района (области): 1)
избыточного увлажнения, где коэффициент всегда устойчиво больше 1; 2)
недостаточного увлажнения (засушливые), где коэффициент всегда
устойчиво меньше 1; 3) неустойчивого увлажнения, где приход влаги в почву
то приближается к расходу, то становится больше или меньше его,
коэффициент колеблется от 0,5 до 1,3.
В условиях избыточного увлажнения очень важно удалять избыточную
влагу, усиливать аэрацию и утеплять почву. Достигается это рядом
агротехнических, мелиоративных и других приемов, многие из которых
способствуют интенсификации процессов испарения и стока излишней
почвенной влаги. Мелиоративные работы по осушению избыточно
увлажненных земель связаны с инженерными мероприятиями, из которых
широко применяют дренаж, лучше закрытый гончарный. Мелиорация
требует дополнительных капитальных вложений, способствует повышению
эффективного плодородия почвы й служит одним из направлений
интенсификации сельскохозяйственного производства. Избыточное
увлажнение почвы снимается также рядом агротехнических приемов:
специальными приемами механической обработки почв, гребневыми и
грядковыми посевами и другими приемами.В районах недостаточного
увлажнения важнейшими задачами будут следующие: накопление,
сохранение и продуктивное использование почвенной влаги, регулирование
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
естественного стока воды, борьба с засолением почвы. Эти задачи хорошо
выполняются, когда осуществляют не отдельные приемы, а комплекс,
состоящий из агротехнических, мелиоративных, лесомелиоративных, и
других приемов. В нем большое значение придается агротехническим мерам.
Их роль приобретает еще большее значение в случае применения орошения.
Агротехнические приемы разнообразны. Зимой накапливают снег, для чего
делают снежные валы или полосы, используют кулисы. Под снежным
покровом почва не промерзает глубоко и быстрее оттаивает весной. Поэтому
образующаяся из тающего снега вода полнее впитывается в почву.
Накопленный на полях снег необходимо удержать от бурного таяния.
Поэтому с приближением весны его уплотняют полосами поперек склона.
Впитывание и накопление больших количеств воды возможно, если почва
обладает хорошими водно-физическими и другими свойствами, высокой
водопроницаемостью, большой полевой влагоемкостью.Эти свойства можно
улучшить агротехническими приемами, например приемами,
способствующими накоплению органического вещества, улучшению
строения пахотного слоя и структуры почвы.
3.Продуктивное использование влаги достигается созданием
благоприятных условий для культурных растений, обеспечивая их
остальными факторами жизни. Большое значение имеют оптимальные сроки
и высокое качество проведения основной и предпосевной обработок почвы,
посева (способ, норма), а также ухода за культурными растениями.
Стремятся к тому, чтобы культурные растения быстрее притенили своей
надземной массой поверхность почвы, после чего резко сокращается
испарение воды с поверхности. До этого поверхность почвы содержат в
рыхлом состоянии. Вспашку, посев и последующие обработки осуществляют
поперек склона или по горизонталям, чем уменьшают поверхностный сток
воды в теплый период года. Для сохранения накопленной влаги применяют
мульчирование, ведут активную борьбу с сорной растительностью,
вредителями и болезнями культурных растений.В зоне недостаточного
увлажнения большое значение имеет искусственное орошение, успешно
развивающееся в нашей страде. Орошение на фоне высокой агротехники и
использования сортов интенсивного типа позволяет получать высокие и
устойчивые урожаи всех культур на пашне и много дешевого корма на
культурных пастбищах.В районах неустойчивого увлажнения приемы
регулирования водного режима должны быть наиболее гибкими, так как в
засушливые годы или в отдельные периоды вегетации растений надо решать
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
задачи по накоплению, сбережению и продуктивному использованию воды,
во влажные годы — но отводу ее излишков. Здесь громадное значение имеет
двустороннее регулирование водного режима соответствующими
агротехническими и мелиоративными приемами. Последние в этой зоне
должны быть осушительно-оросительными.Потребность с/х культур в воде.
Полив — это распределение оросительной воды по полю и превращение ее
из состояния тока (в элементах проводящей, или распределительной, сети
системы) в состояние почвенной влаги через элементы регулирующей сети
посредством процесса впитывания. Наибольшее распространение получили
следующие способы полива: дождевание и поверхностные, которые
подразделяются на поливы по бороздам, напуском по полосам, затопление.
Кроме того, разрабатываются и проходят экспериментальную проверку
внутрипочвенный и капельный способы полива.
Каждому способу полива соответствует набор технических средств для его
осуществления (дождевальные и поливные машины и устройства), то есть
техника полива. Полив может быть механизирован с использованием
тракторов, специальных машин и устройств и автоматизирован.Принятые
способ и техника полива должны обеспечивать достаточно равномерное по
площади поля увлажнение почвы в требуемые сроки при минимальной
затрате труда, создание условий для производительного использования
сельскохозяйственных машин.Дождевание оказывается наиболее
приемлемым гумидной зоне, где небольшие поливные нормы позволяют
снять дефицит почвенной влаги в непродолжительные бездождевые периоды.
Другие способы полива в этой зоне допускаются при орошении сточными
водами.
Искусственный дождь образуется с помощью короткоструйных насадок
(радиус действия до 10м), среднеструйных (до 35м) и дальнеструйных
(свыше 35м) аппаратов. Для этого па дождевальном устройстве с помощью
насоса создают определенный напор. (В нашей стране широко распространен
двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА. Короткоструйные
дождевальные насадки разбрызгивают воду по кругу радиусом 8 — 10м и
нормально работают при напоре 15…20 м. Дальнеструйные доождевальные
машины ДДН-70 и ДДН-100 (дождеватели дальнеструйные
навесные).Помимо дождевальных машин и установок, для орошения строят
так же стационарные дождевальные системы, в которых все составные части
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
(насосная станция, оросительные трубопроводы с гидрантами-стоянками,
кроме дождевальных аппаратов) не передвигаются.
Полив по бороздам. Этот способ полива, при котором вода движется по
бороздам отдельными струями и впитывается в почву через смачиваемую
поверхность, применяют преимущественно на угодьях с пропашными
культурами. Обычно борозды нарезают культиваторами-окучниками.
Борозды могут быть мелкими (8-12см), средними (15-25см) и глубокими (3040см).Незатопляемые борозды, которые наполняются на 1/4 – 1/3 глубины,
увлажнение почвы в них происходит в основном в процессе движения воды
по борозде. Длина таких борозд составляет обычно 100-200м и более (до
400м), она тем больше, чем больше уклон поверхности и меньше
водопроницаемость почвы (из условия обеспечения достаточно
равномерного промачивания почвы по длине борозды).
Затопляемые борозды применяют реже — па маловодопроницаемых
почвах главным образом при малых уклонах местности (менее 0,002), а также
для влагозарядковых поливов большой поливной нормой. Процесс
увлажнения заключается в быстром наполнении борозды относительно
большой поливной струей, впитывание же воды в почву происходит
преимущественно после заполнения борозды.
Полив напуском по полосам — этот способ применяют для вегетационных
поливов культур узкорядного сева (зерновых колосовых, зернобобовых,
трав), а также для влагозарядковых поливов.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. М.:
Наука, 2000г.
Дополнительная литература
1.
Бадаев Л.И., Донской В.М. Техническая эксплуатация
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
2.
Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология
производства земляных работ. М.
Лекция №4. Понятие об оросительной системе
1. Орасительной система
2. Гидротехнические сооружения
3. Экономическая эффективность орошения
1. Оросительной системой называют комплекс сооруже¬ний, состоящий из
водозаборного сооружения на ¬источнике, постоянных и временных каналов
и трубопро¬водов, гидротехнических сооружений, дорог,
эксплуата¬ционных сооружений и источника, предназначенных для
орошения определенной площади, а также лесных полос и других
природоохранных устройств, располо-женных на орошаемых
землях.Рассмотрим элементы регулярно действующей откры¬той
оросительной системы:источник орошения (река, пруд, озеро, грунтовые
во¬ды) должен полностью удовлетворять потребности в во¬де орошаемого
массива. Вода должна быть пригодной для орошения сельскохозяйственных
культур; водоза¬борное (головное) сооружение подает воду из источника в
магистральный канал;оросительная сеть состоит из проводящих каналов
(магистральный канал и его ветви, межхозяйственные, хозяйственные и
внутрихозяйственные распределители), и регулирующей сети. Проводящие
каналы доставляют (проводят) и распределяют воду от источника до
ороша¬емого поля. Магистральный канал и его ветви подают воду от
водозаборного сооружения до распределителей различных порядков,
межхозяйственные распределите¬ли — из магистрального канала
нескольким хозяйствам, хозяйственные распределители — одному хозяйству,
а внутрихозяйственные распределители — бригадам, сево¬оборотам,
поливным участкам внутри хозяйства.Проводящие каналы строят
постоянными, на весь пе¬риод эксплуатации оросительной
системы.Регулирующая оросительная сеть при поверхностном орошении
состоит из временных оросителей, выводных и распределительных борозд, а
поливная сеть из полив¬ных полос, борозд и чеков. При поливе дождеванием
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
она состоит из дождевальных машин, при подпочвенном оро-шении из
подземных увлажнителей.
Временные оросители, выводные и распределитель¬ные борозды
распределяют воду внутри поливных уча¬стков по поливным бороздам,
полосам или чекам, из которых вода впитывается в почву и переходит из
состо¬яния тока в состояние почвенной влажности. Эти элемен¬ты сети
устраивают машинами перед поливами, а затем (перед культивацией,
уборкой и вспашкой) их заравни¬вают;водосборно-сбросная сеть состоит из
нагорных, водо¬сборных каналов и концевых сбросов. Нагорные каналы
защищают оросительные, перехватывают ливневые и па¬водковые воды,
стекающие с вышележащих площадей, и отводят их за пределы орошаемой
территории. Водо-сборные каналы собирают ливневые воды с орошаемых
земель, сбросные воды из оросительных каналов и с по¬ливного участка и
отводят их в водоприемник. Предо¬хранительные (запасные) сбросы служат
для быстрого опоражнивания каналов от воды или отключения от¬дельных
участков канала, а также для промывки кана¬лов от наносов.Концевые
сбросы являются продолжением ороситель¬ных каналов и служат для
опоражнивания и сброса из¬быточной воды в водоприемник;коллекторнодренажная сеть состоит из дрен и кол¬лекторов разных порядков. Дрены
принимают и отводят грунтовые воды из грунтов и понижают их уровень.
Коллекторы принимают воды из дрен и отводят их в водоприемник;
2.Гидротехнические сооружения служат для измерения и регулирования
расходов, скорости движения и уровней воды в каналах, пропуска воды
через, дороги, овраги и другие препятствия;дороги, телефонная и
электрическая сеть, производственные постройки, управления системы
необходимы для эксплуатации оросительной системы.В некоторых случаях
оросительная система может не иметь каких-либо элементов.
Конструкция оросительной сети бывает трех основ¬ных типов: открытая,
состоящая из каналов, устроенных в естественном грунте, с одеждой или без
нее, или в лотках; закрытая в виде напорных или безнапорных
трубопроводов, обычно уложенных под землей; комби¬нированная, в
которой межхозяйственная сеть строится в виде открытой, а
внутрихозяйственная — закрытой. Могут быть и другие сочетания открытой
и закрытой сети.
Водосборно-сбросные каналы строят в земляном русле обычно без
одежды.Дренаж бывает горизонтальный (открытые каналы, закрытые
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
трубчатые дрены), вертикальный (вертикальные буровые скважины) и
комбинированный (сочетание горизонтального и вертикального дренажа).
Оросительная система с регулярно действующим оро¬шением должна:
доставлять воду на орошаемые земля в любое время и в нужных количествах;
обеспечивать качественный полив сельскохозяйственных культур; иметь
минимальные потери воды на фильтрацию, испа¬рение, сброс; занимать
минимальные площади отчужде¬ния под все элементы оросительной
системы; иметь ми¬нимальную стоимость строительства и эксплуатации
си¬стемы.
Конструкция и устройство оросительной системы оп¬ределяются
комплексом природных условий (климат, почвы, рельеф, гидрогеология,
источники орошения, ка¬чество воды), ее назначением (выращивание
хлопчатни¬ка, риса, плодовых, овощных и других культур), пло¬щадью
орошения, уровнем развития сельскохозяйствен¬ного производства.Для
эффективного использования орошаемых земель применяют комплекс
агротехнических, химических, ле¬сотехнических, организационных и
экономических меро¬приятий, систему машин для индустриальной
технологии выращивания и уборки сельскохозяйственных культур.
3.Экономическая эффективность орошения. Главные требования,
которые предъявляют, к орошению, — повы¬шение плодородия почвы,
создание благоприятных усло¬вий для роста и развития растений, получение
высоких урожаев наиболее ценных культур при отличном качест¬ве
продукции и низкой себестоимости.В соответствии с потребностями
хозяйств в районах Средней Азии и в Закавказье ороше¬ние предназначено
главным образом для производства ценных технических и зерновых культур:
хлопчатника, кукурузы, риса, джута, кенафа, табака, овощей и фрук¬тов. В
районах Казахстана, Крыма, Северного Кавказа, юга Украины, в Поволжье и
Сибири на орошаемых зем¬лях выращивают наиболее отзывчивые на
орошение цен¬ные культуры: рис, пшеницу, кукурузу, люцерну, сахар¬ную
свеклу, овощи, картофель, виноград и др. В районах центрально-черноземной
полосы орошение используют в основном для выращивания овощей,
кукурузы, сахарной свеклы и кормовых культур.
Многочисленные данные по эффективности орошения доказывают его
экономическую выгодность; капитальные затраты на орошение хлопчатника,
риса, кукурузы, лю¬церны, сахарной свеклы и других культур окупаются в
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
3…5 лет. Каждый орошаемый гектар дает продукции больше богарного в
среднем в 6 раз.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция №5. Методы орошения сельскохозяйственных культур
1.
2.
3.
4.
Способы и техника полива
Определение норм и сроков полива
Показатели качества полива
Требования к поливу
Орошение сельскохозяйственных культур может быть поверхностное,
дождеванием и подпочвенное.
Поверхностный полив по характеру увлажнения почвы и условиям
механизации проводится напуском по полосам, площадкам или чекам с
затоплением всей поверхности участка (травы, зерновые) или с подачей воды
по бороздам (пропашные культуры).
Дождевание с увлажнением поверхности почвы проводится дождевальными агрегатами (аппаратами, крыльями с насадками или шлейфами)
с разбрызгиванием воды в движении или позиционно, с подачей воды по
трубам или с забором ее из открытых оросителей.
При подпочвенном орошении увлажняется корнеобитаемый слой (в
основном вследствие капиллярного подъема веды) из подземных труб с
отверстиями, пористых труб или кротовин, а также с помощью
регулирования уровня стояния грунтовых вод. Подпочвенное орошение
можно применять и при двойном регулировании водного режима (орошение
и осушение).
Новые и перспективные способы полива
Внутрипочвенный способ позволяет вводить оросительную воду
непосредственно в корнеобитаемый слой с некоторой глубины, при этом
поверхность почвы практически не смачивается, что резко снижает потери
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
воды на физическое испарение. В трубчатых системах внутрипочвенного
орошения вода распределяется по участку посредством трубок-увлажнителей
(перфорированных, пористых или с очаговыми увлажнителями). К
внутрипочвенному
относят
также
способ капиллярного
увлажнения корнеобитаемого слоя почвы путем регулирования уровня
грунтовых вод (так называемая субирригация). Этот способ применяют на
водопроницаемых осушаемых почвах при близком к поверхности почвы
уровне грунтовых вод.
При капельном способе полива оросительная вода по разветвленной сети
пластмассовых трубочек через микроводовыпуски (капельницы) подается
малым расходом (каплями) на поверхность почвы или непосредственно в
корнеобитаемую зону (инъекционно-капельное орошение). Системы
капельного орошения могут быть непрерывного (синхронно с
водопотреблением орошаемых культур или насаждений) или порционного
(периодического) действия. Достоинства капельного способа полива:
локальное увлажнение почвы только в зоне размещения корневой системы,
что обеспечивает существенную экономию воды и возможность
беспрепятственной механизированной обработки почвы в сухих
междурядьях, удобство автоматизации полива. Недостатки: засоряемость
капельниц, а поэтому ненадежность систем в работе, сложность
эксплуатации в реальных условиях производства на больших площадях,
высокие
капитальные
вложения,
недостаточное
использование
потенциального почвенного плодородия на всей площади участка
(питательные ресурсы сухих междурядий практически не используются).
Поэтому такие системы наиболее целесообразно применять только для
полива высокодоходных многолетних насаждений на крутых склонах в
засушливых зонах при остром дефиците водных ресурсов.
Техника полива должна обеспечивать получение максимального урожая
сельскохозяйственных культур. При этом растения должны использовать
влагу и питательные вещества из всей толщи корнеобитаемого слоя. Ни один
из способов полива не универсален.
При выборе техники полива следует учитывать требуемые напоры. Для
дождевания они самые большие (порядка 2—10 МПа); значительно меньше
напоры требуются при подпочвенном орошении (до 1 м) и незначительные <
0,5-0,6 м - при самотечном.
Полив по бороздам позволяет наилучшим образом увлажнить почву на всю
глубину развития корневой системы основных культур, возделываемых при
орошении в засушливой зоне. Его экономические показатели зависят от типа
ирригационной сети, наличия сооружений, длины поливной борозды,
используемого инвентаря, а также от рельефа. Правильный выбор техники
полива позволяет в оптимальных природных условиях достичь высокой
производительности труда, небольшой стоимости и хорошего качества
полива.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Дождевание сельскохозяйственных культур позволяет более точно
регулировать увлажнение верхнего слоя почвы при малых поливных нормах.
Степень увлажнения почвы при дождевании в значительной мере зависит от
типа используемых машин или установок и применяемых разбрызгивателей.
Наиболее производительные самоходные машины характеризуются
высокой интенсивностью дождя, что способствует довольно быстрому
поверхностному стоку воды и вызывает образование корки, особенно на
сероземных почвах. Высокая интенсивность дождя ограничивает глубину
увлажнения почвы до 30—40 см и соответственно уменьшает поливную
норму. Стоимость полива дождеванием значительно выше, чем по бороздам.
Дождевание перспективно в первую очередь в районах недостаточного
увлажнения для орошения сельскохозяйственных культур при малых
поливных и оросительных нормах, а также в районах с резко выраженной
недостаточной водообеспеченностью. В хлопковой зоне, на системах с
нормальной водообеспеченностью, дождевание может получить развитие
там, где проведение полива по бороздам связано с излишними потерями
воды или эрозией почвы.
Дождевание имеет следующие преимущества по сравнению с
поверхностным орошением: позволяет проводить полив земель с
повышенной водопроницаемостью, а также в предгорных районах, которые
недоступны для других способов орошения и где можно использовать
естественный напор воды; требует меньших затрат на подготовку и
выравнивание поверхности; не вызывает эрозии и засоления почвы; дает
экономию воды по сравнению с поверхностным поливом, а также экономию
в затратах труда; вместе с водой можно распылять ядохимикаты для борьбы с
вредителями и болезнями растений; может быть применено для защиты
растений от заморозков.
Дождевание оказывает благоприятное физиологическое воздействие на
растения и обеспечивает более раннее созревание их при меньших затратах
оросительной воды. Дождевание легко поддается автоматическому
регулированию и дистанционному управлению.
Применение дождевания в первую очередь зависит от правильного
соотношения между поливной нормой, интенсивностью дождя и
продолжительностью полива.
Интенсивность дождя, как основной фактор нормального ув- лажнения
поля, должна соответствовать водопроницаемости почвы, уклону поливного
участка и потребности культуры в воде.
К недостаткам дождевания можно отнести высокую стоимость
оборудования, большую удельную металлоемкость (100—300 кг/га) и
значительные затраты энергии на водоподачу для создания больших напоров.
Ветер нарушает равномерность полива. Эффективность полива в ветреную и
жаркую погоду снижается.
Различают
стационарные,
полустационарные
и
передвижные
дождевальные системы.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Преимущества подпочвенного орошения: непрерывно поддерживается
необходимая влажность корнеобитаемого слоя, при этом не образуется корка
и сохраняется структура почвы; отсутствие оросительной сети на поле
создает условия для работы механизмом по уходу, обработке и уборке;
создаются лучшие условия для водного, воздушного, температурного и
питательного режима почвы; достигается в значительной степени экономия
оросительной воды и повышение урожайности при сокращении затрат труда;
уменьшаются объемы планировочных работ.
Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА является самоходной
короткоструйной дождевальной машиной, производящей полив в движении.
Рекомендуется применять на крупных массивах (более 50 га) с
минеральными почвами, при спокойном рельефе местности и отсутствии
различных препятствий (линий передач, построек). Нельзя применять на
мощных торфяниках, песках и на почвах с низкой водопроницаемостью.
Дождеватель «Волжанка» является самоходной среднеструйной машиной
позиционного действия. При каждом переходе машины с позиции на
позицию ее колесами повреждается до 1,5% растений, в связи с чем
«Волжанку» целесообразнее использовать в районах с малым числом
поливов.
Дождевальная
машина
«Фрегат»
является
автоматизированной
самоходной многоопорной среднеструйной дождевальной машиной
кругового действия. Обеспечивает равномерный полив (коэффициент полива
0,74—0,85). В сочетании с дальнеструйными дождевальными аппаратами
типа ДД-30, расположенными на площади, не охваченной «Фрегатом» (по
углам), эти машины можно использовать для полива, особенно на юге и юговостоке.
Дальнеструйные дождеватели ДДН-70 и ДДН-100 являются самоходными
дальнеструйными дождевальными машинами позиционного действия. Полив
производится по кругу или по сектору (при ветре). Качество дождя и
равномерность полива невысокие и подвержены сильному влиянию ветра.
Эти машины целесообразно использовать только там, где применение
других машин затруднено на пересеченном рельефе, при наличии
препятствий, на неудобных участках, прилегающих к массивам, поливаемых
широкозахватными машинами.
Оросительные комплекты КИ-50 «Радуга» являются среднеструйными
переносными дождевальными установками, которые состоят из передвижных
насосных станций, магистрального, распределительного трубопроводов и
четырех дождевальных крыльев из тонкостенных алюминиевых разборных
труб, среднеструйных дождевальных аппаратов, соединительной арматуры и
гидроподкормщика для полива с подкормкой растворимыми минеральными
удобрениями. С помощью этих комплектов можно на прилегающих к
водоисточнику землях орошать небольшие участки (до 50 га) овощей.
Для транспортирования воды от передвижных насосных станций в
оросительную сеть к дождевальным машинам промышленность выпускает
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
разборные трубопроводы разного диаметра. Так, для транспортировки и
подачи воды в машину «Волжанка» выпускается алюминиевый
быстроразборный трубопровод РТЯ-220. Длина одной трубы 9 м, диаметр
220 мм, толщина стенки 2,5 мм, рабочее давление до 98—588 кПа. Длина
комплекта до 1000 м. Трубопровод комплектуется трубой проходной, трубой
с гидрантом, переходом и заглушкой. Для комплектования быстроразборных
трубопроводов, идущих от насосных станций в оросительную сеть, к
дождевальным машинам и установкам выпускается водораспределительная
арматура, состоящая из гидрантов-задвижек, заглушек, колонок и
присоединительных устройств.
Для комплектации дождевальных машин и установок выпускаются
короткоструйные дефлекторные насадки (для ДДА-100МА); среднеструйные
(для «Волжанки», ДФ-120, ДМУ, КИ-50), дальнеструйные дождевальные
аппараты для работы от гидрантов стационарных и разборных напорных
трубопроводов.
Дождевальные аппараты в сочетании с разборными трубопроводами и
передвижными насосными станциями применяются аналогично КИ-50 для
организации орошения на участках площадью от 25 до 100—150 га,
расположенных близ реки, канала или поло хранилища.
Определение норм и сроков полива
Поливная норма — это количество воды, которое подается за один полив
на один гектар. Поливную норму устанавливают с учетом возможностей и
параметров работы поливной техники. Наименьшая влагоемкость почвы
изменяется от 4 до 12 % массы для песков и супесей, от 12 до 13 % — для
легких и среднелегких суглинков, от 18 до 25 % — для среднесуглинистых
почв и от 25 до 30 % массы — тяжелосуглинистых.
Режим
орошения
сельскохозяйственных
культур
представляет
совокупность поливных и оросительных норм, числа и сроков полива. По
своему назначению режим орошения может быть увлажнительным и
увлажнительно-промывным.
Режим орошения разрабатывается для конкретных климатических,
водохозяйственных,
почвенно-мелиоративных
и
организационнотехнических условий с учетом принятых в проекте способов орошения и
техники полива.
Эксплуатационный режим орошения составляется для планирования и
реализации сезонного и оперативного (на одну-две декады) планов
водопользования с учетом почвенно-мелиоративных, оросительнотехнических и других изменений, которые произошли в процессе
эксплуатации оросительной системы, а также с учетом ожидаемых в данном
году погодных условий.
Основой для расчета показателей поливного режима служит уравнение
водного баланса. Балансовые расчеты заключаются в сопоставлении
количества воды, необходимого сельскохозяйственным растениям для их
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
нормального роста и развития, с природной во- дообеспеченностью
орошаемых площадей (атмосферными осадками и грунтовыми водами).
В последнее время широкое применение для определения суммарной
потребности
сельскохозяйственных
культур
в
воде
получил
биоклиматический метод. В основу этого метода положена общность между
суммарным
водопотреблением
и
испаряемостью.
Внутрисезонное
несоответствие между испаряемостью и суммарным водопотреблением
корректируется биологическими коэффициентами.
Оросительная норма за вегетационный период — количество воды,
которое подается на один гектар орошаемой площади за весь период
вегетации. Она равна разнице между суммарным водопотреблением
культуры и естественной влагообеспеченностью.
При обильных осадках во вневегетационный период активный запас влаги
в почве к началу вегетационного периода можно принимать 30—40 %
наименьшей влагоемкости для тяжелых и средних и 40—50 % для легких по
механическому составу почв.
Капиллярное использование пресных грунтовых вод при близком их
залегании определяют по экспериментальным данным. Атмосферные осадки
вегетационного сезона учитывают полностью, исключают из расчета только
те осадки, которые в виде поверхностного или глубинного стока уходят за
пределы зоны активного влагообмена.
Коэффициент использования вегетационных атмосферных осадков
изменяется от 0,5 до 1 в различных природных зонах. Оросительная норма
может быть также определена суммированием месячных или декадных
дефицитов водопотребления.
При проведении водохозяйственных расчетов следует учитывать также
потери воды непосредственно на поле во время полива, так как в
неблагоприятных условиях эти потери могут достигать 30—35 %.
Оросительная норма является суммой поливных норм, восполняющих
дефицит влаги орошаемой культуры за вегетационный период и в ряде
случаев может включаться также влагозарядковые поливы. В практике
оросительных мелиорации различают проектный и эксплуатационный
режимы орошения. Последний, в свою очередь, подразделяют на поливной
режим плана водопользования и оперативный.
Для большинства полевых культур (многолетние травы, зерновые
колосовые кукуруза, технические культуры) глубина зоны активного
влагообмена к концу вегетации достигает 0,9—1,1 м, в то время как у
пастбищных травосмесей она составляет 0,5—0,6 м, а у овощных — 0,3—0,5
м. При высоком уровне стояния грунтовых вод и на маломощных почвах
табличные поливные нормы корректируют.
При поливе дождеванием поливную норму определяют в зависимости от
интенсивности дождя, технологической схемы работы машины (аппарата),
впитывающей способности почвы и уклона поливаемой поверхности. В
отличие от поверхностного полива при высокой интенсивности дождя и
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
больших уклонах поливная норма может быть меньше на тяжелых и больше
на легких по механическому составу почвах.
Сроки и число поливов рекомендуется устанавливать графоаналитическим
способом по суммарной кривой дефицита водопотребления. Датой начала
первого полива является точка пересечения кривой с календарной осью
абсцисс.
При механизированном поливе графики полива составляют с учетом
технико-эксплуатационных параметров дождевальных и поливных машин и
установок. Сезонную нагрузку на одну машину или установку определяют
для
критического
периода
водопотребления.
Для
полива
сельскохозяйственных
культур
применяются
короткоструйные,
среднеструйные и дальнеструйные дождеватели разной конструкции.
Показатели качества полива
Процесс полива, выполняемый дождевальными машинами независимо от
их конструкции, включает в себя операции по забору воды из источника,
транспортированию ее, дроблению на капли и распределению в виде дождя
по орошаемой площади.
Количество и качество полива дождеванием определяются характеристиками дождя, создаваемого машиной, их соответствием
агротехническим требованиям: интенсивностью дождя, размерами капель,
равномерностью распределения дождя по орошаемому полю.
Интенсивность дождя бывает средняя и допустимая. Средняя
интенсивность это отношение среднего слоя осадков, выпавших на
определенной площади при одновременном поливе, ко времени их
выпадения.
Этот параметр не зависит от скорости движения машины или вращения
аппарата. Его определяют расчетом или экспериментально. Среднюю
интенсивность учитывают при подборе дождевальной техники в
соответствии с впитывающей способностью почвы орошаемого участка и
допустимой интенсивностью дождя.
Пределом продолжительности дождевания считают момент до начала
лужеобразования или стока воды с поверхности поля. Практически до этого
момента скорость впитывания воды (водопроницаемость) в почву больше
или равна интенсивности дождя.
Водопроницаемость — это способность почвы поглощать в единицу
времени определенное количество воды. Выражают ее в миллиметрах в 1
мин, в 1 ч, в 1 сутки.
В течение каждого полива и каждого поливного сезона впитывающая
способность почвы постоянно снижается.
Допустимая интенсивность дождя — это интенсивность, при которой
обеспечивается подача заданной поливной нормы без образования луж и
стока воды. Ее значения для тяжелых почв — 0,1—0,2 мм/мин, средних —
0,2-0,3 и легких - 0,5—0,6 мм/мин.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Размер капель. Этот показатель искусственного дождя влияет на
допустимую интенсивность, потери воды на испарение, затраты мощности,
уплотнение почвы, допустимую поливную норму до начала образования
стока и т. п. Так, при диаметре капель 1,0—1,5 мм и интенсивности 0,5
мм/мин величина допустимой поливной нормы — 130—700 м3/га, а при
диаметре капель более 2,0 мм — лишь 50—190 м3/га. Увеличение
интенсивности до 1,0 мм/мин уменьшает допустимую поливную норму до
30-120 м3/га (диаметр капель более 2,0 мм).
При свободном распаде струи дождевального аппарата образуются капли
разных размеров. Чем больше скорость полета струи, тем лучше она
дробится на мелкие капли. При увеличении диаметра выходного отверстия
насадки увеличивается средний диаметр капель.
При принудительном разрушении струи образуются капли значительно
меньшего размера, чем при свободном распаде.
По агротехническим требованиям средний диаметр капель дождя не
должен превышать 1,5 мм. При таком дождевании не повреждаются
растения, не тратится лишняя мощность на распыление воды, уменьшаются
потери воды на испарение.
Равномерность полива. Равномерность распределения осадков по площади
оценивают при помощи графиков распределения истинного слоя осадков за
полив при определенной интенсивности дождя. Характеризуют этот
показатель коэффициентами эффективного и недостаточного поливов.
Коэффициент эффективного полива показывает, какая часть площади
полита с интенсивностью в допустимых агротехникой пределах отклонений,
т. е. ±25% от средней интенсивности дождевания
Коэффициент недостаточного полива показывает, какая часть политой
площади увлажнена нормой, меньшей нижнего допустимого предела.
По агротехническим требованиям коэффициент эффективного полива
площади с учетом перекрытия должен быть не ниже 0,7, а коэффициент
недостаточного полива не должен превышать 0,15.
Требования к поливу
Требования условно разделены на агробиологические, агропочвенные и
мелиоративные, организационные.
Агробиологические требования предусматривают оптимальное снабжение
растений водой. Для этого поливная техника должна обеспечить подачу воды
в нужном количестве, необходимого качества и в требуемые сроки в
соответствии с биологическими фазами развития растений, равномерное
распределение воды на поле и по почвенным горизонтам в соответствии с
размещением корневой системы растений, положительное воздействие
полива на окружающую растение среду и создание требуемого воздушного,
теплового и пищевого режимов в почве и микроклимата, соответствующих
физиологическим
особенностям
развития
растений,
исключение
механических повреждений растений (поломка стеблей и др.) и
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
отрицательной воздействия на них водного тока или дождевых капель
(полегаемости угнетение всходов, нарушение цветения и опыления).
Агропочвенные и мелиоративные требования сводятся к сохранению и
улучшению микрорельефа, структуры, механического става почвы и
мелиоративного состояния земель. Для этого поливная техника и технология
полива не должны допускать водной эрозии почвы, разрушения структуры и
уплотнения почвы; потерь воды на глубинную фильтрацию и сбросы,
вторичного засолении заболачивания орошаемых земель.
Организационно-хозяйственные требования сводятся к рациональной
организации территории, высокоэффективному использованию поливной
техники, воды и труда на поливном участке. Полив проводят в наиболее
благоприятные агротехнические сроки без ухудшения условий работы
других сельскохозяйственных машин при рациональной организации
территории, использование поливной техники при требуемом уровне
надежности, высокий уровень производительности труда на поливе, а также
прогрессивное изменение характера и условий труда по сравнению с ранее
применявшейся техникой.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление.
М.: Наука, 2000г.
Дополнительная литература
1. Бадаев
Л.И.,
Донской
В.М.
Техническая
эксплуатация
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
2. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология
производства земляных работ. М.
Лекция №6. Задачи, особенности эксплуатации оросительных
систем
1. Предмет и задачи эксплуатации гидромелиоративных систем
2. Современные гидромелиоративные системы и основные задачи их
эксплуатации
3. Классификация гидромелиоративных систем
4. Организация эксплуатации гидромелиоративных систем и основных
задач эксплуатационной службы
5. Функции гидромелиоративных систем
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Предмет и задачи эксплуатации гидромелиоративных систем.
Эксплуатация гидромелиоративных систем – это производственная и
управленческая деятельность по планированию и оперативному
регулированию мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых земель,
поддержанию систем в работоспособном состоянии, их совершенствованию,
инженерно-мелиоративному мониторингу.
Основное назначение гидромелиоративных систем – оперативное
регулирование (управление) мелиоративными режимами орошаемых и
осушаемых сельскохозяйственных земель. Такое регулирование возможно
лишь при грамотном управлении технологическими процессами на системе –
водозабором, водораспределением, поливами, водоотведением.
Часть
эксплуатации,
включающая
поддерживание
систем
в
работоспособном состоянии и их совершенствование, называют технической
эксплуатацией.
Поддерживание систем в работоспособном состоянии заключается в
техническом обслуживании и ремонте.
Совершенствование систем осуществляют путем их реконструкции на
основе научно-производственных исследований.
Инженерно-мелиоративный мониторинг – это система регулярных
наблюдений, оценок и прогнозов состояния мелиорированных земель,
качества и количества оросительных, коллекторно-дренажных и грунтовых
вод, технического состояния гидромелиоративных систем.
Современные гидромелиоративные системы и основные задачи их
эксплуатации.
Гидромелиоративную систему (ГСМ) следует рассматривать как часть
сельскохозяйственного производственного комплекса, предназначенную для
оперативного регулирования (управления) мелиоративными режимами этих
земель (водным, тепловым, химическим, питательным).
В техническом отношении ГСМ, по А. Н. Костякову, - это
гидротехнический передаточный механизм, состоящий из совокупности
гидротехнических сооружений и каналов, обеспечивающих забор и подачу на
мелиорируемые земли недостающих объёмов воды, регулирование
мелиоративных режимов сельскохозяйственных земель, отвод и сброс
избыточных вод. Она включает две подсистемы: оросительную и
осушительную.
Оросительная (водопроводящая) подсистема обеспечивает забор из
водоисточника и подачу на мелиорируемые земли недостающих объёмов
воды, регулирование мелиоративных режимов этих земель и состоит из
водозаборного сооружения (гидроузла), проводящей и регулирующей сети и
поливной техники.
Осушительная (водоотводящая) подсистема обеспечивает регулирование
мелиоративных режимов сельскохозяйственных земель, отвод с этих земель
избыточных объёмов воды и вместе с ней вредных для растений солей, сброс
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
избыточной воды в водоприемник и состоит из регулирующей, проводящей
сетей и водосброса.
ГСМ в зависимости от их назначения называют оросительными,
осушительными или осушительно-увлажнительными.
ГСМ состоит из нескольких последовательно расположенных и
согласованно действующих частей – звеньев, отличающихся друг от друга по
функциональному и конструктивному исполнению. Обычно выделяют
следующие звенья: головное водозаборное сооружение; межхозяйственная
оросительная сеть; внутрихозяйственная оросительная сеть; поливная
техника; внутрихозяйственная осушительная или водоотводящая сеть;
межхозяйственная осушительная или водоотводящая сеть.
Головное
водозаборное
сооружение
(водозаборный
гидроузел)
предназначено для забора воды из источника.
Межхозяйственная оросительная сеть служит для доставки воды на
орошаемые земли и распределения её между орошаемыми массивами и
хозяйствами-водопользователями. Межхозяйственная сеть состоит из
магистрального канала, межхозяйственных распределенных каналов и
трубопроводов,
различных
гидротехнических
сооружений
(узлов
командования и водораспределения, точек выдела воды хозяйствами,
пропорциональных вододелителей и др.).
На осушительно-увлажнительных системах вода для увлажнения земель
может поступать непосредственно по руслу реки, перегороженному
русловыми шлюзами для создания подпора.
Узлы командования – это гидротехнические узловые сооружения,
поддерживающие и регулирующие уровни, и расходы воды в магистральных
каналах.
Узлы водораспределения – это гидротехнические узловые сооружения, в
которых распределяют воду в межхозяйственные каналы младшего порядка и
в точки выдела воды хозяйствами.
Точки выдела воды в хозяйства – это гидротехнические водовыпускные
сооружения, предназначенные для передачи воды непосредственно
водопользователю.
Внутрихозяйственная оросительная сеть служит для распределения воды
между севооборотными, поливными участками и для подачи её на поля к
поливной технике.
Поливная
техника
предназначена
для
проведения
поливов
сельскохозяйственных культур. Она включает дождевальные аппараты,
дождевальные и поливные машины.
На
осушительно-увлажнительных
системах
при
подпочвенном
увлажнении поливная техника представлена: осушителями-увлажнителями,
дренами-увлажнителями, кротовыми дренами-увлажнителями.
Внутрихозяйственную оросительную сеть на оросительных системах
подразделяют на водосборно-сборную и коллекторно-дренажную.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Водосборно-сборная сеть собирает и отводит с орошаемой территории
хозяйства сбросные и избыточные поверхностные воды.
Коллекторно-дренажная сеть регулирует вводно-солевой режим почв и
отводит минерализованные промывные и грунтовые воды при близком
залегании их от поверхности земли.
Внутрихозяйственная осушительная сеть на осушительно-увлажнительных
системах отводит с территории хозяйств избыточные поверхностные и
грунтовые воды, поддерживает оптимальные мелиоративные режимы
осушаемых сельскохозяйственных земель и глубину грунтовых вод.
Межхозяйственную осушительную сеть на оросительных системах
разделяют на водосборно-сборную и коллекторную.
Классификация гидромелиоративных систем.
По основному назначению системы подразделяются:
 На
оросительные
предназначенные
для
орошения
сельскохозяйственных культур. Орошаемая площадь брутто таких систем
составляет 50 – 100 % валовой.
 Оросительно-обводнительные,
используемые
для
орошения
сельскохозяйственных культур и обводнения территории. Орошаемая
площадь брутто таких систем составляет 10 - 50 % валовой.
 Обводнительно-оросительные, служащие преимущественно для
обводнения территории, а так же для выборочного орошения
сельскохозяйственных культур. Орошаемая площадь брутто таких систем
составляет 5 – 10 % валовой.
 Рисовые оросительные, предназначенные для орошения риса.
Отличительная особенность такой системы – двустороннее регулирование
влажности почвы рисового поля.
 Регулярного орошения на местном стоке.
 Лиманного орошения, предназначенные для одноразовой весенней
влагозарядки почвы талыми водами и борьбы с водной эрозией.
 Орошения сточными водами, используемые для решения комплекса
задач: орошения сельскохозяйственных культур, повышения плодородия
почвы, почвенной очистки и обезвреживания сточных вод, охраны водных
ресурсов от загрязнения.
По геоморфологическому расположению оросительные системы
подразделяют:
 На системы предгорного типа
 Системы долинного типа
 Системы дельтового типа
 Системы водораздельного типа
 Системы смешенного типа
По принадлежности оросительные системы разделяют:
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
 На внутрихозяйственные (коллективные, индивидуальные) системы,
которые обслуживают одно хозяйство, принадлежат ему и находятся на его
балансе.
 Межхозяйственные (государственные) системы, обслуживающие
несколько хозяйств.
По конструкции оросительной сети системы разделяют на открытые,
закрытые и комбинированные.
По способу водоподачи оросительные системы подразделяют на
самотечные и с машинным водоподъемом.
По степени капитальности оросительные системы могут быть
стационарными, полу стационарными и передвижными.
По принципу водооборота оросительные системы разделяют на
неводооборотные и водооборотные. В неводооборотных системах все
сбросные воды аккумулируются в прудах. Эти воды повторно попадают в
оросительную сеть насосными станциями.
По уровню технического состояния оросительные системы делят на
четыре разряда:
Первый – системы с хорошим уровнем технического состояния.
Второй – оросительные системы с удовлетворительным уровнем
технического состояния.
Третий – системы с недостаточным уровнем технического состояния.
Четвертый – системы с неудовлетворительным уровнем технического
состояния.
Осушительно-увлажнительные и осушительные системы. Их обычно
классифицируют по следующим признакам: основному назначению,
принадлежности, конструкции осушительной сети, способу отвода
избыточных вод, принципу размещения осушительной сети по площади,
принципу размещения осушительной сети по площади, принципу
водооборота, площади обслуживания, уровню технического состояния.
По основному назначению различают:

Осушительные
системы,
предназначенные
для
осушения
переувлажненных сельскохозяйственных земель.

Осушительно-увлажнительные системы, служащие для осушения
земель во влажные годы или периоды и для увлажнения их в засушливые
годы или периоды.

Польдерные системы, защищающие мелиорируемые земли от
затопления водами рек, озер, морей и водохранилищ, а также для осушения и
увлажнения этих земель.
По принадлежности системы разделяют на внутрихозяйственные и
межхозяйственные.
По конструкции осушительной сети различают закрытые, открытые и
комбинированные системы.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
По принципу сопряжения с водоприемником осушительные системы
подразделяются на самотечные и с машинным водоподъемом.
По принципу размещения осушительной сети по площади системы могут
быть систематического и выборочного осушения.
По
принципу
водооборота
отличают
неводооборотные,
полуводооборотные
и
водооборотные
осушительно-увлажнительные
системы.
Организация эксплуатации гидромелиоративных систем и основных
задач эксплуатационной службы.
Эксплуатация
гидромелиоративных
систем
заключается
в
производственной и управленческой деятельности по планированию и
оперативному регулированию мелиоративных режимов орошаемых и
осушаемых земель, поддержанию всех звеньев системы в работоспособном
состоянии,
их
совершенствованию,
инженерно-мелиоративному
мониторингу.
Выполняют эти функции на межхозяйственных системах органы
государственной мелиоративной службы, а на внутрихозяйственных
системах – собственники земли.
Внутрихозяйственная служба эксплуатации является структурным
подразделением хозяйства. Её основные задачи:

Оперативное регулирование мелиоративных режимов орошаемых и
осушаемых земель. Оно включает:

На оросительных системах – забор воды в точках выдела и
распределение её между орошаемыми участками, проведение поливов, сбор
и отвод за пределы хозяйства сбросных и коллекторно-дренажных вод.

На осушительно-увлажнительных системах – во влажные периоды
сбор и отвод за пределы хозяйства или утилизацию для повторного
использования избыточных грунтовых и поверхностных вод, в засушливые
периоды – задержание стока грунтовых вод и почвенной влаги, прием
недостающих объемов воды из межхозяйственной оросительной сети и
подачу её в почву.

Техническое обслуживание и ремонт внутрихозяйственной системы.

Совершенствование внутрихозяйственной системы.

Проведение инженерно-мелиоративного мониторинга в хозяйстве.
Производственная
деятельность
внутрихозяйственной
службы
эксплуатации заключается в подготовке и проведении поливов
сельскохозяйственных культур, регулировании расходов подаваемой и
отводимой воды, проведении технического обслуживания и ремонтов
внутрихозяйственной сети, производственных исследований по орошению и
осушению земель.
Управленческая
деятельность
внутрихозяйственной
службы
эксплуатации связана с содержанием производственного процесса.
Эксплуатацию межхозяйственных систем выполняет межхозяйственная
служба эксплуатации.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Основные задачи межхозяйственной службы эксплуатации:

На оросительных системах – забор и распределение воды между
водопользователями и отвод избыточных сбросных и дренажноколлекторных вод, поступающих с территории хозяйств.

На осушительно-увлажнительных системах – отвод избыточных
грунтовых и поверхностных вод, поступающих из хозяйств и прилегающих
территории во влажные периоды и подача недостающих объемов воды из
источника орошения в хозяйства в засушливые периоды.

Техническое обслуживание и ремонты межхозяйственной системы.

Совершенствование межхозяйственной системы.

Проведение инженерно-мелиоративного мониторинга на системе.
Функции гидромелиоративных систем.
Их разделяют на общие и специфические.
Общие функции выражают основное содержание управления как процесса
регулирования объекта в целом. К ним относятся функции: планирования, в
том числе прогнозирования; организации; оперативного управления; учета и
контроля.
Специфические функции обеспечивают решение конкретных задач
управления, достижения конкретных целей, стоящих перед системой. Их
можно разделить на четыре группы.
Первая группа функций включает планирование и оперативное
регулирование мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых земель.
Вторая группа функций направлена на поддержание всех звеньев системы
в работоспособном состоянии.
Третья группа функций включает совершенствование систем с
максимальным учетом опыта их эксплуатации.
Четвертая группа функций заключается в инженерно-мелиоративном
мониторинге.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция №7. Организация эксплуатационных межхозяйственных фермерских оросительных систем.
Под эксплуатацией оросительных систем следует понимать комплекс
организационно-хозяйственных и технических мероприятий,
обеспечивающих плановое распределение и полное использование воды для
получения высоких урожаев сельскохозяйственной продукции и хорошего
качества в условиях орошения. Поэтому при эксплуатации оросительных
систем обращают внимание на их состояние и на состояние и использование
орошаемых земель, а также на выполнение правильного водопользования.
В состав эксплуатационных мероприятий входят:









осуществление планового водопользования, для того чтобы обеспечить
требуемый в конкретных метеорологических условиях режим орошения на
определенных площадях при рациональном использовании воды;
поддержание в исправном состоянии оросительных, дренажных и
других каналов, трубопроводов и сооружений путем осуществления охраны,
надзора, ухода и ремонта оросительных систем;
устранение попадания в оросительную систему излишних вод и отвод
избыточной воды;
борьба с потерями воды в каналах и повышение коэффициента
полезного действия системы;
организация учета поливной воды;
контроль за правильным использованием воды, за режимом грунтовых
вод;
проведение ухода за лесными насаждениями вдоль каналов;
контроль за агротехникой культур на орошаемых землях;
ликвидация засоления и заболачивания орошаемых земель.
Задачи эксплуатации оросительных систем
Правильное освоение орошаемых земель и хорошо налаженная служба
эксплуатации оросительных систем - необходимые условия получения
высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.
Эксплуатация оросительной системы включает: осуществление планового
водопользования в системе и в орошаемых хозяйствах; поддержание в
исправности всех элементов системы; организацию их работы в соответствии
с плановыми хозяйственными заданиями и теми условиями (климатические,
гидрогеологические и др.), в которых система работает; реконструкцию
систем на базе внедрения новой техники и технологии; контроль за
экономным использованием водных и земельных ресурсов; улучшение
мелиоративного состояния орошаемых земель и др.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Оросительные системы эксплуатируют специальные организации:
управления оросительных систем (УОС), управления каналов, управления
гидротехнических узлов, водохранилищ и др.
Различают следующие службы эксплуатации:



хозяйственную, обслуживающую оросительную сеть и поливную
технику внутри хозяйств-водопользователей;
межхозяйственную, в ведении которой находится межхозяйственная
оросительная сеть;
бассейновую, распределяющую воду из источника орошения между
системами.
В зависимости от площади обслуживания оросительные системы
подразделяют на 5 классов: высший - площадью более 50 тыс. га; I - 50-26
тыс. га; II - 25-11 тыс. га; III 10-6 тыс. га; IV - 5-1 тыс. га; V - менее 1 тыс. га.
По классу устанавливают структуру эксплуатационных управлений и нормы
эксплуатационного оснащения (аппаратура диспетчерского контроля, посты
учета воды, водомерные сооружения, скважины для наблюдения за уровнями
грунтовых вод, здания и различные вспомогательные постройки, дороги,
транспорт, инструменты и др.).Хозяйственную эксплуатацию оросительных
систем следует осуществлять в тесном взаимодействии с агрономической
службой хозяйств.
Хозяйственная служба эксплуатации занимается: составлением и
осуществлением планов водопользования, контролем хода полива, нарезкой
временной оросительной сети, планировкой полей, подготовкой поливной
техники и поливальщиков, поддержанием в рабочем состоянии оросительной
сети и сооружений, их своевременным ремонтом, очисткой каналов от
наносов и зарастания, поддержанием в исправном состоянии
эксплуатационного оснащения, проведением работ по лесонасаждению,
борьбой с засолением и заболачиванием земель и др.
Эксплуатационные управления разделены на 5 групп, в зависимости от
обслуживаемой площади, объема водохранилищ, пропускной способности
каналов и других показателей. В соответствии с группой определяют
численность административно-управленческого персонала.
Обслуживаемая управлением орошаемая площадь поделена на
эксплуатационные участки, которые выполняют все виды ремонтноэксплуатационных работ. Численность руководящих, инженернотехнических работников, служащих и линейного персонала для
эксплуатационных участков определяют в соответствии с
нормативами.Правильное освоение орошаемых земель и хорошо налаженная
служба эксплуатации оросительных систем являются необходимым условием
получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.По
А.Н.Костякову, к показателям хорошей эксплуатации оросительных систем
относятся: высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур и
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
высокая производительность труда; высокий коэффициент полезного
действия (КПД) системы; повышение плодородия орошаемых земель; низкий
уровень грунтовых вод и отсутствия засоления почв; нормальное
расходование воды на единицу площади; хорошее состояние каналов и
сооружений.
Оросительная система включает головной водозабор, магистральные,
распределительные и оросительные каналы, средства полива, сбросную и
коллекторную сеть. Оросительные системы могут быть межхозяйственными,
обеспечивающими орошение полей нескольких хозяйств, и
внутрихозяйственными, обеспечивающими орошение полей только одного
хозяйства. Ответственность за работу и исправность, сохранность и
правильное использование магистральных и межхозяйственных каналов,
трубопроводов и сооружений на них несут системные управления
оросительных систем (УОС). Содержание же в исправном состоянии и
эксплуатацию внутрихозяйственной оросительной сети осуществляет
хозяйство-водопользователь.
1.
2.
3.
4.





Этапы эксплуатации оросительных систем
Стадия эксплуатации оросительных систем разделяется на этапы
применения и поддержки.
Этап применения оросительной системы заключается в реализации
всей совокупности свойств системы, обусловливающих ее пригодность
удовлетворять потребность в обеспечении оптимального водного режима
почв с максимальной эффективностью.
Этап поддержки оросительной системы заключается в материальнотехническом обеспечении, проведении мероприятий по восстановлению
качественного состояния орошаемых земель (агромелиорация) и
технического обслуживания (ухода), производстве текущих и капитальных
ремонтов, которые обеспечивают непрерывное функционирование системы и
устойчивую реализацию всей совокупности ее свойств.
На стадии эксплуатации осуществляется управление системами
применения и поддержки.
Этап применения оросительных систем
На этапе применения оросительной системы решаются следующие задачи:
организация водопользования и водопотребления;
организация первичного учета воды;
учет качественного состояния орошаемых земель, качества подземных
и поверхностных вод;
эксплуатационный контроль технического состояния элементов
оросительных систем;
руководство и управление этапом применения.
Этап поддержки оросительных систем
На этапе поддержки оросительной системы решаются следующие задачи:
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011






Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
материально-техническое обеспечение эксплуатации оросительных
систем;
проведение мероприятий по восстановлению (улучшению)
качественного состояния орошаемых земель;
проведение технического ухода за элементами оросительной системы;
проведение технического обслуживания элементов оросительной
системы;
производство ремонтов на элементах оросительных систем;
руководство и управление этапом поддержки.
Для выполнения работ по техническому уходу (обслуживанию) и ремонту
элементов системы на этапе поддержки эксплуатанту предоставляются
специальные земельные участки в виде полос отвода в соответствии с
действующим законодательством. Нормативы отвода земель и порядок
пользования ими должны быть утверждены региональными органами
законодательной власти.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция №8. Организация эксплуатации внутрихозяйственных
гидромелиоративных систем
Эксплуатация
гидромелиоративных
систем
заключается
в
производственной и управленческой деятельности по планированию и
оперативному регулированию мелиоративных режимов орошаемых и
осушаемых земель, поддержанию всех звеньев системы в работоспособном
состоянии,
их
совершенствованию,
инженерно-мелиоративному
мониторингу.
Выполняют эти функции на межхозяйственных системах органы
государственной мелиоративной службы, а на внутрихозяйственных
системах
–
собственники
земли.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Внутрихозяйственная служба эксплуатации является структурным
подразделением
хозяйства.
Её
основные
задачи:
Оперативное регулирование мелиоративных режимов орошаемых и
осушаемых земель. Оно включает:
На оросительных системах – забор воды в точках выдела и распределение её
между орошаемыми участками, проведение поливов, сбор и отвод за пределы
хозяйства сбросных и коллекторно-дренажных вод.
На осушительно-увлажнительных системах – во влажные периоды сбор и
отвод за пределы хозяйства или утилизацию для повторного использования
избыточных грунтовых и поверхностных вод, в засушливые периоды –
задержание стока грунтовых вод и почвенной влаги, прием недостающих
объемов воды из межхозяйственной оросительной сети и подачу её в почву.
Техническое обслуживание и ремонт внутрихозяйственной системы.
Совершенствование внутрихозяйственной системы.
Проведение инженерно-мелиоративного мониторинга в хозяйстве.
^ Производственная
деятельность
внутрихозяйственной
службы
эксплуатации заключается
в
подготовке
и
проведении
поливов
сельскохозяйственных культур, регулировании расходов подаваемой и
отводимой воды, проведении технического обслуживания и ремонтов
внутрихозяйственной сети, производственных исследований по орошению и
осушению
земель.
^ Управленческая
деятельность
внутрихозяйственной
службы
эксплуатации связана с содержанием производственного процесса.
Эксплуатацию межхозяйственных систем выполняет межхозяйственная
служба
эксплуатации.
Основные
задачи
межхозяйственной
службы
эксплуатации:
На оросительных системах – забор и распределение воды между
водопользователями и отвод избыточных сбросных и дренажноколлекторных вод, поступающих с территории хозяйств.
На осушительно-увлажнительных системах – отвод избыточных грунтовых и
поверхностных вод, поступающих из хозяйств и прилегающих территории во
влажные периоды и подача недостающих объемов воды из источника
орошения в хозяйства в засушливые периоды.
Техническое обслуживание и ремонты межхозяйственной системы.
Совершенствование межхозяйственной системы.
Проведение инженерно-мелиоративного мониторинга на системе.
Организация водопользования и учета воды на оросительных системах
Различается общее водопользование, осуществляемое без применения
сооружений или технических устройств, влияющих на состояние вод и
специальное водопользование, осуществляемое с применением таких
сооружений или устройств. К специальному водопользованию в отдельных
случаях может быть также отнесено пользование водными объектами без
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
применения сооружений или технических устройств, но оказывающее
влияние на состояние вод.
Водопользование на оросительных, оросительно-обводнительных системах
и других водохозяйственных объектах осуществляется на основе
внутрихозяйственных и общесистемных планов водопользования.
Внутрихозяйственный план водопользования является составной частью
производственного плана ОАО, АОЗТ и других водопотребителей.
Нормы и сроки полива сельскохозяйственных культур устанавливаются на
основе утвержденного в соответствии с принятым для данной зоны режимом
орошения, отвечающим требованиям передовой агротехники и улучшению
мелиоративного состояния земель.
Во внутрихозяйственном плане водопользования, на основании
фактических площадей сельскохозяйственных культур и насаждений, норм и
сроков полива, устанавливаются необходимые по отдельным декадам
расходы в точках выдела воды хозяйству для производства поливов и других
нужд.
Общее водопотребление по внутрихозяйственному плану водопользования
должно быть соответственно увязано с водными ресурсами оросительной
системы и пропускной способностью межхозяйственных каналов и
сооружений.
В целях повышения эффективности использования воды хозяйства
водопользователи должны своевременно проводить послеполивные обработки. В случае невыполнения этих агротехнических мероприятий и
бесхозяйственного использования оросительной воды службе эксплуатации
предоставлено право ограничивать подачуводы этим водопользователям
Для составления внутрихозяйственного плана водопользования ОАО,
АОЗТ и другим водопользователям необходимо иметь следующие данные:
а) план земельного участка хозяйства в масштабе 1:10000 и 1:5000 с
нанесением на нем границ полей севооборота, поливных участков с
нумерацией их и указанием площади, точек выдела воды хозяйству,
бригадам и на приусадебные участки оросительной сети, сооружений и
водомерных устройств и наблюдательных скважин;
б) плановые площади поливных земель, размещение сельскохозяйственных
культур;
в) почвенно-мелиоративную характеристику и данные об уровне грунтовых
вод;
г) КПД внутрихозяйственных каналов;
д) техническую характеристику каналов (паспорта);
е) поливные и оросительные нормы, сроки и способы проведения поливов
сельскохозяйственных культур применительно к условиям каждого
хозяйства, а также основные положения и условия работы для других
водопользователей.
Внутрихозяйственные планы водопользования составляются агрономами
и гидротехниками ОАО и АОЗТ под руководством главных (старших)
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
специалистов хозяйств, районных сельскохозяйственных управлений и после
согласования с управлениями оросительных систем.
Коэффициенты полезного действия отдельных каналов и оросительной
системы в целом устанавливаются по данным балансовой гидрометрии и на
основе данных изучения фактических потерь воды из каналов.
Готовность оросительных систем к забору воды, распределению ее между
участками, узлами, каналами и отдельными хозяйствами проверяется перед
началом поливного сезона специальными комиссиями в следующем составе:
а) по внутрихозяйственной сети – представителя правления ОАО (дирекции
АОЗТ), участкового гидротехника системы и главного (старшего)
гидротехника хозяйства;
б) по межхозяйственной сети – представителя управления оросительной
системы и представителя Управления сельского хозяйства исполнительного
комитета районного Совета депутатов трудящихся.
До начала поливов с участковыми гидротехниками оросительных систем,
гидротехниками и агрономами ОАО и АОЗТ управление оросительной
системы проводит инструктивное совещание, на котором каждый линейный
работник должен получить выписку из утвержденного плана
водопользования.
Управление всеми операциями по забору воды в систему и распределение ее
осуществляется на основе диспетчеризации, в соответствии с утвержденным
общесистемным планом водопользования.
Для повышения ответственности за осуществление планового
водопользования между хозяйствами и управлениями эксплуатации
оросительных систем заключаются договоры по подаче воды.
В договорах предусматривается управлениям эксплуатации оросительной
системы подавать хозяйствам воду в каждую точку выдела в сроки и в
количестве,
предусмотренные
внутрихозяйственными
планами
водопользования, а хозяйствам проводить поливы по плану, не допускать
сбросов воды, улучшать технику поливов, своевременно проводить
послеполивные обработки земель и содержать сеть и сооружения на ней в
исправном состоянии.
Основным документом, свидетельствующим о выполнении договора по
подаче воды хозяйству, является журнал подачи и приемки воды, в котором
участковый гидротехник системы и гидротехник хозяйства не реже 2 раз в
сутки записывают расходы воды.
В пунктах выдела воды устанавливаются водомеры или устраиваются
гидрометрические посты. Каждую декаду оформляется акт с указанием
среднего расхода и объема подачи воды, Акт подписывается агрономом,
гидротехником хозяйства и гидротехником системы.
Корректирование общесистемного плана водопользования в процессе его
выполнения должно проводиться в следующих случаях:
а) при изменении площади посева или ее состава более чем на 10%;
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
б) при устойчивом отклонении показателей водности источника орошения от
плановых размеров более чем на 10%;
в) при значительном выпадении осадков, которые влияют на изменение
сроков полива или на величину поливных норм отдельных поливов.
Корректирование общесистемного плана водопользования производится на
основе уточненных прогнозов водности источников орошения и
фактического состояния посевов.
Сверхплановая подача воды в оросительные системы даже при избытке ее
в источнике орошения, как правило, не допускается.
Строительство новых водозаборных сооружений (водовыпусков), установка
временных насосов и других устройств для использования воды из
межхозяйственных оросительных систем допускается только с разрешения
органов мелиорации и водного хозяйства.
Пунктом выдела воды хозяйству - водопользователю является точка
водовыдела в хозяйственный канал.
Вода за этим сооружением поступает в полное распоряжение хозяйства и
распределяется между полеводческими бригадами, полями севооборота и
поливными
участками в соответствии с внутрихозяйственным планом
водопользования.
5.12Для равномерного увлажнения почвы и соблюдения поливных норм
поливные участки, на которых запланирован поверхностный способ полива,
должны быть спланированы,
Каждая бригада, звено акционерных обществ для производства поливов
должны быть укомплектованы необходимым количеством квалифицированных машинистов дождевальных установок и поливальщиков,
обеспечивающих круглосуточное проведение поливов. Расстановка
дождевальных машин и установок должна быть организована так, чтобы
размеры полей орошаемых дождеванием, соответствовали возможностям и
количеству одновременно работающих на орошаемом поле дождевальных
машин.
Для повышения производительности труда и качества поливов машинисты
дождевальных установок и поливальщики должны быть обеспечены
спецодеждой, необходимым количеством гибких трубопроводов и
перемычек, переносных щитков, трубок, сифонов и др.
Проведение поливов в хозяйствах должно осуществляться на основе
оперативных графиков организации поливов в бригадах и на полях
севооборота. Оперативные графики должны быть увязаны с планом
проведения тракторных межполивных обработок.
Районные сельскохозяйственные управления и управления оросительных
систем должны оказывать хозяйствам - водопользователям необходимую
техническую помощь в
составлении
оперативных графиков
внутрихозяйственного распределения воды и организации поливов.
Поливы
сельскохозяйственных
культур
должны
проводиться
круглые сутки весь вегетационный период.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
После каждого полива в начальный период вегетации необходимо проводить
междурядные обработки пропашных культур.
Выращиванию высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных
культур способствует проведение влагозарядковых поливов. Поэтому
проведение их под зерновые, кормовые, технические, многолетние
насаждения и другие сельскохозяйственные культуры являются
обязательным агротехническим приемом. Применение влагозарядковых
поливов позволяет улучшить условия зимовки сельскохозяйственных
культур, плодовых деревьев и виноградников.
Гидротехники хозяйств должны систематически объезжать поля и
проверять состояние оросительной и дренажной сети и сооружений,
а также недопускать затопление посевов, дорог, пустырей, сброса воды в
коллекторно-дренажную сеть, утечки воды через сооружения и проводить
контрольные замеры поливных норм.
Контроль за использованием воды в хозяйстве осуществляется районными
управлениями сельского хозяйства, управлениями оросительных систем
путем сопоставления данных о количестве отпущенной хозяйствам воды с
данными отчетов ОАО и АОЗТ о производстве поливов, а также путем
непосредственной проверки на полях.
Факты нарушения планового водопользования устраняются на месте и
доводятся до сведения руководителей и хозяйств, управлений сельского
хозяйства для принятия необходимых мер.
Серьезные нарушения водного законодательства (самовольный водозабор,
прокопка дамб и др.) фиксируются актами, на основании которых виновные
привлекаются к ответственности.
Своевременный и правильный учет воды на оросительных системах
является основой проведения планового водораспределения и рационального
использования водных ресурсов.
Учет воды на оросительных системах осуществляется с помощью
сети гидрометрических постов, тарированных гидросооружений и
водомерных устройств на закрытой оросительной сети, располагаемых по
утвержденной схеме.
Гидрометрические посты на хозяйственных оросительных системах и на
внутрихозяйственной оросительной сети размещаются и обслуживаются
персоналом хозяйств-водопользователей. Для учета воды применяют
тарированные выпуски, водомерные пороги, лотки, водосливы, насадки и др.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. М.:
Наука, 2000г.
Дополнительная литература
1.
Бадаев
Л.И.,
Донской
В.М.
Техническая
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
2.
Борщов Т.С., Колесниченко
производства земляных работ. М.
В.В.
Организация
эксплуатация
и
технология
Лекция №9 . Учет воды на оросительных землях
1. Учет воды на оросительных землях.
2. Водомерные ооружения
1. Одним из важнейших эксплуатационных мероприятий на оросительных
системах является учет воды при ее распределении по каналам и полям во
время поливов. Систематический учет воды на орошаемых землях во всех
звеньях оросительной системы — от головного сооружения до
внутрихозяйственных каналов позволяет осуществлять постоянный контроль
за фактическим выполнением плана водопользования, поливными нормами,
качеством полива. Это, в свою очередь, создает условия для лучшей
организации
работ
на
орошаемых
землях.
Гидрометрические наблюдения на оросительной системе ведутся
гидрометрической
службой,
состоящей
из
техников-гидрометров,
наблюдателей и регулировщиков. Работники гидрометрической службы
учитывают расходы воды, обрабатывают материалы наблюдений, составляют
оперативные сводки по гидрометрическим постам, инвентарно-технические
ведомости, отчеты. Наблюдения по измерению расходов воды заносят в
гидрометрические журналы по установленной форме. К основным
документам гидрометрической службы относятся: полевой журнал, в
который вносят данные наблюдений; бланки измерений и подсчета
суммарных объемов и суточных расходов воды; балансовая ведомость по
расходованию воды хозяйствами-водопользователями, участками и
системой; ведомость КПД оросительной сети; ведомость наблюдений за
источниками
орошения.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
На оросительных системах в зависимости от назначения оборудуют
несколько
видов
гидрометрических
постов:
- опорные водомерные на источнике орошения (у головного водозабора
системы)
для
учета
воды;
- головные (в голове магистральных каналов) для учета забираемой воды из
источника
орошения;
- водомерные посты оперативного учета на узлах распределения воды, в
голове каналов, забирающих воду из магистрального канала, и в точках
выдела в хозяйства-водопользователи для учета забираемой ими воды;
- сбросные водомерные на сбросных каналах и коллекторах для учета
расходов
сбросных
и
возвратных
вод;
- балансовые водомерные на границах балансовых участков каналов, на
коллекторах, водосборах для учета баланса водных ресурсов и потерь воды в
оросительной
сети;
- специальные водомерные посты для проведения научно-исследовательских
илиизыскательных
работ.
Учет воды на оросительных каналах проводят в русле канала по водомерным
постам, на гидротехнических сооружениях и на специально установленных
водомерных сооружениях.
При измерении расхода воды в русле канала оборудуют водомерный,
преимущественно реечный пост. Место для створа выбирают в устойчивой
или облицованной части канала. Русло канала не должно подвергаться
заилению или размыву, движение воды должно быть равномерным. Водный
поток не должен иметь ни спада, ни подпора от нижерасположенного
сооружения. Глубину воды определяют по рейке, прикрепленной к свае или к
стенке сооружения. Русло канала тарируют, устанавливают зависимость
расхода от глубины воды и в дальнейшем измеряют только глубину.
Пользуясь кривой зависимости расхода от глубины, определяют расход в
русле
канала.
Тарирование русла канала проводят следующим образом. По нескольким
вертикалям гидрометрической вертушкой измеряют скорости течения воды.
При ширине канала до 5 м берут 3...4 вертикали, при ширине от 6 до 20 м —
5...6,
при
ширине
более
20
м
—
7...8
вертикалей.
На каждой вертикали в зависимости от глубины воды замеряют скорости в
1...3 точках. При трех точках измерение скорости проводят на 0,2, 0,6 и 0,8
глубины канала от поверхности, при двух точках — на 0,2 и 0,8 глубины, а
при
замере
в
одной
точке
—
на
0,6
глубины.
Среднюю скорость течения воды на вертикали определяют по формулам
при трех точках vcp = (v0,2 + 2v0,6 + v0,8)
: 4;
при
двух
точках
vcp
=
(v0,2
+
v0,8)
:
2;
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
при
одной
точке
vcp
=
v0,6.
В соответствии с расположением скоростных вертикалей живое сечение
канала
разбивают
на
элементарные
площадки
(треугольники,
прямоугольники, трапеции) и по каждой из них определяют расходы. Общий
расход канала будет равен сумме частных элементарных расходов.
Часто на таких водомерных постах с помощью специальных самописцев или
лимниграфов проводят непрерывную запись уровней воды в створе. По
кривой записей этих приборов определяют глубину воды, а по глубине воды
в канале — расход воды в любой момент измерений. Самописцы состоят из
трех основных частей: барабана, вращающегося с помощью часового
механизма, поплавка и пера с передаточным устройством. При изменении
уровня воды в канале происходит перемещение по вертикали поплавка,
который передает это перемещение перу самописца. Перо вычерчивает
кривую изменения уровня воды на ленте барабана в определенном масштабе.
По горизонтали шкалы отмечается время, а по вертикали — уровни воды. На
рисунке 48 показан самописец «Валдай». Самописец регистрирует изменение
уровня до 6 м в масштабе 1:1, 1:2, 1:10, скорость движения ленты 12 и 24
мм/ч.
2. Водомерные сооружения
Водомерные сооружения служат для измерения уровней и расходов воды
в каналах. Водомерные сооружения позволяют правильно распределять воду
в каналы в соответствии с планом водопользования и экономно ее
расходовать.
Водомеры должны удовлетворять следующим требованиям:
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
1)
пропускать форсированный расход соответствующего
достаточной точностью его измерения при малых напорах;
канала с
2) пропускать содержащиеся в воде наносы на поля;
3) поддерживать постоянный расход воды при колебании уровня воды и,
наоборот, при постоянном уровне изменять пропускаемый расход;
4)
учитывать не только расход, но и объем воды, иметь простую
конструкцию,
быть
надежными
в
работе,
долговечными
и
недорогостоящими.
Для измерения расхода воды на каналах применяют трапецеидальные и
другие водосливы с тонкой стенкой, тарированные открытые водовыпускис
щитовыми затворами; трубчатые водомеры системы М. В. Бутырина,
водомеры-насадки; водомерные лотки, водомерные пороги, водомерные
приставки, поплавковые водомеры К. С. Глубшева, индукционные и другие
водомеры.
Трапецеидальный водослив в тонкой стенке с откосами 4:1, с шириной
порога b и напором над порогом h пропускает расход, м3/с:
Q = 1,86bh.
Напор h допускают до одной трети ширины порога. Эти водосливы создают
большой подпор воды и задерживают донные наносы.
Индукционный расходомер состоит из датчика и измерительного блока.
Датчик представляет собой патрубок из немагнитной нержавеющей стали с
фланцами, внутренняя поверхность которых покрыта изоляционным
материалом (резина, эпоксидная смола, фторопласт). В середине патрубка
введены два электрода. К патрубку присоединены два полюса
электромагнита.
При прохождении воды через однородное магнитное поле, создаваемое
полюсами электромагнита, в ней, как в движущемся проводнике,
индуктируется электродвижущая сила. С помощью измерительного блока
электродвижущая сила преобразуется в показание расхода на циферблате
прибора.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция № 10. Службы эксплуатации оросительных систем.
1.Компетенция областного исполнительно органа.
2.Компетенция районного, городского исполнительных органов
3.Компетенция акима поселка, аула (села).
К службам эксплуатации оросительных систем относятся:
Органы государственного управления водами.
1) Государственное управление водами в республике осуществляют
Правительство РК, местные исполнительные органы, государственный
орган управления водными ресурсами, а также иные специально
уполномоченные государственные органы в пределах своей компетенции.
2) Управление подземными водами осуществляется с органами геологии и
охраны недр.
Компетенция областного исполнительно органа.
Ведению областного исполнительного органа подлежат:
- распределение лимитов водопотребления между административно –
территориальными единицами области, отраслями и отдельными
водопользователями по представлению государственного органа управления
водными ресурсами РК;
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
- предоставление водоемов в обособленное пользование юридическим
лицам и гражданам по согласованию с государственным органом управления
водными ресурсами РК;
- согласование размещения и ввода в эксплуатацию предприятий,
сооружений и других объектов, влияющих на состав вод, а также условий
производства строительных, дноуглубительных и других работ на водоемах и
водоохранных зонах и полосах;
- согласование и утверждение схем комплексного использования и охраны
водных ресурсов области;
- установление водоохранных зон и полос по представлению
государственного органа управления водными ресурсами;
- контроль за использованием и охраной вод;
- прекращение права пользования водами.
Компетенция районного, городского исполнительных органов.
Ведению районного, городского исполнительных органов подлежат:
- распределение между водопользователями лимитов водопотребления
района, города по представлению государственного органа управления
водными ресурсами РК;
- предоставление водоемов в обособленное пользование юридическим
лицам и гражданам по согласованию с государственным органом управления
водными ресурсами;
- согласование размещения и ввода в эксплуатацию предприятий,
сооружений и других объектов, влияющих на состав вод, а также условий
производства строительных, дноуглубительных и других работ на водоемах и
водоохранных зонах и полосах;
- согласование и утверждение схем комплексного использования и охраны
водных ресурсов области;
- установление водоохранных зон и полос по представлению
государственного органа управления водными ресурсами;
- контроль за использованием и охраной вод;
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
- прекращение права пользования водами.
Компетенция акима поселка, аула (села).
Ведению акима поселка, аула (села) на территории соответствующего
населенного пункта подлежат:
- установление условий общего водопользования;
- контроль за использованием и охраной вод.
Иные специально уполномоченные государственные органы
управления в области использования и охраны вод.
Иными специально уполномоченными государственными органами
управления в области использования и охраны вод являются органы,
осуществляющие в пределах своей компетенции охраны природы, недр,
рыбных запасов, растительного и животного мира, государственный
санитарный и ветеринарный надзор.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. М.:
Наука, 2000г.
Дополнительная литература
1.
Бадаев Л.И., Донской В.М. Техническая эксплуатация
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
2.
Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология
производства земляных работ. М.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Лекция № 11. Реконструкция оросительных систем.
1. Оросительная система
2. Упорядочение водного питания
3. Качество оросительной воды
Реконструкция и переустройство оросительной сети имеют большое
значение при укрупнении колхозов объединении мелких
сельскохозяйственных артелей. Переустройство оросительных систем:
1) создает благоприятные условия для правильного водопользования и
ведения крупного механизированного хозяйства па орошаемых землях
на высоком агротехническом уровне;
2) позволяет использовать в пределах системы внутренние резервы земель
и повышать коэффициент земельного использования;
3) повышает К. П. Д. системы, освобождая новые количества воды,
могущей быть использованной на орошение добавочных площадей;
4) создает условия для роста урожаев и производительности труда.
1.Оросительная система – гидромелиоративная система для орошения
земель. Основная техническая задача оросительной системы состоит в
том, чтобы забрать воду из источника орошения и доставить ее к
орошаемому массиву в нужные сроки и в нужных количествах и
распределить между отдельными хозяйствами и полями севооборотов,
создать на полях нужную для растений влажность почвы. К элементам
оросительной системы следует отнести: Источник орошения. Головное
(водозаборное) сооружение. Оросительная сеть. Водосборно-сбросная и
коллекторно-дренажная сети. Гидротехнические сооружения на сети.
Лесные полосы и дорожная сеть. Орошаемые земли с межхозяйственной и
внутрихозяйственной организацией территории. Следовательно,
оросительная система регулярного орошения представляет собой
комплекс из орошаемых земель, источника орошения и разных
сооружений на них для коренного улучшения неблагоприятных
природных условий и повышения плодородия почв с целью получения
высоких урожаев с наиболее эффективным использованием земельных и
водных ресурсов, без отрицательного воздействия на окружающие земли.
Оросительную систему можно рассматривать с агропроизводственной
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
точки зрения как часть сельскохозяйственного комплекса для
искусственного увлажнения полей с целью получения высоких урожаев.
Реконструкция оросительных систем, кроме переустройства
внутрихозяйственной оросительной сети, включает также в ряде случаев
переустройство головного питания и крупной межхозяйственной сети
каналов для упорядочения условий водообеспеченности и водозабора всей
системы, повышения К. П. Д. ее, освоения неиспользуемых орошаемых
земель.
2. Упорядочение водного питания оросительной системы и
переустройство ее межхозяйственной сети должно делаться на основе
учета водного и земельного баланса системы. Между
продолжительностью реконструкции или строительства
гидромелиоративной системы и факторами* влияющими на
эффективность инвестиций, существует тесная взаимосвязь. Главными из
этих факторов являются дополнительные затраты, связанные с
повышением уровня мобильности строительной системы; себестоимость
строительно-монтажных работ; величина незавершенных капитальных
вложений; а также прибыль от выпуска дополнительной продукции при
сокращении сроков реконструкции (строительства), Реконструкция
гидромелиоративных систем осуществляется в условиях, обусловленных
большой линейной протяженностью водопроводящих ГТС, малыми
объемами работ и разбросанностью объектов на большой территории, что
требует высокого уровня мобильности от подрядных строительных
организаций. Для оценки удельной протяженности оросительных и
сбросных каналов в работе предложены аппроксимирующие уравнения и
графические зависимости законов распределения длин основных
элементов оросительных систем. Строительное производство в процессе
строительства новых и реконструкции существующих
гидромелиоративных систем имеет высокий уровень мобильности и
может осуществляться только мобильными строительными системами.
Основные требования к источнику орошения – дать воду в необходимом
количестве и нужного качества. Количество воды устанавливается путем
гидрологических и водохозяйственных расчетов. Водоисточник должен
располагаться вблизи орошаемого массива, желательно выше него (для
обеспечения подачи воды самотеком). При проектировании оросительной
системы необходимо знать гидрологические характеристики источника
орошения, гидрогеологию и топографию местности. Зная эти
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
характеристики, можно установить: возможную площадь орошения,
необходимость регулирования источника орошения, необходимость
осветления воды, схемы водозабора и подачи воды на орошаемый массив.
Источник орошения должен полностью обеспечивать потребность в воде
за весь период орошения. Согласование режима источника орошения и
режима орошения достигается путем: 1 – регулирования водоисточника; 2
– приспособлением режима орошения к режиму водоисточника; 3 –
одновременным регулированием водоисточника и режима орошения
3.Качество оросительной воды оценивают в соответствии с
агрономическими (плодородие почв, предупреждение процессов
засоления, осолонцевания и содообразования, урожайность, качество и
сохраняемость продукции); техническими (содержание микроэлементов,
радиоактивных веществ, рН и др.) и экологическими (содержание
эпидемиологически опасных возбудителей болезней, количество
бактерий) критериями.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Лекция № 12. Подготовительные и организационные вопросы
поливов.
1.Число поливов и сроки их проведения устанавливают на основе режимов
орошения
2. Разрабатываемых для каждой сельскохозяйственной культуры в
зависимости от климатических,
3. Почвенных и гидрогеологических условий.
Полив — основная операция, определяющая сроки и последовательность
проведения обработок посевов.
Поливу предшествует устройство поливных элементов (борозд, полос,
чеков), внесение удобрений, нарезка временной оросительной сети. Причем
нарезка борозд с одновременным внесением удобрений, например, во
избежание потерь удобрительных свойств удобрений должна производиться
непосредственно перед поливом, обычно за 0,5-1 сут. до него. Сразу же после
нарезки поливных борозд нарезают временную оросительную сеть и
начинают полив. Через 1-3 сут. после полива производят культивацию
почвы. Оптимальные сроки послеполивной культивации определяют
поспеванием почвы. Запаздывание культивации ведет к потере почвенной
влаги, пересушке почвы и образованию почвенных глыб. Следовательно,
поливы должны проводиться в строгой увязке с другими
сельскохозяйственными операциями, с общим технологическим процессом
возделывания сельскохозяйственных культур на основе передовой
технологии и высокого уровня механизации. Увязать поливы с
механизированными обработками почвы можно только путем
сосредоточенных поливов. Для их организации площадь бригадного участка
делят на несколько (желательно равновеликих) участков суточного полива
площадью по 8- 15 га. Участки суточного полива поочередно включаются в
полив и после внесения заданной поливной нормы выключаются из полива.
Причем каждый участок суточного полива надо включать в полив в течение
суток. Выключать его из полива следует также в течение суток. В этом
случае почва к послеполивной культивации поспевает одновременно на всем
участке. Площадь участка суточного полива принимается равной дневной
производительности трактора, занятого на послеполивных обработках
сельскохозяйственных культур. Эта производительность колеблется от 8 до
15 га. Таким образом, ежесуточно из полива выходят участки площадью по
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
8-15 га. Сосредоточенные поливы дают возможность построить
технологический процесс при комплексной механизации возделывания
сельскохозяйственных культур, повысить производительность труда при
поливах, улучшить использование воды, снизить затраты труда на обработку
посевов. Так как производительность поливальщиков на поливе, равная 0,4-4
га/смену, значительно ниже производительности трактора на обработках
посевов, то для организации сосредоточенных поливов необходимо в составе
бригады иметь звено поливальщиков, способное обеспечить за смену
распределение воды на площади 8-15 га. Численность звена поливальщиков
колеблется от 2 до 12 человек и более. Она зависит от площади участка
одновременного полива и производительности труда поливальщиков. Работа
поливальщиков состоит из трех операций: подготовки к поливу,
непосредственного распределения воды на участке и наблюдения за поливом.
Подготовительные процессы могут выполнять менее квалифицированные
поливальщики. После распределения воды по всей площади участка 1-4
поливальщика остаются наблюдать за ходом полива, а остальные члены
звена переходят на следующий участок для подготовки его к поливу.
Внедрение новой, высокопроизводительной техники полива позволяет
намного сократить численность звена и способствует организации
сосредоточенных поливов. Политый участок по мере поспевания почвы
(через 2-3 дня) обрабатывают в двух направлениях. Сосредоточенные поливы
хлопчатника (по данным МГМИ) позволили сократить затраты ручного труда
на прореживание и мотыжение в 2,5 раза, уменьшить продолжительность
проведения агрокомплекса с 15-20 до 10-12 дней, сократить затраты воды
при каждом поливе на 300-700 м^га, уменьшить поверхностный сброс воды с
15-25 до 6-10%, повысить производительность труда поливальщиков на 1520%. За счет сосредоточенных качественных поливов и своевременных
послеполивных обработок урожайность сельскохозяйственных культур
увеличивается, а себестоимость продукции снижается. При сосредоточенных
поливах поливная вода должна подаваться большим расходом поочередно на
сравнительно небольшие (по 8-15 га) участки суточного полива. Это
предопределяет сравнительно большие поперечные сечения водопроводящей
сети (каналов, лотков, трубопроводов).
К поверхности поливных участков под полив по бороздам предъявляются
следующие основные требования:
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
-поливной участок между постоянными оросителями должен иметь
нерасчлененную поверхность без дробления ее уступами на отдельные
делянки или площадки;
-уклон в направлении полива должен быть от 0,00025 до 0,3; уклон по длине
поливной борозды может изменяться на малых уклонах (средний уклон
борозды 0,003) в 10 раз, на больших уклонах (средний уклон борозды 0,02) в
5 раз;
-встречные уклоны по длине борозды не допускаются; уклоны поперек
направления полива выбираются в зависимости от техники полива и
особенностей рельефа местности;отклонения отдельных точек рельефа от
средней линии не должны превышать 5 см на безуклонных полях (например,
на рисовых чеках), 5-8 см на уклонах 0,001-0,005 и 8-10 см на уклонах 0,0050,01.
Рациональные размеры поливных участков в каждом конкретном случае
устанавливают на основании сравнительных технико-экономических
расчетов возможных вариантов организации внутрихозяйственной части
оросительных систем. Размеры поливных участков должны позволять
качественно и своевременно проводить все работы поливного цикла в
сжатые, агротехнически допустимые сроки.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление.
М.: Наука, 2000г.
Дополнительная литература
1. Бадаев Л.И., Донской В.М. Техническая эксплуатация
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
2. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология
производства земляных работ. М.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Лекция № 13. Формы подачи воды сельхозугодиям.
1.Капельное орошение
2. Дождевание
3. Полив по бороздам
1.Капельное орошение — метод полива, при котором вода подаётся
непосредственно в прикорневую зону выращиваемых растений
регулируемыми малыми порциями с помощью дозаторов-капельниц.
Позволяет получить значительную экономию воды и других ресурсов
(удобрений, трудовых затрат, энергии и трубопроводов). Капельное
орошение также даёт другие преимущества (более ранний урожай,
предотвращение эрозии почвы, уменьшение вероятности распространения
болезней и сорняков).
Система капельного орошения обычно состоит из
1. узла забора воды
2. узла фильтрации
3. узла фертигации (фертигация — применение удобрений и
протравливателей вместе с поливной водой)
4. магистрального трубопровода
5. разводящего трубопровода и
6. капельных линий.
Капельные линии подразделяют на капельные трубки и капельные ленты. В
первом случае имеют в виду цельнотянутые полиэтиленовые трубки
диаметром от 16 до 20 мм, с толщиной стенки от 100 микрон до 2 мм с
прикреплёнными к ним капельницами (наружными, накладными — как на
рисунке выше или интегрированными — встроенными внутрь). Лентами же
называют капельные линии, изготовленные из полоски полиэтилена,
сворачиваемой в трубку и склеенной или сваренной термическим способом.
При склейке/сварке внутри шва оставляют свободными от клея/сварки
микропространства, которые, в свою очередь, образуют необходимые
компоненты капельницы — фильтрующие отверстия, лабиринт превращения
ламинарного потока в турбулентный и эмиттер.
Толщина стенок лент обычно колеблется от 100 до 300 микрон.
2. Дождевание.
Автоматический полив дождеванием состоит в подаче воды на поливаемый
участок в виде маленьких капель искусственного дождя, который создается
специальными оросителями.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Мелкий дождь получается именно за счет принудительного или
естественного разбрызгивания воды из существующих форсунок оросителей,
с помощью разрушения струи под действием поверхностного натяжения,
неких сил тяжести, и сопротивления среды, обеспечивая тем самым
равномерный полив огромных областей участка.
Дождевание — наиболее совершенный и перспективный способ полива. Оно
имеет следующие преимущества по сравнению с поверхностным орошением:
полная механизация работ; поливная норма регулируется более точно и в
широких пределах (от 30…50 до 300…800 м3/га и более), что позволяет
создавать водно-воздушный режим почвы, близкий к оптимальному, и
регулировать глубину промачивания почвы; можно поливать участки с большими уклонами и со сложным микрорельефом. Забор воды возможен из
каналов, идущих в выемке, а также из закрытой сети; исключаются работы
по поделке поливных борозд, валиков, выводных борозд, улучшаются
условия механизации посева, посадки, обработки и уборки
сельскохозяйственных культур; улучшаются микроклимат и развитие
корневой системы, активизируются процессы ассимиляции, повышаются
плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур. Запланированный урожай можно получить при меньших (на 15…30 %) затратах воды, чем
при поверхностном орошении; можно одновременно с орошением вносить в
почву удобрения.
Существует несколько видов дождевания:
дождевание ротатором – это полив средней интенсивностью дождя и
средними поливными нормами - особенно эффективен во время полива
цветников и газонов набольших средних площадей;
микродождевание – это мелкодисперсный полив (самый щадящий из
режимов полива) – удобен для полива оранжерей и цветников;
статическое дождевание – полив большей интенсивностью дождя и
огромными поливными нормами - в основном применяется для полива
газонов и цветников средних и малых площадей;
импульсное дождевание – орошение малыми поливными нормами и с
маленькой интенсивностью дождя (считается тоже одним из самых мягких
режимов орошения) – удобен во время полива цветников, овощных, плодовоягодных и многих других культур;
роторное дождевание – орошение небольшими поливными нормами и с
маленькой интенсивностью дождя –применим широко для полива газонов и
цветников средних и больших размеров.
3. Полив по бороздам
При этом способе полива вода из временных оросителей поступает в
выводные борозды, а из них — в поливные или сразу в поливные борозды. В
зависимости от рода почвы и уклона поверхности полив проводят по тупым
незатопляемым, тупым затопляемым и сквозным бороздам.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Полив по тупым незатопляемым бороздам приме-няют на достаточно
проницаемых почвах. Поливные борозды устраивают длиной 50… 130 м, с
продольным уклоном.0,01…0,002. В борозду подают небольшую струю —
0,3… 1 л/с. Ее рассчитывают так, чтобы при движении по борозде вся вода
впиталась в почву. Практически струя несколько превышает поглощение,
поэтому, когда вода пройдет 3А–.4/5 Длины борозды, расход ее резко
уменьшают или пуск воды совсем прекращают. Нижняя часть борозды
увлажняется за счет стекания невпитавшейся части воды.
На слабоводопроницаемых почвах с малыми уклонами поверхности полив
проводят по тупым затопляемым бороздам длиной 20… 100 м и с
продольным уклоном 0,002…0,0005. В борозду подают большую струю—
1…3 л/с, чтобы борозда заполнилась водой. В верхней части борозду
заполняют на половину ее глубины, в нижней — на 3/4, при этом разность
глубин в верхней и нижней частях не должна превышать 6…7 см.
На слабоводопроницаемых почвах и на площадях со сравнительно большими
уклонами применяют полив по сквозным бороздам (со сбросом-воды). Длину
борозд принимают равной 50…150 м, продольный уклон — 0,01…0,001,
струю — 0,2…0,5 л/с. Во время прохождения по борозде вода не успевает
полностью впитаться, и часть ее сбрасывается в нижележащую поливную
сеть.
В зависимости от уклона и рекомендуемых продольных уклонов борозд
борозды могут располагаться вдоль или поперек склона. При уклоне
поверхности менее 0,001…0,002 все типы поливных борозд размещают вдоль
склона. При уклоне 0,002…0,008 тупые незатопляемые и сквозные
располагают еще вдоль склона, а тупые затопляемые — поперек склона (под
острым углом к горизонталям поверхности). При уклоне более 0,008 (до 0,02)
все типы борозд устраивают поперек склона. При уклонах более 0,02
поверхностные поливы не рекомендуется применять.
Расстояния между поливными бороздами на слабопроницаемых почвах
принимают равными 80…90 см, на среднепроницаемых—60…80 см, хорошо
проницаемых — 50…60 см, так как контуры промачивания с увеличением
водопроницаемости почв становятся более вытянутыми в глубину.
По глубине борозды устраивают мелкие (глубиной 10…12 см), средние
(12…18 см), глубокие (20…22 см). Мелкие борозды засевают культурами
сплошного посева (зерновые и др.). Глубокие борозды не засевают и
рекомендуются для пропашных культур. Ширину борозд по верху
принимают равной 25…30 см для мелких и 30…40 см для глубоких. Для
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
культур с широким междурядьем (60 см и более) устраивают широкие
борозды — 40…45 см (мелкие) и 40…50 см (глубокие).
Полив выполняется двумя поливальщиками: один занимается пуском воды
из временного оросителя в борозды, второй следует за движением воды по
бороздам. Пуск воды в борозды проводят с помощью трубок или сифонов, а
при их отсутствии — раскопкой вала лопатой. Производительность труда за
смену — 1…. 1 ,S га.
При хорошо выровненной поверхности можно применить полив по длинным
бороздам — до 500 м. Производительность труда поливальщиков при этом
повышается в 2 раза. При недостаточно выровненной поверхности можно
применить полив по бороздам-щелям, тогда по дну поливной борозды
устраивают щели. Они усиливают поступление воды в почву и уменьшают
застой ее перед повышением дна борозды.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция №14. Понятие об оросительной и поливной норме.
1. Оросительная норма
2. Поливная норма
3. Орошения режим
Оросительная норма это количество воды, которое необходимо дать при
поливах с.-х. культуре за весь период вегетации. О. н. восполняет дефицит
водного баланса 1 га посева, т. е. разницу между суммарным
водопотреблением (расход воды на транспирацию (см. Транспирация)
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
растениями и испарение почвой) и естественными водными запасами влаги в
почве.
Поливная норма это количество воды, подаваемое на 1 га посева
орошаемой культуры за один полив. Зависит от глубины корнеобитаемого
слоя почвы, подлежащего увлажнению, особенностей культуры и фазы её
развития, механического состава и водно-физических свойств почвы, способа
и назначения полива и др. Обычно при самотёчных вегетационных поливах
П. н. (м3/га) 600—1200, при дождевании — 300—800, при влагозарядковых
поливах — 1000—2000.
Орошения режим
определяет нормы, сроки и число поливов с.-х. культур.
Устанавливается расчётом в соответствии с биологическими особенностями
растений, климатическими, почвенными и гидрогеологическими условиями
орошаемого участка, способом и техникой полива, технологией
возделывания растений и т.д.
Оросительную норму определяют из уравнения водного баланса поля: Е
= αP + ΔW + М, где Е — суммарное водопотребление растений (испарение с
поверхности почвы и Транспирация) в м3/га, αP — используемые растениями
осадки; ΔW — используемые запасы воды из расчётного слоя почвы; М —
оросительная норма. Оросительную норму подают периодически, в виде
отдельных поливных норм (рис поливают непрерывно, полив затоплением).
Число поливов соответствует числу поливных норм, величины которых
изменяются в течение оросительного периода и зависят от роста корневой
системы, механического состава почвы, фазы развития с.-х. культуры,
особенностей её водопотребления и т.п. Так, хлопчатник до цветения
расходует 10—15% количества воды, необходимого ему в течение вегетации,
в фазу цветения 60—70% и в фазу созревания 15—20%. Поливная норма
определяется и техническими возможностями регулирования подачи воды на
поле, например при поливе по полосам или бороздам минимальная величина
её 600 м3/га (макс. 1200 м3/га), что обычно превышает действительную
потребность растений в воде в начальный период их развития; при
дождевании поливные нормы уменьшают, но поливают чаще. Величину
поливной нормы определяют по формуле: m = αН (βпред — β0)․100, где α —
объёмный вес почвы (т/м2), Н — увлажняемый слой почвы (для овощных
культур и картофеля 0,4—0,6 м, зерновых и технических 0,8—1 м, садов и
виноградников 1—1,2 м), βпред — предельная полевая влагоёмкость
увлажняемого слоя почвы, β0 — влажность увлажняемого слоя почвы перед
поливом (в % от веса сухой почвы). При промывном О. р. на засолённых
почвах расчётную поливную норму увеличивают на 20—50%. Кроме
вегетационных, в осенне-зимнее время проводят влагозарядковые поливы —
норма их 1000—2000 м3/га, промачиваемый слой почвогрунта 1—1,5 м,
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
перед посевом предпосевные — соответственно 600 м3/га и 0,4—0,5 м. Сроки
поливов устанавливают по влажности почвы (поливают, когда влажность
активного слоя почвы близка к минимально допустимой влажности, равной
двойной влажности увядания), концентрации клеточного сока, температуре
воздуха, почвы и др. факторам. Даты поливов обычно приурочивают к фазам
развития растений. Сроки и нормы поливов определяют также
графоаналитическим методом.
Основная литература:
1. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирования технического прогресса и
моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве.
Дисс. д-ра техн. наук. Саратов, 2000г
2. В.Р Вильямса. Зональное системы земледелия Алматы, Кайнар 2001г
Дополнительная литература:
1. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.
2. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005..
3.
Агроклиматические бюллетени. – Омск, Омское территориальное
управление, 2001
Лекция №15. Технология орошения картофеля, овощей и кормовых
культур
4. Орошение сельскохозяйственных земель
5. Поверхностное орошение
6. капельного и мелкодисперсного орошения
Орошение сельскохозяйственных земель
Под орошением понимается искусственное введение воды в почву,
испытывающую постоянно или периодически недостаток влаги, для
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
получения устойчивых и высоких урожаевсельскохозяйственных
культур. Орошениесостоит из
комплекса технических,агротехнических и организационно-хозяйственных
мероприятий, в основе которых лежат гидротехнические
приемы нормированного поступления воды в почву.
Орошение получило наибольшее распространение в южных засушливых
районах страны, где без него земледелие практически невозможно. Оно часто
осуществляется с обводнением, которое проводится путем
строительства водохранилищ, каналов, колодцеви направлено на
водоснабжение населенных пунктов, промышленных предприятий,
животноводческих ферм и др.
В зависимости от требований, условий
проведения орошение классифицируют по трем основным признакам:
времени действия, способу проведения, цели орошения.
По времени действия различают регулярное и периодическое орошение.
Прирегулярном орошении воду на поля подают в установленные сроки и в
нужном количестве, при периодическом – вода на орошаемую
землю поступает один раз, например во время половодья.
По способу проведения орошения выделяют распределение воды по
поверхности почвы (поверхностный полив) по бороздам, полосам или путем
затопления отдельных участков; распределение воды в воздухе при
помощи дождевальных установок(дождевание), увлажняющих почву,
растения и приземный слой воздуха; подпочвенное орошение путем подачи
воды в почву снизу по трубам, проложенным на глубине 0,4...0,8 м от
поверхности почвы.
Поверхностное орошение – способ полива, при котором почва увлажняется
путем поглощения воды, подаваемой на поверхность орошаемого участка. В
зависимости от распределения воды по полю и поступления ее в почву
различают следующие способыповерхностного полива: по бороздам,
напуском и затоплением.
Дождевание – искусственный полив с помощьюдождевальных устройств,
при котором оросительная вода под напором разбрызгивается в виде дождя
над поверхностью почвы и растениями. Этим наиболее распространенным
способом поливают все культурные растения, в том числе сады и питомники.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Сущность подпочвенного орошения заключается в том, что поливная вода
поступает в корнеобитаемый слой почвы снизу по заложенным на глубине
40...80 см увлажнителям (керамическим с открытыми стыками или пористым
трубам, а также кротовым дренам). В увлажнители вода подается
из открытых оросительных каналов илираспределительных
трубопроводов под напором или без него. В зависимости от характера подачи
воды в увлажнители системы подпочвенного орошения делят на напорные,
безнапорные и вакуумные.
По своим
целям орошение бывает увлажнительное, удобрительное испециальное. При
помощи увлажнительного орошения создается и поддерживается в
корнеобитаемом слое почвы в течение всего вегетационного периода
необходимый режим влажности для получения высоких урожаев
сельскохозяйственных культур. Удобрительное орошение предусматривает
внесение в почву вместе с поливной водой питательных веществ (удобрений)
или кислорода. К специальным видам орошения относятся отеплительное,
проводимое водой более высокой температуры, чем почва, что благоприятно
сказывается при борьбе с заморозками и удлиняет вегетационный период;
почв очищающее, имеющее целью очистить почву от вредных для растений
солей, а также от вредителей и болезней.
Для осуществления орошения строят оросительные системы – комплекс
инженерных сооружений (гидротехнических и эксплуатационных),
обеспечивающий орошение территории. Источник орошения обеспечивает
водой орошаемый массив в течение всего вегетационного периода в нужном
количестве и требуемого качества (реки, подземные воды, водохранилища,
пруды, водоемы). С
помощью водозаборного (головного)сооружения поливную воду забирают из
источника, подают в магистральный канал. Этот канал и его ветви
транспортируют воду от водозаборного сооружения до распределителей.
Водосборно-сбросная сеть предназначена для понижения уровня
грунтовых вод и. отвода воды и солей за пределы орошаемой территории.
Важнейшим элементом оросительной системы является оросительная сеть –
постоянные и временные водоводы (каналы, лотки, трубопроводы). Состоит
изпроводящей и регулирующей сетей, снабжена устройствами и
сооружениями для учета воды (водомерами), поднятия ее уровня в каналах и
регулирования расходов (головные регуляторы, сбросы-регуляторы), для
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
сопряжения бьефов каналов (перепады, быстротоки), задержания наносов
(отстойники) и др.
Проводящая сеть в открытых оросительных системах состоит
измагистрального
канала, межхозяйственных, хозяйственных и внутрихозяйственных
распределительных каналов (распределителей). Магистральный канал подает
воду из реки, водохранилища, скважины в межхозяйственные
распределители. Последние подводят ее к отдельным хозяйствам или
севооборотным участкам. Внутрихозяйственные распределители подают
воду к полям севооборота или полевым участкам.В закрытых оросительных
системах проводящая сеть состоит из магистрального трубопровода,
подающего, воду из источника орошения в распределительные
трубопроводы.Регулирующая сеть в открытых оросительных
системах состоит из временных оросителей, выводных борозд, из которых
вода поступает в поливную сеть – борозды и полосы (поверхностный полив)
или забирается дождевальными или поливными машинами.В закрытых
оросительных системах временные оросители и выводные борозды заменены
подземными трубопроводами, переносными поливными шлангами с вод
выпусками в каждую поливную борозду или разборными трубопроводами с
гидрантами для забора воды дождевальными и поливными машинами.
Дождевальные устройства вместе с оросительной сетью, насосными
станциями и другими элементами образуют дождевальные системы, которые
делятся на передвижные, стационарные и полустационарные; В
передвижных дождевальных системах все ее звенья перемещаются по
орошаемому участку, а в стационарных – только дождевальные аппараты. В
полустационарных системах насосно-силовое оборудование, главный и чаще
всего распределительный трубопроводы имеют стационарное положение, а
полевые – с дождевальными устройствами перемещаются. Для орошения
дождеванием применяют дальнеструйные дождевальные машины ДДК-45,
ДДК-70, ДД-80; среднеструйные широкозахватные дождевальные установки
«Фрегат», КП-50 и короткоструйные дождевальные машины ДДА-100М.
Значительное внимание уделяется
развитию капельного и мелкодисперсного орошения, позволяющего как
более рационально использовать водно-земельные ресурсы, так и защищать
древесно-кустарниковую растительность и сельскохозяйственные культуры
от заморозков.
УМКД 042.14.4.01.01.20.11./03.2011
Ред.№ 2 01.09.2011г
Страницы_1__из_26___
Массовое строительство крупных животноводческих комплексов по
производству продуктов животноводства на промышленной основе
определило развитие полей орошения с использованием навозных стоков.
Это позволяет защищать водные ресурсы от загрязнений, получать высокие и
устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур, вовлекать в
сельскохозяйственный оборот малопродуктивные, бросовые и другие земли и
улучшать санитарное состояние сельских населенных пунктов.
Основная литература:
1. Абдразаков Ф.К., Волков А.В. Задачи и перспективы развития
мелиоративного комплекса в Саратовской области // Мелиорация и водное
хозяйство. 2005г..
2. Айдаров И.П., Арент К.П., Басс В.Н. Мелиорация и водное хозяйство.
Орошение: Справочник / М47 Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Колос, 1999г.
3.Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. М.:
Наука, 2000г.
Дополнительная литература
1. Бадаев Л.И., Донской В.М. Техническая эксплуатация
гидромелиоративных систем. Справочник. М.: Колос, 1992
2. Борщов Т.С., Колесниченко В.В. Организация и технология производства
земляных работ. М.