Осушительно-увлажнительные системы. Назначение и задачи.

Осушительные системы, предназначенные только для отвода из­быточной влаги, не всегда могут создавать оптимальный водный ре­жим почвы. В засушливые годы или периоды на осушаемых землях на­блюдается недостаток влаги, что снижает урожайность сельскохозяйст­венных культур. Необходимость дополнительного увлажнения возника­ет также на отдельных полях севооборота, занятых более влаголюбивы­ми культурами. Это объясняется тем, что осушительная регулирую­щая сеть рассчитывается на наиболее нуждающуюся в осушении куль­туру.

В центральных районах Нечерноземной зоны годовая сумма осад­ков составляет 500...650 мм, а за вегетационный период — в среднем 250...300 мм. Водопотребление сельскохозяйственных культур в этой зоне примерно равно 400...600 мм. Как видно, атмосферные осадки, за исключением влажных лет, не обеспечивают потребности растений в воде. Этот недостаток растения компенсируют из корнеобитаемого слоя, который увлажняется весной, а на землях с грунтовым типом водного питания — также из грунтовых вод, которые поднимаются под действием капиллярных сил. В засушливые годы дефицит влаги возрастает и не компенсируется капиллярным подпитыванием. На минеральных почвах периодического переувлажнения с глубоким залеганием грунтовых вод необходимость искусственного увлажнения еще выше.

Существенной причиной строительства осушительно-увлажнительных систем является также неравномерность выпадения атмосферных осадков за вегетацию.

На осушаемых землях в основном применяют два способа увлаж­нения: шлюзование — увлажнение почвы путем искусственного регули­рования уровня грунтовых вод и дождевание. Выбор способа увлажне­ния определяется природными условиями (типом водного питания), использованием земель и технико-экономическими соображениями.

Шлюзование применяется главным образом на объектах грунто­вого питания, когда торф подстилается хорошо водопроницаемыми грунтами, а увлажняемые земли имеют небольшие (до 0,003...0,005) ук­лоны и когда имеется возможность подать воду в почву в необходимых количествах для покрытия расходов на испарение и транспирацию.

Шлюзование неприменимо при других типах водного питания, если грунты слабопроницаемы, а уклоны местности значительные.

Существенные недостатки шлюзования — малые скорости распрост­ранения подпора, неравномерность увлажнения почв во времени, по длине и в сторону от зашлюзованных каналов и подпертых дрен. Кроме того, при шлюзовании увлажняется только нижняя часть корнеобитаемой зоны, а верхние слои обычно иссушаются. Их трудно увлажнить этим способом, так как высокий подъем поверхности грунтовых вод сопряжен с нежелательным подтоплением нижней части корневой системы.

Шлюзование чаще всего применяют при увлажнении лугов. Осушительная регулирующая сеть может быть представлена открытыми осушителями-каналами и закрытыми дренами. Эта же сеть использу­ется и для увлажнения.

Увлажнение дождеванием лишено многих недостатков, свойствен­ных подпочвенному, и, несмотря на большие капитальные и эксплуата­ционные затраты, широко применяется. Этому способствует выпуск про­мышленностью высокопроизводительных дождевальных машин и уста­новок.

Увлажнение дождеванием применяется при использовании осушае­мых земель под овощные и кормовые культуры, сады и культурные пастбища, на участках со слабопроницаемыми почвами и грунтами, при наличии развитого микрорельефа и на местности с большими уклонами.

Для увлажнения в этом случае применяют дождевальные машины ДДА-100М и типа ДДН, работающие из открытых оросителей, а также широкозахватные машины «Фрегат», «Волжанка», «Днепр», вода к ко­торым подается по закрытым напорным трубопроводам.