Расчет промывочных норм

Промывочную норму брутто N_6p рассоления почв м³/га, определяют расчетом по формуле

где N_m — промывочная норма нетто, м³/га; п - коэффициент полезного действия оросительной сети; Е_о — количество потерянной воды на испарение за период (время) полива, м'/га; Q_c — атмосферные осадки за тот же период.

Промывную норму нетто N_m м³/га, определяют по формуле.

где т_о — эффективная пористость почвы в расчетном слое, принимаемая как усилившаяся пористость почвы за счет защемленного воздуха, принимается т_о = (0,95−0,98); h_p— расчетная мощность промываемого слоя почвы, м; Л — эмпирический коэффициент; А — параметр в зависимости от степени опреснения почвы с, принимается по данным табл. 9.

Таблица 9.

Значение параметра, А в зависимости от степени опреснения почвы с

Промывные нормы при хлоридном, сульфатно-хлоридном и хлоридно-сульфатном типах засоления рассчитывают по ио-нам хлора или по сумме токсичных солей, а при промывках солонцов и содовозасоленных почв — по ионам Na⁺ и НС0₃. Расчетную обеспеченность исходных запасов солей в расчетном слое принимают равной расчетной водообеспеченности оросительной системы. Промывные нормы при капитальных промывках могут составлять от 5 до 30 тыс. м³/га. Поскольку при капитальных промывках используют оросительную сеть, запроектированную на эксплуатационный период, то се пропускную способность проверяют расчетом на промывку или опытным путем [18].

Капитальные промывки полей проводят в вегетационный период, когда освобождаются водные и трудовые ресурсы и расходы воды на испарение минимальны. Для повышения эффективности рассоления почв промывную норму на поля подают отдельными тактами по 2−3 тыс. м³/га. Перерывы между тактами должны быть достаточными для полного впитывания промывной воды в почву.

Капитальные промывки засоленных почв проводят на фоне систематического горизонтального или вертикального дренажа. При глубоком (более 10 м) залегании уровня грунтовых вод допускается проведение капитальных промывок без дренажа с удалением солей из корнеобитасмого слоя в грунты зоны аэрации. Интенсивность отвода грунтовых промывных вод д, м³/сут. га, определяют по формуле.

где N_in — промывная норма нетто, м³/га; / - продолжительность промывки, сут.

При значительных нормах полива на почвах с низкой фильтрационной способностью и для уменьшения срока промывок и повышения эффективности использования промывной воды проводят глубокое рыхление почв.

Для обеспечения требуемой интенсивности отвода промывных вод систематический дренаж при необходимости дополняют временным. Наиболее надежным типом временного дренажа является открытый дренаж глубиной от 0,8 до 1,2 м. При проведении капитальных промывок полей временный дренаж рассчитывают на отвод грунтовой воды с интенсивностью, q_BI, определенной по формуле.

где #_вр — интенсивность отвода грунтовых вод временным дренажем, м³/сут. га; q₀ — требуемая интенсивность отвода грунтовых вод, м³/сут. га; <�у_д — интенсивность отвода грунтовых вод систематическим дренажем, м³/сут. га.

Временный дренаж рассчитывают с учетом способа промывки. Если промывки проводят тактами, перерывы между которыми достаточны для впитывания поданной воды, то расстояние между временными дренами определяют расчетом или подбором.

Промывку полей проводят на хорошо спланированных и заборонованных земельных участках, разбитых на чеки размером до 0,25 га, и снабженных по периметру уплотненными грунтовыми валиками, которые исключают перелив воды через них или их прорыв. Планировку поверхности полей выполняют с точностью ±5 см, высота подсыпок при планировке не должна превышать 20 см. Оросительную сеть нарезают так, чтобы вода подавалась самотеком в каждый чек. Промывку ведут массивами, а не разбросанно по территории. После окончания промывок и подсыхания почвы сс рыхлят, валики разравнивают, чтобы сократить срок испарения влаги.

Иногда после промывки остаются пятна остаточного засоления, которые снижают урожай сельскохозяйственных культур. Для обессоливания этих пятен на них вносят гипс или кислые туки. На всей площади промывки создают структуру почвы различными агротехническими приемами: посевом трав, внесением навоза, зеленого удобрения, перегноя и т. д.

Промывка почвы без искусственного дренажа возможна, если грунтовые воды имеют достаточный отток за пределы орошаемого массива.

Затраты на мелиорацию засоленной территории (строительство дренажно-коллекторной сети, планировка полей, промывка) окупаются в первые же годы освоения.

Путем промывок достигают коренного улучшения состояния засоленных почв. Эффективность промывки зависит от физических свойств почвы и степени сс засоления, определяемой соотношением в почве растворимых солей ионов Са и Na.

Если почва засолена и содержит хлор в метровом слое профиля более 0,02−0,03%, то избыток солей удаляют промывкой, так чтобы к посеву осталось ионов хлора не более 0,1% по массе. Для этого проводят полив затоплением с таким количеством воды, которое растворяет соли и выносит их избыток в нижние горизонты или в дренаж.

Из солончаковых почв, с преобладанием ионов Са, и достаточной водопроницаемостью, соли сравнительно легко удаляются промывкой. В солонцеватых почвах, где преобладают ионы Na, при промывке выделяются щелочи, которые обусловливают физиологическую токсичность и ухудшают физические свойства почвы. При содержании ионов Na от 20 до 40% общей емкости поглощения, плодородие почвы полностью теряется. Поэтому перед промывкой в солонцеватые почвы вносят гипс, и тогда, в результате обменной реакции поглощенный Na заменяется ионами Са, а полученная соль вымывается водой. Промывку солонцеватых почв без гипса применяют при наличии ионов Na не более 10% емкости поглощения.