Орошение сельскохозяйственных земель. Ирригация и орошение Что значит слово орошение

Различают следующие виды орошения: увлажнительное, удобрительное и специальное.

Увлажнительное орошение применяется для создания в почве нужного водного и воздушного режимов. Этот вид орошения является преобладающим. Увлажнительное орошение может быть регулярным и однократным.

Регулярное орошение увлажняет почву в нужные сроки и в требуемом количестве.

Однократное орошение увлажняет почву только один раз в год путем затопления площади. Если затопление проводят ранней весной водой весеннего стока, то такое орошение называют лиманным, а если используется вода из каналов в период паводка в реке- паводковым. Лиманное орошение составляет 9% всей орошаемой площади.

Удобрительное орошение мало распространено и применяется для внесения удобрения в почву с помощью воды, которая, являясь растворителем удобрений, транспортирует их в увлажняемый слой почвы. Сюда относится полив сточными водами, а также полив полыми водами, содержащими большое количество взвешенных наносов, которые отлагаются на орошаемых землях и удобряют их.

К специальным видам орошения относятся почвоочищающее, отеплительное и др.

Почвоочищающее орошение применяют для удаления из почвы избытка вредных солей, для истребления вредителей сельскохозяйственных растений, например мышей, личинок майского жука и филлоксеры, путем затопления водой очищаемой почвы.

Отеплительное орошение применяют для согревания почвы путем полива ее водой, более теплой, чем сама почва, что позволяет удлинить вегетационный период. Этот вид орошения развит слабо.

Способ поливов - это комплекс мероприятий на поле для подачи и распределения воды и увлажнения почвы (прием удовлетворения потребности сельскохозяйственных культур в воде).

В мелиоративной практике различают пять способов полива: поверхностный, дождевание, мелкодисперсное дождевание (увлажнение), внутрипочвенное и подземное орошение.

Поверхностный способ орошения является самым древним и наиболее распространенным. При поверхностном поливе почва увлажняется путем поглощения воды, подаваемой на поверхность орошаемого поля сплошным слоем или в виде отдельных струй. Этот способ орошения имеет четыре разновидности: по бороздам, по полосам, сплошным затоплением, выборочным затоплением

При поливе по бороздам вода движется по нарезанным по полю углублениям (бороздам) не по всей поверхности, а только в междурядьях, при этом под слоем воды находится лишь 20-30% поверхности почвы. Увлажнение почвы между бороздами происходит путем рассасывания воды по капиллярам. Обычно борозды нарезают культиваторами-окучниками. Борозды могут быть мелкими (8-12 см), средними (15-25 см) и глубокими (30-40 см).

Незатопляемые борозды, которые наполняются на 1/4–1/3 глубины, увлажнение почвы в них происходит в основном в процессе движения воды по борозде. Длина таких борозд составляет обычно 100-200 м и более (до 400 м), она тем больше, чем больше уклон поверхности и меньше водопроницаемость почвы (из условия обеспечения достаточно равномерного промачивания почвы по длине борозды).

Затопляемые борозды применяют реже - на маловодопроницаемых почвах главным образом при малых уклонах местности (менее 0,002), а также для влагозарядковых поливов большой поливной нормой. Процесс увлажнения заключается в быстром наполнении борозды относительно большой поливной струей, впитывание же воды в почву происходит преимущественно после заполнения борозды.

При поливе по полосам вода движется тонким слоем по поверхности выровненных длинных участков (полос) и в процессе движения впитывается в почву.

При поливе сплошным затоплением небольшой участок поля - чек, огражденный по периметру валиком, - затопляют водой, которая, находясь в состоянии покоя, просачивается в почву, увлажняя ее.

При поливе выборочным затоплением водой затапливают небольшие участки у отдельных растений, например плодовых деревьев. Поверхностное орошение имеет следующие особенности: периодичность поливов; расход запасов влаги в почве в межполивные периоды; увлажнение преимущественно почвы; большие колебания влажности почвы в период между поливами.

Дождевание - это способ полива, при котором вода распределяется над поверхностью поля в виде дождя специальными машинами, установками или агрегатами. Особенности дождевания: увлажняется почва, растения и приземный слой воздуха; глубина увлажнения почвы меньше, чем при поверхностном поливе; возможны частые поливы малыми нормами, что создает равномерное увлажнение почвы. Искусственный дождь образуется с помощью короткоструйных насадок (радиус действия до 10 м), среднеструйных (до 35 м) и дальнеструйных (свыше 35 м) аппаратов. Для этого на дождевальном устройстве с помощью насоса создают определенный напор. Широко распространен двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА. Короткоструйные дождевальные насадки разбрызгивают воду по кругу радиусом 8-10 м и нормально работают при напоре 15-20 м. Имеются также дальнеструйные доождевальные машины ДДН-70 и ДДН-100 (дождеватели дальнеструйные навесные).

Помимо дождевальных машин и установок, для орошения строят так же стационарные дождевальные системы, в которых все составные части (насосная станция, оросительные трубопроводы с гидрантами-стоянками, кроме дождевальных аппаратов) не передвигаются.

Мелкодисперсное (аэрозольное) увлажнение - новый способ орошения, сущность которого состоит в распылении поливной воды в виде мельчайших капелек (аэрозолей), покрывающих растения. Его особенности: снижение транспирации влаги растениями; создание оптимального микроклимата вокруг растений; устранение влияния атмосферной засухи; сохранение структуры почвы.

Внутрипочвенное орошение осуществляется путем введения воды в пахотный слой почвы. Оно уменьшает испарение с поверхности почвы; сохраняет структуру почвы; поддерживает определенную глубину увлажнения почвы; обеспечивает непрерывное водоснабжение растений.

Подземное орошение (субирригация) представляет собой увлажнение активного слоя почвы путем искусственного подъема и поддержания уровня пресных грунтовых вод. Его особенностями являются: возможность использования только при безуклонном рельефе; воздействие ограничивается только почвенно-грунтовым слоем; не оказывает влияния на микроклимат поля: используется только на незаселенных с хорошими капиллярными свойствами почвогрунтах.

Ни один из способов орошения не может быть универсальным. Применение того или иного способа обосновывается анализом конкретных природно-хозяйственных условий района.

орошение
(ирригация), подача воды на поля, испытывающие недостаток естественной влаги; один из основных видов мелиорации. Предусматривает создание крупных оросительных систем и использование гидротехнических приёмов нормированного поступления в почву воды...
География. Современная энциклопедия
орошение
ОРОШ’ЕНИЕ, орошения, мн. нет, ср.
1. Действие по гл. оросить-орошать. Искусственное орошение.
2. Количество осадков и степень густоты речной сети данного края (геогр.).
Толковый словарь Ушакова
Орошение
Ирригация, подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы; один из видов мелиорации (См. Мелиорация).
орошение
ОРОШАТЬ - ОСУШАТЬ
сов. оросить - осушить
Орошение - осушение (см.)
оросительный - осушительный
Орошать степные районы - осушать заболоченные районы.
○ Если оросить Сахару, холоднее станет во всей Западной Европе.
Словарь антонимов русского языка
орошение
ОРОШЕНИЕ, ирригация, подача воды на поля, испытывающие недостаток влаги; обеспечивает создание в корнеобитаемом слое почвы оптим. водного режима для развития с.-х. р-ний; один из осн. видов мелиорации. Включает комплекс технич., агротехнич.
Сельскохозяйственный словарь
орошение
Орош/е́ни/е [й/э].
Морфемно-орфографический словарь
орошение
Я, ср.
Действие по знач. глаг. оросить-орошать.
Орошение и обводнение засушливых земель.
Малый академический словарь
Орошение
Искусственное управление водами с целью снабжения почвы влагой там, где ее недостаток оказывает неблагоприятное влияние на растительность. В умеренном климате искусственно орошаются лишь огороды, сады и луга, гораздо реже поля. Но в жарких странах...
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
орошение
Орошение - искусственное увлажнение п. путем подачи воды из водного источника с целью повышения влагообеспеченности растений и их урожая, а также мелиорации п. (промывки) и регулирования солевого режима. Различают...
орошение
Орошение, орошения, орошения, орошений, орошению, орошениям, орошение, орошения, орошением, орошениями, орошении, орошениях
Грамматический словарь Зализняка
орошение
орф.
орошение, -я
Орфографический словарь Лопатина
орошение
орошение ср.
1. Процесс действия по гл. оросить, орошать, орошаться 1.
2. Результат такого действия.
Толковый словарь Ефремовой
ОРОШЕНИЕ
ОРОШЕНИЕ (ирригация) - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, для создания сельскохозяйственным растениям оптимального водного режима; вид мелиорации. Для орошения строят оросительные системы. Орошение - непременное условие развития хлопководства, рисосеяния, овощеводства и др.
орошение
сущ., кол-во синонимов: 12 аррозация 1 дождевание 2 ирригация 3 набрызгивание 10 обрызгивание 15 пневмогидроорошение 1 подача 20 полив 8 поливание 5 поливка 5 пропитывание 11 сбрызгивание 14
орошенный
ОРОШЁННЫЙ, орошённая, орошённое; орошён, орошена, орошено. прич. страд. прош. вр. от оросить.
Толковый словарь Ушакова
орошенье
См. орошать
Толковый словарь Даля
орошенный
прил., кол-во синонимов: 5 обрызганный 19 орошённый 1 политый 9 пропитанный 16 сбрызнутый 15
Словарь синонимов русского языка
Поля орошения
I
Поля орошения
участки почвы, на которых одновременно с очисткой сточных вод происходит
их утилизация как источника влаги и образование органических удобрений для выращивания растений.
При орошении
величиной нагрузки сточных вод на единицу площади. Различают коммунальные и земледельческие поля орошения
вод, которые используются для увлажнения и удобрения почвы. Нагрузка на земледельческие поля орошения
быть при внутрипочвенном орошении не менее 100 м, при поверхностном поливе не менее 200 м и при дождевании
Медицинская энциклопедия
аэрозольное орошение
АЭРОЗОЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ , мелкодисперсное дождевание, способ увлажнения приземного слоя воздуха
Сельскохозяйственный словарь
орошение дождеванием
Орошение дождеванием - способ полива с помощью дождевальных машин, причем вода разбрызгивается на орошаемую п. и растения.
Толковый словарь по почвоведению
орошение утеплительное
Орошение утеплительное - увлажнение теплой водой п. с целью ее согревания и удлинения вегетационного периода растений.
Толковый словарь по почвоведению
режим орошения
Режим орошения
1. Непромывной - частота и норма полива даются в расчете на восполнение
Толковый словарь по почвоведению
орошение наледями
ОРОШЕНИЕ НАЛЕДЯМИ
Способ повышения влагосодержания почвы за счет дополнительного притока воды
Гляциологический словарь
орошение механическое
см. орошение машинное
Толковый словарь по почвоведению
орошение правильное
см. орошение регулярное
Толковый словарь по почвоведению
орошение удобрительное
Орошение удобрительное - увлажнение п. водой, содержащей в растворенном или взвешенном виде специально добавленные питательные вещества.
Толковый словарь по почвоведению
капельное орошение
КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ , способ полива, при к-ром вода небольшими порциями подаётся равномерно к корням
высокой стоимости системы К. о. пока не получили должного распространения. См. также внутрипочвенное орошение .
Сельскохозяйственный словарь
лиманное орошение
ЛИМАННОЕ ОРОШЕНИЕ , глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока (талыми
затопления 0,25 - 0,75 и глубоководные 0,4 - 1,5 м. Нормы орошения при Л. о. в зависимости
и плотинах. водосбросных и осушительных каналов.
Шумаков Б. Б., Гидромелиоративные основы лиманного орошения , Л., 1979.
Сельскохозяйственный словарь
Лиманное орошение
Лит.: Петров Е. Г., Соловьев В. А., Черных А. А., Лиманное орошение и влагонакопление, М., 1956
Шумаков Б. А., Шумаков Б. Б., Лиманное орошение , М., 1963.
А. А. Черных.
Рис. 1. Схема ярусного
Большая советская энциклопедия
КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ
КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ - способ полива, при котором вода небольшими порциями подается к корням растений
Большой энциклопедический словарь
орошение лиманное
Орошение лиманное - способ полива однократным увлажнением п. весной талыми водами местного стока. Иногда лиманным неправильно называют влагозарядковое орошение .
Орошение самотечное - система, позволяющая забирать и распределять оросительную воду на основе
Толковый словарь по почвоведению
Подпочвенное орошение
Способ орошения , при котором вода поступает по капиллярам непосредственно в корнеобитаемый слой
более высококачественное увлажнение, даёт возможность автоматизировать технологию орошения . Для эффективной работы
Бобченко В. И., Подпочвенное орошение , М., 1957; Ридигер В. P., Подпочвенное орошение по кротовым
Большая советская энциклопедия
Поля орошения
с 1868; в России - с 1887 в Одессе, с 1895 в Киеве, с 1898 в Москве. В СССР орошение сточными водами
орошения ». Земледельческие П. о. существуют под Киевом (Бортнические), в Ухтомском районе Московской
Орошение с.-х. культур сточными водами распространено во многих странах.
На П. о. возделывают
Земледельческие поля орошения , 3 изд., М., 1961; Использование сточных вод в орошении , М., 1964
Шульц М., Круглогодовое орошение сточными водами, М., 1965; Львович А. И., Практика проектирования земледельческих полей орошения , М., 1968.
В. М. Новиков.
Большая советская энциклопедия
Орошения режим
для орошения всей площади севооборота в любой момент вегетационного периода. В условиях эксплуатации
Большая советская энциклопедия

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЕРХ-КАРГАТСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

ТЕМА РАБОТЫ

Орошение почв. Ветровая и водная эрозия

реферат

Выполнила:

Беликова Евгения Геннадьевна

Занимаемая должность: учитель географии

Место работы: МКОУ Верх-Каргатская СОШ

Верх-Каргат 2015 г.

Содержание

Введение _______________________________________________ 3

п.1. Орошение почв_______________________________________5

1.1 Основные способы орошения__________________________5

1.2 Влияние орошения на почву__________________________11

п.2. Водная и ветровая эрозия почв_________________________12

2.1 Водная эрозия ___________________________________15

2.2 Ветровая эрозия_____________________________________17

п.3. Мероприятия по борьбе с эрозией почв__________________19

3.1 Защита от водной эрозии_____________________________19

3.2 Борьба с ветровой эрозией____________________________20

Заключение ____________________________________________23

Список литературы ______________________________________25

Приложения_____________________________________________26

Введение

Почва - колоссальное природное богатство, обеспечивающее человека продуктами питания, животных - кормами, а промышленность сырьем. Веками и тысячелетиями создавалась она. Чтобы правильно использовать почву, надо знать, как она образовывалась, ее строение состав и свойства. Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит основой сельского хозяйства всех стран. Почва при правильной эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и улучшает их, становится более плодородной. Ценность почвы определяется не только ее хозяйственной значимостью для сельской, лесной и других отраслей народного хозяйства. Она определяется незаменимой экологической ролью почвы как важнейшего компонента всех наземных биоценозов и биосферы Земли в целом. Через почвенный покров Земли идут многочисленные экологические связи всех живущих на земле организмов (в том числе и человека) с литосферой, гидросферой и атмосферой. Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно связанный с другими ее частями. В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие в почве, находятся в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли. И эти незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной деятельности человека. Орошение в комплексе с другими агромероприятиями является основным фактором создания оптимальных условий жизнедеятельности плодовых и ягодных культур. Оно способствует более раннему вступлению растений в плодоношение, увеличивает долговечность, повышает зимостойкость и урожайность насаждений. Орошение - важный фактор положительного воздействия на микроклимат приземного слоя воздуха и обеспечения жизнедеятельности и высокой урожайности плодовых растений. Орошение - это искусственное увлажнение почвы для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Громадные площади плодородных земель погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы - разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время стала всемирным злом. Широкое использование земель, особенно возросшее в эпоху НТР, привело к увеличению распространения водной и ветровой эрозий (дефляции). Под их воздействием происходит вынос (водой либо ветром) почвенных агрегатов из верхнего, наиболее ценного слоя почвы, который приводит к снижению ее плодородия. Водная и ветровая эрозии, вызывая истощение почвенных ресурсов, являются опасным экологическим фактором. Общая площадь земель, подверженных водной и ветровой эрозии, измеряется многими миллионами гектаров. По имеющимся оценкам, водной эрозии подвержено 31% суши, а ветровой-34%. Косвенным свидетельством возросших масштабов водной и ветровой эрозии в эпоху НТР является увеличение твердого стока реками в океан, который ныне оценивается в 60 млрд. т, хотя 30 лет тому назад эта величина была почти в 2 раза меньше. Общее сельскохозяйственное использование земель (включая пастбища и сенокосы) составляет около 1 /3суши. В результате водной и ветровой эрозии во всем мире пострадало около 430 млн. га земли, а при сохранении нынешних масштабов эрозии к концу века эта величина может удвоиться.

1. Орошение почв

В нашей стране на подавляющей площади промышленных садов выпадает только 300-600 мм осадков, что явно недостаточно для создания высоких ежегодных урожаев, поэтому орошение садов является не только желательным, но и обязательным приемом. Исследования опытных учреждений, а также наблюдения в совхозах и колхозах показали, что орошение повышает урожайность садов в 1,5-2 раза не только в южной, но и в средней, и северной зонах страны. Важно своевременно обеспечивать насаждения влагой и поддерживать оптимальный водный режим круглый год. Поэтому большое значение имеет как орошение, так и максимальное сбережение почвенной влаги в течение всего года. Следует максимально использовать местные водные ресурсы - поверхностные и подземные (артезианские скважины), создавать любого размера водохранилища, пруды, а также сберегать весенние паводковые и ливневые стоки.

1.1 Основные способы орошения.

Обязательным условием хорошего роста и плодоношения у растений является регулярный полив. Нормы и сроки полива зависят от климата, вида и возраста выращиваемых растений, а также типа почв. Например, легкие почвы с большим содержанием песка или извести, в отличие от глинистых, высыхают очень быстро, поэтому в засуху следует производить поливы намного чаще. Не секрет, что наиболее богатая растительность всегда сосредоточена у воды. Именно она, а также ее качество и система полива имеют важнейшее значение для нормальной жизнедеятельности растений. Ведь только вода помогает растениям добывать питательные вещества из почвы. Также вода регулирует температуру в растении, поэтому даже при высокой температуре окружающего воздуха собственная температура растений не меняется. Немаловажную роль в жизни растений, помимо воды, играет также влажность окружающего воздуха. При тумане она составляет 100%. Если воздух сухой, начинается усиленное испарение воды из почвы и с поверхности листьев, что может привести к увяданию растений. Становится понятным, что чем ниже влажность воздуха, тем чаще требуется полив.

Обычно сроки поливов устанавливаются по изменению окраски листьев или их частичному увяданию в жаркие часы. Также учитывается и влажность почвы. Если сжатый в руке комок почвы, брошенный на уплотненную землю примерно с высоты уровня груди, рассыпается, значит, пришло время полива. Содержание влаги в почве легко проверить и с помощью выкопанных лунок. Узнать, требуется ли очередной полив, можно по состоянию почвы на глубине 20-30 см. При недостаточном поливе на поверхности почвы появляется твердая корка, поэтому растения будут вынуждены образовывать боковые поверхностные корни, чтобы добраться до верхнего влажного почвенного слоя. Садоводам следует помнить о том, что чередование длительных засух с обильными поливами не приносит их зеленым друзьям никакой пользы. Также нужно знать о том, что один хороший дождь приравнивается к одному поливу, а после небольшого дождя можно отодвинуть срок полива на неделю. Известно, что в период интенсивного роста, а также во время распускания почек, цветения и роста побегов растения особенно нуждаются в поливе. Для полива обычно применяют оросительные сети, расположение которых заранее планируется при освоении участка. Составляя план участка, обязательно нужно определить главную дорогу, которая должна соединяться с подъездной. Магистральные трубопроводы обычно принято прокладывать по границам участков. Правильная планировка земельного участка и посадок облегчит уход за ними, в том числе и полив. Полив может осуществляться различными способами. Выбор наиболее подходящего зависит от климатических условий, рельефа местности, объектов полива и имеющегося оборудования.

В современных условиях используют следующие способы полива: поверхностный, дождеванием, внутрипочвенный, капельный. При поверхностном поливе вода подается по открытым каналам и распределяется на поливных участках по открытой поливной сети. При поливе дождевальными установками вода подается по закрытым трубопроводам с последующим распределением в виде дождя. Внутрипочвенный полив осуществляется из проложенных в почве труб с отверстиями. При капельном орошении обеспечивается медленное поступление воды в зону развития корневой системы растения.

Внутрипочвенное орошение.

У внутрипочвенного орошения множество достоинств. Во-первых, оно насыщает почву воздухом, что, в свою очередь, способствует лучшему питанию корневой системы растений, а значит, и повышению урожая. Во-вторых, остается сухим верхний слой, что не позволяет семенам сорных растений прорастать. В-третьих, сухой верхний слой понижает влажность приземного слоя воздуха, что является профилактикой грибковых болезней многих культур. А это, в свою очередь, позволит сократить применение химических препаратов. В-четвертых, внутрипочвенное орошение дает возможность выполнять работы на участке во время полива, так как верхний слой почвы не увлажняется. Внутрипочвенное орошение широко применяется в теплицах. Там увлажнители необходимо укладывать на глубину 25 см по уклону вдоль стеллажей. Уклон нужен для вытеснения воздуха водой. Если ширина стеллажей - 80 см, достаточно и одного увлажнителя, а на более широких понадобятся два, с расстоянием между ними 80 см. В теплицах и парниках увлажнители можно использовать как для полива, так и для обогрева. Это усилит эффект внутрипочвенного орошения. Обогрев осуществляется с помощью теплой воды или пара. Он помогает регулировать температурный режим почвы, утеплять надпочвенный слой воздуха и тем самым препятствует вымерзанию растений.

Капельное орошение (микроорошение).

Капельное орошение позволяет своевременно обеспечивать растения влагой в необходимом количестве, а также экономить воду. Благодаря этому способу орошения значительно снижаются материальные затраты. При микроорошении вода подается в виде отдельных струй или капель, имеющих диаметр 1...2 мм, и увлажняет почву на определенном участке в основном под действием капиллярных сил. Распространение воды происходит как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Применяется микроорошение на участках с большим уклоном и изрезанным рельефом. Капельное орошение уместно на почвах любого типа, но не всегда оно эффективно там, где земля легко пропускает воду. Широко используется микроорошение в районах с ограниченными водными ресурсами.

Полив дождеванием.

Дождевание - это искусственно созданный дождь, который увлажняет под действием капиллярных сил слой почвы, воздух над почвой, а также надземную часть растений. К тому же при дождевании не происходит ухудшения структуры орошаемой почвы. Еще одним плюсом этого способа полива являются не слишком большие материальные затраты. Этот способ используется на участках с близким залеганием грунтовых вод, то есть там, где существует опасность их подъема. Целесообразно применять дождевание на участках с большим уклоном, а также со сложным рельефом и супесчаными почвами. Учитывая впитывающую способность почвы, регулируют интенсивность дождя. Чтобы не нарушать структуру почвы и избежать образования луж, капли дождя должны быть не более 1-2 мм. Крупные капли прибивают листья к земле, и они покрываются слоем грязи. Чтобы избежать этого, необходимо уменьшить диаметр насадки. Поливная система для дождевания проста в обращении, достаточно экономична и способствует повышению урожайности культур.

Дождевальная установка «Улитка». Механизм работы этой установки достаточно прост. С помощью шланга осуществляется подача воды в насадку через патрубок по касательной. В ней струи воды завихряются, и «дождевой поток», принимая форму зонта, выходит из отверстия. Установка разбрызгивает воду по кругу в радиусе 1-2 м (Приложение рис.1). После полива одного участка земли «Улитку» переносят на другой. Помимо обычного дождевания, применяется и мелкодисперсное (аэрозольное). Его используют при неблагоприятных для растений климатических условиях, например при воздушных засухах и суховеях.

При аэрозольном дождевании образуются капли размером 400...600 мк. Они прекрасно удерживаются на листьях растений. Наилучший эффект достигается при частом или непрерывном распределении воды на орошаемом участке. Для аэрозольного дождевания используются насадки, а также диспергаторы различных конструкций. Оборудование для мелкодисперсного дождевания включает мачту высотой 9-12 м и поворотную штангу с диспергаторами. Штанга работает по принципу флюгера, т.е. есть в зависимости от силы и направления ветра (Приложение рис.2)

Поверхностный полив

Поверхностный полив применяют для промывки засоленных почв, а также в том случае, если впитываемость почвы оставляет желать лучшего. Благодаря ему появляется возможность создать запас влаги в почве, причем уменьшив количество поливов. Это наиболее актуально в регионах с жарким климатом. На огородах вместо труб лучше прокладывать глубокие борозды. Ток воды и ее расход в этом случае регулируются глухими земляными, деревянными или металлическими перемычками.

Поверхностный полив подразделяется:

Полив по лункам-кольцам и чашам (Приложение рис.3,4);

Полив по чекам;

Полив по бороздам.

Широкое распространение находят два - поверхностное и дождевание, остальные имеют ограниченное применение или находятся в стадии научных проработок. Под режимом орошения понимается порядок проведения поливов сельскохозяйственных культур, в котором указаны сроки и число поливов, определена норма полива для каждой культуры севооборота. Поливная норма во время орошения должна расходоваться экономно. Поливы большими нормами могут способствовать подъему уровня грунтовых вод при близком их залегании, что может привести к заболачиванию или засолению почвы. Сроки поливов увязываются с влажностью почвы, фазами развития и потребностями сельскохозяйственных культур во влаге. Режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный, питательный и тепловой режимы, не допускать подъема уровня грунтовых вод, засоления почвы и удовлетворять потребность растений в воде на всем протяжении вегетационного периода, для получения высокого и устойчивого урожая сельскохозяйственных культур. Орошение - это искусственное увлажнение почвы для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Для подачи воды на поля строят оросительные системы. Орошение делят на увлажнительное, удобрительное и специальное. Увлажнительное орошение создает в почве нужный водный и воздушный режимы. Разделяют регулярное и однократное увлажнительное орошение. При регулярно действующем орошении почва увлажняется в нужные сроки и в требуемом количестве в течение всего вегетационного периода. При поступлении воды в оросительную сеть из источника орошения самотеком орошение называется самотечным; при машинном подъеме воды из источника орошения в оросительную сеть (насосами и др.) - машинным.

При однократно действующем орошении почва увлажняется только раз в год путем затопления площади. Если затопление проводят ранней весной водой весеннего стока, то такое орошение называют лиманным, а если используют воду из каналов в период паводка в реке - паводковым. Удобрительное орошение применяют для внесения удобрения в почву с помощью воды, которая, являясь растворителем удобрений, транспортирует их в увлажняемый слой почвы. К специальным видам орошения относят почвоочищающее, отеплительное и др. Почвоочищающее орошение применяют для удаления из почвы избытка вредных солей, для истребления вредителей сельскохозяйственных растений, например мышей, личинок майского жука и филлоксеры, путем затопления водой очищаемой почвы. Отеплительное орошение применяют для согревания почвы, поливая ее водой, более теплой, чем сама почва, что позволяет удлинить вегетационный период. К этому виду также относится противозаморозковое дождевание.

1.2 Влияние орошения на почву.

Орошение влияет на микроклимат, физические, химические, биохимические и биологические процессы, происходящие в почве. В результате орошения изменяется влажность, температура, теплоемкость, механический состав, пористость, структура, водопроницаемость и водоудерживающая способность, сила сцепления почвенных частиц, содержание и распределение по горизонтам в почве химических элементов и соединений, уровень грунтовых вод и их минерализация. Влажная почва днем поглощает тепла больше, чем сухая, а ночью излучает меньше тепла вследствие увлажнения приземного слоя воздуха. Поступление в почву вместе с поливной водой азота, калия, фосфорной кислоты пополняет запасы питательных веществ. В то же время оросительная вода является хорошим растворителем химических соединений, содержащихся в почве. Орошение положительно влияет на микробиологические процессы, протекающие в почве. Оно замедляет минерализацию растительных остатков, способствует накоплению гумуса и активизирует процесс нитрификации. Орошение создает также благоприятные условия для жизни и размножения дождевых червей, которые способствуют образованию структуры почвы. В холодную погоду с помощью орошения согревают почву и воздух, что позволяет обезвредить действие заморозков до -3,5 °С. В течение 7-10 суток после полива разница температуры воздуха, почвы и относительной влажности воздуха сглаживается. Корневая система во влажной почве быстро растет и бесперебойно обеспечивает растения водой и питанием в требуемом количестве. Орошение оказывает сильное влияние на температуру тканей растений. Работами Н. А. Максимова и других ученых установлено, что в клетках, насыщенных водой, превалируют процессы синтеза, а при недостаточном снабжении водой - процессы гидролиза. Важно обеспечивать бесперебойное снабжение растений водой, что ведет к плавному ходу всех физиологических процессов, в том числе нормальному росту и плодоношению растений. У неполивных растений наблюдается более длительное закрытие устьиц днем, снижение фотосинтеза, то есть меньше накапливается сухих веществ, чем у орошаемых растений, а это может привести к ослаблению роста, снижению урожайности и даже гибели растения .

2. Водная и ветровая эрозия почв

Издавна бедой для земледельца была и все еще остается эрозия почв. Современной науке удалось в определенной мере установить закономерности возникновения этого грозного явления, наметить и осуществить ряд практических мер по борьбе с ним. Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов - на 440 млн. га. Если сейчас на каждого жителя планеты приходится в среднем по 0,28 га плодородной земли, то к 2030 г. площадь сократится до 0,19 га. Сельскохозяйственное производство на большей части территории России ведется в сравнительно неблагоприятных климатических и почвенно-гидрологических условиях. И главными бедами являются эрозия почв и засухи. Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозийно опасно. На таких землях урожайность снижается на 10-30%, а порой и на 90%. Оврагами разрушено 6,6 млн. га земель. С их ростом площадь пашни ежегодно сокращается на десятки тысяч гектаров, а площадь смытых земель увеличивается на сотни тысяч. Под воздействием сильных ветров и неурегулированного стока поля становятся неудобными для обработки, а почвы постепенно теряют свое плодородие - это и есть эрозия почвы. По определению академика Л.И. Прасолова, "под общим понятием эрозии почвы разумеются многообразные и широко распространенные явления разрушения и сноса почв и рыхлых пород". В зависимости от факторов, обусловливающих развитие эрозии, выделяют два основных ее типа - водную и ветровую. Скорость эрозии превышает скорость естественного формирования и восстановления почвы. По оценкам научных учреждений, почвы сельскохозяйственных угодий России ежегодно теряют около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проявления эрозии. Загрязнения водоемов продуктами водной эрозии по своим отрицательным последствиям не уступают воздействию сброса загрязненных промышленных стоков.

Эрозия - естественный геологический процесс, который нередко усугубляется неосмотрительной хозяйственной деятельностью. На основе этого выделяют нормальную и ускоренную эрозию почвы. Нормальная эрозия протекает очень медленно, а поэтому незначительные потери верхних слоев почвы от выдувания и смыва восстанавливаются в ходе почвообразовательного процесса. Такая эрозия имеет место на почвах, поверхность которых не затронута хозяйственной деятельностью. Нормальную эрозию называют геологической. Ускоренная эрозия почвы имеет место в районах, где нерациональная хозяйственная деятельность человека активизирует естественные эрозионные процессы, доводя их до разрушительной стадии. Ускоренная эрозия является следствием интенсивного использования земли без соблюдения противоэрозионных мероприятий (распашка склонов, сплошная вырубка лесов, нерациональное освоение девственных степей, неурегулированный выпас скота, приводящий к уничтожению естественной травянистой растительности). Более 54% сельскохозяйственных угодий и 68% пашни в настоящее время эродировано или эрозийно опасно. Подсчитано, что только за последнее столетие, в результате водной и ветровой эрозий, на планете потеряно 2 млрд. гектаров плодородных земель активного сельскохозяйственного пользования. Интенсивность эрозии в современную эпоху порождена прямыми либо косвенными последствиями антропогенного происхождения. К первым следует отнести широкую распашку земель в эрозионно-опасных районах. Такое явление типично для большинства развивающихся стран. Однако интенсивность эрозии возросла и в развитых странах, в том числе во Франции, Италии, ФРГ, Греции. Эрозионно-опасными считаются некоторые районы Нечерноземной зоны России, поскольку серые лесные почвы очень подвержены размыву. В трудном положении оказываются районы, в которых происходит одновременное проявление водной и ветровой эрозии. В нашей стране к таким относятся лесостепные и частично степные районы Центральной черноземной области, Поволжья, Зауралья, Западной и Восточной Сибири с интенсивным сельскохозяйственным использованием. Водная и ветровая эрозии развиваются в зоне недостаточного увлажнения с чередованием влажных и засухоустойчивых лет (либо сезонов) по таким схемам: смыв - осушение почвы - выдувание, выдувание - переувлажнение почвы - смыв. Отмечается, что она может проявляться на участках со сложным рельефом неодинаково: на склонах северных экспозиций преобладает водная эрозия, на южных, с ветроударным эффектом - ветровая. Одновременное развитие водной и ветровой эрозий может вызывать особенно большие нарушения почвенного покрова. Водная и ветровая эрозии, вызывая истощение почвенных ресурсов, являются опасным экологическим фактором. Важным отличием этих двух типов эрозии является то, что при ветровой эрозии происходит выдувание лишь механических элементов почвы, а при водной - не только смываются частицы почвы, но одновременно происходит растворение в текущей воде питательных веществ, удаление их. Эрозия способствует проявлению почвенной засухи. Это объясняется не только тем, что значительная часть осадков стекает со склонов, но и тем, что на эродированных почвах с плохими физическими свойствами увеличивается потеря влаги. Засуху в районах проявления эрозии нередко называют «эрозийной засухой».

Таким образом, смыв минеральных элементов питания растений, усиление почвенной засухи, ухудшение физических свойств почв, снижение их биологической активности на склонах с эродированными почвами приводят к пагубным последствиям для сельского хозяйства. В оврагах формируются небольшие водотоки, которые сливаются и переносят твердые осадки в крупные реки. Грунтовые воды также подпитывают водотоки, вынося из горных пород растворенные минеральные вещества. Реки, углубляя и расширяя свои русла, вносят свою лепту в объем транспортируемых наносов. Поток воды и вовлеченных в движение обломков пород смещает русловые и пойменные отложения в долине реки.

2.1 Водная эрозия.

Каждую весну с таянием снегов сначала маленькие ручейки, а затем и шумные потоки устремляются по склонам в низины, смывая и унося с собой оттаявшую почву. При бурном снеготаянии в почве появляются промоины - начало процесса образования оврагов. Овраги, веером расходясь от центрального «стержня» - балки, разрушают поля, луга, перерезают дороги. Нередко длина балки достигает десятков километров, а оврагов - нескольких километров. Вовремя не остановленный овраг растет вглубь и вширь, захватывая все больше и больше плодородной земли.

Водная эрозия подразделяется: на поверхностную (плоскостную) и линейную (овражную или русловую) - размыв почвы и подпочвы.

Поверхностная эрозия проявляется в основном в сухих климатических условиях, поскольку в более влажных районах склоны обычно защищены растительностью. В сухих районах даже незначительные осадки имеют существенные последствия. После дождя или в результате снеготаяния происходит насыщение водой верхнего почвенного слоя, и излишняя вода плащом стекает вниз по склонам, увлекая с собой частицы грунта. Такой смыв, в результате которого промоины не образуются, называется плоскостной, или дождевой, эрозией. Однако микрорельеф почвы не бывает идеально ровным. В связи с этим поверхностный сток атмосферных вод осуществляется струйками и ручейками различной величины. Концентрированные потоки талой, ливневой и дождевой воды создают небольшие борозды, а затем овраги. Русловая (линейная) эрозия протекает быстрее, чем плоскостная, и как только образуется овражная сеть, начинается активное расчленение земной поверхности. В оврагах формируются небольшие водотоки, которые сливаются и переносят твердые осадки в крупные реки. Грунтовые воды также подпитывают водотоки, вынося из горных пород растворенные минеральные вещества. Реки, углубляя и расширяя свои русла, вносят свою лепту в объем транспортируемых наносов. Поток воды и вовлеченных в движение обломков пород смещает русловые и пойменные отложения в долине реки. В значительной степени развитие современной водной эрозии почв на сельскохозяйственных угодьях обусловливается нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Водная эрозия вызывается стоком талых и дождевых (ливневых) вод. Поэтому в течение года развитие водной эрозии происходит в два периода. Первый – во время зимних оттепелей и весеннего снеготаяния. Второй – соответствует периоду ливневых дождей (май - сентябрь). Непосредственное влияние на размах эрозионных процессов, оказывают суммарное количество осадков, их вид, продолжительность, интенсивность, а также время выпадения. Опосредованно на развитие эрозионных процессов влияют температура, влажность воздуха, а также скорость и продолжительность ветра. Масштабы эрозии при снеготаянии определяются параметрами стока талых вод, которые обусловлены климатическими особенностями конкретной местности, водопроницаемостью мерзлой почвы и ее противоэрозионной стойкостью.

2.2 Ветровая эрозия.

Другая беда - ветровая эрозия, вызываемая пыльными бурями. Ветер поднимает тучи пыли, почвы, песка, мчит их над широкими степными просторами, и все это оседает толстым слоем на землю и поля. Иногда наносы бывают до 2-3 м высотой. Гибнут посевы и сады. Ветер выдувает слой почвы на 16-25 см, поднимает ее на высоту 1- 3 км и переносит на огромные расстояния. Не раз уже фиксировался перенос пыльных бурь с Африканского континента на Американский. После пыльной бури, разразившейся на Северном Кавказе и в Восточной Украине, частицы почвы были обнаружены на снегу Финляндии, Швеции, Норвегии. В нашей стране пыльные бури наиболее часто поражают Нижнее Поволжье и Северный Кавказ.Ветровая эрозия возникает в степных районах с большими площадями пашни при скоростях ветра 10-15 м/с. (Поволжье, Северный Кавказ, юг Западной Сибири). Наибольший ущерб сельскому хозяйству наносят пыльные бури (наблюдающиеся ранней весной и летом), которые приводят к уничтожению посевов, снижению почвенного плодородия, загрязнению атмосферы, занесению полос и мелиоративных систем. Повседневная или местная ветровая эрозия почв носит локальный характер и охватывает небольшие площади. Наиболее часто она проявляется на песках и площадях с легкими почвами, а также на карбонатных суглинистых почвах. Большие замкнутые впадины в Северной Африке, как, например, впадина Катара, были углублены за счет дефляции вплоть до уровня грунтовых вод, в результате чего многие из них превратились в солончаки. Ветер переносит тонкую пыль во взвешенном состоянии, а песчинки обычно перекатываются и скачут близ поверхности земли (такой способ перемещения называется сальтацией). В пустынях также обычна корразия, происходящая под воздействием порывов ветра, несущего песок. В результате истирания скал песком обнаруживаются малейшие различия в прочности пород, и образуются рифленые и ячеистые (сотовые) поверхности. Отдельные камни, обточенные ветром до остроугольной формы, называются вентифактами или ветрогранниками. Ветровая эрозия также проявляется и на пляжах, в тыльной части которых в результате дефляции песчаных пляжных отложений образуются дюны. Местная ветровая эрозия проявляется и зимой, когда сильные ветры сдувают снег. В этом случае почва на оголенных участках, прежде всего на выпуклых склонах, быстро теряет влагу и разрушается воздушными потоками. Ветровой эрозии наиболее подвержены частицы почвы 0,5 - 0,1 мм и менее, которые при скоростях ветра у поверхности почвы 3,8 - 6,6 м/с приходят в движение и перемещаются на большие расстояния. На основании аэрокосмических снимков выявлено, что пыльные бури в Сахаре прослеживались вплоть до Северной Америки.

3. Мероприятия по борьбе с эрозией почв.

3.1 Защита от водной эрозии.

Развитие современной водной эрозии почв на сельскохозяйственных угодьях обусловливается нарушением устойчивого водного режима в процессе эксплуатации земли. Устранить условия, способствующие проявлению эрозии почв, можно путем ослабления концентрации водных потоков и замедления поверхностного стока путем: увеличения поглотительной и инфильтрационной способности почвы, задержания осадков на месте выпадения, отвода или безопасного сброса необходимого количества воды в гидрографическую сеть.

Для успешной борьбы с водной эрозией почв на землях, занятых в сельскохозяйственном производстве, необходима комплексная система мероприятий, позволяющих использовать воды поверхностного стока для увлажнения полей и прекращения развития эрозионных процессов.

Эффективная защита почв от водной эрозии возможна при плановом и систематическом внедрении комплекса противоэрозионных мероприятий, разработанного с учетом конкретных природно-экономических условий каждого района или хозяйства.

Важнейшие элементы системы мероприятий по защите почв от водной эрозии: - правильная организация территории, создающая предпосылки для эффективного применения средств борьбы с эрозией; - противоэрозионная агротехника, обеспечивающая повседневную защиту почв и повышение их плодородия; - лесомелиоративные мероприятия по борьбе с эрозией почв; - гидротехнические сооружения, предотвращающие размыв почвы.

Борьбу с эрозией почв начинают с подробного изучения физико-географических условий и экономики конкретного района или хозяйства. В зависимости от рельефа, почвенного покрова и особенностей хозяйственного использования различные угодья в разной степени подвержены разрушительному действию воды.

Для борьбы с водной эрозией применяют:

Почвозащитные севообороты;

Лесомелиоративные противоэрозионные мероприятия;

Водорегулирующие лесополосы;

Агротехнические противоэрозионные мероприятия;

Углубленная пахота;

Щелевание;

Кротование;

Удобрение;

Террасирование.

3.2 Борьба с ветровой эрозией.

Ветровая эрозия – одно из наиболее значимых факторов, отрицательно влияющих на качество полей. Самыми незащищенными в этом плане являются гладкие, рыхлые с мелкими гранулами почвы. Ветер, дующий на высоте 30 см со скоростью 6м/час, заставляет почву двигаться. Любые меры направленные на снижение скорости ветра над поверхностью почвы, позитивно скажутся на ее состоянии. Пожнивные остатки – самый простой и надежный способ снижения ветровой эрозии. Растительный материал улавливает движущиеся частицы почвы и ограничивает их лавинообразный эффект. Минимальная технология обработки почвы, при которой на поверхности остаются пожнивные остатки, снижает ветровую эрозию и предотвращает измельчение почвы до пылеобразного состояния. Стоячие растительные остатки более эффективные при замедлении скорости ветра по сравнению с лежащими.

При обработке почвы следует стремиться к формированию больших комков. Неровная почва, полученная в результате обработки, является весьма эффективной для снижения ветровой эрозии. Гребни и впадины поглощают и меняют направление воздействия части ветровой энергии, а также улавливают летающие частицы почвы. Гребни высотой 10, 16-20, 32см наиболее эффективны для защиты почвы. При сберегающем земледелии для минимизации ветровой эрозии на почве должно находиться адекватное количество растительных остатков. Такие проблемы чаще всего создаются при засухе или выращивании культуры, после которой на поверхности имеется мало остатков. Чтобы приостановить развитие ветровой эрозии, защитить почву и растущие культурные растения при засухе или незначительном количестве растительных остатков, используйте обработку поля для создания гребней, комков на поверхности, не дожидаясь дождя. Для эффективного противостояния эрозии она должна проводиться да начала ее развития, когда земля еще влажная. Если же выдувание почвы уже началось, срочно обработайте ее на том конце участка, откуда дует ветер. В таком случае главная цель – создать как можно больше комков на гребнях перпендикулярно направлению ветра. Оборудование, больше всего подходящее для борьбы с ветровой эрозией, зависит от текстуры почвы, ее влажности и плотности. Недавно посеянные пропашные или только что давшие всходы культуры более всего подвержены воздействию ветровой эрозии. Их можно обезопасить, обработав почву боронами, прикрепленными на сеялки сзади по рядам движения. В таком случае разрыхляется выровненная поверхность. После сева для разрушения образовавшейся корки и для формирования комков можно использовать ротационную мотыгу или культиватор. Самое эффективное время для создания комков – после дождя, когда верхний 5-сантиметровый слой будет влажным. Это первый агроприем. Второй способ срочной защиты почвы от ветровой эрозии – растительные остатки, навоз, оставшийся от крупного рогатого скота, а также орошение для повышения влажности земли, облегчения ее обработки и создания искусственных преград для ветра. Уборка урожая фундаментально влияет на всю систему сберегающего земледелия. Плохо проведенная уборка может разрушить гребни, уплотнить почву или оставить пожнивные остатки в валках, усложняя последующие полевые работы. Проведение уборки с использованием современных методов делает борьбу с эрозией максимально эффективной и минимизирует потребность обработки пашни перед посевом последующей сельхозкультуры.

Заключение

Интенсивность эрозии в современную эпоху порождена прямыми либо косвенными последствиями антропогенного происхождения. К первым следует отнести широкую распашку земель в эрозионно-опасных районах. Такое явление типично для большинства развивающихся стран. Согласно прогнозу Института наблюдений за состоянием мира (Нью-Йорк), при существующих темпах эрозии и обезлесения к 2330 г. плодородной земли на планете станет меньше на 960 млрд. т, а лесов - на 440 млн. га. В зависимости от рельефа, почвенного покрова и особенностей хозяйственного использования различные угодья в разной степени подвержены разрушительному действию воды. Исходя из местных особенностей, составляют почвенно-эрозионный план, где выделяют категории земель, в разной степени подверженных воздействию эрозии. Таким образом, для успешной борьбы с эрозией почв на землях, занятых в сельскохозяйственном производстве, необходима комплексная система мероприятий, позволяющих использовать все возможные агротехнические, водорегулирующие, лесомелиоративные и другие средства.

В настоящее время площадь орошаемых земель во всем мире, по экспертным оценкам Всемирной организации по проблеме продовольствия (ФАО), составляет 236 млн. га, из них около половины приходится на территорию Южной Азии. Около 60% всех орошаемых площадей мира приходится на долю четырех стран: Китая-85,2 млн. га (45% обрабатываемой площади), Индии - 36.4 (21%), США- 16,5 (9%), бывшего СССР - 16,0 (7% обрабатываемой площади). Эксперты ФАО полагают, что к концу XX в. площадь орошаемых земель в развивающихся странах возрастет на 50%, главным образом, за счет расширения орошаемого земледелия в Южной Азии, Африке и Латинской Америке. В развитых капиталистических странах прогнозируется умеренный рост орошаемых площадей. Причем особое внимание уделяется экономии воды при орошении, поскольку потери ее в открытых каналах на фильтрацию и испарение в настоящее время оцениваются в 40-60%. Орошаемое земледелие в развивающихся странах, со скудной дозой минеральных удобрений и современных средств защиты растений, не может привести к резкому росту урожайности. Разрыв в масштабах применения минеральных удобрений от промышленно развитых стран здесь еще весьма велик. Так, в Индии 1 га обрабатываемой земли получает минеральных удобрений в 7 раз меньше, чем в США. Послеуборочные потери урожая в развивающихся странах оцениваются в 25-40%, вследствие чего амбарный урожай на такой же процент меньше биологического.

Список литературы:

1. Потапов В.А. Борьба с эрозией почв в промышленных садах. М. Росагропромиздат. 1990. 1

2. Лысогоров С.Д., Ушкаренко В.А. Орошаемое земледелие, М.: Колос, 1981.

3. Новиков Ю.В., «Экология, окружающая среда и человек»; М., 1999г.

4. Дотто Л., «Планета Земля в опасности»; М., 1988г.

5. Иванов Г., «В судьбе природы – наша судьба»; М., 1990г.

6. Ошмарин А.П., «Экология»; Ярославль, 1998г.

7. Воронин Н.Г. Орошаемое земледелие М., 1989.

8. Кружилин А.С. Биологические особенности и продуктивность орошаемых культур. М., 1977. Приложение 2

Рис.3. Полив по чашам.

Рис.4. Полив по лункам-кольцам

Орошение (ирригация) - подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов мелиорации. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.

Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность. Вне зависимости от выпадения атмосферных осадков орошаемые земли дают высокие устойчивые урожаи многих сельскохозяйственных культур, возделываемых в зоне недостаточного увлажнения.

К основным способам орошения относится:

полив по бороздам водой, подаваемой насосом или из оросительного канала;

разбрызгиванием воды из специально проложенных труб;

аэрозольное орошение - орошение мельчайшими каплями воды для регулирования температуры и влажности приземного слоя атмосферы;

подпочвенное (внутрипочвенное) орошение - орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону;

лиманное орошение - глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока.

дождевание - орошение с использованием самоходных систем кругового или фронтального типа. См. также Механизированное орошение.

Площадь орошаемых земель в отдельных странах мира (на конец 1990-х годов), млн. гаСтрана Площадь Страна Площадь

Китай 44,4 Япония 3,3

Индия 42,1 Испания 3,1

США 18,1 Италия 3,3

Пакистан 16,1 Египет 2,6

Россия 5,7 Бразилия 2,5

Индонезия 5,3 Аргентина 1,7

Мексика 5,1 Ирак 1,7

Узбекистан 4,1 Болгария 1,3

Румыния 3,4 ЮАР 1,2

Негативные экологические последствия

Оросительное земледелие вызывает целую цепь негативных экологических последствий. Главными из них являются:

ирригационная эрозия;

накопление агроирригационного культурного горизонта почв;

вторичное засоление грунтов и почв;

заболачивание грунтов и почв;

загрязнение поверхностных и подземных вод;

обмеление рек;

оседание рельефа местности.

Вторичное засоление - главное последствие орошения земель в условиях аридного климата. Оно связано с подъемом минерализованных грунтовых вод к земной поверхности. Грунтовые воды, содержащие соли, начинают при этом интенсивно испаряться, в результате чего почва насыщается избыточным количеством солей. Острая экологическая проблема орошаемого земледелия - загрязнение поверхностных и грунтовых вод. Это результат полива угодий и использования воды для рассоления почв. Большинство рек, воды которых используются для орошения имеют минерализацию 0,2-0,5 г/л. В настоящее время их минерализация возросла в 10 раз, что привело к росту вторичного засоления. Проблемы засоления почв и вод усугубляются применением минеральных удобрений.

2.24. Оросительные системы поверхностного полива следует проектировать, как правило, в полупустынной и пустынной зонах, а также в районах, где дождевание не обеспечивает требуемого водного режима почв.

2.25. Поверхностный полив необходимо предусматривать по бороздам, полосам, чекам.

2.26. По бороздам следует поливать пропашные культуры и многолетние насаждения при уклонах местности не более 0,05.

2.27. При поливе по бороздам в зависимости от природных условий следует применять продольную и поперечную схемы полива.

При продольной схеме полива направление борозд совпадает с направлением оросителя и уклона местности, при поперечной схеме борозды направлены поперек основного уклона (вдоль горизонталей местности) перпендикулярно оросителям. Условия применения схем полива приведены в рекомендуемом приложении 6.

2.28. Расстояния между оросителями при продольной схеме полива следует принимать в зависимости от длины поливных устройств, при поперечной схеме - от длины борозд.

Расстояния между водовыпусками в поливные устройства (между гидрантами) необходимо принимать равными длине борозд при продольной схеме и длине поливного устройства - при поперечной.

При применении поливных машин расстояние между оросителями и гидрантами должно определяться техническими характеристиками применяемых машин.

2.29. Длина борозд, расстояние между бороздами, расходы поливных струй должны определяться с учетом уклона поверхности земли, водно-физических свойств почв и обеспечивать подачу заданной поливной нормы при минимальных поверхностном и глубинном сбросах, равномерность увлажнения по длине борозды, высокую производительность труда на поливе.

2.30. Оптимальные элементы техники полива по бороздам следует назначать согласно рекомендуемым приложениям 7, 8 или по данным специальных исследований.

2.31. Распределение воды по бороздам должно производиться с применением поливных трубопроводов (передвижных, стационарных), лотков, каналов, машин.

Передвижные поливные трубопроводы (жесткие и гибкие) допускается применять на спланированных территориях с уклонами более 0,003 при поперечной и продольной схемах полива.

Жесткие трубопроводы следует применять преимущественно при поперечной схеме полива.

Полив из стационарных поливных трубопроводов надлежит применять при продольной схеме полива преимущественно для полива садов и виноградников при уклонах более 0,008.

2.32. Диаметр поливного трубопровода надлежит определять из условия обеспечения подачи расчетного расхода воды в борозды. Напор по всей длине трубопровода должен быть для работы:

передвижных поливных трубопроводов - не менее 1,0 м;

стационарных закрытых поливных трубопроводов с применением патрубков-водовыпусков при поливе:

многолетних насаждений:

постоянной струей.................. 0,5 - 1,5 м

переменной струей................. 3,0 - 4,0 м

пропашных культур:

постоянной струей................. 1,5 - 2,0 м

переменной струей................ 6,0 - 7,0 м

2.33. Поливные лотки (каналы) с непосредственным выпуском воды в борозды должны применяться на массивах с уклонами до 0,003 и с почвами средней и слабой степени водопроницаемости, на которых возможно проведение полива по бороздам длиной 300 - 400 м.

Поливные лотки (каналы) следует применять, как правило, при поперечной схеме полива.

2.34. Полив по полосам следует применять для орошения сельскохозяйственных культур преимущественно сплошного сева (зерновые, травы) на спланированных участках при уклонах поверхности земли: поперечных - не более 0.002, продольных (в направлении полива) ¾ не более 0.015.

2.35. Узкие полосы ширимой 1,8-7,2 м и длиной 200-400 м следует применять при поперечных уклонах местности 0,001-0,002.

Широкие полосы шириной 25-40 м и длиной до 600 м следует применять на спланированной поверхности с продольным уклоном не более 0,001-0,003 при отсутствии поперечных уклонов.

Полив по бороздам земляники

АЭРОЗОЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ, мелкодисперсное дождевание, способ увлажнения приземного слоя воздуха, наземной части р-ний и частично поверхности почвы водой, раздробленной на мельчайшие капли. Осуществляется с помощью машин, работающих на газодинамич. принципе дробления жидкости, дождевальных машин и установок со сменными рабочими органами. А. о. применяют только в жаркое время.

Внутрипочвенное орошение - орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону изнутри.

ВНУТРИПОЧВЕННОЕ ОРОШЕНИЕ, способ орошения, при к-ром оросит. вода поступает в корнеобитаемый слой почвы из системы подпочвенных увлажнителей (водоводов). При этом обеспечивается равномерность полива, поддерживается влажность корнеобитаемого слоя почвы, сохраняется структура почвы, предотвращается появление на ней корки, снижается расход поливной воды и уменьшаются её потери на испарение с поверхности почвы, создаются условия для автоматизации всего технологич. цикла орошения. В. о. применяют при возделывании овощных и плодовых культур, винограда, хлопчатника на плоских участках с хорошо водопроницаемыми незасоленными почвами, на склонах с рыхлым почвенным покровом, подстилаемым водонепроницаемыми или слабопроницаемыми грунтами.

При В. о. используют закрытые оросительные системы с оросительной сетью из трубопроводов. По способу подачи воды системы В. о. подразделяют на вакуумные, или адсорбционные, безнапорные и напорные. В вакуумных системах вода поступает к р-ниям под действием сил поверхностного натяжения (по мере расходования воды в трубах-увлажнителях создаётся вакуум, вследствие чего поддерживается их наполнение), в безнапорных - вследствие капиллярного движения воды, в напорных - искусственно создаваемого напора. В систему В. о. входят: головной водозабор; водорегулирующий блок, блок подачи в систему растворённых минер. удобрений; распределит. трубопровод, распределяющий воду по подпочвенным увлажнителям; подпочвенные увлажнители, подающие воду в корнеобитаемый слой почвы; система датчиков, " осуществляющих обратную связь и контролирующих создаваемый водный режим в почве. Увлажнители изготавливают из гончарных труб, из к-рых вода поступает в почву через стыки, и пластмассовых гладких и гофриров. труб (вода поступает через отверстия - перфорацию). Наиб. распространены системы с перфориров. увлажнителями, к-рые закладывают на глуб. 45-55 см с расстоянием между ними 100-150 см (оптим. дл. 100-200 м, диам. труб 16-32 мм). Расход воды в головной части увлажнителя 0,2-0,6 л/с при миним. напоре 0,5 м. Разновидность В.о.- капельное орошение. Употребляемый иногда вместо В. о. термин “подпочвенное орошение” менее точен.

Лиманное орошение, глубокое одноразовое весеннее увлажнение почвы водами местного стока. В СНГ наиболее распространено в западных, северных и центральных районах Казахстана, в Заволжье и на Северном Кавказе, где обеспечивает высокие урожаи трав, кукурузы и др., преимущественно кормовых, культур. Для Л. о. используют талые воды, стекающие с выше расположенной территории, паводковые, а также излишки воды из водохранилищ и каналов. Воду на орошаемой площади - лимане - удерживают системой валов и дамб. Излишки её сбрасывают через водоспуски. Лиманы бывают простые и ярусные - несколько ярусов дамб или валов (наиболее технически совершенны); мелководные (глубина затопления 25-35 см) и глубоководные (до 1,5 м). Оросительная норма при Л. о. - 2,5-4,5 тыс. м3/га воды. Продолжительность затопления лимана зависит от растительности или орошаемой культуры, влагоёмкости почвы и глубины увлажнения (обычно 10-20 сут).

Дождевание, способ полива с.-х. культур, при котором вода разбрызгивается в виде дождя над поверхностью почвы и растениями. Опыты по Д. проводились во многих странах ещё в 19 в. Производственное значение оно получило в начале 20 в. в Германии (свыше 100 тыс. га), США, Италии, Чехословакии и др. В России Д. впервые (1875) применил в Саратовской губернии агроном Г. И. Аристов. В 1913-14 по инициативе А. Н. Костякова исследования по Д. проводили на Костычевской и Безенчукской опытных станциях. В СССР площади полива Д. составляли (тыс. га): 180 в 1962; 357,7 в 1964; 760,6 в 1966; 1477 в 1969. Д. распространено в Болгарии, Венгрии, Италии, Чехословакии, США, ФРГ, ГДР и др. странах.

По сравнению с поливами поверхностными Д. имеет ряд преимуществ. Оно улучшает условия произрастания растений, т.к. увеличивает влажность не только почвы, но и приземного слоя воздуха, понижая их температуру, потери на испарение с поверхности почвы. При Д. с растений смывается пыль, что усиливает их дыхание, ассимиляцию углерода, развитие и накопление органического вещества. После Д. структура почвы менее разрушается и послеполивную обработку можно начинать раньше, благодаря чему в почве сохраняется больше влаги. Д. даёт возможность вместе с поливной водой вносить удобрения. Д. можно проводить в любое время суток и давать любые поливные нормы, начиная с самых малых (30 м3/га). Оно позволяет поддерживать оптимальную для растений влажность почвы на землях со сложным рельефом и на участках с маломощными почвами, расположенными на сильно водопроницаемых породах (песок, галечник), на которых поверхностные поливы требуют большого объёма планировочных работ или связаны со значительными потерями воды на фильтрацию. При поливе Д. обычно нет мелких каналов и борозд, поэтому более полно используется земельная территория и производительнее работают с.-х. машины. Иногда этот способ полива экономически менее выгоден, чем поверхностный, например при орошении большими поливными нормами (более 700 м3/га) и значительном числе поливов.

Д. применяют для вегетационных, освежительных, подкормочных и утеплительных поливов, провокационных поливов в борьбе с сорняками и др. Его широко используют при выращивании овощных, технических, кормовых, зерновых и плодово-ягодных культур, особенно в зоне неустойчивого увлажнения (рис. 1). Наиболее эффективно Д. на фоне осенней влагозарядки почвы. В засушливые годы Д. даёт большую прибавку урожая в нечернозёмной зоне и даже на севере (например, под Якутском). В Прибалтике Д. орошают сенокосы и пастбища. Оросительные нормы при Д. обычно несколько ниже оросительных норм при поверхностных поливах. Поливные нормы от 30 до 600 (в благоприятных условиях до 800) м3/га; при вегетационных поливах они должны обеспечить увлажнение корнеобитаемого слоя почвы. Проводить Д. нужно таким образом, чтобы вода равномерно распределялась по полю, не образуя луж и стока. Время наступления стока зависит от водно-физических свойств почвы, крупности капель дождя, его интенсивности (слой дождя в мм в единицу времени) и характера поступления - непрерывное и периодическое (с интервалами 1-8 мин и более). Полив хорошего качества можно получить, если диаметр капель не превышает 1,5-2 мм, а интенсивность меньше фактической проницаемости почвы. Для конкретных условий эти величины обычно определяют опытным путём.

Оросительная система, земельная территория вместе с сетью каналов и др. гидротехнических и эксплуатационных сооружений, обеспечивающих её орошение. В состав О. с. регулярного орошения, кроме земельной территории, входят: головной водозаборный узел - забирает воду из источника орошения (из реки, водохранилища, канала, скважины и т.п.) и предохраняет систему от наносов, шуги (внутриводного льда), мусора (см. Водозаборное сооружение); оросительная сеть; сбросная сеть; коллекторно-дренажная сеть - понижает уровень грунтовых вод и отводит воды и соли за пределы орошаемой территории (см. Дренаж сельскохозяйственных земель); гидротехнического сооружения - регулируют забор воды (шлюзы-регуляторы, подпорные сооружения и др.) и распределение её по орошаемой площади; эксплуатационные сооружения - дороги, устройства для наблюдения за мелиоративным состоянием орошаемых земель и др.; лесополосы и пр.

О. с. могут быть: с самотёчным водозабором - вода в каналы поступает из источника орошения самотёком, и с механическим водоподъёмом - подача воды насосной станцией. По конструкции они подразделяются на открытые, закрытые (трубчатые) и комбинированные. Открытые О. с. наиболее распространены; они имеют каналы в земляном русле (обычно с противофильтрационной защитой из бетона, железобетона, асфальта, синтетических материалов) или лотковые каналы. К открытым относятся и рисовые системы, вся площадь которых разбита земляными валиками на карты, а карты на более мелкие участки - чеки (4-10 га). Закрытые О. с. - стационарные, полустационарные и передвижные; каналы в них заменены трубопроводами (обычно подземными). В стационарных системах все звенья стационарные. Техника полива - дождевание (дальнеструйные или среднеструйные дождевальные аппараты, которые закрепляют на поливных трубопроводах). При орошении долголетних культурных пастбищ О. с. может состоять из насосной станции на реке или буровой скважины и дождевальной установки, например типа «Фрегат». Полустационарные О. с. обычно имеют постоянные распределительные и разборные поливные трубопроводы, к которым подсоединяют поливные шланги или дождевальные крылья. В передвижных системах все трубопроводы разборные. Закрытые О. с. обеспечивают высокий кпд системы (отношение расхода воды, поданного на орошаемую территорию, к расходу, забираемому из источника орошения); не ухудшают мелиоративного состояния орошаемого массива, дают возможность экономно расходовать воду, обеспечивают высокий коэффициент земельного использования и использования машин и механизмов на полях, позволяют легко автоматизировать распределение воды по участкам (программное управление), в том числе со сложным рельефом. В то же время закрытые О. с. характеризуются высокой стоимостью строительства, большими эксплуатационными затратами и более сложной эксплуатацией.

Крупные комбинированные О. с. состоят обычно из открытых магистрального канала и межхозяйственных распределителей, чаще с бетонированными руслами и трубчатой внутрихозяйственной оросительной сетью; техника полива различная (дождевание, по бороздам и т.п.). Примером комбинированной системы является Верхнесамгорская в Грузии (площадь орошения 100 тыс. га). Кроме О. с. регулярного орошения, существуют системы лиманного орошения и оросительно-обводнительные (обводнительно-оросительные; см. Обводнение). Конструкцию О. с. устанавливают на основании технико-экономические сопоставления вариантов для конкретных условий проектирования. Эксплуатацию межхозяйственных систем в СССР осуществляют бассейновые, областные районные управления их и управления межрайонных каналов, а внутрихозяйственных систем - гидроотделы совхозов и ирригационные секторы колхозов.

Влияние орошения на почвенные процессы и микроклимат

Переход от неполивного к орошаемому земледелию оказывает глубокое воздействие на почвообразовательный процесс, вызывая существенные изменения физического состояния почвы, солевого режима, тепловых свойств и воздушного режима, химических и микробиологических процессов, темпа накопления и разложения органического вещества почвы.

Систематическое воздействие оросительной воды на почву (высокого качества, незасоленная) изменяет физическое состояние ее, способствует повышению почвенного плодородия. Под ее влиянием существенно изменяются агрономические свойства почвы, водно-воздушной, тепловой и питательный режимы, микробиологическая активность почвы, микроклимат над орошаемой территорией. Чем ближе к оптимуму запасы почвенной воды, тем выше ее эффективное плодородие.

Орошение оказывает положительное влияние на физическое состояние почвы, уменьшает ее удельное сопротивление при вспашке и придает ей физическую, или пахотную, спелость. При обработке такая почва лучше рыхлится и крошится, меньше оказывает механическое сопротивление тяговым усилиям.

Оросительная вода несет некоторое количество взмученных илистых частиц, оседающих на полях в виде плодородных наносов. В течение многих лет слой ирригационного наноса может достигнуть значительной величины. Таким образом, создается новая культурно-поливная почва.

При орошении изменяется водный режим почвы. Так в почве происходят периодические (суточные, сезонные, годовые) изменения (колебания) водного режима почвы, которые тормозят нормальный рост растений. За счет регулярных поливов в почве на протяжении всего вегетационного периода водный режим удерживается на высоком уровне.

Важен воздушный режим почвы, т. к. воздух занимает в почве почти все свободные поры, количество которого в разных почвах неодинаково и зависит от механического состава, скважности, структурности и влажности почвы. Чем больше влажность почвы, тем меньше в ней содержание воздуха. После полива все почвенные поры заполняются водой. Под влиянием газообмена между почвенными и атмосферным воздухом концентрация кислорода в почвенном воздухе увеличивается, а углекислого газа уменьшается. Обязательное условие регулирование воздушного режима – правильное нормирование поливов. Активно улучшает аэрацию почвы – глубокое рыхление, шевеление, окучивание.

Орошение сильно изменяет и условия питания растений, нитраты передвигаясь в зону деятельности активной корневой системы, улучшают питание растений. Орошение изменяет и условия поступления в растения микроэлементов, кроме того сама вода содержит значительное количество питательных веществ.

Вода является хорошим растворителем, а это способствует мобилизации элементов питания и улучшает питательный режим растений. Орошение увеличивает теплоемкость и теплопроводимость почвы. Глубокое промачивание почвы подзимними поливами снижает угрозу вымерзания корней. Влажная почва способствует притоку тепла из нижних непромерзаемых горизонтов.

Орошение оказывает значительное влияние и на химические свойства почвы. Регулярное поступление оросительной воды снижает концентрацию почвенного раствора, способствуя тем самым растворению минеральных веществ. Оросительная вода, содержащая СО2 действует, прежде всего, как растворитель и как среда, в которой легко протекают химические процессы. Она вымывает за пределы корнеобитаемого слоя вредные соли (NaCl, Na2C03 и др.).

Орошение создает более благоприятные условия для почвенных микроорганизмов. При орошении в условиях оптимальной влажности почвы активизируются микробиологические процессы, в частности процессы нитрификации. Особенно большое влияние поливы оказывают на деятельность клубеньковых бактерий, которые в засушливых районах почти не образуются на корнях бобовых растений.

С микробиологической деятельностью тесно связаны превращения органического вещества в почве. С одной, стороны, усиленная деятельность аэробных микроорганизмов в условиях умеренного орошения ускоряет разрушение органического вещества, в том числе гумуса. Это влечет за собой также и разрушение почвенной структуры. С другой стороны, в почве усиливается накопление органического вещества в связи с резким повышением урожая сельскохозяйственных культур и увеличением массы их корней, которые превращаются в перегнойные вещества, участвующие в создании прочной почвенной структуры. При благоприятных условиях второй процесс опережает первый.

Орошение самое активное средство воздействия на микроклимат, характеризующий приземные слои воздуха и верхние слои почвы, в которых развиваются сельскохозяйственные культуры: температуру почвы и приземистого слоя воздуха, относительную влажность воздуха, силу ветра и радиационный баланс.

После поливов почва охлаждается, так как оросительная вода в летнее время имеет более низкую температуру, а также еще и потому, что при повышенном увлажнении тепло затрачивается на усиливающееся испарение.

Изменения температуры почвы под влиянием полива тесно связано с изменениями ее теплоемкости и теплопроводимости, а также с испарением почвенной влаги. Увлажненная почва, имеющая более высокую теплоемкость, чем сухая, медленно нагревается днем и медленно охлаждается ночью. Это обеспечивает более плавный суточный ход температуры и позволяет применять орошение для борьбы с заморозками. В некоторых случаях, например для раннего полива риса, оросительную воду обогревают естественным путем в открытых водоемах.

Разность температур неорошаемой и орошаемой почвы особенно резко увеличивается на солнце, в верхних слоях ее, в дневные часы. В связи с понижением температуры почвы понижается и температура приземных слоев воздуха примерно на высоту 1,5 м от поверхности почвы, а иногда и более. В пределах этого слоя воздуха в большинстве случаев и развивается растение. А вследствие повышения влажности почвы при орошении и усилении испарения с ее поверхности повышается и влажность приземных слоев воздуха, что ослабляет воздушную засуху, снижает транспирацию, предотвращает потерю растениями тургора. Степень повышения влажности воздуха зависит от частоты поливов и их способа. В наибольшей степени влажность воздуха повышается при дождевании.

Микроклимат орошаемого поля отличается более умеренной температурой и повышенной влажностью приземного слоя почвы. Таким образом, орошение положительно воздействует на водоснабжение растений и на окружающую их среду обитания.

Действие законов земледелия в мелиоративном земледелии

Закон минимума. Повышение урожайности всегда ограничивается фактором, оказавшимся в минимуме. В засушливых районах это прежде всего недостаточная обеспеченность влагой. Существенный рост урожайности здесь может быть достигнут только при устранении этого ограничения. Если же при острой нехватке влаги попытаться поднять урожайность, например, внесением минеральных удобрений, то эффект будет небольшим, т. к. растения испытывая недостаток влаги не смогут эффективно использовать другие факторы жизни – питательные вещества, воздух, свет, тепло. Поэтому орошение в засушливых условиях - объективная необходимость, главный фактор интенсификации земледелия.

Закон незаменимости факторов жизни растений – ни один из факторов не может быть полностью заменен другими. Согласно этому закону для роста и развития растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений. Например, недостаток фосфора нельзя заменить избытком азота, а ограниченное поступление света восполнить лучшим обеспечением растений водой и т.д.

Под влиянием орошения повышается урожайность и одновременно увеличивается вынос питательных веществ из почвы с урожаем. Чем беднее почвы, тем раньше наступает момент, когда растениям не достает элементов питания, и ни орошение и ни другие приемы не смогут в силу закона незаменимости факторов снять ограничения в питании растений и в дальнейшем росте их продуктивности. Поможет только внесение удобрений. При полном удовлетворении потребности во влаге и в питательных веществах в первом минимуме могут оказаться тепло, аэрация почвы или какой-либо другой фактор. Таким образом, по мере восполнения недостатка в одном факторе обнажаются новые сдерживающие урожайность факторы, и так происходит до тех пор, пока не исчерпываются биологические возможности растения.

Закон оптимума. При постоянно возрастающих дозах факторов роста растений урожайность повышается до тех пор, пока не пройдено состояние оптимума. В орошаемом земледелии этот закон находит выражение в нижних и верхних уровнях влажности почвы, устанавливаемых при поливах. Оптимальная обеспеченность культур влагой создается при влажности почвы от 60–70 до 90–100% НВ. Уменьшение содержания влаги меньше этого уровня и переувлажнение нарушают нормальные условия жизни растений, ведут к падению урожайности. Разным фазам вегетации растений соответствуют и разный уровень оптимума влажности. Закон оптимума определяет нормы и сроки поливов, дозы удобрений, нормы высева и другие агроприемы.

Закон взаимодействия факторов. Законы минимума и оптимума относительны: отрицательное влияние факторов в минимуме можно частично уменьшить, воздействуя на другие факторы. Чем больше факторов находится в оптимуме, тем меньше отрицательное влияние фактора, находящегося в минимуме. Это показывает совокупное действие факторов, их связь и взаимозависимость. Так, потребность в воде можно немного снизить внесением фосфорно-калийных удобрений. Но если в первом минимуме находится влага, то орошение позволит резко увеличить полноту использования растениями питательных веществ, углекислого газа, кислорода воздуха, тепла, света. Совместное применение орошения и удобрений обеспечивает прибавку урожая превышающую сумму прибавок от их раздельного действия.

На эффективность урожая сильно влияет и общий уровень агротехники. Прибавка урожайности в значительной мере определяется соотношением комплекса агроприемов. При комплексном применении они взаимно усиливают действие друг друга.

Закон возврата. Особенность действия этого закона при орошении – возрастающее несоответствие между естественными запасами питательных элементов в почве и потребностью в них растений для создания высокого урожая. Т.е., чтобы плодородие почвы не снижалось, факторы, выносимые с урожаем (вода и питательные вещества) должны постоянно восполняться.

Итак, соотношение факторов – урожайность меняется в зависимости от того, в минимуме или оптимуме находится данный фактор и в каком соотношении он с другими факторами внешней среды. Соблюдение и выполнение законов земледелия позволяет направленно влиять на процессы формирования урожая и плодородие почвы.

Применение средств защиты растений на осушенных землях

Защита растений на осушенных землях от сорняков, вредителей и болезней – это комплекс агротехнических, механических, биологических и химических мероприятий, которые должны проводиться систематически.

Борьба с сорными растениями – одна из составляющих любой системы земледелия, в том числе на осушенных землях. Здесь сорняки особенно сильно разрастаются на откосах осушительных каналов; сильному разрастанию сорняков на осушенных землях способствует так же и то, что возделывание с/х культур на этих землях предполагает обязательное внесение высоких доз органических и минеральных удобрений. На осушенных землях обилие азота и благоприятный водный режим способствуют быстрому и их росту и развитию. В то же время осушенные торфяно-болотные почвы имеют более низкие температуры в период вегетации, в результате чего культурные растения развиваются медленно.

К основным биологическим особенностям сорняков относятся: высокая семенная продуктивность, растянутый период всхожести семян, большая способность размножаться вегетативно. Сорняки очень неприхотливы и отличаются высокой приспособленностью к условиям внешней среды. Семена многих сорняков созревают вместе с возделываемым растением и вместе с урожаем уносятся с поля, т. к. их невозможно отделить. Вред от сорняков многообразен: развиваясь быстрее и раньше культурных растений они имеют более развитую корневую систему и поглощают больше питательных веществ, затеняют их и вызывают полегание, затрудняют уборку и приводят к потере урожая. Кроме того, сорняки резервуары вредителей, грибных, бактериальных, вирусных заболеваний. А также на засоренных участках живут многие грызуны.

Агротехнические средства защиты включают предупредительные и истребительные меры. Предупредительные – это исключение заноса семян сорняков с семенным материалом, уничтожение сорняков до их обсеменения, строгое соблюдение требований по карантину, т.е. уничтожение сорняков на обочинах каналов, предупреждение заноса сорняков с поливной водой и др.

Исключительно важной агротехнической основой борьбы с сорняками является севооборот: создаются благоприятные условия для развития растений, они сами подавляют сорняки, в то время как нарушение севооборота приводит к их бурному размножению. Кроме того, севооборот повышает эффективность всего комплекса мер борьбы с сорняками, делая эффективной интегрированную систему. В качестве предупредительной защиты в борьбе с сорняками следует использовать и повышенную конкурентоспособность культурных растений. Так, сорняк дурнишник слабо подавляется кукурузой или подсолнечником, но сильно угнетается посевами зерновых культур сплошного сева.

Истребительные меры делятся на механические, биологические и химические. При механических средствах защиты растений, сорняки уничтожаются почвообрабатывающими механизмами. Биологический метод заключается в подавлении и уничтожении сорняков с помощью специализированных насекомых, грибов и бактерий. Так, для борьбы с повиликой на сахарной свекле используют гриб альтернарию, а с помощью гриба ржавченника борются с бодяком полевым. Однако этот метод не имеет широкого применения. Химический метод борьбы с сорняками заключается в уничтожении их гербицидами, которые могут проникать в растения через листья, корни, проростки. С их помощью можно эффективно вести борьбу с сорняками, а также повысить урожайность с/х культур и качество продукции.

Особое внимание при этом следует обращать на мелиоративные каналы, не допуская их засорения и заиливания. Для борьбы с сорняками на осушительных каналах применяют механическую очистку, для чего используют землечерпалки, канатно-скребковые и мелиоративные экскаваторы, специальные каналоочистительные машины и др. Вдоль каналов, на близлежащей территории сорняки сжигают или скашивают сорняки перед цветением, а на откосах проводят залужение многолетними травами при этом сорняки угнетаются. Угнетающее действие на сорняки оказывают и многолетние насаждения – посадка деревьев, в тени которых они развиваются слабо.

Подавление корнеотпрысковых сорняков обеспечивает глубокая вспашка; истощение их усиливают в предпосевной период культивациями и загущенными узкорядовыми посевами колосовых или междурядными обработками. Однако, наибольший эффект агротехнические меры даю в сочетании с химической защитой культурных растений. Гербицидами можно уничтожить или значительно подавить сорняки. К тому же химический способ борьбы с сорняками на осушительных каналах менее трудоемок, однако при этом следует учитывать условия сброса дренажных вод, и необходимо помнить, что применение гербицидов отрицательно влияет на окружающую среду, поэтому все препараты следует применять строго в рекомендуемых дозах. Один из способов борьбы с сорняками здесь – разведение растительноядных рыб.

Одной из важных условий на осушенных землях является защиты растений от вредителей и болезней. Основу составляют следующие методы:

– агротехнические приемы защиты растений от вредителей и болезней, создающие благоприятные условия для растений и повышающие их устойчивость. К ним относятся соблюдение севооборотов, правильный подбор предшественников, возделывание устойчивых к вредителям и болезням сортов, оптимальные сроки посева, посадки, ухода за растениями и уборки урожая, а также послеуборочная обработка почвы, внесение удобрений;

– селекционный метод основан на максимальном использовании сопротивляемости самих растений, их иммунитета (возделывание районированных, устойчивых к болезням и вредителям сортов);

– биологический метод защиты растений от вредителей и болезней основан на использовании живых организмов и микроорганизмов, нематод, а также птиц;

– химический метод защиты растений основан на использовании химических средств защиты растений от вредителей и болезней – пестицидов. Обычно их применяют когда другие методы оказываются бессильны или в период массового размножения вредителей и болезней.

Кроме того, есть и такие направления, как синтез нестойких, быстро разрушающихся пестицидов, а также «специализированных» соединений, оказывающих действие только на вредных насекомых. Наконец применяют и физико-химический способ защиты – сбор вредителей вручную или с помощью ловушек и пр.

Особенности возделывания люцерны при орошении

Люцерна – обязательная культура в орошаемом земледелии. Ценится она за способность к быстрому отрастанию, высокую урожайность и ценные кормовые качества. Выращивание люцерны на орошаемых землях имеет также мелиоративное значение. Развивая мощную корневую систему, она использует много влаги, вследствие чего понижается уровень грунтовых вод, прекращается вынос растворимых солей в пахотный слой.

Лучшими предшественниками для люцерны считаются культуры, способствующие очищению поля от сорняков: озимые и пропашные культуры (кукуруза, сахарная свекла, картофель). Поле, которое планируется под люцерну, тщательно выравнивают. Планировку проводят осенью, лучше до вспашки, а чтобы почва за зиму не уплотнилась, после планировки обрабатывают ее чизель-культиватором на глубину 15–20 см. Глубина зяблевой вспашки должна быть не менее 30 см. Глубокая вспашка способствует впитыванию поливной воды и создает благоприятные условия для развития корневой системы. На тяжелых по механическому составу и засоленных почвах для улучшения их водно-физических свойств по вспашке "вносят гипс из расчета 3–8 т на гектар.

Важным фактором увеличения урожая люцерны является достаточное количество удобрений. Оптимальная доза фосфорных удобрений 100–120 кг/га питательного вещества. Азотные, а при недостатке в почве калия и калийные удобрения вносят по 30–60 кг/га питательного вещества. Причем всю дозу фосфорных и калийных удобрений лучше вносить под вспашку.

Люцерну часто возделываются при орошении. Размещается она обычно в кормовых севооборотах или на выводных полях. На орошаемых участках могут возделываться одновидовые посевы или же различные травосмеси со злаковыми травами. Норма высева люцерны обычно составляет 15 кг/га, в двух- и трёхкомпонентных травосмесях снижается до 6–8 кг/га, в четырёхкомпонентной – до 4–5 кг/га. При подборе видов трав и составлении травосмесей для пойменных земель следует учитывать также продолжительность их затопления. При урожайности 500 ц/га зеленой массы люцернозлаковая травосмесь выносит с 1 га около 380 кг азота, 800 кг фосфора и 390 кг калия. Поэтому в подкормку приходится вносить ежегодно. Азотные удобрения лучше применять вместе с поливной водой. Фосфорно-калийные туки обычно вносятся в один прием осенью, а на пойменных землях – после схода паводка.

В условиях орошения люцерну высевают в основном ранней весной. Оптимальная норма высева семян 18–20 кг/га. На чистых от сорняков полях люцерну выращивают беспокровным способом. При этом уже в год посева получают по 80–100 ц сена с гектара. Однако наиболее распространенный способ посева этой культуры на орошаемых землях – подпокровный. Для лучшей освещенности люцерны норма высева покровных культур сплошного посева должна быть уменьшена на 30% в сравнении с общепринятой. Кукурузу высевают с междурядьем 30 см обычной зерновой сеялкой, норма высева 45–50 кг/га. Необходимость подпокровного выращивания люцерны вызвана медленным ее ростом в первый период жизни, что приводит к зарастанию посевов сорняками. В первый год жизни травы при беспокровном посеве сорняки составляют 43–50% общей ее массы. При подпокровном посеве засоренность резко уменьшается. Наибольший дополнительный урожай дает посев люцерны под покров кукурузы на зеленый корм. При этом в год посева можно получить 320–440 ц/га зеленой массы кукурузы и 150 ц/га зеленой массы люцерны.

Эффективны летние посевы люцерны с последующим подсевом озимых культур, особенно озимой ржи.

Основным фактором, обусловливающим получение высокого урожая люцерны, является достаточная обеспеченность влагой на протяжении всего вегетационного периода. Наибольшая продуктивность люцерны достигается при поддержании влажности почвы на уровне 75–80% ППВ.

Кроме того, режим орошения зависит от осеннее-зимне-весеннего запаса влаги в почве и от количества выпадающих осадков в период вегетации. При выращивании на сено (3–5 укосов) люцерна расходует огромное количество воды – до 10000 м 3 /га. В суммарном водопотреблении доля оросительной воды измеряется примерно от ½ до 3/5. Чем меньше весенние почвенные запасы влаги и выпадающие за вегетационный период осадки, тем больше оросительная норма.

Режим орошения включает влагозарядковые и вегетационные поливы. Влагозарядку дают под люцерну как первого, так и последующих лет жизни. Наиболее высокую продуктивность и лучшее качество урожая люцерны обеспечивают регулярные вегетационные поливы на фоне влагозарядки, позволяющие поддерживать влажность слоя 0–80 см не ниже 70–80% НВ, в зависимости от типа почв в течении всей вегетации.

Первый полив в засушливую весну проводится в начале мая, а затем после каждого укоса. В очень засушливые годы приходится поливать и между укосами.

При неглубоком (менее 2 м) залегании почвенно-грунтовых вод число поливов под каждый укос люцерны первого года жизни сокращается на 1–2, поливную норму снижают до 600–700 м/га, а люцерне прошлых лет при достижении ее корневой системой капиллярной каймы дают 1 полив на укос той же нормой.

В средний по увлажнению год необходимо делать 3–4 полива с поливной нормой 500 м 3 /га, а в острозасушливые годы их количество увеличивается. На легких почвах поливная норма уменьшается до 300 м 3 /га, а число поливов увеличивается. После каждого скашивания полив должен проводиться не позже, чем через 3–5 суток.

Распределение поливов между укосами зависти от фаз роста, среднесуточного расхода воды, изменения температуры воздуха и типа почвы.

Люцерну летнего посева поливают 3–4 раза нормой 350–450 м 3 /га, начиная через 10–15 дней после появления полных всходов.

Если люцерна высевается под покров, то первый полив нормой 500–600 м 3 /га следует сделать сразу же после уборки покровной культуры. При беспокровном весеннем посеве первый раз люцерна поливается через 40–50 дней после появления всходов нормой 300–400 м 3 /га, а в дальнейшем – после каждого укоса по 500 м 3 /га.

Таким образом, применение орошения и удобрений эффективно только в том случае, если травостой имеет густоту не менее 300–400 растений на 1 м 2 .

Приемы окультуривания торфяных почв

Торфяные почвы характеризируются большим количеством органического вещества – торфа, находящегося в неусвояемой форме, который содержит азот в недоступной для растений форме, а также кислотностью, малым содержанием фосфора, калия, меди и бора. Задача заключается в том, чтобы улучшить физические свойства почвы, превратив мертвый запас питательных веществ торфа в доступную для плодовых деревьев форму. Окультуривание этих почв достигается рядом мероприятий: осушение, известкование и пескование торфа, внесение удобрений.

Осушение является основным приемом освоения торфяных почв. Улучшение водного режима на торфяных почвах заключается в снижении уровня грунтовых вод и удалении избытка воды из корнеобитаемого слоя почвы. Наиболее простой способ осушения – сооружение открытой осушительной сетки. Успешное выращивание яблони, груши возможно при уровне грунтовых вод 200–250 см от поверхности почвы. Если уровень грунтовых вод не удалось снизить до нужных пределов, можно выращивать плодовые культуры на карликовых и полукарликовых подвоях, корневая система которых более поверхностная.

Внесением органических и минеральных удобрений в торфяной почве создается запас питательных веществ. Удобрения вносят под перекопку на глубину до 20–25 см из расчета на 1 м 2: 1–2 кг органических (навоз, компост и др.), 70–90 г. двойного или 150–200 г. простого суперфосфата или 200–250 г. фосфоритной муки, 40–50 г. хлористого калия или сульфата калия, а также 600–1000 г. извести при наличии кислотности.

После осушения заболоченных торфяных почв и внесения удобрений в почве улучшается аэрация (поступление воздуха); под влиянием бактерий, внесенных с навозом, усиливается минерализация, и бесплодная болотная масса постепенно превращается в культурную почву, пригодную для возделывания на ней плодовых, ягодных и овощных культур.

Важным приемом улучшающим торфяные почвы является пескование. На поверхности участка равномерно распределяют большое количество песка (4 м 3 , или 6 т на 100 м 2) и перекапывают участок, перемешивая торф с песком. Пескование проводят только на участках, где толщина торфяного слоя более 40 см. На участках со среднемощным слоем торфа (от 20 до 40 см) пескование не проводят, так как при обычной глубокой перекопке почвы нижерасположенный песчаный слой перемешивается с торфом. При перекопке участков с маломощным слоем торфа (менее 20 см) в верхний слой почвы попадает слишком много песка, что ведет к быстрому разложению торфа и обеднению корнеобитаемого слоя органическим веществом. При освоении таких участков желательно вносить на поверхность почвы дополнительное количество торфа из расчета 4–6 м 3 на 100 м 2 .

Важный показатель почвы – кислотность. Этот показатель кислотности почвы принято обозначать латинскими буквами рН (концентрация ионов водорода) и цифрой. Почвы бывают сильнокислыми (рН – менее 4,5), кислыми (рН – 4,6–5), слабокислыми (рН – 5,1–5,5), близкими к нейтральным (рН – 5,5–7) и щелочным (рН – больше 7). Кислотность почвы определяют, сдав образцы в агрохимическую лабораторию. Достаточно достоверные результаты можно получить при использовании специальных реактивов, которые продаются в специализированных магазинах. Ориентировочно можно выяснить это при помощи лакмусовой бумажки. Образец почвы промывают дистиллированной водой и опускают в нее бумажку: при кислой реакции она покраснеет, при щелочной – посинеет. Кислые почвы можно определить и по внешнему виду: у них неширокий темноокрашенный гумусовый слой, под которым проходит белесый подзолистый горизонт толщиной 10 см и более. Растения тоже могут свидетельствовать о химическом составе почвы: на кислой в изобилии разрастаются лютик ползучий, хвощ, щавель, щучка; на менее кислой хорошо растет клевер.

Для нейтрализации кислотности почв проводят известкование. Оно устраняет избыточную кислотность, увеличивает эффективность органических (и особенно минеральных) удобрений, положительно влияет на физические и химические свойства почвы. Известкование усиливает разложение органических удобрений и повышает жизнедеятельность микроорганизмов. Молотый известняк, доломитовую муку, известковый туф, гажу и мергель лучше вносить при перекопке почвы на глубину 20 см, можно одновременно с навозом. В этом случае сначала разбрасывают известкующие материалы, затем навоз, после чего закапывают их в землю, следя за тщательностью их перемешивания. Жженую или гашеную известь, обожженную доломитовую и цементную пыль, в которых содержатся кальций и магний в окисной и гидроокисной формах, вносить одновременно с навозом нельзя. Негашеную известь надо предварительно погасить (т.е. смочить водой, чтобы комки рассыпались в порошок). На каждые 100 кг негашеной извести берут 35–40 л воды. При гашении известь хорошо перемешивают, крупные частицы растирают и выдерживают в воде 1- 2 месяца.

В последние годы появились известкующие материалы с мелкими частицами (диаметром меньше 1 мм), что повышает эффективность процедуры. При одной и той же кислотности количество извести для обработки тяжелой глинистой почвы должна быть выше, чем для более легких – суглинистой и супесчаной. Нужно учитывать, что чрезмерные дозы извести вредны, в таких случаях растения хуже усваивают из почвы калий и многие микроэлементы, а это ухудшает их зимовку. Щелочные почвы улучшают неглубокой перекопкой, внесением повышенных доз органических удобрений и задернением – посевом люцерны в смеси со злаковыми травами. Этими же приемами можно окультурить низинные засоленные почвы.

Отметим также, что основным приемом освоения торфяных почв является осушение. Оно заключается в снижении уровня грунтовых вод и удалении избытка воды из корнеобитаемого слоя почвы.

Таким образом, при окультуривании торфяная почва постепенно превращается в почву, пригодную для возделывания.

Орошение сельскохозяйственных земель. Ирригация и орошение Что значит слово орошение

Шаманизм хотят приравнять к официальным религиям россии Какие национальности исповедуют шаманизм

Управление многоквартирными домами

Святитель Феофан Затворник

Категории

Последние статьи

Гребнево церковь. Гребнево. Церковь Гребневской иконы Божией Матери. Одинцовский Православный социально-культурный центр

Энергетика смерти убивает живых

Темная сторона души человека

Магические обряды и заговоры на святки Сильные заговоры на святки любовь

Рецепты десертных блюд из груши

Как испечь булочки с корицей из дрожжевого теста по пошаговому рецепту с фото Выпечка из сахара и корицы

Как замачивают свиные ножки в уксусе

Почему все-таки Христос выгнал торговцев из храма

Патриарх Кирилл: Что такое тщеславие

Реклама

Орошение сельскохозяйственных земель. Ирригация и орошение Что значит слово орошение

Возможно вам будет интересно:

Категории

Последние статьи

Реклама