Источники воды для орошения. Виды оросительных мелиораций

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего профессионального образования

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

Кафедра ботаники,

почвоведения

и биологии экосистем

 

 

 

 

Курсовая работа на тему:

 

Источники воды для орошения.

Виды оросительных мелиораций.

Оросительные системы

 

 

 

Выполнила:

Исакаева Г.П.

студентка группы ЗЕ-21

специальности

 «Землеустройство  и кадастр»

 

 (подпись)

 

Проверил:

  доцент. каф. ботаники,

почвоведения и биологии      экосистем

Стрелков С.П.

 

(подпись)

 

 

 

 

 

 

Астрахань - 2013 
Содержание

 

 

 

 

 

Введение

В широким понимании, мелиорация - это коренное или с расчетом на долгий период (десятки лет) значительное изменение природной среды с намерением ее улучшения для ведения сельского или лесного хозяйства и для жизни людей. Отличают широкие экологические мелиорации, меняющие соотношение всех средообразующих компонентов, например, лесомелиорации (направленные преобразования природы типа произведенных на побережье Черного моря на западе Грузии) и частные виды мелиорации - орошение, обводнение (создание новых и улучшение существующих источников получения воды), осушение (комплекс гидротехнических мелиорации), борьба с эрозией почв и т.д. Большинство используемых сейчас в земледелии и пастбищном хозяйстве земель нуждаются в тех или иных мелиорациях.

Преобразование ландшафтов при помощи регулирования их водного режима осуществляется путем осушения, обводнения, орошения и создания водохранилищ. Практика водных мелиораций сельскохозяйственного назначения насчитывает несколько тысячелетий.

Водные мелиорации - радикальные способы борьбы с засушливостью и избытком влаги. Они существенно улучшают природные условия, выполняют роль перераспределителей влаги во времени и в пространстве с целью рационального использования водных и земельных ресурсов. Подразделяются на оросительные и осушительные. Орошение является основным видом мелиорации. В данной курсовой работе рассмотрена оросительный вид мелиорации, даны основные понятия мелиорации,  орошения и оросительной системы в целом, описаны виды и способы орошения.

 

 

Глава 1. Общие сведения о мелиорации

Слово «мелиорация» происходит от латинского слова melioratio, что в переводе на русский язык означает улучшение. Мелиорация земель - это изменение природных условий путем регулирования водного и воздушного режимов почвы в благоприятном для сельскохозяйственных культур направлении.

По воздействию на почву и растение различают агротехнические, лесотехнические, химические и гидротехнические мелиорации.

При агротехнических мелиорациях повышение плодородия земель достигается правильным выбором глубины и направления вспашки, почвоуглублением, сочетанием вспашки с поделкой глубоких борозд, гряд и валиков. К агромелиорации относится также залужение крутых склонов, мульчирование почвы, улучшение лугов и пастбищ и снегозадержание. Этот вид мелиорации не требует специальных капиталовложений, так как выполняется обычно при помощи машин и орудий, уже имеющихся в хозяйстве.

Под лесотехническими мелиорациями подразумевается улучшение земель при помощи посадки древесной или травянистой растительности в сочетании с древесной. Сюда относится закрепление движущихся песков, облесение и залужение крутых склонов и оврагов, создание полезащитных лесных полос, водорегулирующих лесных насаждений, облесение водохранилищ и т. д.

При химических мелиорациях для улучшения земель в почву вносят известь, гипс, дефекационную грязь, поваренную соль, серную кислоту с целью рассолонцевания содовых солонцов, синтетический каучук. К химическим мелиорациям относится внесение в почву томасшлаков, фосфоритной муки, а также использование различных гербицидов для борьбы с зарастанием мелиоративных каналов и прилегающих полей сорной растительностью, применение полимерных материалов для снижения фильтрации из водоемов и крупных каналов.

При гидротехнических мелиорациях улучшение земель достигается изменением водного режима почвы. С целью регулирования йодного режима почвы, а, следовательно, и искусственного орошения строят плотины, водохранилища, крупные и мелкие оросительные и осушительные каналы, трубопроводы и лотки. В степных районах для задержания весенних талых вод устраивают лиманы. Создавая хороший стеблестой растений, лиманы не только повышают урожаи трав и других культур, но и предохраняют почву от ветровой эрозии. В предгорных районах в целях борьбы с водной эрозией строят террасы. Для орошения риса и промывки засоленных земель устраивают чеки и дренажную сеть.

Проведение гидромелиорации связано со значительными капиталовложениями, поэтому они требуют технико-экономических обоснований. Наибольшая эффективность мелиорации достигается при комплексном их применении, а именно: когда орошение сочетается с дренированием земель, а осушение - с периодическим орошением; когда гидромелиорации сочетаются с правильной организацией труда, высоким уровнем агротехники, внесением необходимых до» удобрений и т. д.; закрепление крутых склонов и оврагов - с устройством водоотводных каналов и валов, лотков и. перепадов с лесными посадками и залужением; устройство прудов и водохранилищ - с орошением земель и рыборазведением; осушение земель - с известкованием почв и комплексом культуртехнических работ; освоение и промывка засоленных земель — с мелиоративной вспашкой, гипсованием, подбором культур-освоителей. Кроме того, для правильного освоения орошаемых, осушенных и эродированных земель большое значение имеют правильный выбор вида и сорта культур и чередование их в севооборотах обычного и специального назначения, а также экономика и организация сельскохозяйственного производства.

 

Глава.2 Виды оросительных мелиораций

2.1. Понятие орошения и ее виды

Орошение — искусственное пополнение влаги в почве для повышения ее плодородия. Орошение является основным видом мелиорации. Основное назначение орошения - получение гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур независимо от складывающихся погодных условий за счёт управления водным и связанными с ним воздушным, тепловым, солевым, микробиологическим и питательным режимами в почве. Применяют орошение также для промывки почв, борьбы с атмосферной засухой, как средство против заморозков, для внесения с поливной водой минеральных и органических удобрений, а также химических средств защиты растений от болезней и вредителей. В пустынной и полупустынной зонах интенсивное ведение сельского хозяйства невозможно без орошения. Благодаря орошению засушливые районы превращаются в цветущие оазисы, снабжая всех хлопком, рисом, кенафом, джутом, фруктами и др.

Степная зона отличается недостаточным количеством осадков и сильной изменчивостью их во времени, поэтому урожаи сельскохозяйственных культур здесь сильно колеблются. Орошение в этой зоне, дополняя естественные осадки, позволяет получать ежегодно высокие урожаи технических, кормовых, зерновых и овощных культур.

Орошение дает большой эффект не только на юге и в зоне неустойчивого увлажнения, но и в зоне избыточного увлажнения.

К видам оросительной мелиорации относятся:

-  увлажнительная;

- удобрительная;

- специальная;

Увлажнительное орошение создает в почве нужный водный и воздушный режимы. Оно нужно везде, где растения не обеспечены требуемым количеством воды в течение всего вегетационного периода или его части. 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. Сюда относится полив сточными водами городской канализации, стоками животноводческих комплексов, а также полив полыми водами, содержащими большое количество взвешенных наносов, которые отлагаются на орошаемых землях и удобряют их.

К специальным видам оросительной мелиорации 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.

2.2. Способы проведения оросительных мелиораций

По методам подачи и распределения воды на поля выделяют следующие способы орошения:

1) аэрозольное;

2) поверхностное;

3) дождевание;

4) внутрипочвенное;

5) подземное;

6) лиманное;

Аэрозольное (или мелкодисперсное) орошение направлено на улучшение микроклимата полей. Специальные установки создают мельчайшие капли воды. Во время заморозков при таком увлажнении повышается температура приземного слоя воздуха. Этот способ применяется в садах, виноградниках, в теплицах. 

Поверхностное орошение – вода самотеком поступает на поливную площадку и впитывается в почву, создавая в ней запасы влаги. Существует несколько разновидностей этого способа, главные из них – затопление, напуск и бороздной полив (рисунок 1).

Рисунок 1. Классификация поверхностных способов:

а – сплошное затопление, б – напуск по полосам, в – полив по бороздам, г – выборочное затопление.

При затоплении участок поля (чек) заливается слоем воды глубиной 10 – 15 см. Таким образом, например, выращивают рис.

При поливе напуском вода самотеком распределяется равномерно тонким слоем по поверхности длинных полос и в процессе движения проникает в почву. Длина полос от 75 до 300 м, ширина от 1,8 до 7,2 м, высота земляных валиков – 10 – 15 с. При бороздном способе вода поступает по бороздам и проникает в почву в боковом направлении. Этот способ используется для полива овощных, технических и кормовых культур. 

При орошении дождеванием вода, поднятая насосами из источников орошения, разбрызгивается при помощи специальных машин в виде дождя (рисунок 2). Существует три вида дождевальных систем: стационарные, полустационарные и передвижные. Для орошения используются, как правило, такие поливальные установки как «Фрегаты» и «Волжанки».

Рисунок 2. Орошение дождеванием

Внутрипочвенное орошение позволяет увлажнять корневые системы сельскохозяйственных растений и создавать оптимальную влажность почвы, вносить с водой минеральные удобрения. По способу подачи воды такое орошение может быть: вакуумным (вода поступает в почву в силу сосущих свойств почвы – адсорбции), безнапорным (в почве происходит капиллярное движение воды), напорным (вода поступает в почву под гидродинамическим напором). Внутрипочвенное орошение применяют в теплицах, садах, огородах и виноградниках.

Подземное орошение осуществляется подачей воды снизу капиллярным путем из заложенных в почве на глубине 40 – 50 см от ее поверхности специальных труб, которые имеют отверстия. При подземном орошении почвенная корка не образуется. 

Лиманное орошение применяется при наличии естественного поверхностного стока (рисунок 3). На поверхности стока сооружаются земляные валы или дамбы высотой от 0,5 до 2,0 м. Стекающие с водосбора талые или паводковые речные воды задерживаются на полях и поглощаются почвой, а излишки воды сбрасываются по концам боковых дамб или через водоспуски, устраиваемые в дамбах. Продолжительность стояния воды небольшая (до 10 суток), глубина затопления лиманов до 0,8 м.

Рисунок 3. Схема лиманного орошения:

1 – коренной борт долины; 2 – река; 3 – плотина; 4 – лиман 1-го яруса; 5 – лиман 2-го яруса; 6 – лиман 3-го яруса; 7 – надпойменная терраса; 8 – склон

 

Глава 3. Источники воды для орошения

3.1. Характеристика  и оценка водоисточников

Источниками воды для регулярного орошения могут служить:

- поверхностные  естественные водотоки и водоемы (реки, озера);

-  поверхностные  искусственные водоемы (водохранилища);

-  местный  сток, накопленный в прудах; подземные  воды;

- сточные  воды; сбросные, дренажные, морские  воды.

Источником воды для одноразового орошения является местный сток, задерживаемый в лиманах.

При наличии на орошаемой территории или вблизи ее нескольких источников воды для орошения целесообразность использования одного или нескольких источников обосновывается технико-экономическим сравнением вариантов.

При планировании орошения непременно рассматриваются вопросы

  комплексного использования водных  источников всеми отраслями народного  хозяйства (сельское хозяйство, водоснабжение, промышленность,

гидроэнергетика, водный транспорт, рыбоводство и другие).

Источники воды для орошения оцениваются следующими характеристиками: качеством воды, объемами воды за оросительный период и за год, их колебаниями по годам; режимами расходов воды; режимами уровней или напоров воды; местоположением по отношению к орошаемой

площади.

Качество воды характеризуется температурой, содержанием механических примесей, минерализацией и химическим составом, бактериальным составом.

Температура поверхностных вод обычно благоприятна для орошения. Подземные воды и воды горных рек могут иметь пониженную температуру и требовать обогрев. Повышенная температура может быть у подземных и сточных вод. Регулирование температуры осуществляется в бассейнах-терморегуляторах или каналах достаточной протяженности за счет естественного теплообмена с внешней средой.