CC BY
57
ГИДРОМЕЛИОРАЦИЯ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ КАПЕЛЬНОГО И ВНУТРИПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ
А.С. Овчинников, М.П. Мещеряков, B.C. Бочарников
ФГОУ Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Рассмотрены основные элементы систем ВПО и их конструктивные особенности.
Капельный способ полива, или порционное удовлетворение потребности растений в воде, был известен с давних времен. Но как система он получил широкое распространение лишь с середины XX века. Это связано с индустриализацией различных отраслей народного хозяйства и появлением новых видов материалов.
Капельное орошение отличается от других систем следующими элементами: узлом водоподготовки; поливными трубопроводами;
капельницами.
Правильный и надежный выбор узла водоподготовки воды позволяет предъявить повышенные требования к очистке воды, обусловленные чувствительностью капельниц к засорению, что вынуждает проектировать двух- и многоступенчатые узлы водоочистки в зависимости от степени загрязнения забираемой из водоисточника воды; вносить в оросительную воду удобрения из включенного в конструкцию узла водоподготовки гидроподкормщика.
На данный момент используются четыре принципиальные модели фильтров очистки оросительной воды: гидроциклоны; дисковые фильтры; сетчатые фильтры; фильтры, использующие в качестве фильтрующего элемента песчано-гравийную загрузку.
В системах капельного орошения используются поливные трубопроводы, комплектующиеся капельными водовыпусками и различающиеся по способу их присоединения: интегральные трубы
капельного орошения, трубы с вмонтированными в них (линейными) капельницами, установленные на линии боковые капельницы.
Капельницы подают воду растениям порциями в нужном количестве и в определенное место на почве. По характеристике работы капельницы можно разделить на группы:
- капельницы конвенционального действия (без компенсации расхода);
- капельницы компенсационного действия.
Передовой конструкцией на сегодняшний день, наиболее полно отвечающей данным требованиям, стала капельница, использующая лабиринт, обеспечивающий контролируемое снижение давления. Лабиринт характеризуется тремя параметрами: формой, поперечными размерами и длиной. Эти параметры определяют расход капельницы в зависимости от давления и влияют на способность капельниц противостоять засорению. На протяжении многих лет конструкторы капельниц вынуждены были преодолевать два противоречивых требования: с одной стороны,
необходимость проектирования лабиринта с большой длиной потока и узкими
размерами сечения для получения низких расходов, а с другой - стремление увеличить размеры сечения и сократить длину потока в лабиринте с целью уменьшения чувствительности к засорению.
История внутрипочвенного орошения также изобилует многочисленными формами и методами этого орошения.
Основными элементами систем ВПО являются: водоисточник,
водозаборное сооружение, насосная станция, смеситель, магистральный трубопровод, узел приготовления удобрений, система автоматизации, дороги, лесополосы, оросительная и водосборно-сбросная сеть, гидротехнические сооружения, контрольно-измерительное оборудование, наблюдательные скважины.
В системах ВПО применяются водозаборные устройства, обычные для систем поверхностного орошения и дождевания, оборудованные при необходимости сооружениями для осветления воды до требуемой кондиции. Проектирование водозаборных сооружений, скважин, насосных станций, отстойников, очистных сооружений должно вестись с соблюдением требований соответствующих глав СНиПа 2.06.03-85 «Мелиоративные системы и сооружения» и пособия «Мелиоративные системы и сооружения. Отстойники и наносоперехватывающие сооружения».
Узел внесения удобрений на системах ВПО может включать эжекторные установки, гидроподкормщики, а также другие узлы, обеспечивающие требуемую дозировку минеральных удобрений.
Оросительная сеть участка ВПО состоит из распределительных, оросительных, увлажнительных и водосборно-сбросных трубопроводов с сооружениями и арматурой.
При внутрипочвенном орошении с сосредоточенным выходом воды в почву через стыковые щели наблюдается фильтрация воды в нижележащие горизонты, контур увлажнения при этом распространяется преимущественно вниз, что увеличивает расход воды. Чтобы это предотвратить, увлажнители снабжают глиняными экранами, водонепроницаемыми лотками, желобами, а для улучшения равномерности увлажнения почвы по длине увлажнителя в трубках устраивают, кроме стыковых щелей, щели или отверстия в стенках.
Значительно экономичнее гибкие полиэтиленовые, винипластовые, полихлорвиниловые трубы. При их укладке сокращаются затраты на строительные расходы, снижаются капитальные затраты, повышается производительность труда. Они в меньшей степени, чем другие материалы, изменяются под воздействием внешних условий; обладают малой массой, высокой механической прочностью, эластичностью, незначительным водопоглощением, высокой химической стойкостью.
Недостатками всех трубчатых систем внутрипочвенного орошения в той или иной степени являются сложность, несовершенство конструкций, высокая строительная стоимость, неудовлетворительность некоторых качественных показателей. Более широкое применение ВПО во многом зависит от устранения этих недостатков.
