Дәріс. Суару тәсілдері, беткейлеп суару.
Суғару тәсілдері.
Беткейлеп суғару
Суғармалы егіншілікте суды үнемді пайдалану денгейі, топырақтың мелиоративтік режимдерінің өзгеру шамасы суғаруды қандай тәсілмен жүргізгенге байланысты.
Суғару тәсілі деп, ағын суды өсімдіктердің агробиологиялық ерекшеліктерін, топырақ касиеттерін және баска табиғи жағдайларды ескере отырып, топырақтың тамырлар орналасқан кабатына жеткеріп, сіңіру әдістерін айтады.
Қазіргі кезде төмендегідей суғару тәсілдері белгілі:
1. Беткейлеп суғару. Бұл тәсіл үш түрге бөлінеді:
а) Тақталап суғару - бұл тәсіл бойынша суды арнайы дайындалған, ені 3,6-20 м, такталарға жайып суғарады. Осы тәсілмен бидай, шөп және басқа тар қатарлап егілетін дақылдар суғарылады.
ә) Қарық арқылы суғару - бұл тәсілде суды 0,60-1,20 м жүйектер аралығында болатын қарықтар (борозды) арқылы тарату. Бұл тәсілмен жүгері, мақта, қант қызьлшасы және т.б. кең қатарлап егілетін дақылдар суғарылады. Осы тәсілмен тар қатарлап егілетін дақылдар да (жоңышқа, астық және т.б.) суғарылады. Ол үшін екпелі қарықтар қолданылады.
б) Шектеп (атыздап немесе палдап) суғару - бұл тәсілмен негізінен күріш дақылы суғарылады.
2. Жаңбырлатып суғару - су танапқа жаңбыр түрінде беріледі. Бұл тәсіл үш түрге бөлінеді:
а) Кәдімгі жаңбырлату - жанбырлатудың бұл түрі бойынша әрбір 7-10 күн аралығында суғарудың 100-500 м3/га нормасы жүргізеді;
ә) Импульсті жаңбырлату - жаңбырлатудың бұл түрі бойынша суғаруды 30-100м3/га тең норма мен күнделікті жүргізеді;
б) Аэрозольды жаңбырлату - жаңбырлатудың бұл түрі негізінен ауа ылғалдылығының өте жоғары болуын қалайтын дақылдар үшін ұсынылған. Ол үшін суды егістікке жоғары қысыммен ауаға аткылатып тұман, яғни су тозаңы түрінде береді.
3. Тамшылатып суғару - бұл тәсіл бойынша суды, жіңішке пластмасса құбырларға орнатылған арнайы тамшылатқыштар көмегімен, тамыр орналасқан кабатгарға бөлек-бөлек тамшы түрінде береді.
4. Топырақтың төменгі қабаты арқылы суғару - бұл тәсіл суды, топырақтың өңделетін қабатынан тереңірек орналастырылған арнайы тесіктері бар құбырлар арқылы беруге негізделген.
5. Қосарлап суғару - бұл тәсіл бойынша суғару нормасын, екі суғару тәсілін кезек-кезек қолдану аркылы береді.
Жоғарыда аталған суғару тәсілдері әмбебап емес, яғни кез-келген суғармалы жер үшін тиімді емес. Ең тиімді болады деген суғару тәсілін өсімдік ерекшелігіне байланысты және шаруашылық жағдайларын мұқият ескере отырып, таңдап алу керек. Суғару тәсілін тандап аларда мына жағдайларды ескеру керек:
- климат (жауын-шашын, ауа температурасы, жел);
- геоморфология (жер бедері және еңістігі);
- гидрогеология (жер асты суларының деңгейі және тұздылығы);
- топырақ (механикалық құрамы, физикалық қасиеттері, сортаңдылығы);
- агротехника (дақыл түрі, ауыспалы егістік, жер жырту тәсілі және тереңдігі, тұкым себу тәсілі);
- суғару техникасы және сумен қамтамасыз ету деңгейлері.
Осы жағдайларды ескере отырып, суғару тәсілін таңдап алу және аудандастыру мәселелері әрбір суғару тәсілімен жеке-жеке танысқаннан кейін толығырақ баяндалады.
2. Беткейлеп суғару
Халықаралық жіктеулер бойынша тақталап, қарық аркылы және шектеп суғару тәсілдерін технологиялық ерекшеліктеріне байланысты жалпы түрде беткейлеп суғару деп атайды..
Тақталап суғару. Қазақстанның шығыс және оңтүстік өңірлерінде ең көп таралған суғару тәсілі. Бұл тәсілмен тар қатарлап егілетін дақылдар (бидай, шөп) суғарылады. Сонымен қатар, осы тәсілмен күзде немесе көктемде, тұқым себілмей тұрып, топырақты терең ылғалдандыру мақсатымен де суғарады.
Тақталап суғарғанда, су топыраққа өз салмақ күшімен, яғни су қабаты қысымымен сіңеді. Судың топыраққа осылайша сіңуін қысымдық инфильтрация деп атайды. Тақталап суғару үшін, суғармалы танап, ұзындығы 500-600 метрге дейін, ал ені 3,6 метрден 20 метрге жететін екі жағынан топырақ жалдармен (палдармен) шектелген тақталарға бөлінеді. Топырақ жалдарынын, биіктігі 0,15-0,30 м болады. Мұндай жалдарды құралдар көмегімен тұқым себер алдында не тұқым себумен қатар әзірлейді. Осындай құрал болмаған жағдайда жалдардың орнына тереңдігі 0,15-0,20 м кіші арықтар тартуға болады.
Жерді тиімді пайдалану үшін тақталардың кеңірек болғаны жөн. Алайда, мұндай мүмкіндік тек танап беті өте тегіс болып және тақтаға көлденең бағыттағы еністік 0,002-ден аспаған жағдайда туады. Суды тақтаға оның енінің әр бір метріне шакқанда 3-20 л/с шамасындағы мөлшерде жібереді. Оның ең жоғары шамасы су өткізгіштігі жоғары топырақтарда танаптың тақта ұзындығына бағыттас еңістігі 0,003-тен аспаған жағдайда беріледі. Топырақтың су өткізгіштігі төмен болып, танап еңістігі артқан сайын су ағысын, яғни танапқа берілу мөлшерін кемітеді. Танап ұзын болғанда суды көбірек мөлшерде береді. Қазақстанның байырғы суғару аймақтарында тақта ұзындығы, оған берілетін су ағу мөлшерін және тақталап суғарудың басқа да элементтерін төмендеғі кестеден кабылдаған жөн.
Тақтаның бас жағынан суғару технологиясы көлденең еңістігі 0,002 аспайтын және мұқият тегістелген танаптарда қолданылады. Осылайша суғарғанда тақта ені 10,8-12,6 м немесе сепкіштің үш еселенген алаңына тең келеді. Көлденең еңістік 0,003-0,004 болса, тақта кеңдігі, яғни ені 3.6-4,2 метрден аспауы шарт. Оларды тар тақталар деп атайды. Су бас жағынан берілетін тақталарда суғару ұзақтығын судың тақта аяғына ағып жету уақытына тең етіп алған жөн. Ол үшін танаптың бір метрлік еніне шағып (есептеп) берілетін судың ағу мөлшерін, қарқынын және суғару уақытын топыракқа сіңетін су көлеміне сәйкестендіру қажет.
Суғару барысында судың тақта сыртына қашуын кеміту немесе болдырмау үшін, су тақта ұзындығының 75-80% бөлігіне жеткенше ғана беріледі. Суғару сапасын арттыру мақсатында, яғни нақты суғару нормасын тактаның барлық ұзындығына біркелкі тарату үшін тақтаға суды айнымалы қарқынмен береді. Ол былай жүзеге асырылады: су алқымы тақтаның 80% ұзындығына жетісімен судың алғашқы қарқыны немесе мөлшері екі есе кемітіледі. Еңістігі 0,008-ден үлкен танаптарда аталған технологиялар көмегімен де судың танап сыртына қашуын мүлдем болдырмау мүмкін емес. Сондықтан ол суды төменгі тақталарға салған дұрыс.
Мынадай жайттарды ескеру қажет:
-ауыр топырақтарда танап беті өте тегіс, еңістігі калыпты 0,001-0,005 болған жағдайда, тақта ұзындығын 600 метрге дейін жеткізуге болады;
-тақтаны ұзарткан сайын су қаркынын, яғни мөлшерін арттырған жөн.
Суды тақтаға бүйір тұсынан беріп суғару. Бұл суару технологиясы тақтаның көлденең еңістігі 0,002-ден көп болатын және нашар тегістелген танаптарда қолданылады, Ол үшін танаптың накты жағдайына қарай отырып, тақта енін 3,6 метрден 20. ал ұзындығын 100 метрден 400 метрге дейін қабылдайды. Тақталарды өзара бағыттас тартылған арықтар бөліп тұрады. Олардың тереңдіктері 0,35 метр шамасында. Осы арықтар арқылы су тақталардың бүйір тұсынан беріледі. Суғару сапасын арттыру үшін осындай тақталарға суды алдымен жоғарғы көлденең арықтағы арнайы құлақ аркылы береді. Шамалы уақыттан соң судың біркелкі таралуы нашарлай бастаған тұсынан бүйір арықтар жұмысқа қосылады.
Еңістігі 0,005 кем болатын тақталарды олардың төменгі тұсынан бастап суғарған әбден дұрыс. Ол үшін ең алғашқы құлақты бүйір арықтың соңына 20-30 метр жетпей байлайды, ал келесі кұлақ одан жоғарырақ байланады. Осылайша біртіндеп жылжып, ең соңғы құлақ бүйір арықтың бас жағынан байланады. Артынша, қажет болса, тақта басындағы көлденең арықтан су беріледі.
Карық арқылы суғару. Бұл тәсілмен, еңістігі 0,001-0,02 шамасында болатын жерлерде кең қатарлап егілетін дақылдарды (мақта, қызылша, көкөністер) суғарады. Мұндай қарықтарды жүйекаралық қарықтар деп атайды. Оларды тұқым жер бетіне өніп шығып, жүйектер айқындалғаннан кейін болатын бірінші суғару алдында КРН-4,2 немесе басқа культиватор көмегімен тартады.
Қарық арқылы тұтас немесе тар қатарлап егілетін дакылдарды да (бидай, жоңышқа т.б.) суғарута болады. Ол үшін алдымен аралары 0,8-0,9 м болатын қарықтар тартылады. Артынша тұқым себіледі. Мұндай қарықтар себілетін қарықтар деп аталады. Үнемді болу үшін сепкіштің алдыңғы бел ағашна қарық тартқыштарды орнатуға болады. Тұқым себу кезінде бұл қарықтар аздап тегістеліп калады, сонда да қарықтар ізі сақталады. Бірінші су берілгенде, су ескі қарық ізін табады да, сол аркылы еңістікпен біркелкі сінеді. Кейбір жағдайда осындай қарықтарды тұқым себу аяқталғаннан кейін де тарта беруге болады.
Қарық арқылы суғарудың сапасы төменде келтірілген технологиялық элементтерді дұрыс тандалғанға көп байланысты:
1. Қарықаралық ара қашықтық (көршілес екі қарық арасы) -0,6-1,2 м.
2. Қарық ұзындығы (танап жағдайына байланысты 80-300 м).
3. Қарықтар тереңдігі (0,08-0,30 м).
4. Қарықка берілетін су мөлшері немесе қарықтағы су ағуы мөлшері (0,1-2 л/с).
5. Қарықтағы су тереңдігі (қарық тереңдігінің 2/3 шамасында болуы шарт).
6. Қарықтағы су ағу жылдамдығы, ол эрозия туғызбайтындай мөлшерде (0,1-0,2 м/сек.) болуы шарт.
7. Қарыққа су беру, яғни суғару ұзақтығы (негізінен 3-6 сағат).
Қарықпен суғару тәсілімен судың топыраққа сіңу жолына байланысты үш түрлі технологиялық әдістері қолданылады. Олар мыналар:
1. Алдын-ала суға толтырылатын терең қарықтар арқылы суғару. Бұл әдіс негізінен еңістігі 0,003-тен аспайтын топырағының су өткізгіштігі нашар танаптарда қолданылады. Мұндай қарықтар ұзындығы танап егістігіне байланысты, 20-60 м шамасында. Жер асты (ыза) суы тұщы болып, оның орналасу қабаты 1,0 метрден аспайтын танаптарда қарықты әрбір екі жүйектен кейін тарткан тиімді. Бұл жағдайда суғару нормасын 40-50% азайтып, еңбек өнімділігін 1,5 есеге дейін арттыруға болады.
Осы технологиялық әдіспен суғару үрдісі екі кезеңнен тұрады; біріншісі - қарықтардың суға толуы; екіншісі - сол судың топыраққа сіңуі.
Қарықтарды суға толтырғанда әр карыққа құйылатын су мөлшері 2-3 л/с шамасында болуы шарт.
Бұл суару технологиясының бір артықшылығы, су танап сыртына кашып, көп ысырып болмайды. Яғни, танаптағы су пайдалану коэффициенті, булануды есептемегенде, 0,90-0,95-ке жақындайды. Бұл өте жоғары көрсеткіш.
2. Судың қарық арқылы ағып жылжуы кезінде қажетті суғару нормасын қамтамасыз етуге негізделген технологиялық әдіс (ағынды қарықтар әдісі). Бұл технологияның өзі екі түрге бөлінеді: біріншісі -суғару нормасы, ағын судың қарық аяғына жеткенше суғару нормасының біркелкі берілуін қамтамасыз етуіне негізделсе, екіншісі -суғару нормасының осылайша берілуін тек сол берілген судың 15-20%-і қарық сыртына қашқанда ғана мүмкін болатынына негізделген.
Қарық сыртына су жібермей, топыраққа қажетті ылғалды біркелкі беруге негізделген технологияны танап беті өте тегіс, ал еңістігі 0,003-0,008 шамасында ғана қолдануға болады.
Қарықтың ұзына бойында топырақтың қалыпты ылғалдануы үшін қарықтарға суды айнымалы мөлшерде берген жөн. Ол үшін алғашқыда әр қарыққа берілетін су шығынын 1,5-2 есе арттырады. Содан кейін көпшілік қарықтардағы су алқымы сол қарық ұзындығының 80%-іне жетісімен су беру 2-3 есе азайтылады. Осылай суғарғанда карыктардың үзын (300-350 м) болғандығы жөн. Суғару кезінде су қарықтан тыс шығып кетпей, топырақ біркелкі ылғалдануы аса маңызды. Сондықтан төмендегі есептеулерді орындап, суғарудың негізгі элементтері шамаларын белгілеп алу қажет:
Қарық арқылы суғарудың технологиясы үш кезеңнен тұрады: біріншісі - қарық ішкі бетінің сумен жанасуы; екіншісі - судың топыраққа сіңуі; үшіншісі - сіңбеген судың қарық сыртына қашуы.
Осы технологиямен суғару барысында су ағыны қарық ұзындығының 80-90%-ін өтісімен, су шығынын 2 есе азайту арқылы, танап сыртына қашқан су мөлшерін едәуір кемітуге болады.
Жалпы алғанда. қарық соңынан сыртқа шығатын су мөлшері топырақтың су сіңіргіштік жылда дығына кері пропорционалды өзгереді, яғни, топырақ суға қаныққан сайын оның ылғал сіңіргіштігі кеміп, қарықтан тысқа шығатын су мөлшері арта береді.
Сонымен, суды үнемді пайдалана отырып, топырақты эрозиясыз біркелкі суғару үшін, қарықтан қашқан су мөлшері сол қарық шығынының 20% шамасына жетісімен суғаруды доғарып немесе үзіліс жасап барып жалғастыру керек.
Суғаруды аяктағаннан кейін топырақка сіңіп, пайдаға асатын су мөлшерін (пайдалы суару нормасы) анықтаған жөн:
тк = т -тк , м3 /га.
мұндағы: т - танапқа берілген су нормасы. м3 /га;
тч -қашқан су мөлшері м3 /га.
Өкінішке орай Қазақстанның көптеген суғармалы жерлерінде қарықпен суғарудың технологиялары дұрыс қолданылмаулары салдарынан әр гектарға орта есеппен 600-800м3/га орнына 1000-1500 м?/га су беріліп, оның 50%-дей мөлшері танап сыртына және топырақтың өте терең қабатына сіңіп кетеді екен. Нәтижесінде топырақтың эрозияға және сортаңдануға ұшырауы жиілеп барады.
3. Қарықпен суғарудың "Дискретті "(үзілісті) технологиясы. Қарықпен суғару тәсілінің бұл технологиясы бойынша су қарықтарға белгілі бір нормамен, бірнеше үзіліс жасай отырып, ауық-ауық беріліп отырады.
Ол үшін жоғарыда қаралған қарық арқылы суғару технологиялық әдістерін қолданғанда қамтылатын қарықтар саны (мысалы: 60 карық) теңдей екіге бөлінді. Сөйтіп олар оң (30 қарык) және сол қанаттағы (30 қарық) қарықтар болады. Екі канаттағы карықтар саны тең болғандықтан, белгілі бір су мөлшері (60 л/с) екі қанатқа кезек-кезек, әрбір 0,5-1 сағат сайын бұрылып отырады. Судың белгілі бір қанатқа беруі суару тактісі деп аталады.
Бұл технология бойынша қарық ұзындығы 1,5-2,5 есе ұзынырақ болады. Әр карыққа берілетін су мөлшері де 1,5-2 есе арттырылады.
Дискретті технология қолдану нәтижесінде қарықпен суғарудың басқа технологиялық әдістеріне қарағанда топырақ біркелкі ылғалданып, танап сыртына қашатын су күрт /3-4 есе/ кемиді.