Сумма водопотребления культур и способы его определения

1. Сумма водопотребления культур и способы его определения.
Данные о величине водопотребления сельскохозяйственных культур с учетом всех
составляющих водного баланса, могут быть получены в результате полевого опыта и в
лизиметрах. Оба эти метода применяются во многих странах мира для получения
исходных данных при установлении величины фактического водопотребления.
В определении оросительной нормы учитываются три основных параметра водопотребление (суммарное испарение почвой и растениями), дренажный сток и
затраты на глубинный и поверхностный сток.
Для расчета суммарного водопотребления, очевидно, можно пользоваться любым
эмпирическим уравнением, характеризующим испаряемость, если установить
коэффициенты, позволяющие найти соответствие между фактическими расходами
влаги орошаемой культурой и испаряемостью.
2. Водный баланс орошаемой территории. Приход и расход воды. Оросительная
и поливная норма. Качество оросительной воды.
Водный баланс лишь один из параметров, характеризующих водный режим.
• Водный баланс рассчитывают по результатам измерения приходных и расходных статей
за весь изучаемый период, выраженных в мм водного столба по следующей формуле:
• В1= В0+ (Ос +К + ГрП) - (Д+Исп +ПС +ВПС+ГрС).
• где В1 – запас влаги в почвенной толще в конце периода; В0 - запас влаги в почвенной
толще в начале периода; Ос – сумма осадков; К – величина конденсации; ГрП –количество
влаги, поступившей из грунтовых вод; Д - величина десукции; Исп – величина
физического испарения; ПС – величина поверхностного стока; ВПС – величина
внутрипочвенного стока; ГрС – величина грунтового стока.
Формула баланса говорит о потенциальной возможности иссушения почвы (если
статьи расхода потенциально превышают статьи прихода) и, наоборот, ее переувлажнения
при повышении статей прихода над статьями расхода. Однако, в первом случае запасы
воды в почве будут стремиться к минимальному значению (воздушно-сухая почва), а во
втором случае в конечном итоге почва затопляется водой, переходя в болотную.
Оросительная норма - сумма всех поливных норм. Она является основной
составной частью суммарного водопотребления или суммарного испарения влаги
орошаемым полем. Кроме оросительной нормы в суммарное водопотребление
входят:
• запас влаги в почве, созданный осадками или проведением
промывных и запасных поливов;
• количество осадков, выпадающих в вегетационный период;
• расход грунтовых вод.
Поливная норма - количество воды, подаваемой на поле за
один полив. Она зависит от:
• механического состава почвы;
• уровня грунтовых вод;
• расчетного слоя увлажнения почвы;
• способа полива;
• биологических особенностей культуры.
Допустимое качество оросительной воды не постоянно, а зависит от целого ряда
факторов: климатических условий, водно-физических свойств почвы, величины
оросительной нормы, глубины залегания, химического состава и минерализации
грунтовых вод, а также от породно-сортового состава, орошаемых культур.
3. Режим орошения с.х. культур. Способы его определения. Верхний и нижний
пределы оптимальной влажности почвы. Сроки и нормы полива.
Режим орошения - это оптимальное число поливов, их правильное распределение по
фазам роста и развития возделываемой сельскохозяйственной культуры, поливные и
оросительные нормы, обеспечивающие получение наибольшего урожая в конкретных
природных условиях.
Режим орошения 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.
Малые нормы поливов, когда увлажняется только поверхностный слой почвы,
приводят к формированию близко расположенной к поверхности корневой системы, что
нежелательно, так как в этом слое резко колеблется температура (зимой — промерзание,
летом — перегревание), имеется опасность вымерзания деревьев в бесснежные суровые
зимы и подсыхания всасывающих корней летом.
На легких почвах растения нельзя обильно поливать, так как питательные вещества
вымываются, вода расходуется неэкономно. Частые поливы и небольшими нормами
создают лучшие условия для роста плодовых растений.
4. Полив дождеванием. Качество дождя.
Дождевание - поверхностное орошение, при котором вода разбрызгивается специальными
машинами или установками.
По сравнению с поливами поверхностными Д. имеет ряд преимуществ. Оно улучшает
условия произрастания растений, т.к. увеличивает влажность не только почвы, но и
приземного слоя воздуха, понижая их температуру, потери на испарение с поверхности
почвы. При Д. с растений смывается пыль, что усиливает их дыхание, ассимиляцию
углерода, развитие и накопление органического вещества. После Д. структура почвы
менее разрушается и послеполивную обработку можно начинать раньше, благодаря чему в
почве сохраняется больше влаги. Д. даёт возможность вместе с поливной водой вносить
удобрения. Д. можно проводить в любое время суток и давать любые поливные нормы,
начиная с самых малых (30 м3/га). Оно позволяет поддерживать оптимальную для
растений влажность почвы на землях со сложным рельефом и на участках с
маломощными почвами, расположенными на сильно водопроницаемых породах (песок,
галечник), на которых поверхностные поливы требуют большого объёма планировочных
работ или связаны со значительными потерями воды на фильтрацию. При поливе Д.
обычно нет мелких каналов и борозд, поэтому более полно используется земельная
территория и производительнее работают с.-х. машины. Иногда этот способ полива
экономически менее выгоден, чем поверхностный, например при орошении большими
поливными нормами (более 700 м3/га) и значительном числе поливов.
Поверхностный сток образуется при дождевании из-за несоответствия качества
дождя впитывающей способности почв и выдаваемая поливная норма должна быть
увязана с возможностью почвы впитать этот объем воды.
5. Определение продолжительности полива поля севооборотов при
круглосуточном и сменном поливе дождеванием.
Дождевание это единственный способ полива, который по принципу действия
максимально приближается к выпадению природных осадков. Во время такого полива не
разрушается структура почвы. Для овощных культур дождевание проводится
избирательно, не все они одинаково хорошо на него реагируют. У томатов и картофеля
дождевание в прохладную, пасмурную погоду может способствовать развитию
фитофтороза…….
6. Дождевальные устройства позиционного действия. «ДДН-100», «Ока».
Характеристика машин, схемы оросительной сети, условия применения.
Колёсный дождевальный трубопровод «Ока». Среднеструйные дождевальные
аппараты широко применяют на большинстве современных дождевальных машинах и
установках, на которых чаще всего используют унифицированные насадки типа
„Роса". Они обеспечивают дальность полета капель до 35 м под давлением 0,15-0,5
МПа. К среднеструйным машинам относятся комплекты ирригационного
оборудования КИ-50 „Радуга" и КИ-25, дождевальные машины ДКШ-64"Волжанка",
ДКГ-80 "Ока", ДМ и ДУЮ „Фрегат" и многоопорная дождевальная машина ДФ-120
«Днепр».
Дальнеструйные машины ДДН-70 и ДДН-100 предназначены для орошения различных
сельскохозяйственных культур и для работы в садах, плодовых питомниках, на лугах и
пастбищах. Работают эти машины позиционно с вращением по кругу или по сектору.
Машина ДДН-70 агрегатируется с тракторами ДТ-75М и обеспечивает средний радиус
полива 70 м. Машина ДДН-100 агрегатируется с тракторами ДТ-75, Т-4А и Т-150К и
обеспечивает средний радиус полива 75 м при работе с трактором ДТ-75М и 85 м при
работе с другими тракторами.
Длинноструйные дождевальные аппараты навешиваются на трактор и приводятся в
действие от ВОМ. Они маневренные, но струя воды достаточно сильная, и их в
овощеводстве можно использовать лишь на некоторых культурах в поздних фазах
развития - на плантациях капусты, свеклы, моркови и помидора. Тогда как на зеленных
овощных культурах эти машины очень прибивают растения к почве и загрязняют листья.
Эти аппараты обеспечивают дальность полета капель до 60 м под давлением выше 0,5
МПа. К этому типу машин относятся дождеватели навесные ДДН-70 и ДДН-100.
7. Дождевальные машины ДДА-100МА, ДШ-10. Характеристика машин, схемы
оросительных сетей. Условия использования.
Некоторые дождевальные агрегаты одновременно с поливом могут подкармливать
растения с помощью гидропитателя ГПД-50. Расчет необходимого количества удобрений
проводят по специальным таблицам, которые учитывают количество внесенных
удобрений, длину оросителя, скорость агрегата и поливочную норму. Такой
гидропитатель устанавливают, например, на агрегате ДДА-100 МА.
ДВУХКОНСОЛЬНЫЙ ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ДДА-100 МА
Предназначен для орошения участков, занятых овощными, бахчевыми, кормовыми
и другими сельскохозяйственными культурами. При дождевании достигается наиболее
эффективное использование орошаемой площади и поливной воды, возможность
регулирования поливных норм и обеспечение высокой равномерно-сти распределения
дождя.
Предлагаются две схемы расстановки дождеобразующих устройств для расхода воды
80…130 л/с:
Шланговый дождеватель ДШ-10 предназначен для полива овощных, кормовых
и технических культур, а также плодово-ягодных насаждений. Дождеватель включает
в себя приводную станцию и два передвижных дождевальных аппарата.
Приводная станция состоит из одноосного
шасси, двух барабанов,
гидродвигателей, узла присоединения и механизмов управления.
На каждый барабан намотан гибкий несминаемый трубопровод длиной 250 м,
диаметром 75 мм. Свободный конец трубопровода прикреплен к передвижному
аппарату, смонтированному на колесном ходу. Одновременно с поступлением воды к
дождевальном аппаратам подключаются гидродвигатели, обеспечивающие медленное
баранов, наматывание трубопроводов и перемещение дождевальных аппаратов.
Скорость перемещения дождевателей
5….5,6 м/ч. Вода поступает к
дождевальному аппарату и гидродвигателю, который вращает барабан и перемещают
салазки со скоростью до 0,1 м/мин. Дождеватель распространяет воду на ширину
15…20 м. Расход воды 0,4…0,8 л/с.
10. Синхронно-импульсное дождевание. Принцип действия и условия применения.
Системы синхронного импульсного дождевания следует применять:
для полива многолетних насаждении, кормовых культур без образования
поверхностного стока;
при расчлененном рельефе и уклонах поверхности от 0,05 до 0,3;
на незасоленных почвах любой водопроницаемости, в том числе на маломощных.
Оросительная сеть систем импульсного дождевания должна, как правило,
выполняться стационарной с подземной укладкой трубопроводов.
В нашей стране выпускают комплект оборудования для этого способа орошения
КСИД-10, который может орошать сады на площади 10 га. При синхронно-импульсном
поливе дождеватели «Коломна-15» работают на автоматическом режиме, включаясь на 1
мин. Паузы между выплесками воды обычно в 50 – 200 раз больше длительности самого
выплеска. В сутки КСИД-10 подает 20 – 100 м3/га. Синхронно-импульсное дождевание
при недостатке поливной воды используют только для увлажнения растений и
поверхности почвы. При этом уменьшаются интенсивность транспирации растений и
физическое испарение с поверхности почвы, что повышает урожайность насаждений.
11. Мелкодисперсное дождевание. Назначение, технология, условия применения.
Известно, что при низкой относительной влажности воздуха даже в условиях
оптимальной влажности почвы не всегда удается создать необходимый уровень водного
режима растений. Возникновение даже небольшого дефицита воды в органах растений
сразу же сказывается на интенсивности и направленности физиолого-биохимических
процессов, что замедляет рост и снижает урожайность сельскохозяйственных культур. Так
основной показатель при мелкодисперсном дождевании – суточная норма полива зависит
от природно-климатической зоны, а также от объема разовой нормы увлажнения и
количества поливов за сутки. Как указывают многие авторы, средняя за период вегетации
растений суточная норма мелкодисперсного дождевания находится в пределах 2-7 м3/га.
Важнейшим показателем режима мелкодисперсного дождевания является
промежуток времени между двумя следующими один за другим поливами, то есть
межполивной интервал. В результате исследований, проведенных в различных природноклиматических условиях, установлено, что межполивной интервал зависит от размера
разовой нормы увлажнения, конкретной культуры и гидротермических факторов.
12. Поверхностные способы полива. Полив по полосам и бороздам.
Полив поверхностный - полив, при котором почва увлажняется путём поглощения
воды, подаваемой на поверхность орошаемого участка. Способы П. п. (в зависимости от
распределения воды по полю и поступления её в почву): по бороздам — вода подаётся в
них и впитывается в почву главным образом капиллярным путём (через стенки и дно
борозд); напуском по полосам и затоплением — вода сплошным слоем распределяется по
поверхности участка и поступает в почву гравитационным путём.
Полив по бороздам применяют на посевах пропашных культур (хлопчатник, сахарная
свёкла, кукуруза, овощные), иногда зерновых, в садах и виноградниках. Подразделяется
на полив по проточным (глубина 8—25 см), тупым (25—30 см) бороздам и бороздамщелям (35—40 см). Борозды нарезают бороздоделом. Расстояние между ними
соответствует ширине междурядий (45—70 см), при влагозарядковых и предпосевных
поливах — 90—140 см; длина (100—400 м) зависит от уклона (наиболее благоприятный
0,002—0,01) участка и водопроницаемости почвы. Расход бороздной струи 1—4 л/сек.
Полив напуском по полосам используют на узкорядных посевах трав и зерновых
культур, в садах и виноградниках. Поливной участок земляными валиками высотой 15—
25 см разбивают на полосы шириной, равной или кратной захвату сеялки. Длина полос
150—400 м, желательный уклон 0,002— 0,01.
Полив затоплением — один из древнейших способов полива. Применяют его
при промывке засоленных почв, орошении лугов, возделывании риса, иногда кукурузы и
культур рисового севооборота. Для полива риса орошаемую площадь разбивают
временными земляными валиками (продольные валики с пологими откосами делают
постоянными) на участки — чеки (от 1 до 4 га) или карты-чеки (12—16 га). Тщательная
планировка поверхности чеков позволяет уменьшить глубину затопления и количество
поливной воды. О поливных нормах при П. п.
14. Лиманное орошение. Типы лиманов. Принцип действия. Организация и
условия применения. Достоинства и недостатки.
Лиманное орошение, глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами
местного стока. В СССР наиболее распространено в западных, северных и центральных
районах Казахстана, в Заволжье и на Северном Кавказе, где обеспечивает высокие урожаи
трав, кукурузы и др., преимущественно кормовых, культур. Для Л. о. используют талые
воды, стекающие с выше расположенной территории, паводковые, а также излишки воды
из водохранилищ и каналов. Воду на орошаемой площади — лимане — удерживают
системой валов и дамб. Излишки её сбрасывают через водоспуски.
Лиманы бывают простые и ярусные — несколько ярусов дамб или валов
(наиболее технически совершенны); мелководные (глубина затопления 25—35 см) и
глубоководные (до 1,5 м). Оросительная норма при Л. о. — 2,5—4,5 тыс. м3/га воды.
Продолжительность затопления лимана зависит от растительности или орошаемой
культуры, влагоёмкости почвы и глубины увлажнения (обычно 10—20 сут).
13. Капельное орошение. Принцип действия. Технология проведения. Достоинства и
недостатки.
Капельное орошение - способ поливки, при котором вода небольшими порциями подается
к корням растений из наземных трубопроводов сквозь отверстия (с капельницами) в
поливных лентах (тейпах) или трубках, проложенных в земле или на ее поверхности.
Сущность систем капельного орошения состоит в том, что поливается не земля, а
растение. Такой эффект достигается благодаря попаданию воды непосредственно в
прикорневую зону растений через эластичные трубки (тейпы), которые имеют по всей
длине щелеобразные отверстия (капельницы). При появлении в системе давления
отверстия открываются, и вода (при создании условий турбулентного потока) выходит
наружу (даже при рабочем давлении воды 0,5-0,7 атмосфер вода все равно капает!);
прилегающая земля равномерно увлажняется, становится мягкой. После отключения
насосов давление в системе падает, отверстия смыкаются (это предотвращает
проникновение в трубку грязи и насекомых). Трубки в поле размещаются параллельно и
одним концом присоединяются к общему магистральному трубопроводу, с помощью
которого вода подается от насосно-фильтровальной станции. Отверстия между трубками,
между отверстиями на трубке, заворачивание в землю и диаметр трубок могут быть
разными и зависят от выращиваемой культуры и типа почвы. Таким образом, прикорневое
орошение позволяет в 2-3 раза уменьшить затраты воды, благодаря чему появляется
возможность заниматься овощеводством даже в тех районах, где за неимением водных
ресурсов это было не возможно.
15. Подпочвенное орошение.
Подпочвенное орошение - орошение земель путем регулирования уровня почвенногрунтовых вод.
Подпочвенное орошение производится по трубопроводам, подводящим воду
непосредственно к увлажняемым слоям почвы. С водой вносят и минеральные удобрения.
Подпочвенное орошение в нашей стране не получило широкого распространения.
Для проведения П. о. строят специальные системы с оросительной сетью из
трубопроводов или используют осушительные системы, которые оборудуют шлюзами. На
каналах шлюзы закрывают весной при спаде паводка (предупредительное шлюзование)
или периодически летом (увлажнительное шлюзование). В последнем случае в систему
обязательно подаётся вода из водоисточника, т.к. летнего стока для увлажнения
недостаточно. При закрытых шлюзах сток прекращается и почва увлажняется путём
инфильтрации воды из каналов и дрен.
По сравнению с поверхностными поливами П. о. обеспечивает более высококачественное
увлажнение, даёт возможность автоматизировать технологию орошения. Для
эффективной работы систем П. о. необходимы высокая водопроницаемость почвогрунтов
и ровная поверхность поливных участков.
16. Вторичное засоление орошаемых земель. Причины возникновения.
На орошаемых землях часто наблюдается т. н. вторичное засоление, если в подпочвах или
грунтовых водах много солей. При орошении бессточных равнин происходит подъём
уровня солёных грунтовых вод, что и приводит. к З. п. Правильным ведением хозяйства
можно устранить неблагоприятное течение процессов засоления, изменив его
естественную направленность. Достигается это сочетанием промывок почвы и
искусственным оттоком грунтовых и промывных вод с помощью дренажа. Промывать З.
п. лучше осенью или зимой, т.к. в это время сокращается испарение, способствующее
возврату солей.
17. Основные причины переувлажнения земель. Классификация
переувлажненных почв.
Земли, на которых следует проводить осушение делятся на три группы:
- минеральные избыточно увлажнённые (суглинок, глина)
-заболоченные (торф менее 30 см)
- болота (торф более 30 см)
Минеральные избыточно увлажнённые земли в свою очередь делятся на:
- переодически переувлажнённые и
- постоянно переувлажнённые
Болота делятся на 3 группы: низинные, переходные и верховые.
Водный режим переувлажнённых земель связан с условиями питания их водой.
Различают следующие типы питания:
1- атмосферный (водораздельные формы рельефа)
2- Грунтовой (близкое залегание грунтовых вод. Характерен для пониженных элементов
рельефа)
3- Намывной: А- аллювиальный (речные воды)
Б- делювиальный (склоновый сток)
4- Смешанный тип питания.
18. Методы осушения при различных типах водного питания. Требования к
водному режиму осушаемых земель.
Водный режим переувлажнённых земель связан с условиями питания их водой.
Различают следующие типы питания:
1- атмосферный (водораздельные формы рельефа)
2- Грунтовой (близкое залегание грунтовых вод. Характерен для пониженных элементов
рельефа)
3- Намывной: А- аллювиальный (речные воды)
Б- делювиальный (склоновый сток)
4- Смешанный тип питания.
Метод осушения – принцип воздействия на фактор осушения. Соответственно
методы различают:
1- метод ускорения поверхностного стока (канава) – для атмосферного питания
2- метод понижения грунтовых вод на необходимую глубину – для грунтового
3- перехват поверхностных, грунтовых вод и ограждение территории от затопления
(канава, дамба) – для намывного типа питания.
19. Метод и способы осушения при грунтовом (20 –атмосферном, 21 –
намывном) типе водного питания. Нормы осушения.
При атмосферном типе питания осушительная сеть должна обеспечить сроки отвода
влаги. Вегетативный период с/х растений необходимо освободить от грунтовых вод в
течение 1 -3 суток. Затопленные луга могут выдерживать 25-40, 20-25 суток (клевер,
мятлик луговой и т.п)
При атмосферном типе водного питания — ускорение поверхностного стока с
помощью открытых или закрытых собирателей; при грунтовом — ускорение подземного
стока с понижением уровня грунтовых вод до нормы Осушение дренажем или редкими
глубокими каналами (осушителями); при наличии потока грунтовых вод — перехват его
ловчими каналами (со стороны водосбора) или береговыми дренами (со стороны реки,
водохранилища); при грунтово-напорном — снижение пьезометрической поверхности
подземных вод вертикальным дренажем или глубокими дренами и как сопутствующее
мероприятие — ускорение поверхностного стока; при склоновом (делювиальном) —
ограждение осушаемых земель со стороны склонов нагорными каналами и выполнение
комплекса противоэрозионных мероприятий (направлены на задержание воды и
уменьшение склонового стока); при намывном (аллювиальном) — ограждение территории
дамбами (валами) со стороны реки, озера, моря, постройка осушительной сети со
шлюзами на магистральном канале, насосных станций для механического удаления воды.
При О. почв тяжёлого гранулометрического состава и верховых болот (главным образом с
атмосферным типом водного питания) в первоначальный период освоения применяют
также агромелиоративные мероприятия: бороздование поверхности, узкозагонную
вспашку, гребневые и грядковые посевы (на Дальнем Востоке, в Колхиде), кротование и
др., которые эффективны только на фоне работы осушительные сети.
22. Осушительная система и её элементы. Назначение и конструкции.
Осушительная система, избыточно увлажнённая земельная территория вместе с сетью
каналов, дрен и др. гидротехническими и эксплуатационными сооружениями,
обеспечивающими её осушение. Основные элементы О. с.: регулирующая,
ограждающая и проводящая сети, составляющие осушительную сеть; водоприёмник
(река, озеро, море и др.); гидротехнические сооружения (перепады, устья каналов, шлюзы,
смотровые колодцы, насосные станции и т.п.); дорожная сеть (дороги, мосты,
водопропускные трубы, скотопрогоны); эксплуатационные сооружения
(гидрометрические посты, наблюдательные скважины и др.).
═ В зависимости от способа осушения О. с. бывают открытые (регулирующая сеть ≈
открытые каналы) и закрытые (регулирующая сеть ≈ закрытые собиратели, дреныосушители и небольшие магистральные каналы представляют собой подземные трубчатые
водоводы). Основные проводящие и ограждающие каналы в обоих случаях открытые.
Применяют открытые О. с. при предварительном (первоначальном) осушении болот,
лесов, иногда сенокосов и пастбищ. Недостатки их: снижение коэффициента земельного
использования; препятствия, создаваемые каналами для механизации полевых работ;
зарастание и др. виды деформации каналов и пр. Закрытые О. с. более технически
совершенны, долговечны, не имеют недостатков открытых систем и представляют
большие возможности для увлажнения осушаемых земель в засушливые периоды
вегетации растений. Их строят для интенсивного использования осушаемых земель
(овощные, кормовые, полевые севообороты, сады, культурные пастбища).
Неотъемлемой частью О. с. является водоприёмник ≈ обычно река или водоём,
способный принять сбрасываемую осушительную сетью избыточную воду, не вызывая в
ней подпора.
23. Проводящая сеть осушительной системы. Определение параметров конструкции.
Проводящая сеть принимает избыточную воду из элементов регулирующей и
ограждающей сетей и транспортирует её в ближайший водоприёмник (река,
водохранилище, озеро и т.п.). Состоит из открытых магистральных каналов различных
порядков, прокладываемых по самым низким местам осушаемой площади, а при
осушении дренажем — открытых или закрытых коллекторов, впадающих в
магистральный канал и редко — в водоприёмник. Стенки и дно каналов крепят плитами
из пористого бетона, дёрном, хворостом, что улучшает их работу и увеличивает
долговечность.
24. Регулирующая сеть осушительной системы при грунтовом (25 – при
атмосферном) типе водного питания.
Регулирующая сеть служит для своевременного удаления избытков воды из
корнеобитаемого слоя почвы, что способствует улучшению водного, газового и теплового
режимов почвы и создаёт условия для эффективной работы с.-х. машин и использования
удобрений. На минеральных заболоченных почвах или болотах с атм. типом водного
питания, требующих при осушении ускорения поверхностного стока, она состоит из
постоянных открытых собирателей (каналов — допустимы на естественных сенокосах,
при первоначальном осушении торфяных болот, в лесонасаждениях, на пойменных лугах)
или закрытых собирателей (траншеи с керамическими перфорированными,
пластмассовыми или др. трубами на дне, засыпанные хорошо фильтрующим материалом
— песок, стиромуль и др. — или почвой), систематически располагаемых на осушаемой
площади. На землях с грунтовым типом водного питания регулирующая сеть при любом
с.-х. использовании площади делается в виде дренажа (см. Дренаж сельскохозяйственных
земель), который на землях, заболачиваемых напорными грунтовыми водами, может быть
дополнен глубокими каналами (осушителями).
При осушении торфяных болот с грунтовым типом водного питания, мощностью
залегания торфа 2—3 м и минеральным дном из хорошо фильтрующих незаилённых
песков регулирующая сеть выполнена в виде одиночных или системы редких глубоких
открытых каналов, врезаемых дном в пески.
26. Ограждающая сеть осушительной системы. Назначение, конструкции,
расположение в плане.
Ограждающая сеть предназначена для защиты осушаемой территории от
поступления поверхностных и грунтовых вод со стороны водосбора, водотоков и
водоёмов: нагорные каналы (по подошвам склонов) служат для сбора склонового стока;
нагорно-ловчие каналы улавливают поверхностный склоновый сток и грунтовый поток;
ловчие перехватывают грунтовые воды; для защиты земель со стороны водотоков и
водоёмов строят дамбы.
27. Беструбный дренаж (кротовой, щелевой). Назначение, условия применения,
параметры.
Закрытый беструбный дренаж - это траншея, заполненная фильтрующим материалом.
В случае применения горизонтального дренажа глубиной более 70 м устраиваются
дренажные галереи.
ДРЕНА КРОТОВАЯ - беструбная дрена, устраиваемая в связном грунте кротовым
плугом без вскрытия вышележащего слоя земли.
избытке в верхних слоях почвенного профиля, в нижние горизонты , и их аэрацию .
Кротовины создают обычно на глубине 40-60 см (Зайдельман, 1996). «Кротовые дрены
прокладывают кротодренажными машинами с уклоном 0,02 - 0,002. Длина дрен может
быть равна 50-200 м. Кротовый дренаж без крепления стенок применяют
преимущественно на тяжёлых глинистых и торфяных почвах. В последнее время стенки
дрен начали укреплять путём введения в них суспензий хорошо разложившегося торфа,
раствора сульфата железа, цемента и раствора других специальных составов. Кротовые
дрены подсоединяют или к открытым каналам или к собирателям закрытого типа. Устья
кротовых дрен выходящие в собиратель, укрепляют гончарными или бетонными
трубками» (Дьяконов, Аношко, 1995). Кротование проводится вместе с пахотой или
отдельно от пахоты.
28. Агромелиоративные мероприятия при осушении минеральных избыточно
увлажнённых земель.
Агромелиоративные мероприятия по ускорению внутрипочвенного стока:
В основном применяют три приёма : кротование, глубокое мелиоративное рыхление,
чизелевание.
Кротование - приём, направленный на пере- распределение почвенной влаги,
находящейся в избытке в верхних слоях почвенного профиля, в нижние горизонты , и их
аэрацию . Кротовины создают обычно на глубине 40-60 см. «Кротовые дрены
прокладывают кротодренажными машинами с уклоном 0,02 - 0,002. Длина дрен может
быть равна 50-200 м. Кротовый дренаж без крепления стенок применяют
преимущественно на тяжёлых глинистых и торфяных почвах. В последнее время стенки
дрен начали укреплять путём введения в них суспензий хорошо разложившегося торфа,
раствора сульфата железа, цемента и раствора других специальных составов. Кротовые
дрены подсоединяют или к открытым каналам или к собирателям закрытого типа. Устья
кротовых дрен выходящие в собиратель, укрепляют гончарными или бетонными
трубками». Кротование проводится вместе с пахотой или отдельно от пахоты.
Глубокое мелиоративное рыхление- Возможен также приём глубокого
мелиоративного рыхления. «В настоящее время в отечественной и мировой практике
применяются три разных типа рыхлителей: 1)Глубокие жёсткие рыхлители пассивного
действия, 2)активные рыхлители с подвижным лемехом, совершающим возвратнопоступательные движения в вертикальной плоскости и обеспечивающим лучшее
рыхление почв при меньшем тяговом усилии, и 3) рыхлители пневматического действия.
Задача глубокого мелиоративного рыхления почв с близким залеганием к поверхности
водоупорных горизонтов состоит в «изменении неблагоприятных физических свойств
подпахотных горизонтов на глубину 0,6 - 1,0 м, в переводе поверхностного стока во
внутрипочвенный и его ускорение.» (Зайдельман, 1986). Другими словами в задачи
глубокого мелиоративного рыхления почв с водоупорным иллювиальным горизонтом
входит рыхление водоупорного горизонта с целью обеспечения связи гравитационной
влаги, находящейся в верхних слоях почвенного слоя, с дренажной системой.
Чизелевание - мероприятие, направленное на разрушение уплотнённых
горизонтов , находящихся под пахотным слоем до глубины 40- 45 см, и
осуществляющееся с помощью специальных чизельных плугов.
29. Сооружения на оросительной сети. Назначение и принципиальная их
конструкция.
Оросительная сеть - сеть постоянных и временных водоводов (каналов, трубопроводов),
подающих воду на орошаемые земли из источника орошения; важнейший элемент
оросительной системы (См. Оросительная система). Состоит из проводящей и
регулирующей сетей, снабжена устройствами и сооружениями для учёта воды
(водомерами), поднятия её уровня в каналах и регулирования расходов (головные
регуляторы, сбросы-регуляторы), для сопряжения бьефов каналов (перепады,
быстротоки), задержания наносов (отстойники, направляющие системы) и др.
30. Влияние осушения и орошения на почву и растения.
Водные мелиорации (орошение и осушение) — один из основных путей повышения
урожайности сельскохозяйственных угодий, занимающих на планете 10 % площади суши.
Шестая часть этих земель мелиорирована, и с них получают от 40 до 50 % всех
производимых сельскохозяйственных продуктов.
Мелиорация земель является объективной необходимостью в деле преобразования
природных комплексов, превращения болот и заболоченных земель в
высокопродуктивные сельскохозяйственные угодья, социального и экономического
преобразования страны. Как важнейшее звено интенсификации сельскохозяйственного
производства мелиорация призвана внести ощутимый вклад в решение
Продовольственной программы.
31. Вертикальное и горизонтальное сопряжение элементов осушительной сети.
Работа Осуш. сети обеспечивается при соблюдении правил вертикального сопряжения
элементов сети: уровни воды в проводящей сети устанавливаются летом на 5— 10 см
ниже уровней во впадающих каналах и на 20—30 см ниже дрен и коллекторов; весной
допускается выход воды из берегов на 10—20 сут только при использовании земель под
травы и яровые культуры. В посевной период уровни воды в каналах О. с. снижают на
40—70 см ниже берегов…
32. Способы увлажнения осушаемых земель. Шлюзование осушительной сети,
осуществление и принцип воздействия на водный режим почвы.
Различают следующие способы увлажнения осушенных земель: дождевание,
подпочвенный, поверхностный.
Для увлажнения осушенных почв дождеванием в настоящее время используют
такие дождевальные машины и установки: ДКШ-64 «Волжанка», ДДН-70, ДДН-100,
КИ-50, «Сигма-Ирис-50» и другие.
Применение широкозахватных дождевальных машин «Фрегат» и «Днепр» для
орошения осушенных земель ограничено по условиям проходимости.
Средняя интенсивность дождя в зависимости от впитывающей способности почвы
не должна превышать для песчаных почв 0,15 - 0,7 мм/мин, супесчаных - 0,12 - 0,5,
суглинистых - 0,10 - 0,14, глинистых - 0,2 - 0,1 мм/мин.
Опыт орошения осушенных почв методом дождевания показывает, что величину
поливной нормы следует принимать до 300 м3/га. Дальнейшее ее увеличение приводит
к образованию поверхностного стока.
Сроки поливов устанавливают в зависимости от состояния развития
сельскохозяйственных культур, глубины залегания уровня грунтовых вод и влажности
почвы.
Межполивной период для всех культур 6-10 дней.
На осушительно-увлажнительных системах с подпочвенным увлажнением подачу
воды в каналы и дрены регулируют методом шлюзования. Различают два вида
шлюзования: предупредительное и увлажнительное.
Поверхностное увлажнение осуществляют путем затопления осушенных площадей,
в результате чего вода поступает в корнеобитаемый слой почвы с поверхности земли.
В условиях Украины этот способ увлажнения распространения не получил.
33. Эксплуатация осушительных и оросительных систем. Задачи и организация
службы эксплуатации. Виды работ и ремонта.
Техническая эксплуатация мелиоративных систем включает в
себя комплекс организационных, хозяйственных и технических
мероприятий, обеспечивающих содержание в исправном состоянии всех
элементов мелиоративной системы.
Каждый специалист, занимающийся эксплуатацией мелиоративных
систем, должен знать и соблюдать исполнение настоящих Правил.
Главными задачами технической эксплуатации мелиоративных
систем являются:
- надзор и содержание в исправном и работоспособном состоянии
всех элементов осушительных и оросительных систем;
- регулирование водного режима с целью создания на
мелиорированных землях благоприятных условий для выращивания урожаев
сельскохозяйственных культур не ниже проектных при рациональном
использовании земельных и водных ресурсов;
- улучшение технического состояния и совершенствование
мелиоративных систем с целью повышения производительности труда в
сельскохозяйственном производстве и продуктивности осушенных и
орошаемых угодий;
- проведение природоохранных мероприятий для поддержания
необходимого экологического равновесия на мелиорированных землях.
34. Культуртехнические мелиорации. Назначение и состав работ. Использование
осушаемых земель.
Мелиорация земель - коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических,
культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных,
агротехнических и других мелиоративных мероприятий;
В систему культуртехнических мелиорации входят следующие работы и операции:
уничтожение аборигенной растительности (древесной, кустарниковой, травянистой,
моховой — низкого качества и состояния);
ликвидация пней, кочек, вывозке камней, мусора; мелиоративная обработка солонцов;
рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;
проведение иных культуртехнических работ.