Ирригация это искусственное орошение почвы

Обновлено: 08.07.2024

ОРОШЕ́НИЕ (ирригация), комплекс мероприятий по поддержанию водного режима почв, оптимального для растений, испытывающих в естественных условиях недостаток во влаге; один из осн. видов мелиорации. Включает комплекс технич., агротехнич., организационно-хозяйственных мероприятий, в основе которых лежат гидротехнич. приёмы нормирования подачи воды в почву и превращения её в почвенную влагу. О. необходимо не только в аридных условиях, но и в лесостепной и лесной (преим. в подзоне юж. тайги) зонах для периодич. полива овощных культур и многолетних трав (О. пастбищ). Поддержание запасов влаги в вегетац. период растений на оптимальном уровне влияет на качество продукции растениеводства, а также позволяет увеличить урожайность культур на 15–30% (в зависимости от почвенно-климатич. условий региона), в засушливых условиях сухостепной зоны – в 3–4 раза. О. улучшает микроклимат в приземном слое воздуха, а также общую гидромелиоративную обстановку, смягчает жёсткие экологич. условия с.-х. угодий территорий с аридным климатом. Правильное применение О. способствует усилению аэробных процессов в почве, приводящих к ускорению процесса нитрификации.

Всё о дренаже

Сельскохозяйственная мелиорация представляет собой систему различных мероприятий, основная цель которых — улучшение качества грунта в неблагоприятных климатических условиях и повышение плодородности почвы с целью получения богатого урожая сельскохозяйственных культур.

Мелиорация положительно влияет на развитие сельского хозяйства, способствует повышению уровня жизни и деятельности человека.

Мелиорация, путем изменения водного режима, комплексно влияет на воздушную, питательную, тепловую и агробиологическую составляющую почв. В результате увеличивается плодородность грунта, что ведет к получению хороших и постоянных урожаев сельскохозяйственных культур.

Ирригация как вид мелиоративных работ

Орошение (ирригация) — вид водной мелиорации, применяемый в местах, где естественное увлажнение почв не достаточно хорошее или не постоянное.

Цель орошения — предотвратить засушливость почвы за счет восполнения дефицита влаги. Основные цели орошения:

получение хорошего урожая любых видов сельскохозяйственных культур в различных климатических условиях за счёт регулирования водного, а также связанных с ним режимов в почве;
промывка и очищение грунта;
защита почвы от морозов;
подкормка растений питательными веществами;
внесение в почву средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей с поливной водой.

Виды оросительных мероприятий

Оросительные мелиорации подразделяют на следующие виды:

увлажнительная;
обводнение земель;
удобрительная;
отеплительная.

Чаще всего встречаются увлажнительные мелиорации. Их цель — восполнение дефицита влаги в почве путем искусственной подачи воды.

Отдельно выделяют разовое или однократно действующее орошение. Его используют весной путем задержания талых вод на участке или летом, додачей воды на участок во время паводка. Цель — создание запасов воды на случай засухи, при этом глубина увлажнения почвы составляет 1,5-2 м и более.

Разовое орошение используется для увлажнения полей, пастбищ и быстрорастущих растений. Отличительная особенность данного вида — экстенсивный способ использования орошаемых земель и водных ресурсов.

Способы

По способу подачи воды в почву, орошение бывает:

Поверхностное.
Дождевание.
Подпочвенное.
Капельное.

Поверхностная система

Поверхностное — такой способ орошения, когда вода подается на грунт сплошным потоком или отдельными струями и впитывается под влиянием гравитации.

Данный вид рекомендуется к использованию на уклонах не более 0,01-0,03.

Поверхностное орошение бывает:

полив по бороздам;
полив по полосам;
полив затоплением.

По бороздам — вода поступает в почву посредством стенок и дна борозд. Борозды представляют собой неглубокие канавки, расположенные на поле, которое нуждается в дополнительном орошении, параллельно друг другу. Требования к поливным бороздам — быть прямыми, с одинаковой глубиной и поперечным сечение по всей длине.
При поливе по полосам вода подается на определенную часть орошаемой площади и распространяется по ней самотёком. Такое орошение подходит для культур сплошного сева, а также используется как полив, подготавливающий почву к посевным работам.
При поливе затоплением необходимо орошаемый участок оградить со всех сторон. Затем подают воду до тех пор, пока на площадке не образуется сплошной слой высотой от 5 до 25 см, который медленно впитывается в почву. Затопление используют для орошения трав и культур рисового севооборота, а также в качестве промывного полива на засоленных землях.

Подпочвенная конструкция

При подпочвенном орошении вода подводится сразу к корням растений из системы подпочвенных увлажнителей, а поверхность грунта становится влажной благодаря проникновению жидкости в частицы грунта.

Подпочвенное орошение требует постройки особых систем, состоящих из трубопроводов, оборудованных шлюзами. Шлюзы перекрывают по необходимости во время весенних и летних агротехнических работ.

Обратите внимание! Именно подпочвенное орошение делает возможным полную автоматизацию процесса увлажнения почвы, без вмешательства человека.

Дождевание

Дождевание — способ орошения, когда вода под давлением подается специальными механизмами в воздух, рассеивается и падает на растения и почву в виде капель, имитируя дождь. Данный способ широко применяется для различных типов поливов, при борьбе с сорняками в воду добавляют реагенты и вещества, уничтожающие вредные растения, и др.

Дождевание — отличный вариант орошения при выращивании овощей, ягод, плодов, зерновых культур. Особую популярность данный вид орошения получил в районах с недостаточным естественным увлажнением.

Капельный поливной метод

При капельном орошении вода через сложную систему небольших трубочек доставляется к каждому растению. Капельное орошение может осуществляться по капельным трубкам и капельным лентам.

Трубки в системе используются цельные полиэтиленовые, диаметр их составляет от 16 до 20 мм, а толщина стенок от 100 микрон до 2 мм. К ним прикрепляют капельницы, которые могут располагаться как снаружи, так и внутри трубок.
Ленты представляют собой капельные полиэтиленовые линии, которые сворачивают в трубку и склеивают или сваривают. При этом внутри шва оставляют небольшие пространства, которые образуют компоненты капельницы – фильтрующие отверстия.

Данный вид орошения применяют во всех местах, где культурам необходим полив (на огородах, фермах, в садах, парниках). Капельное орошение требует использования современных технологий. Вода подается непосредственно к корням растений, не оказывая вреда стволу и листьям. Так:

во-первых, экономятся средства из-за рационального использования влаги;
во-вторых, урожаи становятся больше;
в-третьих, состав почвы не вымывается.

Конечно, капельное орошение требует приобретения специального оборудования, но оно очень быстро окупается. Оборудование для капельного орошения требует особого ухода, ведь вода содержит мелкие частицы песка и минералов, которые оседают на дне тонких трубочек капельницы и они очень быстро забиваются. Приходится разбирать систему и устранять засоры.

Это можно предотвратить, если установить фильтры перед монтажом оросительной системы. Благодаря очищенной фильтром воде срок эксплуатации труб значительно увеличивается.

Водные источники для полива

К водоисточникам относятся различные природные или созданные человеком водоемы, например, река, пруд, водохранилище, подземные воды из скважины и прочие. Источник должен:

содержать необходимое количество воды;
находиться возле орошаемой территории;
соответствовать экологическим нормам.

Источниками воды для регулярного орошения могут служить:

поверхностные природные или искусственные водоемы (реки, пруды, озера, моря, водохранилища);
подземные, сточные, дренажные воды.

Прежде чем остановить свой выбор на том или ином источнике воды для орошения, проводят тщательный анализ его характеристик:

Ирригация – распространенная и необходимая сельскохозяйственная практика, поскольку вода – важный фактор для роста растений, наряду с наличием света и тепла. В некоторых регионах частые дожди обеспечивают достаточное количество осадков. Тем не менее, большинство сельскохозяйственных угодий нуждаются в регулярном искусственном орошении. При этом, капельное орошение – наиболее популярный метод полива во всем мире. Система орошения полей с помощью искусственных каналов позволяет заниматься земледелием даже в пустынных регионах.

Что Такое Орошение?

Орошение или ирригация – это дополнительный полив на тех территориях, где естественных осадков недостаточно. Орошение играет важную роль в развитии культур и повышении их урожайности. Для засушливых регионов Африки, Азии и Южной Америки – это единственный способ эффективного и стабильного ведения сельского хозяйства.

Классификация Ирригационных Систем

В сельскохозяйственной практике выделяют четыре основных типа искусственного орошения полей.

Поверхностное Орошение

Данная ирригационная система земледелия предполагает распределение воды естественным путем, в соответствии с законом гравитации. Для поверхностного орошения почвы не требуются сложные инновационные технологии, но необходимо большое количество водных ресурсов. Поэтому поверхностное орошение полей зависит от типа почвы и целесообразно только при условии ее низкой инфильтрационной способности: оно применимо для глинистых грунтов и малоэффективно для песчаных.

Поверхностное орошение осуществляется несколькими способами: орошение затоплением, бороздовое орошение и полив напуском по полосам.

Орошение Затоплением

Этот метод предполагает сооружение насыпей по периметру участка и его затопление. Вода находится на поверхности поля длительное время. Такая ирригационная система в основном применяется для выращивания риса, но также подходит для пшеницы. Ирригация затоплением используется на равнинных территориях, при необходимости поверхность выравнивается дополнительно.

Бороздовое Орошение

При бороздовой ирригации вода заполняет длинные траншеи, которые находятся на уровень выше, чем выращиваемые сельскохозяйственные культуры. Вода стекает на ряды по закону гравитации или поступает по сифонным трубкам и вентилям.

Полив Напуском По Полосам

В данной системе ирригации вода поступает напуском по полосам с использованием сифонных трубок или вентилей, как и при бороздовом орошении.

Спринклерное Орошение

Посевы опрыскиваются системами автоматического орошения или оборудованием с ручным управлением. Спринклерные системы ирригации фиксируются на определенный срок или находятся в поле постоянно, с возможностью перемещения и вращения поливалок. Спринклеры отличаются силой напора и диаметром капель, в зависимости от сопел и насадок.

Данная ирригационная система не является универсальной и не подходит для полива некоторых культур, поскольку капли большого размера и высокий напор воды могут повредить растения, особенно в период цветения и опыления. Кроме того, спринклерные установки засоряются нерастворимыми частицами, которые попадают внутрь системы и выводят оборудование из строя. Распределение воды при спринклерной ирригации зависит от скорости и направления ветра.

Капельная Система Орошения

Что представляет собой система капельного орошения и как она функционирует? Вода подается каплями по тонкой ленте, установленной по рядам, поэтому такая оросительная система называется капельной. Значительным преимуществом капельной ирригации является снижение потребления водных ресурсов, поскольку капли поступают под низким давлением непосредственно к культуре. Кроме того, дефицит влаги на неорошаемых участках препятствует развитию сорняков. Отсутствие сорняков экономит питательные вещества в почве.

Капельные ленты повреждаются техникой и засоряются, если внутрь системы попадают нерастворимые частицы. Если же применяемые вещества растворяются в воде, ирригацию и внесение удобрений можно объединить. Данный метод известен как фертигация.

Подземное Капельное Орошение

Вода поступает по поливному трубопроводу и ленте с капельницами к корням растений под поверхностью почвы. Как и при наземной капельной ирригации, для данной системы характерен минимальный расход воды. Кроме того, поскольку вода подается под землей, она не испаряется.

Внутрипочвенные капельные линии повреждаются не только нерастворимыми частицами, но и корнями растений, грызунами, а также при движении техники и обработке полей.

EOS Crop Monitoring

Спутниковый мониторинг – управляйте полями дистанционно с помощью одной платформы!

Пути Оптимизации Ирригации: Как Получить Больше При Снижении Затрат

Орошение почвы требует большого количества ресурсов (в том числе, водных, энергозатрат, сельскохозяйственной техники, рабочей силы). Тем не менее, их использование при ирригации должно быть рациональным и целесообразным.

Повышение Влагоудерживающей Способности Почвы

Снижайте растрескивание почвы путем добавления органических субстратов.
Закрепляйте почву растениями с сильной корневой системой.
Предупреждайте салинизацию достаточным дренажем, а алкалинизацию – добавлением гипса.
Используйте многолетние культуры при севообороте для повышения влагоудерживающих свойств почвы.
Не допускайте переуплотнения грунта.

Уменьшение Испарения Влаги

Защищайте поля лесонасаждениями и тем самым снижайте испарение влаги из-за сильных ветров.
Реже рыхлите почву.
Применяйте мульчирование.
Высаживайте покровные культуры.
Установите подземный капельный полив.

Оптимизация Затрат Водных Ресурсов

Рассмотрите альтернативные варианты источники водных ресурсов для орошения полей (сбор дождевой воды, в том числе для капельного полива).
По возможности используйте переработанную / очищенную сточную воду.
Подавайте воду непосредственно к растениям – установите наземную или подземную систему капельной ирригации.
Отслеживайте необходимость проведения полива.
Контролируйте расход воды.
Следите за прогнозами погоды и ожидаемыми осадками.
Совмещайте ирригацию с внесением удобрений (капельная фертигация).

водная эрозия;
засоление почвы;
заболачивание грунтов;
размывание и оседание рельефа;
загрязнение грунтовых вод и водоемов;
обмеление водоемов.

Точная Ирригация: Суть И Преимущества

Системы ирригации популярны во всем мире: они значительно облегчают фермерский труд и снижают затраты. Но, даже однократное отсутствие своевременного полива может погубить весь урожай. Постоянно контролировать ситуацию – довольно сложная задача, но ее выполнение можно успешно поручить специализированным агро- платформам и приложениям.

Точное земледелие, и точная ирригация в частности, позволяет экономить ценные ресурсы и при этом не допускать дефицита влаги, жизненно важной для роста культур.

Как правило, в ирригационных системах полива в фермерских хозяйствах используются сенсоры на полях – погодные и почвенные контроллеры.

Погодные Контроллеры Ирригации

Погодный контроллер определяет необходимость орошения по испарениям с поверхности растений и почвы, а для большей точности анализирует погодные условия. В зависимости от принципа работы, выделяют несколько разновидностей погодных контроллеров. Подача воды в них осуществляется:

по сигналу через беспроводное соединение;
по заранее запрограммированной схеме с учетом исторических данных;
по графику, основанном на локальных погодных условиях.

Почвенные Контроллеры Ирригации

Почвенный сенсор измеряет влажность почвы в прикорневой зоне и передает данные на контроллер. Ирригация проводится:

По расписанию – полив включается и выключается в установленное время. Кроме того, подача воды прекращается, если сенсор определяет, что влаги в почве достаточно.
Без расписания – ирригация происходит по необходимости. Дополнительно устанавливаются время, день и контрольные уровни влажности (минимальный и максимальный), когда полив соответственно включается и выключается.

Сенсоры – не единственный способ получить информацию об уровне влажности на полях. Альтернативным и менее затратным вариантом являются спутниковые снимки.

Точная Ирригация И Crop Monitoring

Новая функция Crop Monitoring анализирует влажность почвы и позволяет фермерам вовремя получать уведомления об ожидаемых засухах или подтоплениях. Кроме того, точный прогноз погоды на 14 дней дает возможность планировать полевые работы наиболее эффективно.

Так, например, не нужно проводить ирригацию или вносить удобрения перед дождем. Таким образом, фермер будет экономить ресурсы и способствовать защите окружающей среды, поскольку не допустит, чтобы пестициды и химикаты смывались с растений во время нежелательных ливней.

Как может помочь Crop Monitoring?

Держите ситуацию под контролем, где бы вы ни находились – дома или в пути – с мобильного телефона.
Узнавайте о проблемах своевременно с помощью настраиваемых уведомлений.
Эффективно планируйте ирригацию с точным прогнозом погоды на 14 дней.
Отслеживайте свои поля в любое время суток.
Анализируйте влажность почвы и определяйте необходимость ирригации.
С помощью карт продуктивности и вегетации, осуществляйте полив, где и когда это важно.
Вносите удобрения вместе с поливом (фертигация).
Проверяйте функционирование систем ирригации.
Пользуйтесь решениями Crop Monitoring для капельного полива.

EOS Crop Monitoring предлагает много полезных функций, в частности, графики осадков и погодных условий. Пользователь может анализировать значения накопленных осадков и определять уровень влажности на конкретном поле. Таким образом, он принимает надежные решения относительно необходимости проведения ирригации и корректирует время проведения полевых работ в зависимости от метеорологических явлений. Это позволяет избежать чрезмерной или, наоборот, недостаточной ирригации.

Функция Зонирования разбивает поле на зоны по уровню продуктивности. Полученная информация, а также данные вегетационных индексов помогают фермеру эффективно внедрять системы капельного орошения и, таким образом, экономить время и ресурсы.

В результате вы сможете составить и реализовать максимально эффективный план ирригации.

Вы получаете точные отчеты в около реальном времени и держите ситуацию под контролем, а Crop Monitoring отслеживает состояние ваших полей поля за вас. Управление системами орошения с помощью онлайн-инструментов обеспечивает максимум прибыли с наименьшими затратами.

Поручите наблюдение за вашими полями нашей платформе – так вы обеспечите себе трудолюбивого помощника, который всегда будет начеку и мгновенно оповестит вас о каждой обнаруженной проблеме.

Высокотехнологичный инструмент сельского хозяйства, обеспечивает надежную аналитику состояния полей для фермеров, агротрейдеров и страховщиков.

В сельском хозяйстве можно полагаться на дожди, надеясь при этом получить хороший урожай, и такие годы действительно случаются. Однако в большинстве случаев засушливый месяц летом может свести к нулю все старания аграриев, поэтому такой необходимой становится ирригационная система. Это краеугольный камень успешного выращивания пищи: зерна, овощей, фруктов. Только благодаря искусственному орошению многие местности, лишь условно пригодные для сельского хозяйства, превратились в пышные сады. Орошение имеет свои тонкости и нюансы, и в них стоит разобраться.

Что такое ирригация

Сама по себе ирригация является частью более обширной науки, мелиорации, то есть преобразования земель для наилучшего использования. В мелиорацию входит как осушение болотистых местностей, так и обратный процесс — обводнение. По большому счёту, ирригационная система - это комплекс сооружений и механизмов, позволяющий доставить воду в местность, которая крайне нуждается в дополнительном поливе.

Кроме того, ирригацией называют весь комплекс мероприятий, призванных доставить воду для полива в любое место, где она требуется, независимо от методов — от сооружения прудов и каналов до подъёма грунтовых вод к поверхности. Человечество во все времена нуждалось в воде, поэтому такой нужной является ирригационная система. Определение в данном случае крайне лаконично — любая система, позволяющая доставить воду для полива растений, может считаться ирригационной.

Эволюция ирригационных систем

Самым примитивным методом полива является ручной труд без использования механизации. То есть если воду в сосудах доставляют от естественного источника. Несмотря на развитие технической мысли, этот способ применяется до сих пор, и не только в развивающихся странах Африки — многие дачники в нашей стране до сих пор носят воду вёдрами, чтобы полить грядки. Это труд с крайне малым КПД, поэтому люди всегда стремились механизировать процесс. Так появились всевозможные ирригационные сооружения, от среднеазиатских арыков до римских акведуков, которые до сих пор поражают воображение своей продуманной техничностью.

Доставка воды самотёком была возможна не везде, и скоро появились ветряные и водяные мельницы, которые не только могли молоть зерно, но и поднимать воду, направлять часть потока вопреки гравитации — вверх. На данный момент применение насосов и трубопроводов позволило свести участие человека к минимуму, ведь современная ирригационная система - это в первую очередь автоматизация процесса.

Поверхностный полив

По-прежнему популярный, но достаточно рискованный и неразумный вид ирригации - это поверхностный полив. Если подвод воды на поля осуществляется по поверхности земли, по бороздам, арыкам и каналам, существенно увеличивается испарение. При этом не исключены некоторые другие негативные явления.

Для поверхностного полива применяется простейшая ирригационная система. Это проточные канавы, борозды, в которые направляется вода из центрального канала или иного источника. Также к поверхностному поливу условно можно отнести лиманный метод ирригации, когда полые воды задерживают на ограниченных пространствах по аналогии с заливными лугами.

Дождевальные установки

Более приближена к природным явлениям оросительная система, в которой используется дождевальная установка. Вода из проложенных вдоль поля каналов поднимается в дождевальную установку, которая потом рассеивает влагу, имитируя дождь. По сути, это движущийся вдоль канала большой насос с длинной трубчатой системой для формирования облака водяных капель.

По сравнению с поверхностным поливом, такая схема орошения меньше размывает почву, щадит посадки и способствует равномерному увлажнению почвы на нужную глубину. К недостаткам этой системы относится больший расход воды на испарение.

Капельный полив

В условиях, когда приходится экономить воду, но при этом имеется настоятельная необходимость выращивать продукты питания, более экономичной и разумной является капельная оросительная система. Особенность капельного полива заключается в том, что вода не разливается по поверхности. Могут также полностью отсутствовать ее открытые источники.

Вода подаётся каплями через отверстия в специальном поливочном рукаве, который стационарно уложен вдоль ряда растений. Таким образом можно поливать строго те растения, которым необходимо внимание. Междурядья остаются практически сухими. Такие ирригационные сооружения обычно снабжаются автоматическими системами, включающими полив в определённое время и отключающими за ненадобностью.

Прикорневой полив

Ещё один интересный способ снабдить растения влагой - это прикорневой полив, когда несущий поток воды находится не на поверхности земли, а в заглублении, практически у корней. Условно можно считать прикорневым поливом мероприятия, связанные с подъёмом уровня грунтовых вод, чтобы растения получали влагу исключительно к месту требования. У этих двух подвидов есть существенное отличие: прокладка прикорневых труб не подходит, если необходимо орошение полей большой площади. А вот поднятие уровня грунтовых вод вполне подойдёт и способно превратить умеренно засушливую местность в урожайные земли.

Позитивные и негативные последствия искусственного орошения

К сожалению, ирригация не только несет положительные моменты, но имеет довольно серьёзные последствия для состояния почвы, поэтому бездумный полив в результате может только навредить. Землепользование следует рассматривать в долгосрочной перспективе, по мере возможности сохранять и улучшать сельскохозяйственные почвы, это даст неплохой задел на будущее. Каким же образом обычное орошение полей может навредить?

Сразу стоит упомянуть о положительном моменте. Именно ирригация даёт возможность существенно расширить площади земель, пригодных для выращивания сельскохозяйственных растительных культур. В мире становится больше пищи, и это хорошая сторона искусственного орошения.

К негативным же последствиям относятся такие явления, как ирригационная эрозия почвы и стремительное засоление земель, и это не пустая угроза. Именно поэтому специалисты постоянно исследуют методы орошения на предмет сведения возможного ущерба к минимуму. Сюда же следует отнести бездумное расходование пресной воды, что в некоторых районах более чем расточительно. Поверхностный полив, по сравнению с капельным, убыточнее в разы, при этом он очень быстро приводит к эрозии почвы и её засолению. Если же при земледелии фермеры и агрофирмы злоупотребляют минеральными удобрениями, что даёт кратковременный всплеск урожайности, то засоление приобретает катастрофические темпы.

Разработка новейших методов ирригации - это инвестиции в будущее. Человечество существенно продвинулось в этом вопросе, но наверняка использовало ещё не все возможности. Остаётся надежда, что хищническое земледелие и примитивная ирригация рано или поздно уйдут в прошлое.

Читайте также: