авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное научное учреждение «РОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ...»

-- [ Страница 2 ] --

5 – распределительный вал;

6 – низина;

I-VI – ярусы;

а – замкнутое понижение;

б – потяжина Рисунок 4.3 (а, б) – Система мелкоярусных лиманов мелкого слоя затопления 1 – водоудерживающие валы;

2 – водообходы;

3 – сооружения для опорожнения ярусов;

4 – граница затопления Рисунок 4.4 – Система ярусных лиманов глубокого затопления, устраиваемая на потяжинах а – система мелкого затопления;

б – система глубокого затопления;

1 – земляная плотина;

2 – сбросной тракт;

3 – сопрягающее сооружение;

4 – канал лиманного орошения;

5 – система мелкоярусных лиманов;

6 – насосная станция;

7 – система регулярного орошения;

8 – граница затопления;

9 – донный водовыпуск;

10 – паводковые сбросные каналы;

11 – земляные валы лиманов;

12 – лиманный водовыпуск, предназначен для опорожнения лимана Рисунок 4.5 – Система ярусных лиманов мелкого затопления, питаемая сбросными водами из водохранилища 1 – земляная водоподъемная плотина;

2 – земляные валы лиманного орошения;

3 – струенапровляющие валики;

4 – водообходы;

5 – водовыпуски для опорожнения лиманов;

6 – участок регулярного орошения;

7 – насосная станция Рисунок 4.6 – Система ярусных лиманов глубокого слоя затопления, использующая сток степной реки 1 – разборная водоподъемная плотина;

2 – вал лиманного орошения;

3 – перепускные шлюзы-регуляторы Рисунок 4.7 – Система пойменных лиманов глубокого слоя затопления 1 – магистральный канал оросительно-обводнительной системы;

2 – сбросной тракт;

3 – земляной вал;

4 – распределительный канал;

5 – ливнепровод;

6 – водовыпускные сооружения;

7 – подпорное сооружение Рисунок 4.8 – Система ярусных лиманов комбинированного питания 4.3.2 Принципы проектирования лиманов К основным элементам техники лиманного орошения относят: валы и ГТС на них. Эти элементы рассчитывают при проектировании. При зато плении системы лиманного орошения из источника орошения задача рас чета решается легко, а в случае затопления водами местного стока – значи тельно сложнее из-за стохастического режима формирования местного стока во времени и его объема. Проектирование этих видов систем лиман ного орошения сводится к определению размеров водосбросных сооруже ний из каналов и валов, высоты и длины валов, площади лиманного оро шения, нормы орошения [6, 23-31, 34, 44].

Для устройства лиманов в долинах рек выбирают наиболее широкие и выровненные участки. Затопление ярусов таких лиманов и регулирова ние продолжительности стояния в них воды обеспечиваются водовыпус ками, устраиваемыми в валах лиманов.

В некоторых случаях возникает необходимость инженерного обуст ройства территорий естественных лиманов [31-38]. Естественные лиманы представляют собой падины глубиной до трех метров с пологими берегами и плоским дном, постепенно сливающиеся с окружающей равниной. Наибо лее часто затапливаются самые пониженные места, срединные места затап ливаются реже неглубоким слоем и ненадолго, а прилегающие повышенные места чаще всего остаются наименее увлажненными. В таких случаях жела тельно инженерное обустройство территории естественного лимана путем обвалования его верховой части. Это позволит задержать в возвышенной части территории лимана часть избыточной воды, что в свою очередь уве личит площадь влагозарядкового полива (рисунок 4.3, а).

В некоторых случаях ярусы пойменных лиманов располагают по обе стороны реки (рисунок 4.6), в других – по одну, а излишнюю воду пропус кают в обход ярусов. Ширина проточной части должна обеспечить не большую скорость движения потока, не вызывающую эрозии почвы.

При небольших уклонах местности и возможности регулирования подачи воды лиманы устраивают из расчета обеспечения среднего слоя за топления около 30-35 см.

При повышенных уклонах местности, препятствующих сооружению ярусов, приходится устраивать проточные лиманы. В этом случае вода, подпертая в русле земляной плотиной, в период паводка выходит на приле гающие земли. Отрицательной стороной проточных лиманов является не возможность регулировать норму полива и продолжительность затопления.

Анализ научных и практических разработок ряда авторов [6, 23-36] позволяет выделить основные принципы проектирования технически со вершенных систем лиманного орошения:

1 Норма лиманного орошения должна проектироваться из условия водопотребления растений, обеспечивающего получение планового уро жая с учетом естественного увлажнения в районе проектирования. Проек тирование такой нормы лиманного орошения позволяет экономно расхо довать воды местного стока, обеспечивает получение высоких, заранее планируемых урожаев, исключает опасность подъема уровня грунтовых вод, а следовательно, и вторичное засоление, и позволяет осуществить ме лиоративное районирование лиманного орошения.

2 Расчетный процент обеспеченности стока, на использование кото рого проектируется система лиманного орошения, должен определяться из условия максимальной экономической эффективности системы с учетом конкретных гидролого-климатических условий района, где предполагается лиманное орошение, и технических особенностей самой системы лиманно го орошения. Как показывает практика проектирования и эксплуатации, наибольший экономический эффект обеспечивают системы лиманного орошения, запроектированные на использование стока ниже средней обес печенности (30-20 %). Системы лиманного орошения, устраиваемые при мелиорации замкнутых понижений (естественных лиманов) обеспечи вают наибольший экономический эффект при проектировании их на ис пользование стока 10-15%-ной обеспеченности.

3 В связи с тем, что системы лиманного орошения работают один раз в году, ранней весной во время прохождения весеннего паводка, момент начала которого зачастую установить трудно, необходимо, чтобы системы лиманного орошения обеспечивали полную автоматизацию распределения воды по всей площади. Этот принцип может быть осуществлен путем ос нащения системы лиманного орошения водосливами, водообходами, рабо тающими автоматически при подъеме горизонтов воды до определенной величины.

4 Особенности характера работы систем лиманного орошения ран ней весной заставляют проектировать их таким образом, чтобы осуществ лялся принцип автоматизации нормировки орошения. К сожалению, этот принцип трудно осуществить на системах глубоководных лиманов из-за того, что они задерживают объем стока, в несколько раз превышающий норму лиманного орошения. Автоматизация нормировки орошения ус пешно осуществляется на системах ярусных лиманов мелкого слоя затоп ления путем назначения в ярусах дифференцированной глубины затопле ния, соответствующей норме лиманного орошения с учетом впитывающей способности почв.

5 В связи с тем, что водным источником лиманного орошения явля ется весенний местный сток, необходимо при проектировании учитывать все его особенности в соответствии с категориями – склоновый сток, сток потяжин и лощин, сток овражно-балочной сети, сток замкнутых пониже ний и сток степных рек. Каждой из категорий местного стока присущи свои особенности в виде продолжительности стока, его модуля, формы гидрографа паводка, которые необходимо учитывать при согласовании водного режима источника орошения с водным режимом системы лиманов (раздел 6.1).

6 В нижних бьефах речных гидроузлов размещение систем лиманно го орошения позволит эффективно использовать сбросные воды при про хождении паводка через сооружение гидроузла плотины.

7 Площадь яруса лимана не должна быть более 100-200 га.

Опыт многолетней эксплуатации систем лиманного орошения, осно ванный на этих принципах, обеспечивает получение высоких урожаев раз личных сельскохозяйственных культур. При этом требуется минимальное количество обслуживающего персонала [6, 31].

При определении оптимальной площади лиманного орошения нужно учитывать необходимость дренажа. Нельзя упускать из вида возможности «сухого дренажа», применения переложной системы земледелия. Без этого не может быть устойчивого кормопроизводства на лиманах [51].

4.3.3 Устройство лиманов Поделка валов в лиманах мелкого затопления возможна напашкой обычным пятикорпусным плугом всвал 4-5-кратным проездом с последующей оправкой по напаханным валам широкозахватным снего пахом риджерного типа. Можно также применить валоделатели КПУ-2000, КЗУ-0,3 или грейдер [14].

Валы глубоких лиманов можно выполнять по типу насыпи плотин бульдозерами и скреперами с планировкой грейдерами. Это более сложные сооружения с инженерными расчетами. Лиманы мелкого и глубокого на полнения могут быть одноярусными и многоярусными и располагаться ус тупами по склону.

Лиманы мелкого наполнения более доступны для строительства хо зяйственным способом. При необходимости небольшие валы весной мож но легко распахать плугом вразвал, разровнять боронами. Лучший рельеф для устройства лиманов – односкатный склон с малыми уклонами (0,001-0,002 и меньше). В сложных рельефных условиях необходима инст рументальная нивелировка площади, отведенной под лиман. Трассы валов намечаются с помощью нивелиров путем установки вешек, вдоль которых напахивают вал.

Для сокращения дальности транспортировки грунта при отсыпке ва лов лиманов и уменьшения перепада между максимальными и минималь ными отметками при затоплении территории лиманов предлагается ис пользовать следующую схему устройства валов, предложенную Н. С. Тимченко (1979) [7].

Резервы для отсыпки валов закладываются со стороны сухого откоса в форме вытянутого треугольника (рисунок 4.9).

Рисунок 4.9 – Схема устройства валов лиманов Глубина в резерве меняется от 0,0 см по границе принятой мини мальной глубины затопления hmin до h у сухого откоса вала. Откос резерва служит продолжением сухого откоса вала. По всей площади резерва вы держивается минимальная глубина затопления hmin.

Расчет ширины заложения резерва L и его максимальной глубины h у сухого откоса вала основан на равенстве площадей сечения вала и резерва:

2 Wвала L, h 2 i Wвала, Wвала (m h b)h, (1) i где m – коэффициент заложения вала (2,0);

b – ширина вала по верху (0,8 м);

h – высота вала.

Валы лиманов запроектированы в плане с таким расчетом, чтобы превышение нижних отметок лимана над верхними составляло примерно f 0,5 м (рисунок 4.10).

Рисунок 4.10 – Схема к расчету параметров вала лимана Высота вала ( h ) слагается: из глубины снятия растительного слоя ( a );

предыдущей величины ( f );

слоя затопления водой верхних точек ли ( d ), мана ( c );

превышения верха вала над уровнем воды т.е. hвала a f c d (2).

Объемы земляных работ вычисляют исходя из площади поперечного сечения вала и его длины.

Для затопления лиманов необходимо предусмотреть устройство рас пределительных каналов с водовыпусками. Как правило, в практике строи тельства лиманов применяются водовыпуски, устраиваемые по типу «хло пушка». Для управления токами воды в процессе наполнения лиманов возможно использование переносных перегораживающих щитов.

Для собирания стока с больших площадей водосбора в лиман необ ходимо устраивать длинные направляющие валы. В этих случаях лучше аккумулировать сток в пруде, а затем излишек воды сбрасывать в лиман с помощью канала или насосами.

Недостатком лиманного орошения является тот факт, что увлажне ние почвы производится разовое (только весной) и неравномерно по пло щади – у валов оно выше. Поэтому и почва для обработки поспевает не равномерно. Но устройство лиманов несложно и не требует больших за трат, а урожай сельскохозяйственных культур значительно повышается.

Для устранения описанного выше недостатка рядом авторов [6, 23, 31-38] рассматривается возможность размещения систем лиманного орошения в зоне ООС. Это дает возможность более рационального исполь зования водных и земельных ресурсов.

4.3.4 Сельскохозяйственное использование лиманного орошения Долгое время в практике лиманного орошения была точка зрения, что наиболее целесообразно лиманы использовать для выращивания есте ственных сенокосных трав без распашки площади. При правильном соче тании распаханных площадей с естественными сенокосами, при умелом выборе и размещении сельскохозяйственных культур на лиманах с после дующим соблюдением приемов агротехники эффективность площадей с лиманным орошением может быть увеличена в 3-4 раза по сравнению с современным состоянием [6, 11, 23, 31, 36].

Норма лиманного орошения, то есть количество воды, необходимой для увлажнения одного гектара орошаемой площади, приблизительно со ставляет около 2000-4000 м3/га для промачивания 1,5-2-метрового слоя почвы, с учетом потерь воды из лимана на испарение и различные утечки весной за время впитывания.

Не трудно заметить, что норма лиманного орошения зависит от вод но-физических свойств почвы и толщины промачиваемого слоя. Кроме то го, необходимо учитывать и промерзание слоя, и осеннюю влажность.

Сильно промерзшая почва со значительной льдистостью весной впитает воды меньше [26, 40].

В практике нормы лиманного орошения колеблются в значительных пределах – от 1,2 до 2,0-2,5 тыс. м3/га для промачивания метрового слоя, и до 3,5-4,0 тыс. м3/га для двухметрового. С увеличением влагоемкости поч вы возникает необходимость в большей площади водосбора для затопле ния одного гектара лимана. Она зависит от количества выпадающих зим них осадков, крутизны ската местности, изрезанности рельефа и формиро вания поверхностного стока [26].

Несмотря на то, что неоднократно доказано, что при интенсивном использовании орошаемых площадей в различных районах развития ли манного орошения в 2-6 раз увеличивается объем получаемой продукции, а следовательно, и экономическая эффективность. До настоящего времени более 90 % площадей используется экстенсивно под обычные луга и сено косы без подсева и улучшения их ботанического состава [10, 11, 31, 32].

По данным Б. Б. Шумакова [6], уровень сельскохозяйственного ис пользования лиманов в СССР на период 1969 г. был недостаточен, всего 7 % площадей лиманов использовалось под возделывание высокоценных и высокоурожайных кормовых культур. По ряду лет эти площади изменя лись в небольшом диапазоне от 3 до 12 % (таблица 4.2).

Таблица 4.2 – Данные сельскохозяйственного использования на территории РСФСР в 1969 году Фактически Всего площадей лиманов тыс. га Из них используется затоплено под посев раз Край и область под луга и се личных с.-х.

РСФСР нокосы тыс. га % культур тыс. га % тыс. га % Поволжский 155,6 43,7 28,3 12,8 29,3 30,7 70, Астраханская обл. 2,8 2,5 89,3 1,7 68,0 0,8 32, Волгоградская обл. 39,0 23,3 59,8 8,9 38,1 14,2 61, Саратовская обл. 72,3 0,4 0,55 0,2 50,0 0,2 50, Башкирская АССР 2,4 2,4 100,0 - 0,0 2,4 100, Калмыцкая АССР 39,1 15,1 38,6 2,0 13,6 13,1 86, Северо-Кавказский 11,6 2,5 21,5 0,3 12,0 2,2 88, край Ставропольский 1,8 1,65 89,0 - 0,0 1,6 100, край Ростовская обл. 9,8 0,9 0,32 0,3 33,3 0,6 66, Уральский (Орен 8,0 2,7 33,7 - 0,0 2,7 100, бургская обл.) Западно-Сибирский 25,7 16,5 64,1 - 0,0 13,4 81, (Алтайский край) Дальневосточный 42,0 26,9 64,0 - 0,0 23,2 86, (Якутская АССР) Всего по РСФСР 242,9 92,3 37,9 13,1 14,2 72,2 85, Лиманные земли можно использовать под посевы зерновых культур позднего сева, кукурузы на силос, а также под многолетние травы. Часто лиманы используются для повышения продуктивности естественных лугов и пастбищ.

Для улучшения ботанического состава трав на лиманах рекоменду ется проводить весеннее боронование трав, однократное внесение полных доз минеральных удобрений, применение гербицидов, подсев трав. Боро нование трав в 2-4 следа повышает выход сена на 30-35 %. Каждые 5-6 лет следует проводить омолаживание пырейного травостоя путем дискования.

Под весеннее боронование на каштановых почвах вносят N60P60K30, что по вышает урожайность сена на 50-60 % [10, 11, 31].

Дискование и фрезерование на глубину 5-7 см дернины на лимане в Саратовской области создает мульчирующий слой, что предохраняет от испарения влаги. В этом случае влажность метрового слоя почвы в тече ние всей вегетации трав выше на 3-4 % НВ, а влаги больше на 180-210 м3/га [11].

Наибольшая урожайность сена – 4,3 т/га создается тогда, когда ли маны затапливаются нормой 3,5-4,0 тыс. м3/га, но при этом наблюдаются высокие фильтрационные потери, пополняются грунтовые воды и излишне расходуется оросительная вода (таблица 4.3) [35].

Таблица 4.3 – Влияние нормы затопления лимана на урожайность сена и рациональное использование оросительной воды Ороси- Затраты Урожайность сена, т/га по годам тельная ороситель норма, ной воды на 1983 1984 1985 1986 средняя м3/га 1 т сена, м 2500 3,45 3,04 3,17 3,35 3,25 3000 4,28 3,72 3,84 4,00 3,98 3500 4,67 4,11 4,00 4,37 4,29 4000 4,65 4,13 4,14 4,35 4,32 4500 4,17 3,84 3,81 3,92 3,39 НСР0,5 0, Естественный злаковый травостой лиманов без применения поверх ностного улучшения постепенно вырождается, и урожайность снижается до 1,2-1,5 т/га сена [10].

В колхозе «Заря» Краснопартизанского района Саратовской области площадь лиманного орошения составляет 250 га, а урожайность кукурузы на зеленую массу – 250-300 ц/га, а на отдельных участках при высокой аг ротехнике – до 400 ц/га. По валовому сбору этот участок лиманного оро шения равноценен 800-1000 га богары [11].

Улучшение мелиоративного состояния лиманов связано с их водо обеспеченностью. В Волгоградской области большинство лиманов запол няется один раз в 3-4 года, а некоторые – один раз в 10-15 лет. Не лучше обеспеченность стоком лиманов в Саратовской области.

В Саратовской области, по данным Саратовмелиоводхоза, в 2005 г.

имелось 25 тыс. га инженерно-обустроенных систем лиманного орошения.

Их заливка обеспечивается как машинным водоподъемом, так и самоза ливкой по системам магистральных и хозяйственных каналов, самотеком при создании в паводок подпора воды Варфоломеевским водохранилищем на р. Малый Узень. Самотеком может заливаться 19303 га инженерно обустроенных систем и 6496 га хозяйственных лиманов. Системы лиман ного орошения (Малоузенская система, лиман Большой (I, II, II, IV очере ди), лиман Бурдинский разбиты на ярусы (чеки) площадью от 71 до 1755 га. Сельхозяйственное использование – естественные травы юго восточной зоны Саратовского Заволжья;

пахота и специальный подсев трав не производится;

выпас скота (КРС, овец) – круглогодично;

заготовка сена, сенажа. Урожайность от 1000 до 1540 к.е., средняя оросительная норма от 3000 до 3500 м3/га. Затраты электроэнергии на 1 м3 поданной во ды составляют 0,048 кВт.

В настоящее время задача улучшения естественных лиманов в основном сводится к устранению колебаний площадей затопления, обес печению равномерного распределения воды по площади, оптимальной продолжительности затопления и своевременному сбросу излишков воды.

При возможности подпиток лиманов водой из каналов ООС ликвидируется основной недостаток – периодичность затопления, связанная с колебания ми величины местного стока. Однако интенсификация сельхозиспользова ния на площадях лиманного орошения так и не получила своего развития [31, 32, 36].

4.3.5 Эксплуатация систем лиманного орошения Несмотря на простоту конструкции и схем лиманного орошения, крупным недостатком с уверенностью можно считать то обстоятельство, что на большинстве систем лиманного орошения отсутствовала служба эксплуатации.

Малая продолжительность работы системы лиманов формирует мне ние, что постановка эксплуатационной службы на лиманах является необя зательной. Однако особенности работы системы лиманного орошения, за ключающиеся в использовании весеннего паводка, ставят совершенно спе цифические и ответственные задачи перед эксплуатационной службой.

Анализ практического опыта, отраженного в работах ряда авторов [6, 23-35], позволяет выделить три основных эксплуатационных периода на протяжении одного календарного года. Эти периоды отличаются харак тером работы, которую должен выполнять эксплуатационный персонал на системах лиманного орошения.

Осенне-зимний период эксплуатации – период подготовки к пропус ку весеннего паводка. В этот период осуществляется надзор и очистка от снега и мусора всех водопропускных сооружений (водообходы, шлюзы регуляторы, сбросные и опоражнивающие сооружения). В этот период осуществляется подвоз материалов (фашины, камень, мешки с землей и т.п.) к наиболее уязвимым местам системы лиманов, где во время пропуска весеннего паводка могут образоваться промоины, размывы валов, их отко сов и т.п.

Период пропуска весеннего паводка – самый ответственный период в эксплуатации системы лиманного орошения. Во время весеннего паводка эксплуатационный персонал должен нести круглосуточное дежурство на системах лиманного орошения, имея в своем распоряжении землерой ную технику (скреперы, бульдозеры) и транспорт. В этот период эксплуа тационный персонал осуществляет наполнение системы лиманов, пропуск через сбросные сооружения излишних паводковых объемов воды и уста навливает проектный водный режим на системе лиманов (глубоководных) путем своевременного опорожнения лиманов через водовыпускные сооружения.

Сразу после опорожнения лиманов начинается третий – весенне летний период эксплуатации лиманов. В этот период выявляются все раз рушения, которые возникли на системе лиманов во время пропуска весен него паводка, и осуществляется их ремонт. Ремонту обычно подлежат сбросные сооружения, водообходы, земляные водоудерживающие валы и их откосы, которые подвергаются разрушению вследствие волнобоя.

Таким образом, становится очевидным значительный объем эксплуа тационных работ на системах лиманного орошения, что говорит о необходи мости организации такой службы на всех системах лиманного орошения.

Введение эксплуатационной службы в значительной степени улучшает со стояние лиманного орошения и позволит повысить его эффективность.

4.3.6 Районирование лиманного орошения Для эффективного развития лиманного орошения целесообразно про ведение дальнейших работ по районированию лиманного орошения на тер ритории России. Это позволит определить районы возможного развития лиманного орошения на территории страны и более системно подойти к вы бору наиболее оптимальных схем и типов лиманов в том или ином районе в зависимости от преобладающих факторов.

Разнообразие схем лиманного орошения, приурочиваемых к различным элементам рельефа и источникам водного питания, в значительной степени усложняет мелиоративное районирование по тер ритории всей страны и делает эту задачу предметом исследований и разра боток для зональных научно-исследовательских институтов. Однако ос новные принципы мелиоративного районирования лиманного орошения уже были заложены Б. Б. Шумаковым [6].

Выбор схемы лиманного орошения находится в зависимости от большого количества природных факторов, к числу которых относятся следующие:

1 Климатологические факторы, и в первую очередь естественное ув лажнение территории, определяющие норму лиманного орошения. Естест венное увлажнение территории зависит от количества выпадающих осад ков по периодам года и продуктивной их части, идущей на пополнение почвенной влаги. Продуктивная часть осадков в свою очередь зависит от температурного режима данной территории и ее почвенного покрова.

2 Теснейшим образом с климатологическими факторами связаны гидрологические, определяющие величину стока, который может быть ис пользован для лиманного орошения.

3 Рельеф территории, от которого в большинстве случаев зависит выбор схем лиманного орошения, а иногда вообще возможность осущест вления этого способа орошения.

4 Почвенные условия территории, и в первую очередь водопрони цаемость почвы. Они определяют выбор схемы лиманного орошения или возможность устройства лиманного орошения.

5 Характер сельскохозяйственного использования, от которого зави сит выбор схемы лиманного орошения и величина оросительной нормы.

Северная граница зоны возможного распространения лиманного орошения определяется его оросительной нормой. Она может проходить по изолинии 1000 м3/га. При норме меньше 1000 м3/га лиманное орошение технически неосуществимо.

Южной границей лиманного орошения может явиться изолиния среднемноголетнего весеннего стока 10 мм. Осуществление лиманного орошения южнее этой границы нецелесообразно из-за ненадежной его обеспеченности водами местного стока. При возможности подпитывания лиманов из оросительных систем они могут размещаться и южнее.

Следующим этапом районирования является определение террито рий, пригодных по условиям рельефа для устройства лиманного орошения.

Основной определяющий фактор на этом этапе – уклон местности. При среднем уклоне более 0,008 устройство лиманного орошения технически нецелесообразно. Выбранные территории под лиманное орошение анали зируются с точки зрения возможности осуществления двух основных схем – мелководных и глубоководных лиманов.

Районирование, исходя из нормы лиманного орошения, зависит от предполагаемого сельскохозяйственного использования лиманов, продук тивной части осадков района и возможного грунтового подпитывания.

Мелиоративное районирование лиманного орошения для Юго Востока России в укрупненном виде предложено Б. Б. Шумаковым (рису нок 4.11). Районирование позволяет упростить выбор схем лиманного орошения, направление сельскохозяйственного использования и опреде лить перспективы развития этого способа орошения в различных районах страны.

Дальнейшее совершенствование схем и конструкций систем лиман ного орошения возможно только на основе тесного согласования и учета водного режима источника орошения и проектируемого водного режима на осуществляемых искусственных лиманах. Кроме того, при проектиро вании систем лиманного орошения необходим учет конкретных почвен ных, гидрогеологических и климатических условий района, где оно осуще ствляется. То есть каждая система лиманного орошения, осуществляемая в том или ином конкретном районе, будет экономически целесообразна только в том случае, если она будет запроектирована в полном соответст вии с присущими данной местности гидролого-климатическими и почвен но-геологическими условиями.

1 – изолинии среднемноголетнего стока (мм);

2 – изолинии нормы лиманного орошения для яровых зерновых культур (мм);

3 – южная граница распространения лиманного орошения, использующего воды местного стока;

площади, где целесообразно устройство: 4 – глубоководных лиманов, 5 – мелководных лиманов, 6 – мелководных лиманов, подпитываемых водами оросительных систем Рисунок 4.11 – Мелиоративное районирование лиманного орошения на Юго-Востоке Европейской территории России Необходимо дальнейшее изучение процессов формирования водного режима на различных системах лиманного орошения, его влияние на изме нение почвообразовательных процессов с тем, чтобы в каждых конкретных почвенно-климатических условиях лиманное орошение оказывало бы только положительное воздействие на плодородие орошаемых и приле гающих земель.

В связи со строительством крупных оросительных систем на Северном Кавказе, в Поволжье и Заволжье в настоящее время суще ствует возможность искусственного подпитывания лиманов.

Анализ функционирующих систем лиманного орошения, которые по лучили дополнительный источник водного питания, показывает, что их кон струкция должна быть изменена и приспособлена для этих новых условий.

В связи с этим целесообразно изучение и совершенствование таких схем лиманного орошения, которые и должны стать новым этапом в со вершенствовании и развитии этого способа орошения.

5 Пруды и водохранилища Важную роль в общем комплексе мероприятий по использованию местного стока играют пруды и водохранилища. Настоящее состояние прудов и малых водохранилищ характеризуется следующими параметра ми: до 70 % от общего их числа создавались хозяйственным способом и не имеют технической документации, около 12 % не имеют собственника и эксплуатирующей организации, и поэтому относятся к категории бесхо зяйных, 25 % сооружений подпорного фронта находятся в аварийном со стоянии, 40 % водоемов эксплуатируются более 35 лет, а срок службы для данного типа сооружений составляет 40-50 лет [2].

Пруды по своему местоположению в речном бассейне можно разде лить на два типа:

1) верховые (долинно-балочные) – это пруды комплексного назначе ния, но преимущественно для орошения и обводнения;

2) низинные (пойменные) – пруды в поймах крупных рек для специ ального назначения – рыбоводства [17].

Верховые пруды создаются, как правило, в верховьях малых рек и балок, плотины их сооружаются насыпными из местных почвогрунтов вы сотой до 15 м.

Балочные пруды делятся на ложбинные и лощинные. Ложбинные пруды располагаются в начале пути стока, где глубина ложбины не превы шает 1,5 м, поэтому пруды мелководны, непроточны, в летнее время сильно мелеют, зарастают камышом на 60-90 % или пересыхают полностью.

Лощинно-балочные пруды приурочены к эрозионным формам рель ефа – лощинам и балкам. По размеру они больше и глубже ложбинных, имеют более длительный постоянный уровень и медленней покрываются водной растительностью. Поперечные профили большинства равнинных водотоков бывают в верхних звеньях бассейна водотока (в ложбинах) – треугольной формы, в средней части – параболической, в нижних звень ях – трапециевидной.

В верховьях водотоков пруды, как правило, более мелкие, но густота их размещения более плотная, что объясняется большей удаленностью от крупных водных источников (русел рек) и острой необходимостью в соз дании емкостей в повышенных местах рельефа для аккумуляции воды и использования ее для хозяйственных нужд [52].

Крупные, речные пруды – водоемы многолетнего регулирования.

Малые, балочные пруды рассчитываются на сток 50-80%-ной обеспечен ности, и являются прудами сезонного регулирования [17].

Форма и размеры прудов зависят от рельефа бассейна балки, водото ка. Речные пруды чаще всего имеют лентовидную форму;

балочные пру ды – форму удлиненного треугольника с основанием у плотины. Длина прудов зависит от уклона водотоков.

Объемы прудов изменяются в значительных пределах. Малые пруды объемом от 10 до 100 тыс. м3 составляют 72 %, средние от 100 до 1000 тыс. м3 – 25 %, и крупные пруды объемом 1-15 млн м3 – 3 % от обще го числа прудов. Около половины прудов относится к категории малых с площадью зеркала менее 2 га [2].

Важной характеристикой прудов является их средняя глубина, кото рая определяет запас воды, санитарное состояние и их хозяйственное зна чение. Для рыбоводства в степных прудах необходима глубина не менее 1,5 м, в связи с тем, что слой испарения с водной поверхности в год со ставляет 0,9-1,0 м. Прозрачность воды в мелких прудах 0,1 м, а в более крупных – 0,2-0,45 м [19].

В результате заиления пруды ежегодно теряют от 2 до 8 % своей ем кости. Объем наносов зависит от многих факторов, главным из которых является площадь водосбора пруда, его распаханность, залесенность бере говой зоны, и в среднем составляет 100-200 м3 в год в малых прудах и 1000-2000 м3 – в крупных. Отложения наносов распределяются по дну от верховья к плотине с некоторым равномерным увеличением толщины слоя, уменьшением размеров частиц ила и увеличением доли органических веществ. Таким образом, пруды осветляют поверхностные стоковые воды и аккумулируют плодородный слой смытой почвы [53].

Эти процессы характерны для всех прудов, поэтому в перспективе следует решать проблему очистки прудов от наносов землесосными уста новками и использовать прудовые илы в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Продолжительность эксплуатации большинства прудов со ставляет более 30-40 лет [2].

5.1 Полное регулирование стока в водохранилищах В степных и лесостепных районах пруды используют для орошения сельскохозяйственных культур, водоснабжения населенных пунктов и жи вотноводческих ферм, обводнения пастбищ, птицеводства, рыборазведе ния и других целей.

При проектировании прудов створы плотин часто выбирают без уче та возможности полного задержания стока в создаваемых водохранили щах, а для сброса паводков проектируют водосбросные сооружения, стоя щие дороже самих плотин. Поскольку такие сооружения требуют большо го количества дефицитных материалов, их обычно не строят [12, 52-57].

Сброс паводковых вод в большинстве случаев осуществляется по земляным каналам в обход плотин. Такие водосбросы недолговечны.

На месте канала образуется овраг, по которому вытекает вся вода;

овраг затем перекрывают земляной перемычкой, а для сброса воды роют новый канал, который также в скором времени размывается (рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Схема пруда с размытыми каналами Размыв каналов и водообходов, если они не армированы сооруже ниями, неизбежен. Однако интенсивность размыва их на прудах с полным задержанием стока значительно меньше, чем на обычных прудах. В неко торых случаях сток более целесообразно задерживать не в одном, а в не скольких прудах [52-57].

Пруды с полным регулированием обычно рекомендуемся устраивать на задержание стока 1, 3, 5, 10%-ной обеспеченности. От величины рас четного процента обеспеченности зависят объем земляных работ и стои мость строительства [17-20, 55].

Небольшие пруды для обводнения и орошения с механическим подъемом воды рекомендуется сооружать на полное задержание стока призмой полезного водопотребления и потерь, без строительства специ альных сооружений для выпуска воды. Сооружения для опорожнения пе ред паводком целесообразно устраивать на прудах, предназначенных для орошения самотеком и рыборазведения.

Не во всех случаях разумно строить пруды на полное задержание стока. Иногда по топографическим условиям, а также по условиям ограни ченности водных ресурсов более выгодно строить пруды по обычному способу с сооружениями на водосбросных каналах. При выборе расчетного процента обеспеченности следует исходить из возможности и целесооб разности затопления площадей.

К недостаткам прудов с полным регулированием стока относятся следующие: в ряде случаев затапливается значительная площадь, которую можно было бы использовать в сельском хозяйстве;

увеличивается объем работ по возведению земляной плотины;

резко колеблется по годам полез ный объем пруда [12, 17-20].

5.2 Земляные плотины Основными сооружениями для создания прудов и водоемов являют ся земляные плотины. В степной и лесостепной зонах плотины возводят преимущественно из однородных грунтов. Для этого используют легкие и средние суглинки, обладающие достаточной водонепроницаемостью и стойкостью по отношению к температурным воздействиям [18, 19, 57].

Для борьбы с фильтрацией возникает необходимость строить плоти ны с ядром, экраном, замком или экраном и понуром из маловодопрони цаемых глинистых грунтов.

Если плотину насыпают из разнородных грунтов, то более плотные, маловодопроницаемые грунты укладывают со стороны верхового откоса, а более пористые и легкие – со стороны низового откоса.

Высота плотины в каждом случае определяется необходимой емко стью водохранилища и наивысшим горизонтом воды в нем. Превышение гребня плотины над максимальным подпорным горизонтом подсчитывают в зависимости от размеров водохранилища, но не меньше 0,8-1,5 м [54, 55].

Ширина плотины по верху зависит от эксплуатационных условий.

Когда предполагается движение транспорта по гребню, то ширину ее уста навливают в зависимости от класса дороги. При отсутствии проезда шири ну плотины по верху принимают от 4 до 6 м [54, 55].

При проектировании земляных плотин очень важно определить рацио нальную крутизну откосов. От поперечного профиля плотины зависит основ ной объем земляных работ, а следовательно, и стоимость строительства.

В условиях широкой механизации земляных работ при строительстве плотин наиболее сложны и трудоемки крепление верховых откосов и уст ройство дренажа для отвода фильтрационных вод. Неукрепленные верхо вые откосы, принимаемые обычно с заложением 1:3, под воздействием волнобоя быстро размываются. Грунт надводной части откосов при ударе волны сносится на подводную часть, в результате чего на откосах образу ются обрывы, которые со временем увеличиваются, захватывая и проез жую часть плотин. Дальнейшая эксплуатация таких плотин становится опасной [57].

Для защиты верховых откосов земляных плотин от разрушений на крупных водохранилищах применяют каменную наброску по слою соло мы или гравия в плетневых клетках, фашинные тюфяки по соломенной под стилке, каменное одиночное мощение на слое гравия или щебня и песка, армобетонные плиты, уложенные на слое разнозернистого гравия, и другие.

Конструкции креплений разрушаются главным образом от действия волнобоя, при штормовых ветрах со скоростью 20-25 м/сек, а также при действии ледяного покрова и нарушений устойчивости защитного слоя крепления. Два последних фактора проявляются при изменении горизонта воды в водохранилище [56, 57].

На переработку неукрепленных откосов плотин, кроме волнобоя под действием ветра, влияют колебания горизонта воды, ледовые и оползневые явления, а также эрозия на откосе под влиянием атмосферных условий.

Размеры и форма размыва зависят от вида и плотности грунтов, сла гающих откос, крутизны профиля откоса, высоты волн, направления пре обладающих ветров, наличия растительности на откосе, размеров водохра нилищ и других причин.

Неразмываемый уклон верхового откоса изменяется в зависимости от механического состава грунта. Чем больше действующий диаметр грун та, тем круче неразмываемый профиль откоса. Для одного и того же грунта и при одинаковых природных условиях уклон неразмываемого откоса за висит от длины разгона волны. Чем больше длина разгона волны, тем меньше угол наклона откоса к горизонту. По мере сработки горизонтов во ды длина разгона волны уменьшается, а угол наклона откоса к горизонту увеличивается. Следовательно, угол наклона откоса к горизонту меняется от минимума при верхних до максимума при нижних горизонтах воды.

В этом случае откос имеет выпуклый профиль.

В некоторых случаях стоимость строительства плотин с уположен ными откосами, особенно при большой их высоте, может оказаться боль ше, чем с обычными заложениями и искусственным креплением. Поэтому при проектировании плотин необходимо производить технико экономическое сравнение различных типов крепления верховых откосов [53, 56].

Строительство земляных плотин можно значительно удешевить за счет биологического крепления верховых откосов. Черенки ив, тополей, колья ветлы быстро приживаются, хорошо растут. Обсадка берегов защи щает пруды от заиливания, уменьшает потери воды на испарение. Однако в первые годы эксплуатации биологическое крепление не обеспечивает достаточной устойчивости плотин с обычно применяемым тройным зало жением верховых откосов: волны могут подмыть посадочный материал.

Поэтому при биологическом креплении в первые годы необходимы допол нительные мероприятия по предотвращению размыва плотин.

Для небольших обводнительных прудов на верховых откосах можно проектировать одну уположенную террасу шириной 4-6 м с 1-3 рядами де ревьев и кустарника (рисунок 5.2). Для защиты насаждений в первые годы эксплуатации водохранилища на уположенных террасах следует оставлять незасаженными полосы шириной 2-5 м [12].

1 – уположенная терраса;

2 – крепление древесно-кустарниковой растительностью;

3 – биологический дренаж Рисунок 5.2 – Крепление земляной плотины древесно-кустарниковой растительностью Биологическое крепление верховых откосов позволяет сократить объем земляных работ по плотине и значительно удешевить строительство.

В степных и лесостепных районах действуют десятки тысяч земля ных плотин. Подавляющее большинство из них не имеет дренажа для от вода фильтрационных вод. Выклинивание фильтрационного потока и оползание низовых откосов встречаются в исключительно редких случаях.

Происходит это потому, что в результате хозяйственного использования и потерь воды на испарение и фильтрацию в водохранилищах постепенно срабатываются горизонты воды, что обусловливает снижение депрессион ной поверхности фильтрационного потока. В тех редких случаях, когда на низовых откосах плотин из-за просачивания воды возникают деформа ции, их легко устранить путем пригрузки из дренирующих материалов или устройства дренажа.

На плотинах с уположенными верховыми откосами даже незначи тельная сработка уровня воды в водохранилищах резко снижает депресси онную поверхность фильтрационного потока, что тем более исключает не обходимость строительства каменного или трубчатого дренажа, который применяют лишь при возведении высоких плотин, и в тех случаях, когда водохранилища имеют незначительную сработку горизонта воды за год.

Для небольших прудов рекомендуется применять широкодоступный биологический дренаж. Сущность его заключается в том, что у подножья низовых откосов плотин высаживают влаголюбивые деревья и кустарники, которые летом выполняют роль дренажа, а зимой, задерживая снег, спо собствуют утеплению зоны выхода фильтрационных вод (cм. рисунок 5.2).

Устройство такого дренажа доступно каждому хозяйству и не требует больших затрат. Многолетняя практика эксплуатации биологического дре нажа земляных плотин подтвердила высокую эффективность его примене ния [12].

5.3 Водосбросы и водовыпуски В состав сооружений прудов и водохранилищ входят водосбросы и водовыпуски. Первые предназначены для сброса излишних паводковых вод, а вторые – для самотечной подачи воды на орошение, водоснабжение или другие цели.

Водосбросный тракт состоит из подводящего канала, шлюза, сброс ного канала. В качестве сопрягающих сооружений применяют быстротоки, перепады и консоли. Такие водосбросы требуют большого количества де фицитных материалов, строительство их часто дороже стоимости земля ных плотин. При достигнутом уровне механизации земляных работ насып ка даже больших плотин не представляет затруднений [52, 56].

При строительстве прудов и водохранилищ на полное регулирование стока водосбросы делают обычно виде земляных каналов или естествен ных водообходов, для чего используются понижения, ложбины и водооб ходы.

Длина водосброса и его очертание в плане определяются рельефом местности. Основными элементами земляного водосброса являются вход ная воронка и канал. Отметку дна сбросного канала во входной части при нимают равной отметке нормального подпертого горизонта воды в водо хранилище. Превышение максимального горизонта в водохранилище над дном канала рекомендуется принимать 0,5-1 м. Глубину наполнения канала подсчитывают по разности отметок горизонта высоких вод и дна канала.

Скорости движения воды в каналах не должны превышать допускае мых, которые зависят от характера материала ложа канала и его способно сти противостоять размыву.

Наименьшие уклоны принимают для легкоразмываемых грунтов, и наоборот. При крутых склонах балки и при строительстве на водосбросном тракте перепадов, быстротоков или консолей часто проектируют каналы глубокого наполнения. Глубокая выемка иногда полезна как дрена, пере хватывающая грунтовые воды, идущие в обход плотины. В этом случае следует делать расчеты устойчивости откосов каналов.

Водовыпуски входят в состав сооружений прудов. Они бывают в ви де сифонов, напорных и безнапорных труб, шлюзов-регуляторов, а также башенного типа и предназначены для выпуска воды из водохранилища (на орошение, водоснабжение, обводнение) или других целей. На прудах с полным регулированием стока водовыпуски используют для опорожне ния водохранилищ.

Сифонные водовыпуски в основном сваривают из стальных труб диаметром от 100 до 350 мм. Вакуум в сифоне допускается не более 8 м.

Поэтому допустимая разность отметок наивысшей точки оси сифона и ми нимального горизонта воды в водохранилище не должна превышать 6 м.

Разница отметок наивысшей точки оси сифона и минимального горизонта воды в нижнем бьефе не должна быть более 7 м. В случае устройства на гребне плотины проезжей дороги трубу сифона следует заглублять под нее не менее чем на 60 см [52, 56, 57].

Выходной конец сифона необходимо удалять от подошвы низового откоса, чтобы не вызывать его подмыва. Входную и выходную части си фона укрепляют на деревянных, железобетонных или других опорах.

Шлюзы-регуляторы применяют при незначительной призме сработ ки водохранилищ и необходимости большого забора воды, особенно там, где балки и долы имеют распластанный характер.

На больших водохранилищах, предназначенных для орошения круп ных массивов, устанавливают башенные водовыпуски.

Трубчатые напорные водовыпуски состоят из входного оголовка, трубы, затвора, антифильтрационных устройств и выходного оголовка (рисунок 5.3).

1 – приемный колодец;

2 – металлическая труба;

3 – крепление древесно-кустарниковой растительности;

4 – уположенные террасы;

5 – металлические диафрагмы;

6 – утрамбованная глина;

7 – биологический дренаж;

8 – задвижка;

9 – магистральный канал Рисунок 5.3 – Трубчатый напорный водовыпуск Для устройства трубчатого водовыпуска используются стальные трубы диаметром 150-600 мм и толщиной от 7 до 12 мм. Отдельные звенья соединяются сваркой встык с накладками [12].

Трубопровод укладывается на грунт основания под подошвой пло тины с общим продольным уклоном между входным и выходным сечени ем 0,005-0,015. Уклон обеспечивает опорожнение трубопровода самоте ком. Входное отверстие трубопровода заглубляется под минимальный го ризонт воды в водохранилище не менее чем на 30 см.

Для предотвращения фильтрации вдоль поверхности труб на них ставятся специальные диафрагмы, создающие препятствие продольной фильтрации. Диафрагмы представляют собой металлические листы тол щиной 5-6 мм, приваренные к трубам сплошным швом на расстоянии 3-5 м одна от другой [54, 55].

5.4 Строительство и техническая эксплуатация прудов и водохранилищ Строительство прудов и водоемов ведется как специализированными водохозяйственными строительными организациями, так и непосредствен но силами хозяйств. Почти полная механизация земляных работ значи тельно облегчает строительство.

Приступать к созданию прудов целесообразно ранней весной;

это позволяет использовать влажный грунт, необходимый для хорошего уп лотнения насыпи плотины, и обеспечивает ее осадку до начала заморозков.

Земляные работы выполняют главным образом тракторными скрепе рами и бульдозерами. Кроме того, применяют грейдеры, катки и рыхли тельные орудия, а при строительстве крупных объектов – экскаваторы в комплексе с автомашинами (самосвалы и другая высокопроизводитель ная техника).

Наиболее трудоемки работы по устройству водовыпусков, поэтому к ним необходимо приступать в первую очередь. В период строительства водовыпуска насыпать грунт по всей длине плотины невозможно. В этом случае отсыпку проводят с берега только до места установки водовыпуска.

При укладке водовыпускных труб очень важно хорошо уплотнить грунт вокруг труб в траншее, что обычно делают вручную с дополнительным ув лажнением грунта.

Важнейшим условием длительного и бесперебойного использования прудов и водохранилищ является хорошее их содержание в период экс плуатации. Преждевременные разрушения сооружений происходят из-за отсутствия надлежащего ухода и недостаточной подготовки к приему па водка [56, 57].

Ремонтные работы по прудам и водохранилищам необходимо вы полнять в летний период, а подготовку к пропуску весеннего паводка на чинать с осени.

Техническая эксплуатация прудов с полным регулированием стока и плотин с уположенными верховыми откосами и биологическим дренажем значительно упрощается. До наступления заморозков тщательно проверя ют состояние плотины и сооружений при ней. В результате осмотра со ставляют дефектную ведомость, в которой указывают имеющиеся повреж дения плотины, водовыпуска и водосбросного канала, наличие трещин, ходов землероев и просадок в плотине, просачивание с низового откоса, размыв водосбросного канала и другие опасные неисправности. Все заме ченные дефекты сооружений устраняют до наступления зимы [52, 56].

Для организации работ по пропуску весеннего паводка в каждом хо зяйстве назначают ответственного уполномоченного, в распоряжение ко торого выделяют бригаду на каждый охраняемый объект. За 2-3 недели до наступления паводка бригада должна очистить от снега гребень плоти ны и ее откосы, водосбросный канал, водовыпуск и выявить повреждения, подлежащие устранению.

До наступления паводка к плотине подвозят аварийный запас инвен таря и стройматериалов, состоящий из талого грунта, соломы, навоза, кам ня, хвороста, досок, тюфяков, плетней, мешков, лопат, топоров, ломов, но силок, трамбовок, фонарей. Кроме того, рядом с плотиной открывают карьер и защищают грунт от промерзания соломой.

В насыпи плотины иногда возникают пустоты и трещины. Образова ние их, как правило, происходит на новых плотинах в тех случаях, когда строительство затягивается до наступления морозов. Верхняя часть насыпи смерзается, образуя монолитную неподвижную корку, ниже которой грунт продолжает уплотняться, давая осадку. Вследствие этого, верхний мерз лый слой отделяется от нижнего, образуя пустоты внутри плотины.

Их можно обнаружить простукиванием поверхности, прощупыванием на сыпи железным заостренным прутом, бурением или пробивкой лунок ло мом. Для устранения пустот их раскапывают и заделывают грунтом с тща тельным трамбованием [52, 56, 57].

Часто в плотинах появляются поперечные и продольные трещины, вызванные температурными изменениями или неравномерной осадкой грунта. Поперечные трещины очень опасны, так как они способствуют об разованию промоин;


продольные же, особенно глубокие, могут привести к обвалам и оползанию откосов. Обнаруженные трещины прощупывают толстой металлической проволокой на всю глубину. После этого попереч ные трещины заделывают грунтовыми диафрагмами. Поперек трещины выкапывают траншею шириной 0,6-1 м, длиной 1-1,5 м и глубиной, пре вышающей на 0,4-0,5 м глубину трещины;

траншею заделывают малово допроницаемым суглинистым грунтом с тщательным послойным трамбо ванием. Продольные щели расширяют лопатами и заделывают однород ным с плотиной грунтом с послойным уплотнением. Малозаметные щели обычно обнаруживаются при наполнении водохранилищ, когда вода начи нает выходить через них со стороны низового откоса, увлекая за собой частицы размываемого грунта. В этом случае со стороны верхового откоса для закрытия входа воды в трещину отсыпают талый грунт с навозом или опускают наполненные землей мешки [52, 56, 57].

Оплывание сухого откоса вследствие фильтрации воды через плоти ну ликвидируют путем отсыпки грунтовой призмы или устройства при грузки толщиной не менее 0,5 м из слоев камня, гальки, гравия, песка, шлака и других дренирующих материалов. Крупность фракций материала должна постепенно возрастать так, чтобы не происходило выноса частиц грунта из тела плотины.

У водовыпусков перед паводком откалывают лед и устраняют неис правности в щитах, задвижках, подъемных винтах, трубах и оголовках. Ес ли обнаружены серьезные повреждения, угрожающие целости плотины, то водовыпуски изолируют до полного ремонта путем накладки на вход ной оголовок тюфяка, засыпанного грунтом.

Земляные водосбросные каналы перед наступлением паводка очи щают от снега. Большие размывы земляных каналов возникают в конце паводка, когда вода сбрасывается по оттаявшему грунту небольшими рас ходами в течение многих суток.

Небольшой ток воды лучше сбрасывать через водовыпуски, пере крывая для этой цели каналы, что также способствует увеличению про должительности их службы.

Разрушения сооружений прудов и водоемов в период прохождения паводка в большинстве случаев происходят в результате перелива воды че рез гребень плотины, образования заторов льда и снега в водосбросных ка налах и их размыва, фильтрации воды через тело плотины и вокруг водовы пуска, подмыва верхового откоса и гребня плотины.

Для предупреждения разрушений необходимо своевременно устра нять возникающие заторы льда и снега в водосбросных каналах, подни мать гребень плотин и при возможности устраивать новые водосбросные каналы на одном из берегов балки. Поднять гребень плотин можно за счет устройства на нем с верховой стороны валиков (шириной по верху 0,8-1,5 м) из талого грунта, перемешанного с навозом. Нарастить гребень плотины можно также при помощи наполненных землей мешков с после дующей засыпкой их грунтом [56].

Если, несмотря на все принятые меры, произошел прорыв и начина ется разрушение плотины, необходимо быстро забросать проран со сторо ны верхового откоса мешками, наполненными землей, или забить ряд кольев, на которых укрепить готовые плетни, щиты или доски. Затем со стороны течения воды набросать солому, навоз и засыпать их землей.

После того как течение воды через промоину приостановится, ее необхо димо заделать талым грунтом с послойным трамбованием. Такие работы целесообразно начинать с обоих берегов и вести к середине.

Иногда ледоход проходит в период сброса паводковой воды. В этом случае льдины часто нагромождаются в канале, особенно во входной его части, образовывая заторы. Для ликвидации заторов нужно размельчать крупные льдины ломами, пешнями или применять взрывы.

При наполнении водохранилищ следует вести наблюдения за состоянием низового откоса. Если из него вытекает мутная вода, значит происходит опасный вынос частиц грунта из плотины, что может привести к ее разрушению. Для устранения этого необходимо определить место прохода воды на верховом откосе и отсыпать в воду крупный навоз с та лым грунтом до прекращения фильтрации, после чего устроить на низовом откосе в месте выхода воды дренажную пригрузку [53, 56].

Во время сильного волнобоя на верховых откосах образуются под мывы, которые могут разрушить гребень плотины и вызвать аварию.

Для защиты верхового откоса от размыва на нем устраивают плетневую изгородь и засыпают слоем соломы и грунта или укладывают фашины, плетневые и камышовые маты с креплением их к откосу жердями и колья ми. В случае большой угрозы размыва на верховом откосе плотины укла дывают мешки с землей.

После прохода паводка необходимо тщательно осмотреть все соору жения прудов, выявить их повреждения и организовать ремонтно восстановительные работы.

В целях уменьшения потерь воды и предотвращения размывов на верховых и низовых откосах плотин и по берегам водохранилищ целе сообразно сажать древесно-кустарниковую растительность, а для преду преждения заиления вокруг водохранилищ оставлять полосы залужения травами шириной не менее 50-100 м [12, 53, 56].

6 Опыт прошлых лет по орошению земель с.-х. назначения на базе местного стока 6.1 Особенности эксплуатации мелиоративных систем на местном стоке Оросительные системы на местном стоке Ростовской области пред ставляют собой сложный комплекс гидротехнических сооружений, насосных станций, магистральных трубопроводов, внутрихозяйственных каналов.

На территории Ростовской области в 1985 году 4 административных района имели достаточно большие оросительные системы на местном сто ке общей площадью 144,7 тыс. га.

Эксплуатация оросительных систем на местном стоке имеет некото рые характерные особенности:

- отсутствие и низкое качество противофильтрационных мероприя тий на оросительной сети;

- отсутствие или недостаточная удельная протяженность и неудовле творительное состояние коллекторно-дренажной сети;

- низкая технологическая дисциплина водораспределения, особенно на внутрихозяйственном уровне;

- большие потери воды и низкий КПД;

- недостаточная оснащенность оросительных систем средствами во дораспределения и водоучета, их неудовлетворительное техническое со стояние;

- широкое использование поверхностного орошения, дождевальных машин ДДА-100, с присущей им временной оросительной сетью и техно логическими сбросами из нее.

Данные обстоятельства привели к повышению уровня грунтовых вод, изменению водного, солевого, воздушного, питательного режимов и формированию на значительных площадях гидроморфных условий почво образования.

Специфика и особенности эксплуатации оросительных систем на ме стном стоке в Ростовской области обусловлены преобладанием машинного водоподъема (более 80 % всех площадей).

Следствием этого является высокая себестоимость оросительной во ды по сравнению с государственными системами. На государственных оросительных системах на долю электроэнергии приходится в настоящее время 40-45 % всех затрат, в то время как на местном стоке хозяйства оп лачивают электроэнергию полностью 100 % со своего бюджета. Затраты на эксплуатацию и ремонт насосных станций с учетом затрат на электри ческую энергию в сопоставимых ценах возросли на 10-15 %. Затраты толь ко на электроэнергию возросли более чем в 2,5 раза. Общие затраты на со держание и ремонт насосных станций снизились в 3,3-3,5 раза.

С реконструкцией оросительных систем на местном стоке связаны перспективы восстановления и развития орошаемого земледелия. Однако после 1991 г. выделение операционных средств из федерального бюджета на содержание и ремонт комплекса капиталоемких гидротехнических со оружений территориального значения полностью прекратилось.

Существенно подорванной оказалась производственная и техниче ская база, обеспечивающая строительство, реконструкцию и ремонтно эксплуатационные работы на мелиоративных системах. Техника, задейст вованная ранее в технологических процессах на мелиоративных системах, в большинстве своем, по причине длительности срока службы, вышла из строя.

При недостаточности финансирования выделяемые средства сосре дотачиваются на выполнении мероприятий, обеспечивающих в первую очередь жизнеспособность системы и выполнение своей главной задачи – забор, транспортировку и подачу оросительной воды в точки водовыдела, содержание некомплектного эксплуатационного штата, содержание и ре монт производственных зданий, насосных станций, поливной техники.

Таким образом, неудовлетворительное техническое состояние ороси тельных систем Южного федерального округа, отсутствие в полном объеме поливной техники, дороговизна энергоресурсов, отсутствие средств у сельхозпредприятий не позволяют в настоящее время использовать потен циал орошаемых земель в полной мере. Для повышения эффективности ис пользования орошаемых земель необходимо принятие государственных мер по восстановлению орошаемых земель, вовлечению в эту отрасль инвестиций как бюджетных федерального и регионального уровня, так и внебюджет ных – частного капитала и собственных средств сельхозпредприятий.

6.2 Причины сокращения орошаемых площадей на местном стоке Финансовое положение сельских производителей, сложившееся в последующие годы, стало приводить к перераспределению средств внут ри хозяйства. Перераспределение средств по статьям расходов естественно производилось за счет существенного сокращения затрат, и следовательно, и объемов работ по содержанию и ремонту гидротехнических сооружений, дамб плотин и каналов, насосных станций, трубопроводов, очистке кана лов, текущему ремонту поливной техники. Затраты на проведение этих ра бот сократились почти в 8-10 раз. Еще более значительно сократились объ емы работ по ремонту сооружений на мелиоративной сети общего и инди видуального пользования, при расформировании крупных хозяйств. Прак тически прекратились работы по ремонту и восстановлению лотковой се ти, очистке русел каналов, имеющих облицовку. Дальнейшая эксплуатация оросительных систем в таком режиме привела к тому, что с течением вре мени их износ превысил предельно допустимый и стало уже невозможно компенсировать средствами на капитальный ремонт и потребовались более существенные затраты на проведение реконструкции.


В сложившихся условиях наблюдается устойчивая тенденция сокра щения фактически поливаемых площадей, а более 76 % вообще прекрати ли свое существование.

Более подробно состояние мелиоративных систем можно рассмот реть на примере Ростовской области. Если до 1952 г. в области насчитыва лось всего 20 тыс. га поливных земель, то к началу 1970 г. – 258 тыс. га, к 1987 г. – 445,9 тыс. га, к 1990 г. – 420,1 тыс. га, а на 1.01.2000 г. – 292,0 тыс. га, что составляет 5,4 % от общей площади пашни. На долю крупных государственных оросительных систем приходится более 80 % всех орошаемых земель. После 1987 г. площадь орошаемых земель стала постоянно сокращаться. Так, в результате проведенной в 1987 г. техниче ской инвентаризации существующих орошаемых земель, в Ростовской об ласти списано с баланса 52,8 тыс. га земель, в том числе регулярно оро шаемых на госсистемах 14,4 тыс. га, и участков на местном стоке 38,4 тыс. га. С 1992 года начался интенсивный процесс списания орошае мых земель. На сегодняшний момент в структуру управлений оросительных систем Ростовской области входят 12 подразделений (таблицы 6.1, 6.2).

Таблица 6.1 – Изменение объемов поливных площадей в Ростовской области В том числе Всего оро- Доля площадей Год шаемых зе- на местном стоке на госсисте- на местном мель, тыс. га % мах, тыс. га стоке, тыс. га 1952 20,1 - 20,1 1955 137,1 116,4 20,7 15, 1960 154,7 123,4 31,1 20, 1965 169,4 138,1 34,1 20, 1970 242,9 171,1 71,8 29, 1975 358,3 255,1 133,2 37, 1978 411,5 259,1 152,4 37, 1980 409,0 267,9 141,1 34, 1985 433,4 288,7 144,7 33, 1990 420,1 299,1 121,0 28, 1992 424,2 305,8 118,4 27, 1994 355,9 261,9 87,0 24, 1996 336,9 262,5 74,4 22, 1998 325,0 258,6 66,4 20, 1999 299,4 245,8 53,6 17, На 01.01.2000 г. 292,0 244,5 47,7 16, На 01.01.2010 г. 228,0 228,0 - Таблица 6.2 – Управления оросительных систем Ростовской области по состоянию на 01.01.91 г.

В том числе Наличие оро Наименование управлений шаемых зе- сельхозисполь- полито оросительных систем мель тыс. га зовано тыс. га тыс. га 1 Азовское МРУОС 16,6 14,9 14, 2 Аксайское РУОС 9,1 9,0 8, 3 Багаевское РУОС 29,2 28,8 27, 4 Веселовское РУОС 36,0 35,8 22, 5 Семикаракорское РУОС 39,8 39,0 35, 6 Мартыновское РУОС 41,5 40,5 36, 7 Волгодонское РУОС 46,3 46,3 45, 8 Сальское МРУОС 13,0 12,9 12, 9 Пролетарское РУОС 25,7 25,4 25, 10 Верхне-Сальское МРУОС 18,2 17,4 14, 11 Неклиновское РУОС 10,5 10,4 7, 12 Дубовское МРУОС 7,5 5,8 5, 13 Песчанокопское РУОС 1,1 1,1 1, 14 Константиновское МРУОС 1,7 1,4 0, 15 Морозовское МРУОС (местный сток) 9,6 9,6 8, 16 Родионово-Несветайское МРУОС (ме 9,8 9,2 7, стный сток) 17 Каменское МРУОС (местный сток) 10,4 9,8 9, 18 Куйбышевское МРУОС (местный сток) 9,0 8,6 8, Анализ таблицы 6.1 показывает, что максимальная доля орошаемых на местном стоке земель приходится на 1975-1978 гг. Далее начинается как общее уменьшение площадей на местном стоке, так и соотношение их к государственным системам. К 1991 году только три управления ороси тельными системами имели местный сток, а к 2005 г. прекратили сущест вование. В настоящее время имеются несколько действующих орошаемых участков, однако они не входят в отчетность Депмелиоводхоза.

6.3 Эксплуатация оросительных систем на местном стоке Эксплуатация хозяйственных мелиоративных систем, находящихся в различных формах собственности, осуществляется за счет собственных средств. За счет собственных средств бюджета, выделяемых на операцион ные расходы, ремонтируют и содержат гидромелиоративные системы, приобретают технику и развивают производственную базу.

Численность, структуру и штаты в каждом хозяйстве устанавливают в индивидуальном порядке в зависимости от приведенной площади оро шаемых земель, наличия механизмов, электрооборудования, средств авто матики и телемеханики, насосных станций и др.

Деятельность эксплуатационной службы оросительных систем на местном стоке определяется годовым и перспективным производствен но-финансовым планом хозяйства.

В годовом плане хозяйства имеются следующие основные разделы:

внутрихозяйственный план водопользования (водораспределения), план технического обслуживания и ремонта сети, сооружений и поливной тех ники, план развития и улучшения системы.

В перспективном плане предусматривают мероприятия по совершен ствованию системы, внедрению новой техники полива, комплексной меха низации работ, повышению КПД оросительной сети и др.

Для примера приведем обоснование расчетов при финансировании службы эксплуатации хозяйства «Кадамовский» Аксайского района Рос товской области. В этом хозяйстве применяются следующие исходные данные и технические характеристики по оросительной системе, приве денные в таблице 6.3.

Таблица 6.3 – Общие данные по оросительной системе Единица Количе- Приме Наименование показателя измере ство чание ния Площадь орошения, нетто га Количество землепользователей (если таковые име хоз. ются) тыс. м Общий водозабор системы Способ водоподачи всего: га а) самотечный га б) машинный га Способ полива земель а) по бороздам, полосам га в) дождеванием га Количество дождевальных машин («Фрегат») шт. Водозаборное сооружение м3/сек - расчетный расход 1, Головная насосная станция шт. 1 стац.

м3/сек - производительность: от, до 0,2-1, - высота подъема: от, до м Насосная станция 2-го подъема шт. 1 стац.

м3/сек - производительность: от, до 0,09-1, - высота подъема: от, до м Напорный трубопровод:

- диаметр мм 300- - количество ниток шт. - суммарная длина км - материал труб металл м Площадь производственных и служебных построек м Площадь подсобно-вспомогательных построек Успешному решению проблемы разработки водосберегающих тех нологий и уменьшению затрат способствует применение идеи периодично го (цикличного) орошения на базе дождевальных машин «Фрегат». Отли чительные особенности такого цикличного орошения состоят в том, что в этом хозяйстве применяется не систематическое, ежегодное орошение, а временное орошение участков, затем дождевальные машины перемеща ются на следующий участок.

При цикличном орошении обеспечивается прирост сельскохозяйст венной продукции при интенсивном выращивании овощей и картофеля на орошении, улучшаются водно-физические и химические свойства поч вы благодаря заправке почвы органическими и минеральными удобрения ми, внесению химических мелиорантов, применению глубоких обработок почвы.

Предварительно благоприятные условия для организации цикличе ского орошения обеспечиваются уровнем залегания грунтовых вод (не ме нее 4 м) и наличием качественного источника местного стока, а именно подводящим каналом к ГРЭС из реки Дон. Такое орошение экономически выгодно и экологически безопасно. Экологическая надежность цикличе ского орошения на данном участке повышается дополнительным биологи ческим дренажом – полезащитными и другими лесопосадками вокруг орошаемых участков.

7 Технологии и мобильные технические средства орошения с использованием местного стока 7.1 Структура посевных площадей и варианты севооборотов сельскохозяйственных культур с учетом ограниченной территории орошения на местном стоке Севообороту как научно обоснованному чередованию сельскохозяй ственных культур, построенному по определенным принципам, соответст вующим экономически выгодной структуре посевных площадей, требова ниям повышения плодородия почвы и урожайности возделываемых куль тур, принадлежит важная роль в повышении эффективности использова ния местного стока при орошении земель сельхозназначения.

Составляющими севооборота являются: структура посевных площа дей, тип, вид, схема севооборота, ротации, число полей, звеньев, системы севооборота, предшественник [58].

Структура посевных площадей представляет собой соотношение площадей под различными культурами и чистым паром, выраженное к об щей площади пара или к посевной площади.

Тип севооборота определяется видом производимой растениеводче ской продукции. Выделяют три типа севооборотов: полевые, (в которых бо лее 50 % площади занято полевыми культурами), кормовые и специальные.

Вид севооборота определяется соотношением группы культур, раз личающихся по биологическим особенностям, технологии возделывания и воздействию на плодородие почвы.

Схема севооборота – чередование культур севооборота.

Число полей в севообороте определяется его схемой. Севообороты обычно бывают 4-11-польными. Количество полей зависит от соотноше ния отдельных культур, возделываемых в хозяйстве, от его специализации, площади земельных массивов.

Согласно схеме севооборота, на каждом поле определяется чередо вание культур. Период, в течение которого они пройдут через каждое по ле в установленной схемой последовательности, называют ротация сево оборота.

Звено севооборота – это часть севооборота, представляющая сочета ние 2-3 разновводимых культур;

начинается звено с культуры, служащей хорошим предшественником последующей.

Система севооборота – совокупность принятых в хозяйстве сево оборотов, зависит от специализации хозяйства, почвенных условий, окуль туренности полей и выравненности их по плодородию.

Предшественник – сельскохозяйственная культура или пар, зани мавшие данное поле в предыдущем году.

Использование орошаемых земель должно основываться на правиль но определенной структуре посевных площадей, установлении оптималь ного набора различных сельскохозяйственных культур, а также подбора наиболее высокоурожайных их сортов [58]. Структуры севооборотов должны увязываться с обеспеченностью хозяйств водой и производитель ностью дождевальных машин, другой поливной техники.

При подборе культур в севооборотах необходимо учитывать также водообеспеченность (гидромодуль) оросительной системы. При низком гидромодуле (0,3-0,4 л/с·га) следует размещать такие культуры, которые используют поливную воду в основном весной и летом [59].

Допустимый предел насыщения севооборотов культурами с близким водопотреблением при гидромодуле 0,4;

0,5;

0,6 л/с·га должен составлять соответственно 60, 75 и 85 % [60].

На орошаемых землях Северного Кавказа рекомендуются следую щие наиболее продуктивные севообороты: полевые, кормовые, овощные, рисовые со значительной долей посевов зерновых культур – озимой пше ницы, кукурузы, сои, риса, овощей и кормов [61, 62, 63]. Наиболее эффек тивны здесь зернотравяные, травяно-зерно-пропашные, овощные и кормо вые с таким чередованием культур:

Травяно-пропашные: 6-польные: 1-3 – многолетние травы на корм и семена;

4 – озимая пшеница + пожнивно злаково-бобово-рапсовые смеси;

5 – рожь (тритикале + поукосно кукурузо-сорго-соевая смесь на силос) или кукуруза на зерно;

6 – ячмень на монокорм + люцерна.

8-польные: 1-4 – многолетние травы;

5 – озимая рожь (тритикале) + поукосно кукурузо-сорго-сое-подсолнечниковая смесь на силос или гречи ха на зерно, 6 – кукуруза на зерно;

7 – кормовые корнеплоды;

8 – ячмень или просо на зерно с подсевом многолетних трав.

Зерно-травяно-пропашные севообороты: 8-польные: 1-4 – многолет ние травы на корм и семена;

4 – озимая пшеница + пожнивно гречиха или просо на зерно;

5-6 – кукуруза на зерно;

6 – горох-овес на зеленый корм с подсевом суданки или сорго-суданкового гибрида на зеленый корм;

7 – кормовая свекла, овощи, соя;

8 – ячмень (просо) на зерно с подсевом мно голетних трав.

Возможны варианты севооборотов без многолетних трав с таким че редованием культур: 1 – озимая пшеница + пожнивно горох + овес + под сев ржи (тритикале);

2 – озимая рожь (тритикале) на зеленый корм + по укосно кукурузо-сое-сорго-подсолнечниковая смесь на силос;

3 – горох (соя) на зерно;

4 – озимая пшеница на зерно + пожнивно горох-овес на си деральное удобрение;

5 – озимая пшеница на зерно;

6 – кормовая свекла (овощи), картофель;

7 – озимая рожь (тритикале) + поукосно горох-овес, горчица или подсолнечник на маслосемена.

Вблизи животноводческих ферм эффективны 6-польные севооборо ты: 1-3 – многолетние травы на сено, сенаж, зеленый корм;

4 – озимая рожь двух сортов (тритикале) + поукосно смесь кукурузы с соей, суданкой, подсолнечником на силос;

5 – ранневесенний посев злаково-бобовой смеси с подсевом суданской травы;

6 – ячмень на монокорм с подсевом много летних трав.

Для коллективных хозяйств пригородных зон с развитым молочным животноводством и овощеводством рекомендуются такие севообороты: 1 – ячмень с подсевом люцерны;

2-3 – люцерна;

4 – капуста;

5 – томаты;

6 – огурцы, лук;

7 – корнеплоды;

8 – томаты, перец, баклажан;

или 1-2 – лю церна;

3 – томаты;

4 – капуста;

5 – огурцы;

6 – томаты, перец, баклажаны;

7 – лук, корнеплоды;

8 картофель на семена + летний посев люцерны.

Производство овощей сосредоточено в овощных и овоще-кормовых севооборотах. Состав культур и количество полей в севооборотах разли чаются между собой по природно-климатическим зонам [61, 62].

Овощные севообороты в зависимости от их назначения бывают двух видов:

- для районов размещения консервной промышленности, где овощи используются для переработки на местных консервных заводах и вывоза в свежем виде в крупные города и промышленные центры страны;

- потребительского назначения.

В первом виде севооборотов удельный вес овощных культур состав ляет 55,5 %, а остальные 44,5 % площади заняты кормовыми культурами.

В связи с большим удельным весом пасленовых травы являются обяза тельным компонентом овощного севооборота [64].

В районах и хозяйствах, где овощеводство имеет потребительское назначение, овощные и картофель составляют меньший процент, удельный вес кормовых при этом увеличивается.

Наиболее эффективными схемами овощных севооборотов являются:

1 Для зон консервной промышленности: 1-2 – люцерна;

3 – томаты;

4 – капуста;

5 – огурцы;

6 – томаты;

7 – лук;

8 – корнеплоды;

9 – томаты;

или 1 – горох на зеленый горошек;

2 – томаты;

3 – огурцы;

4 – томаты;

5 – горох на зеленый горошек;

6 – томаты;

7 – лук;

корнеплоды;

8 – томаты.

2 Для зон товарного овощеводства в пригородных хозяйствах: 1 – яровые зерновые с подсевом люцерны;

2-3 – люцерна;

4 – капуста;

5 – то маты;

6 – огурцы;

7 – лук;

8 – корнеплоды;

9 – томаты, перец, баклажаны;

или 1-2 – люцерна;

3 – томаты;

4 – капуста;

5 – огурцы;

6 – томаты, перец, баклажаны;

7 – лук, корнеплоды;

8 – картофель весенней посадки с летним подсевом люцерны.

3 Для зон и хозяйств с недостатком орошаемых земель: 1 – капуста;

2 – томаты;

3 – огурцы;

4 – лук, корнеплоды;

5 – картофель;

или 1 – тома ты;

2 – капуста;

3 – огурцы;

4 – лук, корнеплоды [64-66].

Если в крестьянском (фермерском) хозяйстве есть возможность вы делить для овощных культур отдельный участок, то чередование культур на нем должно быть таким: 1 – капуста;

2 – томаты;

3 – огурцы;

4 – лук;

5 – картофель, корнеплоды. При невозможности выделить отдельный участок, овощные культуры размещают в полевом севообороте, после озимой пше ницы, гороха или оборота пласта люцерны.

В ранее проведенных исследованиях при выращивании сельскохо зяйственных культур в орошаемой зоне Юга России рекомендовали вось ми- и девятипольные севообороты [67, 68]. Однако в последние годы наме тилась тенденция к созданию упрощенных высоконасыщенных севооборо тов короткой ротации, а также переход к более свободному чередованию культур.

Этим условиям наиболее соответствуют севообороты крестьянских хозяйств в орошаемой зоне. В них можно возделывать практически все по левые культуры, продукция которых пользуется повышенным спросом.

Это и зерновые (озимая пшеница, кукуруза, гречиха, просо и др.), кормо вые – люцерна, люцерно-злаковые смеси, кукурузо-сое-суданковые и зла ково-бобовые смеси на корм, подсолнечник, соя горчица, овощные, бахче вые культуры и картофель.

Чередование культур в севооборотах должно обеспечивать сохране ние и повышение плодородия, а культуры следует размещать по лучшим предшественникам, не допуская их размещение по многу лет на одном месте.

Севообороты с короткой ротацией:

1 – озимая пшеница + пожнивно горох-овес (ячмень) + рапс;

2 – кар тофель, капуста, корнеплоды;

3 – лук, перец, баклажаны;

4 – подсолнечник поля + кукуруза на силос или зерно поля;

или 1 – кукуруза на зернофураж или силос;

2 – злаково-бобовая смесь + гречиха на зерно;

3 – соя, горох на зерно;

4 – подсолнечник;

5 – ячмень на зернофураж;

или 1 – горох на зерно + поукосно кормосмесь;

2 – ячмень или озимая пшеница;

3 – однолетние травы на корм и семена.

Во многих крестьянских хозяйствах имеется животноводство, по этому в севообороты необходимо включать кормовые культуры.

Чередование культур в них может быть таким:

1 – люцерна на корм;

2-3 – люцерна на корм и семена;

4 – бахчи про довольственные;

5 – ячмень с подсевом люцерны;

или 1 – злаково-бобовая смесь на зернофураж;

2 – бахчи продовольст венные;

3 – ячмень на зернофураж;

или 1 – горох на зерно;

2-3 – овощные (капуста, томаты);

4 – огурцы, лук;

5 – картофель, корнеплоды;

или 1 – озимая пшеница на зерно;

2 – кормовые корнеплоды, картофель;

3 – ячмень с подсевом люцерны;

4-5 – люцерна на корм и семена;

или 1 – кукуруза на корм;

2 – ячмень с подсевом люцерны;

3-4 – много летние травы;

5 – бахчи продовольственные. Если в крестьянском (фер мерском) хозяйстве есть возможность выделить для овощных культур от дельный участок, то чередование культур на нем должно быть таким: 1 – капуста;

2 – томаты;

3 – огурцы;

4 – лук;

5 – картофель, корнеплоды. При невозможности выделить отдельный участок, овощные культуры разме щают в полевом севообороте, после озимой пшеницы, гороха или оборота пласта люцерны.

В шестилетних исследованиях Краснодарской овощекартофельной селекционной опытной станции [69, 70] изучалась продуктивность сево оборотов интенсивного типа короткой ротации, насыщенных основными и промежуточными овощными и кормовыми культурами в орошаемых усло виях. Сравнивали пять пятипольных севооборотов в пяти закладках. Наи более эффективными оказались севообороты с основными (люцерна, то мат, лук, капуста) и промежуточными (горох овощной и вико-ржаная и ов сяно-гороховая смеси) культурами, где основными культурами были томат и лук репчатый. Прибавка урожайности по сравнению с традиционными севооборотами составила соответственно 235,6 ц/га (113,5 %) и 108,9 ц/га (52,4 %) [70].

В ФГНУ «РосНИИПМ» [71] усовершенствованы схемы овощных се вооборотов для Ростовской области. Установлено, что в целях оптимиза ции севооборотов следует ограничить усиливающуюся тенденцию к чрез мерной концентрации овощных культур в овощных севооборотах, сокра щающую возможность использования овощных культур в качестве пред шественников кормовым культурам и приводящую к снижению продук тивности пашни, нерациональному использованию почвенного плодоро дия. Оптимальным оказался шестипольный овощной севооборот со сле дующим чередованием культур: 1 – озимая пшеница с повторной культу рой;

2 – огурец;

3 – капуста поздняя;

4 – томат;

5 – лук, столовые корне плоды;

6 – ранний томат повторной культурой.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.