Внутрипочвенное орошение: Внутрипочвенное орошение
Содержание
Внутрипочвенное орошение
При внутрипочвенном орошенииувлажнители надо укладывать на некоторой глубине от поверхности, чтобы поливная вода подавалась не поверхностно по участку, а непосредственно к корням растений. Преимущества? Их несколько: поверхность почвы не увлажняется, что не препятствует ведению работ на участке, подключенному к поливу. Далее, семена сорняков, находящиеся в верхних слоях почвы или непосредственно на ее поверхности, при поверхностных поливах и дождевании оказываются уж в слишком хороших условиях.
В общем грядки зарастают сорняками, требуется регулярная пропола. К тому же при поверхностных поливах верхние горизонты почвы уплотняются, ухудшается воздухообмен, а это снижает деятельность полезных почвенных бактерий, что ведет к снижению объема и качества урожая.
Всех перечисленных недостатков лишено внутрипочвенное орошение, ведь поверхность почвы остается сухой и увлажняется лишь горизонт, где расположена корневая система растений. Сухой верхний слой не позволяет прорастать семенам сорных растений, улучшает аэрацию почвы, что хорошо сказывается на повышении урожая и его качества. Надо иметь в виду и следующее: вместе с поливной водой непосредственно к корням можно вносить минеральные удобрения, причем в растворенном виде, удобном для усвоения растениями. Особенно важно то, что сухой верхний слой почвы в этом случае является как бы мульчирующим — предохраняет от иссушения нижерасположенные горизонты, что ведет к бережному расходованию оросительной воды, поскольку испарение с поверхности почвы практически отсутствует. Сухой верхний слой способствует снижению влажности приземного слоя воздуха, а это важно для профилактики против грибных заболеваний помидоров, баклажанов, перцев и других культур. Стало быть, и химические препараты применять не потребуется.
Как устроить систему внутрипочвенного орошения на приусадебном участке? Конечно же, конструктивные особенности системы зависят как от возделываемых культур, так и от конфигурации участка, рельефа, условий водозабора, водно-физических свойств почвы, наличия материалов для строительства. Для внутрипочвенных увлажнителей применяют различные трубы, лучше всего полимерные — полиэтиленовые, винипластовые, из стеклопластика, а также асбестоцементные, керамические. Вытекает вода через пористое тело труб, через стыковые щели или через отверстия в стенках увлажнителей. Чтобы вода не проникала глубоко в почву, а распространялась бы в стороны и вверх от труб-увлажнителей, необходимо применять антифильтрационные экраны из различных материалов. Эти материалы укладывают под трубы-увлажнители. Если подпочва состоит из водонепроницаемых грунтов, то под увлажнителями нет необходимости устраивать антифильтрационные экраны.
Трубка для орошения
В пору весеннего снеготаяния и при обильных дождях через отверстия в стенках труб-увлажнителей в их полость могут попадать частицы грунта, постепенно заиливая их, сокращая срок службы. Чтобы этого не происходило, поверх труб-увлажнителей укладывают полиэтиленовую пленку, тогда вода для увлажнения почвы будет выходить через стыки между нижней и верхней пленками.
Глубина укладки увлажнителей зависит от глубины обработки почвы и вида возделываемых растений. Например, под виноградники, укрываемые на зиму, глубина укладки увлажнителей 60—80 см. Такая глубина устанавливается с тем, чтобы не повредить увлажнители в процессе укрывки растений. Для овощных и ягодных культур глубина укладки должна быть такой, чтобы при обработке не были повреждены увлажнители (30—35 см).
Расстояние между увлажнителями зависит от капиллярных свойств почвы и вида возделываемых культур. Для культур сплошного сева и для овощных культур расстояние между увлажнителями колеблется от 1,0 до 1,5 м, а для кустарниковых насаждений, виноградников, карликовых плодовых культур увлажнители укладывают в междурядьях, отступая от штамба на 1 м. Для плодовых насаждений увлажнители укладывают вдоль ряда деревьев на расстоянии 1 м слева и справа от штамба.
Воду в увлажнители лучше подавать из распределительного трубопровода, соединяющего увлажнители в головной части. А чтобы вода в каждый увлажнитель подавалась автономно, необходимо на распределительном трубопроводе предусмотреть водовыпуски (краны). Если на участке размещены самые различные культуры, распределительный трубопровод можно не устраивать. В этом случае оголовки внутрипочвенных увлажнителей выводят на поверхность и при поливе опускают в них шланги, по которым идет вода. После полива оголовки закрывают, чтобы в них не попадал мусор и др.
Поливную норму устанавливают в соответствии с режимом орошения (число, сроки и нормы полива). Режим орошения для разных культур не схож, более того, он может быть различен даже для одной и той же культуры, возделываемой в непохожих природных условиях. Однако режим орошения необходимо соблюдать, и не в последнюю очередь для экономии оросительной воды. При близком залегании уровня грунтовых вод надо проводить поливы почаще, но меньшей поливной нормой, что предотвратит подъем грунтовых вод и улучшит мелиоративное состояние земли.
Воды дают растению столько, сколько потребуется. На этом и построена теория расчета режима орошения.
Так, при возделывании картофеля уже в октябре предыдущего года проводят влагозарядковый полив нормой 8 м3 воды на сотку (в мокрую осень этого не делают). На следующий год к моменту бутонизации картофеля проводят первый вегетационный полив нормой 6 м3 на ту же площадь, что и при влагозарядковом поливе, второй — той же нормой, приурочен к фазе цветения, и третий — в период нарастания клубней (той же нормой). Режим орошения картофеля летней посадки отличается и тем, что влагозарядковый полив нормой 8 м3 на сотку проводят в июне. В остальном режим орошения летней посадки схож с режимом орошения картофеля весенней посадки.
В южных районах целесообразно проводить летнюю посадку картофеля из-за того, что в жаркое время почва сильно прогревается и происходит из-растание клубней картофеля. При летней посадке образование и нарастание клубней происходят в сентябре, когда высоких температур уже нет.
При высадке рассады овощных культур обычно проводят посадочный полив, и через 3— 4 дня его повторяют. Этих двух поливов хватает на 2—3 недели в зависимости от погодных условий. Затем приходит очередь вегетационных поливов, их бывает 6—8.
При внутрипочвенном орошении величину поливной нормы определяют по темным пятнам, которые появляются на поверхности почвы в тех местах, где проложены увлажнители.
Чтобы получить дружные всходы мелкосемянных культур (морковь, редис, шпинат, петрушка, укроп и др.), а также для лучшей приживаемости рассады в первые дни после высадки, можно во внутрипочвенных увлажнителях создать такой напор воды, чтобы она поднялась до поверхности почвы. Но создание увеличенных напоров во внутрипочвенных увлажнителях нежелательно, поскольку могут появиться фонтанчики над увлажнителямина поверхности почвы, что приведет к размыву, образованию корки после полива, которая ухудшит воздухопроницаемость активного слоя почвы, увеличит иссушение и спровоцирует прорастание сорняков.
При проведении вегетационных и влагозарядковых поливов напор воды во внутрипочвенных увлажнителях поддерживают на уровне глубины их укладки и даже меньше на 3—5 см. Это позволит иметь сухой верхний слой, при котором запасы влаги в активном слое почвы приобретут равномерность и устойчивость.
Весьма эффективно внутрипочвенное орошение в теплицах, особенно для помидоров. Культура эта не переносит высокой влажности приземного слоя воздуха, при которой поражается грибными заболеваниями.
В теплицах и парниках для внутрипочвенных увлажнителей лучше всего применять пористые трубы, которые выпускает отечественная промышленность. Располагают увлажнители по уклону вдоль стеллажей на глубине 20—25 см. На узких стеллажах (80 см) укладывают один увлажнитель, на широких (160 см) — два с интервалом 80 см. Уклон, хотя бы минимальный, необходим для вытеснения воздуха водой.
Эффект внутрипочвенного орошения в парниках и теплицах возрастет, если увлажнители использовать как для полива, так и для обогрева: сочетание удачное. Для обогрева почвы можно применять теплую воду, пар и паровоздушную смесь. Водяной обогрев позволяет регулировать температурный режим почвы и утеплять приземный слой воздуха, что повышает урожайность культур и не дает погибнуть растениям от заморозков.
Запомним: внутрипочвенные поливы проводят осветленной водой. Оросительная вода, несущая большое количество взвешенных частиц, непригодна — происходит оседание этих частиц во внутрипочвенных увлажнителях, они заиливаются, а это сокращает срок службы системы внутрипочвенного орошения. Если же для полива подают мутную воду, то в начале системы устраивают отстойники.
При спокойном рельефе участка увлажнители прокладывают поперек уклона. На участках, где уклоны 0,1° и круче, увлажнители также укладывают поперек уклона, а при больших уклонах лучше всего устраивать террасы поперек уклона местности.
Стальные трубы для внутрипочвенных увлажнителей не используют — поддаются коррозии.
Григоров М.
Внутрипочвенное орошение как способ защиты земель от водной эрозии почв Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»
ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ОРОШЕНИЕ КАК СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЗЕМЕЛЬ
ОТ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ ПОЧВ
А.МЗербалиев
Дагестанский государственный технический университет. г.Махачкала
Внутрипочвенное орошение это управляемая подача воды непосредственно в корнеобитаемую толщу почвы.
При внутрипочвенном орошении создаются оптимальные водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почвы, которые обеспечивают устойчивые урожаи сельхозкультур. Основными преимуществами этого способа орошения являются: полная механизация распределения поливной воды и её автоматизация; минимальные эксплуатационные затраты на поливы; экономия поливной воды по сравнению с поверхностными способами; высокий КПД оросительной системы; отсутствие водной эрозии почвы и образование поверхностной корки; исключение потери воды на испарение и сохранение структурности почвы и т.д.
В деле совершенствования систем внутрипочвенного орошения важнейшей задачей является разработка конструкции увлажнителя. Как основной элемент системы полива, увлажнитель должен отличаться простотой конструкции, дешевизной, надёжностью в работе и обеспечением равномерного увлажнения почвы по длине ряда сельхозкультур.
Большое внимание в этом направлении уделяется разработке конструкций кротовых увлажнителей. Техника орошения по кротовым увлажнителям, в отличие от трубчатых, является одной из дешёвых по стоимости, т.к. для её устройства не требуется больших затрат.
Основным недостатком их является то, что при эксплуатации в течение одного сезона, стен- ки обрушиваются и заиливается кротовина, поэтому рекомендуют их стенки закреплять поли- мерами и другими материалами. Обязательным условием для их применения на склоновых землях должно быть устройство кротовин на средних и тяжёлых по механическому составу почвах, близкое расположение водоупора, исключающего глубинные фильтрационные потери оросительной воды и достижение равномерного увлажнения по длине в направлении полива.
В связи со сложностью выполнения последнего условия, на системах внутрипочвенного орошения склоновых земель, рекомендуют применять такие конструкции увлажнителей, которые обеспечивают равномерное распределение влаги по длине кротовины.
Разработанная нами конструкция кротового увлажнителя, прошедшая производственные испытания на участках орошения виноградников склоновых земель, со сложным рельефом поверхности, практически обеспечивала поставленные цели, т.е. противоэрозионная защита земель(почв) и равномерное увлажнение по длине кротовины.
Конструкция увлажнителя имеет выступы по дну щели ниже кротовины на расстоянии от 5 до 50м друг от друга, в зависимости от уклона поверхности участка орошения. Создание выступов по дну щели обеспечивает резкое снижение скорости течения воды по увлажнителю, улучшает условие поглощения воды почвой, путём задержания воды между выступами и, достигается более равномерное распределение влаги по длине увлажнителя.
Кротовые увлажнители предлагаемой конструкции нарезаются по одной на всю длину междурядье виноградников. Высоту выступов и расстояние между ними необходимо регулировать, в зависимости от уклона таким образом, чтобы линия подпорного уровня воды последующего выступа, покрывала водой подошву предыдущего на высоту до 5 см.
В конструктивном отношении щель нарезают глубиною 40-70см, шириною 2.0-3.5 см, с выступами на дне, высотою 20-35 см и, длиною 30-60см на расстояние друг от друга от 5 до 50м ,а саму кротовину на 6-10 см выше дна щели, диаметром 6-10см .Характеризуемая конструкция увлажнителя (кротовины) обеспечивает равномерное распределение влаги по длине кротовины, без проявления водной эрозии почвы, позволяет увеличить расход воды в 2.5-3.0 раза и, соответственно, производительность труда на поливе.
Равномерность распределения влаги по длине кротовины определяли отбором проб почвы до глубины 100 см и высушиванием их в термостатах (Рис.1).
По результатам наблюдений определялись фактические поливные и оросительные нормы при двух поливах, из условия поддержания влажности не ниже 70-80% от НВ (максимальная влажность).
Длина увлажнителя принята, равной длине виноградного ряда и зависит от уклона, водно- физических свойств почвогрунтов, шероховатости внутренних стенок кротовины и щели.
Учитывая сложность рельефа местности длина увлажнителя для уклонов 0.02-0.03 принята 100м, а для уклонов 0.03-0.05 длина, равная 70 м, соответствующими удельными расходами на 1м длины 0.012-0.075 л/с, при головном расходе -0,8-1,5 л/с.
Для предлагаемой конструкции увлажнителя длина её принципиального значения не имеет, она только влияет на количество выступов по длине и продолжительность полива.
Расстояние между выступами (бьефами) зависит от уклонов, так для уклона вдоль ряда 0.02, длина (1б) принята 50м,для уклона 0.03 длина -33м и для уклона (1) 0.05 1б=23м. Такие размеры длин между бьефами принимаются кратными длине увлажнителя.
Глубина заложения увлажнителей ,также зависимую от уклонов, принимается 0.4-0.5м для уклонов до 0.04 и, до 0.7м при уклоне более 0.04. Это даёт возможность регулировать длиною между бьефами ,по соображениям принятия оптимального количества выступов по длине увлажнителя и сокращения затрат труда при нарезке щели с кротовиной.
На качество создаваемых кротовин оказывают влияние естественная влажность почвогрунтов на глубине 1.м, плотность грунта, конструктивные размеры увлажнителя, скорость их нарезки, а также, как основные факторы, определяющие срок службы увлажнителя, техника и технология поливов сельхозкультур.
В наших исследованиях, при соблюдении принятой технологии орошения виноградников на опытном участке хозяйства ( колхоз «Мукдадирский»), нарушение стенок щели и кротовины наблюдались на второй год их использования, при двух поливах с нормами 1000-1100 м3/га. Кроме того, в отрезках между выступами и в начале ниже кротовины, щели расширяются до 5см, появляются дополнительные полости с заглублением до 5-8см и, заиливаются только конечные отрезки кротовин (1-3м).
Таким образом наблюдается естественное выравнивание под нулевой уклон дна щели и закрытие кротовины не происходит, наоборот, расширяясь щель становится естественным увлажнителем почвы, а выступы по дну щели способствуют задержанию наносов в пределах бьефов и тем самым удлиняет срок их службы .
По нашим наблюдениям равномерность распределения влаги по длине кротовины, на больших уклонах и со сложным рельефом поверхности, имеет вполне удовлетворительное состояние.
При расчётной поливной норме 960м3/га, для метрового слоя почвогрунта, распределение влаги по длине кротовины составило около 85% от НВ. Такие запасы влаги в почвенном профиле являются достаточными для получения оптимальных урожаев сельхозкультур.
В условиях предгорья орошаемые участки склоновых земель имеют небольшую мощность почвогрунтов и на глубине 1-2.5м встречается твердая водонепроницаемая порода грунтов, поэтому запасы влаги используются почти полностью корневой системой
виноградников и др.насаждений.
В этой связи наши исследования ограничивались двумя вегетационными поливами, против трех, как это было принято при бороздном поливе. Близкое залегание водоупора на склоновых землях является важным фактором при установлении режима орошения виноградников и др. многолетних насаждений.
По характеру распределения влаги в почвенном профиле после полива, видно, что большая часть влаги (60%) находится в нижнем метровом слое (40-100 см), в верхнем пахотном слое (до 20 см)-20% , а остальная часть влаги (20%) проникла ниже 90-100 см.
Характер распределения влаги после бороздного полива имеет обратную картину, кроме того неравномерно увлажняется длина борозды, максимум влаги в начале и минимум в конце.
Расположение кротовин на расстоянии 2.5 м друг от друга, как было принято в опытах, обеспечивает достаточное увлажнение расчётного слоя почвы (70-85%от НВ) на глубине 20100см. Влажность почвы у поверхности, в середине между увлажнителями, доходила 30-50% от НВ. Учитывая мощную корневую систему многолетних насаждений, такая влажность в середине между рядами, заметного влияния на урожайность не оказывала.
Для обеспечения предполивной влажности почвы, на уровне 70-80% от НВ в метровом слое для виноградников, рекомендуется следующая схема поливов: влагозарядковый полив на глубину 1-1.5м, с нормой 1100-1200 м3/га в конце ноября месяца; первый вегетационный полив на глубину 0.8-1.0 м, с нормой 950-1100 м3/га в фазе роста побегов и формирования цветочных почек, в июле месяце; второй вегетационный полив с такой же нормой, как первый, но в начале августа месяца.
Запоздалое проведение первого вегетационного полива объясняется тем, что принятая конструкция увлажнителя обеспечивает накопление и сохранение запасов влаги зимних атмосферных осадков и их водопотребление растением в ранний весенний период. Следует отметить, что назначение сроков проведения поливов и их число должно корректироваться в соответствии с конкретно сложившимися метеорологическими условиями года.
В производственных условиях, с целью корректировки сроков поливов и их норм, целесообразно определить наличие влагозапасов в расчётном слое почвы в мае и июне месяцах.
Таблица 1. Влияние режима и способа орошения винограда («Ркацители») на урожайность в колхозе «Мукдадирский»
Способы полива , Сроки Поливная норма, Урожайность,ц/га
виды и число проведения м3/га средняя по винограду
поливов
По бороздам ноябрь 1000
Влагозарядковый + июнь 800
3 вегет.полива июль 900 70
август 900
По увлажн. внутри — ноябрь 1200
почвенного орошения июль 1000 110
влагозарядковый+2 август 1000
вегетационного полива
Наибольшая урожайность получена при внутрипочвенном орошении в результате лучшего водно-воздушного режима орошения этого способа. Следует отметить, что на величину урожайности оказывало значительное влияние степень эродированности этих земель и, по мере роста плодородного слоя почвы за счёт применения этого способа
орошения, как противоэрозионное мероприятие, со временем ожидается увеличение средней урожайности по годам на 10-20%.
Исходя из фактической средней урожайности на опытном участке, за период проведения исследований по рассматриваемым вариантам орошения, урожайность при бороздном поливе увеличилась с 50 до 70 ц/га, а при внутрипочвенном орошении с кротовыми увлажнителями до 110 ц/га.
Конструкция увлажнителя выполняет задачу борьбы не только с ирригационной эрозией почвы, но и в целом — защиты земель от водной эрозии и при поверхностном стоке.
Поливы по кротовым увлажнителям для разработанной конструкции осуществлялись при следующих параметрах техники внутрипочвенного орошения (табл.2).
Таблица.2.Рекомендуемые параметры техники полива по кротовым увлажнителям.
Ннн Уклон, JnJ J Длина увлажн., L , м. Глубина заложения кротовин, Н, м. Количество бьефов (п) и длина (М, м. Расход воды переменной струёй, q 1/ q2 , (л\с) Продолжит. поливов, Ъ / t2 час. Коэффициент равномерности увлажнения, Кр.
0.0 0,0 2 100 0.4-0.5 П =2 L =50 1.2 / 0.6 2 / 5 0.91
0.03 100 0.5-0.6 П =3 L =30 1.0 / 0.6 1.6 / 8 0.88
0.05 70 0.6-0.7 п =3 L =20 0.8 / 0.5 1.5 / 10.0 0.88
Внедрение внутрипочвенного орошения с кротовыми увлажнителями на больших уклонах склоновых земель, позволяет одновременно решить актуальные вопросы сельского хозяйства для условий предгорья Дагестана, это рациональное использование водных и земельных ресурсов, предотвращение эрозии почвы и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур в республике.
ВЫВОДЫ.
1. Существующая технология бороздного полива сопровождается сбросом поливной воды в 30- 40% от расчётной нормы, следствием которого является смыв верхнего слоя почвы и снижение плодородия земель.
2. Внутрипочвенное орошение с рекомендуемой конструкцией увлажнителя предотвращает водную эрозию почвы склоновых земель, накапливает влагозапасы за счёт осенне-зимних осадков, обеспечивает более равномерное увлажнение по длине ряда (сады и виноградники) в пределах 70-85%.
3. Конструкция кротового увлажнителя внутрипочвенного орошения рекомендуется применять, как способ борьбы с водной эрозией почв на больших уклонах (А.С.№895297) склоновых земель, позволяющих сохранить плодородный слой от смыва водой, обеспечить накопление и равномерное распределение влаги в корнеобитаемой зоне растений.
4. В отличие от бороздного полива виноградников на склоновых землях внутрипочвенное орошение экономит оросительную воду до 40%, способствует ежегодному повышению плодородия земель и ,соответственно, урожаев на 20-40%.
Рис. 1. Распределение влаги по длине кротовины.
Библиографический список:
1. Григоров М.С.Внутрипочвенное орошение.М.Колос.1983.с-123.
2. Зербалиев А.М., Махмудов Ф.А. Способ борьбы с водной эрозией почв на больших уклонах .А.С.№895297.Бюллетень №40, 30.10.84г.
3. Зайдельман Ф.Р.Мелиорация почв. М.Изд. Московского университета.2003.с.446 .
Внутрипочвенное орошение Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.117
ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ОРОШЕНИЕ SUBSOIL IRRIGATION А.Д. Ахмедов
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
A.D. Ahmedov
Volgograd state agricultural academy
Рассмотрено формирование контуров увлажнения в зависимости от поливной нормы и конструкции увлажнителя. Для определения характеристики контуров увлажнения в зависимости от поливных норм подсчитывались коэффициенты вертикального распространения Кв и форм Кф. Установлена целесообразность применения малой поливной нормы.
The water distribution patterns depending on the irrigating rates and constructions of subsoil tubes are considered in the article. In order to define the characteristics of water distribution patterns depending on the irrigating rates, the ratio of vertical spreading (Кь) and the ratio of forms (Kf) were calculated. The expediency of using low irrigating rates is determined.
В течение трех лет на экспериментальной базе нашей академии проводились полевые опыты по внутрипочвенному орошению
люцерны на зеленый корм. Участок расположен в АОЗТ
«Ахтубинское» Среднеахтубинского района Волгоградской области в
20 м от русла реки Ахтуба, выполняющей функции естественного дренажа, что обусловливает невозможность подъема уровня
грунтовых вод, а пресные грунтовые воды исключают засоление.
По морфологическим показателям почву орошаемого участка можно отнести к аллювиально-луговым слоистым легко-суглинистым разновидностям. Механический состав почвогрунтов неоднороден и изменяется по профилю от средних суглинков до супесей и песков. Грунтовые воды залегают на глубине более 6,2 м и растениям не доступны. Содержание гумуса невысокое. В слое 0-0,5 м в среднем она составляет 0,86-0,88 % сухой почвы. Для метрового слоя почвы
плотность на участке составила 1,50 т/м3, а наименьшая
влагоемкость — 19,27 % от массы сухой почвы. Для большей части
пойменных почв количество легкорастворимых солей в зоне аэрации не превышало 0,1-0,2 %, хлор вымыт за пределы двухметровой
толщи.
По ходу исследования определяли степень и характер увлажнения почвы при различных расстояниях между увлажнителями (1,5-2,0 м)
и конструкциях их, при разных напорах (0,2-0,7 м) и поливных нормах (350, 600 м3/га).
Поливы во всех вариантах опыта проводили при влажности почвы на уровне 80 % НВ. Расчетный слой для увлажнения почвы составлял 0,8 м.
Основными элементами систем внутрипочвенного орошения являются увлажнители из гончарных труб с внутренним диаметром 50 мм, длиной 333 мм, расположенные по направлению общего уклона местности (0,002) на глубине 0,5 м. В первой конструкции трубы соединены муфтами из полиэтиленовой пленки шириной 0,1 м, расстояние между увлажнителями 2,0 м. Во второй конструкции трубы уложены вплотную друг к другу, стыки их не изолированы, расстояние между увлажнителями 1,5 и 2,0 м. По предотвращению просачивания поливной воды в нижние слои почвенного профиля под увлажнителем устроен противофильтрационный экран из
полиэтиленовой пленки шириной 0,25-0,30 м. Экран над
увлажнителем устроен для предотвращения его заиления и
увеличения расстояния между увлажнителями за счет увеличения контура увлажнения.
Рассмотрим результаты опытов. При I типе конструкции форма смоченного контура увлажнения приближается к прямоугольной или круглой, несколько расширяющейся по горизонтали в нижней части контура, лежащей под увлажнителем, что обусловлено поступлением влаги сначала вверх и в стороны, потом вниз.
Над увлажнителем по всей его ширине образуется водоносный слой и величина его несколько меньше применяемого напора. Водоносный слой подпитывает капиллярную кайму, расположенную на его поверхности. Распределение влаги в капиллярной кайме проходит снизу в сторону уменьшения. При уменьшении напора над осью увлажнителя от 0,6-0,5 и до 0,3-0,1 м происходит смещение центра увлажнения, а также уменьшение величины водоносного слоя относительно оси увлажнителя и, следовательно, перемещение его в более глубокие слои активного слоя почвы (0,3-1,2 м). Распределение влаги в верхних горизонтах (0-0,5 м) равномерно происходит по периметру водоносного слоя.
При 2-ом типе конструкции форма смоченного контура приближается к эллипсу, что обусловлено поступлением влаги, во-первых, в стороны, а затем вверх и вниз. В остальном процесс образования зоны насыщения и капиллярной каймы происходит как у конструкции 1-го типа. Смещение зоны насыщения зависит от напора, при уменьшении его до 0,3-0,1 м происходит смещение центра контура увлажнения ниже от оси увлажнителя. В табл. 1 приведены размеры и площади контуров увлажнения в зависимости от конструктивных особенностей увлажнителей и величины напора.
Из таблицы видно, что площадь смоченного контура во II типе конструкции увлажнителя в среднем на 0,04-0,08 м2 больше, чем в I.
Таблица 1
Размеры контуров увлажнения
Тип конструкции увлажнителя Время наблюден ИЯ Напор воды, м Размеры контура увлажнителя, м Площадь контура увлажнения, м2
высота ширина
Г ончарная трубка на а 0,60 0,47 1,31 1,59
муфтах с б 0,60 0,50 1,44 2,01
противофильтрацион а 0,50 0,41 1,00 1,25
ным экраном <1=50 б 0,50 0,50 1,39 2,38
мм, 1=333 мм. а 0,30 0,34 0,94 1,06
б 0,30 0,41 1,11 2,15
а 0,20 0,38 0,91 0,79
б 0,20 0,45 1,03 1,27
Г ончарная трубка с а 0,60 0,47 1,37 1,63
противофильтрацион б 0,60 0,50 0,48 2,09
ным экраном снизу и а 0,50 0,42 1,05 1,29
сверху и снизу <1=50 б 0,50 0,50 1,33 2,41
мм, а 0,30 0,35 0,97 1,12
1=333 мм б 0,30 0,43 1,16 2,19
а 0,20 0,39 0,94 0,84
б 0,20 0,45 1,08 1,33
Примечание: а — после окончания полива, б — через 18 ч после полива
При увеличении напора от 0,7 ми более область увлажнения увеличивается незначительно, порядка 0,05-0,07 м в горизонтальном направлении, но здесь возникает опасность суффозии грунта и выклинивание воды на поверхность почвы. Следовательно, целесообразно применение противофильтрационного экрана.
Экраны позволяют увеличить расстояние между увлажнителями и довести его до 1,4-1,5 м, а кроме того, применение экрана позволяет увеличить площадь смоченного контура в 1,3-1,7 раза. При этом наиболее оптимальным является напор 0,5-0,6 м.
Для изучения влияния поливной нормы на формирование контуров увлажнения рассматривались поливные нормы 600 и 350 м3/га.
Для определения характеристики контуров увлажнения в зависимости от поливных норм подсчитывались коэффициенты вертикального распространения Кв и формы Кф. Коэффициент Кв оценивает оптимальность контура увлажнения, т.е. это отношение величин распространения контура увлажнения вверх и вниз от оси увлажнителя, а Кф — отношение высоты контура увлажнения к ширине (рис. 1). Следовательно, при увеличении Кв уменьшаются потери оросительной воды на фильтрацию, а уменьшение величины Кф позволяет увеличить расстояние между увлажнителями. Рассчитанные нами значения коэффициентов Кв и Кф представлены в табл. 2.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Таблица 2
Влияние величины поливной нормы на распространение контура увлажнения
Поливн ая норма, м3/га Время после полива, сут. Параметры контуров увлажнения
аьм а2,м А, м В, м а!/а2 А/В Б, м2
600 0 0,29 0,48 0,77 1,16 0,60 0,66 0,78
1 0,28 0,64 0,92 1,27 0,44 0,72 1,07
3 0,19 0,67 0,86 1,06 0,28 0,81 0,87
5 0,09 0,36 0,45 0,60 0,25 0,75 0,26
7 0,03 0,13 0,16 0,29 0,23 0,55 0,04
350 0 0,25 0,40 0,65 1,05 0,62 0,61 0,58
1 0,24 0,53 0,77 1,10 0,45 0,70 0,77
3 0,27 0,58 0,75 0,94 0,25 0,79 0,67
5 0,08 0,32 0,40 0,56 0,25 0,71 0,21
7 0,03 0,11 0,14 0,26 0,27 0,54 0,03
Рассматривая формирование контуров увлажнения в зависимости от поливных норм, необходимо отметить, что возрастание поливной нормы с 350 до 600 м3/га позволяет увеличить расстояние между увлажнителями на 0,10-0,15 м за счёт возрастания абсциссы контура увлажнения.уд/Кф), принимается равным 0,86; qУд — удельный расход впитывания воды (на 1 пог. м увлажнителя), м3/чм; С — эмпирический коэффициент, характеризу-югций влагопроводность грунтов в пределах контура увлажнения, зависит от механического состава почв, составляет 0,074 на легкосуглинистых почвах, 0,065 — на среднесуглинистых, 0,053 — на тяжелых суглинках; Кф — коэффициент фильтрации грунтов на уровне закладки увлажнителей, м/с; \¥ак — наименьшая объемная активная влагоемкость, м3/м3; Д — эмпирический коэффициент, учитывающий дополнительное боковое растекание влаги под воздействием экрана, зависит от водно-физических свойств почвы, составляет 1,10 на легких почвах, 1,20 — на тяжелых; Вэ — ширина противофильтрационного экрана, м.
***** тшслсиж*****
№ 4 (12) 2008
Рис. Параметры контура увлажнения
А — высота контура увлажнения, м, В — ширина увлажнения, м; а! и а2 — верхняя и нижняя полуоси контура увлажнения, м; в — расстояние между увлажнителями, м; Б — площадь контура увлажнения, м2.
Внутрипочвенное орошение советы и рекомендации по уходу для садоводов
Одна из самых главных забот садовода в течение лета – полив растений. Ведь без воды растения не плодоносят и гибнут, не получая из почвы нужного количества питательных веществ, не насыщаясь соками. Но для успешного роста растений и для получения богатого урожая важен не просто достаточный, а грамотный, правильный полив.
Чаще всего применяют поверхностный полив, будь то с помощью лейки, ведра или шланга или с помощью различных разбрызгивателей. Но при этом давно известно, что куда более правильным и эффективным является внутрипочвенное орошение. Этот тип полива имеет множество преимуществ перед поливом поверхностным:
— Влага поступает непосредственно к корням растений. В результате корневая система углубляется и укрепляется, не образуется дополнительных боковых поверхностных корней.
— На поверхности почвы не образуется корки, земля остается рыхлой, растениям обеспечен нормальный воздухообмен. Для садовода исчезает необходимость мульчирования, дополнительного рыхления почвы.
— Так как верхний слой почвы остается сухим, в нем хуже прорастают семена сорных трав, что снижает трудозатраты по прополке участка.
— Во время полива можно не прекращать работы на участке, так как вода не выходит на поверхность.
— Прикорневая надземная часть растений остаются сухими, что снижает вероятность развития гнилостных заболеваний. Это особенно важно при выращивании земляники, виктории и других культур, подверженных серой гнили и другим подобным болезням. Таким образом, применение внутрипочвенного орошения снижает необходимость применения химических препаратов для борьбы с болезнями растений.
— Уменьшаются потери влаги за счет отсутствия поверхностного испарения.
— Для полива может быть использована вода низкой степени очистки (хозяйственно-бытовая или отстоянные животноводческие стоки). Внутрипочвенный полив обеспечивает обеззараживание таких вод за счет работы почвенных микроорганизмов (естественная фильтрация).
Прокладка системы внутрипочвенного орошения
Наилучшим вариантом является проектирование и прокладка системы внутрипочвенного орошения на этапе освоения участка. Такое проектирование оросительной системы облегчает дальнейший уход за самой системой и за посадками. Тем не менее, система внутрипочвенного орошения может быть проложена и на участке, где ранее применялся поверхностный полив.
Для этого в земле на глубине 20-30 см прокладываются полиэтиленовые трубы с отверстиями в них (увлажнители). Рекомендуемый диаметр труб – 20-40 мм, толщина стенок – 1,5-2 мм, длина трубопровода зависит от площади орошаемого участка. В трубах просверливают круглые отверстия 2-3 мм диаметром или прорезаются щелевые отверстия 1-2 мм шириной и 0,5-1 см длиной.
Глубина, на которую укладывают увлажнители в почву, зависит от необходимой глубины обработки. Чаще всего это 20-30 см. Расстояние между увлажнителями колеблется от 40 до 90 см. Необходимое расстояние определяется обрабатываемыми культурами, нормами полива и особенностями почвы.
Например, в междурядьях яблоневого сада расстояние между увлажнителями рекомендуется 90 см. В теплицах шириной до 80 см достаточно проложить один увлажнитель в центре, в более широких теплицах – два на расстоянии 80 см друг от друга. А для внутрипочвенного орошения огородных культур расстояние между увлажнителями уменьшается.
В быстропересыхающих легких супесчаных почвах увлажнители располагаются на более близком расстоянии, чем на участках с тяжелыми суглинистыми почвами.
Для полива через систему увлажнителей достаточно небольшого напора воды с расходом 0,1-0,3 л/с. Увеличение напора может привести к появлению на поверхности почвы фонтанчиков, которые размывают верхний слой почвы, ухудшают его воздухопроницаемость.
При использовании для внутрипочвенного орошения мутной воды низкой степени очистки, в начале оросительной системы рекомендуется установить отстойники, а подачу воды производить через песчаные или сетчатые фильтры. Это предупредит забивание и заиливание отверстий увлажнителей и продлит срок эксплуатации системы.
Чтобы вода из увлажнителей не уходила в глубину, а поднималась вверх и распространялась в стороны, под трубки увлажнителей прокладывают полиэтиленовые ленты 25-30 см шириной.
В парниках и теплицах система внутрипочвенного орошения может быть использована также для обогрева с помощью пара или теплой воды. Это дает возможность регулировки температурного режима почвы, позволяет утеплить воздух в надпочвенном слое и препятствует переохлаждению корней и вымерзанию растений.
Внутрипочвенное орошение . Системы полива
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 сорняков 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. 2. 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.
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.
Внутрипочвенное орошение
На самом деле, внутрипочвенное орошение используется давно, однако с момента выпуска полиэтиленовых трубок, которые имеют малый диаметр, данный способ полива получил свое второе рождение, и с каждым годом в нашей стране он становится все более популярным. Потребители с удовольствием используют такой метод, так как он позволяет точечно обеспечивать растения влагой, а это, в свою очередь, производит значительную экономию воды, которая к тому же не испаряется под солнцем, а подается прямо к корням растений.
Кроме того, внутрипочвенное орошение представляет собой достаточно экономичный процесс в плане использования трудовых затрат: можно пить чай и приятно общаться с друзьями в беседке, а вода «сама» будет подаваться к Вашим любимым растениям на участке. Также приятно, что данный метод позволяет работать на сухой земле в то время как «внутри» грядки идет процесс полива.
Ну и, конечно, очень ценится, что такое орошение не образует в верхнем слое земли корку, которая, обычно, впоследствии требует специальной обработки. Также внутрипочвенное орошение имеет такой неоспоримый момент, как то, что участок с данным способом полива имеет меньше сорняков, так как без увлажнения верхнего слоя почвы они чувствуют себя не очень-то уютно. Удобно также и то, что при использовании такой системы можно для полива использовать осветленные стоки животноводства и хозяйственно-бытовые воды.
Однако для того, чтобы на Вашем участке появилась система внутрипочвенного орошения, необходимо приложить определенные усилия: на Вашей территории грядок нужно будет проложить подземную систему трубок, которые позволят подавать под давлением воду непосредственно к корням растений. При этом трубочные водонаправители должны быть или пористыми, или со специально сделанными отверстиями.
Обычно диаметр полиэтиленовых трубок составляет от 20 до 40 миллиметров. Щелевые же отверстия в них делаются с промежутком в 30-40 сантиметров и диаметром в 2-3 миллиметра. В целом же остальные параметры подбираются исходя из особенностей орошаемой культуры, существующих норм полива, типа почвы, а также учитывают величину уклона поверхности участка.
Вода подается в увлажнители под небольшим напором, который примерно должен быть на уровне 0,2 – 0,5 метров. Расход воды при этом должен быть 0,1 – 0,3 л/с. Для того же, чтобы отверстия не забивались мусором, илом или частичками почвы необходимо подавать воду через специальные фильтры, которые могут быть сетчатыми, гравийными или песчаными. Проверка качества полива осуществляется следующим способом: земля подкапывается в нескольких местах на уровень внутрипочвенного полива.
В целом же советуем Вам обратить на данный способ орошения пристальное внимание: он позволит Вам качественно доставить живительную влагу к растениям на участке и потом наслаждаться выращенными овощами и фруктами.
Система распространенного внутрипочвенного орошения это целая система полива, где вода непосредственно подается к самим корням растения.
Такое внутрипочвенное орошение осуществляют с помощью гидробуров разнообразных конструкций или уложенных стационарно в почву увлажнителей из перфорированных полиэтиленовых труб с диаметром в 16 или 25 мм. Поперечную перфорацию (10 мм) на трубах нарезают с помощью пилки по металлу; толщина пропила составляет до 0,5 либо одного мм, шаг перфорации равен до 200 или 250 мм. С целью полного предотвращения любого заиления увлажнитель ложат на водонепроницаемый экран, сделанный из полиэтиленовой пленки. У внутрипочвенного поливо есть огромное количество достоинств. Во-первых, оно хорошо насыщает землю воздухом, это, в свою очередь, приводит к лучшему питанию абсолютно всей корневой системы любого растения, а значит, и к увеличению урожая. Во-вторых, верхний слой остается сухим, что не позволяет сорнякам прорастать. В-третьих, верхний сухой слой немного понижает влажность самого приземного слоя воздуха, это послужит хорошей профилактикой грибных болезней большого количества культур. А это позволит, в свою очередь, сократить применение разнообразных химических препаратов. Ну и на последок, внутрипочвенное орошеполивние дает возможность полностью выполнять все работы на участке на протяжении полива, по той причине, что верхний слой почвы совершенно не увлажняется.
Конструкция автоматической системы внутрипочвенного полива При внутрипочвенном поливе вода распределяется либо на определенном участке, либо по всей поливаемой площади, по полиэтиленовым пористым трубам (увлажнителям), у которых диаметр идет от 20 и до 40 мм, сама толщина составляет от 1,5 и до 2 мм, а длинна равна до 200 мм. В них проделывают целый ряд круглых одинаковых отверстий с диаметром окблизколо 2-3 мм или некие щелевые отверстия их длинна составляет 5-10 мм, ширина 1-2 мм. Глубина укладки данных увлажнителей находится в большой зависимости от глубины самой обработки почвы. Их располагают обычно на глубине 20-30 см. Расстояние между ними при этом должно быть около 40-90 см. Напор воды, которая подается в увлажнитель, должен быть небольшим (0,2-0,5 м). При этом ее расход будет равен 0,1-0,3 л/с, хотя для наилучшей приживаемости рассады и хорошего и одновременного прорастания разных мелкосемянных культур можно иногда создать напор воды, чтобы она могла подняться до поверхности почвы. При этом очень вероятно появление маленьких фонтанчиков и, как следствие, небольшое размывание почвы и появление корки после орошения. В результате воздухопроницаемость самого верхнего слоя территории ухудшится и повысится ее иссушение. Для внутрипочвенного полива вполне возможно использовать хозяйственно-бытовые воды, а также отстоянные животноводческие стоки. Причем заражения растений и окружающей среды при данном способе полива абсолютно не происходит: все микроорганизмы, которые находятеся в почве, болезнетворные микробы обезвреживают в воде. Если для разных внутрипочвенных поливов используют мутную воду, то в самом начале данной системы устраивают некие отстойники. Также для данных поливов не подходит такая вода, которая содержит огромное количество взвесей. Они полностью оседают в увлажнителях и сильно сокращают длительность службы всей оросительной системы. Для полного предотвращения забивания всех трубок частицами почвы и мусором, воду нужно подавать через песчаные или сетчатые фильтры. При укладке увлажнителей особое внимание необходимо обращать на сам тип почвы. К примеру, расстояние между трубками на суглинистых почвах будет немного больше, чем на супесчаных. К тому же, на расстояние между всеми увлажнителями огромное влияние оказывают и сами нормы полива. Соответственно, чем выше нормы полива, тем друг от друга дальше должны находиться увлажнители. Чтобы выбрать нужное расстояние между увлажнителями специально для вашего участка, раскопайте через пару дней после полива землю в 2—3 местах по полной длине трубок. Так возможно определить, правильно ли выбрали нормы полива, глубину закладки увлажнителей и как далеко распространяется влага в стороны и в глубину. Величину поливной нормы можно определить также по разным темным пятнам по окончанию полива, которые образуются на поверхности почвы именно в тех местах, где были проложены все увлажнители. Чтобы вода, которая вытекает через отверстия в трубках, хорошо распространялась в стороны и вверх, а не в глубину, необходимо использовать ленты из пленки полиэтиленовой с шириной около 20-30 см, которые будут расположены под трубками. Применение Внутрипочвенный полив широко используют в теплицах. Там увлажнители укладывать необходимо на глубину около 25 см вдоль стеллажей по уклону. Уклон необходим для вытеснения водой воздуха. Если ширина стеллажей — равна 80 см, достаточно будет и одного увлажнителя, а на чуть более широких нужно будет два, и расстояние между ними должно составлять 80 см. В парниках и теплицах увлажнители использовать можно как для обогрева, так и для полива. Это поможет усилить эффект внутрипочвенного полива. Обогрев осуществляется при помощи пара или теплой воды. Он помогает полностью регулировать весь температурный режим территории, утеплять надпочвенный слой воздуха и с помощью этого препятствует вымерзанию любых растений.
|
Глубокое погружение в подземное орошение
Текст и изображения Джона Генри Нельсона
Цивилизация, по крайней мере в известном нам масштабе, не существовала бы без орошения. Возникновение всей культуры неразрывно связано с передовыми методами ведения сельского хозяйства, и орошение всегда было наиболее важной движущей силой в увеличении производства продуктов питания. В среднем урожайность орошаемых культур в 2,3 раза выше, чем урожайность на неорошаемых почвах, и для прокормления растущего населения мира потребуется активное вмешательство
Мы быстро движемся в мир, в котором нехватка воды является новой нормой и где сельское хозяйство потребляет поразительные 70% всей пресной воды на планете.Это означает, что как фермеры и садоводы мы несем ответственность за разумное использование воды и разработку методов орошения, которые уменьшают наше воздействие на окружающую среду на используемые нами источники воды. С 1960-х годов население Земли увеличилось вдвое, но использование воды для сельского хозяйства утроилось. Это создает огромную нагрузку на водоносные горизонты, водно-болотные угодья и реки по всему миру. Ведутся судебные баталии, и ожидается, что в ближайшем будущем войны будут вестись за воду — наш самый ценный ресурс.
Фермеры становятся все более зависимыми от поливной воды, добываемой из водоносных горизонтов, которые истощаются быстрее, чем они могут естественным образом восполняться дождевой водой.На этом этапе фермерам приходится рыть более глубокие колодцы и устанавливать более мощные насосы, которым требуется больше энергии для подъема необходимой воды на поверхность.
Использование и истощение драгоценной воды из наших водоносных горизонтов не является устойчивым, и очень важно, чтобы мы разрабатывали методы орошения, которые разумно используют воду и в то же время гармонируют с естественными экосистемами. Сбор дождевой воды — это самый малоиспользуемый водный ресурс, который у нас есть, и передовые методы в этой области будут иметь ключевое значение для орошения в будущем.Доказано, что сбор дождевой воды для орошения работает даже в засушливом климате, когда выпадает всего 6 дюймов в год. В Миллс-Ривер, Северная Каролина, где расположены фермы Living Web Farms, на фермы выпадает в среднем 48 дюймов осадков в год, и мы можем легко собрать достаточно воды для всех наших нужд в орошении.
Добродетели копания в
Существует четыре типа орошения: паводковый, капельный, надземный и подземный. Хотя у каждого из них есть свои преимущества и недостатки, в этой статье мы будем рассматривать только подпочвенное поле или подпочвенного орошения .
Дополнительное орошение — это ирригационная система, умышленно и намеренно заглубленная под землей. Одно из преимуществ этого метода перед другими типами орошения заключается в том, что он защищает инфраструктуру от всех садовых работ, таких как возделывание земли, посев, кошение и сбор урожая. Второе преимущество заключается в том, что он служит постоянным улучшением полива и не требует замены или ремонта каждый сезон, как это происходит при орошении капельной пластиковой лентой.
По сути, при дополнительном орошении вы создаете приподнятые грядки, в которых вы прокладываете 4-дюймовую трубу в проходах между грядками и покрываете ее древесной стружкой.Когда вы включаете поливную воду, она заполняет трубу под дорожкой, и вода впитывается в почву грядки. Выбранная нами 4-дюймовая перфорированная черная труба из полиэтилена высокой плотности доступна в строительных магазинах и магазинах товаров для дома и широко используется для водосточных желобов и фундаментов.
Этот тип орошения позволяет воде проникать глубоко в почву и стимулирует увеличение количества жизнедеятельности почвы за счет увлажнения всего профиля почвы, а не только небольшого круга воды непосредственно под растениями, как в случае капельного орошения.В сельском хозяйстве мы, по сути, работаем с почвой и биологией почвы, и именно почвенные бактерии и грибковые организмы питают растения.
Кроме того, при более глубоком замачивании почвы уменьшается испарение воды с поверхности. При испарении соли концентрируются на поверхности, что является обычной проблемой в районах, где не происходит достаточного вымывания этих солей из-за естественных дождей. Это часто случается с почвами в засушливом климате, а также является общей проблемой для теплиц, потому что они закрыты и не видят атмосферных осадков.Дополнительное орошение не концентрирует соли, как при поверхностных внесениях, и фактически может использоваться для вымывания солей из почвы.
Хотя подпочвенное орошение может применяться ко всем типам выращивания, его предварительные затраты на рабочую силу и более высокие материальные затраты по сравнению с капельной лентой делают его наиболее целесообразным для использования на постоянных высокопродуктивных участках выращивания. Мы выбрали теплицу на нашей ферме Грандвью из-за ее обильного водоснабжения и постоянного выращивания высокопродуктивных сельскохозяйственных культур.
Планирование будущего
Если вы подумываете о подпочвенном орошении, первое, что нужно сделать, — это установить источник воды. Вам понадобится достаточное количество воды, чтобы суб-орошение глубоко пропитало почву за короткий промежуток времени — обычно 30 минут или меньше. На нашей ферме Грандвью я спроектировал и построил систему сбора воды для пермакультуры, чтобы улавливать ливневые стоки на ферме с оврагами, уступами и водосбором на крыше. Вода хранится в прудах, которые самотеком наполняют теплицу поливной водой.
Нет пруда для подачи воды? Достаточно просто собрать и накапливать дождевую воду прямо с крыши теплицы. С помощью водосточной системы и водосточной трубы дождевая вода может собираться в цистерну, расположенную над или под землей, в зависимости от ваших стратегий защиты от замерзания в зимние месяцы. Проблема с цистернами заключается в их относительно небольшом размере и высокой стоимости галлона по сравнению с водохранилищами. Другой вариант — направить дождевую воду прямо в теплицу и в распределительную коробку, которая течет в 4-дюймовые трубы.Это может быть хорошим способом использования осадков и накопления воды непосредственно в почве.
Бетонная распределительная коробка наполняется собранной дождевой водой и распределяет ее по 4-дюймовым перфорированным линиям
Теплица Grandview находится на небольшом склоне, а грядки ровные по контуру, но каждая грядка опускается на несколько дюймов вниз, как ровная терраса, но едва заметна. Когда теплица находится на склоне, вода должна распределяться равномерно.
Для этого я использовал небольшую распределительную коробку из бетонного септика, также известную как D-образная коробка, чтобы выровнять поток воды ко всем 4-дюймовым дренажным трубам, используемым для орошения.Эти сборные коробки доступны на вашем местном бетонном складе примерно за 50 долларов. Вы также можете купить пластиковую коробку D-box в магазине сантехники, но она, вероятно, будет стоить примерно на 20 долларов дороже. Мне нравится конкретная версия, поскольку она обеспечивает надежное оборудование для подключения и немного дешевле в загрузке.
Лучше всего расположить D-образную коробку на одном конце ваших приподнятых грядок. Он должен быть немного выше ирригационных труб в нижней части дорожек, чтобы вода перетекала из коробки в 4-дюймовые трубы.После того, как вы найдете D-box, вы готовы к погружению в источник воды. Наш источник — двухдюймовая линия, питаемая самотеком из пруда на самом высоком месте фермы.
Можно использовать переходник для установки ровного слоя траншеи или работать с простым уровнем воды
Следующий шаг — выкопать траншеи, убедившись, что дно траншей находится как минимум на 7-8 дюймов ниже верха поднятых гряд и, как упоминалось ранее, немного ниже выходных отверстий на распределительной коробке, так что сила тяжести может делать свою работу.Я использовал лазерный переходник, чтобы выровнять дно траншеи для укладки 4-дюймовых труб. Существуют альтернативные инструменты, чтобы убедиться, что эта кровать выровнена, в том числе самодельный уровень воды, но конечный результат должен быть плоским и выровняйте кровать любым способом.
Трубы покрыты древесной стружкой до точки на 2 дюйма ниже вершин насыпей
После рытья траншей просто уложите трубу на дно каждой и подсоедините концы к D-образной коробке.Затем засыпьте трубы древесной стружкой. Я держу щепу примерно на 2 дюйма ниже, чем верх грядки, чтобы щепа не попадала на грядки. Это создает хорошую твердую и ровную дорожку для ходьбы.
В большинстве случаев щепу можно бесплатно получить у местного лесовода, поскольку щепа — это отходы, образующиеся при вырубке или уборке деревьев. Ветви проходят через промышленный измельчитель, который производит небольшие кусочки размером 1’x1 ’’, которые имеют идеальный размер и также являются отличным источником углерода и пищи для жизни почвы.Древесная щепа и волокна действуют как губка и могут помочь защитить сад от засухи, поскольку они впитывают и удерживают воду.
Щепа лучше всего работает на поверхности грядки или на дорожках, но ее не следует смешивать непосредственно с садовой почвой, потому что в процессе своего медленного разложения они связывают такие элементы, как азот, в почве.
Щепа обеспечивает твердый и ровный путь
и не загрязняет
почвенные грядки.
Теперь вы готовы к поливу грядок. По возможности ограничьте полив с помощью глубокого замачивания 30 минутами или меньше. Будьте осторожны, не допускайте чрезмерного полива, потому что это приведет к переувлажнению почвы — состоянию, благоприятствующему анаэробным бактериям, из-за чего выращивание здоровых пищевых культур практически невозможно.
С такой подземной системой вы можете поливать один или два раза в неделю, а не через день, как при капельном или верхнем орошении. Дополнительное орошение требует больше воды, чем капельное орошение, но в конечном итоге орошение происходит реже.И если вы используете дождевую воду для орошения, вы можете позволить себе использовать больше воды и в итоге получить более устойчивую и устойчивую работу, которая лучше для окружающей среды и не истощает водоносный горизонт.
Подземное капельное орошение (SDI) — 4,716
Распечатать этот информационный бюллетень
Д. Райха, Р. Година, Х. Л. Чавеса, И. Бронера * (8/14)
Краткие факты….
- Подземное капельное орошение — это высокоэффективная ирригационная система с низким давлением, в которой используются заглубленные капельные трубки или капельная лента для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных культур в воде.
- Подпочвенное орошение экономит воду и повышает урожайность за счет устранения испарения воды с поверхности и снижения заболеваемости сорняками и болезнями.
- Подземная капельная система может потребовать более высоких начальных вложений, чем система закрытых труб / борозд, и ее стоимость будет варьироваться в зависимости от источника воды, качества воды, потребностей в фильтрации, выбора материала, характеристик почвы и желаемой степени автоматизации.
Подземное капельное орошение — это высокоэффективная ирригационная система с низким давлением, в которой используются заглубленные капельные трубки или капельная лента для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных культур в воде.Эти технологии использовались в орошаемом земледелии с 1960-х годов; благодаря быстрому развитию технологий за последние три десятилетия. Подземная система гибка и может обеспечить частый легкий полив. Это особенно подходит для засушливых, полузасушливых, жарких и ветреных районов с ограниченным водоснабжением, особенно на песчаных почвах.
Поскольку вода применяется ниже поверхности почвы, влияние характеристик поверхностного орошения, таких как образование корки, условия насыщения водоемов и потенциальный поверхностный сток (включая эрозию почвы), устраняется при использовании подпочвенного орошения.Благодаря правильно подобранной по размеру и хорошо обслуживаемой системе подача воды является очень равномерной и эффективной. Смачивание происходит вокруг трубки, и вода обычно выходит во всех направлениях.
Подземное орошение экономит воду и повышает урожайность за счет устранения испарения воды с поверхности и снижения заболеваемости сорняками и болезнями. Вода применяется непосредственно к корневой зоне растения, а не к поверхности почвы, где после выращивания прорастает большинство семян сорняков. В результате всхожесть семян однолетних сорняков значительно снижается, что снижает давление сорняков на товарные культуры.Кроме того, некоторые культуры могут извлечь выгоду из дополнительного тепла, обеспечиваемого условиями сухой поверхности, производя больше биомассы сельскохозяйственных культур при условии, что в корневой зоне достаточно воды. При правильном управлении с помощью инжектора удобрений эффективность внесения воды и удобрений повышается, а потребности в рабочей силе снижаются. Полевые работы также возможны даже при орошении.
Урожай
Степень, в которой человек готов инвестировать в технологию подземного орошения и техническое обслуживание, определяет его пригодность для определенных культур.Хотя он может быть адаптирован для работы практически со всеми культурами в широком спектре типов предприятий, он в основном используется для обработки ценных овощных культур, газонов и ландшафтов. Кроме того, урожайность и качество клубники, помидоров, картофеля, дыни, лука и других овощей также улучшились, поскольку бахчевые культуры созревают раньше и более равномерно. Улучшения на этих культурах усиливаются, когда подпочвенное орошение используется в сочетании с пластиковой мульчей.
Почвы с низкой скоростью инфильтрации, как и многие почвы на западном склоне Колорадо, представляют проблему для подпочвенного орошения, и для глинистых почв западного склона необходимо отрегулировать расстояние между капельными трубками.Помимо глубины, расстояние между капельными трубками также влияет на состояние урожая. Также важно знать характеристики типа почвы для вашей культуры, чтобы оптимизировать график полива при подпочвенном орошении. Обратитесь за помощью в отделение CSU вашего округа или в офис USDA-NRCS.
Перед использованием подпочвенного орошения может потребоваться проращивание люцерны с помощью ручных разбрызгивателей — тогда будет доступно множество преимуществ; например:
- трубку для подземного орошения можно установить полупостоянно, что устраняет большую часть ежегодных затрат на замену;
- полив может происходить намного ближе к сроку срезки, так как поверхность может оставаться сухой для машин; также
- Отрастание люцерны после черенкования может быть усилено подпочвенным орошением, так как оно не способствует прорастанию и появлению неглубоко укоренившихся сорняков.
Материалы
На рынке доступно большое количество капельных трубок. Расстояние между эмиттерами в подповерхностных капельных трубках и их расход варьируются в зависимости от продукта и типа почвы и должны соответствовать потребностям выращиваемой культуры в воде. Полиэтиленовые трубки имеют встроенные излучатели, расстояние между которыми может варьироваться от 4 до 24 дюймов, работающих при низком номинальном давлении (7–14 фунтов на кв. Дюйм), чтобы капать воду в почву с постоянной и предсказуемой скоростью (0,07–2,5 галлона в час). Излучатели с компенсацией давления означают, что подпочвенное орошение подходит для равномерного распределения воды на полях с уклоном.Кроме того, исследования показали, что сброс из источника в подземных оросительных системах приводит к большей однородности полива, чем из поверхностного капельного орошения, из-за взаимодействия между эффектами сброса из источника и давлением почвы.
Капельные трубки различаются по толщине стенок (5-15 мил). Чем выше число «мил», тем толще стенка (например, 10 мил = 0,25 мм = 0,01 дюйма), что продлевает срок службы трубки. Стоимость имеет тенденцию к увеличению с увеличением толщины стенок. Однако для полупостоянных систем, таких как люцерна, более прочные трубки являются ключом к минимизации обслуживания и проблем с грызунами.Если роющие грызуны обычны в вашем районе, вам следует проконсультироваться с отделением CSU вашего округа или офисом USDA-NRCS, прежде чем переходить к подземной ирригационной системе. Также проконсультируйтесь с отделением CSU вашего округа, офисом USDA-NRCS или поставщиком подпочвенного орошения относительно расстояния между излучателями или сочетания толщины труб, которое лучше всего подходит для ваших почв и условий эксплуатации.
Макет
Типовая компоновка системы состоит из отстойника (где возможно), насосной установки, предохранительного клапана, обратного клапана или клапанов предотвращения обратного потока, фильтра из песчаной среды (когда из пруда невозможно удалить крупные частицы), химического блок впрыска, блок фильтрации, оснащенный управляющими электромагнитными клапанами с обратной промывкой, регуляторами давления, воздуховыпускными клапанами и системой подачи трубопроводов из ПВХ для отвода воды на месторождение (Рисунок 1).
Система подачи состоит из основной, вспомогательной и коллекторной, к которым прикреплены боковые капельные трубки. Такие элементы, как расходомер и манометры, необходимы для контроля работы системы и предупреждения об утечках и засорах.
Важно предусмотреть на коллекторе выпускной / вакуумный клапан для облегчения опорожнения трубок при выключенном насосе. Это позволит выпустить захваченный воздух, который может повредить насос (т.е. вызвать кавитацию) и нарушить орошение.Установите клапан в самой высокой точке напорного трубопровода насоса, но таким образом, чтобы к нему был легко и безопасно добраться. Эти вакуумные прерыватели помогают поддерживать давление в линии при отключении после полива. Быстрое падение давления в линии может привести к разрушению или сплющиванию трубок. Это один из недостатков недавно установленной системы: рыхлая почва может оседать вокруг смятой трубы, что затрудняет возвращение трубы своей формы в начале следующего полива. Дренажные клапаны на конце каждой трубки в конце поля также важны для очистки мелких частиц почвы, прошедших через систему фильтрации, и для слива воды из трубок в конце сезона полива.
Рис. 1: Типовая схема поля подповерхностного микроорошения. |
Размещение
Трубки вставляются под поверхность почвы с помощью приспособления, тянущего трактор. Глубина заделки варьируется от 6 до 24 дюймов, в зависимости от почвы, глубины верхнего слоя почвы и урожая. Мелкокорневые культуры, такие как клубника, могут потребовать размещения на глубине от 3 до 4 дюймов ниже поверхности. Укладка ленты или трубки выше в почвенном профиле зависит от капиллярного действия или «растекания» почвы.Некоторые почвы, такие как быстро дренируемые песчаные или гравийные почвы, не отводят влагу равномерно из источников, так как почва над источниками обычно получает меньше воды (взаимодействие гравитации и характеристик почвы). В этих случаях поместите ленту или трубку ближе к поверхности, чтобы прорасти семена и поддерживать всходы. В противном случае для проращивания семян должна быть доступна переносная дождевальная система. Размещение подпочвенного орошения глубже в почве также увеличивает преимущества обработки почвы. Во всех случаях при установке направляйте излучатели на трубках вверх.После того, как выбрана глубина излучателя, последовательное размещение трубки или ленты по глубине помогает добиться равномерного содержания воды в почве по всему полю, но в этом нет необходимости, если на трубах есть излучатели, компенсирующие давление.
Фильтрация
Очень важно иметь фильтрующую установку, которая будет фильтровать все частицы, размер которых превышает размер отверстий эмиттера. Как показывает практика, фильтры должны удалять частицы в четыре раза меньше, чем отверстие эмиттера, или настолько мелкие, насколько это экономически целесообразно; так как частицы моя группа и засоряют эмиттеры.Система фильтрации в основном состоит из фильтров с песочной средой; тем не менее, очень желательна комбинация сетчатого и дискового фильтра с песчаными фильтрами. Сетчатый фильтр, установленный перед фильтрами с песчаной средой (несколько небольших песчаных фильтров лучше, чем один большой фильтр), удалит более крупные органические и неорганические частицы (например, листья, водоросли, диатомовые водоросли, личинки, рыбу, улиток, семена, бактерии и другие части). растений) до того, как взвешенный материал достигнет песчаного фильтра, однако с большим количеством сетчатых фильтров для мусора в начале сезона может оказаться невозможным, поскольку для промывки почти каждый час требуется рабочая сила.Фильтр 200 меш подходит для большинства типов излучателей, хотя для некоторых капельных лент требуется только 100 меш. Фильтрацию можно рассматривать как основу системы подземного орошения, и ее следует должным образом спроектировать агентствами, упомянутыми выше, или вашим профессиональным поставщиком системы, чтобы соответствовать уровню загрязнения в источнике воды. Фильтрация может не быть проблемой для подпочвенного орошения в городских районах, где используется бытовая вода или вода из скважин более высокого качества.
Эксплуатация и обслуживание
Производительность и срок службы любой системы зависят от того, насколько хорошо она спроектирована, эксплуатируется и обслуживается.Независимо от того, контролируется ли это автоматически или иным образом, регулярно проверяйте систему. Более того, поскольку подпочвенное орошение находится под поверхностью, ремонтировать трубы сложно и обременительно. Еще один недостаток — засоренные излучатели незаметны, пока растения не увянут. Кроме того, грызуны имеют тенденцию жевать трубки, поэтому соблюдайте меры предосторожности, чтобы предотвратить повреждение грызунами, или не используйте подземную систему, где грызуны являются обычным явлением. Систему фильтрации с обратной промывкой необходимо поддерживать в хорошем состоянии, и необходимо регулярно промывать отводы (промывочные клапаны / шаровые краны) в конце отводной линии, как упоминалось ранее).Засорение также не всегда очевидно, поэтому вы можете использовать кислотные растворы (например, для удаления бикарбонатов) и / или хлор (для борьбы с водорослями и слизью), которые часто повышают эффективность промывки. В Колорадо для промывки чаще всего используют кислоту, так как она также удаляет водоросли и карбонат (известь). Клапаны очистки, установленные на конце трубопровода, важны для устранения засоров и опорожнения системы.
Качество воды влияет на систему. Вода с высоким pH будет иметь тенденцию к осаждению белых остатков соли кальция, особенно при изменении давления, которое происходит через источники подземного орошения.Осадки кальция и железа являются проблемой для большинства колодезных вод. Высокая соленость или концентрация железа в воде также вызовут осадки; которые усугубляются присутствием органических веществ, бактерий и водорослей. Это потребует более частых промывок. Глубокая вода может быть без накипи, но проверьте pH, чтобы избежать скопления осадка. Другими источниками засорения эмиттеров могут быть корни растений, которые имеют тенденцию врастать в маленькие эмиттеры. Блокировка излучателя часто является следствием плохой конструкции подпочвенного орошения, проконсультируйтесь с отделом CSU или персоналом NRCS, чтобы убедиться, что у вас правильно подобраны размеры насосов, линий, фильтров и зон.
Загрязнения можно контролировать с помощью химических промывок или инъекций. Следует учитывать такие химические вещества, как кислота, кислотообразующие химические вещества или хлор. Обратитесь в местный офис расширения CSU за советом по промывке капельных трубок и эмиттеров растворами кислоты. Никогда не смешивайте кислоту и хлор! Обязательно тщательно промывайте трубопроводы неочищенной водой между промывками химикатов.
N-фуриновая, коммерческая смесь кислоты и азотного удобрения, доступная на рынке, является полезной. Помимо понижения pH для уменьшения образования осадка, продукт будет обеспечивать растения азотными удобрениями.Однако следует проявлять осторожность, и N-phuric не следует использовать в конце вегетационного периода, поскольку он задерживает созревание и задерживает период покоя многолетних культур. Очень важно подготовить систему к зиме в конце сезона сбора урожая, тщательно осушив все трубы и вспомогательное оборудование. Воздушный компрессор может помочь выдуть остаточную воду, особенно из надземных приспособлений. Полиэтиленовые трубки гибкие и обычно не ломаются при замерзании.
Важно иметь фильтрующую установку для капельной системы, независимо от того, используется ли капельница над землей или под землей.
Макет
Подземная капельная система может потребовать более высоких начальных инвестиций, а стоимость будет варьироваться в зависимости от источника воды, качества воды, потребностей в фильтрации, выбора материала, характеристик почвы и желаемой степени автоматизации. Стоимость системы, включая установку, может составлять от 2000 до 4000 долларов за акр, однако эффект масштаба применим и к подповерхностному капельнице.
Исследования неизменно показывают, что урожайность и качество продукции улучшаются при использовании системы подпочвенного орошения.Нормальная продолжительность жизни системы составляет от 12 до 15 лет. Сообщается, что некоторые системы прослужат 20 лет при хорошем обслуживании и могут прослужить дольше при использовании воды хорошего качества. Система остается закопанной в земле в течение многих лет. Программы распределения затрат, такие как Программа стимулирования качества окружающей среды (EQIP), также существуют для содействия улучшениям.
* Д. Райх, бывший специалист отдела водных ресурсов Университета штата Колорадо; Р. Годин, научный сотрудник экспериментальной сельскохозяйственной станции ЧГУ; просмотрено Хосе Л.Чавес, специалист по ирригации CSU; оригинальный автор, бывший специалист по ирригации при государственном университете Колорадо. 12/01. Пересмотрено 14 августа.
Государственный университет Колорадо, Министерство сельского хозяйства США и округа Колорадо сотрудничают. Программы расширения CSU доступны всем без исключения. Не предполагается ни одобрения упомянутых продуктов, ни критики не упомянутых продуктов.
В начало страницы.
Наземное и поверхностное орошение: виды, методы, важность
Способы полива на поливных полях
Может применяться к земле для орошения различными способами.Выбор метода полива зависит от доступного водоснабжения, типа почвы, рельефа земли , типа поливаемой культуры и т. Д. Классификация следующая: —
- Поверхностное орошение
- Подземное орошение и
- Дождевание
Способы поверхностного орошения
В этом методе вода наносится на поверхность парня.Существуют различные методы поверхностного орошения, которые описаны ниже.
Рис2. Способы поверхностного орошения
Методы подземного орошения: —
В этом методе вода применяется под землей. Подземное орошение можно классифицировать как:
Естественное подпочвенное орошение: Утечка воды из источников воды, таких как ручьи, озера, пруды, каналы и т. Д., Уходит под землю и во время перехода в недра может капиллярно орошать урожай.
Искусственное подпочвенное орошение: В этом методе вода подается под земную поверхность через сеть подземных перфорированных или открытых сочлененных труб. Поскольку вода проходит в этих трубах под давлением, она выходит через открытые стыки. Глубина труб не должна быть меньше 40 см, чтобы они не мешали выращиванию. Снижены потери на испарение. Способ стоит дорого из-за дороговизны труб и монтажа.Используемая вода должна быть хорошего качества, чтобы перфорация не забивалась.
Рисунок 1. Что такое орошение _ современные методы полива
Капельное или капельное орошение:
Капля или струйка — это особый тип подземного метода, при котором вода подается под земную поверхность около корней растений в виде небольших капель. Составными частями систем капельного орошения являются управляющая головка, трубопроводная сеть и излучатели. Управляющая головка состоит из верхнего бака, водомерного устройства, устройства регулирования давления, фильтра и насосного агрегата.
Трубопроводная сеть состоит из магистрали и отводов. Нет. предусмотрены трубы малого диаметра, называемые капельными линиями, которые забирают воду из боковых труб и доставляют ее к корням сельскохозяйственных культур.
Излучатели
должны быть предусмотрены на каждой водопроводной линии с надлежащим интервалом. Этот метод отличается высокой эффективностью применения, меньшими потерями на испарение и высокой стоимостью труб и установки.
Дождевание:
- В этом методе вода распыляется на землю.Он состоит из насосной установки, сети труб и оросителей. Насос поднимает воду из источника воды и подает ее в боковые трубопроводы через основной трубопровод и вспомогательную трубу.
- Вода с боковых сторон проходит через стояки и разбрызгиватель, разбрызгивая землю. Спринклер может быть с фиксированным соплом, перфорированной трубкой и вращающимся типом.
- Этот метод позволяет избежать необходимости выравнивания холмистой почвы, исключает потери из-за глубокого просачивания и обеспечивает равномерное распространение воды.В этом методе удобрения можно вносить равномерно, потому что они равномерно смешиваются с самой поливной водой.
- Этот метод целесообразно применять, когда рельеф участка неровный, уклон грунта — теппер, а грунт слишком водопроницаемый. Метод дорогостоящий из-за дороговизны труб и монтажа. Лучше использовать воду хорошего качества.
Пригодность для полива дождеванием.
Дождевание, также называемое Верхнее орошение , представляет собой метод полива растений над полем в виде распыления или струи, которая разбивается на капли или капельки, которые образуются при выпуске воды под давлением из форсунки. . Дождевание имитирует естественные осадки контролируемой частоты, продолжительности и интенсивности.
Позволяет экономно расходовать воду за счет контролируемого и более или менее равномерного нанесения по всей поверхности земли. Помимо орошения, дождеватели также могут быть эффективным методом полива растений водой с растворимыми питательными веществами и пестицидами. Чтобы предотвратить удары и поверхностный сток, спринклеры предназначены для полива со скоростью, не превышающей пропускную способность почвы.
Связанное сообщение: Дождемер: использование, типы, диаграмма, измерение осадков, корректировка данных и выбор места
Дождевание особенно подходит в следующих условиях.
i) Крупнозернистая почва с плохой водоудерживающей способностью, где будет трудно поддерживать распределение воды методом поверхностного орошения.
ii) Неровный или холмистый рельеф, когда планировка земли нецелесообразна или неэкономична.
iii) Плохая водообеспеченность, когда количество воды недостаточно для полива поверхностным методом.
iv) Возможность выращивания ценных культур — фруктов, овощей, специй и т. Д.
Способы поверхностного орошения и их применимость
Различные методы поверхностного орошения можно классифицировать следующим образом:
а) Свободное наводнение: —
Под свободным затоплением понимается допуск воды к одному углу поля и ее распространение по всему полю.Этот метод может быть применен там, где много воды и она дешевая, а урожай не страдает от избытка воды, например, для риса.
Будет чрезмерный полив и большие потери на просачивание в углу, в котором поступает вода, в то время как недостаточный полив будет достигнут на самом дальнем конце. Этот метод требует меньше труда, поскольку подготовка земли в виде дамб, полевых котлованов, профилей (откосов) и т. Д. Не выполняется.
б) Пограничная полоса, метод: —
В этом методе поле делится на полосы, которые являются ровными по горизонтали, но имеют наклон по длине.Ширина каждой полосы в основном зависит от размера потока (расход, применяемый к полосе) и уклона земли.
Длина и наклон пограничной полосы зависят от типа почвы, поскольку скорости не должны быть настолько малыми, чтобы вызывать эрозию, и не должны быть такими малыми, чтобы приводить к очень неравномерной глубине инфильтрации от головы до конца полосы. .
c) Проверить заливку: —
В этом методе поле делится на несколько отсеков, и вода поступает в каждый по очереди из протекающего рядом фермера водотока.Каждый отсек по сути ровный. Это приводит к более равномерному распределению воды и сокращению потерь. Однако происходит некоторая потеря посевных площадей. Он требует постоянного ухода и работает во время полива.
г) Затопление бассейна: —
Этот метод является особым типом контрольного затопления и адаптирован специально для фруктовых садов. Одно дерево обычно помещается в бассейн, и поверхность заливается водой из канавы.
e) Полив по бороздам: —
Он заключается в поливе воды в борозду (серию длинных узких каналов) между рядами растений, подлежащих поливу.Вода проникает к корням растений путем просачивания. В этом методе вода не наносится на всю поверхность земли, и, следовательно, потери от испарения меньше. Это отличный метод для пропашных культур, таких как картофель, цветная капуста и т. Д. Интересно для вас: Отводная головка работает при орошении — Расположение и функции компонента
е) Контурное земледелие: —
При контурном земледелии орошаемая земля делится на полосы, выровненные по контуру земли.Эти полосы известны как террасы. На внешней стороне каждой полосы сооружается невысокая дамба, дамба или насыпь, следуя конфигурации границ по контуру.
5. Преимущества и недостатки различных методов
Орошение поверхностей | |
Преимущество | Недостаток |
1. Нет контроля над | 1. Нет контроля над водой. |
2.Начальная стоимость меньше. | 2. Расточительство воды. |
3. Требуется неквалифицированная рабочая сила | 3. Вероятность заболачивания. |
4. Требуется не высокоразвитая техника | 4. Корпус может страдать от избытка воды |
5. Наблюдать очень просто. | 5. Требуется ровный участок земли. |
6. Вероятность размыва почвы. | |
Подземное орошение | |
1.Без потерь воды | 1. Первоначальная стоимость больше. |
2. Контроль над водой. | 2. Требуется высококвалифицированная рабочая сила |
3. Вероятность эрозии почвы. | 3. Требуется высокоразвитая технология |
4. Шансы разрушения меньше | 4. Наблюдать очень сложно. |
Дождевание | |
1. Контроль над вод. | 1.Высокая цена. |
2. Экономия воды. | 2. Влияние давления |
3. Экономия труда | 3. Влияние ветра. |
4. Защита почвы и сельскохозяйственных культур от экстремальных погодных условий | 4. Опрыскивание листьев из-за соли. |
5. Адаптация к маргинальным почвам. | 5. Засорение форсунки. |
6. Эффективное использование земли. | 6. Требуемая энергия или давление |
7.Мороз и климат-контроль. | 7. Требуется частый присмотр |
Вам также понравится:
(Посещали 1927 раз, сегодня 2 раза)
Продолжить чтение
Подземное капельное орошение (SDI) — Общие сведения об орошении сельскохозяйственных культур
Подземное капельное орошение подразумевает постоянное заглубление линии капельного орошения на поле под слоем обработки почвы. Глубина и интервалы будут зависеть от типа выращиваемой культуры.Первоначальная стоимость может составлять от 1000 до 2000 долларов за акр в зависимости от размера поля, но может длиться 20 лет плюс при надлежащем уходе. Большая часть исследований SDI проводилась в Канзасе, Небраске и Техасе, где не хватало воды для орошения. Подобно установке капельного орошения на поверхности, SDI может сократить потребление воды на 50%, но добавляет некоторые проблемы в том, что капельные линии не видны для проверки на наличие засоренных эмиттеров и повреждений. Поскольку поверхность почвы редко будет влажной, потребуется мониторинг влажности почвы для получения данных о результатах поливов.
Следующие ниже информационные бюллетени и веб-страницы должны предоставить всестороннее понимание преимуществ и проблем с SDI.
Планирование
Подземное капельное орошение на Великих равнинах, Университет штата Канзас.
Преимущества и недостатки подземного капельного орошения, 2002. F.R. Ламм, Университет штата Канзас.
Преимущества и недостатки подземного капельного орошения, J.O. Пайеро, К. Йонц, С. Ирмак, Д. Таркалсон, Бюллетень EC776, Университет Небраски — Расширение Линкольна, 2005.
Подземное капельное орошение, Д. Райх, Р. Годин, Дж. Л. Чавес, И. Бронер, Бюллетень 4.716, Расширение государственного университета Колорадо, 2014 г.
SDI для производства кукурузы — Краткий обзор 25-летнего исследования KSU, F.R. Ламм, Д.Х. Роджерс, Материалы 26-й конференции по ирригации центральных равнин, 2014 г.
Круглый спринклерный ороситель K-State Center и таблица сравнения экономических показателей SDI, F.R. Ламм, Д. О’Брайен, Д.Х. Роджерс, Материалы 26-й конференции по ирригации центральных равнин, 2015 г.Ссылка на таблицу в CP_SDI15
SDI Applications в Канзасе и США, Дж. Агилар, Д.Х. Роджерс, И. Кисекка, Ф.Р. Ламм, Материалы 26-й конференции по ирригации центральных равнин, 2015 г.
Часто задаваемые и не очень часто задаваемые вопросы о подпочвенном орошении, F.R. Ламм, Д.Х. Роджерс, Материалы 26-й конференции по ирригации центральных равнин, 2015 г.
SDI, Основы успешных систем, F.R. Ламм, Д.Х. Роджерс, Материалы 26-й конференции по ирригации центральных равнин, 2012 г.
Рекомендации по применению подземного капельного орошения во влажных и субгумидных регионах, M.D. Dukes, D.Z. Аман, Р.О. Эванс, Г.Л. Грабов, К. Харрисон, А. Халилиан, У. Смит, Д.С. Росс, П. Такер, Д.Л. Томас, Р. Б. Соренсен, Э. Ворис, Х. Чжу, Бюллетень 903, Расширение сотрудничества Университета Джорджии, 2013 г.
Проектирование и установка
Установка системы подземного капельного орошения для пропашных культур, J. Enciso, Bulletin, B-6151, Texas A&M University Extension, 2004.
Рекомендации по проектированию систем подземного капельного орошения (SDI), Ф. Р. Ламм, Д. Х. Роджерс, М. Алам, Г. А. Кларк, Государственная сельскохозяйственная экспериментальная станция Канзаса, 2003.
Компоненты для подземного капельного орошения (SDI): минимальные требования, D.H. Rogers, F.R. Ламм, М. Алам, Бюллетень MF-2576, Расширение Канзасского государственного университета, 2003 г.
Эксплуатация и управление
Аспекты управления при эксплуатации системы подземного капельного орошения (SDI), F.Р. Ламм, Д.Х. Роджерс, М. Алам, Г.А. Кларк, Бюллетень MF-2590, Расширение Канзасского государственного университета, 2003.
Рекомендации по фильтрации и техническому обслуживанию систем подземного капельного орошения (SDI), M. Alam, T.P. Trooien, F.R. Ламм, Д. Х. Роджерс, Бюллетень MF-2561, Расширение Канзасского государственного университета, 2002.
Производство сои с SDI
Развитие корней сои по отношению к вегетативной и репродуктивной фенологии, 2012. Дж. А. Торрион, Т. Д. Сетийоно, К.Г. Кассман, Р. Б. Ферусон, С.Ирмак, J.E. Specht, Agronomy Journal, 104 (6): 1702-1709.
Урожай подсолнечника, сои и зернового сорго под влиянием глубины капельного полива, 2010. F.R. Ламм, А.А. Абу Хейра, Т. Trooien, Прикладная инженерия в сельском хозяйстве, 26 (5): 873-882.
% PDF-1.6
%
374 0 obj>
эндобдж
xref
374 149
0000000016 00000 н.
0000004091 00000 н.
0000004230 00000 н.
0000004670 00000 н.
0000004731 00000 н.
0000005415 00000 н.
0000006023 00000 н.
0000006733 00000 н.
0000007179 00000 н.
0000007808 00000 н.
0000007919 00000 п.
0000008178 00000 н.
0000008665 00000 н.
0000008778 00000 н.
0000008840 00000 н.
0000009096 00000 н.
0000009676 00000 н.
0000009932 00000 н.
0000012561 00000 п.
0000013751 00000 п.
0000013975 00000 п.
0000014113 00000 п.
0000014250 00000 п.
0000014276 00000 п.
0000014863 00000 п.
0000015119 00000 п.
0000015145 00000 п.
0000015559 00000 п.
0000017849 00000 п.
0000020566 00000 п.
0000023451 00000 п.
0000026101 00000 п.
0000026290 00000 н.
0000029185 00000 п.
0000029558 00000 п.
0000032149 00000 п.
0000035087 00000 п.
0000061022 00000 п.
0000076359 00000 п.
0000098775 00000 п.
0000098844 00000 п.
0000099280 00000 н.
0000121719 00000 н.
0000121974 00000 н.
0000131423 00000 н.
0000144600 00000 н.
0000144855 00000 н.
0000144924 00000 н.
0000145190 00000 н.
0000149588 00000 н.
0000271092 00000 н.
0000278145 00000 н.
0000278174 00000 н.
0000278404 00000 н.
0000278441 00000 н.
0000283075 00000 н.
0000283319 00000 н.
0000283692 00000 н.
0000284463 00000 н.
0000284724 00000 н.
0000285055 00000 н.
0000287512 00000 н.
0000299568 00000 н.
0000300338 00000 п.
0000300376 00000 н.
0000301146 00000 н.
0000301184 00000 н.
0000301975 00000 н.
0000302013 00000 н.
0000302804 00000 н.
0000302842 00000 н.
0000303612 00000 н.
0000303650 00000 н.
0000304420 00000 н.
0000304458 00000 п.
0000304529 00000 н.
0000304657 00000 н.
0000304734 00000 н.
0000304790 00000 н.
0000304881 00000 н.
0000304936 00000 н.
0000305027 00000 н.
0000305082 00000 н.
0000305212 00000 н.
0000305332 00000 н.
0000305387 00000 н.
0000305467 00000 н.
0000305593 00000 н.
0000305690 00000 н.
0000305746 00000 н.
0000305873 00000 н.
0000306002 00000 н.
0000306098 00000 н.
0000306154 00000 п.
0000306210 00000 н.
0000306350 00000 н.
0000306404 00000 н.
0000306517 00000 н.
0000306571 00000 н.
0000306705 00000 н.
0000306799 00000 н.
0000306853 00000 н.
0000306952 00000 н.
0000307006 00000 н.
0000307112 00000 н.
0000307166 00000 н.
0000307271 00000 н.
0000307325 00000 н.
0000307379 00000 н.
0000307434 00000 н.
0000307490 00000 н.
0000307545 00000 н.
0000307659 00000 н.
0000307714 00000 н.
0000307813 00000 н.
0000307868 00000 н.
0000307962 00000 н.
0000308017 00000 н.
0000308115 00000 н.
0000308170 00000 н.
0000308293 00000 н.
0000308398 00000 н.
0000308453 00000 н.
0000308585 00000 н.
0000308694 00000 п.
0000308749 00000 н.
0000308850 00000 н.
0000308948 00000 н.
0000309003 00000 н.
0000309131 00000 п.
0000309240 00000 н.
0000309295 00000 н.
0000309400 00000 н.
0000309455 00000 н.
0000309551 00000 п.
0000309606 00000 н.
0000309756 00000 н.
0000309871 00000 н.
0000309926 00000 н.
0000309981 00000 н.
0000310036 00000 н.
0000310091 00000 н.
0000310146 00000 н.
0000310201 00000 н.
0000310353 00000 п.
0000310408 00000 н.
0000310463 00000 п.
0000003907 00000 н.
0000003360 00000 н.
трейлер
] >>
startxref
0
%% EOF
522 0 obj> поток
: & b2wU / jFUON [Q3K # f! d.@ {M = {յ} x ~ 2 #cDN ٮ ꂶ8 l0lvUOm
Подземное орошение газонов Netafim — журнал Turf
Маурисио Троче Нетафим
Ожидается, что мировой рынок микроорошения будет расти на 17,4 процента в год и к 2021 году в США станет рынком на сумму 6,8 миллиардов долларов, согласно DecisionDatabases.com . Хотя подпочвенное капельное орошение газонов будет способствовать этому росту, большая часть его будет вызвана необходимостью более эффективного производства продуктов питания.Симха Бласс, израильский инженер-гидротехник, обнаружил преимущества для здоровья растений капельной трубки, которая медленно выделяет воду. В 1965 году он основал Netafim , ставшую пионером в области капельного орошения во всем мире. Маурисио Троче, директор по ландшафту и газонам, который руководит продажами и маркетингом ландшафтного подразделения Netafim, обсуждает тенденции капельного орошения.
Растет интерес к подпочвенному капельному орошению газонов? Как быстро? Рост в основном региональный, скажем, в Калифорнии или на засушливом Юго-Западе?
Интерес растет и довольно быстро не только среди профессионалов зеленой индустрии, но и в большей степени среди конечных пользователей, которые ищут способ сохранить свою территорию, в то же время значительно сокращая потребление воды.Каждый день мы отвечаем на вопросы каждого клиентского сегмента о правильных методах и методах установки. Он растет во всех частях США по мере того, как подрядчики становятся более осведомленными о технологиях, а конечные пользователи все больше осознают необходимость сокращения водопотребления. Южная Калифорния и Техас сейчас проявляют наибольший интерес, но мы всегда помогали установить изрядное количество подпочвенного капельного орошения во всех частях США, включая Скалистые горы, северо-восток, Тихоокеанский северо-запад и Северную Калифорнию.На этих рынках это довольно распространено.
Почему подрядчики должны разбираться в технологиях капельного орошения газонов, независимо от их рыночной площади?
Подземный капельница — это решение постоянно растущей проблемы сокращения запасов воды и повышения затрат на воду. Мы наблюдаем реальный сдвиг в отношении конечных пользователей, поскольку они все больше понимают, что традиционные распылительные головки и роторы не обеспечат необходимой им экономии воды.
По мере того, как ландшафтный дизайн становится более водосберегающим, подземное капельное орошение позволит дизайнерам лучше использовать газон как часть устойчивого ландшафтного плана.
Прогрессивные и дальновидные подрядчики всегда смотрят в будущее. Они знают, что большинство клиентов хотят сохранить свою территорию, но просто не знают, как это сделать. Подрядчики, которые предлагают решение для сохранения газона, получат работу. Для тех, кто работает на рынках, где вода не является проблемой, есть еще много преимуществ, в том числе устранение потерь воды из-за стока и испарения, а также ущерба, нанесенного чрезмерным распылением на тротуары, проезды, заборы или стены здания, не говоря уже о снизить счет за воду.
ФОТО: NETAFIM
Какими техническими и монтажными навыками должны владеть подрядчики, чтобы стать экспертами по установке капельного орошения на газонах?
Большинство подрядчиков уже обладают необходимыми навыками, такими как понимание ирригации, гидравлики, почвы и уплотнения. Им просто нужно перенастроить его на капельную вместо распылительных головок.
Какие самые большие проблемы для подрядчиков при продаже и обеспечении капельного орошения газонов?
Безусловно, самые большие проблемы заключаются в том, чтобы заставить клиентов понять и доверять технологии, а также поверить в то, что их подрядчик обладает авторитетом и опытом для успешной установки.Но когда заказчик понимает многочисленные преимущества, подрядчику становится намного проще продать его.
Большинство клиентов привыкли к тому, что разбрызгиватели разбрызгивают воду, и им комфортно знать, что газон поливается, даже если это делается неэффективно и с использованием большего количества воды, чем необходимо. Знающие подрядчики смогут объяснить, как вода равномерно движется под поверхностью, чтобы корни оставались влажными и здоровыми, не тратя воду впустую, и развеят многие распространенные заблуждения о подповерхностных каплях.Имея литературу, которую мы предоставляем, и примеры других проектов, вы можете заключить сделку.
Требуется повышение урожайности? Рассмотрим подпочвенное орошение
Расселу Винтеру скоро исполнится 81 год, но это не мешает этому фермеру из округа Монтгомери попробовать новую технику орошения.
Перед посадкой сои в этом году компания Winter решила вырвать 14 акров поля и установить систему подземного капельного орошения. «Я уже 10 лет хотел что-то сделать для этого поля, когда дело касается орошения», — говорит он.Он использует центральные шарниры на других полях возле Беллфлауэра, Миссури, но это поле было неправильной формы и наклона. «Он холмистый, длинный и узкий», — объясняет Винтер. «Наземное орошение просто не сработает».
Затем он поговорил с агрономом Университета Миссури Расти Ли. «Он рассказал мне об этой ленте, и я решил попробовать», — говорит он.
Что такое SDI?
Подземное капельное орошение — это система орошения под низким давлением, в которой используются заглубленные пластиковые капельные трубки или лента для подачи воды к посевам.Фактически он существует с 1960-х годов, но набирает обороты в засушливых, жарких и ветреных районах, где водоснабжение ограничено.
По словам агронома Массачусетского университета Келли Нельсон, подпочвенный капельный полив может сократить потребление воды на 25% по сравнению с дождеванием. Нельсон изучает SDI в Миссури более десяти лет.
Он считает, что фермеры с системами SDI избегают стресса урожая за счет более регулярного полива меньшего количества воды. Вместо того, чтобы имитировать пару дюймов в неделю, SDI позволяет фермерам чаще добавлять меньше дюйма.
SDI — это подача нужного количества воды в нужном месте в нужное время. Результат — более высокая урожайность.
Доказательства на участках
В соседнем округе Уоррен Ли участвует в исследовании SDI, в котором используется капельное орошение для управления поливом на испытательных участках нулевой обработки почвы, чередующихся с кукурузой и соевыми бобами, на его собственной ферме недалеко от Трукстона, штат Миссури.
В исследовании рассматривается влияние SDI на урожайность при установке на глубину 12 и 16 дюймов. Это было воспроизведено четыре раза с контрольной полоской, где не было капельной ленты.Кукуруза была засеяна более высокими популяциями — 38 000 растений на акр.
«Прошлый год был действительно хорошим годом для выращивания кукурузы в наших краях», — говорит Ли. «Мы получили самые высокие урожаи кукурузы в засушливых районах, в среднем 200 бушелей с акра». Тем не менее, он увидел больший прирост урожайности — от 45 до 60 бушелей с акра в тех областях, где использовалась SDI. «Наш самый высокий урожай в исследовании составил 272 урожая, это было в год, когда кукуруза росла примерно так же хорошо, как когда-либо в Трукстоне», — добавляет он.
Этого было достаточно, чтобы убедить Винтера попробовать SDI.
Разработка проекта
Система SDI уникальна для каждой фермы. «Один размер, один дизайн — не подходят для всех», — говорит Ли.
Winter имеет 14 акров в пределах системы SDI. Черная капельная лента толщиной 15 мил с расстоянием между излучателями 24 дюйма расположена на 16 дюймов ниже поверхности и на расстоянии 60 дюймов друг от друга. На одном конце поля имеется 3-дюймовая труба из ПВХ, через которую поступает вода, и 4-дюймовая труба на другом конце поля. Он похоронен на глубине 38 дюймов.
Для установки системы трубопроводов и выполнения соединений потребовалось около 200 человеко-часов.
Прилегающий 8-акровый пруд обеспечивает воду. Шланг уходит в пруд на 30 футов. Вращающийся экран постоянно перемещается, чтобы водоросли не забивали заборный шланг.
Насос отбора мощности 30-летней давности был возвращен к жизни и с помощью трактора будет подавать воду в систему и через нее. Винтер говорит, что он проработает 12 часов при нанесении воды на 0,4 дюйма.
Установка SDI-системы стоит примерно 700 долларов за акр и около 31 доллара за акр в расходах на электроэнергию при использовании системы насосов с электрическими скважинами.