Охрана почв при орошении

Добавление минералов при орошении может снизить содержание токсичных элементов в почвах

Мышьяк, уран и другие микроэлементы естественным образом содержатся в верхнем слое почвы. Сельскохозяйственные культуры, выращенные на почвах, содержащих повышенные уровни этих микроэлементов, могут поглощать их через корневую систему, потенциально сдерживая рост и угрожая здоровью покупателям сельхозпродукции, сообщает сайт phys.org.

Ариндам Малакар из Небраски, Читтаранджан Рэй и их коллеги попробовали решить эту проблему с помощью ферригидрита — наноскопического минерала, иногда встречающегося в почвах, но также используемого для очистки подземных вод и питьевой воды.

В рамках тепличного эксперимента с использованием почвы из университетского центра исследований и распространения знаний «Панхандл» команда Husker посадила кукурузу на трех видах почв: одну без ферригидрита, другую с содержанием 0,05% ферригидрита и третью с 0,10% минерала. После орошения почв водой, обогащенной мышьяком и ураном, исследователи отслеживали рост растений кукурузы и контролировали концентрации микроэлементов в воде, окружающей корни растений.

Исследователи обнаружили, что почвы, обогащенные ферригидритом, снижают концентрацию мышьяка и урана примерно на 20%. Они также, по-видимому, уменьшают потери нитратов, которые необходимы для роста растений, но могут вызвать проблемы со здоровьем при выщелачивании в грунтовые воды, примерно на 30-50%. Тем временем удержание воды возросло примерно с 13% без ферригидрита до примерно 17%, в случаях, когда он применялся.

Важно отметить, что кукуруза также, по-видимому, принесла пользу: растения на обогащенных ферригидритом почвах выросли выше, произвели на 12-15% больше живой ткани, синтезировали больше хлорофилла и дали зерна, содержащие почти вдвое больше железа.

По словам ученых, для подтверждения результатов исследования необходимо будет провести аналогичные эксперименты в реальных полевых условиях, а не в теплице.

Но первоначальные результаты показывают, что добавление даже небольших доз ферригидрита для орошения может ограничить концентрацию токсичных элементов, одновременно стимулируя рост сельскохозяйственных культур и поглощение питательных веществ.

Источник

Почему почву надо охранять, мероприятия направленные на охрану почвенных ресурсов

Земля – это природный ресурс, часть природной среды.

Верхний слой поверхности Земли (литосфера), отличающийся плодородием, называется почвой. Она отвечает за рост растений – их насыщение влагой и питательными веществами. Когда почвенный слой в норме, он обновляется при взаимодействии с водой, воздухом, солнечными лучами, живыми организмами.

Если структура или биологический баланс нарушается, страдает ее плодородие. Восстановление проходит медленнее, чем повреждение. Поэтому уместнее заранее озаботиться проблемой охраны почв.

Ответственность за мероприятия по охране несут собственники земельных участков, арендаторы, пользователи.

Что такое охрана почвы?

Охрана почвенных ресурсов связана с видами повреждений. Они бывают механическими (естественными) и антропогенными.

1. Механические повреждения – это эрозии под воздействием воды, ветра, сезонного таяния снегов, ливневых дождей и др. Вместе с потоками воды размывается и уносится верхний слой почвы. Возникают, а со временем разрастаются промоины и овраги. Нарушается рельеф местности на протяжении до нескольких десятков километров. То же самое происходит при выдувании породы ветром.
2. Антропогенные. Причины антропогенных повреждений:

• Радиоактивное заражение.
  Наиболее опасное, так как многие радиоактивные элементы имеют длительный период распада. Например, Уран 238 распадается через 4,5 миллиарда лет.
• Заражение химическими веществами, например, пестицидами.
  Они скапливаются в почве, концентрируются в растениях, попадают в воду, воздух, пищу, вызывая тяжелые заболевания человека.
• Перенасыщение продуктами, содержащими тяжелые металлы.
  В небольших количествах они всегда присутствуют, но при превышении предельно допустимых концентраций потребуется дезактивация вредных веществ. Флора, попавшая в зону загрязнения, обречена на гибель.
• Неорганические отходы, промышленно-хозяйственные выбросы.

Санитарная охрана почвы призвана ограничивать поступление вредных веществ, содержать землю в состоянии самоочищения и естественного возобновления.

Мероприятия по санитарной охране почвы

Охрана почв ведется по четырем основным направлениям:

• законодательное;
• планировочное;
• санитарно-техническое;
• технологическое.

Эти направления охраны почв в России перекликаются друг с другом. Для выполнения мероприятий по охране необходимо следовать действующему законодательству РФ. В России регулируются правила планировки земельных участков под предприятия по утилизации твердых коммунальных, производственных и иных отходов.

Далее идут правила сбора, хранения, вывоза отходов, образующихся в населенных пунктах. Перспективное направление – открытие производств с минимизированными отходами, занимающихся вторичной переработкой и сортировка мусора.

Мероприятия по санитарной охране:

1. Сохранение и воспроизводство плодородных земель.
2. Защита от любого негативного воздействия, будь то природные явления (затопление, выветривание, заболачивание, иссушение) или загрязнение химическими, радиоактивными веществами, микроорганизмами, бактериями, отходами производства.
3. Препятствие бесхозности земель, которое сопровождается зарастанием деревьями, кустами, сорняками.

Убытки, понесенные при рекультивации поврежденных земель, возмещают предприятия или частные граждане, виновные в загрязнении.

Законодательные

Природоохранные законодательные, нормативно-правовые акты – это юридически закрепленные нормы и комплекс организационных охранных мероприятий по рациональному использованию природных ресурсов, охране жизни и здоровья граждан.

Правовая охрана почв регулируется:

1. Земельным кодексом Российской Федерации;
2. Федеральным законом N 101-ФЗ “О государственном регулировании обеспечения плодородия земель сельскохозяйственного назначения”,
3. Федеральным законом N 7-ФЗ “Об охране окружающей среды”.
4. Федеральным законом N 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;
5. СанПиН «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы».

Проект закона «Об охране почв» проходит экспертную оценку и обсуждается в Государственной Думе Российской Федерации. Он имеет большую общественную значимость.

Технологические

Технологические мероприятия способствуют рациональному использованию и охране почв. Это выбор наиболее безопасной и практичной системы сбора и утилизации отходов.

Из систем сбора мусора по нарастанию наносимого ущерба природе и почве на первом месте окажутся производства с безотходными технологиями или с минимальной отходной частью.

В странах с развитой экономикой и вниманием к экологической безопасности упор делается на безотходное производство.

Система раздельного сбора мусора активно пропагандируется и внедряется в России. Суть «Мусорной реформы» в стимулировании граждан, разделяющих бытовой мусор на пластик, стекло, металл, бумагу.

Жители домов, где организован раздельный сбор мусора платят меньше за вывоз твердых коммунальных отходов.

И, наконец, самый нетехнологичный унитарный – сбор мусора в общую тару, вывоз на свалку для захоронения. Использовать такой мусор для вторичной переработки сложно.

Отдельно нужно рассказать о безвывозном способе удаления отходов. Для вывоза мусора предназначен специализированный транспорт –всем хорошо известные мусоровозы. В некоторых странах Европы используют дробильные установки, которые измельчают мусор непосредственно в квартирах или в отдельно взятых домах. Так обычные пищевые органические отходы удаляются, как жидкие стоки, через канализацию.

Бестранспортная система удаления отходов имеет гигиенические преимущества, так как сводит к минимуму контакт человека с эпидемиологически опасными веществами.

Санитарно-технические

Под санитарно-техническими мероприятиями подразумевают сбор, хранение, вывоз, обезвреживание, утилизацию, захоронение бытовых и хозяйственных отходов. Их главные цели – безопасность жизни и здоровья граждан, соблюдение природного баланса.

Так как отходы бывают в твердом и жидком состоянии, то методы утилизации соответствуют их типу:

• Вывоз – для твердых отходов.
• Сток – центральная канализация.
• Смешанная – для домов, оборудованных выгребными ямами для жидких отходов.

В частных домашних и сельских хозяйствах для переработки органических отходов используют метод компостирования. Правила охраны почвы позволяют это сделать.

Планировочные

Главная задача, которую решают планировочные мероприятия по охране, правильное выделение участков под полигоны для хранения, переработке, обезвреживания, утилизации отходов и вредных веществ.

Выделяя землю под их строительство, в обязательном порядке предусматривают создание вокруг санитарных защитных зон (СЗЗ). Их размеры зависят от возможностей распространения вредного воздействия источников химической, биологической и физической опасности.

Правильное зонирование таких участков, обустройство подъездных путей к ним препятствуют деградации земель и обеспечивают надлежащую охрану почв.

Научные

Научные методы разрабатывают гигиенические нормативы и параметры экологической безопасности состояния почв.

Нормирование и превышение загрязнений почв рассчитывается на основе предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ. ПДК для воды, воздуха, почвы существенно различаются, ведь непосредственный контакт живых существ с землей ощутимо меньше, чем с водой или воздухом.

Там, где они не превышают норму, не выявлено опасного влияния на здоровье человека и плодородие почвы.

Охрана земель от деградации

Деградация почвы, то есть ухудшение ее плодородных качеств, происходит вследствие нарушения верхнего слоя или загрязнения. Лица, виновные в этом, обязаны провести рекультивацию (восстановление), так чтобы они стали вновь пригодны для использования по прямому предназначению.

Порядок рекультивации земель регламентирован законодательством в области охраны почвы. Он может включать в себя устранение последствий загрязнения, восстановление или замену плодородного слоя, посадку зеленых насаждений.

Малопродуктивные или пострадавшие земли улучшают, привозя грунт, образовавшийся при проведении дорожных, строительных, земельных работ, а также работы с недрами.

В исключительных случаях, когда имеет место тотальное уничтожение плодородного слоя, происходит экологическая катастрофа, дальнейшее хозяйственное использование невозможно. Традиционные методы борьбы не дадут результата, пораженные территории подлежат консервации.

Такое решение принимается на уровне Правительства государства или нескольких, если затронуты интересы двух и более стран. Так произошло на месте аварии на Чернобыльской АЭС. Там поверхностный источник радиоактивного заражения распространяется в радиусе 30 км от эпицентра катастрофы.

Почвенно-экологический мониторинг

Государственный санитарный надзор в области охраны почвенных ресурсов осуществляют органы СанЭпидНадзора. Мониторинг надлежащей охраны почв проводится на всех этапах, от согласования проектов строительства, до плановых лабораторных исследований проб и выявлений нарушений природоохранного законодательства.

Почвенно-экологический мониторинг был введен в практику недавно по сравнению с исследованиями других природных сред.

Существует утвержденная программа мониторинга, которая включает перечень показателей:

• принципы выбора мест для проведения проб;
• методы исследований;
• критерии оценки полученных результатов;
• методика прогнозов.

Методы мониторинга и полученные показатели выбираются и интерпретируются в зависимости от степени деградации почвы.

Охрана почв – глобальная проблема цивилизации, с которой тесным образом связана экологическая безопасность планеты и всего живого на земле.

Рациональное использование и охрану земель осуществляют органы государственной, региональной, муниципальной власти, а также непосредственно юридические и физические лица.

Заниматься ею придется ради продолжения жизни, ведь почвенные ресурсы земного шара не безграничны.

Виды, факторы и последствия деградации почв

Причины и последствия опустынивания

Загрязнение почвы химическими веществами: последствия и охрана

Рациональное использование и охрана земельных ресурсов

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Виды, причины, последствия и борьба с эрозией почвы

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Рекультивация полигона ТБО: этапы и особенности

Закон об охране окружающей среды РФ

Как защитить воду и предотвратить ее загрязнение?

Химические загрязнения среды и здоровье человека

Виды и методы экологического мониторинга окружающей среды

Источник

Влияние орошения на почву, микроклимат орошаемой территории, на развитие растений и урожайность сельскохозяйственных культур. 1 страница

Орошение влияет на физическое состояние почвы, а также на химичес­кие и микробиологические процессы, происходящие в ней. Под действием поверхностного орошения комковатая структура почвы частично раз­рушается, на ее поверхности образуется корка, водопроницаемость почвы уменьшается. При увлажнении внутрипочвенными капиллярными токами, комковатая структура почвы сохраняется. Поэтому следует от­давать предпочтение внутрипочвенному орошению и поливу по бороз­дам. Дождевание при малой интенсивности дождя также не разрушает структуру почвы.

Фильтрующаяся вглубь вода вымывает илистые частицы из верхних слоев почвы и выносит их в нижние слои, что приводит к образованию на некоторой глубине уплотненного слоя с плохой проницаемостью для воды, воздуха и корней растений.

Растворенные и взвешенные в оросительной воде вещества влияют на повышение плодородия почвы. Орошение ускоряет перевод в доступную растениям форму тех питательных веществ, которые находятся в почве в нерастворенном виде.

При орошении изменяется тепловой режим почв: теплоемкость их повышается, а так как при испарении влажные почвы больше охлажда­ются, то в жаркое время года орошаемые почвы холоднее неорошаемых, а в холодное время — теплее. Орошение, изменяя физические и частич­но химические свойства почв, превращает неплодородные или недоста­точно плодородные почвы в высокоплодородные. Влияние орошения сказывается на биологическом режиме почвы: увеличивается жизнедея­тельность почвенных бактерий, поселяются новые виды бактерий, землерои и термиты сменяются червями. Осенние поливы способствуют вымо­раживанию зимующих в почве вредителей.

Из оросительных вод выпадают наносы, которые образуют новые поч­вы. Например, в старых орошаемых районах Средней Азии на давно орошаемых землях образовался искусственный слой новой почвы мощ­ностью в несколько метров.

Орошение заметно влияет на климат приземного слоя воздуха: воз­дух становится более прохладным и влажным, что в засушливых усло­виях улучшает рост растений. При орошении растения, как правило, имеют большие размеры. Следовательно, сильнее проявляется их тор­мозящее действие ветру, и в результате в приземном слое уменьшается скорость ветра. Особенно благоприятное влияние на микроклимат при­земного слоя воздуха оказывает дождевание.

На развитие растений и урожай орошение влияет двумя путями: непосредственно снабжая растение влагой и питательными веществами и косвенно — через почву и микроклимат.

При орошении улучшается и качество урожая, повышается содержание углеводов в органах растений. Так, при оптимальном увлажнении процентное содержание сахара в корнях свеклы увеличивается. Умерен­ное орошение винограда, яблони, клубники, вишни, персиков, сливы так­же повышает сахаристость плодов, и общее количество сахара сильно увеличивается в результате большого повышения урожая. Процентное содержание жира заметно повышается при поливах подсолнечника, кун­жута, сои, клещевины.

Оросительные системы. Оросительной системой называется совокуп­ность орошаемых участков, сооружений, механизмов и различного обо­рудования для забора воды из источника орошения, транспортирования ее до орошаемых площадей и проведения поливов.

По способу забора воды из источника орошения различают ороси­тельные системы самотечные и с механическим водоподъемом. Самотеч­ные системы применяют, когда отметки поверхности орошаемого массива меньше отметок поверхности воды в источнике орошения и вода на полив идет самотеком. Системы с механическим водоподъемом устраи­вают в тех случаях, когда отметки поверхности орошаемой территории больше отметок поверхности воды в источнике и, следовательно, необ­ходим механический водоподъем для подачи воды на орошаемую пло­щадь.

По геоморфологическим условиям оросительные системы делятся на три основных типа: предгорный, долинный и системы водораздельных равнин и плато. Плановое расположение каналов в перечисленных ти­пах различное. Системы предгорного типа преимущественно устраивают в Средней Азии, системы долинного типа — в бассейнах крупных рек (например, Волги, Терека), системы водораздельных равнин и плато — в Заволжье и в степных и лесостепных районах Украины.

В зависимости от сельскохозяйственного направления орошаемых районов существует четыре типа оросительных систем:

— системы хлопковых районов;

— системы районов плодоовощного направления;

— системы преимущественно зернового направления.

Для землеустроителей это деление систем важно потому, что каждый тип имеет свои особенности не только в плановом расположении кана­лов, но и в организации орошаемой территории, организации труда и механизации сельскохозяйственного производства.

По конструкции оросительные системы бывают трех типов:

1) открытые, состоящие из каналов или лотков;

2) закрытые, состоящие из напорных или безнапорных трубопроводов,

большей частью заложенных в земле;

3) ком­бинированные, в которых основные крупные каналы делают

открытыми, а мелкие заменяют водоводами напорного типа.

Открытые системы ме­нее совершенны, но в настоящее время наиболее распространены.

По производственной мощности различают три группы (категории) оросительных систем:

1) с головным забором воды более 100 м 3 /с или с суммарным голов­ным забором более 150 м 3 /с; с водохранилищем объемом более 500 млн.м 3 — с площадью орошения больше 60 тыс. га;

2) с головным водозабором 50-—100 м 3 /с или с суммарным головным водозабором 100—150 м 3 /с; с водохранилищем объемом 250—500 млн. м 3 ; с гидроузлом расходом более 100 м 3 /с; с площадью орошения 30—60 тыс. га. В эту группу входят и эксплуатационные районные производственные участки с площадью орошения более 30 тыс. га;

3) с головным водозабором до 50 м 3 /с или с суммарным головным во­дозабором до 100 м 3 /с; с водохранилищем объемом до 250 млн. м 3 ; с гид­роузлом расходом меньше 100 м 3 /с.

В третью группу включают и системы с площадью орошения до 30 тыс. га.

Вопросы для повторения:

1.Что такое орошение?

3.Что изменяется при орошении земель?

4.Типы оросительных систем.

5.Конструкции оросительных систем.

6.Производительность оросительных систем.

Глава 7 Виды, способы и техника поверхностного орошения

7.1 Основные способы орошения

Орошение может быть регулярным или правильным, когда вода на поля подается непрерывно или несколько раз в течение вегетационного периода и однократно действующим, при котором вода подается только один раз в году – во время весенних или летних паводков (паводковое или лиманное орошение).

Основным видом орошения является увлажнительное, задача которого- поддержание необходимой растениям влажности почвы.

Для увлажнения почвы используют самотечное поверхностное орошение, дождевание, подпочвенное и капельное -аэрозольное орошение. Способы полива и техника их проведения должны соответствовать определенным требованиям:

— обеспечивать равномерное увлажнение корнеобитаемого слоя на всем поле без поверхностного сброса воды и глубинных утечек;

— не разрушать структуру и не допускать эрозии почвы;

— не создавать препятствий для механизаций сельскохозяйственных работ;

-обеспечивать высокую производительность труда при поливах с минимальными затратами энергии и материалов.

Самотечное поверхностное орошение – это полив по бороздам и полосам и поливы затоплением. Полив напуском по полосам применяется при орошении культур ускоренного сева (зерновых трав). По бороздам поливаются преимущественно пропашные культуры, но этот способ широко используется и для полива культур узкорядного сева. Полив затоплением применяется при орошении риса, промывке засоленных земель, влагозарядковых поливах и при лиманном орошении.

В условиях Астраханской области применяется полив затоплением кормовых культур и риса, и комбинированный способ (поверхностный и дождевание) при поливе овощных культур.

Наиболее совершенный способ искусственного увлажнения почвы — дождевание, при котором вода подается на поля в виде дождя. По мере увеличения энерговооруженности сельского хозяйства, внедрения производительных дождевальных машин и развития орошения в районах периодической засушливости и в Нечерноземной зоне РСФСР дождевание получает все более широкое распространение. В настоящее время дождевание основной способ полива в РФ. Построено много систем и участков с автоматизированными системами дождевания, позволяющими полностью освободиться от ручного труда при поливах. Применяется и противозаморозковое дождевание.

По бороздам и полосам в основном поливаются культуры в старых районах орошения (Средняя Азия) и в районах острозасушливых, где требуются большие поливные нормы, при которых дождевание экономически неэффективно. Но эти способы полива непрерывно видоизменяются и совершенствуются: применяются поливы по удлиненным бороздам и полосам, поля повсеместно планируются, используются поливные трубопроводы и приспособления для подачи воды в борозды, совершенствуется временная оросительная сеть, применяются поливные машины. Поливные трубопроводы и машины позволяют почти полностью механизировать самотечные поверхностные поливы.

В связи со сложным микрорельефом в Астраханской области поливы по полосам и бороздам практически не применяются.

Внутрипочвенное и капельное орошение используются на небольших площадях для полива садов, виноградников, овощей. Внедрение их сдерживается из-за высокой стоимости строительства систем, но они обладают рядом достоинств перед другими способами.

В жарких районах эти способы орошения дают большую экономию воды. Кроме того, они позволяют производить автоматизированные поливы.

Один из способов внутрипочвенного орошения – орошение путем регулирования уровня грунтовых вод. Применяется в системах двустороннего действия (оросительно – осушительных).

7.2 Характеристика способов и техники поверхностного орошения

Поверхностное орошение – вода поступает непосредственно на поверхность почвы и распределяется по поливному участку вертикально сплошным слоем. При поливе по полосам и чекам затопления она поступает в почву гравитационным путем или в боковом и вертикальном направлении отдельными струями впитывается главным образом по капиллярам (полив по бороздам).

Поверхностное орошение применяют: при орошении большими поливными нормами (800 -1000 м³/га) и оросительными нормами на засоленных почвах, требующих промывки, в районах с сильными ветрами, на спланированной поверхности полей при благоприятных уклонах с водонепроницаемыми почвами.

Полив по бороздам применяют на землях с уклонами от 0,001 до 0,05. При большем уклоне вода размывает борозды, смывает почву и вызывает ее эрозию. Расход воды, подаваемый в одну борозду 0,1 – 0,3 л/с и более.

Полив по полосам применяют для орошения сельскохозяйственных культур сплошного сева (зерновые травы). На спланированных участках при уклонах поверхности земли поперечных – не более 0,002.

Полив затоплением применяется для орошения риса и трав, как влагозарядковый полив и для промывки засоленных земель. Он наиболее прост и приемлем на землях с небольшим (I о С. Аэрозольное орошение снижает температуру растений на 6 — 12 о С. Этот прием резко увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество продукции и сокращает потери воды. Аэрозольное орошение используют также для предотвращения гибели урожая при суховеях, как на орошаемых, так и на богарных землях в степной зоне. Технические средства для аэрозольного орошения созданы на базе ряда дождевальных машин, туманообразующих устройств с использованием энергии воздушного потока, стационарных систем.

Вопросы для повторения:

2.Требования к способам и технике полива.

3.Способы и техника полива.

4.Характеристика поверхностного способа полива.

5.Применяемый полив в Астраханской области.

6.Механизация поверхностного полива.

8.Дождевальные машины и агрегаты.

Глава 8 Водопотребление оросительной системы

8.1 Режим орошения (поливные режимы) сельскохозяйственных культур

Для обеспечения растений водой в необходимом количестве и во все фазы его развития надо орошением поддерживать оптимальную влажность в корнеобитаемом слое почвы. Величина оптимальной влажности почвы изменяется для одного и того же растения во времени и зависит от вы­ращиваемой культуры, механического и физического состава почвы, от климатических и погодных условий и других факторов.

Вода из почвы постоянно расходуется на испарение с поверхности почвы и на транспирацию. Поэтому чтобы поддержать в почве оптимальную влажность для различных культур, оросительная система должна непрерывно подавать воду в почву в требуемом количестве.

Чем меньше отклоняется влажность почвы от оптимальной, тем больше удовлетворяется потребность в воде. Чем больше запас воды в почве вначале вегетации, тем меньше требуется давать поливов в период вегетации.

В условиях орошения водный, воздушный, питательный и тепловой режимы почвы регулируют не только поливами, но и применением системы минеральных и органических удобрений и обработки почвы, внедрением рациональных севооборотов.

Запасы воды в почве выражают в м 3 на 1 га и определяют двумя путями: в процентах от веса сухой почвы и в процентах от пористости почвы.

Водопотребление сельскохозяйственных культур определяется продолжительностью всех фаз развития растений, условиями внешней среды (световой, температурный, водный, питательный, воздушный режимы), биологическими особенностями и сорта культуры.

Режим орошения сельскохозяйственных культур — это совокупность числа, сроков и норм полива. При проектировании режима орошения определяют суммарное водопотребление (испарение), оросительные и поливные нормы, сроки и число поливов каждой культуры севооборота, составляют график гидромодуля и согласовывают режим орошения с режимом водоисточника.

Запроектированный режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный и связанных с ними питательный и тепловой режимы, не допускать подъема уровня грунтовых вод и засоления почвы.

8.2 Поливные и оросительные нормы

Один из основных вопросов, которые решаются при проектировании оросительной системы — установление её водопотребления. Это означает, что необходимо определить, какие расходы и в какое время они будут забираться в систему из водоисточника орошения и как вода будет распределяться во времени между отдельными каналами системы. Помимо расходов, необходимо знать также суммарный объем воды, который будет забирать система в течение вегетационного периода и в другое время года.

Водопотребление системы зависит от поливных режимов с/х культур, их состава, размеров орошаемой площади и КПД каналов системы.

Для наилучшего развития растений в почве необходимо поддерживать определенную оптимальную влажность. Значение её примерно равны (%ПВ):

· для зерновых злаковых культур 40-50,

· для зернобобовых 50-60,

· для корнеплодов 60-70,

· для многолетних трав 70-80.

Чем чаще проводятся поливы, тем точнее регулируется водный режим почвы. Оросительная норма при периодическом увлажнении разделяется на поливные нормы. Поливной нормой называется количество воды, которое подается на 1га площади, занятой данной культурой, за один полив. При установлении поливных норм исходят из положения, что при поливах должен увлажняться только активный слой почвы и содержание влаги в нем не должно превышать наименьшую влагоёмкость.

Таким образом, предельные значения поливных норм рассчитывают по формуле:

где: W_HB — количество воды в активном слое, соответствующего его

W_нач — запас воды в почве перед поливом.

Средние поливные нормы получаются равными 500-800 м 3 /га. При самотечных способах полива равномерное увлажнение почвы по площади можно обеспечить только при нормах порядка 500-600м 3 /га, а при дождевании 200-500 м 3 /га.

Сумма поливных норм равна оросительной норме, т.е. М = Σm

Оросительная норма — это количество воды, которое необходимо подать на 1га поливной площади, занятой данной культурой, за весь оросительный период.

В общем виде оросительная норма М (м 3 /га) определяется следующим уравнением:

где: М_о — количество воды, расходуемое полем за вегетационный период,

А — активный запас влаги в почве к началу посева, м 3 /га;

С — запас влаги в почве к концу вегетационного периода, м 3 /га;

Р — сумма осадков за период вегетации, м 3 /га;

К — коэффициент использования осадков;

В — количество воды, поступающей в активный слой почвы из

грунтовых вод, м 3 /га.

б — коэффициент использования воды на полях, учитывающий слой и

Суммарный расход воды полем, занятым культурой равен:

где: М_тр и М_ис – расход воды соответственно на транспирацию и испарение.

Суммарное испарение М_о (м 3 /га) приближенно можно найти по зависимости:

где: К_в – коэффициент водопотребления или затраты воды на получение

центнера урожая, м 3 /ц;

у — урожайность, ц/га.

Значение К_в устанавливается по данным ближайших опытно-мелиоративных станций.

8.3 Виды поливов

— вегетационные, восстанавливающие запасы влаги по мере их расходования;

— влагозарядковые, применяемые обычно в районах недостаточного увлажнения для создания запасов влаги к началу вегетационного периода, проводят в осенне-зимний или ранневесенний период увеличенными поливными нормами;

— предпосевные, обеспечивающие увлажнение почвы перед посевами.

Поливные нормы всех этих поливов включаются в оросительные нормы.

Кроме того, на засоленных землях, с целью удаления солей из почвы применяют промывные поливы, нормы которых не включаются в оросительные нормы.

Продолжительность поливов определяется допустимыми агротехническими сроками. Хотя с точки зрения агротехники поливы той или иной культуры желательно проводить в возможно сжатые сроки, все же продолжительность поливов 10-15 суток считается допустимой.

Продолжительность невегетационных поливов может быть значительно больше.

8.4 Выбор расчетных поливных режимов

За расчетный рекомендуется принимать среднесухой год с 95% — ной обеспеченностью осадками. При установлении оросительных и поливных норм и сроков поливов могут использоваться эмпирические по данным практики в аналогичных условиях, полуэмпирические (при помощи расчетов по формулам) и теоретические методы. Наиболее надежными и достоверными считаются эмпирические методы. Расчетные режимы уточняют по климатическим прогнозам и опыту эксплуатации систем в аналогичных условиях на данный календарный год.

8.5 Орошаемая площадь системы

Вся площадь в установленных границах оросительной системы называется валовой площадью F_вaл. Границы оросительной системы определяются естественными условиями или же устанавливаются при проектировании на основании анализа водных ресурсов в источнике орошения и земельных ресурсов в бассейне этого источника. Валовая площадь состоит из неорошаемой площади и орошаемой площади брутто.

В неорошаемую включают площадь всех земель, пригодных и непригодных для сельскохозяйственного использования, полив которых или не производится, или не предусматривается проектом.

Орошаемая площадь брутто, в свою очередь, разделяется на орошаемую площадь нетто и площадь отчуждений:

Орошаемую площадь нетто называют поливной площадью. К ней относят земли, занятые под пашню, насаждения, усадьбы и др., на которых почва искусственно увлажняется. В площадь отчуждений включаются земли, отводимые под дороги, каналы, сооружения, постройки, лесные полосы неорошаемые) и др. Площадь пашен, сенокосов, насаждений, получающие дополнительное увлажнение независимо от оросительной системы (например, лиманы непосредственного наполнения), также относится к орошаемым землям, но учитывается отдельно.

Дата добавления: 2015-09-18 ; просмотров: 7997 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник