Top 3 metody nawadniania (z diagramem)

Przeczytaj ten artykuł, aby zapoznać się z ważnymi metodami nawadniania, tj. (1) Nawadnianie powierzchni (2) Nawadnianie zraszacza lub tryskacza (3) Nawadnianie kroplowe lub zwrotne.

1. Nawadnianie powierzchniowe:

W tej metodzie woda płynie i rozprzestrzenia się po powierzchni ziemi. Na różnych polach dopuszcza się różne ilości wody w różnych okresach. W związku z tym przepływ wody pod nawadnianiem powierzchni znajduje się pod nieustalonym przepływem. W rezultacie bardzo trudno jest zrozumieć hydraulikę nawadniania powierzchni. Jednak odpowiednią i wydajną metodę nawadniania powierzchni można przyjąć po uwzględnieniu różnych czynników, które są zaangażowane w hydraulikę nawadniania powierzchniowego.

Oni są:

(i) Nachylenie powierzchni pola,

(ii) Chropowatość powierzchni pola,

(iii) Głębokość zastosowanej wody.

(iv) Wymagana długość biegu i czasu.

(v) Wielkość i kształt cieku wodnego.

(vi) Odprowadzenie cieku wodnego, oraz

(vii) Odporność pola na erozję.

Jeśli metoda nawadniania powierzchni jest prawidłowo wybrana, spełnia następujące wymagania:

(a) Pomaga w przechowywaniu wymaganej ilości wody w głębokości strefy korzeniowej.

(b) Minimalizuje straty wody irygacyjnej z pola w postaci spływającej wody.

(c) Zmniejsza erozję gleby do minimum.

(d) Pomaga w równomiernym nakładaniu wody na pola.

(e) Ilość wymaganej pracy fizycznej jest minimalna.

(f) Najlepiej pasuje do wielkości pola, a przy tym wykorzystuje minimalną powierzchnię do robienia rowów, bruzd, pasów itp.

(g) Nie uniemożliwia korzystania z maszyn do przygotowywania gruntów, upraw, zbiorów itp.

Wild lub Free Flooding:

Powodziowa metoda nawadniania jest stosowana od wieków. Metoda zalania polega na zastosowaniu wody poprzez zalanie terenu o dość gładkiej i płaskiej topografii. W nowoczesnej praktyce irygacyjnej opracowano kilka metod powodziowych. W metodzie swobodnego zalania woda jest wprowadzana do gruntu z rowów terenowych bez żadnego sprawdzenia lub wskazówek dotyczących przepływu. Metoda jest bardzo jasna z ryc. 6.1.

Z rowu głównego lub polowego, poprzeczki są pobierane przez pola w odległości od 15 m do 45 m. Boczki biegną wzdłuż konturów. Woda wypływa przez otwory w bocznych ścianach, aby zalać pole. Po drugiej stronie pola znajduje się rowek odpływowy do usuwania nadmiaru wody. Aby skierować wodę z głównej do bocznej, stosuje się zwykle zapory ziemne. Czasami można również zastosować rolety stalowe.

Metoda ta jest bardzo przydatna dla nowo powstałych gospodarstw, w których bruzdy itp. Są bardzo kosztowne. Ta metoda jest tania i może być z powodzeniem stosowana tam, gdzie zaopatrzenie w wodę jest duże. Ta metoda jest również odpowiednia dla pól o bardzo nieregularnej powierzchni, co utrudnia zastosowanie innych metod.

Wadą tej metody jest, ponieważ nie ma idealnej kontroli nad przepływem wody, trudno jest osiągnąć wysoką wydajność. Czasami przepływ wody nad glebą jest zbyt szybki, aby wypełnić niedobór wilgoci z gleby. Z drugiej strony czasami woda jest zatrzymywana na polu przez bardzo długi czas i w konsekwencji woda traci się w infiltracji lub głębokim przesączeniu. Metodę tę należy stosować tylko wtedy, gdy inne metody zalania są niemożliwe.

Metoda pasków brzegowych:

W tej metodzie pole dzieli się na liczbę pasków. Szerokość taśmy waha się od 10 do 15 metrów, a długość waha się od 90 m do 400 m. Paski są oddzielone niskimi wałami lub wałami przeciwpowodziowymi. Układ jest taki, jak pokazano na Rys. 6.2.

Woda jest kierowana z kanału pola do pasków. Woda płynie powoli w kierunku dolnego końca, zwilżając ziemię w miarę postępu. Powierzchnia pomiędzy dwoma wałami powinna być zasadniczo równa. Pomaga w pokryciu całej szerokości paska. Istnieje ogólne nachylenie powierzchni od otwarcia do dolnego końca. Nachylenie powierzchni od 2 do 4 m / 1000 m najlepiej nadaje się. Gdy nachylenie jest bardziej strome, specjalne ustawienie zapobiega erozji gleby.

W tej metodzie można z powodzeniem utrzymać więcej zrzutów. Wyładowanie może wahać się od 0.015 do 0.30 cumec w zależności od rodzaju gleby, rodzaju uprawy, wielkości pasków itp. Ta metoda jest odpowiednia na polach, w których gleba jest wystarczająco zdolna do wchłonięcia wody. Innymi słowy, gleba powinna mieć dużą zmienność tekstury.

Aby skierować wodę do paska i odciąć dopływ wody po zatopieniu całego paska, w kanale polowym na głowicy każdego paska przewidziana jest brama. Dodatkowa woda jest zazwyczaj usuwana z paska za pomocą odpływu zbiorczego. Jest dostarczany na drugim końcu.

W celu ekonomicznego i wydajnego użytkowania należy pamiętać o następujących punktach:

1. Krótkie paski mogą być bardziej ekonomiczne, optymalna odległość wynosi 90 metrów.

2. Duża szybkość aplikacji na krótki czas spowoduje bardziej jednorodne i oszczędne zużycie wody.

3. Większy stopień absorpcji większy wymagany rozmiar strumienia i krótsza długość paska.

Sprawdź zalewanie:

W metodzie tej stosunkowo względne powierzchnie są otoczone małymi wałami przeciwpowodziowymi lub nasypami. Woda do nawadniania wchodzi do zamkniętego obszaru, a następnie zalewa go. Metoda sprawdzania zalania jest bardzo odpowiednia dla gleb o wysokiej przepuszczalności. Powodem jest to, że woda szybko rozprzestrzenia się na całym obszarze, zanim wejdzie głęboko, poniżej głębokości strefy korzeniowej, do gruntu i dołączy do zwierciadła wody. W ten sposób zapobiega się lub zmniejsza utratę wody spowodowaną infiltracją.

Jest najlepiej przystosowany do ciężkich gleb. W glebach ciężkich tempo absorpcji wody jest niskie. Ziemia może być zalana przez dłuższy czas, dopóki wystarczająca ilość wody nie przedostanie się do gruntu, aby wypełnić niedobór wilgoci z gleby. Metodę tę można podzielić na dwie grupy w zależności od trybu budowy wałów. Podziały są następujące:

1. Czeki prostokątne:

W tym systemie wały są skonstruowane tak, aby otaczały prostokątny obszar, jak pokazano na rys. 6.3.

2. Kontrole konturowe:

W systemie tym kontrole są przygotowywane poprzez konstruowanie nasypów lub wałów wzdłuż konturów mających pionowe odstępy od około 10 do 15 cm. Skrzydła poprzeczne konstruuje się czasami w dogodnych miejscach, jak pokazano na Rys. 6.4.

W metodzie sprawdzania od 0, 2 do 0, 8 ha powierzchnia jest lepsza. Nasyp powinien mieć wysokość od 25 do 30 cm, a szerokość u podstawy nie powinna przekraczać 2, 5 m. W przeciwnym razie nasypy lub wały mogą stanowić przeszkodę dla maszyn rolniczych. Ta metoda jest bardzo użyteczna w wymywaniu gleby i zmniejszaniu zasolenia. Jest powszechnie stosowany w odniesieniu do zbóż i roślin pastewnych.

Nawadnianie bruzd:

Kiedy rośliny są uprawiane i sadzone w rzędach, najlepiej nadaje się ta metoda. Większość upraw jest uprawiana i sadzona w rzędach, a zatem jest to najczęściej stosowana metoda. W tej metodzie, w przeciwieństwie do powodzi, zwilżanie odbywa się tylko w części pola.

Zmoczony obszar waha się od 1/2 do 1/5 całkowitej powierzchni, na której uprawiane są rośliny. W ten sposób zmniejsza się straty spowodowane parowaniem, głębokim przesączaniem itp. W tej metodzie woda po prostu przepływa przez bruzdy lub małe rowy i w tym czasie woda wnika do gleby, a korzenie roślin czerpią swój właściwy udział z gleby. Podłużne nachylenie bruzdy może wynosić od 2 do 10 m / 1000 m. Można również przyjąć bardziej strome zbocza, ale wtedy trzeba zauważyć, że woda nie przepełnia brzegów bruzd. Długość bruzd może wynosić do 800 m dla upraw polowych, około 30 m lub mniej dla ogrodów. Jednak w żadnym wypadku nie można ustalić sztywnego limitu.

Rozstaw bruzd zmienia się w zależności od rodzaju uprawy. W przypadku upraw rzędowych, kukurydzy, cebuli, ziemniaków itp. Odstępy są określane przez rozstaw rzędów roślin. W ten sposób zapewniona jest jedna bruzda irygacyjna dla każdego rzędu. Rozstaw bruzd może wynosić od 1 do 2 metrów w przypadku nawadniania sadów.

Gdy bruzdy mają głębokość od 8 do 12 cm, nazywane są pofałdowaniami lub płytkimi bruzdami. Głębokość głębokich bruzd może wynosić od 20 do 30 cm. Zaletą głębokiej bruzdy jest to, że w początkowych stadiach korzenie nie są uszkodzone. System nawadniania głębokich bruzd jest powszechnie stosowany w przypadku trzciny cukrowej, sadów i niektórych upraw polowych. Głębokie bruzdy najlepiej nadają się na glebach o niskiej przepuszczalności.

Woda jest rozprowadzana do bruzd z kanału polowego lub głównego rowu. Rysunek 6.5 pokazuje wyraźnie rozmieszczenie. Z boku pola lub głównego rowu powstają małe otwory, przez które przepływa woda do jednej lub więcej bruzd. Małe regulowane bramy mogą być zapewnione w celu kontrolowania dopływu wody z rowu polowego do bruzd. Nawadnianie bruzdowe ma wyraźną przewagę nad innymi metodami.

Oni są:

(i) Ponieważ powierzchnia zwilżona wynosi zaledwie 1/2 do 1/5 powierzchni pola uprawnego, kałuża i strupy gleby są minimalne.

(ii) Ponadto ograniczona jest utrata wody spowodowana głębokim przesączaniem i parowaniem.

(iii) Bruzdy nie utrudniają użytkowania maszyn polowych lub innych metod uprawy.

(iv) W tej metodzie rośliny w ich wczesnym wieku nie są uszkadzane przez przepływ wody.

(v) Poprzez ułożenie bruzd wzdłuż konturów, poprzez nachylenie terenu, można zminimalizować erozję gleby.

(vi) Tworzenie bruzd jest prostą i tanią metodą, a koszty pracy również są nominalne.

(vii) Teren między rzędami roślin jest wykorzystywany do budowy bruzd, dlatego użyteczne grunty nawadniane nie są marnowane.

2. Nawadnianie zraszacza lub tryskacza:

W tej metodzie próbuje się symulować naturalne opady deszczu. Woda do nawadniania jest podawana do gleby w postaci aerozolu. Metoda ta znana jest również jako irygacja tryskaczowa, rys. 6.6.

Zraszacze mogą być stosowane na wszystkich rodzajach gleby dowolnej topografii. Zgodnie z zastosowanym sprzętem i procedurą metoda tryskaczowa może być typu stacjonarnego lub przenośnego.

Zraszanie tryskaczowe może być również podzielone zgodnie z funkcjami, które musi wykonać, a mianowicie:

(i) Główny system nawadniania,

(ii) uzupełniający system nawadniania, oraz

(iii) Ochronny system nawadniania.

System nawadniania tryskaczowego jest używany od 1920 r. W niektórych zaawansowanych krajach. W Indiach ta metoda zaczęła obowiązywać od 1950 r. Jest ona przeważnie stosowana w ogrodach herbacianych i kawowych. Ale nadszedł czas, aby zbadać możliwości zastosowania tej metody na dużą skalę.

W różnych ośrodkach badawczych w kraju przeprowadzono już eksperymenty na ten temat. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że system ten stanie się popularny w naszym kraju w nadchodzących latach. Dzięki wprowadzeniu irygacji natryskowej można zaoszczędzić około 35 procent wody, która w przeciwnym razie jest marnowana w metodach powierzchniowych.

Poniższe warunki sprzyjają wdrożeniu nawadniania tryskaczowego:

1. Gdy gleba jest zbyt porowata dla dobrego rozprowadzenia przez nawadnianie powierzchni.

2. Kiedy są pola o nierównej powierzchni.

3. Kiedy gleba łatwo ulega erozji.

4. Gdy zaopatrzenie w wodę jest wystarczające do wzrostu roślin.

Istnieją trzy ogólne typy rozpylaczy. Są to stałe dysze przyłączone do rury, perforowanej rury i wirujących rozpylaczy.

Perforowane stałe tryskacze rurowe:

W tej metodzie rury równoległe są instalowane w odpowiedniej odległości (na przykład 15 m) i podparte na słupkach. Woda jest odprowadzana przez perforacje pod kątem prostym do linii rury. Strumienie wody wychodzą z rurociągu pod kątem 135 ° do pionu. Przy takim nachyleniu możliwe jest nawadnianie całego pasa o szerokości 15 m. Czasami można zamocować dysze do rur. Woda przechodzi przez rury pod ciśnieniem.

Zraszacze przenośne:

Są używane głównie do nawadniania w sadach i szkółkach. Składają się z podziemnych głównych rurociągów, przenośnych bocznych elastycznych rurociągów i tryskaczy. Pompownia jest utrzymywana w jednym miejscu dla całego systemu.

Zalety nawadniania tryskaczowego:

1. Nie ma erozji gleby.

2. Nawozy są wykorzystywane ekonomicznie, ponieważ można je wstrzykiwać przez wodę.

3. Woda może być nakładana równomiernie i w sposób kontrolowany, tak jak wymaga tego lekkie nawadnianie w pokoju dziecinnym itp.

4. Ta metoda jest naturalna i pomocna na etapie siewu.

5. Ta metoda może być stosowana na dowolnym polu.

6. Jest dobra oszczędność wody.

Wady nawadniania tryskaczowego:

1. Początkowy koszt systemu jest dość wysoki.

2. Wszelkie koszty zasilania w celu zapewnienia ciśnienia należy dodać do ładowarek irygacyjnych. To sprawia, że ​​jest to kosztowne i dlatego niepopularne.

3. Wiatr przeszkadza w strukturze rozkładu. Zmniejsza szybkość rozprzestrzeniania, a z kolei wydajność. W wysokich temperaturach i silnych wiatrach następuje znaczna utrata parowania, co kompensuje oszczędność wody.

4. Perforacje w rurze mogą się dławić.

5. Do przemieszczania rur i instalacji wymagana jest praca.

6. Woda musi być wolna od osadów, aby uniknąć zadławienia dysz itp.

3. Nawadnianie kroplowe lub zwrotne:

Jest to najnowszy postęp w stosunku do innych metod. Nazwa samej metody oznacza oszczędność wody. W tej metodzie woda nawadniająca jest przenoszona na powierzchni w rurach o średnicy 12-16 mm podawanych z dużych rur zasilających. Woda może powoli kapać lub przechodzić przez dyszę lub otwory przy praktycznie zerowym ciśnieniu. W ten sposób gleba w strefie korzeniowej upraw jest stale wilgotna.

Dzięki tej metodzie uprawy można z powodzeniem uprawiać również na ziemiach zasolonych. Metoda ta okazała się mieć dużą wartość w rekultywacji i rozwoju pustynnych i suchych obszarów. Główną wadą tej metody jest jej wysoki koszt. Jednak wraz z rosnącą wartością wody metoda ta została wprowadzona w innych krajach świata, szczególnie w obszarach pustynnych. Metoda ta znajduje się w początkowej fazie rozwoju w naszym kraju.

Zalety:

Główne zalety nawadniania kroplowego to:

(i) Pomaga w optymalnym wykorzystaniu wody do nawadniania, zmniejszając straty perkolacji i parowania z jednej strony i utrzymując odpowiednią zawartość wody w strefie korzeniowej roślin.

(ii) Nie ma szans na podmoknięcie ziemi, a tym samym na zasolenie lub zasadowość.

(iii) Wydajność upraw jest znacznie zwiększona.

(iv) Umożliwia uprawę gotówkową.

(v) Pola nie są porażone chwastami i szkodnikami z powodu braku dostępności nadmiaru wody.

(vi) Pomaga w ekonomicznym wykorzystaniu nawozów, ponieważ są one stosowane wraz z wodą do nawadniania w roztworze z nią.

(vii) Pola nie ulegają erozji lub degradacji, ponieważ nie ma nadmiernego zużycia wody na polach.