Поверхностный способ полива.

При поверхностном способе полива вода подается на поверхность почвы с помощью борозд, полос. Вода двигаясь по уклону поверхности впитывается в почву. Это впитавшиеся вода частично используется растениями, в основном ее часть испаряются с поверхности почвы или уходят в нижние слои почвы.

Борозда – это арычок нарезаемые между рядками растении. Она нарезается перед первым поливом специальном культиватором бороздоделателем. Вода двигаясь по борозде за счет воздействия гравитационных и поглотительных свойств почвы впитываются в нее. По бороздам поливаются культуры рядкового посев а т.е. пропашные культура как хлопчатник, сахарная свекла, кукуруза, подсолнечник, картофель и овощные культуры.

На рисунке 6.2 показан поперечное сечения борозд.

Рисунок 6.2 Поперечное сечения борозд.

В – ширина по верху борозд, м; в – ширина по дну борозд, м;

а – междурядье, м; h_в – глубина воды в борозде, м; Н – полная глубина борозд, м.

По глубине борозды бывают 3 вида: мелькая (глубина 10-12 см), среднее (глубина 12-18 см) и глубокая (глубина 20-25 см).

Первоначально когда растении мало нарезаются мелкие борозды. По мере интенсивного роста растении в дальнейшем глубина нарезаемой борозды увеличивается. На тяжелых почвах рекомендуется нарезать борозды щели, примененья специально приваренного к бороздоделателью. При нарезке борозд этот нож делает на дня борозд щели глубиной 10-15 см, что увеличивает зону увлажнения в глубину.

С этой целью применяют различные способы подачи воды в борозды.

Преимуществом полива по бороздам является то что можно обеспечить подачу воды в большом объеме и увлажнять более глубокие слои почвы, между поливами имеются некоторые перерыва (5-10 дней), что позволяет проводить все агротехнические работы. Недостатком относится – требует равномерного уклона и тщательной планировки поверхности почвы, может разрушаться структура и появиться вторичное засоления почвы.

Борозды бывают различной длины. В зависимости от почвенных свойств и технологии полива ее длина бывают от 40 до 400 метров, а расход воды в борозды от 0,1 до 1 л/с. Самая оптимальный уклон меткости для борозд является 0,003-0,004. Междурядья зависят от культуры: для овощных культур 0,7-1,4 м, для хлопчатника – 1м, для сахарной свеклой – 0,6м, для кукурузы 0,7м и.т.др.

Глубина воды в борозде должна быть 2/3 общей ее глубины.

Длина и расход воды в борозды зависят от почвенных показателей (Таблица 6.1).

Таблица 6.1 Зависимость длины и расхода воды в борозде от почвенных показателей.

Средняя скорость влитывания воды в почву, см/мин	Уклон поверхности земли	Длина борозд, м	Расход воды в борозды, л/с
0,015	0,002-0,004 0,004-0,007 0,007-0,010	250-200 300-350 350-450	1,5-1,2 1,2-0,8 0,8-0,5
0,015-0,03	0,002-0,004 0,004-0,007 0,007-0,01	200-250 250-200 200-400	1,5-1,2 1,2-1,0 1,0-0,8
0,03	0,001-0,004 0,004-007 0,007-0,01	120-200 200-250 250-200	2,0-1,5 1,5-1,2 1,2-1,0

Главная задача при поверхностном поливе обеспечения равномерного увлажнения всей территории поливного участка.

Проточные борозды. Вода с постоянным расходом подается в голове борозд, впитывается в почву через капилляров. Не впитавшиеся часть воды протекают с конца борозд за пределы участка. Эта является ее недостатком. При плохой организации труда около 10-20% воды уходят на сброс с конца борозд. Поэтому, в целях уменьшая сброса воды, расход воды в борозду должен быть подобран с учетом почвенных условии и уклона меткости.

Непроточные борозды. В этом случае борозды делаются короткими, длиной 40-80 м. Они применяются на малых уклонах меткости (i ≈ 0,002). Их устраивают очень глубокими (50-60 см). Полив заключается в следующем: подают воду с большим расходом и быстро накопляет борозды, затем останавливают подачу воды. Поданная вода полностью впитываются в почву, больше воду не подают. Сбросы воды с конца борозд отсутствуют. Главный ее недостаток заключается в том, что при этом способа не удается подавать расчетную поливную норму, значить растения будет страдать от недостатки влаги.

Полив переменкой струей воды. Такой способ полива применяется в целях уменьшая сброса воды с конца борозд и увеличения равномерности увлажнения всей поверхности поливного участка. В этом способе сначала в голове борозд подается большой расход воды. Как только вода доходит до конца борозд расход воды в голове борозд уменьшают в 2-3 раза. При таком подходе сброс воды с конца борозд не превышает 5-8% от общего объема поданной воды.

Дискретный способ подачи воды в борозды – такой способ применяются в зарубежной практике. Сначала в голове борозд подают большой расход воды. Как только вода доходит до 30% длина борозд на 10-20 минут прекращает подачу воды в борозд. По истечению времени вновь подают воду в голове борозд и как только вода достигает 50% длине борозд снова прекращают подачу воды и.т.др. Вот таким образом происходит увлажнения всей длине борозды. В этом случае сброс воды с конца борозд практический отсутствует.

Для полива овощных культур во многих случаях борозды нарезаются с междурядью 1,2-1,4 м. В этом случае вдоль борозды делают незначительный бугорок (рис 6.3).

Рис 6.3 Борозды для полива рассады овощных культур.

Этие бугорки защищает нежные рассады от вздувания ветрами.

Основные элементы борозд находят путем проведения ниже- следующих расчетов.

1. Откос борозд.

,

где, В – ширина борозд по верху, м;

в – ширина дна борозд, м;

- глубина воды в борозде, м.

2. Площадь поперечного сечения борозд. ( ,м²)

, м²

где, - откос борозд.

3. Смоченный периметр борозд. ( ,м²)

, м

4. Гидравлический радиус. ( ,м)

, м

5. Скоростной коэффициент. (С)

,

где, - шереховность почв.

6. Скорость течения воды в борозде. ( ,м/с)

, м/с,

где, - уклон по длине борозд.

7. Коэффициент учитывающий особенности движения воды по борозде. ( )

,

где, - длина борозд, м;

- скорость течения воды, м/с;

- поливная норма, м³/га;

- расход воды в борозде, л/с.

8. Продолжительность полива. ( )

,

где, - смоческий периметр с учетом длины увлажненной бока борозд, м.

,

10. Длина борозд. ( )

, м

Найденной длины борозд подгоняет к длине поливного участка.

Полив по полосам. Применятся для орошения культур сплошного сева (многолетние и однолетние травы, зерновые культуры и.др). Полоса готовятся во время сева с помощью грейдеров или полосоделателем. Высота валов по сторонам полос колеблется в пределах 0,15-0,25 м, а ширина полос от 3,6 до 25 метров. Длина полос принимает такой же как длина борозд. Расход воды в полосы составляет 1-12 л/с на 1 погонный метр. Общий вид полос показан на рисунке 6.4.

Рис 6.4 Общий вид полос.

1 – вал; 2 – полоса; 3 – поверхность земли; 4 – вводная борозда; 5 – подача воды в голове полос; 6 – подача воды с боку полос.

При значительном поперечном уклоне участка воду в полосы подают с боку. Глубина воды в полосе составляет 3-10 см.

Полив по полосам имеют следующие недостатки:

- нарушается структура кислородный режим почвы;

- уменьшается работы почвенных бактерии;

- происходит полегания растении;

- поверхность полос должен быть равномерный продольный уклон.

Имеет следующие преимущество:

- при правильном назначении длины и ширины полос обеспечивается равномерные увлажнения всей территории полос;

- отсутствуют препятствия для работы сельскохозяйственных машин;

- повышается производительность труда.

Длину полос можно принять в следующих размерах (таблица 6.2)

Таблица 6.2 Длина полос и расход воды.

Водопроницаемость почвы, см/час	Уклон	Длина полос, м	Расход воды, л/с
< 1.5	0.002-0.004 0.004-0.007	250-300 300-350	8-6 6-5
1,5-3	0.007-0.01 0.002-0.004 0.004-0.007 0.007-0.01	350-400 200-250 250-300 300-350	5-4 10-8 8-6 6-5
>3	0.002-0.004 0.004-0.007 0.007-0.01	150-200 200-250 250-300	12-10 10-8 8-6

Расчет полос.

1). Расход воды подаваемый на 1 метр ширины полос. ( )

, л/с

где, -максимальная неразмываюшаяся скорость течения воды, м/с.

2). Глубина воды в полосе. ( )

, м

где, - уклон.

3). Продолжительность полива. ( )

,

где, - водопроницаемость грунта, м/час

4). Длина полос. ( )

,

5). Количество воды подаваемый на всю ширину полос. ( )

, л/с

где, - ширина полос, м.

Полив затоплением используют при возделывании риса и для проведения осеннее-зимних поливов. При этом способе необходимы почвы невысокой проницаемости и малые уклоны местности (0,0002…0,002). Затопляют площадь отдельными чеками, огражденными земляными валиками. Площадь чека в зависимости от уклона 0,25…4 га. Расположение чеков может быть в виде цепочки по уклону. В этом случае вода будет поступать последовательно из верхних чеков в нижние. При подаче воды из оросителя с противоположной стороны чека устраивают сбросной канал. Полив затоплением иногда используют и при орошении зерновых культур: воду подают в крупные чеки, размеры их на тяжелосуглинистых и глинистых почвах достигают 15…25 га.

Орошение по крупным чекам проще, требует меньше затрат. Однако при этом необходимы совершенная планировка и спокойный рельеф с небольшим уклоном. Такой способ неприменим на почвах высокой водопроницаемости. В Казахстане полив затоплением в основном проводятся на рисовых системах Приаралья на площадь 72 тыс.га.