Тема 2. Особливості впорядкування території в умовах зрошення

План

1. Види і способи зрошення

2. Вимоги до ділянок, які залучаються до зрошення

3. Порядок розробки проектів землевпорядкування в умовах
      зрошення земель.

Проектування полезахисних лісосмуг.

Проектування польових доріг

Література: Робоче проектування в землевпорядкуванні: конспект лекцій. - Немішаєво, 2005; В. Д. Кирюхин Землеустроительное проектирование. - М.:Колос,1976.-527 с.

Одним із шляхів раціонального використання наявних земельних і водних ресурсів з метою гарантованого отримання достатньої кількості сільськогосподарської продукції є меліорація земель, її завдання полягає в тому, щоб створити оптимальні умови розвитку культурних рослин у реальних виробничих умовах.

Штучне зволоження ґрунтів є найбільш складним і найбільш ефективним елементом комплексної меліорації екологічного середовища, покращання фунтового і приземного клімату і повного задоволення потреб рослин у водному живленні.

В Україні 5,7 млн. га меліорованих земель, у тому числі 2,4 млн. га зрошуваних і 3,3 млн. га осушених земель, або близько 14% сільськогосподарських угідь. Меліоровані землі ще десятиріччя тому забезпечували 20% продукції рослинництва. Зрошувані землі були втричі продуктивнішими від богарних у Степу, а в Донецькій і Луганській областях - у 4 рази.

Одним з основних питань, які доводиться вирішувати при проектуванні зрошувальної системи, є визначення її водоспоживання, тобто визначення кількості води, яка буде забиратися в систему з того чи іншого джерела в певні строки, а також кількості води, яку буде забирати сама система впродовж усього періоду експлуатації.

Вибір ділянок для зрошення проводиться в процесі підготовчих робіт. Вибору ділянок під зрошення передує збір планово-картографічних, земельно-кадастрових, економічних та матеріалів попередніх ґрунтових обстежень. На підставі зібраних даних роблять висновки щодо можливості зрошення земель.

При зрошенні частина території відводиться під канали та дороги, через що не вся площа використовується у сільськогосподарському виробництві.

1. Види і способи зрошення

Основним видом зрошення є зволожувальне, завданням якого є підтримання необхідної для рослин вологості ґрунту.

Для зволоження ґрунту використовують самотічне поверхневе зрошення, дощування, підгрунтове й крапельне зрошення. Способи поливу і техніка їх здійснення повинні відповідати певним вимогам: забезпечувати рівномірне зволоження кореневого шару на всьому полі без поверхневого скидання та глибинних втрат; не порушувати структуру і не допускати ерозії ґрунту, не створювати перешкод для механізації сільськогосподарських робіт, забезпечити високу продуктивність праці при поливі з мінімальними затратами енергії та матеріалів.

Найбільш поширеним на даний час є самотічне поверхневе зрошення: полив по борознах і смуговий полив затопленням. Домінуючим способом поливу на цих масивах було дощування, оскільки воно дає можливість механізувати й автоматизувати виробничі процеси і тим самим забезпечити високу продуктивність праці.

Отже, одноразове штучне зволоження ґрунту називають поливом. Під поливним режимом якої-небудь сільськогосподарської культури розуміють сукупність характеристик зрошення її впродовж всього вегетаційного періоду. Такими характеристиками є: число поливів, терміни їх проведення, поливна і зрошувальна норми.

Розрізняють такі види поливів: вегетаційний, вологозарядний, передпосівний, а також посадковий, післяпосадковий, підживлювальний, протизаморозковий та інші.

З огляду на агротехнічні вимоги полив полів повинен проводитися тоді, коли в ґрунті недостатньо вологи, яка б забезпечила рослини водою.

Значення норм зрошення змінюється залежно від виду сільськогосподарських культур і угідь. Наприклад:

багаторічні трави – 2000 - 10000 м³/га,

    кукурудза - 2000 – 5000 м³/га,

    зернові колосові - 1000 – 5000 м³/га,

    овочі - 2000 – 8000 м³/га,

    сади й виноградники - 1500 - 7000 м³/га.

Середні поливні норми становлять 500 — 800 м /га. Вони можуть змінюватися залежно від способу зрошення. Суми поливних норм складають норму зрошення.

Тривалість поливу та міжполивного періоду обумовлюється агротехнічними вимогами.

2. Вимоги до ділянок, які залучаються до зрошення

Ґрунтовий покрив ділянок, призначених для зрошення, має бути придатним для вирощування всіх поливних сільськогосподарських культур.

За механічним складом кращими ґрунтами вважаються середні і легкі суглинки. Вміст солей у ґрунтах не повинен перевищувати 0,1-0,2% від загальної ваги ґрунту, а в зрошувальній воді - 0,8-1,0 г на 1 л води.

За умовами рельєфу кращими для зрошення вважаються ділянки із загальним рівномірним ухилом від 0,005 до 0,02. Дуже малі ухили місцевості не забезпечують доброякісного і своєчасного поливу, оскільки рух води в поливних борознах при цьому уповільнюється, полив планують здійснювати дощуванням.

Недопустимі також і великі ухили (0,02-0,03), оскільки вони призводять до розмиву і змиву верхнього родючого шару ґрунту, а також не дають можливості нарізати тимчасові зрошувачі і поливні борозни, внаслідок чого знижується продуктивність праці під час поливу і післяполивного обробітку. Для дощування допускаються максимальні ухили 0,04-0,06 (2-4°).

За конфігурацією виділені під зрошення земельні ділянки (масиви) мають бути такими, щоб була можливість проектувати поля сівозмін, зручні не лише для поливу, але й механізованого обробітку.

Зрошувальна система — це сукупність гідротехнічних та інших споруд, які використовуються для зрошення. Основним завданням цього комплексу споруд є: регулювання джерела зрошення і забір з нього задовільної за якістю води в потрібній кількості; транспортування води від водозабору до полів, подача води на поля із стану протікання в стан ґрунтового зволоження; відведення за межі зрошуваного району надмірних поверхневих і ґрунтових вод.

До складу зрошувальних систем входять канали зрошувальної, водозбірно-водоскидної й дренажної мережі.

Кожна зрошувальна мережа, крім каналів, має велику кількість інших гідротехнічних споруд, які поділяють на чотири групи.

Перша група - головні споруди, основним завданням яких є забір води з річок, озер, водосховищ і подача в систему. Для забору води з річки влаштовуються греблі, насосні станції тощо. З водосховищ вода в магістральний канал може подаватися через водовипуск в греблі, з берегового водовипуску чи насосної станції. До цієї групи належать шпори, греблі та інші.

Другу групу становлять споруди на каналах зрошувальної водозбірно-скидної і дренажної мереж. На зрошувальних каналах влаштовують: шлюзи -регулятори, спряжувальні споруди для регулювання швидкості протікання води, підвідні споруди в місцях спряження, провідні споруди, дорожні споруди в місцях перетину доріг і каналів, насосні станції, мости, водопропускні труби тощо.

Третя група споруд пов'язана із забезпеченням нормальної експлуатації зрошувальної мережі: дороги, засоби зв'язку, ремонтні майстерні, житлові й службові приміщення.

До четвертої групи належать споруди, які задовольняють вимоги гідроенергетики, водного транспорту, водопостачання, рибальства (ТЕС, шлюзи, насосні станції, різні ставки тощо).

3. Порядок розробки проектів землевпорядкування в умовах зрошення  земель

 В районах старого зрошення існує система зрошення, яка не завжди може задовольнити сучасні вимоги як вирощування сільськогосподарських культур, так і інші технічні й технологічні вимоги. Існуючій (старій) системі зрошення притаманні такі недоліки водокористування:

- значна віддаленість точок водозабору від зрошувальних масивів, що
спричиняє зайві витрати води, яка транспортується до місця призначення
(масиву зрошення);

- велика кількість джерел водопостачання, через те що воду необхідно
подавати з багатьох різних зрошувальних систем, які живляться з різних
джерел;

- надмірна кількість точок водозабору, внаслідок того, що вода до
землекористування підводиться в різні його частини різними
розподілювачами, що не завжди ув'язується із системою поливу;

- черезсмужжя водокористування, що викликає транспортування води
транзитом через чуже землекористування;

- надмірне викривлення каналів, що спричиняє незручності у
використанні прилеглих територій;

- загальність водокористування; низка землекористувачів може використовувати воду з одного каналу, що призводить до необлікованого використання води.

Перелічені недоліки водокористування зумовлюють і недоліки в землекористуванні. При землевпорядкуванні необхідно: кожне землекористування розміщати під командуванням існуючих розподілювачів;

забезпечити кожному землекористувачу окрему точку водозабору; обміняти черезсмужні ділянки з метою впорядкування водокористування.

Найбільш радикальне рішення може бути прийняте за одноразового усунення недоліків водокористування і землекористування. В умовах старого зрошення за необхідності можуть пропонуватися зміни до проекту вдосконалення розміщення окремих елементів зрошувальної мережі.

У районах нового зрошення складність вирішення проблеми полягає в тому, що потрібно виконати вимоги зрошення і землекористування. Первинним при цьому буде розміщення системи зрошення і вторинним - розміщення системи використання угідь.

У господарствах з напруженим водним балансом, кількість зрошувальної води - одна з найбільш важливих умов встановлення складу, виду і площі зрошуваних угідь. При цьому для кожного виду угіддя розраховують потребу зрошувальної води, а в проекті землеустрою уточнюють їх розміщення в ув'язці з точками водозабору, розміщення розподілювачів та інших елементів. При потребі можуть закриватися існуючі канали і проектуватися нові, розміщення і параметри яких будуть залежати від способу поливу.

Вся рілля на зрошуваних землях господарства використовується в системі сівозмін.

Кожен масив польової зрошуваної сівозміни повинен складати окрему одиницю водокористування, щоб роботи машинно-тракторних агрегатів у межах сівозміни ув'язувалися з процесом зрошення. Для кожної сівозміни визначають потребу води і календарний графік її подачі. При складанні варіантів проекту в умовах нового зрошення, особливо коли вода до зрошувальних апаратів подається трубопроводами, намагаються запроектувати масиви сівозмін і поля в них в ув`язці з конструктивними витратами машин. Закриті комунікації мають перевагу перед відкритими системами завдяки економії води, проте зростає вартість матеріалів, які застосовуються під час їх будівництва (труб).

Основна умова високопродуктивної роботи дощувальних машин - якомога менше число переїздів з одного масиву на інший. Отже, чим більша площа поливається однією установкою, тим більш ефективно її використовують.

Упорядкування території сівозмін в умовах зрошення має свої особливості, які випливають з правильності вибору поливної техніки, яка напряму залежить від наявності коштів. У господарствах зі зрошувальним землеробством упорядкування території сівозмін повинно забезпечити:

- зручні територіальні умови для правильного посіву і обробітку
просапних культур;

- найменшу вартість іригаційної мережі, яка обслуговує територію
сівозмін;

- найбільший економічний ефект від застосування зрошувальної
мережі господарства і зрошувальної системи в цілому, найменші втрати
води;

- чітке узгодження виконання поливів, тракторних передполивного і
післяполивного обробітку та механізованого збирання вирощених культур у
кращі агротехнічні строки;

- запровадження правильної диференційованої агротехніки й поливних
режимів на різних за природними властивостями ділянках.

Поля сівозмін проектують одночасно з поливними ділянками та обслуговуючою іригаційною мережею, щоб розміри і взаємне їх розміщення дозволяли проводити поливи і обробіток ґрунту без надмірних переїздів -факторних, дощувальних агрегатів та переходів працівників з поля на поле.

Проектування полів і поливних ділянок. У господарствах зі зрошувальним землеробством робочим місцем під час виконання польових робіт у більшості випадків є поливна ділянка, тобто частина зрошуваної території, обмеженої природними рубежами або каналами, чи то дорогами і лісосмугами, яка поливається з ділянкового розподілювача. Всередині поливних ділянок розміщують тільки тимчасову зрошувальну мережу: тимчасові зрошувачі, вивідні і поливні борозни, трубопроводи. Тому в господарствах, де вирощують зернові культури, крім рису, поливні ділянки проектуються площею 40 - 60 га.

Окремо слід виділити упорядкування території рисових сівозмін, в яких кожну поливну ділянку рисового поля розбивають на декілька поливних чеків. Шар води утримується на кожному чеку до дозрівання рису, причому рівень води по всьому чеку повинен бути однаковим. Тому тут перепад висот не повинен перевищувати ± 5 см. Поливні ділянки тут проектують по 20-25га.

Останнім часом проектують карти - чеки площею 12 га, які просихають скоріше, коефіцієнт використання землі підвищується на 5%, у них ліквідовують зайві канали. Для рівномірного наповнення.. води рекомендується проектувати "кубанські" карти – чеки.

Основні вимоги до поливних ділянок - однорідність у них ґрунтових умов, експозиції схилу і рівномірності ухилу місцевості, через це поля і окремо оброблювані ділянки проектують на однорідних ґрунтах, що забезпечує застосування однакових машин і механізмів, технологій вирощування сільськогосподарських культур. Якщо при проектуванні буде досягнуто ще й рівномірного ухилу поверхні, то це гарантуватиме рівномірне зволоження, сприятиме рівномірному росту рослин, а відтак і їх урожайності. Самопливний полив найбільші результати дає при ухилі 0,002 - 0,01. Верхня межа ухилу в окремих випадках може бути збільшена до 0,02. Зрошення дощуванням допустиме й при ухилах 0,04 - 0,05.

Формуючи поля, слід уникати об'єднання схилів протилежних експозицій.

Тимчасові зрошувачі розміщують у поливних ділянках на відстані 70 -200 м, прямолінійно і паралельно. Довжина таких ділянок 400 - 1200 м. Для зведення до мінімуму витрат на холості заїзди і повороти співвідношення сторін проектних ділянок можна допускати 1:2 і 1:3.

При проектуванні полів сівозмін одночасно з проектуванням поливних ділянок можливі випадки їх формування: поле сівозміни за розмірами, конфігурацією і розташуванням представляє собою одну поливну ділянку; поле включає декілька поливних ділянок, в одній крупній поливній ділянці розміщують декілька (2-3) полів сівозмін.

При зрошенні крупних масивів сівозмін сучасними дощувальними машинами поля сівозмін на однорідних ґрунтах з однаковим ухилом можуть мати по дві і більше поливних ділянок. У господарствах з невеликими масивами полів (овочевих чи овочево-кормових), розміщеними в

сприятливих умовах ґрунту і рельєфу, поливною ділянкою, яка обслуговується одним розподілювачем, є весь масив сівозміни чи групи полів. Окремі поля в таких сівозмінах обслуговуються окремими зрошувачами.

Межі полів проектують вздовж каналів іригаційної мережі. При застосуванні дощувальних машин розміри поливних ділянок, формування полів залежать від конструктивних особливостей дощувальних машин і поливної техніки. Найбільш вигідною організацією процесу дощування слід вважати роботу дощувального агрегату на постійній ділянці впродовж всього поливного сезону без переїздів з ділянки на ділянку.

Довгі сторони полів слід розміщувати вздовж розподілювача, який транспортує воду до сівозміни, оскільки при цьому ділянкові розподілювачі розміщаються вздовж проектних сторін, що заставляє зробити найдовшими тимчасові зрошувачі.

4. Проектування полезахисних лісосмуг

Лісосмуги в умовах зрошення відіграють дуже важливу роль, оскільки затіняють поверхню води в каналах від випаровування, їх розміщують вздовж магістральних каналів, розподілювачів, водовідвідних каналів та по межах землекористувань, вздовж магістральних доріг та полів сівозмін, які не суміщені з каналами. Під лісові насадження займають ділянки, які не використовуються в сільськогосподарському виробництві.

Полезахисні лісосмуги проектуються в основному продувної конструкції.

На всіх зрошувальних і водовідвідних каналах лісосмуги розміщують з одного боку, щоб можна було проводити механізовану очистку берегів. Щоб цього досягти, їх розміщують з південної, південно-східної чи південно-західної сторони на відстані 1-3 м від берега каналу. Дороги при такому розміщенні лісосмуг проектують вздовж лісосмуги з боку поля.

Якщо для транспортування води до зрошуваних полів використовують підземні трубопроводи, то лісосмуги проектуються на певній відстані від трубопроводу, щоб між лісосмугою й дорогою залишалася вільна смуга, яку б можна було використати під час ремонту трубопроводу.

5. Проектування польових доріг

Дороги проектуються по межах полів і поливних ділянок так, щоб вони не заливалися зрошувальними водами, щоб з них зручно було проводити ремонт, огляд і транспортні роботи. Основні польові дороги проектують переважно вздовж внутрігосподарських розподілювачів, а дороги, які обслуговують поливні ділянки, між зрошувачами і розподілювачами, як це показано нарис. 3.

У рисосійних господарствах для безперешкодного під'їзду до кожного чека, зайнятого посівом рису, вздовж поливних ділянок прокладають польові дороги між ділянковими і водовідвідним каналом і валиками чеків.

При такому розміщенні польових доріг безперешкодно можна під'їжджати до кожного чека без влаштування дорогих мостових споруд. Експлуатаційні дороги на зрошуваних землях проектуються згідно з технічними нормами.