Внутрипочвенное орошение. 
Гидротехнические мелиорации

Внутрипочвенное орошение (ВПО) представляет собой способ подачи воды в корнеобитаемый слой почвы с помощью различных увлажнителей, прокладываемых в почве на глубине 40…60 см от поверхности земли. ВПО наиболее надежно функционирует на тех почвах, которые отличаются хорошими капиллярными свойствами и одновременно малопроницаемым подстилающим горизонтом.

Существует несколько схем внутрипочвенного орошения, отличающихся друг от друга способом подачи оросительной воды (рис. 8.7).

Применение ВПО преследует определенные цели и имеет ряд преимуществ перед другими способами орошения:

• • высокий коэффициент земельного использования (0,98…0,99) благодаря подземным коммуникациям;
• • снижение суммарного водопотребления на 15…40% благодаря снижению испарения с поверхности почвы и более экономному расходованию оросительной воды, подаваемой непосредственно к корням растений;

в г

Рис. 8.7. Схемы внутрипочвенного орошения: а — упрошенная; б — дренажная; в — кротовая; г — очагово-дренажная; / — дно и стенки траншеи; 2 — почва; 3 — увлажнители; 4 — шель от ножа кротователя.

• улучшенный рост и развитие растений, а также увеличение урожайности на 20…40%.

Наряду с этим ВПО имеет и свои недостатки, которые в основном заключаются в следующем: верхний 10-сантиметровый слой почвы увлажняется недостаточно; затраты на строительство ВПО, особенно при использовании полиэтиленовых увлажнителей, достаточно высоки.

По характеру поступления воды в почву ВПО подразделяется на напорное, безнапорное и вакуумное. При напорном ВПО влага в почву поступает при напоре большем, чем глубина заложения увлажнителей (0,6…2,0 м), при безнапорном ВПО — от0,1 до 0,5 м; при вакуумном ВПО влага в почву поступает под действием сосущей силы.

Проектируют ВПО обычно на участках со спокойным рельефом местности. По длине увлажнителей допускаются обратные уклоны с превышением на 5… 10 см (это также является положительной особенностью ВПО). Проектирование ведут по продольной схеме, при которой увлажнители располагают по наибольшему уклону (см. рис. 8.7).

Магистральную и распределительную сети выполняют из асбестоцементных и полиэтиленовых труб (последние предпочтительнее), увлажнительную — из полиэтиленовых труб, а также из закрепленных или обычных кротовин.

Систему кротового орошения устраивают по открытой или закрытой схеме. При закрытой сети вода в кротовины поступает из оросительного трубопровода через пористую (щебеночную) засыпку (см. рис. 8.8). Подача воды в оросительный трубопровод регулируется задвижкой. Уклон оросительного трубопровода принимают не более 0,001. Длина оросительных трубопроводов обычно составляет 100… 150 м, расстояние между ними — 150… 180 м, а между распределительными трубопроводами — 200…300 м. Расстояние между кротовинами составляет 0,8… 1,2 м, а расход воды в них — 0,2…0,5 л/с. Кротовые увлажнители нарезают с одновременным закреплением их раствором полимера.

Таблица 8.16.

Рекомендуемые контуры увлажнения почвы при применении полиэтиленовых увлажнителей ВПО [13].

Показатель.	Суглинки.			Глины.
	легкие.	средние.	тяжелые.
Ширина контура увлажнения, м.	0,8.	1,0.	1.1.	1,3.
Глубина контура увлажнения, м.	1,5.	1,4.	1,3.	1,2.
Расстояние между увлажнителями, м.	1,0.	1,2.	1,3.	1,5.

Рис. 8.8. Поперечный разрез траншеи с оросительным трубопроводом:

Гидравлический расчет магистральных и распределительных трубопроводов выполняют по общепринятой методике при условии обеспечения подачи воды в самый невыгодно расположенный распределитель. Трубчатые оросители рекомендуется рассчитывать на равномерную по длине раздачу воды (рис. 8.8).

Гидравлическим расчетом определяют диаметр, длину и уклон оросителя, которые обеспечат пьезометрический напор в голове увлажнителя с точечной перфорацией не более 0,8… 1,5 м, в голове увлажнителя с щелевой перфорацией — не более 0,5…0,8 м. Пьезометрический напор в голове оросительного трубопровода для увлажнителей с точечной перфорацией не должен превышать 2 м, а в конце оросителя — 0,3… 1,0 м; в голове оросительного трубопровода для увлажнителей с щелевой перфорацией —.

Таблица 8.17.

Длина полиэтиленовых увлажнителей в зависимости от уклона поверхности земли.

Уклон.	Длина увлажнителя, м.	Разность отметок на концах увлажнителя, см.	Расход в голове увлажнителя, л/с.
0,001.	200…250.	20…25.	0,20−0,25.
0,002.	200…250.	40… 50.	0,20−0,25.
0,004.	200…250.	80… 100.	0,20.
0,006.	120… 160.	72 …96.	0,10−0,15.
0,008.	80… 160.	64 …96.	0,06−0,10.
0,010.	60…90.	60…90.	0,05−0,07.

0,8… 1,2 м. Разность напоров в оросительном и увлажнительном трубопроводах не должна превышать 30% напора в их голове.

При гидравлическом расчете оросительного трубопровода с пористой засыпкой пьезометрический напор в голове оросителя не должен быть больше 1,35 м, а в конце — 0,85 м. Длину увлажнителей принимают по конструктивным параметрам в зависимости от уклона местности (табл. 8.17).

Контрольные вопросы

• 1. Какие изменения претерпели системы орошения по мере изменения условий и техники орошения?
• 2. Расскажите о достоинствах и недостатках дождевания.
• 3. Назовите основные узлы и конструктивные особенности систем дождевания.
• 4. Что такое мелкодисперсное дождевание и каковы особенности его применения?
• 5. Расскажите о синхронном импульсном дождевании.
• 6. Что такое капельное орошение, какова оптимальная область его применения?
• 7. Расскажите о внутрипочвенном орошении.