Дәріс. Жаңбырлатып суғару

Жаңбырлатып суғару тәсілдері

Жаңбырлатқыш машиналармен суғаруды ұйымдастыру

Тамшылатып суғару

Бұл әдісте егістікке суды арнайы қондырғылар көмегімен жаңбыр түрінде береді.

Жаңбырлатып суғару тәсілі ен алғаш XIX ғасыр соңында Ресейде пайдаланылған. Содан бергі уакытта, дүниежүзіне кең таралып, ең негізгі суғару тәсіліне айналды. Мысалы, бұрынғы ССРО-да 1962 жылы жаңбырлату тәсілімен барлық суғармалы жердің тек 2,5%-ы, 1975 жылы - 30%, ал 1985 жылы - 50%, яғни 10 млн. га жер суғарылған.

Қазақстанда 80-жылдардың аяғында жаңбырлату тәсілі барлық суғармалы жердің 25%-ында қолданылды.

Жаңбырлатып суғарудың ең басты шарты су топыраққа қысыммен емес, еркін, яғни тек сол топырақтың сіңіру қабілетіне байланысты сіңуі. Топырақтың осылайша су сіңіруін еркін инфильтрация деп атайды. Беткейлеп суғарғанда (такталап және қарық жүзеге асады.

Жаңбырлату тәсілінің сапалық көрсеткіштеріне жаңбыр жауу жылдамдығы, тамшылар ірілігі (диаметрі) және олардың танапка біркелкі таралу көрсеткіштері жатады.

Жаңбыр жауу жылдамдығы (мм/мин) танапқа бірлік уақытга (мин) берілген су мөлшерімен (мм) сипатталады. Жаңбырлату ерекшеліктеріне байланысты жаңбыр жауу бірлігі нақты және орташа болып бөлінеді. Нақты (лездік) жиілік белгілі бір нүктеге қысқа уақыт ішінде жауған жаңбыр мөлшерімен өлшенеді. Ал орташа жиілік суғарылатын танапқа суғару уақытында берілген жаңбыр мөлшерімен сипатталады.

Өндіріс жағдайында болатын есептеулерде орташа жиілікті пайдаланған жөн:

іор = һор/1 немесе іор = 60р/Ғ

мұндағы: һ - бір рет суғару барысында танапқа түскен жаңбыр мөлшері, мм; 1 - суғару ұзақтығы, мин; 0 - жаңбырлатқыштың су алу мөлшері, л/сек; Ғ - бір суғару барысында суғарылатын егістік мөлшері, м2.

Белгілі бір егістік алаңын суғару барысында жаңбыр жауу жылдамдығы топырақтың су сіңіру жылдамдығынан, яғни су сіңіргіштігінен артпауы керек. Олай болмағанда егістікте алғашында кішігірім шалшықтар пайда болады. Көп ұзамай олар ұлғайып, су ағысы басталады. Нәтижесінде топырақ эрозияға ұшырап, танап сыртына біршама су қашып ысырап болады.

Жаңбырлатып суғару барысында егістікте кішігірім көлшіктер пайда бола бастағанға дейінгі уакытта берілген су мөлшерін эрозиямен шектелген суғару нормасы (ЭШСН) деп атайды.

ЭШСН-ның шамасын, яғни мөлшерін арттыру өте тиімді. Ол үшін жаңбыр жауу жылдамдығы төмен (< 0,30 мм/мин) және тамшылары өте ұсақ (< 1 мм) жаңбырлаткыштар қолдану кажет. Сонымен қатар ЭШСН-нің шамасы топырақтын су сіңіргіштігі жоғары болған сайын да артады. Сондықтан топырақ құнарлылығын арттыру мақсатында ауыспалы егістік талаптарын орындау, органикалық тыңайтқыштар қолдану және жерді сапалы өңдеу жаңбырлатып суғару тәсілі тиімділігін арттырудағы басты шарттар болып табылады.

Жаңбыр тамшыларының егістікке біркелкі таралуы да өте маңызды. Талап бойынша суғарылатын жердің, кем дегенде 75% белгіленген суғару нормасының орта мәнін алуы шарт. Өндіріс жағдайында жаңбырдың біркелкі таралуы жел жылдамдығына көп байланысты. Сондықтан жел жылдамдығының кауіпті, яғни ең жоғарғы шектері белгіленеді. Оның шамасы алысқа (алыс алымды) жаңбырлатқыштар үшін 2-3, орташа алымды жаңбырлаткыштар үшін 4-5, ал қысқа алымдылар үшін 5-6 м/с. Айтылғандарды ескерсек, жаңбырлату тәсілінің тиімділігі желі қатты соғатын аймактарда күрт төмен дейді. Сондықган мүндай аймақтарда жаңбырлату тәсілі көп колданылмайды.

Жаңбырлату тәсілінін; беткейлеп суғару тәсілдерімен салыстырғанда төмендегідей артыкшылықтары бар:

- суғару толык механикаландырылып, кол еңбегі кажетгілігі төмендейді;

- жаңбыр жауу жылдамдығы мен тамшылары диаметрі талапка сәйкес болса, топырақтын шамадан тыс нығыздалуы азаяды;

- суғару нормасын кажетінше реттеуге мол мүмкіндік туады;

- тек топырак ылғалданып қоймай, танапка жанасқан ауа кабаты ыдғалдылығы артып, өсімдіктерге тиімді микроклимат пайда болады;

- танапты мұкият тегістеу кажеттілігі болмайды;

- сумен араластырып, тыңайтқыштар мен әртүрлі дәрілерді танапқа беруге болады;

- суғаруды автоматтандыруға жол ашылады; жер пайдалану коэффициенті мен суғарудын пайдалы әсер коэффициентгері артады.

Сонымен қатар жаңбырлатыл сугару тәсілінің төмендегідей кемшіліктері байкалады:

- энергия көп пайдаланылып, су төлемі артады;

-жаңбырлаткыштар өте кымбат, сондыктан білгірлікпен өте мүкият пайдалануды, күтіп-баптауды қажетсінеді;

-жаңбырлату сапасы желге және ауа температурасына тығыз байланысты болады;

-топырактың су өткізгіштігі төмендеген сайын және жаңбыр жауу жылдамдығы арткан сайын, эрозия үрдісі мен су ысырабы көбейеді.

Жанбырлатып суғару тәсілінін жоғарыда келтІрІлген артыкшылықтары мен кемшіліктерінің үлестік катынасы мамандардын білімі және іскерлігіне де көп байланысты.

Жанбырлату тәсілі жаңбыр сапасы ерекшеліктеріне байланысты кәдімгі, импульсті жөне аэрозолъді болып үш түрге бөлінеді.

Кәдімгі жаңбырлату. Бүл жаңбырлату тәсілінің ең алғашкы және ен көп таралған түрі. Кәдімгі жаң бырлату негізінен топырақгы ыдғалдандыру үшін колданылады. Оның жаңбырының жауу жылдам дығы орта есеппен минутына 0,25-0,45 мм, ал жаңбыр тамшылары ірілігі (диаметрі) 0,8-2 мм шама сында. Осы екі көрсеткіш жаңбырлату тәсілінің негізгі сапалық көрсеткіштері деп аталады жәие жаңбырлату технологиясының басты элементгері болып табылады.

Импульсті жаңбырлату. Бұл тәсіл - жанбырлатудын прогрессивті түрі. Импульсті жаңбырлатуды жү зеге асыру үшін, яғни су арнайы кондырғы (гидропневмоаккумулятор) аркылы ауаға жоғары қысым мен өте қысқа уакыт (1-4 секунд) ішінде лактырылып, жерге жаңбыр түрінде түседі, содан кейін 30-180 секундтык. үзілістен кейін, осы операция кайталанады. Суғару барысында осы екі кезең кезек-ке зек қайталаньш отырады. Бір аппаратка берілетін су мөлшері 0,04-0,3 л/с. Жаңбыр жиілігі 0,005 мм/мин аспайды.

Импульсті жаңбырлату аркылы суғаруды өсімдіктің тәуліктік су пайдалану шамасына (100 м3 /га дей ін) сәйкес жүргізуге мүмкіндік туады. Яғни танаптың әрбір гектарынан судың тәуліктік булануы қанша болса, импульсті жаңбырлатудың тәуліктік суғару нормасы сонша көлемде болады. Сонымен қатар бір мезгілде ауаның да, топырақтын да ылғалдылыгын белгілі бір өсімдікке қажетті мөлшерде қамтамасыз етуге болады. Қарастырылып отырған тәсілдің басқа суғару тәсілдерінен артықшылығы, өсімдікке қандай қолайлы микроклимат туғызса, топырақ құнарлылығының жақсаруына соншалықты пайдалы әсерін тигізеді. Импульсті жаңбырлатудың тағы бір ерекшелігі – суғару жұмыстарын толық автоматтандыруға колайлы. Осындай негізде әзірленген қондырғының бірі -КСИД-10. Бұл қон дырғы 10 гектар танапта қажетгі суғару режимін кямтамасыз ете алады. Насос станциясының қысы мы 60-65 метрге жетеді. Жаңбырлатқыш аппараттар саны -51-55. Жаңбыр жиілігі 0,001-0,005 мм/мин.

Сонымен, импульсті жаңбырлату тәсілі өсімдікке физиологиялык қолайлы жағдай туғызу үшін қолданылады. Бұл, әсіресе, ауа және топырақ ылғалдылығы жоғары болуын калайтын дақьщдар үшін өте кажет. Сондықтан, Грузияда шайдың 80% аумағы импульсті жаңбырлату тәсілімен суғарылады. Ал Қазақстанда бұл тәсіл Жамбыл облысы Мерке ауданында қант қызылшасы және жеміс ағаштары көшеттерін дайындайтын танаптарда қолданылған. Нәтижесінде, мысалы қант қызылшасының бір гектардан алынатын түсімі 50-60 т жеткен.

Аэрозольді жаңбырлату, Аэрозольды жаңбырлату ағын суды арнайы қондырғы арқылы өте ұсақ тамшыларға (диаметрі 300-500 мкм) айналдырып, егістікке тұман төріздес түрінде береді. Нәтижесінде, ауаның жерге жанаскан 1-2 метрлік қабаты мен өсімдіктердің жер бетіндегі мүшелері, яғни өркені ылғалданады. Жапыраққа жұққан тұман түйіршіктері сырғып, жерге тамбауы тиіс.

Осылай етіп жаңбырлату арқылы фотосинтез процесін жақсартып және дақыл түсімділігін арттыруға бодады. Бұл өте маңызды, себебі көптеген ауыл шаруашылық дақылдары фотосинтез үрдісі топырақта ылғал жеткілікті болса да, ауа температурасы 30 °С-тан асысымен-ақ нашарлап немесе тоқтап қалады. Ал, аэрозольды жаңбыр топырақты ылғалдандырмаса да, егістікке жанасқан ауа температурасы мен ылғалдылығын қалыпты жағдайда, яғни фотосинтезге қолайлы шамада сактай алады. Бұл тәсілде бір гектарға шаққандағы суғару нормасы 100-150 текше метр шамасында. Бірак, аса ыстык күндері тұмандатуды 1,5-2 сағат сайын қайталап тұру кажет. Жаңбырлатудың осы түрін басқа негізгі тәсілдерге (қарықпен суғару, топырақ астымен суғару, т.б.) қосымша ретінде қолданса, егін түсімділігі күрт артып, суды тиімді пайдалануға мумкіндік туады.

Аэрозольды жаңбырлату ТОУ-7 маркілі арнайы кондырғы (жүмысы реактивті двигатель жұмысына ұқсайды) көмегімен жүзеге асырылады.