Полив — это распределение оросительной воды по полю и превращение ее из состояния тока (в элементах проводящей, или распределительной, сети системы) в состояние почвенной влаги через элементы регулирующей сети посредством процесса впитывания. Наибольшее распространение получили следующие способы полива: дождевание и поверхностные, которые подразделяются на поливы по бороздам, напуском по полосам, затопление. Кроме того, разрабатываются и проходят экспериментальную проверку внутрипочвенный и капельный способы полива.
Каждому способу полива соответствует набор технических средств для его осуществления (дождевальные и поливные машины и устройства), то есть техника полива. Полив может быть механизирован с использованием тракторов, специальных машин и устройств и автоматизирован.
Принятые способ и техника полива должны обеспечивать достаточно равномерное по площади поля увлажнение почвы в требуемые сроки при минимальной затрате труда, создание условий для производительного использования сельскохозяйственных машин.
Дождевание оказывается наиболее приемлемым гумидной зоне, где небольшие поливные нормы позволяют снять дефицит почвенной влаги в непродолжительные бездождевые периоды. Другие способы полива в этой зоне допускаются при орошении сточными водами.
Искусственный дождь образуется с помощью короткоструйных насадок (радиус действия до 10м), среднеструйных (до 35м) и дальнеструйных (свыше 35м) аппаратов. Для этого па дождевальном устройстве с помощью насоса создают определенный напор. (В нашей стране широко распространен двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА. Короткоструйные дождевальные насадки разбрызгивают воду по кругу радиусом 8 — 10м и нормально работают при напоре 15…20 м. 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.
Полив по бороздам. Этот способ полива, при котором вода движется по бороздам отдельными струями и впитывается в почву через смачиваемую поверхность, применяют преимущественно на угодьях с пропашными культурами. Обычно борозды нарезают культиваторами-окучниками. Борозды могут быть мелкими (8-12см), средними (15-25см) и глубокими (30-40см).
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 100-200м и более (до 400м), 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 — па 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.
Полив напуском по полосам — этот способ применяют для вегетационных поливов культур узкорядного сева (зерновых колосовых, зернобобовых, трав), а также для влагозарядковых поливов.
Полив затоплением — Этот способ полива применяют, когда почву затопляют сплошным слоем воды (до 30см и более) в основном на рисовых оросительных системах, системах лиманного орошения, а также для капитальных промывок засоленных земель при опреснительных поливах.
Поливной участок на рисовых оросительных системах называют картой.
Лиманное орошение. Лиманом называют мелководный водоем значительной площади. Лиманы бывают естественные и искусственные. Последние строят с помощью водозадерживающих валиков. В отличие от чека планировку поверхности почвы внутри лимана не проводят, поэтому глубина воды в нем может изменяться от нуля в верхней части лимана до некоторого максимального значения — в нижней (у вала). В соответствии с этим глубина лимана характеризуется средним значением.
Лиманное орошение не относится к разряду регулярного, это — однократное влагозарядочное орошение путем задержания весеннего стока и промачивания почвы на значительную глубину (до 2м и более). Для этого на пути стока талых вод устраивают валы, которые задерживают воду и образуют лиманы.
По глубине наполнения лиманы подразделяются на мелководные (средняя глубина до 0,25м) и глубоководные (более 0,4м). В зависимости от типа водного питания лиманы делят на три вида: непосредственного наполнения, образующиеся за счет талых вод, стекающих с вышерасположенного водосбора и наполняющиеся из водохранилищ и пойменные, наполняющиеся водами реки.
Новые и перспективные способы полива
Внутрипочвенный способ позволяет вводить оросительную воду непосредственно в корнеобитаемый слой с некоторой глубины, при этом поверхность почвы практически не смачивается, что резко снижает потери воды на физическое испарение. В трубчатых системах внутрипочвенного орошения вода распределяется по участку посредством трубок-увлажнителей (перфорированных, пористых или с очаговыми увлажнителями). К внутрипочвенному относят также способ капиллярного увлажнения корнеобитаемого слоя почвы путем регулирования уровня грунтовых вод (так называемая субирригация). Этот способ применяют на водопроницаемых осушаемых почвах при близком к поверхности почвы уровне грунтовых вод.
При капельном способе полива оросительная вода по разветвленной сети пластмассовых трубочек через микроводовыпуски (капельницы) подается малым расходом (каплями) на поверхность почвы или непосредственно в корнеобитаемую зону (инъекционно-капельное орошение). Системы капельного орошения могут быть непрерывного (синхронно с водопотреблением орошаемых культур или насаждений) или порционного (периодического) действия. Достоинства капельного способа полива: локальное увлажнение почвы только в зоне размещения корневой системы, что обеспечивает существенную экономию воды и возможность беспрепятственной механизированной обработки почвы в сухих междурядьях, удобство автоматизации полива. Недостатки: засоряемость капельниц, а поэтому ненадежность систем в работе, сложность эксплуатации в реальных условиях производства на больших площадях, высокие капитальные вложения, недостаточное использование потенциального почвенного плодородия на всей площади участка (питательные ресурсы сухих междурядий практически не используются). Поэтому такие системы наиболее целесообразно применять только для полива высокодоходных многолетних насаждений на крутых склонах в засушливых зонах при остром дефиците водных ресурсов.