Сельское хозяйство

Архивы за Апрель, 2011

В таких системах вода часть пути или весь путь от источника до растения проходит по трубопроводам. Потери воды снижаются в несколько раз. В случае комбинированной системы, например, на поля доходит 80-84 процента (в два раза больше, чем в открытых системах) от общего количества воды, поданной в оросительную сеть. Комбинированные и закрытые оросительные системы более маневренны в эксплуатации и позволяют механизировать и автоматизировать процесс полива. Поэтому, несмотря на более высокую стоимость строительства (строительство комбинированной системы в 2-3 раза дороже открытой), они быстро окупаются.
Комбинированная система включает в себя насосную станцию, напорный трубопровод, приемный резервуар, открытый канал, напорный трубопровод с гидрантами, поливные трубопроводы и поливные борозды или полосы.
Закрытая система не имеет приемного резервуара и открытого канала. Вода из центрального напорного трубопровода сразу поступает в распределительные трубопроводы с гидрантами.

Орошение дождеванием.
Необходимость механизировать процесс полива привела к появлению нового способа орошения-дождевания. Специальными машинами и установками вода разбрызгивается над полями в виде отдельных мелких капель. В зависимости от характера рельефа, размера орошаемых участков и возделываемой культуры применяются различные типы дождевальных установок и машин.
Большие участки (около 100 гектаров) со спокойным рельефом и малыми уклонами (не более 3 метров на один километр) орошают консольными дождевальными агрегатами с большой шириной захвата.
Большие участки со значительными уклонами требуют маневренных дождевальных машин малых габаритов, но с большим радиусом действия. Интенсивность дождя, то есть количество распыляемой над полем воды, должна быть небольшой, чтобы ее избыток не размывал склоны. В настоящее время есть машины, лишь частично отвечающие этим требованиям. Это навесные дальноструйные дождевальные машины ДДН-45, ДДН-50 и другие. Прерывистый характер работы навесных дождевателей позволяет орошать поле сразу группой машин. При этом один тракторист может обслужить сразу три установки. Недостатком дальноструйных машин является их повышенная чувствительность к ветру и недостаточно равномерное увлажнение почвы.
Для орошения небольших участков со сложным рельефом, на которых возделываются овощные и технические культуры, применяется переносная короткоструйная дождевальная установка КДУ-55М. Она состоит из насосного агрегата, вспомогательного трубопровода длиной 55 метров и двух основных дождевальных крыльев длиной по 120 метров. Вся конструкция разборная и состоит из пятиметровых тонкостенных труб и соединительных муфт (вес каждой секции не превышает 16 килограммов). На этих муфтах, через одну, установлены разбрызгивающие насадки высотой один метр с радиусом действия 6 метров.
У этой переносной установки есть существенный недостаток — узкая полоса захвата и связанные с этим частые перестановки крыльев. Но вместе с тем у переносной дождевальной установки есть два очень ценных свойства: малый размер капель и возможность регулирования объема поливной воды. Это делает ее незаменимой, во-первых, для орошения на склонах — мелкие капли хорошо впитываются и не смывают грунт, а разборные крылья легко вписываются в рельеф. Во-вторых, для выращивания рассады: мелкие капли не повреждают ее, не прибивают к земле и не забрызгивают грязью.
На базе закрытой оросительной сети монтируются стационарные дождевальные установки. Закрытые оросительные системы со стационарными дождевальными установками — наиболее дорогая система орошения. Капиталовложения достигают 100 тысяч рублей на гектар орошаемой площади. Но благодаря дождеванию можно получать два урожая овощей в год, поэтому затраченные средства быстро окупаются.

В открытой системе вода из озера, реки или водохранилища насосной станцией по напорному трубопроводу подается в приемный бассейн. Далее она попадает в магистральный канал, от которого ответвляются распределительные каналы. На отдельные участки поливных земель вода поступает по участковым распределителям, которые ответвляются от участковых каналов. Для полива на полях нарезаются временные оросители, откуда вода поступает непосредственно на поля, в борозды или полосы, ограниченные валиками земли. Из участковых распределителей вода поступает во временные оросители, а из них в борозды с помощью передвижных или переносных сифонов (фото справа). Этот сифонный способ выпуска воды сейчас широко применяется. Выпуск воды через трубы или прокопы в стенках каналов удорожает строительство и обслуживание каналов, увеличивает потери воды, часть которой остается на дне каналов после полива. Выпуск воды через сифоны полностью ликвидирует эти потери воды. Главные преимущества открытых оросительных систем — простота устройства и малая стоимость. Но у них есть и ряд существенных недостатков. Прежде всего велика потеря воды в самих каналах: на фильтрацию только во временных оросителях теряется 12-15 процентов поступившей в них воды. Применение открытых каналов приводит к потерям воды и полезной площади.

Теряется площадь, занятая каналами и их защитными лесополосами, а также проходами вдоль каналов для машин по уходу за ними.
Кроме того, в каналах скапливаются семена сорных растений, с водой семена растущих по откосам сорняков разносятся по полям. За каналами нужно ежегодно ухаживать. Для этого существует целый комплекс машин: косилки для обкашивания откосов канала, каналоочистительные машины и канавокопатели-заравниватели для временных каналов.
Чтобы уменьшить потери воды на фильтрацию, каналы реконструируют: ложе бетонируют или асфальтируют либо уплотняют химическим или механическим способом. Потери воды при этом снижаются, но строительство оросительной сети усложняется и удорожается.

Орошаемое земледелие занимает всего 14-15 процентов всей пахотной площади планеты, а кормит больше половины населения Земли. Оросительные каналы и дождевальные установки можно видеть не только в Средней Азии или под Москвой, но и во влажных субтропиках, где за год выпадает 2-2,5 метра осадков. Дело в том, что на урожай влияет не столько общее количество всех осадков за целый год, сколько их правильное распределение в течение этого года: на разных стадиях развития растения по-разному реагируют на недостаток или избыток влаги.
Хлопчатнику, например, в первый период от посева до цветения обильные поливы категорически противопоказаны. Ведь поливы вызывают буйное разрастание зеленой массы растений и также увеличивают опадение бутонов, цветков и коробочек. Во второй период — от начала цветения и до начала созревания — напротив, потребность во влаге максимальная: растения очень чувствительны к подсушиванию почвы. И, наконец, в период от начала созревания до конца сезона избыточное орошение затягивает вызревание и поэтому вредно.
Итак, главная задача любой системы орошения не просто насыщение почвы влагой, а регулирование водного баланса почвы в соответствии с потребностями растений. Различные системы орошения решают эту основную задачу по-разному.

Паводковое орошение.
Наиболее древней системой орошения является паводковая. Этим способом пользовались еще в Древнем Египте, но в некоторых местах он применяется и сейчас. В нашей стране паводковое орошение сохранилось в низовьях Терека и в Муганской степи на реке Куре.
Поскольку время полива диктуется здесь природным водным режимом рек, например, паводок на Куре и Тереке вызывается таянием ледников в горах и достигает максимума в конце июля — начале августа, то на этих землях приходится возделывать культуры, цикл развития которых соответствует этому режиму. Наиболее подходящей оказалась озимая пшеница. Сеют ее после паводка в хорошо увлажненную почву. Пшеница дружно всходит и хорошо зимует. Весенние дожди пополняют запас влаги, ее вполне хватает растениям. Созревает озимая пшеница в июне, то есть до начала следующего паводка. И даже в засушливые годы урожай бывает не ниже 12-16 центнеров с гектара.
Другая разновидность полива — лиманное орошение: затопление полей весенними талыми снеговыми водами. Водный режим здесь другой, и в соответствии с этим изменяются и предпочтительные культуры: яровая пшеница, картофель, просо. Однако, чтобы быть полностью независимым от капризов природы и получать устойчивые урожаи, необходимо регулировать влажность почвы в течение всего периода сельскохозяйственных работ, исходя из потребностей растения во влаге в данный момент времени, количества влаги в почве и выпавших осадков.
Регулируемое (оно называется «правильным») орошение проводится с помощью оросительных систем трех видов: открытой, закрытой и комбинированной.

Аэрозольные распылители могут быть использованы и при борьбе с давними недругами земледельца, отнимающими время от времени весь урожай: суховеями, пыльными бурями, черными морозами, заморозками и другими «погодными» эксцессами.
Когда относительная влажность воздуха падает до тридцати процентов, а температура воздуха поднимается выше 30-35°С, растения начинают испытывать недостаток влаги. Чтобы не получить солнечные ожоги, листья увеличивают испарение воды в два-три раза по сравнению с нормальной погодой. Корни не успевают подавать такое количество воды, и листья обезвоживаются. Если обезвоживание было сильным и длительным, растения погибнут. Многочисленные наблюдения показали, что во время суховея — а подобные условия возникают именно в период этого природного эксцесса — температура листьев хлопчатника повышается до 43-45 градусов (то есть до биологического предела). С усилением ветра вредные действия суховея увеличиваются.

Если во время суховея включить аэрозольную установку, то образовавшееся защитное облако тумана снизит температуру воздуха вокруг растений на 5-10 градусов, влажность резко увеличится, и они смогут перенести непогоду. Благотворное действие аэрозолей скажется и при пыльных бурях, когда сильнейший ветер сметает верхний слой почвы вместе с неокрепшими растениями. Капельки воды будут смачивать почву, связывая друг с другом частицы земли. Воздушная эрозия прекратится.

Аэрозольные распылители

Во время черных морозов корни растений промерзают и погибают, но если укрыть почву снежной шубой с помощью аэрозольной установки, несчастье может быть предотвращено.
Если укрыть растения слоем снега толщиной в 20 сантиметров при плотности снегового покрова в 0,2 грамма на кубический сантиметр, то температура почвы на глубине 20 сантиметров не понизится ниже -1°С.