Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow ИНЖЕНЕРНОЕ ОБУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ. МЕЛИОРАЦИЯ
Посмотреть оригинал

Требования к дождеваниям

Качество дождя характеризуют его интенсивностью, диаметром дождевых капель, равномерностью полива и силой удара капель о почву и на растения. Чем меньше диаметр капель и интенсивность дождя, тем меньше они разрушают почву, тем лучше почвой впитывается вода, создавая условия аэрации во время полива. И, наоборот, при крупных каплях и большой интенсивности дождя структура почвы сильно разрушается, на поверхности поля быстро образуются лужи и водостоки, а после полива - почвенная корка. Скорость впитывания воды в почву при дождевании становится меньше, чем при поверхностном поливе. Качество дождя также характеризуют коэффициентом равномерности полива, Кр который определяют по формуле

где hcp - средний слой дождя, мм/мин; ЛП1ах - максимальный слой дождя, мм/мин.

Коэффициент равномерности полива Кр должен иметь значение не менее чем 0,7.

При поливе дождеванием интенсивность дождя не должна превышать скорости впитывания воды в почву, а также, чтобы не повреждались соцветия, завязи и листья растений. При этом учитывают тип орошаемых почв. Так, при поливе дождеванием тяжелых почв она должна быть не более 0,06-0,15, средних - 0,10-0,25 и легких - в пределах от 0,15 до 0,45 мм/мин. Оптимальная интенсивность дождя определяется значением от 0,06 до 0,15 мм/мин. Диаметр капель дождя нс должен превышать 1-2 мм.

Одно из основных гребований к дождеванию заключается в том, чтобы при поливе на поверхности орошаемых земельных участков не происходило образования луж и не формировался водосток. Поэтому интенсивность дождя должна зависеть от водопроницаемости почв. Эта взаимосвязь обусловлена тем, что при величинах интенсивности дождя большей, чем водопроницаемость почв, происходит застой влаги на их поверхности, в них возникают анаэробные (жизнь без участия кислорода воздуха) явления, происходят слитизация и другие неблагоприятные почвенные процессы. Если интенсивность дождя становится ниже значений водопроницаемости почв, то неоправданно затягивается время их полива. Интенсивность полива тесно связана с величиной уклона поверхности склона, степенью защиты его растительностью, гранулометрическим составом почв. Значения величин по допустимой интенсивности дождевания в зависимости от вида орошаемых почв, уклона склонов рельефа и защищенности их растительностью, по данным фирмы «Skinner» [31], приведены в табл. 5.

Численные значения величин данных таблицы показывают существенное снижение допустимой интенсивности дождевания с увеличением крутизны (уклона) склона и тяжелости почв. Так, увеличение крутизны склона от 1 до 12 % требует снижения интенсивности дождя в 4 раза для полива песчаных почв, а изменение тяжелости почв по гранулометрическому составу от песчаных до тяжелых суглинков и глин - в 10 и более раз.

Таблица 5

Величина допустимой интенсивности дождевании, а. мм/мин

Вид почвенного грунта на территории орошения

Интенсивность дождевания территорий па склонах, защищенных и не защищенных растительным покровом

уклон склона земельного участка, %

0-5

5-8

8-

12

более 12

защищенного

незащищенного

защищенного

незащищенного

защищенного

незащищенного

защищенного

о

о

X

X

  • 0
  • 3
  • 1
  • 3

о»

X

Крупный песок однородный Крупный песок

0,85

0,85

0,86

0,64

0,64

0,44

0,42

0,21

с компактным подстиланием

0,74

0,64

0,53

0,42

0,42

0,32

0,32

0,19

Легкая супесь однородная Легкая супесь

0,64

0,42

0,53

0,34

0,42

0,05

0,32

0,17

с компактным подстиланием

0,53

0,32

0,52

0,21

0,32

0,17

0,21

0,13

Суглинки

однородные

Суглинки

0,42

0,10

0,34

0,17

0,25

0,13

0,17

0,09

с компактным подстиланием

0,25

0,13

0,21

0,11

0,17

0,07

0,13

0,04

Тяжелые суглинки и глины

0,09

0,07

0,07

0,04

0,05

0,03

0,04

0,03

Численные значения величин данных таблицы показывают существенное снижение допустимой интенсивности дождевания с увеличением крутизны (уклона) склона и тяжелости почв. Так, увеличение крутизны склона от 1 до 12 % требует снижения интенсивности дождя в 4 раза для полива песчаных почв, а изменение тяжелости почв по гранулометрическому составу от песчаных до тяжелых суглинков и глин - в 10 и более раз.

Важное значение для оценки качества дождя имеет размер его капель. Оно определяется следующими факторами [14]:

  • - деформациями дождевального факела под воздействием ветра;
  • - потерями на испарение и сносом ореола дождя ветром;
  • - безопасностью для почв;
  • - возможностью вторичного использования сточных вод;
  • - снижением инфильтрационной способности почвы в связи с сс уплотнением при поливах;
  • - способностью влаги проникать в толщу корнсобитасмого почвенного покрова.

Дальность уноса ветром капель дождя в зависимости от их диаметра приведена в табл. 6.

Таблица 6

Дальность уноса ветром капель дождя в зависимости от размера капли и вида дождя

Диаметр капли, мм

Вид дождя

Дальность уноса ветром капель дождя, м

1,00

Умеренный

U5

0,50

Слабый

2,5

0,30

Мелкий

4,0

0,20

Очень мелкий

5,0

0,10

Туман (водная пыль)

15,0

0,03

Облако

145,0

Мелкие капли проникают в гущу ботвы и травостоя значительно легче, чем крупные, и благодаря чему облегчается доступ воды и содержащихся в ней питательных веществ к растениям. При поливе дождеванием происходит уплотнение почв и снижение их фильтрационной способности. Действия этих процессов зависят от силы удара капель, которая определяется их массой и скоростью. Крупные капли ударяются о почву с большей кинетической энергией, чем мелкие. Эти факторы почти нс проявляются на участках защищенных плотным травяным покровом, но оказывают существенное значение на незащищенную растительным покровом почву при выпадении дождя. Вместе с тем дождевой факел с большим содержанием мелких капель размером менее 1 мм - водяная пыль, очень восприимчив к изменению направления ветра.

Таким образом, дождевание является наиболее совершенным и перспективным способом полива почв. Оно имеет следующие преимущества по сравнению с поверхностным поливом:

  • 1. Возможность применения средств механизации и автоматизации полива.
  • 2. Поливная норма воды регулируется более точно и в широких пределах (от 30-50 до 300-800 м3 /га и более), что позволяет создавать водно-воздушный режим почвы, близкий к оптимальному и регулировать глубину промачивания почвы.
  • 3. Позволяет регулировать процесс орошения строго нормированными и, при необходимости, малыми дозами воды.
  • 4. Дождевание позволяет сочетать полив и подкормку растений, производить внесение в почву ядохимикатов и применять дефолиацию растений (искусственный листопад) перед уборкой урожая.
  • 5. На хорошо водопроницаемых почвах для полива дождеванием не требуется производить работы по тщательной планировке поверхности земельного участка.
  • 6. Обеспечивает возможность применения освежительных поливов.
  • 7. Обеспечивает возможность регулирования частоты подачи воды на орошаемое поле и полива растений в соответствии с суточным дефицитом влажности почвы.
  • 8. Возможность полива земельных участков с крутыми уклонами склонов и со сложным микрорельефом.
  • 9. Обеспечивает забор воды из открытых каналов и лотков, а также из закрытой водоподающей сети.
  • 10. Исключаются работы по устройству в почвах валиков, поливных и выводных борозд.
  • 11. Улучшаются условия применения механизации посевов, посадки, обработки и уборки сельскохозяйственных культур.
  • 12. Улучшаются микроклимат и развитие корневой системы растений, активизируются процессы ассимиляции (усвоение питательных веществ), повышаются плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур.
  • 13. Запланированный урожай сельскохозяйственных культур достигается при 15-30%-х меньших расходах воды, чем при поверхностном орошении.

К недостаткам полива дождеванием относят:

  • 1. Высокую удельную металлоемкость на изготовление дождевальных машин, установок, труб и аппаратуры, составляющих от 40 до 100 кг на один гектар.
  • 2. Большую энергоемкость процесса дождевания, составляющую в пределах от 40 до 100 кВ г на один полив при расходе воды до 300 м3/га.
  • 3. Невозможность глубокого промачивания тяжелых типов почв при высокой интенсивности дождя без образования луж и поверхностного водостока.
  • 4. Нецелесообразность использования дождевания на тяжелых типах почв в условиях сухого и жаркого климата.
  • 5. В ветреную погоду возникает неравномерный и неоднородный полив территории земельных участков и снос ореола дождя ветром за пределы орошаемого участка.
  • 6. При применении повышенных поливных норм на поверхности почвы образуются лужи и возникает поверхностный сток, а на крутых склонах - эрозия.
  • 7. В аридных (жарких и сухих) районах и в зоне сухих степей при подаче небольших (от 300 до 400 м3/га) поливных норм не происходит глубокое промачиванис почвы. При этом возникает необходимость резкого увеличения числа последовательных поливов и как следствие - повышение затрат энергии, удорожание процесса орошения и рост себестоимости сельскохозяйственной продукции.
  • 8. Существенным недостатком дождевания является также и то, что его нельзя использовать для влагозарядки и для промывки засоленных почв. Полив полей дождеванием даже с небольшой минерализацией воды, особенно когда выполняют частые орошения, может вызвать интенсивное засоление или осолонцевание почв. Это явление происходит потому, что после каждого полива и интенсивного испарения в самых поверхностных слоях почвы накапливаются и сохраняются водорастворимые соли. Поэтому в сухостспной и аридной зонах дождевание сочетают с поверхностным орошением.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы