Реферат: Основные способы орошения

Министерство Образования и Науки Республики Казахстан

Южно-Казахстанский Государственный Университет

им.М.Ауезова

Кафедра ВР и ЗП.

На тему: Основные способы орошения.

Условия применения различных способов орошения.

Подготовила: Пушко Анна

АП-07-20р

Принял: Абдекеримов С. А.

Шымкент 20010г.

Основные способы орошения.

Обязательным условием хорошего роста и плодоношения у растений является регулярный полив. Нормы и сроки полива зависят от климата, вида и возраста выращиваемых растений, а также типа почв. Например, легкие почвы с большим содержанием песка или извести, в отличие от глинистых, высыхают очень быстро, поэтому в засуху следует производить поливы намного чаще.

Не секрет, что наиболее богатая растительность всегда сосредоточена у воды. Именно она, а также ее качество и система полива имеют важнейшее значение для нормальной жизнедеятельности растений. Ведь только вода помогает растениям добывать питательные вещества из почвы. Также вода регулирует температуру в растении, поэтому даже при высокой температуре окружающего воздуха собственная температура растений не меняется.

Немаловажную роль в жизни растений, помимо воды, играет также влажность окружающего воздуха. При тумане она составляет 100%. Если воздух сухой, начинается усиленное испарение воды из почвы и с поверхности листьев, что может привести к увяданию растений. Становится понятным, что чем ниже влажность воздуха, тем чаще требуется полив.

Обычно сроки поливов устанавливаются по изменению окраски листьев или их частичному увяданию в жаркие часы. Также учитывается и влажность почвы. Если сжатый в руке комок почвы, брошенный на уплотненную землю примерно с высоты уровня груди, рассыпается, значит, пришло время полива.

Содержание влаги в почве легко проверить и с помощью выкопанных лунок. Узнать, требуется ли очередной полив, можно по состоянию почвы на глубине 20-30 см. При недостаточном поливе на поверхности почвы появляется твердая корка, поэтому растения будут вынуждены образовывать боковые поверхностные корни, чтобы добраться до верхнего влажного почвенного слоя.

Садоводам следует помнить о том, что чередование длительных засух с обильными поливами не приносит их зеленым друзьям никакой пользы. Также нужно знать о том, что один хороший дождь приравнивается к одному поливу, а после небольшого дождя можно отодвинуть срок полива на неделю.

Известно, что в период интенсивного роста, а также во время распускания почек, цветения и роста побегов растения особенно нуждаются в поливе. Для полива обычно применяют оросительные сети, расположение которых заранее планируется при освоении участка. Составляя план участка, обязательно нужно определить главную дорогу, которая должна соединяться с подъездной. Магистральные трубопроводы обычно принято прокладывать по границам участков. Правильная планировка земельного участка и посадок облегчит уход за ними, в том числе и полив. Полив может осуществляться различными способами. Выбор наиболее подходящего зависит от климатических условий, рельефа местности, объектов полива и имеющегося оборудования.

В современных условиях используют следующие способы полива: поверхностный, дождеванием, внутрипочвенный, капельный. При поверхностном поливе вода подается по открытым каналам и распределяется на поливных участках по открытой поливной сети. При поливе дождевальными установками вода подается по закрытым трубопроводам с последующим распределением в виде дождя. Внутрипочвенный полив осуществляется из проложенных в почве труб с отверстиями. При капельном орошении обеспечивается медленное поступление воды в зону развития корневой системы растения.

Внутрипочвенное орошение

У внутрипочвенного орошения множество достоинств. Во-первых, оно насыщает почву воздухом, что, в свою очередь, способствует лучшему питанию корневой системы растений, а значит, и повышению урожая. Во-вторых, остается сухим верхний слой, что не позволяет семенам сорных растений прорастать. В-третьих, сухой верхний слой понижает влажность приземного слоя воздуха, что является профилактикой грибных болезней многих культур. А это, в свою очередь, позволит сократить применение химических препаратов. В-четвертых, внутрипочвенное орошение дает возможность выполнять работы на участке во время полива, так как верхний слой почвы не увлажняется.

Рис.1. Внутрипочвенный увлажнитель :
1 — трубка-увлажнитель; 2 — отверстия в стенке трубки; 3 — полиэтиленовая пленка; 4 — выход воды в почву

При внутрипочвенном орошении вода распределяется или по всей орошаемой площади, или на определенном участке по пористым полиэтиленовым трубам (увлажнителям) диаметром 20...40 мм, толщиной 1,5...2 мм, длиной до 200 мм. В них проделывают ряд круглых отверстий диаметром 2-3 мм или щелевые отверстия длиной 5-10 мм, шириной 1-2 мм (рис.1).

Глубина укладки увлажнителей находится в прямой зависимости от глубины обработки почвы. Обычно их располагают на глубине на 20-30 см. При этом расстояние между ними должно быть 40-90 см. Напор воды, подаваемой в увлажнители, не должен быть большим (0,2-0,5 м). Ее расход при этом будет составлять 0,1-0,3 л/с, хотя для лучшей приживаемости рассады и дружного прорастания мелкосемянных культур иногда можно создать такой напор воды, чтобы она поднялась до поверхности почвы. Но при этом вполне вероятно появление фонтанчиков и, как следствие, размывание почвы и образование корки после полива. В результате ухудшится воздухопроницаемость верхнего слоя почвы и увеличится ее иссушение.

Для внутрипочвенного орошения вполне возможно использование хозяйственно-бытовых вод, а также отстоянных животноводческих стоков. Причем заражения окружающей среды и растений при этом способе полива не происходит: микроорганизмы, находящиеся в почве, обезвреживают болезнетворные микробы в воде.

Если для внутрипочвенных поливов используется мутная вода, то в начале системы устраивают отстойники. Также для таких поливов не подходит вода, содержащая большое количество взвесей. Они оседают в увлажнителях и значительно сокращают срок службы оросительной системы. Чтобы предотвратить забивание трубок мусором и частицами почвы, воду необходимо подавать через сетчатые или песчаные фильтры.

Особое внимание при укладке увлажнителей следует обращать на тип почвы. Например, на суглинистых почвах расстояние между трубками будет больше, чем на супесчаных. На расстояние между увлажнителями также большое влияние оказывают нормы полива. Соответственно, чем больше нормы полива, тем дальше друг от друга должны располагаться увлажнители. Для того чтобы выбрать необходимое именно для вашего участка расстояние между увлажнителями, через несколько дней после полива раскопайте землю в 2—3 местах по длине трубок. Так можно определить, правильно ли выбраны норма полива, глубина закладки увлажнителей и насколько далеко распространяется влага в глубину и в стороны. Величину поливной нормы также определяют по темным пятнам после полива, образующимся на поверхности почвы там, где проложены увлажнители.

Чтобы вода, вытекающая через отверстия в трубках, распространялась вверх и в стороны, а не в глубину, следует использовать ленты из полиэтиленовой пленки шириной 20-30 см, которые располагают под трубками.

Внутрипочвенное орошение широко применяется в теплицах. Там увлажнители необходимо укладывать на глубину 25 см по уклону вдоль стеллажей. Уклон нужен для вытеснения воздуха водой. Если ширина стеллажей — 80 см, достаточно и одного увлажнителя, а на более широких понадобятся два, с расстоянием между ними 80 см. В теплицах и парниках увлажнители можно использовать как для полива, так и для обогрева. Это усилит эффект внутрипочвенного орошения. Обогрев осуществляется с помощью теплой воды или пара. Он помогает регулировать температурный режим почвы, утеплять надпочвенный слой воздуха и тем самым препятствует вымерзанию растений.

Капельное орошение (микроорошение)

Капельное орошение позволяет своевременно обеспечивать растения влагой в необходимом количестве, а также экономить воду. Благодаря этому способу орошения значительно снижаются материальные затраты. При микроорошении вода подается в виде отдельных струй или капель, имеющих диаметр 1...2 мм, и увлажняет почву на определенном участке в основном под действием капиллярных сил. Распространение воды происходит как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении.

Применяется микроорошение на участках с большим уклоном и изрезанным рельефом. Капельное орошение уместно на почвах любого типа, но не всегда оно эффективно там, где земля легко пропускает воду. Широко используется микроорошение в районах с ограниченными водными ресурсами.

Капельницы являются наиважнейшим элементом систем капельного орошения. Они устанавливаются на трубопроводе и осуществляют подачу воды к корням растений. Промышленностью выпускается большое количество разнообразных типов капельниц. У них имеется устройство для уменьшения напора воды в сети, а также водовыпуски. Под капельницами на поверхности почвы образуется зона сплошного увлажнения. С распространением воды в глубину увлажнение расширяется. Какое количество капельниц установить и на каком расстоянии друг от друга — это зависит от типа почвы, размера и возраста растений, а также от плотности посадки.

Рис.2. Схема оросительной сети системы капельного орошения :
1 — распределительный трубопровод; 2 — поливной трубопровод; 3 — капельница

Не составит большого труда своими руками изготовить поливной трубопровод с капельницами простого типа. Диаметр трубопровода должен составлять 10-20 мм. На нем укрепляют капельницы через определенные расстояния. Капельницы выполняют из трубки диаметром 1-2 мм. Трубку на трубопроводе изготавливают в виде спирали (рис.2). Скорость и объем вытекающей из капельницы воды уменьшаются с увеличением длины спирали.

Системы микроорошения могут быть надземными и подземными. При подземном расположении капельные водовыпуски с помощью отводных питателей выводятся на поверхность. Оросительный трубопровод укладывается на глубину 45—50 см. Трубопроводы, расположенные над землей, укладывают на поверхности земли в приствольной полосе вдоль рядов сада. У микроорошения существует несколько недостатков. Во-первых, это быстрое засорение капельницы из-за присутствия в воде различных примесей и солей. Во-вторых, появление необходимости регулирования равномерного расхода воды каждой капельницей по всей длине трубопровода. Чтобы предотвратить засорение капельниц, воду для орошения нужно предварительно отстаивать. Для этой же цели вначале поливного трубопровода устраивают сетчатый фильтр.

Вместо поливного трубопровода с капельницами для капельного орошения можно применять и пористые увлажнители. Размер пор увлажнителей должен быть 50...100 мк. С помощью капельного орошения возможно производить удобрительный полив. Внесение удобрений в этом случае осуществляется локально. Чтобы производить подачу удобрений в оросительную сеть, необходимо установить подкормщик для удобрений. Существует два способа подачи концентрированных удобрений в систему:

Эжекционный. Данный способ заключается в том, что в месте подключения подкормщика создают перепад давления.

Инжекционный. При этом способе происходит впрыскивание в систему удобрений насосом-дозатором.

При внесении удобрений не исключается возможность их взаимодействия с компонентами воды, используемой для орошения. Например, если внести в природную воду с повышенной жесткостью фосфорные удобрения, это может привести к образованию осадка в трубах.

Полив дождеванием

Дождевание — это искусственно созданный дождь, который увлажняет под действием капиллярных сил слой почвы, воздух над почвой, а также надземную часть растений. К тому же при дождевании не происходит ухудшения структуры орошаемой почвы. Еще одним плюсом этого способа полива являются не слишком большие материальные затраты.

Этот способ используется на участках с близким залеганием грунтовых вод, то есть там, где существует опасность их подъема. Целесообразно применять дождевание на участках с большим уклоном, а также со сложным рельефом и супесчаными почвами. Учитывая впитывающую способность почвы, регулируют интенсивность дождя. Например, для тяжелых почв - 0,1...0,2 мм/мин, для средних — 0,2...0,3, для легких — 0,5...0,8. Чтобы не нарушать структуру почвы и избежать образования луж, капли дождя должны быть не более 1...2 мм. Крупные капли прибивают листья к земле, и они покрываются слоем грязи. Чтобы избежать этого, необходимо уменьшить диаметр насадки.

Поливная система для дождевания проста в обращении, достаточно экономична и способствует повышению урожайности культур. Чтобы самостоятельно проложить на участке оросительную систему для дождевания, понадобятся трубы диаметром 20 мм, краны, а также распылители. Если система является разборной, то обязательно потребуются и соединительные детали. Но такая система может быть и сварной.

Лучше всего главный трубопровод проложить в самом центре участка. А сколько установить распылителей — это зависит в первую очередь от площади поливаемого участка. В саду распылители обычно размещают на земле под деревьями, а на огороде — в 80 см от поверхности земли. Очень простым приспособлением для полива дождеванием может служить обычный резиновый шланг, согнутый в кольцо. В нем через каждые 10-15 см проделываются отверстия диаметром 4-6 мм. Концы шланга надеваются на трубки, длиной 5—10 см, ввернутые в тройник друг против друга. На отрезке трубки, вставленной в тройник и соединенной с трубой-проводом, устанавливается кран регулировки напора воды (рис.3).

Рис.3. Шланг, согнутый в кольцо

На современном этапе промышленностью выпускаются дождевальные установки различных конструкций, также имеется большой ассортимент разбрызгивателей и насадок, которые дают хорошее качество дождя. Но при их использовании может возникнуть проблема: для их эффективной работы необходимо давление воды не менее 2-2,5 атм, а это не всегда выполнимо.

Рис.4. «Сегнерово колесо» :
1 — головка-распылитель; 2 — шарнирная трубка; 3 — штуцер для подключения шланга; 4 — опора

Дождевальник «Сегнерово колесо». Эта установка включает в себя горизонтальную трубку с двумя головками-распылителями на концах, а также короткую вертикальную трубку, которая соединяет горизонтальную со шлангом, подводящим воду. Подставка, на которой расположены все детали, опирается на лыжи (рис.4). При работе дождевальника вода разбрызгивается из вращающейся трубки на несколько метров.

Рис.5 Дождевальная установка «Улитка»

Дождевальная установка «Улитка». Механизм работы этой установки достаточно прост. С помощью шланга осуществляется подача воды в насадку через патрубок по касательной. В ней струи воды завихряются, и «дождевой поток», принимая форму зонта, выходит из отверстия. Установка разбрызгивает воду по кругу в радиусе 1-2 м (рис.5). После полива одного участка земли «Улитку» переносят на другой. Помимо обычного дождевания, применяется и мелкодисперсное (аэрозольное). Его используют при неблагоприятных для растений климатических условиях, например при воздушных засухах и суховеях.

Рис.6. Система мелкодисперсного дождевания

При аэрозольном дождевании образуются капли размером 400...600 мк. Они прекрасно удерживаются на листьях растений. Наилучший эффект достигается при частом или непрерывном распределении воды на орошаемом участке. Для аэрозольного дождевания используются насадки, а также диспергаторы различных конструкций. Оборудование для мелкодисперсного дождевания включает мачту высотой 9-12 м и поворотную штангу с диспергаторами. Штанга работает по принципу флюгера, т.е. есть в зависимости от силы и направления ветра (рис.6).

Поверхностный полив

Поверхностный полив применяют для промывки засоленных почв, а также в том случае, если впитываемость почвы оставляет желать лучшего. Благодаря ему появляется возможность создать запас влаги в почве, причем уменьшив количество поливов. Это наиболее актуально в регионах с жарким климатом.

Чтобы проводить поверхностный полив, сначала следует проложить на садовом участке металлический трубопровод. Основную трубу, имеющую наибольший диаметр, укладывают поперек уклона участка. Трубы меньшего диаметра прокладывают от основной по середине междурядий. А уже от них отходят ответвления труб непосредственно в чаши, лунки и чеки. Соединение труб в таком трубопроводе производится автогенной сваркой. Чтобы регулировать ток воды, следует вмонтировать краны немного дальше от мест соединения труб.

На огородах вместо труб лучше прокладывать глубокие борозды. Ток воды и ее расход в этом случае регулируются глухими земляными, деревянными или металлическими перемычками. Поверхностный полив подразделяется на:

- полив по лункам-кольцам и чашам;

- полив по чекам;

- полив по бороздам.

Полив по лункам-кольцам и чашам

Данный способ используется в садах, которые располагаются на горизонтальных уступах или на склонах и предусматривает индивидуальный полив каждого дерева. Также он находит применение в случаях, когда растения посажены без определенного порядка.

Рис.1. Полив по чашам

Рис.2. Полив по лункам-кольцам

Предварительная подготовка сада к такому поливу производится мотыгами или лопатами. Размер чаш и лунок обычно соответствует размеру кроны дерева. Для полива по чашам (рис.1) вокруг каждого дерева выкапывают чашу диаметром 2-4 м. Но приствольные круги предварительно перекапывают на глубину 10-12 см. Затем рыхлую землю распределяют по окружности чаши. Должен получиться валик высотой до 30 см. Напускают воду в чаши обычно в 1-2 приема. После каждого полива почву в чашах необходимо рыхлить. Полив по чашам имеет ряд недостатков: во-первых, нарушается структура почвы и происходит ее сильное уплотнение, во-вторых, ухудшается подача воздуха к корням растений, в-третьих, требуются большие затраты ручного труда.

Для проведения полива по лункам-кольцам (рис.2) необходимо устроить вокруг каждого дерева кольцевую канаву (глубина — 0,3-0,4 м, ширина — 0,8-2 м). Затопление лунок водой производится в несколько приемов. Этот способ, в отличие от полива по чашам, требует меньше физических затрат. Плюс к этому происходит более равномерное увлажнение почвы, которая меньше уплотняется, в результате чего не возникает препятствий для поступления воздуха к корням.

Полив по чекам

Этот способ полива схож с двумя предыдущими. При нем также предусматривается индивидуальный полив каждого дерева. Валики высотой 30-35 см устраивают с четырех сторон дерева. В итоге образуются квадратные чеки. Их размеры напрямую зависят от глубины заполнения их водой, а также уклона поверхности. Полив по чекам производится, как в чаши и лунки, затоплением в несколько приемов. Недостатком полива по чекам является неравномерное увлажнение территории сада. Также этот способ полива требует больших затрат физических сил.

Полив по бороздам

Из всех способов поверхностного орошения этот является наиболее совершенным, а потому и наиболее распространенным. Увлажнение сада при этом способе полива происходит равномерно, и вода расходуется экономнее, что немаловажно. Борозды представляют собой параллельные русла малого поперечного сечения, которые прокладываются по участку с небольшим уклоном. Уклон способствует продвижению тока воды от начала русел к их концу.

В молодом саду во избежание повреждения корней борозды нарезают глубиной 15 см на расстоянии 70—80 см одна от другой. Если сад уже плодоносит, то борозды должны располагаться не ближе 1 м от штамба. Чаще всего длину борозд, расстояние между ними, а также их глубину устанавливают во время пробного полива. По способу полива борозды бывают тупыми и проточными.

Тупые (затопляемые) борозды используются на садовых участках с маленьким и средним уклоном. Чтобы уменьшить продольный уклон, борозды нарезают под небольшим углом в горизонталям. Внизу тупые борозды перекрывают перемычками из земли. Если же участок имеет сравнительно большой уклон, тупые борозды располагают поперек уклона. Длина тупых полос — 2 м и более. Заполнение их водой происходит не менее чем на 3/4 глубины. Наибольшее применение находят тупые полосы на слабоводопроницаемых почвах, а также когда посадка растений произведена без определенного порядка.

Проточные (продольные) борозды обычно используются на участках с прямолинейной посадкой растений. При таком поливе почва увлажняется глубоко и равномерно. Глубина продольных полос — 10—15 см. Располагаться они должны как можно ближе к штамбам.

На каком расстоянии друг от друга нарезать борозды — зависит от норм полива, типа почвы и размера поливной струи. Например, на легких суглинистых почвах расстояние обычно не превышает 50-60 см, а на глинистых — 1м. При поливе по проточным бороздам не будет достаточным просто пропустить воду от начала до конца борозд, так как увлажнение окажется неравномерным по всей длине борозды. Наиболее приемлемо в этом случае использовать переменную струю, то есть постепенное увеличение поливной струи.

Данная информация взята с сайта www.mail.ru