Что такое орошение почв
Орошаемые земли: понятие и особенности обработки почвы
Мелиорация земель в комплексе агротехнического возделывания всегда занимала ключевое место по значимости. За последние годы природные катаклизмы с рекордными засухами повысили актуальность применения гидрологических улучшений почвенного покрова. Но и орошаемые земли далеко не всегда обретают нужные сельскохозяйственные качества после стабилизации влажностного коэффициента, требуя и дополнительных мер культивации.
Что такое орошение?
Это один из методов гидромелиорации, целью которого является повышение урожайности почвы за счет улучшения водного режима в грунте. При этом и само орошение вовсе не однородно с точки зрения технологической реализации. Многое в выборе техники гидромелиорации зависит от условий ее применения, требований к регуляции водного баланса и средств доставки жидкостного ресурса. Нередко орошаемые земли испытывают и проблемы другого свойства – например, это может быть нарушение структуры, обветривание или эрозия. Соответственно, оправдывает себя и комплексная агролесомелиорация, в перечень мер которой также входят и средства защиты от сухих ветров. Водный баланс может нарушаться и по другим причинам, не связанным с естественной гидрологической регуляцией в конкретном регионе. Особенно часто это встречается на засоленных и кислотных почвах, когда происходит опреснение плодородного слоя. В таких случаях применяется дренажная мелиорация, заключающаяся в выведении из земли вредных солей.
Компоненты системы орошения
Полноценный оросительный комплекс включает в себя несколько функциональных элементов, в числе которых следующие:
Методы орошения
Среди наиболее распространенных способов реализации орошения можно выделить следующие:
Площадь орошения в России
В 2010 г. была принята программа развития мелиорации, рассчитанная на 10 лет. В соответствии с ее направлениями, реализуется комплексная модернизация оросительных систем в два этапа. На первом производится техническое переоснащение и реконструкция существующего арсенала, а на втором будет проводиться внедрение уже новых инновационных технологий. На текущий момент реализация программы увеличила площадь орошаемых земель в России на 50 тыс. га. Расширение касается преимущественно Волгоградской области, но также планируется развитие мелиорационного комплекса в Краснодарском крае, Тиховском хозяйстве, в Каргалинском гидроузле и т. д. При этом орошаемые территории от общего фонда мелиорационных земель занимают всего 8 %. В то время как недостаток осадков наблюдается на 80 % сельскохозяйственных угодий, отведенных под пашню. В целом же на данный момент в России орошаются порядка 4,5 млн га территории.
Площади орошаемых земель в мире
Традиционно с большим отрывом лидирующие позиции по данной характеристике занимают страны азиатского региона, в частности Индия и Китай. Это обусловлено крайне низкими показателями естественного увлажнения с коэффициентом до 0,33, а также дефицитом испаряемости, превышающим 5000 м 3 на 1 га. В итоге первое место по площади орошаемых земель занимает Индия (560 тыс. км 2 ), а второе – Китай (545 тыс. км 2 ). Третью же позицию заняли США (220 тыс. км 2 ), где также распространено сельское хозяйство, но климат не позволяет в полной мере отказываться от гидрологической мелиорации. Десятку стран с наибольшей площадью орошаемых территорий закрывают Таиланд, Индонезия и Бангладеш, где увлажнению подвергается порядка 45-50 тыс. км 2 земель.
Обработка орошенной почвы
Одного лишь орошения недостаточно для достижения оптимальных агротехнических показателей земли. Поэтому в одном комплексе с гидромелиорацией может выполняться щелевание и культивация подрезанием. Данные операции нужны в том числе для повышения водопроницаемости почвы. На тяжелом почвенном покрове уместно и чизелевание, то есть рыхление земли до уровня 30-40 см с частичным перемешиванием. В весеннее время на орошаемых землях производится выравнивание для эффективного распределения влаги. Эта мера ставит целью исключение заболачиваемости на пониженных участках. Опять же, на орошаемых пашнях для более эффективного поглощения почвой воды междурядья обрабатываются с большим заглублением, по сравнению с участками, которые не требуют дополнительного увлажнения.
Что касается питания, то оно зависит от выращиваемых культур. К универсальным средствам можно отнести азотные и зольные компоненты с минеральными добавками. Их рассчитывают в соответствии с требуемой урожайностью и показателями агрохимических картограмм. В России для зяблевой вспашки вносят суперфосфат, а в рамках посева – нитрофоску и гербицид для борьбы с сорняком.
Какие культуры выращиваются на орошаемой почве?
Теоретически на таких территориях можно выращивать зерновые, кормовые и технические культуры. Остальное уже будет зависеть от других свойств почвы и местного климата. Например, для Средней Азии, Закавказья и Казахстана самым популярным является хлопчатник. На Дальнем Востоке, Северном Кавказе и в низовьях Волги расширяется применение риса на орошаемых землях. Культуры традиционного для России спектра, наподобие свекловичных, картофеля и зерновых, также выращиваются на таких почвах, но требуют уже более глубокого подхода к удобрению. Также и ценные технические культуры дают хороший урожай только при условии достаточного внесения минеральной подкормки с химикатами против болезней, вредителей и сорняков.
Проблемы использования орошения
Несмотря на очевидную агротехническую пользу и экономическое обоснование применения оросительных систем, данный способ мелиорации может иметь и негативные последствия. Например, игнорирование мер по выравниванию уклонов приводит к развитию овражной эрозии. На орошаемых землях образуются борозды, каналы стоков и углубления с размывами, в которые уходит вся поливочная вода. Профилактика подобных явлений заключается в культивации участков рыхлением, повышении водопроницаемости и дождевании разными способами. Также к проблемам экологического свойства, возникающим из-за неправильного орошения можно добавить засоление грунта, оседание рельефа, загрязнение и обмеление рек.
Заключение
Способы и особенности орошения земли. Как этот процесс влияет на природу?
Что это за технология, для чего нужна?
Далее приведены основные сведения о технологии увлажнения земель, о том, что представляют собой оросительные системы, какие бывают виды полива, как научному называются по-научному.
Работы по обводнению полей
Обводнением является комплекс мероприятий, которые проводятся в безводном и маловодном районе, чтобы обеспечить водой при помощи освоений ресурсов местности или с помощью сооружений гидротехники.
Оно служит первым шагом для проектов сооружения искусственных или по-другому антропогенных систем снабжения водными ресурсами в местности, и связано с проблемой отсутствия источников воды, а также при её непригодности для употребления.
Во время обводнения, вначале осваивают ресурсы на местности, с помощью водозаборных сооружений. При их недостаточности находят водяные внешние источники, где с помощью сооружений гидротехники, воду подают на территорию обводнения и распределяют по ней.
Работы по обводнению будут зависеть от хозяйственных целей, в которых используют обводняемую местность. При многочисленных пастбищах строят колодцы шахтного и трубчатого типа, водопойные пункты. Земли, где есть возможность развития орошения, где возделываются овощи и корма, строят обводнительно-оросительную систему, где воду подают для снабжения водой и полива.
Искусственное увлажнение почв
Орошением считается увлажнение почвы, с помощью искусственных средств и приспособлений, оросительных систем, чтобы получить богатые урожаи.
Причиной должного увлажнения полей в пустынях и полупустынях является то, что там нельзя вести с/х без полива. Орошение позволяет превратить сухие районы в благоухающие оазисы, выращивать:
Зона степи характеризуется дефицитом осадков и сильными временными колебаниями, благодаря чему с/х урожай здесь нерегулярный. Возникает необходимость в увлажнении этой зоны. Орошение в дополнение к естественным природным осадкам, способствует получению ежегодно богатых урожаев.
Ощутимым эффектом обладает южное увлажнение, где присутствует неравномерное увлажнение или его избыток:
Оросительные системы
Система орошения представляет собой площадь земли, с оборудованными сооружениями и устройствами для увлажнения. Они обеспечивают надежную, достаточную подачу жидкости для полива с/х культур, рациональное пользование с/х техникой и землей, повышая производительность труда при поливах.
В зависимости от водозаборного характера выделяют:
В зависимости от конструкций проводящих сетей:
По способам полива выделяют:
Способы увлажнения: как называется, как происходит?
Далее рассказано, какие есть способы орошения почв, даны определения каждому виду. Вода для орошения распределяется 5 способами:
Поверхностный вид
Способ поверхностного орошения имеет 3 разновидности:
При поверхностном орошении существуют следующие особенности:
Процесс дождевания
Принципы дождевания:
Внутри почвы
Орошение внутри почвы позволит:
Капельный
Капельное орошение постоянно дает жидкость через капельницы, доставляя каплями в почву к корневищам.
Мелкодисперсный
При мелкодисперсном (аэрозольном) орошении вода подается на поле поэтапно, в небольшом количестве, в виде мельчайших частиц, смачивая листву, стебли растений, понижая при этом температуру воздуха и растений. В жаркий период времени это повышает фотосинтез растений. Этот способ полива применим комплексно с другими способами полива.
Предъявляют отдельные принципы:
Важно! Внедрение определенного метода орошения будет зависеть от с/х культур, от условий гидрогеологии, условий климата, почвы, рельефа и с/х производств.
Негативные экологические последствия
Орошаемая схема, забирая грунтовые воды из рек, озер, наземных потоков распределяет её по территории. Гидрологические или прямые негативные эффекты на природу, заключаются:
Повышение или понижение орошения служит главной проблемой при исследованиях осадков. Они значительно влияют на количество осадков с подветренной стороны.
Косвенными эффектами орошения территорий являются последствия, растянутые во времени или более продолжительные. Среди них выделяют:
Важно! По размерам площади, орошаемые земли всего мира составляют примерно 16% от общей площади с/х угодий, в то время как урожай с орошаемых земель составит около 40% от общей урожайности. Таким образом, производительность орошаемой земли в 2,5 раза выше, неорошаемой земли.
В нашем достаточно засушливом климате, с резкими перепадами температуры орошение и обводнение являются основными способами для обеспечения растений влагой в достаточном количестве на протяжении всего сезона, что в свою очередь гарантирует высокой урожай.
Ирригация Полей: Системы Орошения И Их Применение
Ирригация – распространенная и необходимая сельскохозяйственная практика, поскольку вода – важный фактор для роста растений, наряду с наличием света и тепла. В некоторых регионах частые дожди обеспечивают достаточное количество осадков. Тем не менее, большинство сельскохозяйственных угодий нуждаются в регулярном искусственном орошении. При этом, капельное орошение – наиболее популярный метод полива во всем мире. Система орошения полей с помощью искусственных каналов позволяет заниматься земледелием даже в пустынных регионах.
Что Такое Орошение?
Орошение или ирригация – это дополнительный полив на тех территориях, где естественных осадков недостаточно. Орошение играет важную роль в развитии культур и повышении их урожайности. Для засушливых регионов Африки, Азии и Южной Америки – это единственный способ эффективного и стабильного ведения сельского хозяйства.
Классификация Ирригационных Систем
В сельскохозяйственной практике выделяют четыре основных типа искусственного орошения полей.
Поверхностное Орошение
Данная ирригационная система земледелия предполагает распределение воды естественным путем, в соответствии с законом гравитации. Для поверхностного орошения почвы не требуются сложные инновационные технологии, но необходимо большое количество водных ресурсов. Поэтому поверхностное орошение полей зависит от типа почвы и целесообразно только при условии ее низкой инфильтрационной способности: оно применимо для глинистых грунтов и малоэффективно для песчаных.
Поверхностное орошение осуществляется несколькими способами: орошение затоплением, бороздовое орошение и полив напуском по полосам.
Орошение Затоплением
Этот метод предполагает сооружение насыпей по периметру участка и его затопление. Вода находится на поверхности поля длительное время. Такая ирригационная система в основном применяется для выращивания риса, но также подходит для пшеницы. Ирригация затоплением используется на равнинных территориях, при необходимости поверхность выравнивается дополнительно.
Бороздовое Орошение
При бороздовой ирригации вода заполняет длинные траншеи, которые находятся на уровень выше, чем выращиваемые сельскохозяйственные культуры. Вода стекает на ряды по закону гравитации или поступает по сифонным трубкам и вентилям.
Полив Напуском По Полосам
В данной системе ирригации вода поступает напуском по полосам с использованием сифонных трубок или вентилей, как и при бороздовом орошении.
Спринклерное Орошение
Посевы опрыскиваются системами автоматического орошения или оборудованием с ручным управлением. Спринклерные системы ирригации фиксируются на определенный срок или находятся в поле постоянно, с возможностью перемещения и вращения поливалок. Спринклеры отличаются силой напора и диаметром капель, в зависимости от сопел и насадок.
Данная ирригационная система не является универсальной и не подходит для полива некоторых культур, поскольку капли большого размера и высокий напор воды могут повредить растения, особенно в период цветения и опыления. Кроме того, спринклерные установки засоряются нерастворимыми частицами, которые попадают внутрь системы и выводят оборудование из строя. Распределение воды при спринклерной ирригации зависит от скорости и направления ветра.
Капельная Система Орошения
Что представляет собой система капельного орошения и как она функционирует? Вода подается каплями по тонкой ленте, установленной по рядам, поэтому такая оросительная система называется капельной. Значительным преимуществом капельной ирригации является снижение потребления водных ресурсов, поскольку капли поступают под низким давлением непосредственно к культуре. Кроме того, дефицит влаги на неорошаемых участках препятствует развитию сорняков. Отсутствие сорняков экономит питательные вещества в почве.
Капельные ленты повреждаются техникой и засоряются, если внутрь системы попадают нерастворимые частицы. Если же применяемые вещества растворяются в воде, ирригацию и внесение удобрений можно объединить. Данный метод известен как фертигация.
Подземное Капельное Орошение
Вода поступает по поливному трубопроводу и ленте с капельницами к корням растений под поверхностью почвы. Как и при наземной капельной ирригации, для данной системы характерен минимальный расход воды. Кроме того, поскольку вода подается под землей, она не испаряется.
Внутрипочвенные капельные линии повреждаются не только нерастворимыми частицами, но и корнями растений, грызунами, а также при движении техники и обработке полей.
EOS Crop Monitoring
Спутниковый мониторинг – управляйте полями дистанционно с помощью одной платформы!
Пути Оптимизации Ирригации: Как Получить Больше При Снижении Затрат
Орошение почвы требует большого количества ресурсов (в том числе, водных, энергозатрат, сельскохозяйственной техники, рабочей силы). Тем не менее, их использование при ирригации должно быть рациональным и целесообразным.
Повышение Влагоудерживающей Способности Почвы
Уменьшение Испарения Влаги
Оптимизация Затрат Водных Ресурсов
Нежелательные Последствия Ирригации
Эффективность ирригации определяется не только оптимальным использованием ресурсов, а и правильным применением систем орошения полей и предотвращением нежелательных явлений. Последствиями неправильной ирригации являются:
Точная Ирригация: Суть И Преимущества
Системы ирригации популярны во всем мире: они значительно облегчают фермерский труд и снижают затраты. Но, даже однократное отсутствие своевременного полива может погубить весь урожай. Постоянно контролировать ситуацию – довольно сложная задача, но ее выполнение можно успешно поручить специализированным агро- платформам и приложениям.
Точное земледелие, и точная ирригация в частности, позволяет экономить ценные ресурсы и при этом не допускать дефицита влаги, жизненно важной для роста культур.
Как правило, в ирригационных системах полива в фермерских хозяйствах используются сенсоры на полях – погодные и почвенные контроллеры.
Погодные Контроллеры Ирригации
Погодный контроллер определяет необходимость орошения по испарениям с поверхности растений и почвы, а для большей точности анализирует погодные условия. В зависимости от принципа работы, выделяют несколько разновидностей погодных контроллеров. Подача воды в них осуществляется:
Почвенные Контроллеры Ирригации
Почвенный сенсор измеряет влажность почвы в прикорневой зоне и передает данные на контроллер. Ирригация проводится:
Сенсоры – не единственный способ получить информацию об уровне влажности на полях. Альтернативным и менее затратным вариантом являются спутниковые снимки.
Точная Ирригация И Crop Monitoring
Новая функция Crop Monitoring анализирует влажность почвы и позволяет фермерам вовремя получать уведомления об ожидаемых засухах или подтоплениях. Кроме того, точный прогноз погоды на 14 дней дает возможность планировать полевые работы наиболее эффективно.
Так, например, не нужно проводить ирригацию или вносить удобрения перед дождем. Таким образом, фермер будет экономить ресурсы и способствовать защите окружающей среды, поскольку не допустит, чтобы пестициды и химикаты смывались с растений во время нежелательных ливней.
Как может помочь Crop Monitoring?
EOS Crop Monitoring предлагает много полезных функций, в частности, графики осадков и погодных условий. Пользователь может анализировать значения накопленных осадков и определять уровень влажности на конкретном поле. Таким образом, он принимает надежные решения относительно необходимости проведения ирригации и корректирует время проведения полевых работ в зависимости от метеорологических явлений. Это позволяет избежать чрезмерной или, наоборот, недостаточной ирригации.
Функция Зонирования разбивает поле на зоны по уровню продуктивности. Полученная информация, а также данные вегетационных индексов помогают фермеру эффективно внедрять системы капельного орошения и, таким образом, экономить время и ресурсы.
В результате вы сможете составить и реализовать максимально эффективный план ирригации.
Вы получаете точные отчеты в около реальном времени и держите ситуацию под контролем, а Crop Monitoring отслеживает состояние ваших полей поля за вас. Управление системами орошения с помощью онлайн-инструментов обеспечивает максимум прибыли с наименьшими затратами.
Поручите наблюдение за вашими полями нашей платформе – так вы обеспечите себе трудолюбивого помощника, который всегда будет начеку и мгновенно оповестит вас о каждой обнаруженной проблеме.
Все о системе оросительной мелиорации: понятие, цели, виды и способы орошения
Сельскохозяйственная мелиорация представляет собой систему различных мероприятий, основная цель которых — улучшение качества грунта в неблагоприятных климатических условиях и повышение плодородности почвы с целью получения богатого урожая сельскохозяйственных культур.
Мелиорация положительно влияет на развитие сельского хозяйства, способствует повышению уровня жизни и деятельности человека.
Мелиорация, путем изменения водного режима, комплексно влияет на воздушную, питательную, тепловую и агробиологическую составляющую почв. В результате увеличивается плодородность грунта, что ведет к получению хороших и постоянных урожаев сельскохозяйственных культур.
Ирригация как вид мелиоративных работ
Орошение (ирригация) — вид водной мелиорации, применяемый в местах, где естественное увлажнение почв не достаточно хорошее или не постоянное.
Цель орошения — предотвратить засушливость почвы за счет восполнения дефицита влаги. Основные цели орошения:
Виды оросительных мероприятий
Оросительные мелиорации подразделяют на следующие виды:
Отдельно выделяют разовое или однократно действующее орошение. Его используют весной путем задержания талых вод на участке или летом, додачей воды на участок во время паводка. Цель — создание запасов воды на случай засухи, при этом глубина увлажнения почвы составляет 1,5-2 м и более.
Разовое орошение используется для увлажнения полей, пастбищ и быстрорастущих растений. Отличительная особенность данного вида — экстенсивный способ использования орошаемых земель и водных ресурсов.
Способы
По способу подачи воды в почву, орошение бывает:
Поверхностная система
Поверхностное — такой способ орошения, когда вода подается на грунт сплошным потоком или отдельными струями и впитывается под влиянием гравитации.
Данный вид рекомендуется к использованию на уклонах не более 0,01-0,03.
Поверхностное орошение бывает:
Подпочвенная конструкция
При подпочвенном орошении вода подводится сразу к корням растений из системы подпочвенных увлажнителей, а поверхность грунта становится влажной благодаря проникновению жидкости в частицы грунта.
Подпочвенное орошение требует постройки особых систем, состоящих из трубопроводов, оборудованных шлюзами. Шлюзы перекрывают по необходимости во время весенних и летних агротехнических работ.
Обратите внимание! Именно подпочвенное орошение делает возможным полную автоматизацию процесса увлажнения почвы, без вмешательства человека.
Дождевание
Дождевание — способ орошения, когда вода под давлением подается специальными механизмами в воздух, рассеивается и падает на растения и почву в виде капель, имитируя дождь. Данный способ широко применяется для различных типов поливов, при борьбе с сорняками в воду добавляют реагенты и вещества, уничтожающие вредные растения, и др.
Дождевание — отличный вариант орошения при выращивании овощей, ягод, плодов, зерновых культур. Особую популярность данный вид орошения получил в районах с недостаточным естественным увлажнением.
Капельный поливной метод
При капельном орошении вода через сложную систему небольших трубочек доставляется к каждому растению. Капельное орошение может осуществляться по капельным трубкам и капельным лентам.
Данный вид орошения применяют во всех местах, где культурам необходим полив (на огородах, фермах, в садах, парниках). Капельное орошение требует использования современных технологий. Вода подается непосредственно к корням растений, не оказывая вреда стволу и листьям. Так:
Конечно, капельное орошение требует приобретения специального оборудования, но оно очень быстро окупается. Оборудование для капельного орошения требует особого ухода, ведь вода содержит мелкие частицы песка и минералов, которые оседают на дне тонких трубочек капельницы и они очень быстро забиваются. Приходится разбирать систему и устранять засоры.
Это можно предотвратить, если установить фильтры перед монтажом оросительной системы. Благодаря очищенной фильтром воде срок эксплуатации труб значительно увеличивается.
Водные источники для полива
К водоисточникам относятся различные природные или созданные человеком водоемы, например, река, пруд, водохранилище, подземные воды из скважины и прочие. Источник должен:
Источниками воды для регулярного орошения могут служить:
Прежде чем остановить свой выбор на том или ином источнике воды для орошения, проводят тщательный анализ его характеристик: