Режим орошения земель, занятых овощными культурами, в условиях Нечернозёмной зоны

 

ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ, АГРОХИМИИ, МЕЛИОРАЦИИ И

ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

МЕЛИОРАЦИЯ

_{КУРСОВАЯ  РАБОТА}

Студента: Чепурных Евгения Владимировича

На тему:  «Режим орошения  земель, занятых овощными  культурами,  в условиях Нечернозёмной зоны»

Руководитель:

Киров 2011 

Содержание курсовой работы

Введение

1. Понятие и виды орошения.
2. Роль орошения в развитии сельского хозяйства.

I. Способы орошения и полива

1. Методы распределения поливной воды.
2. Способы орошения.
3. Преимущества и недостатки дождевания.
4. Типы дождевальных машин и установок. Качество дождя из поливной машины.
5. Техническая характеристика и схема работы дождевальной машины, указанной в задании.

II. Режим орошения

1. Сущность и задачи режима орошения.
2. Качество поливной воды.
3. Интенсивность дождя. Расчёт интенсивности дождя.
4. Сроки полива овощных культур с учётом фаз развития растений.
1. Методы определения сроков полива.
2. Сроки и схемы полива овощных культур.
5. Поливные нормы, оросительная норма. Расчёт поливных норм и оросительной нормы по каждой культуре, указанной в задании.
6. Поливной гидромодуль и расходы воды. Расчёт поливного гидромодуля и расходов воды по каждой культуре, указанной в задании.
7. Длительность полива. Расчёт продолжительности полива (стояния) машины на одной позиции по каждой культуре, указанной в задании.

III. Оросительные системы

1. Виды оросительных систем.
2. Основные элементы оросительной системы.
3. Схема оросительной системы.

Вывод Литература

 

Введение

 

1. Понятие и виды орошения.

 

С технической  точки зрения, орошение — это искусственное увлажнение почвы. Его применяют в том случае, если естественного увлажнения почвы осадками недостаточно для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Орошение обеспечивает наиболее благоприятные для произрастания растений водный, питательный, воздушный, тепловой, солевой и микробиологический режимы почв.

По воздействию на почву и растения орошение может  быть:

- увлажненным, когда в почве ощущается недостаток усвояемой влаги для растений. С этой целью воду из рек по системе оросительных каналов и трубопроводов подают на поля , занятые культурой;

- удобрительным , когда вместе с водой на поля подается необходимое количество растворенных в ней питательных веществ;

- утеплительным , когда воду (внесение паводковой воды, термальные воды, поступающие с заводов, теплоцентралей, гейзеров) подают на поля, в теплицы, парники для согревания почвы;

- окислительным, когда речную воду обогащенную кислородом , подают на поля ,луга и рисовые массивы ,где почва бедна кислородом и где закисные соединения превалируют над окисными (орошение полыми водами пойменных лугов, дренаж и окисление тяжелых почв с близким рудяковым горизонтом);  

- влагозарядковым , или запасным, когда воду из рек и водохранилищ в осенний и зимний периоды подают на поля или многолетние насаждения (озимые, травы, сады, виноградники) для создания необходимых запасов влаги не только в верхнем (1 м), но и в более глубоких (2 м) слоях почвы. К этому виду орошения относится также подача воды в специальные скважины или фильтрующие каналы с целью повышения запасов грунтовых вод в подземных водохранилищах , используемых для орошения сельскохозяйственных культур;

- промывным  , когда воду подают на поля или отдельные участки для растворения и вымывания из корнеобитаемого слоя почвы вредных солей.

Любой вид орошения комплексно воздействует на почву, растения и окружающую среду. Так, орошение полой речной водой  не только увлажняет почву , но и  изменяет ее термический режим , обогащает  кислородом. Вместе с оросительной водой на поля поступает большое количество питательных веществ , улучшающих структуру и плодородие почвы . При  больших поливных нормах из почвы вымываются вредные соединения солей.  

По характеру  и срокам применения орошение может  быть нерегулярным и регулярным. К нерегулярному , или одноразовому , орошению относят различные виды влагозарядковых поливов, в том числе лиманное орошение применяют один раз в сезон. При регулярном орошении воду на поля подают несколько раз за вегетационный период сельскохозяйственных культур.  Орошение может быть выборочным и сплошным. В тех районах, где водных ресурсов недостаточно и для орошения используют местный сток , поливают не все культуры такое орошение называют выборочным. В зоне крупных оросительных систем и гидроузлов хозяйства имеют возможность орошать большие территории . Такое орошение называют сплошным.Орошение может быть  стационарным и подвижным. На стационарном участке устраивают постоянную сеть оросительных каналов и трубопроводов и строят необходимые гидротехнические сооружения. Подвижное орошение применяют в обычных суходольных севооборотах , то есть на больших площадях , которые занимают в полевых севооборотах  75-80%, а в кормовых – 15-25% пашни.

 

 

 

 

 

2. Роль орошения в развитии сельского хозяйства.

 

При орошении поливная вода оказывает воздействие на растение, создавая благоприятные водный и воздушный режимы почвы, микроклимат приземного слоя воздуха, температуру почвы, на физико-химические и биологические процессы в почве. Увлажнение повышает потенциальное плодородие почвы, обеспечивает растения доступной влагой, активно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур. Урожаи при орошении получают в 2...5 раз выше, чем без орошения. Температура почвы и воздуха в дневные часы на орошаемом поле ниже , а в ночное  время выше в сравнении с неорошаемым .Поливы повышают влажность воздуха приземного слоя, уменьшают испаряемость , вследствие чего ослабляется воздушная засуха , снижается транспирация , нормализуется тургор растений .На орошаемом поле амплитуда колебаний температуры  воздуха и почвы меньше чем на неорошаемом. Все это благоприятно сказывается на росте и развитии сельскохозяйственных культур.  Поливы способствуют более интенсивному поглощению растениями солнечной энергии. В условиях богарного земледелия на фотосинтез используется не более 3% поступающей на поверхность почвы солнечной энергии , а при орошении  - 12 – 14%.д

Оптимальное увлажнение почвы значительно повышает качество урожая. При достаточном количестве азота в почве увеличивается содержание протеина в зерне пшеницы, в масличных культурах (подсолнечник, соя, кунжут и др.) содержится больше жира, в сахарной свекле — сахара, в картофеле — крахмала, улучшаются вкусовые качества, аромат и окраска плодов и овощей.

При оптимальном  увлажнении снижается удельное сопротивление при вспашке, улучшается качество обработки почвы. Увлажненные почвы не подвергаются ветровой эрозии (дефляции). Поливная вода, содержащая большое количество натрия, повышает щелочность почвы (поглощенный натрий способствует диспергированию, усиливает анаэробный процесс, замедляя разложение органических остатков растений, способствует накоплению гумуса и образованию комковатой структуры). Илистые наносы, приносимые на поля с поливной водой, повышают плодородие почвы.

При поливе увеличивается степень растворимости соединений фосфорной кислоты, образуется коллоидный раствор гумуса ,что улучшает фосфорное питание растений.

Однако при неправильных избыточных поливах вода может оказать  и неблагоприятное воздействие  на почву :подъем уровня грунтовых вод ,увеличение содержания в них растворимых солей и как следствие вторичное засоление почвы , вымывание питательных веществ из верхних слоев в нижние и др.Несвоевременные поливы , заниженные поливные нормы снижают урожай сельскохозяйственных культур , уменьшают эффективность использования орошаемых земель и оросительной воды.

Благоприятное действие орошения на почву и урожай проявляется в полной мере только тогда, когда поливы проводятся правильно, в комплексе с соответствующей агротехникой, когда оросительная вода подается в сроки и в количествах, отвечающих потребностям растений, но при орошении из почвы выносится больше питательных веществ, чем без орошения. Поэтому в орошаемые почвы рекомендуется вносить больше различных удобрений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I Способы орошения и полива 

1. Методы распределения поливной воды.

 

Распределение воды и  увлажнение ею почвы может осуществляться различными методами: подача и распределение  поливной воды по поверхности почвы, увлажнение последней происходит при этом путем инфильтрации воды с поверхности почвы; подача воды под напором и разбрызгивание над поверхностью почвы, поливная вода в виде дождя падает на почву и увлажняет ее; подача и распределение воды ниже или непосредственно в корнеобитаемом слое, увлажнение почвы происходит путём капиллярного подъема или непосредственного впитывания воды в почву.

Техника распределения  поливной воды и производительность труда в современном орошаемом  хозяйстве связаны с механизацией и автоматизацией полива. При поливе по бороздам и напуском по полосам поливная вода может распределяться несколькими способами: обычным; с помощью трубок и сифонов; с помощью металлических и гибких полиэтиленовых и капроновых трубопроводов; из стационарных закрытых трубопроводов; поливными машинами.

 

 

2. Способы орошения.

 

Существуют способы орошения: дождевание, поверхностный, внутрипочвенный, подземный (субирригация).

При поливе дождеванием оросительная вода специальными дождевальными устройствами разбрызгивается под напором  в воздух и падает на поверхность почвы и растений в виде искусственного дождя.

Вода подается под напором над орошаемой площадью. Необходимый напор создается насосами, в отдельных случаях — высокорасположенным водоисточником (самонапорное дождевание).

Орошение дождеванием  особенно эффективно в районах периодической засушливости и избыточного увлажнения, где для большинства культур требуется небольшое число поливов, при орошении земель со сложным рельефом, значительными уклонами, с неглубоким залеганием минерализованных грунтовых вод.

Поверхностное орошение — наиболее древний и пока самый распространенный способ. Вода из источника подается на самую высокую точку орошаемого участка либо по холостой части главного канала (при бесплотинном или плотинном водозаборе), либо по трубопроводу (при водозаборе насосной станцией). Отсюда вода поступает в оросительную сеть, состоящую из главного канала, межхозяйственных, хозяйственных и участковых постоянных оросителей (распределителей), временных оросителей. Далее с помощью поливных борозд или полос вода из состояния движения переводится в состояние почвенной влаги. Все каналы должны располагаться в соответствии с рельефом, пропускать необходимые расходы воды, и обеспечивать подачу воды в любой участок орошаемой площади.

Внутрипочвенное орошение - пахотный слой увлажняется водой, поступающей из труб-увлажнителей, уложенных ниже пахотного слоя. Внутрипочвенное орошение основанона всасывающем действии почвы и подъеме воды по капиллярам. Поэтому его можно применять на почвах с хорошими капиллярными свойствами и водонипроницаемой подпочвой. При таком способе орошения сохраняется структура почвы, исключаются условия для образования корки , обеспечивается возможность механизации сельскохозяйственных работ, снижаются затраты труда при поливе.  Но в тоже время при этом способе недостаточно увлажняется поверхностный слой почвы , происходят значительные потери воды на фильтрацию в нижние слои почвы, повышается опасность засоления. К недостаткам относится и высокая строительная стоимость.   В трубы-увлажнители вода поступает из оросительных каналов или трубопроводов. По характеру поступления воды в увлажнители различают три типа систем внутрипочвенного орошения: напорные, безнапорные и вакуумные.

 

Новые способы орошения .

Капельное орошение — разновидность внутрипочвенного. При капельном орошении более эффективно используется поливная вода и наблюдается более равномерное распределение влаги в почве. Оно особенно целесообразно в  районах с ограниченными водными ресурсами и на участках со сложным рельефом. Системы капельного орошения состоят из насоса, фильтра, регулятора расхода и давления, бака — смесителя удобрений, инжектора для вспрыскивания раствора удобрений, полиэтиленовых или поливинилхлоридных подводящих трубопроводов диаметром 38...50 см, поливных трубопроводов диаметром 6... 19 см, водовыпусков-капельниц. Системы работают при напоре 3,5...5,1 м. Вода подается ежедневно в течение 3...4, иногда 12 ч, в некоторых системах постоянно. Разработано много конструкций водовыпускных устройств из полиэтилена высокой плотности, получивших название капельниц (в связи с малым расходом воды — 0,9...9,1 л/ч), обеспечивающих медленное поступление ее непосредственно к корням растений. Диаметр капельниц — 2 мм. Расход регулируется изменением потерь напора на трение, в частности на вход. Иногда вместо капельниц используют микротрубки с внутренним диаметром 0,5...2,0 мм.

Используется также  поливной трубопровод (шланг) с двойными стенками. Вода, поступающая из одного отверстия внутреннего шланга, позволяет  уменьшить давление в наружном шланге. Трубопроводы укладывают в зоне корней или в мелкие борозды на расстоянии 0,8...6,0 м, в зависимости от ширины междурядий.

Машиинно-инъекционное орошение — впрыскивание в корнеобитаемый слой почвы воды с удобрениями с помощью специальных машин.

Вакуумное орошение основано на том, что сухая почва поглощает воду из увлажнителей, а при избытке влаги в почве она поступает в увлажнители.