Учет грунтовых вод и осадков при нормировании полива

Учет грунтовых вод и осадков при нормировании полива

Оросительной нормой называют общее количество воды, которое необходимо подать на орошаемое поле для того, чтобы получить планируемую урожайность:

M = E — P +ΔW — W_гp

где

М - оросительная норма;

Е - водопотребление;

Р - осадки расчетной обеспеченности, используемые за вегетационный период;

ΔW - используемый запас влаги из почвы;

W_гp - объем воды, поступающий из грунтовых вод.

Размерность всех значений - м³/га.

Используемый запас влаги из почвы +ΔW - разность между запасами влаги в начале и в конце вегетации. Объем воды, поступающий от зеркала грунтовых вод W_гp, зависит от их уровня, физических свойств почв, климатических условий, возделываемых сельскохозяйственных культур, степени развития корневых систем растений. Если грунтовые воды залегают на глубине 2-2,5 м, их вклад в водный режим корнеобитаемых горизонтов невелик. При залегании грунтовых вод на глубине > 3 м поступлением влаги от их зеркала при практических расчетах можно пренебречь.

Источник: Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв: — 3-е изд., испр. и доп.
— М.: Изд-во МГУ, 2003. — 448 с, илл. — (Классический университетский учебник)

Для обоснования проектов орошения новых земель были предложены "Расчетные значения оросительных норм с/х культур в бассейнах рек Сырдарьи и Амударьи" (В.Р.Шредер и др., 1969 г.). В свою очередь, эта работа послужила основой для выделения составляющих оросительной нормы с целью уточнения норм орошения, выполненного в "Средазгипроводхлопке" (Т.А.Трунова,1985), без чего невозможно технико-экономическое обоснование эффективности принимаемых технических решений в мелиорации.

В основу методики расчета оросительных норм, предложенной Т.А.Труновой, положен принцип независимого определения составляющих оросительной нормы:

M = 10 * К₁ * К₂ * К₃ * Е + П_с — К — О

где:

Е - суммарное испарение; Е = Е_о*51.58 / 31.62, за период вегетации, рассчитываемое помесячно;

К₁ - коэффициент, учитывающий влияние водно-физических свойств почв;

К₂ - коэффициент, учитывающий глубинное просачивание в автоморфных условиях или дренажный сток в условиях близких грунтовых вод;

К₃ - коэффициент, учитывающий вид возделываемой культуры и продолжительность вегетационного периода;

П_с - величина поверхностного сброса;

К - величина участия грунтовых вод (К = Е * mx /100; mx - доля участия грунтовых вод);

О - осадки.

Источник: Морозов А.Н. Основные концепции и особенности местных методик,
используемых для вычисления водопотребления растений и графиков полива

Полив подземными водами

Подземные воды делятся на верховодку, грунтовые и артезианские. Верховодкой называют временные водоносные горизонты, образующиеся на линзах и прослойках слабопроницаемых пород вследствие просачивания осадков, поверхностных и оросительных вод. Скорость поступления воды на такие линзы или прослойки больше, чем скорость просачивания через них. Грунтовые воды залегают на первом от поверхности земли водонепроницаемом или слабопроницаемом слое. Поверхность этого слоя свободная, то есть давление на ней равно атмосферному. Артезианские воды расположены в водопроницаемых грунтах, заключенных между водонепроницаемыми слоями. Они заполняют все пустоты в пласте и находятся под напором, поэтому в артезианских скважинах уровень воды поднимается выше отметки вскрытия и часто выше поверхности земли (скважины фонтанируют). Для полива используют в основном грунтовые и артезианские воды. Качество подземных вод характеризуется их физическими свойствами, химическим и бактериологическим составом, содержанием органических веществ. Для полива пригодна вода с температурой не ниже 14…16°С.Полив подземными водами

Вода для поливов по химическому составу должна быть физиологически доступна для растений и не вызывать засоления и осолонцевания почвы. Химический состав ее определяют анализом. Пригодность воды оценивают по сухому остатку, содержанию натрия и соотношению его с кальцием и магнием, по щелочности. Для орошения пригодна вода с сухим остатком до 1…1,5 г/л. На водопроницаемых почвах при малых поливных нормах и хорошей агротехнике допускается содержание солей до 6 г/л.

Забор подземных вод возможен буровыми и шахтными колодцами, горизонтальными водосборами и горизонтальными скважинами, а также каптажем ключей и родников.

Колодцы бывают шахтные, трубчатые и комбинированные. Шахтные колодцы строят глубиной до 30…40 м, стены шахты крепят железобетонными кольцами, деревянным срубом, камнем. Трубчатые колодцы представляют скважину, стенки которой укреплены трубами диаметром 30…100 см, водоприемную часть оборудуют фильтром. Если вода не самоизливается, ее поднимают поршневыми и центробежными насосами, а также эрлифтами.

Кяризы состоят из водосборных штолен, расположенных в водоносном горизонте, водопроводной галереи для вывода воды на поверхность, вертикальных колодцев для вентиляции и выемки грунта из штолен, водосборного колодца и водоотводного канала. Галереи делают обычно прямоугольного сечения размером около 0,7 x 1,4 м с креплением стенок камнем, бетоном, железобетоном.

Каптаж ключей или родников применяют в большинстве случаев для орошения нижерасположенных склонов. Обычно дебит отдельных ключей и родников невелик, но все вместе они позволяют оросить большие площади.Использование подземных вод

В отличие от орошения из рек орошение подземными водами имеет следующие особенности: дебит источников невелик; в воде нет взвешенных наносов; температура воды обычно ниже 12°С; водоисточник расположен рядом с орошаемым участком, площадь которого небольшая.

Для увеличения орошаемой площади необходимо устройство регулирующих резервуаров (аккумулирующие бассейны).

Опыт орошения подземными водами овощных культур показывает, что затраты на строительство орошаемого участка, включая устройство закрытой оросительной сети, аккумулирующего бассейна с противофильтрационным покрытием и бурением скважин, окупаются за один-два года эксплуатации.

Источник: Mse-Online.Ru