Орошение почвы что это такое

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

Методы и правила проведения орошения почв, возможные проблемы

Получение полноценного урожая – важнейшая забота аграриев, да и всех людей в целом. Это связано с тем, что численность населения растет, а количество пригодных земель постоянно сокращается. Поэтому на первый план выходит проблема орошения засушливой почвы. Подобных участков на планете очень много, поэтому введение их в сельскохозяйственный оборот путем орошения во многом поможет решить проблему питания.

Что такое орошение почв

Недостаток влаги в грунте приводит к тому, что растения плохо набирают зеленую массу, скудно плодоносят и могут вообще не дожить до урожая. Именно поэтому такую важность имеет орошение почвы – подведение воды на участки, отведенные под различные сельскохозяйственные и декоративные культуры.

Ирригация призвана увеличивать количество влаги в слое земли, в котором растет основная масса корней растений. Вместе с осушением она входит в основные виды мелиорации и является ее гидротехнической разновидностью.

Использование ирригации почвы приводит к снижению температуры в ближайшем к земле слое воздуха, увеличивает уровень влажности и главное – способствует усилению снабжения корневой системы растений водой и растворенными в ней питательными веществами.

Компоненты системы орошения

Оросительные системы – это участки, на которых находятся сооружения, обеспечивающие снабжение водой конкретной территории. Они бывают открытыми и закрытыми. В первом случае для подачи воды применяются каналы, во втором – трубопроводы.

В большинстве случаев оросительные системы состоят из ряда компонентов:

1. Источник воды.
2. Водозаборное сооружение.
3. Водопроводящие устройства или целая сеть их.
4. Поливная сеть и устройства.
5. Сеть водосборная-водосбросная.
6. Дренаж.
7. Дополнительные и вспомогательные сооружения.
8. Инфраструктура.

В зависимости от того, какие компоненты используются для создания системы ирригации, они могут быть самотечными или с водоподъемом, если применяются насосные устройства.

Методы орошения

В основные методы ирригации попадают следующие:

1. Полив по канавкам и бороздам водой из оросительного канала или при насосной подаче. Самый древний способ орошения, используемый до наших дней.
2. Разбрызгиванием путем подачи воды по трубам.
3. Аэрозольное орошение, при котором вода распыляется мелкими брызгами. Служит для охлаждения и увлажнения слоя воздуха у поверхности земли.
4. Внутрипочвенное орошение, при котором вода по каплям поступает к растениям непосредственно в зону расположения корней.
5. Дождевание – распыление воды круговыми или фронтальными системами, которые могут быть самоходными или транспортируемыми.
6. Орошение лиманного типа, при котором местные воды одноразово весной разливаются и глубоко увлажняют почву.

Выбор методики ирригации зависит от площади посадок, типов грунта, климата, выращиваемых растений и многого другого.

Правила проведения

Для грамотного орошения необходимо проведение расчета количества влаги, нужной для полноценной вегетации растений. При этом учитывается специфика климата, состояние почвы, требования растений в разные периоды вегетации.

Обработка орошенной почвы

При поливе образуется почвенная корка, которую необходимо разрушать для поступления воздуха к корням и дальнейшего проникновения влаги. Также в таких случаях может помочь мульчирование.

Весной такие грунты тщательно выравнивают, чтобы избежать скопления влаги в низинах и заболачивания. Растения на поливных землях также нуждаются в использовании пестицидов, но с ними необходимо обращаться предельно аккуратно, чтобы не привести к накоплению токсичных компонентов в грунте.

Какие культуры выращиваются на орошаемой почве?

Теоретически на орошаемых землях можно выращивать любые культуры. Это зависит от климата, качества почвы и вида растений, а также от метода орошения и количества расходуемой воды. Например, в Израиле на капельном орошении выращивается большинство плодовых, ягодных и овощных растений, а в ОАЭ, при условиях жаркой пустыни, выращиваются даже пальмы.

В промышленном сельском хозяйстве поливные земли необходимы для выращивания большинства бахчевых культур (кроме арбузов), потому что они любят солнце и тепло, но имеют поверхностные корни. Также орошение требуется для выращивания хлопчатника, кукурузы, риса и других зерновых культур.

С какими проблемами можно столкнуться

Несмотря на значительные преимущества орошения почвы, у него есть и ряд существенных недостатков:

1. Вторичное засоление. Это угроза, которая проявляется при бесконтрольной ирригации в условиях пустынного климата.
2. Загрязнение вод – подземных и поверхностных.
3. Эрозия ирригационного происхождения (размывание).
4. Накопление культурного горизонта почв, вызванное использованием ирригации.
5. Заболачивание.
6. Оседание рельефа.
7. Обмеление водоемов.

Эти негативные результаты требуют серьезного подхода к применению орошения почв.

Источник