Насосы и насосные станции

На полустационарных оросительных системах насосная станция и магистральный трубопровод занимают неподвижное положение, а распределительные трубопроводы и подключаемые к ним дождевальные машины и установки перемещаются по орошаемой площади.

Полустационарные дождевальные системы получили наибольшее распространение. На этих системах насосные станции и транспортирующие трубопроводы, как правило, стационарные, а дождевальные машины и установки, дождевальные трубопроводы - передвижные.

При полустационарных дождевальных системах насосные станции, хозяйственные, участковые распределители, групповые оросители или трубопроводы устраивают постоянными, оросители и транспортирующие трубопроводы — временными, а дождевальные машины и установки — самоходными или переносными, то есть подвижными. Полустационарные системы при дождевании наиболее распространены. К подвижным дождевальным машинам и агрегатам относятся ДДН-70, ДДН-100, ДДА-100М, ДДА-100МА, «Фрегат», «Волжанка» и др.

Дождевание передвижными машинами

Дождевание передвижными машинами - способ полива, при котором перемещаются все звенья дождевальных систем.

При подвижных дождевальных системах подводящие, распределительные и транспортирующие трубопроводы устраивают из быстроразборных металлических трубопроводов. Подвижные системы при дождевании в настоящее время устраивают обычно на небольших участках (орошаемые овощные участки, культурные орошаемые пастбища и др.), где не требуется пропуска больших расходов воды. Наиболее типичной для настоящего времени подвижной системой является система орошения культурных долголетних пастбищ площадью от 150 до 300 га.

Передвижные оросительные системы применяют для полива небольших участков, расположенных вблизи водоисточников. Их оросительная сеть состоит из быстроразборных трубопроводов и передвижной насосной станции.

В передвижных дождевальных системах все элементы в процессе полива перемещаются. Например, закончив подачу воды на одной позиции, насосная станция перевозится вместе с трубопроводами на другую, где подает воду в переносные или передвижные дождевальные установки или машины.

Передвижные дождевальные машины ПДМ-2500, ПДМ-3000 применяется для искусственного орошения сельскохозяйственных угодий, в том числе сенокосов, пастбищ, пропашных культур, овощей и др.

Оросительная сеть при дождевании

Составными элементами дождевальной оросительной системы являются: источник орошения; постоянные и подвижные насосные установки; постоянная сеть каналов и трубопроводов; временная сеть каналов или быстроразборных транспортирующих трубопроводов; стационарные и подвижные дождевальные машины и установки с системой разбрызгивающих аппаратов.

Оросительная сеть при дождевании может быть открытой, закрытой и комбинированной.

Открытую сеть выполняют в виде постоянных и временных каналов или лотков, закрытую - в виде трубопроводов (стальных, чугунных, железобетонных, асбестоцементных, пластмассовых).

Комбинированная сеть сочетает открытые проводящие каналы и распределительную трубчатую сеть, воду в которую подают насосные станции.

Трубчатая (закрытая) сеть включает трубопроводы: магистральный (или главный), проводящий воду от водозабора до орошаемой площади; распределительные различных порядков; поливные с гидрантами. Она может быть стационарной, передвижной и полустационарной.

Наиболее совершенна стационарная сеть, позволяющая создавать автоматизированные оросительные системы с использованием высокопроизводительной дождевальной техники. Передвижную сеть выполняют из быстроразборных трубопроводов, укладываемых по поверхности поля, что требует больших затрат ручного труда. Полустационарная сеть сочетает стационарные (обычно магистральные и распределительные) и разборные поливные трубопроводы.

По сравнению с открытой трубчатая сеть имеет следующие преимущества: высокий КПД, так как потери воды из нее незначительны; высокий КЗИ орошаемой площади; отсутствие помех для механизации полевых работ; возможность применения при сложном рельефе местности. Основные ее недостатки - потребность в большом количестве труб и значительные капитальные и эксплуатационные затраты. Схема оросительной сети на полях должна быть увязана с технологическими схемами работы конкретных дождевальных машин, конфигурацией орошаемых участков, рельефом и др. Оросительная сеть должна обеспечивать подачу воды к дождевальным машинам в соответствии с графиком поливов.

Диаметры трубчатой оросительной сети, напоры, необходимые для подачи требуемых расходов воды, определяют гидравлическими расчетами. При этом расчетные расходы воды должны быть согласованы с расходами дождевальных машин.

40. Влияния орошения на почву, микроклимат и урожай с/х культур

Влияние орошения на почву, растения и урожай сельскохозяйственных культур. Поливная вода оказывает глубокое, многостороннее воздействие на почву, растения и их урожай.

Под ее влиянием существенно изменяются агрономические свойства почвы, водно-воздушной, тепловой и питательный режимы, микробиологическая активность почвы, микроклимат над орошаемой территорией. Все это обязывает тружеников орошаемого земледелия выполнять все работы высококачественно, квалифицированно, на научной основе.

Поливная вода оказывает не только положительное, но и отрицательное воздействие на почву, растения и их урожай.

Вода оказывает глубокое воздействие на почвообразовательный процесс, вызывая существенные изменения физического состояния почвы, солевого режима, тепловых свойств и воздушного режима, химических и микробиологических процессов, темпа накопления и разложения органического вещества почвы.

Оптимально увлажненная почва приобретает физическую спелость. При обработке такая почва лучше рыхлится и крошится, меньше оказывает механическое сопротивление тяговым усилиям.

С оросительной водой вносятся в почву илистые частицы (коллоидная фракция), с отложением которых образуются плодородные наносы. Вода является хорошим растворителем, а это способствует мобилизации элементов питания и улучшает питательный режим растений.

При поддержании благоприятного водно-воздушного режима путем орошения в почве активно протекают микробиологические процессы: аммонификация и нитрофикация, деятельность клубеньковых и свободно живущих азотфиксирующих бактерий, в результате чего значительно улучшается азотное питание растений.

При орошении значительно усиливаются ростовые процессы, разрастается мощная корневая система растений, что способствует обогащению почвы растительными остатками, органическим веществом.

Наряду с положительным влиянием орошения на почву и ее плодородие, неурегулированные поливы (несвоевременность поливов, избыток или недостаток поливных норм) вызывают большие отрицательные последствия. Так, под влиянием потоков воды при наземных способах полива и ударов капель при дождевании разрушаются структурные агрегаты, образуется корка на поверхности почвы, ухудшается воздушный и пищевой режимы.

Вода, просачивающаяся в глубь почвы, переносит илистые и коллоидные частицы из верхних слоев в нижние, в результате чего образуется уплотненная прослойка, которая препятствует проникновению воды, воздуха и корней растений в более глубокие слои.

Поверхностные поливы на участках с большими склонами приводят к смыву и размыву, т. е. к развитию так называемой ирригационной эрозии почвы.

При неурегулированных поливах повышается уровень грунтовых вод, что может вызвать заболачивание или засоление почвы и резко снизить урожайность. Вредные для растений соли оросительных и минерализованных грунтовых вод вызывают вторичное засоление корнеобитаемого слоя почвы.

Избыток поливной воды вызывает потери питательных веществ и загрязнение окружающей среды, особенно естественных или искусственных водоемов, куда переносятся с водой, например, нитраты.

Орошение оказывает существенное влияние на микроклимат местности — изменяется температура, влажность приземного слоя воздуха и верхних слоев почвы. Орошаемая вода, задерживаясь на листьях, стеблях растений, снижает их температуру. Увлажненная почва медленнее нагревается и остывает, т. е. теплоемкость ее возрастает, мощная листовая поверхность травостоя культурных растений лучше затеняет почву, которая меньше прогревается, улучшается температурный режим почвы.

Положительное влияние орошения на микроклимат лучше всего проявляется при наличии лесонасаждений: полезащитных лесополос, посадок вдоль постоянных оросительных и сбросных каналов. Над полями, защищенными лесными насаждениями, скорость движения воздуха обычно меньше, а относительная влажность приземного слоя выше.

Орошение оказывает многостороннее влияние на величину и качество урожая. У орошаемых культур формируются мощная листовая поверхность, корневая система, что обеспечивает образование большой общей вегетативной массы, способствует повышению продуктивности сельскохозяйственных культур и качества урожая. Так, опытах Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства урожайность кукурузы (зерна) при орошении в среднем за три года составила 58 ц/га при урожайности ее без полива 36 ц/га. Имеется много примеров, когда урожайность культур при орошении в 1,5—3 раза превышает урожайность без орошения. Во многих районах среднеазиатских стран земледелие без орошения вовсе невозможно.

Наряду с урожайностью под влиянием орошения значительно повышается качество урожая. Так, в опытах научно- исследовательского института масличных культур содержание масла в семенах сои повышалось с 21,8 % без орошения до 23,3 % при трех поливах. Под влиянием орошения повышается содержание белка в листостебельной массе люцерны.

Установлено также, что сахаристость корнеплодов сахарной свеклы несколько снижается при орошении, но в результате резкого повышения урожайности сбор сахара резко увеличивается. Так, в опытах на Валуйской опытной станции в среднем за четыре года были получены такие результаты: без орошения урожайность корнеплодов составила 102 ц/га, сахаристость — 22,3%, собрано сахара — 22,8 ц/га, а при поливах с поддержанием влажности почвы на уровне 70 % полевой влагоемкости урожайность достигла 547 ц/га, сахаристость уменьшилась на 3,5 % (была 18,8 %), но сбор сахара достиг 102,9 ц/га, т. е. увеличился на 80,1 ц/га.

Имеется много примеров, когда под влиянием орошения снижается содержание протеина в зерне пшеницы, кукурузы и других культур. В таких случаях причиной снижения качества продукции является низкий уровень обеспеченности растений элементами минерального питания, а не орошение.

55. Допустимые сроки отвода избыточных  вод. 

Затопление поверхности осушаемых земель летнепаводковыми водами (речными и склоновыми) в течение вегетации не допускается,поскольку это приводит к резкому угнетению растений из-за недостатка кислорода в почве, особенно если поверхностные воды прогреваются и количество растворенного в воде кислорода уменьшается. Поэтому интенсивно вегетируюшие зерновые и пропашные культуры гибнут после затопления в течение нескольких суток, сильно "нижается урожайность и у более влаголюбивых трав . 
Допустимая продолжительность весеннего затопления сенокосов и пастбищ зависит от состава трав. По данным Б.Д.Оношко, травы можно разделить на три группы: выдерживающие длительное затопление от 20 до 40 сут (бекмания, канареечник, мятлик болотный), допускающие затопление не более 20 ....25 сут (тимофеевка, клевер белый, мятлик луговой, полевица белая), не выдерживающие затопления более 7... 10 сут (овсяница луговая, ежа сборная, клевер красный, райграс).

Отвод избыточных вод, образуемых продолжительно выпадающими летними и осенними осадками, должен быть осуществлен ( по обобщенным данным) в сроки, указанные в таблице. 
Сроки (сут) отвода избыточных вод в вегетационный период (нарастающим итогом)

Характер использования земель	Отвод вод
	Повер хностных	Из пахотного слоя на глубину 0,20. ..0,25м	С глубины 0,2 до 0,5м	С глубины 0,5 м до нормы осушения
Полевые севообороты с озимыми культурами	0,5	1.0...1.5	2...3	4...5
Полевые (без озимых культур), кормовые и овощные севообороты, пастбища	0,5	1,0. ..1,5	2...3	4,.,5
Многолетние травы (на сено)	1,0.1,5	2,0. ..3,0	3...5	6...7

 

 

 

73. Тепловые мелиорации

В настоящее время можно выделить четыре группы мелиоративных мероприятий, позволяющих улучшать этот важный для жизнедеятельности растений режим почв.

Первая группа мероприятий направлена на изменение (снижение) теплоемкости поверхностных горизонтов почв. Это удается осуществить путем внесения в пахотный горизонт тяжелых минеральных почв каменистого материала (щебня, гравия, галечника, шлака и др.). Каменистый материал обладает невысокой теплоемкостью, он быстро нагревается и, остывая, отдает аккумулированное им в дневной период тепло мелкоземистому материалу поверхностных горизонтов почвенного профиля.