Оросительные системы

Курсовая работа

С технической точки зрения орошение — это искусственное увлажнение почвы. Его применяют в том случае, если естественного увлажнения почвы осадками недостаточно для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Орошение обеспечивает наиболее благоприятные для произрастания растений водный, питательный, воздушный, тепловой, солевой и микробиологический режимы почв.

По воздействию на почву и растения орошение может быть [13, c.57]:

  • увлажнительным, когда в почве ощущается недостаток усвояемой влаги для растений. С этой целью воду из рек и водохранилищ по системе оросительных каналов и трубопроводов подают на поля, занятые культурой;
  • удобрительным, когда вместе с водой на поля подается необходимое количество растворенных в ней питательных веществ и различных интерградиентов (использование бытовых и промышленных вод);
  • утеплительным, когда воду (весенние паводковые воды, термальные воды, поступающие с заводов, теплоцентралей, гейзеров) подают на поля, в теплицы, парники с целью согревания почвы;
  • окислительным, когда речную воду, обогащенную кислородом, подают на поля, луга и рисовые массивы, где почва обеднена кислородом и где закисные соединения превалируют над окисными (орошение полыми водами пойменных лугов, орошение рисовых земель, дренаж и окисление тяжелых почв с близким рудяковым горизонтом);
  • влагозарядковым, или запасным, когда вода из рек и водохранилищ в осенний и зимний периоды подается на поля или многолетние насаждения (озимые, травы, сады, виноградники) для создания необходимых запасов воды не только в верхнем (1 м), но и в более глубоких (2 м) слоях почвы.

К этому виду запасного орошения относится также подача воды в специальные скважины или фильтрующие каналы с целью повышения запасов грунтовых вод в подземных водохранилищах, используемых для орошения сельскохозяйственных культур;

  • промывным, когда воду подают на поля или отдельные участки для растворения и вымывания из корнеобитаемого слоя почвы вредных солей.

Несмотря на многообразие различных видов орошения, необходимо отметить их комплексное воздействие на почву, растения и окружающую среду. Так, орошение полой речной водой не только увлажняет почву, но и изменяет ее термический режим, обогащает кислородом, а следовательно, изменяет ее окислительно-восстановительный потенциал. Вместе с оросительной водой на поля поступает большое количество питательных веществ, улучшающих структуру и плодородие почвы. При больших поливных нормах воды из почвы вымываются вредные соединения солей.

40 стр., 19852 слов

Доклад: Очистка сточных вод

... степени очистки сточных вод на очистных сооружениях локального или общего типа и характеристики водоема сточные воды либо направляют на районные или городские очистные сооружения, либо сбрасывают в водоем. Очистные сооружения локального типа ...

2. Роль орошения в развитии сельского хозяйства

Орошение — один из главных элементов успешного выращивания сельскохозяйственных культур и поэтому требует особого внимания и изучения. Неправильное орошение, даже высококачественной водой, может нанести ущерб как растению, так и почве. Орошение с завышенными оросительными нормами может привести к уплотнению почвенного покрова, вымыванию удобрений из корнеобитаемого слоя, заболеванию корней. На участках без дренажа с высоким уровнем грунтовых вод орошение с завышенными оросительными нормами может способствовать подъему уровня грунтовых вод и засолению почвы. С другой стороны, недостаточное орошение может привести к уменьшению деятельности корней, снижению водопотребления растением и снизить урожай. В условиях же высоко минерализованной воды и малых осадков малые нормы орошения способствуют засолению верхних слоев почвы [9, c.38].

Орошение позволяет увеличить запас влаги в почвенном слое, где находятся корни растений, и тем самым способствует наращиванию плодородия полей. Способов орошения земель существует немного. Вода может поступать из оросительного канала или подаваться специальным насосом. В таком случае доставка влаги к корням растений осуществляется по бороздам.

Если на поле или лугу установлены водопроводные трубы, то вода попадает к растениям путем разбрызгивания. Аэрозольное орошение предполагает опрыскивание мельчайшими каплями влаги с той целью, чтобы стабилизировать влажность и температуру в атмосферном слое, находящемся возле земли. Внутрипочвенное орошение предполагает доставку влаги к корнеобитаемому слою.

Глубокое одноразовое увлажнение почвы весной через посредство стока называется лиманным орошением. Есть еще и такое понятие, как дождевание, когда луг или поле увлажняется самоходной системой, которую несложно доставить из одного места в другое. Механизированное орошение предполагает целенаправленное использование соответствующих технических средств.

В России значительная доля сельскохозяйственных земель находится в полосе рискованного земледелия, где увлажнение недостаточное и ситуация усугубляется порой суховеями и засухами. Такое положение уменьшает как урожайность, так и валовой сбор сельскохозяйственных культур. В создавшихся условиях орошение превратилось в один из наиболее доступных резервов для повышения эффективности полей и лугов, для наращивания продуктивности сельского хозяйства. На практике урожайность поливного гектара может в несколько раз возрасти.

Если взглянуть беспристрастно в корень проблемы, то получается, что снижение эффективности сельского хозяйства не могло бы произойти в нынешней форме без пересмотра условий работы насосных станций водоснабжения, без дробления больших оросительных систем на более мелкие. Плюс к этому прибавилась нерациональная эксплуатация поливных земель, нарушение технологии их использования.

Бремя реформ в сельском хозяйстве привело к уменьшению финансирования поливных гектаров и водохозяйственного строительства. Состояние поливных площадей значительно ухудшилось, в результате чего была снижена их ценовая категория.

15 стр., 7006 слов

Технологии и технические средства для обработки почвы

... за исключением нулевой. Основой всех разновидностей почвообрабатывающих технологий (минимальной, нулевой, гребневой, полосной и т.д.) являются ... самым предохраняет почву от выдувания и повышает в ней запасы продуктивной влаги. Фрезерование -- обработка почвы с применением ... обеспечив тем самым возможность разложения. Целью настоящей работы является выбор и обоснование параметров рабочего органа ...

Одновременно стали появляться признаки увеличения площадей с неблагоприятной обстановкой в отношении обеспечения влагой в период вегетации. Сотни тысяч гектаров поливных земель неудовлетворительны по основной характеристике из-за засоления и не соответствующего рельефу залегания грунтовых вод.

Начиная с 1990 года, общая площадь плодородных земель, которые являются самыми ценными для развития сельского хозяйства, планомерно сокращается. По данным исследования Всероссийского НИИ орошаемого земледелия, качество орошаемых земель с 1990 по 2011 год имеет пугающие цифры [11, c.61]:

  • переувлажненность почвы выросла на 5 млн. га;
  • заболоченность увеличилась на 1 млн. га;
  • окисление повысилось на 30 млн. га;
  • засоленность на 4 млн. га;

— Причина такого плачевного состояния наших земель идет с незапамятных времен, когда советское государство с восторгом планировало глобальную реконструкцию практически всей природы России. Попытки поворота рек, хаотичное проведение мелиорации почвы, без учета особенностей климатических зон и общего состояния земли, применение примитивной оросительной и осушительной техники – все это и привело к тому, что большая часть нынешних плодородных земель имеет значительное переувлажнение и окисление.

И эта проблема затрагивает практически всю территорию России, которая нещадно подвергалась неграмотному орошению в течение многих лет. Несовершенная насосная станция водоснабжения, оросительные работы которой проводились в большинстве случаев без применения искусственного дренажа (дренажный насос), привело нарушению баланса почвы, поднятию уровня подземных вод и, как следствие, появлению и увеличению неблагоприятных факторов для плодородия. И эта деградация растет.

Современный анализ состояния мелиорированных земель требует кардинальных действий по его улучшению. Все виды осушительных, оросительных, химических и других видов мелиораций необходимо планировать, учитывая особенности данной почвенно-климатической зоны и имея на руках профессиональное экологическое обоснование.

Природные зоны нашей страны отличаются по особенностям почвы и климату. Почвенная зональность определяется соотношением влаги и тепла, степенью сбалансированности этих ресурсов. Эти расчеты являются основой для вывода о потребностях мелиорационных работ по осушению или орошению земель. Многолетний опыт развития земледелия разных стран доказывает, что для того, чтобы существенно повысить уровень и устойчивость сельскохозяйственного производства в России, необходимо сбалансированное сочетание передовых селекционных достижений с применением агротехнических технологий высокого уровня.

Всегда в деле орошения главными трудностями являлись подвод воды и устройство искусственного дренажа. Прорывали каналы, меняли русла рек, применяли для орошения даже подземные воды. Требовалось большое количество специальной техники и обслуживающего персонала. Поливочные системы, благодаря насосным станциям, доставляли воду туда, где в ней нуждались растения. Надо сказать, в технологическом отношении системы были не на высоком уровне, потому что требовали постоянного контроля, и время от времени — ремонта.

3 стр., 1480 слов

Развитие науки и техники России на рубеже ХIX — XX веков

... и инфекционным заболеваниям. Начало XX в. предзнаменовалось для России большими открытиями в географии. Были совершенны путешествия в Среднюю и Восточную Азию, в северную Африку и в страны Океании. Мировая географическая наука в ... Следует иметь в виду еще одну характерную особенность развития техники: новое часто создается в старых конструктивных формах, которые кажутся ученым и изобретателям ...

Сейчас в этом плане положение коренным образом поменялось. Новые насосные станции водоснабжения функционируют в автоматическом режиме, в соответствии с рабочим графиком, без обслуживающего персонала. Современное оборудование позволяет наладить оперативный контроль параметров системы, обладает надежной защитой от сухого хода, имеет эффективную защиту от молниевого удара, а также предохранение от попадания рыб при взятии из водоема воды.

Нужно учитывать также, что поливное земледелие без искусственного дренажа дает некоторое время спустя обратный результат. Почва подвергается засолению, возрастает уровень грунтовых вод. В этом случае настоятельной необходимостью становится искусственный дренаж, отвод подземных источников в ручей либо реку, находящуюся поблизости. Дренажные насосы помогают оперативно справиться с данной задачей и восстанавливают почвенный баланс.

Современная техника появилась вовремя. Большие площади поливных земель ждут комплексной реконструкции. Если в конце восьмидесятых годов в среднем за год реконструировалось 150,5 тысяч гектаров поливных полей и лугов, то в настоящее время этот показатель близок к нулю. На таком фоне и пошло снижение валовых сборов сельскохозяйственной продукции, усиленное разорением многих крупных производителей зерна, картофеля и мяса.

Снижение эффективности поливного гектара стало возможным по той печальной причине, что в результате нарушения технологии содержания орошаемых земель были выведены из оборота значительные поливные площади. На них пошли процессы деградации, выразившиеся заболачиванием полей, подтоплением лугов, засолением почвы. Свой производственный ресурс выработало сорок процентов поливной техники. А если говорить о напорных системах, то нормативные сроки эксплуатации выработаны у семидесяти процентов сетей, которые обеспечивают функционирование дождевальных машин.

Снижение технических возможностей оросительных систем значительно усугубило положение поливных земель. Появление более мощного современного оборудования дает шанс быстро и эффективно поправить положение дел в важнейшей части сельскохозяйственного производства.

Орошение играет большую роль в развитии сельского хозяйства, так как способствует повышению плодородия почвы, созданию благоприятных условий для роста и развития растений, получению высоких урожаев наиболее ценных культур при отличном качестве продукции и низкой себестоимости.

Целью данной курсовой работы является исследование режима орошения земель, занятых овощными культурами в условиях Нечерноземной зоны.

Достижение данной цели предусматривает решение следующих задач: