Орошение — это что такое в сельском хозяйстве?
Орошение — это искусственное увлажнение почвы на полях с сельскохозяйственными культурами. Климат на большей части территории России, как известно, континентальный и достаточно засушливый. Поэтому получить хороший урожай зерновых, овощей, свеклы, картофеля и т. д. в нашей стране можно только при их достаточном и регулярном поливе. Для того чтобы обеспечить растениям наиболее подходящие для развития условия, на полях строятся специальные водоподающие системы.
Значение слова «орошение» и его этимология
Обеспечение растений необходимой им водой может называться также увлажнением, или ирригацией. Собственно же сами системы, собираемые для орошения полей и теплиц, часто называются поливными.
Этимологию слово «орошение» имеет довольно простую. Понятно, что произошло оно, скорее всего, от «роса», «морось». В древности эти два термина употреблялись для обозначения маленьких капелек воды, выпадающих из тумана и увлажняющих предметы.
Основные технологии
Таким образом, значение слова «орошение» мы выяснили. Собственно же производиться полив сельскохозяйственных культур может разными способами. Основными технологиями орошения, используемыми фермерами и крупными агропромышленными компаниями, являются:
- внутрипочвенный полив;
- капельное орошение;
- дождевание;
- поверхностный полив.
Все эти методики могут быть вполне эффективными. Однако выбирать конкретную технологию следует прежде всего с учетом особенностей самого участка, требующего орошения.
Внутрипочвенный полив — что за методика?
Орошение — это, по сути, создание для культур комфортных условий для развития искусственным путем. Затраты на обустройство систем полива зачастую могут быть очень и очень большими. Чтобы схема работала максимально эффективно, в первую очередь, конечно же, следует правильно выбрать основную технологию.
В теплицах, к примеру, часто используется такая методика, как внутрипочвенное орошение водой. К основным достоинствам этого вида полива относят:
- насыщение почвы не только влагой, но и воздухом;
- верхний слой земли остается сухим, что, в свою очередь, предотвращает прорастание сорняков;
- сухой верхний слой слегка снижает влажность приземного, что позволяет уменьшить риск гнилостных заболеваний корневой системы растений;
- сотрудники теплицы имеют возможность продолжить работу даже во время процедуры орошения.
Конструкция внутрипочвенной системы
Орошение почв при использовании такой технологии производится по трубам, проложенным на глубине 20-30 см под землей, на расстоянии около 50-90 см друг от друга. Вода в такую систему подается под напором в 0,2-0,5 м. Трубы в данном случае используются полиэтиленовые диаметром 20-40 мм. Перед укладкой в траншеи в них проделывают множество отверстий на 2-3 мм.
Слишком мутную воду либо содержащую большое количество взвесей для орошения внутрипочвенным способом использовать можно только при условии предварительной установки отстойников. При отсутствии таких конструкций оборудование системы будет, скорее всего, очень часто выходить из строя. В зимнее время года по уложенным под землей трубам может подаваться пар или горячая вода с целью дополнительного обогрева растений.
Капельный полив
Орошение — это искусственная подача воды к растениям, осуществляться которая может в том числе и по такой методике. Используется капельный полив также обычно в теплицах. Однако в некоторых случаях этот способ орошения может применяться и на открытом грунте. Используют его на улице чаще всего на участках с изрезанным рельефом или же имеющих большой уклон.
Основными достоинствами капельного орошения являются:
- своевременное обеспечение растений влагой;
- экономия воды.
Использоваться капельное орошение может на любых типах почв. Однако эта методика не всегда бывает эффективной на участках с очень рыхлой землей. Считается, что выгоднее всего использовать такой полив в районах с ограниченными водными ресурсами.
Особенности конструкции капельных систем
При использовании такой методики вода подается к растениям в виде тонких струй диаметром 1-2 мм. Увлажнение почвы при капельном орошении происходит только на отдельных участках под действием капиллярных сил. Распространяться вода в такой системе может как горизонтально, так и вертикально.
При обустройстве такой схемы орошения по участку предварительно прокладывается трубопровод. К нему присоединяются капельницы особой конструкции. Такое оборудование выпускается промышленным способом и оснащается устройством для снижения напора и водоспусками.
В сельском хозяйстве сегодня используется два вида подобных оросительных систем:
В последнем случае водовыпуски выводятся на поверхность с помощью отводных питателей. Собственно сам трубопровод укладывается в траншеях на глубине 45-50 см. Над землей при использовании второй методики магистрали тянут вдоль рядов сада.
Вода при применении такой технологии орошения перед подачей в трубопровод должна отстаиваться. Если процедура очищения производиться не будет, система быстро потеряет в производительности из-за засорения капельниц.
Дождевальное орошение — это лучшая технология для очень больших участков
Именно такая методика используется в сельском хозяйстве для полива культур чаще всего. Способом дождевания можно увлажнять почву, в том числе и на больших открытых участках, к примеру на полях, засеянных зерновыми культурами. В особенности удобной эта технология полива считается на участках с большим уклоном, с близким залеганием грунтовых вод, на супесчаных почвах и на местности со сложным рельефом.
При использовании такой методики на поле с помощью специального оборудования создается искусственный дождь. К основным преимуществам этой технологии относят:
- простоту реализации;
- экономичность.
При поливе растений таким способом нужно следить за тем, чтобы капли не прибивали листья к земле. Если такое происходит, необходимо уменьшить диаметр отверстий дождевателя. В результате полив будет осуществляться каплями меньшего размера, имеющими незначительный вес.
Какое оборудование используется при орошении методом дождевания
Как и в первых двух случаях, при сборке подобной системы на поле предварительно прокладывается трубопровод. Затем от него отводятся рукава, к которым присоединяются дождеватели. Последние могут иметь самую разную конструкцию. Для полива сельскохозяйственных культур используются, к примеру, дождеватели:
- улитки (фонтан);
- сигнерово колесо (вращающиеся с двумя распылителями).
В садах в качестве дождевателей зачастую применяются и обычные шланги с отверстиями, согнутые в кольцо. Их просто укладывают в приствольные круги деревьев и подают напор.
Что такое поверхностный полив
Так называют технологию орошения, при которой вода распределяется по полю сплошным слоем. Использоваться методика поверхностного полива может только на участках с уклоном не более 0,01-0,03. Не применяется орошение земель по такой технологии при близком залегании на поле грунтовых вод, а также на массивах с легкими почвами. Лучше всего эта технология подходит для районов с засушливым климатом. Основными ее преимуществами являются:
- возможность сохранения в грунте значительного количества влаги;
- сокращение числа проводимых оросительных мероприятий.
Методы поверхностного полива
Проводиться орошение по такой методике может тремя способами:
По бороздам. В данном случае используются неглубокие искусственные русла, проложенные параллельно друг другу с небольшим уклоном. Именно по ним и передвигается вода. Этот способ считается самым эффективным и используется в хозяйствах чаще всего.
По чекам. Такая технология обычно применяется в садах. При ее использовании вода подается к каждому дереву и кусту. Валики в данном случае создаются с четырех сторон ствола с образованием квадрата. Высота таких бортиков должна составлять не менее 30 см. Собственно сам полив производится путем затопления всего участка.
По лункам. Такой способ чаще всего применяется для полива посадок на склонах. Орошается при этом каждое растение индивидуально. Величина лунок должна соответствовать параметрам кроны. Для плодовых деревьев, к примеру, этот показатель обычно равен двум метрам. Недостатком такой методики считается прежде всего разрушение структуры грунта.
Системы орошения: основные элементы
Таким образом, для полива сельскохозяйственных культур может использоваться разное оборудование. Любая организованная на участке оросительная система должна обеспечивать подачу воды для увлажнения почвы под растениями своевременно и в нужных количествах. Вся поливная территория для удобства подразделяется обычно на площадь брутто и нетто. Последняя включает в себя только собственно орошаемые участки, занятые сельскохозяйственными культурами. В площадь брутто при этом дополнительно входят также отчужденные под каналы, гидротехнические сооружения и технические насаждения территории.
Включает в себя система орошения в хозяйствах обычно следующие элементы:
Водоисточник. Это может быть, к примеру, река или пруд. При выборе источника учитываются параметры воды и ее количество.
Водозаборное сооружение. Установленное здесь оборудование выполняет задачи по откачке воды и ее распределению по территории.
Поливные участки. Так называют основные территориальные единицы орошаемой территории. Внутри каждого такого участка нет каналов, препятствующих движению сельскохозяйственной техники.
Регулирующая сеть. Включает в себя поливные борозды, капельницы, дождеватели и т. д.
Классификация
Таким образом, оросительные системы подразделяются прежде всего по способу полива и конструкции подающей сети. Однако различаться они могут и по другому признаку. По характеру водозабора все подобное оборудование может классифицироваться на самотечное и механическое.
Оросительная норма
Конечно же, перед монтажом любой системы полива составляется ее подробный проект. При этом в первую очередь учитывается количество необходимой для увлажнения растений воды. Установка на участке слишком мощного оборудования приводит, конечно же, к неоправданным тратам. Использование же системы недостаточной производительности наверняка станет причиной снижения урожайности культур.
Количество воды, необходимое для эффективного полива растений, называется оросительной нормой. В проект в этом плане закладываются два показателя. Оросительная норма нетто — это собственно количество воды в м 3 /га, необходимое для полива. Рассчитывается она с учетом технологии выращивания той или иной культуры. Норма брутто включает в себя нетто плюс потери в проводящей сети и на самом поле.
Некоторые начинающие садоводы обращаются к специалистам с такой просьбой: «Объясните значение слова «орошение»». В принципе, никакой сложной этимологии у этого термина, как мы выяснили, нет. Происходит он от слова «роса» и означает, по сути, то же самое, что и «полив». Производиться орошение может по разным методикам. Но в любом случае основной целью создания подобных систем является, конечно же, обеспечение растений влагой в достаточном количестве на протяжении всего сезона.
Источник
Орошение
Орошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов мелиорации. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.
Содержание
История
Уже в древнейшие времена орошение достигло степени искусства, на котором было основано благосостояние целых стран. О проведении воды для увлажнения полей упоминается во многих местах Библии. Местность между Евфратом и Тигром славилась уже в глубочайшей древности сельскохозяйственным прогрессом, достигнутым при помощи систематического орошения. С незапамятных времён существуют образцы оросительных сооружений в странах древнейшей культуры: в Китае, Индии и Египте, а в Новом свете — в областях исчезнувшего царства ацтеков. Египтяне не довольствовались периодическими разливами Нила для оплодотворения своих полей; а провели его воды, с помощью разветвлённой системы каналов, по всей своей плодородной области до края пустыни. Впоследствии перешли здесь к водочерпательным колёсам, поднимавшим воду на высоту [1] .
В Европе древнейшими мастерами по части орошения являются этруски. Громадные остатки каналов между Адиджем и По свидетельствуют ещё в настоящее время об исполинских сооружениях, исполненных этим народом исключительно для обводнения полей. Своё искусство они передали римлянам. Последние высоко ценили воду, и ещё в настоящее время поражают их гидротехнические сооружения: возвышенные бассейны, водопроводные каналы, искусственные пруды и озёра, великолепная отделка источников и другие совершенные устройства для доставления хорошей воды [1] .
Самым широким образом оросительные сооружения развились в Ломбардии. Сеть оросительных каналов в этой области, развиваемая и совершенствуемая со времён римлян, охватывала к началу XX века площадь до 450 000 гектаров. Главные каналы этой сети, в состав которых вошли и древние искусственные водотоки, построены были в начале средних веков частью монахами, частью городами Миланом, Кремоной и другими под владычеством Висконти, Сфорца, Паллавичино, а в области Мантуи династией Гонзага. Древнейший канал Ветталия построен в 1057 году. Уже в 1216 году в Милане появляется собрание постановлений о пользовании водой, которые впоследствии были усовершенствованы и послужили основанием законодательства об орошении 1747 года. В XI веке монахи аббатства Кьяравалле владели более чем 8 000 гектаров орошаемых лугов и продавали излишек своей воды. Для определения её количества пользовались особыми водомерами, в которых вода пропускалась через определённое отверстие (0,029 м²), при постоянном напоре (0,10 м). В минуту через такое отверстие протекает 2,1835 м³, что называется миланской унцией. Впоследствии вместо водяной унции стали пользоваться для измерения расхода другими устройствами и приборами, называемыми со времен Солдати, первого изобретателя такого прибора в XVI веке, модулями [1] .
Из Ломбардии немецкие солдаты в XVIII веке принесли с собой искусство орошения в область нижнего Рейна, где оросительные устройства особенно развились и укрепились в окрестностях города Зигена, благодаря стараниям бургомистра этого города Дреслера, около 1750 года. В Испании орошение введено было маврами, трудами которых безводные окрестности Валенсии превратились в область роскошнейшего плодородия. Развалины гидротехнических сооружений мавров в Испании до сих пор производят впечатление своим величием. Мавританские оросительные устройства послужили образцом не только в техническом отношении, но и в отношении законодательства и организации, так как здесь явилась самая древняя форма общественного пользования орошением. Подведомственные маврам провинции разделялись на оросительные участки, для которых необходимое количество воды обеспечивалось заграждением горных ручьёв и речек в летнее время. Для этого строились большие плотины. Из образованных таким образом водохранилищ вода проводилась магистральными каналами, а от них ответвлялись боковые каналы, из которых вода для орошения отдельных участков вычерпывалась нориями. Для каждого из орошаемых участков рассчитано было точно потребное количество воды. Пользование ею было строго регламентировано, и за выпуск излишней воды установлены были штрафы. Для контроля расхода воды пользовались стрелочными водомерами. В некоторых местностях Испании устройства эти сохранились ещё в настоящее время. Во Франции большие оросительные системы находятся в долинах Луары и Гаронны, а также в департаментах Савойя, Верхняя Савойя, Буш-дю-Рон, Эро, Гар и других. Англия, по свойствам климата, требует мало орошения, но местами и здесь встречаются обширные местности, пользующиеся искусственным обводнением, например самые древние оросительные устройства, в Уилтшире, созданные в 1690—1700 годах, занимают площадь около 15—20 000 гектаров. В 1743 году Дженингс устроил у Хоудена, близ Йорка, первые кольматажные луга [1] .
Способы орошения
К основным способам орошения относится:
- полив по бороздам водой, подаваемой насосом или из оросительного канала;
- разбрызгиванием воды из специально проложенных труб;
- аэрозольное орошение — орошение мельчайшими каплями воды для регулирования температуры и влажности приземного слоя атмосферы;
- подпочвенное (внутрипочвенное) орошение — орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону;
- лиманное орошение — глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока.
- дождевание — орошение с использованием самоходных и несамоходных систем кругового или фронтального типа.
См. также механизированное орошение.
Орошение в разных странах
Площадь орошаемых земель
в отдельных странах мира
(на конец 1990-х годов),
млн га [источник не указан 1122 дня]Страна Площадь Страна Площадь Китай 44,4 Япония 3,3 Индия 42,1 Испания 3,1 США 18,1 Италия 3,3 Пакистан 16,1 Египет 2,6 Россия 5,7 Бразилия 2,5 Индонезия 5,3 Аргентина 1,7 Мексика 5,1 Ирак 1,7 Узбекистан 4,1 Болгария 1,3 Румыния 3,4 ЮАР 1,2
Негативные экологические последствия
Оросительное земледелие вызывает целую цепь негативных экологических последствий. Главными из них являются:
- ирригационная эрозия;
- накопление агроирригационного культурного горизонта почв;
- вторичное засоление грунта и почвы;
- заболачивание грунта и почвы;
- загрязнение поверхностных и подземных вод;
- обмеление рек;
- оседание рельефа местности.
Вторичное засоление — главное последствие орошения земель в условиях аридного климата [2] . Оно связано с подъемом минерализованных грунтовых вод к земной поверхности. Грунтовые воды, содержащие соли, начинают при этом интенсивно испаряться, в результате чего почва насыщается избыточным количеством солей. Острая экологическая проблема орошаемого земледелия — загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Это результат полива угодий и использования воды для рассоления почв. Большинство рек, воды которых используются для орошения имеют минерализацию 0,2—0,5 г/л. В настоящее время их минерализация возросла в 10 раз, что привело к росту вторичного засоления. Проблемы засоления почв и вод усугубляются применением минеральных удобрений.
Источник