7.1. Орошение

Орошение - важнейшее, средство регулирования водного режима почв и получения программированных урожаев в засушливых районах. Оно позволяет поддерживать оптимальную влагообеспеченность растений в течение всей вегетации и особенно в критические периоды водопотребления. Благодаря увлажнению улучшается микроклимат приземного слоя воздуха, тепловой режим почвы, растения хорошо снабжаются питательными веществами, увеличивается их урожайность.

Источником орошения могут служить реки, озера, водохранилища, подземные воды с температурой 15-26°С с содержанием солей не более 1,5 г на 1 л воды.

Для орошения устраивают сеть оросительных, водозаборных, водонапорных и гидротехнических сооружений, каналов и трубопроводов, называемых оросительной системой. Оросительная система включает: источник орошения, головное водозаборное сооружение, подводящие каналы (главный, межхозяйственный, хозяйственный) и участковые постоянные оросители (распределители), а также временные оросители (борозды, полосы).

В зависимости от распределения воды и увлажнения почвы различают следующие способы орошения: поверхностное, дождевание и внутрипочвенное. При поверхностном орошении вода из источника подается по подводящему каналу или трубопроводу на поверхность поля и распределяется по бороздам, напуском по полосам или затоплением чеков.

При поливе по бороздам вода из временных оросителей поступает в выводные борозды, а затем в поливные. Двигаясь с небольшой скоростью, она впитывается в стенки и дно борозды и равномерно увлажняет почву. Полив по мелким бороздам (10-12 см) проводят на культурах сплошного посева (пшеница, ячмень, многолетние травы), а по глубоким (20-22 см) - на пропашных (кукуруза, хлопчатник, картофель). Расстояние между бороздами 0,5-1 м, длина в зависимости от уклона поля 50-130 м.

Полив напуском по полосам или затоплением проводят на хорошо выровненном поле, предварительно разделенном водоудерживающими валами высотой 20-30 см на отдельные орошаемые полосы или участки (карты). Длина полос 50-300 м, а ширина должна быть кратной ширине захвата сеялки. Поливные карты длиной 400-1500 м и шириной 150-250 м разделяют поперечными валами на чеки, площадь которых составляет 2-5 га. Напуском по полосам поливают многолетние травы, зерновые культуры, а затоплением - рис.

Дождевание - наиболее широко распространенный способ полива. Воду разбрызгивают над посевами культур, увлажняя почву и приземный слой воздуха. Для этого используют дальнеструйные дождевальные машины ДДН-70; ДДН-100, двухконсольные агрегаты ДДА-100М; ДДА-100МА, а также широкозахватные дождевальные агрегаты ДМУ «Фрегат»; ДФ-120 «Днепр»; ДКШ-64 «Волжанка»; «Кубань» и др.

Дождевание - перспективный способ орошения овощных, кормовых культур и пастбищ. Оно имеет следующие преимущества: отсутствие оросительной сети позволяет свободно двигаться машинам по полю, орошение небольшими нормами снижает расход воды, не требуется особо тщательной планировки поверхности пашни, увлажнение почвы и приземного слоя воздуха создает благоприятный для растений микроклимат.

Очень хорошо влияет на растения мелкодисперсное дождевание, при котором особыми установками создаются мельчайшие капли воды, увлажняющие растения и приземный слой воздуха.

Синхронно-импульсное дождевание проводят очень малыми нормами при помощи дождевальных импульсных аппаратов КСИД-10 и КСИД-30. Вода накапливается в специальном гидропневмоаккумуляторе и периодически выбрасывается под действием сжатого воздуха в виде дождя с малой интенсивностью и мельчайшими каплями. При этом способе полива не повреждаются нежные части растений, не разрушается структура почвы, лучше регулируется микроклимат на посевах и экономнее расходуется вода.

Лиманное орошение - однократное весеннее увлажнение почвы талыми водами способом затопления. Его проводят в засушливых степных и лесостепных районах страны. Талые воды задерживают на пологих склонах, в поймах рек земляными валами. Продолжительность затопления водой слоем 20 см составляет: на озимых культурах - 2-3 суток, люцерне - 5-8, лугах и пастбищах - 10-15 суток. Участки под посев яровых зерновых культур затапливают водой на 6-10 суток. Лиманное орошение повышает урожайность трав в 4-6 раз, зерновых и зерновых бобовых культур - в 2-3 раза.

При внутрипочвенном орошении вода под небольшим давлением подается к корням растений по трубам-увлажнителям, расположенным в подпахотном слое. Глубина закладки увлажнителей 40-50 см, расстояние между ними 5-8 м в напорных системах и 1,5-2 м в безнапорных. Вода в почву поступает из труб через отверстия или зазоры размером 1-2 мм, поднимается по капиллярным порам и увлажняет почву пахотного слоя.

По назначению поливы бывают влагозарядковые, предпосевные, вегетационные, подкормочные и противозаморозковые. На засоленных почвах осуществляют промывные поливы для удаления солей. Сроки полива устанавливают по влажности почвы, фазам роста растений, концентрации клеточного сока растений и другим показателям.

Растения хорошо растут и развиваются при влажности тяжелосуглинистой почвы - 75-80%, средне- и легкосуглинистой - 65-70%, супесчаной - 35-60% предельной полевой влагоемкости. Показатель начала полива - влажность почвы ниже этих пределов.

Общий расход воды с 1 га растительным покровом называют суммарным водопотпебленыем. а количество воды (в м³), израсходованное культурой за время вегетации на создание 1 т урожая, - коэф-фиииентом водопотребления. Этот показатель включает продуктивный расход воды растением (транспирация) и непродуктивный (физическое испарение, поверхностный сток воды, инфильтрация и потребление сорняками).

Количество воды, необходимое для орошения за весь период вегетации, составляет оросительную норму, а количество воды, подаваемое на 1 га за один полив, - поливную норму. Поливные нормы зависят от способа полива, зональных особенностей и составляют при дождевании 400-600 м³/га, а в засушливых районах при поливе по бороздам - 700-1000 м³/га.

Одной из важнейших проблем в условиях орошения становится борьба с засолением, особенно при подъеме грунтовых вод. Критической глубиной залегания грунтовых вод для песчаных почв принято считать 1 м, для суглинистых - 3 м. При подъеме грунтовых вод их отводят, используя дренажную сеть.

Для орошения пастбищ, кормовых и технических культур могут также применяться очищенные сточные воды животноводческих комплексов, промышленных предприятий и бытовых учреждений. Они содержат азот, фосфорг, калий и кальций. При внесении в почву во вне вегетационный период сточные воды разбавляют чистой водой в соотношении от 1:1 до 1:3, а в период вегетации растений - до 1:8. Почвы на полях орошения должны иметь высокую водопроницаемость. Поля следует тщательно планировать и периодически глубоко (на 25-30 см) рыхлить. Полив сточными водами осуществляется по бороздам или дождевальными установками. Оросительная норма зависит от водопотребления культур и влагоемкости почвы. На легких почвах она составляет 2-2,5 тыс. м³/га, на тяжелых увеличивается до 5 тыс. м³/га. При орошении пастбищ сточными водами стравливание начинают через 15-20 дней после полива.