Механизация полива

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ

При поливе по бороздам вода движется по ним отдельными струями и впитывается в почву под действием гравитационных и капиллярных сил через смачиваемую поверхность. Полив по бороздам основная и самая распространенная технология полива. По бороздам поливают пропашные культуры (хлопчатник, свеклу, картофель, кукурузу и т. д.), виноградники, сады, а в некоторых районах и узкорядные культуры (зерновые, травы и т.д.). В последнем случае борозды должны быть засеяны.

Поливные борозды - система параллельных русл малого поперечного сечения, проложенных по поверхности поля с определенным положительным (иногда нулевым) уклоном, обеспечивающим поступательное движение воды от их начала к концу.

Размер и форма поперечного сечения поливных борозд при механизированном устройстве их зависят от бороздоформирующего орудия (окучника, бороздореза), физико-механических свойств почв и ширины междурядья возделываемых пропашных культур. Различают нарезаемые при широких междурядьях глубокие (18..24 см), средиеглубокне (15... 18 см) и мелкие (10...15 см) борозды.

Борозды, имеющие в концевом створе перемычку, называют тупыми (глухими). Применяют их на малоуклонных (до 0,003) участках с тем, чтобы перепад геодезических отметок в головном и концевом створах дна борозд не превышал 1/з их глубины.

Сквозные, или проточные, не имеющие в концевом створе перемычек борозды применяют на участках с большим диапазоном уклонов: от очень малых (0,001) до очень больших (0,03 и более).

Борозды-щели, нарезаемые специальным орудием, применяют для увеличения их впитывающей способности на слабоводопроницаемых почвах. Ширина формируемой щели в дне борозды составляет 3...4 см, а глубина 10... 15 см.

Вдавленные борозды, формируемые окучником с профилированными катками, применяют на почвах повышенной водопроницаемости для уменьшения их впитывающей способности и для повышения устойчивости ложа борозд к размыву.

Засеваемые мелкие борозды нарезают специальными окучниками в агрегате с сеялками узкорядных культур сплошного сева (зерновые, колосовые и др.), растения при этом размещаются нетолько по гребням, но и по откосам и дну борозд.

Направление поливных борозд по отношению к основному уклону местности выбирают с учетом обеспечения качественного проведения поливов и возможности механизированных обработок пропашных культур. Поливные борозды желательно нарезать вдоль склона местности. В этом случае уменьшается возможность перелива воды через гребни борозд. Борозды под углом к общему склону местности нарезают только при выровненной поверхности и отсутствии ложбин и микропонижений в направлении .максимального уклона.

Воду в поливные борозды подают в основном в их головном створе и в промежуточных створах по длине.

При этом водоподача в борозды может быть:

с постоянным расходом в период заполнения борозд без проточности (сброса) в концевом створе:

с постоянным расходом в период добегаиия воды до конца борозды, практически без проточности;

с постоянным расходом в период полива, включая период доувлаж- нения, как правило, со значительной проточнэстыо в концевом створе борозд;

с переменным дискретно уменьшенным расходом в период доувлаж- нении, при сравнительно небольшой проточности;

с переменным плавно изменяющимся расходом в период доувлаж- нения, без проточности;

с постоянным расходом и перемещаемым вдоль борозды очагом увлажнени я;

прерывистой с постоянным или дискретно уменьшающимся расходом на протяжении нескольких цикличных периодов добегаиия, практически без проточности в концевом створе борозд. При такой технологии поливной ток рассредоточивается по площади и во времени.

Для импульсной подачи воды в борозды в качестве распределяющих устройств можно использовать поливные трубопроводы. Расход поливной струи остается постоянным, регулируется продолжительность импульса подачи воды в отдельные группы борозд. Автоматические переключающие клапаны простейших конструкций можно рассчитать на выдачу полного и половины расхода; возможны кратковременные попуски для доувлаж- нения почвы в конце борозд.

Разновидности технологий распределения воды по бороздам характеризуются общностью взаимосвязей между элементами техники полива и показателями качества технологического процесса.

Элементы техники полива по бороздам: длина поливных борозд, размер и форма их поперечного сечения, расход поливной струи с учетом продолжительности полива. Величина элементов техники полива зависит от конкретных прнродно-хозяйственных условий, или, точнее, от условий проведения поливов: уклона дна борозд, выровненпостн (спланирован- ности) поверхности поливного участка, водопроницаемости, величины рекомендованной поливной нормы, ширины междурядья возделываемой культуры.

Движение воды в борозде можно охарактеризовать как установившееся. с переменным расходом вдоль пути но руслу неустойчивого параболического сечения. В связи с впитыванием воды в почву по длине поливных борозд изменяется расход поливных струй, а следовательно, и другие гидравлические параметры малого потока. Для каждого створа борозды, за исключением головного, характерно изменение расхода поливных струй от 0 в момент добегання до конечной величины установившейся проточности или сброса воды.

Продолжительность добегання воды по сухой борозде с учетом динамичности скорости впитывания ее в почву вычисляют по формуле А. Н. Костикова

Метод разработки рекомендаций по данным полевого опыта. Этот метод является основным, реально устанавливающим связь элементов техники полива с показателями, характеризующими условия и качество проведения полива на конкретном массиве орошения. По результатам полевого опыта выбирают рациональные сочетания элементов техники полива сопоставлением полученных показателей с критериями, отражающими требуемое качество технологического процесса.

При разработке рекомендаций по величине элементов техники полива по бороздам на основе результатов полевого опыта используются следующие критерии: допустимое отклонение средних фактических поливных норм от заданных на протяжении всех вегетационных поливов не должно превышать 10...15%; норма добегання не должна быть менее 0,65 и более 0,85 заданной поливной нормы; коэффициент неравномерности увлажнения почвы по длине поливных борозд не должен быть менее 0,75 (для отдельных культур 0,7); потери воды на сброс в конце борозд при поливе струей с постоянным расходом не должны превышать 30 % водоподачи и с переменным расходом 10%; должно быть обеспечено исключение переливов воды через гребни борозд, визуально наблюдаемых размывов ложа борозд и недопущение увеличения мутности воды по их длине; расход поливной струн должен быть меньше предельно допустимого (из условия недопущения размыва и переливов) на 10...20%; длина борозды должна быть меньше предельно допустимой.

Рекомендации по технике полива, полученные опытным путем на делянках, относят к территории всего орошаемого района. Недостаток метода: невозможность распространения полученных рекомендаций на другие орошаемые районы с отличными от рассмотренных природными условиями.

Метод пробных поливов. Он предназначен для уточнения величин элементов техники полива непосредственно на поливном участке. Пробные поливы, совмещенные с производственными, позволяют проверить рекомендуемую величину элементов техники полива и добиться наибольшего приближения фактических поливных норм к расчетным на каждом поле хозяйства со специфическими условиями проведения поливов. Проводить их могут агрономы хозяйства, а также сами поливальщики, используя простейшее оборудование.

На практике большое значение имеет определение времени, в течение которого необходимо поддерживать воду в борозде для внесения в почву заданной поливной нормы. Эта задача может быть решена при проведении специального опыта на коротком отрезке борозды, ограниченном щитками и заполненном водой до требуемого уровня.

Необходимая продолжительность стояния воды в борозде для внесения заданной нормы определяется продолжительностью впитывания эквивалентного ей объема воды в отрезке борозды при поддержании в нем постоянного уровня.

Пробные поливы проводят также для установления расхода поливной струн. Проводят его в следующей последовательности. На поливном участке выбирают несколько поливных борозд (3...4). объемным способом или водосливом регулируют подачу в их голове поливных струй разного расхода, величину которых ориентировочно назначают по существующим рекомендациям. Фиксируют продолжительность добс- гания струи до конца борозды и устанавливают фактическую норму добегання. Предпочтение отдают струе с расходом, при котором норма добегания составит 2/з.»3Л заданной поливной нормы.