Для чего орошение почвы

Mse-Online.Ru

Орошение

Орошение — это искусственное увлажнение почвы для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяй­ственных культур. Для подачи воды на поля строят оро­сительные системы.

В пустынной и полупустынной зонах интенсивное ве­дение сельского хозяйства невозможно без орошения. Благодаря орошению засушливые районы превращаются в цветущие оазисы, снабжая всех хлопком, ри­сом, кенафом, джутом, фруктами и др.

Степная зона отличается недостаточным количеством осадков и сильной изменчивостью их во времени, поэто­му урожаи сельскохозяйственных культур здесь сильно колеблются. Орошение в этой зоне, дополняя естествен­ные осадки, позволяет получать ежегодно высокие уро­жаи технических, кормовых, зерновых и овощных куль­тур.

Орошение дает большой эффект не только на юге и в зоне неустойчивого увлажнения, но и в зоне избыточного увлажнения, например в Московской, Ле­нинградской, Пермской областях, Хабаровском крае и Белоруссии.

Виды орошения земель. Орошение делят на увлажни­тельное, удобрительное и специальное.

Увлажнительное орошение создает в почве нужный водный и воздушный режимы. Оно нужно везде, где ра­стения не обеспечены требуемым количеством воды в те­чение всего вегетационного периода или его части. Этот вид орошения является основным в России и других стра­нах.

Разделяют регулярное и однократное увлажнитель­ное орошение. При регулярно действующем орошении почва увлажняется в нужные сроки и в требуемом коли­честве в течение всего вегетационного периода.

При поступлении воды в оросительную сеть из источника орошения самотеком орошение называется само­течным; при машинном подъеме воды из источника оро­шения в оросительную сеть (насосами и др.) — машин­ным. В России регулярно действующее самотечное оро­шение является основным, а машинное составляет более 1/3 всей орошаемой площади.

При однократно действующем орошении почва ув­лажняется только раз в год путем затопления площади. Если затопление проводят ранней весной водой весенне­го стока, то такое орошение называют лиманным, а если используют воду из каналов в период паводка в реке — паводковым.

Удобрительное орошение применяют для внесения удобрения в почву с помощью воды, которая, являясь растворителем удобрений, транспортирует их в увлажня­емый слой почвы. Сюда относится полив сточными вода­ми городской канализации, стоками животноводческих комплексов, а также полив полыми водами, содержащи­ми большое количество взвешенных наносов, которые отлагаются на орошаемых землях и удобряют их.

К специальным видам орошения относят почвоочищающее, отеплительное и др.

Почвоочищающее орошение применяют для удаления из почвы избытка вредных солей, для истребления вреди­телей сельскохозяйственных растений, например мышей, личинок майского жука и филлоксеры, путем затопле­ния водой очищаемой почвы.

Отеплительное орошение применяют для согревания почвы, поливая ее водой, более теплой, чем сама почва, что позволяет удлинить вегетационный период. К этому виду также относится противозаморозковое дождевание.

Способы полива сельскохозяйственных культур. В зависимости от характера введения воды в почву разделяют пять способов поливов.

Поверхностное орошение, при котором вода распреде­ляется на поверхности почвы путем напуска ее в полив­ные борозды, полосы или чеки. Этот способ орошения преобладает.

Дождевание, при котором вода выбрасывается аппа­ратами в воздух, дробится на капли и падает на землю в виде искусственного дождя, увлажняющего приземный слой воздуха, растения и почву.

Внутрипочвенное (подпочвенное) орошение осущест­вляют по трубам-увлажнителям, уложенным в почве на глубине 0,4…0,6 м. При этом пахотный горизонт увлаж­няется водой при движении ее по капиллярам, а поверх­ность почвы практически не смачивается. Этот способ орошения применяют ограниченно.

Капельное орошение непрерывно снабжает растения водой по густо разветвленным трубопроводам через ка­пельницы малыми расходами непосредственно в корнеобитаемую зону.

Аэрозольное (мелкодисперсное) орошение — увлаж­няется не почва, а воздушная среда и растения очень мелкими каплями. Этот способ орошения применяется для снижения температуры воздуха, растений и повыше­ния относительной влажности воздуха, что повышает фотосинтез растений в жаркое время.

Влияние орошения на почву. Орошение влияет на микроклимат, физические, химические, биохимические и биологические процессы, происходящие в почве.

В результате орошения изменяется влажность, тем­пература, теплоемкость, механический состав, порис­тость, структура, водопроницаемость и водоудерживающая способность, сила сцепления почвенных частиц, содержание и распределение по горизонтам в почве химических элементов и соединений, уровень грунтовых вод и их минерализация.

Теплоемкость сухой почвы меньше, чем воды. В жар­кое время поливная вода обычно холоднее, а в осеннее теплее, чем воздух и почва. Влажная почва днем поглощает тепла больше, чем сухая, а ночью излучает меньше тепла вследствие увлажнения приземного слоя воздуха, поэтому в летнее время влажная почва обычно холоднее, а в холодное теплее сухой. Увлажнение почвы уменьшает силу сцепления частиц и прочность глинистой и суглинистой почв, а песчаные почвы, наоборот, стано­вятся тверже. В почве, затопленной слоем воды, комочки распадаются и даже расплываются. Высыхая, глинистая почва образует плотную корку с трещинами, которую необходимо своевременно разрушать культивацией.

Оросительная вода содержит взвешенные наносы, ко­торые отлагаются на поверхности почвы и частично вмываются вглубь, изменяя ее механический состав. На­пример, в районе Бухары за многовековой период оро­шения слой наносов составил 3,5…5 м, а в Хорезме — 7 м. Многолетнее орошение в этих районах создало но­вую культурно-поливную почку.

Оросительная вода содержит также растворенные минеральные и органические соединения, причем наибо­лее высокую минерализацию имеют грунтовые воды, применяемые для полива, речные воды обычно слабо минерализованы. Поступление в почву вместе с полив­ной водой азота, калия, фосфорной кислоты пополняет запасы питательных веществ. В то же время ороситель­ная вода является хорошим растворителем химических соединений, содержащихся в почве. При поливе из почвы вымываются и вредные соли, что улучшает качество почвы, одновременно легкораствори­мые соли калия, азота и другие перемещаются вместе с водой из верхних слоев в нижние, а при обильных поли­вах или при промывках выносятся за пределы корнеобитаемого слоя, что может ухудшить качество почвы.

При отсутствии подземного оттока воды, обильные поливы повышают уровень грунтовых вод и могут выз­вать заболачивание орошаемых земель. Если грунтовые воды сильно минерализованы и содержат вредные соли, то в результате большого испарения воды в верхнем слое отлагается много солей и почва оказывается засо­ленной (вторичное засоление) и непригодной для выра­щивания сельскохозяйственных культур.

Орошение положительно влияет на микробиологиче­ские процессы, протекающие в почве. Оно замедляет ми­нерализацию растительных остатков, способствует на­коплению, гумуса и активизирует процесс нитрификации. Орошение создает также благоприятные условия для жизни и размножения дождевых червей, которые спо­собствуют образованию структуры почвы.

Влияние орошения на микроклимат и растения. Оро­шение изменяет микроклимат приземного слоя воздуха орошаемой территории, понижая днем максимальную температуру воздуха (на высоте 0,5 м разница достигает 6°С), а ночью повышает минимальную (разница дости­гает 3°С). В холодную погоду с помощью орошения со­гревают почву и воздух, что позволяет обезвредить дей­ствие заморозков до —3,5 °С.

Поливы повышают относительную влажность воздуха (разность достигает 20…50 %), снижают максимальную температуру поверхности почвы (разница достигает 25°С) и уменьшают амплитуду ее колебания по сравне­нию с неорошаемой на 10… 15 °С.

Особенно благоприятно действие орошения на микро­климат при поливе дождеванием. В течение 7…10 суток, после полива разница температуры воздуха, почвы и относительной влажности воздуха сглаживается. Полезащитные лесные, полосы усиливают влияние орошения на микроклимат.

При увлажнении почвы ассимиляция идет интенсив­нее, чем у неорошаемых растений. Корневая система во влажной почве быстро растет и бесперебойно обеспе­чивает растения водой и питанием в требуемом коли­честве.

Однако орошение может и отрицательно влиять на микроклимат и растение. Например, при поливе весной холодной водой и температуре воздуха ниже 20 °С температура листьев растений и воздуха снижается, что сни­жает фотосинтез, замедляет рост и развитие многих сельскохозяйственных культур. Полив сильно минерали­зованной водой угнетает растения, снижает количество и качество урожая.

Орошение улучшает питание растения, его внутрен­ние биохимические процессы, рост и развитие. Средние многолетние урожаи на орошаемых землях выше, чем на неорошаемых, в избыточно влажной зоне примерно в 1,2…1,6 раза, в засушливой — в 2…3 и очень засушли­вой — в 3…6 раз и более.

Обводнение земель. Под обводнением земель понима­ют совокупность гидротехнических сооружений и меро­приятий для водоснабжения и орошения отдельных уча­стков безводных и маловодных районов. Обводнение местности осуществляют устройством колодцев, прудов, каналов, водозаборных сооружений и водоводов, допол­няющих естественную сеть водотоков, и во многих слу­чаях совместно с орошением.

Источник

Орошение сельскохозяйственных земель

Под орошением понимается искусственное введение воды в почву, испытывающую постоянно или периодически недостаток влаги, для получения устойчивых и высоких урожаев сельскохозяйственных культур . Орошение состоит 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 , колодцев и 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 . При регулярном 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 способы поверхностного полива : по бороздам, напуском и затоплением.

Дождевание – искусственный полив с помощью дождевальных 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.

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 или распределительных 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 и специальное . 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; почвоочищающее, 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 из проводящей и регулирующей сетей , снабжена устройствами и сооружениями для учета воды (водомерами), поднятия ее уровня в каналах и регулирования расходов (головные регуляторы, сбросы-регуляторы), для сопряжения бьефов каналов (перепады, быстротоки), задержания наносов (отстойники) и др.

Проводящая сеть в открытых оросительных системах состоит из магистрального 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 водовыпусками 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.

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.

Источник