Рис. 1. Схема оросительной сети:
а — при продольном расположении временных оросителей: б — при поперечно расположении временных оросителей; 1 — участковый распределитель; 2 — временный ороситель; 3 — выводные Оорозды; 4 — поливные борозды.

Поливы сельскохозяйственных культур подразделяют на влагозарядковые, проводимые до посева (посадки), и вегетационные — в период возделывания.

Находят применение три способа орошения: поверхностный (полив по бороздам, напуском по полосам и затоплением поливных карт—чеков), подпочвенный и дождеванием.

Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки.

При выборе способа орошения необходимо учитывать:
1) рельеф, уклон и микрорельеф поверхности орошаемого участка;
2) уровень грунтовых вод и степень их минерализации;
3) проницаемость почвы и степень ее засоленности;
4) размеры орошаемых участков;
5) применяемые комплексы машин и технология механизированных работ;
6) силу и направление ветра.

Способ полива зависит от величины уклона поверхности орошаемого участка. Для поверхностного полива на достаточно проницаемых почвах необходим уклон не менее 0,002, на слабопроницаемых почвах—не менее 0,001.

Направление полива зависит от допустимой скорости течения воды, которая, в свою очередь, определяется уклоном поверхности. С учетом уклона временные оросители нарезают по продольной или поперечной схеме.

При продольной схеме вода из временных оросителей подается в выводные борозды, а из них в поливные.

При поперечной схеме вода из временных оросителей подается непосредственно в поливные борозды. Эту схему, значительно (в 1,7—2 раза) сокращающую длину временной оросительной сети, целесообразно применять на участках, где поперечный уклон не превышает 0,003.

Подготовка к поверхностным поливам включает выполнение следующих работ: основной единовременной планировки поливных участков, проводящейся по потребности один раз в несколько лет; засыпки и заравнивания старых оросительных каналов и борозд, устройства временных оросительных и выводных борозд, нарезки поливных борозд, полос, устройства валиков при поливе затоплением. После поливов, особенно на тяжелых почвах, производится рыхление.

Рис. 1. Поперечные сечения элементов оросительной сети:
1 — временный ороситель; выполненный в полувыемке-полунасыпи; 2 — выводная однобортная борозда; м6 — малый борт; 3 — поливная борозда; 4 — поливная борозда-щель; 5 — поливная полоса.

Пропускная способность временного оросителя зависит от уклона и размеров поперечного сечения.

После нарезки выводных борозд по постоянно закрепленным трассам проводят временные оросители. Если участок имеет сложный микрорельеф, под трассу временного оросителя отводят полосу шириной 4—5 м. Грунт на трассе перемещают бульдозером, образуя на понижениях земляные подушки, которые должны быть хорошо уплотнены катками. Нарезку проводят двухбортными корпусами, лучше двумя проходами: первым — с конца оросителя, вторым—от его головной части.

Двубортные выводные борозды предназначены для подачи воды с помощью сифонов. Однобортные борозды облегчают подачу воды в поливные борозды прокопом малого борта.

После наметки вешками трассы выводных борозд в соответствии с установленной оптимальной длиной нарезают поливные борозды, выбирая по возможности повышенные участки, что облегчает подачу воды в поливные борозды или полосы.

Однобортные выводные борозды требуют тщательной нивелировки трассы с тем, чтобы обеспечить требуемый уклон и равномерность малого борта.

Если на сложном микрорельефе участка на трассе требуются срезки (выемки) или насыпи более 5 см, планировку производят скреперами и окончательно выравнивают длин-нобазовыми планировщиками. Однобортные выводные борозды нарезают поворотным каналокопателем (ОКП-1) или грейдерами (обычно за два прохода).

Содержание каналов в исправности требует систематической очистки их от наносов и растительности. Эти процессы еще недостаточно механизированы. Каналы небольших сечений очищают от наносов с помощью грейдеров и Каналоочистительных машин (Д-490) и экскаваторов (ЭМ-153А). Планировка дамб производится с помощью бульдозеров.

Для борьбы с сорной растительностью на откосах применяют навесную косилку МРС-1,2 на тракторе класса 3 тс. Целесообразно также сжигание растительности по всему сечению канала и химическое ее уничтожение.

Нарезка поливных борозд и полос. Наиболее распространенный способ полива по длинным проточным бороздам требует уклона орошаемого участка не менее 0,002. Длина борозд, нарезаемых в междурядьях пропашных культур, зависит от уклона участка и проницаемости почвы и изменяется от 120 до 450 м.

Чтобы обеспечить промачиваемость междубороздных пространств и влагообеспеченность растений, необходимо правильно подобрать расстояние между смежными бороздами и их глубину. Расстояние между бороздами обычно изменяется от 0,7 до 0,5 м. Большее расстояние соответствует более проницаемым почвам, и наоборот. Большая глубина борозд (20—25 см) соответствует менее проницаемым почвам и малым уклонам участка, а меньшая глубина (10—15 см) — более проницаемым почвам при ранних фазах роста растений, а также при хорошей планировке поля.

При влагозарядковых поливах борозды проводят одновременно с посевом, а при вегетационных — после последней междурядной культивации.

В зависимости от водопроницаемости почвы и особенностей орошаемых культур поливные борозды могут нарезаться разной глубины и ширины.

При недостаточно спланированной поверхности борозды приходится нарезать более глубокими с тем, чтобы поток воды мог преодолевать неровности дна. В этих условиях на сильно пересохших почвах, а также на почвах со слабой водопроницаемостью применяют борозды-щели, проводимые специальным бороздоделателем-щелерезом. Расстояние между бороздами-щелями устанавливают перемещением корпусов по брусу. Агрегат должен быть оборудован маркером-ходоуказателем, чтобы обеспечить параллельность нарезания борозд.

При поливе по полосам участок разбивают на узкие (10— 15 м) полосы с помощью валкообразователей (палоделате-лей) на канавокопателе-заравнивателе.

Высота валиков должна быть 30—35 см, а ширина по основанию—0,8—1 м. Подача воды производится малой струей во избежание размыва валиков.

Поливные полосы нарезают в направлении наибольшего уклона участка палоделателями, соблюдая строгую параллельность валиков. Ширину поливных полос делают кратной ширине захвата комплекса сельскохозяйственных машин (сеялки, культиваторы). Целесообразно сочетать образование полос с посевом, что обеспечивается применением сеялок-полосообразователей.

Для повышения производительности на поливе по полосам при перекрытии воды во временном оросителе и пуске ее в полосы целесообразно (по опыту Кабардино-Балкарской опытной станции) применение бульдозера. При влагоза-рядковом поливе до посева бульдозерист сопровождает воду до конца полосы, укрепляя на ходу «слабые» места валиков, и тем предупреждает их размыв. Использование бульдозера позволяет увеличить подаваемую на полосу струю воды с 12 до 24 л/с, что сокращает затраты времени на полив 1 га более чем в 4 раза.

Высокие темпы ирригационного строительства и развитие орошаемого земледелия ставят перед работниками сельского хозяйства задачу наиболее эффективного использования оросительных систем.

Прежде всего необходимо подобрать такой набор высокоурожайных культур, который может полностью использовать воду на протяжении сезона, и орошаемые земли будут заняты весь вегетационный период.

Основное значение имеют предпосевные влагозарядко-вые поливы, но значительную прибавку в урожае дают и вегетационные поливы. Эффективность возделывания озимой пшеницы при поливе видна из следующих данных Украинского научно-исследовательского института орошаемого земледелия:

Влагозарядковые поливы проводятся по бороздам и полосам с нормой 1000—1200 м3/га. Вегетационные поливы с нормой 500—600 м3/га проводятся в основном дождевальными агрегатами (в южной степи 2—3 полива, в северной степи 1—2 полива).

Недостатки способов поверхностного полива в известной мере уменьшаются при применении полива с помощью гибких переносных трубопроводов, а также при подпочвенном орошении по дренам.

В межколхозном садоводческом хозяйстве «Память Ильича» Тираспольского района Молдавской ССР организована закрытая полуавтоматическая оросительная система. Магистральные трубопроводы уложены из асбоцементных труб большого диаметра. От них ответвляются распределительные трубопроводы меньшего диаметра. В определенных кварталах сада смонтированы гидранты и устроены бетонные водонакопители. Источником водоснабжения является Кучурганский лиман.

При орошении дождеванием вода от стационарной или подвижной насосной станции подается под давлением к разбрызгивающим аппаратам и в виде дождя увлажняет почву и растения.

Применяют четыре основных типа дождевальных установок: коротко- и среднеструйные, дальнеструйные, консольные и самопередвижные.

Основное направление ирригации в условиях засушливых зон в связи с недостатком трудовых ресурсов — создание наиболее совершенных инженерных систем с использованием средств автоматизации и высокоэффективных оросительных машин,

Эффективность дождевания, как известно, зависит от соответствия интенсивности дождя, водопроницаемости почвы при заданных нормах полива.

Излишне интенсивное дождевание консольными агрегатами ДДА-100М и дальнеструйными ДДН-45 и ДДН-70 сопровождается образованием стока уже при втором-третьем проходе, происходит размыв почвы, смыв мелкозема, заиливающего поля, прогрессирующее снижение скважности. При действующих поливных нормах 600—800 м3/га сток достигает 30-—45% при глубине промачивания не более 30 см. Качество полива дальнеструйными дождевателями, кроме того, зависит от силы ветра. Эти машины целесообразно применять на малоуклонных пойменных участках, занятых овощными и кормовыми культурами.

Наибольшая эффективность применения широкозахватных агрегатов достигается при круглосуточном их использовании. Ночной полив благодаря малой скорости ветра и высокой влажности воздуха значительно уменьшает потери воды испарением.

На больших массивах полевых культур, лугов и пастбищ эффективно применять широкозахватные дождевальные агрегаты «Фрегат» и «Волжанка».

Агрегат «Волжанка» обеспечивает среднюю интенсивность дождя 0,25 мм/с, что позволяет использовать ее даже на слабопроницаемых почвах. Благодаря низкому расположению дождевальных аппаратов он успешно работает при скорости ветра до 5 м/с. Малый расход при напоре до 40 м создает дождь с хорошей структурой. Обеспечивает прома-чивание слабопроницаемых почв на глубину до 100 см даже при нормах полива до 1000 м3/га. Может работать на уклонах до 0,02, а на задернелых полях до 0,04.

Характерной эксплуатационной особенностью «Фрегата» является увеличение удельного расхода воды вдоль трубопровода (его длина 454,4 м) и возрастание линейной скорости движения к периферии от центра вращения. .Интенсивность дождя вследствие этого плавно увеличивается к концу трубопровода от 0,2 до 0,7 мм/с. К концу трубопровода увеличивается и крупность капель. Вследствие этого на слабопроницаемых почвах в конце трубопровода появляется сток. На слабопроницаемых светло-каштановых почвах для обеспечения качества полива расход следует снижать до 50 л/с. На черноземных почвах хорошее качество полива достигается при расходе 100 л/с, на южных черноземах и темно-каштановых почвах — при расходе около 70 л/с.

Установка «Фрегат» при нормальном напоре 70 м и скорости ветра 5—6 м/с дает высокий коэффициент эффективности полива — 0,8.

Высокое качество полива «Фрегатом» по сравнению с консольным дождеванием ДДА-ЮОМ сказывается на урожайности культур, повышая ее на 12—18%.

При навыке один оператор может обслуживать три-четыре «Фрегата» и до четырех крыльев «Волжанки». Затраты труда при использовании этих широкозахватных установок по сравнению с ДДА-ЮОМ и ДДН-70 сокращаются в 8—12 раз и составляют 0,07—0,085 человеко-часа на 1 га.

Агротехнические требования к орошению дождеванием следующие.
1. Норма полива и ее распределение по календарным срокам устанавливаются с учетом биологических особенностей культур, метеорологических и почвенных условий.
2. Интенсивность дождевания должна соответствовать проницаемости орошаемой почвы и составлять для тяжелых почв 6—12 л/м2 в час, для средних — 12—18, для легких — 30—48 л/м2 в час.
3. Степень неравномерности орошения по площади не должна превышать 10%.

Напорный трубопровод короткоструйной дождевальной установки (КДУ) в подводящей части обычно укладывают в землю на глубину около 0,6 м.

Установка может быть использована по двум схемам: двустороннего и одностороннего полива. В первом случае каждое крыло переносится поочередно на новую 10-метро-вую полосу, а во втором случае — на 20 м. Преимущества первого способа — меньшие затраты труда, а второго— большая равномерность полива благодаря возможности располагать насадки по треугольнику. В обоих случаях при каждой установке производится полив площади 1200 м3. Полив КДУ соответствует дождю интенсивностью 0,9 мм/мин. Поливная норма устанавливается с учетом влажности почвы, вида и фаз развития культур, условий погоды. Например, если необходимо дать слой осадков 18 мм, то время полива с одной установки должно составлять 18:0,9=20 мин.

Для полива дальнеструйной дождевальной установкой на орошаемом участке нарезается временная оросительная сеть водозаборных каналов с расстоянием между ними около 50 м (ДДН-45) и 100 м (ДДН-70).

При поливе сопла с помощью гидравлического механизма-могут вращаться либо в одном направлении (полив по кругу), либо возвратно (полив по сектору). Подъем и опускание всасывающей трубы производятся с помощью ручного ворота. После полива площади с данной позиции дождеватель перемещается трактором вдоль канала на расстояние, обеспечивающее удовлетворительную равномерность полива. Дальность струи при давлении около 8 атм. составляет около 60 м для ДДН-45 и около 70 м для ДДН-70, что соответствует площади, орошаемой с одной установки, соответственно 0,5 и 0,65 га.

Дождевание рекомендуется вести по возможности в безветренную погоду, что обеспечивает равномерность орошения и более высокую производительность.

При использовании консольных агрегатов применяют два способа дождевания: позиционное и при движении.

Для эксплуатации агрегата на орошаемой площади подготавливают оросительную сеть с каналами на расстоянии 120 м. Подпор воды в водозаборном канале производится с помощью брезентовых перемычек.

Агрегат, как правило, работает в движении. Трактор медленно движется вдоль канала, в который опущена всасывающая труба насоса с плавучим водозаборным клапаном.

Дороги вдоль каналов, по которым идет консольный агрегат, должны быть хорошо выровнены. При переходе к следующему каналу агрегат переводят в транспортное положение.

В последние годы совхозы и колхозы накопили опыт рационального использования водных ресурсов и организации оросительных работ. Большое внимание при этом уделяется использованию вод местного стока.

В Марьинском районе Донецкой области колхозы и совхозы с помощью специального мелиоративного отряда районного объединения «Сельхозтехника» построили 60 прудов, оросительные инженерные системы небольшого размера, удобные в эксплуатации, позволяющие практически исключить непроизводительные сбросы воды. На повышенных элементах рельефа сооружены резервные распределительные бассейны емкостью от 5 до 20 тыс. м3. Насосные станции в ночное время накачивают в них воду, откуда она по мере необходимости подается для полива. Использование резервных бассейнов с закрытой распределительной сетью исключает необходимость автоматизации. Полив производится методом дождевания от гидрантов. Затраты на сооружение систем, окупаются за 1,5—2,5 года.

В колхозе имени Красной Армии Марьинского района Донецкой области организована оросительная система на местном стоке. Источником водоснабжения является пруд, вмещающий более 2 млн. м3 воды. По закрытым трубопроводам насосная станция подает воду на поля. Через гидранты вода поступает во временные оросители. Орошение производится дождеванием. Система обеспечивает вегетационным орошением 650 га, или 20% площади пашни. Кроме того, проводятся влагозарядковые поливы под озимую пшеницу на площади около 500 га. Хозяйство получает 40— 45 ц озимой пшеницы, 280—300 ц овощей, 420—440 ц зеленой массы люцерны, 680—700 ц корнеплодов с гектара.

Особое внимание при эксплуатации Каховской оросительной системы уделяется сокращению потерь воды. Это достигается применением каскадного регулирования воды в каналах, при котором с прекращением забора воды на каком-то участке она не идет на сброс, а собирается в других каналах. Кроме того, вместо открытой ежегодно нарезаемой временной оросительной сети используется система с закрытой сетью, которая облегчает введение автоматики, снижает потери воды, затраты труда на нарезку и эксплуатацию оросительной сети. В сочетании с широкозахватными дождевальными машинами это позволяет поднять производительность труда поливальщиков в 16—20 раз.

Хорошо освоили технологию полива дождеванием в совхозе «Энгельсовский» Саратовской области. Нормы и . режимы орошения здесь устанавливают с учетом рельефа местности, физико-механических свойств почвы, особенностей и фаз развития культур. Так, на неровном рельефе при недостаточной проницаемости почвы уменьшают норму полива за один прием до 500 м3/га, а затем через 2—3 дня повторяют полив, в результате почва достаточно равномерно увлажняется и на возвышенных местах и в низинах. Раньше, когда за один прием подавали до 1000 м3/га, получалась большая неравномерность увлажнения: возвышенные элементы рельефа увлажнялись недостаточно, вода с них стекала в понижения, где почва сильно переувлажнялась.

При возделывании озимой пшеницы (наиболее эффективных на поливе сортов Мироновская 808 и Ершовская 3) после лущения стерни проводят влагозарядковый полив по 800 м3/га с одновременным внесением 6—7 ц минеральных удобрений. В засушливую осень организуют дополнительный полив по всходам по 200—300 м3/га. Весной после подкормки и одно-двухследного боронования полив регулируют в зависимости от влагообеспеченности. Обычно проводят три полива по 700 м3/га: первый в фазе выхода в трубку, второй — с одновременным внесением с водой 1 ц аммиачной селитры и 0,5 ц калийного удобрения в фазе колошения, третий—в период налива зерна.

При возделывании яровой пшеницы под зябь вносят 4—5 ц суперфосфата и 1—1,5 ц калийной соли. Зимой проводят снегозадержание, весной — боронование в два следа, затем—предпосевную культивацию с внесением 1,5—2 ц азотистых удобрений.

В весенне-летний период проводят три полива при тех же, как и для озимой пшеницы, фазах развития и нормах полива. При втором поливе одновременно вносят 1,5 ц минеральных удобрений. Рациональное сочетание орошения с удобрением, их своевременность с учетом фаз развития и обоснованность дозировок с учетом особенностей отдельных полей позволяют совхозу получать 40—48 ц зерна с гектара.

Аналогичная система поливов применяется в совхозе «Золотаревский» Ростовской области. На участках с высоким уровнем грунтовых вод влагозарядковый полив с нормой 360—540 м3/га производят дождевальными установками, на участках, где уровень грунтовых вод ниже 2 м, полив проводят по бороздам с нормой 1200—1300 м3/га.