Большая энциклопедия нефти и газа. Что такое ирригация

В можно полагаться на дожди, надеясь при этом получить хороший урожай, и такие годы действительно случаются. Однако в большинстве случаев засушливый месяц летом может свести к нулю все старания аграриев, поэтому такой необходимой становится ирригационная система. успешного выращивания пищи: зерна, овощей, фруктов. Только благодаря искусственному орошению многие местности, лишь условно пригодные для сельского хозяйства, превратились в пышные сады. Орошение имеет свои тонкости и нюансы, и в них стоит разобраться.

Что такое ирригация

Сама по себе ирригация является частью более обширной науки, мелиорации, то есть преобразования земель для наилучшего использования. В мелиорацию входит как осушение болотистых местностей, так и обратный процесс — обводнение. По большому счёту, - это комплекс сооружений и механизмов, позволяющий доставить воду в местность, которая крайне нуждается в дополнительном поливе.

Кроме того, ирригацией называют весь комплекс мероприятий, призванных доставить воду для полива в любое место, где она требуется, независимо от методов — от сооружения прудов и каналов до подъёма грунтовых вод к поверхности. Человечество во все времена нуждалось в воде, поэтому такой нужной является ирригационная система. Определение в данном случае крайне лаконично — любая система, позволяющая доставить воду для полива растений, может считаться ирригационной.

Эволюция ирригационных систем

Самым примитивным методом полива является ручной труд без использования механизации. То есть если воду в сосудах доставляют от естественного источника. Несмотря на развитие технической мысли, этот способ применяется до сих пор, и не только в развивающихся странах Африки — многие дачники в нашей стране до сих пор носят воду вёдрами, чтобы полить грядки. Это труд с крайне малым КПД, поэтому люди всегда стремились механизировать процесс. Так появились всевозможные ирригационные сооружения, от среднеазиатских арыков до римских акведуков, которые до сих пор поражают воображение своей продуманной техничностью.

Доставка воды самотёком была возможна не везде, и скоро появились ветряные и которые не только могли молоть зерно, но и поднимать воду, направлять часть потока вопреки гравитации — вверх. На данный момент применение насосов и трубопроводов позволило свести участие человека к минимуму, ведь современная ирригационная система - это в первую очередь автоматизация процесса.

Поверхностный полив

По-прежнему популярный, но достаточно рискованный и неразумный вид ирригации - это поверхностный полив. Если подвод воды на поля осуществляется по поверхности земли, по бороздам, арыкам и каналам, существенно увеличивается испарение. При этом не исключены некоторые другие негативные явления.

Для поверхностного полива применяется простейшая ирригационная система. Это проточные канавы, борозды, в которые направляется вода из центрального канала или иного источника. Также к поверхностному поливу условно можно отнести лиманный метод ирригации, когда полые воды задерживают на ограниченных пространствах по аналогии с заливными лугами.

Дождевальные установки

Более приближена к природным явлениям оросительная система, в которой используется Вода из проложенных вдоль поля каналов поднимается в дождевальную установку, которая потом рассеивает влагу, имитируя дождь. По сути, это движущийся вдоль канала большой насос с длинной трубчатой системой для формирования облака водяных капель.

По сравнению с поверхностным поливом, такая схема орошения меньше размывает почву, щадит посадки и способствует равномерному увлажнению почвы на нужную глубину. К недостаткам этой системы относится больший на испарение.

Капельный полив

В условиях, когда приходится экономить воду, но при этом имеется настоятельная необходимость выращивать продукты питания, более экономичной и разумной является капельная оросительная система. Особенность капельного полива заключается в том, что вода не разливается по поверхности. Могут также полностью отсутствовать ее открытые источники.

Вода подаётся каплями через отверстия в специальном поливочном рукаве, который стационарно уложен вдоль ряда растений. Таким образом можно поливать строго те растения, которым необходимо внимание. Междурядья остаются практически сухими. Такие ирригационные сооружения обычно снабжаются автоматическими системами, включающими полив в определённое время и отключающими за ненадобностью.

Прикорневой полив

Ещё один интересный способ снабдить растения влагой - это прикорневой полив, когда несущий поток воды находится не на поверхности земли, а в заглублении, практически у корней. Условно можно считать прикорневым поливом мероприятия, связанные с подъёмом уровня грунтовых вод, чтобы растения получали влагу исключительно к месту требования. У этих двух подвидов есть существенное отличие: прокладка прикорневых труб не подходит, если необходимо орошение полей большой площади. А вот поднятие уровня грунтовых вод вполне подойдёт и способно превратить умеренно засушливую местность в урожайные земли.

Позитивные и негативные последствия искусственного орошения

К сожалению, ирригация не только несет положительные моменты, но имеет довольно серьёзные последствия для состояния почвы, поэтому бездумный полив в результате может только навредить. Землепользование следует рассматривать в долгосрочной перспективе, по мере возможности сохранять и улучшать сельскохозяйственные почвы, это даст неплохой задел на будущее. Каким же образом обычное орошение полей может навредить?

Сразу стоит упомянуть о положительном моменте. Именно ирригация даёт возможность существенно расширить площади земель, пригодных для выращивания сельскохозяйственных растительных культур. В мире становится больше пищи, и это хорошая сторона искусственного орошения.

К негативным же последствиям относятся такие явления, как ирригационная и стремительное засоление земель, и это не пустая угроза. Именно поэтому специалисты постоянно исследуют методы орошения на предмет сведения возможного ущерба к минимуму. Сюда же следует отнести бездумное расходование пресной воды, что в некоторых районах более чем расточительно. Поверхностный полив, по сравнению с капельным, убыточнее в разы, при этом он очень быстро приводит к эрозии почвы и её засолению. Если же при земледелии фермеры и агрофирмы злоупотребляют минеральными удобрениями, что даёт кратковременный всплеск урожайности, то засоление приобретает катастрофические темпы.

Разработка новейших методов ирригации - это инвестиции в будущее. Человечество существенно продвинулось в этом вопросе, но наверняка использовало ещё не все возможности. Остаётся надежда, что хищническое земледелие и примитивная ирригация рано или поздно уйдут в прошлое.

Мы сталкивались с таким понятием, как «ирригационные системы». Тогда нам рассказывали о том, что это одно из величайших открытий человечества, которое помогло выживать. Откуда же оно происходит и что это за понятие такое? Немного освежим знания.

Что такое ирригационные системы?

Ирригация, или орошение, - это специальный способ подвода воды на земли, засеянные различными культурами, с целью увеличения запасов влаги у корней и, соответственно, усиления плодородия почвы и ускорения роста и созревания культур. Это один из видов мелиорации земли.

Способы орошения земли

В современном мире существует несколько способов ирригации земли:

1. Полив происходит по специальным бороздам в земле, куда вода подается с помощью насоса или из канала для орошения.
2. Разбрызгивание - вода рассеивается по участку из проложенных труб.
3. Система аэрозоля - с помощью мельчайших капель воды охлаждается приземной слой атмосферы, тем самым создавая благоприятные условия для роста растений.
4. Внутрипочвенная ирригация - вода подается в прикорневую зону культур под землей.
5. Лиманная ирригация - орошение происходит один раз весной при помощи вод местного стока.
6. Система дождевания - тут ирригация происходит с помощью самоходной системы, которая использует накопившуюся дождевую воду.

Все эти системы были модернизированы и усовершенствованы человеком. Были придуманы и внедрены новые технологии и методы. А вот зародилась в наименее механизированном виде ирригационная система в Древнем Египте. Произошло это еще до нашей эры.

Как работала первая ирригационная система?

Самая первая ирригационная в мире была придумана у подножья реки Нил. Люди стали замечать, что когда Нил разливается, он приносит на засеянные участки воду и ил, которые способствуют ускоренному росту растений и повышенному урожаю.

Уже тогда люди стали прокладывать специальные каналы и дренажные стоки к земельным участкам. Благодаря этому вода при разливе не просто затапливала весь участок, а поступала именно туда, куда было необходимо.

Также со временем люди стали выкапывать особые резервуары, где вода могла сохраняться и использоваться немного позднее для полива или других целей, поскольку известно, что дождей можно было ожидать подолгу, и Нил был единственным источником воды.

Ирригационная система Древнего Египта называлась системой бассейнового типа. А называется именно так, потому как по каналам, окружавшим земельный надел, постоянно шла вода. И доступ к культурам ей открывали тогда, когда это было необходимо. Так получалось, что когда доступ открыт, земельный участок заливался водой и выглядел как бассейн. Когда, по мнению земледельцев, поле насыщалось влагой в достаточном объеме, вода спускалась через специальный сточный канал. Первое время вода выпускалась куда придётся - на соседние поля. Но вскоре система была улучшена, и вода возвращалась в каналы, откуда она поступила.

История появления систем орошения

Ирригационные системы также широко использовались в странах Древнего Востока - Месопотамии, Китае,

Очень часто эти страны подвергались нападениям, и оросительные системы становились предметом эксплуатации, замедляя процесс развития государства. Несмотря на это, люди их все равно возрождали и продолжали совершенствовать.

Со временем от русел рек люди стали отводить каналы и задерживать воду с помощью первых примитивных дамб и плотин. Ввиду этого удавалось вовремя орошать поля в течение всего периода созревания культур.

Использование систем орошения в современном мире

В современном мире понятие ирригационная система применяется не только для сферы земледелия. Не многие знают, но существует такое узкое понятие, как «ирригация полости рта». Да, термин «ирригация» также используется в медицине, в частности в стоматологии.

В этой области медицины есть такой прибор, как физиодиспенсер. Этот аппарат может использоваться в челюстно-лицевой хирургии, эндодонтии, а также в имплантологии.

Ирригационные системы для физиодиспенсера - это специальные трубки, с помощью которых в процессе и по окончании всех процедур полость рта промывается специальным медицинским раствором или струей чистой воды.

Среди медицинских препаратов, которые могут использоваться для ирригации в стоматологии, наиболее распространенными являются фурацилин, хлорофиллипт, а также травяные отвары.

Жидкость в такую систему подается под давлением от 2 до 10 атмосфер, благодаря чему она очищает полость рта от мелких осколков, дезинфицирует, а также выполняет массажную функцию десен.

Ирригационные системы в стоматологии - актуальная технология, поскольку это незаменимая вещь в работе врача, а также обеспечивающая здоровье зубов и десен пациента.

Заключение

Таким образом, стоит отметить, что оросительные системы - все-таки великое открытие, поскольку используется в мире повсеместно. Многие даже не знали о том, что сегодня ирригационная система - это не только система полива полей, но еще и необходимая вещь, используемая в медицине полости рта - стоматологии.

Ирригация – это искусственное внесение воды в почву, с целью улучшения условий для роста растений. В самом широком смысле ирригацией можно назвать даже полив сада или газона. Однако обычно этот термин применяется для обозначения процесса доставки воды в больших объемах для выращивания сельскохозяйственных культур в засушливых областях.

В сильно засушливых районах ирригация заменяет естественные дождевые осадки. В условиях с небольшим количеством осадков орошение даст альтернативу сухому земледелию. Где осадки обильные ирригация позволит избежать периодов засухи, которые происходят случайным образом. В любых условиях орошение дает возможность контролировать процесс выращивания растений строго не меньше требуемых объемов.

Выращивание любой культуры будет более эффективным с орошением. На огромных низменных равнинах раскинулись на миллионы гектаров рисовые поля, дающие пищу для практически половины населения Земли, заливаются водой. Сахарная свекла, картофель и большая часть фруктовых растений – также влаголюбивые растения.

Быстрый рост населения нашей планеты резко обостряет проблему производства продуктов питания. Орошение дает возможность вовлекать в земледелие все больше ранее непригодных для этого засушливых земель. Кроме того, орошение позволит повысить урожай на уже освоенных сельскохозяйственных условиях.

Орошение используется по всему миру. Наиболее оно распространено в районах, где выпадает менее 500 мм осадков в год. Также орошение используется в некоторых областях с количеством осадков от 500 до 1000 мм в год. Большинство орошаемых территорий находятся В западных странах и в США.

Система ирригации состоит из различных устройств и путей подачи воды. Обычно оросительные системы принадлежат отдельным фермерам, группам фермеров или сельскохозяйственному предприятию. Также существуют государственные ирригационные системы, находящиеся в ведении министерств и ведомств.

Наиболее часто в качестве источника воды для оросительных систем применяются поверхностные водоемы. В их роли выступают озера, ручьи и реки. Также часто используются грунтовые воды, добываемые с водоносных слоев из-под поверхности земли с помощью скважин. Однако естественные источники воды в засушливых районах имеют свойство пересыхать в разгар лета. Поэтому часто строятся искусственные водохранилища, которые задерживают воду на весь сельскохозяйственных работ.

Для транспортировки воды применяются искусственные каналы открытого или закрытого (обычно в виде трубопровода) типа. Для предотвращения потерь воды поверхность каналов открытого типа часто цементируется или обкладывается каким-либо влагозащитным материалом.

Способ орошения может сильно разниться в различных ирригационных системах и сильно зависит от доступности воды.

В районах, где доступ к воде практически неограничен, используют способ орошения типа «наводнение». При этом вся площадь, где выращивается сельскохозяйственная культура, затапливается на короткое или длительно время, в зависимости от выращиваемой культуры.

Там где вода не столь доступна, применяют более экономные способы. Один из способов предполагает высадку растений в специальных канавках, в которые потом поступают водные потоки. В другом способе, может быть использована другая схема, когда вода пускается по глубоким канавам между рядами растений. Поступающая вода проникает затем в корневую систему растений с боку, а не сверху.

В еще более экономичных системах вода распрыскивается под давлением с помощью специальных оросительных установок. Для использования такой схемы требуется уже прокладка разветвленной трубопроводной системы и установка специальных насосов.

Самой экономичной схемой ирригации является капельная оросительная система. При этом к каждому растению подводится отдельная тонкая трубка, доставляющая очень ограниченные объемы воды. Обычно такие системы компьютеризированы и распределяют объемы воды в соответствии с заданным расписанием в зависимости от окружающих условий. Капельные системы применяются в районах близких к пустынным, где вода на вес золота.

Орошение может не только помочь земледелию, но и навредить ему и даже разрушить плодородный слой. При чрезмерном увлажнении земля может покрыться коркой, которая будет препятствовать дыханию растений. Кроме того, вода должна быть очищена от вредных примесей и соответствовать химическому составу грунтовых вод данного региона, иначе может произойти гибель существующей экологической среды, что может вызвать эрозию и опустынивание местности.

На Чэндуской равнине в провинции Сычуань до сих пор действует уникальная и самая древняя из сохранившихся до наших дней ирригационная система Дуцзянъянь, построенная более 2200 лет назад. Этот проект пережил все другие великие древние ирригационные системы и являлся самым масштабным гидромелиоративным сооружением своей эпохи.

Дуцзянянь находится в 55 км. от Чэнду. Это старейшая в мире ирригационная система, которую используют и в настоящее время. В древности каждое лето река Миньцзян (приток р. Янцзы) топила земли Сычуаньской котловины. А зимой она покрывалась льдом. Поэтому управляющий Сычуани, Ли Бин, решил исправить существующее положение и начал строительство ирригационной системы в 256 году до н.э. Реку разделили по середине длинной насыпью. Внутреннюю часть стали использовать для ирригации. Вниз по течению, с одной стороны внутренней реки находится узкий пролив между двумя холмами. Его назвали каналом Драгоценной Пробки.

Ли Бин в свою очередь был обожествлен местными жителями, которые своими силами собрали средства и построили "Храм отца и сына" в честь заслуг чиновника. Храм стоит на крутом берегу реки, а к главному входу ведет высокая лестница, проходящая через несколько красочных ворот. Поднимаясь по лестнице можно полюбоваться лучшими архитектурными фрагментами ансамбля. На территории комплекса находится небольшая сцена, где устраиваются представления.

По завершении строительства наводнения прекратились, а поля провинции Сычуань стали приносить обильные урожаи. Это дало возможность правителям царства Цинь содержать большую армию. Позднее царь Цинь Шихуан воспользовался этим и стал императором всего Китая. Именно при нем была созданы такие замечательные памятники Китая как Терракотовая армия в Сиане и Великая китайская стена .По этому каналу вода из реки попадает в ирригационную сеть. Чуть выше канала извилисто бегут два канала, соединяющие с внешней частью реки. Это гарантирует, что во внутренней части воды будет достаточно даже во время сезона засухи. Во время наводнения лишняя вода возвращается в поток р. Миньцзян. Поток воды в канале уравновешивается при помощи запруды.

Система состоит из трех частей. Первая часть - это дамба, получившая название Юцзуй (Рыбий рот). Она была построена прямо в середине реки. Вторая часть системы – канал, проходящий сквозь гору. Чтобы разрушить породу, древние строители ее нагревали, а затем поливали водой. Узкое горло канала позволяло регулировать количество воды в системе. На строительство канала шириной 20 метров понадобилось 8 лет. Третья часть – водосбросное сооружение.

Ирригационная система Дуцзянянь в провинции Сычуань демонстрирует высочайший уровень развития науки и техники в Древнем Китае. Она стала вехой в мировой истории ирригации. Система Дуцзянянь построена без плотины. Она до сих пор наполняет водой многочисленный каналы на площади 670,000 га в провинции Сычуань. Благодаря строительству ирригационной системы, еще в древности эти земли стали настоящей житницей Китая.

Внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО как крупнейший инженерный проект в Евразии того времени, среди известных на нынешний день.

Ирригация (или по-русски “орошение”) – это система мероприятий, направленная на повышение влагосодержания в почве, используемой в сельском хозяйстве. Орошение – древнейший метод повышения урожайности, используемый человеком уже многие тысячелетия. Первые оросительные системы в виде каналов, проведенных от русел полноводных рек к полям, существовали уже в древних Египте, Междуречье и Китае в 4-м тысячелетии до нашей эры.

Ирригация – основное условие для успешной сельскохозяйственной деятельности. А для многих засушливых районов с плодородными почвами и вовсе обязательное и непременное условие для выращивания люьых культур, даже засухоустойчивых, наряду с удобрением почв и закупкой посевного материала.

Но еще большее значение правильная ирригация, обязательно учитывающая при организации полива и собственную почвенную влагу, приобретает в наше время, когда человечество то и дело сталкивается с . Об этом стоит поговорить подробнее.

История ирригации

Как мы ужу упоминали выше, ирригация – один из древнейших методов, используемых человечеством в сельском хозяйстве. При этом, не стоит забывать, что ирригация в свою очередь является частью более широкого понятия мелиорации – процесса улучшения и защиты сельскохозяйственных угодий от неблагоприятных погодных факторов (как правило, особенно это актуально для наших дней, воды для полива не хватает, но есть и местности, где ее в избытке – болотистые почвы и там применяется осушние, противоположный ирригации процесс, также являющийся частью мелиорации, равно как и противоселевые, противооползневые и противокоррозийные мероприятия).

Есть местности, в которых люди широко используют естественную ирригацию – расцвет древнего Египта связан во многом с тем, что происходящие два раза в год разливы Нила производили именно такое природное орошение почв, и людям всего лишь надо было не лениться и с помощью системы каналов расширить орошаемые площади, а затем сажать и собирать два обильных урожая в год. Такого великолепного подспорья не было в Междуречье, поэтому обитавшие там древние цивилизации вынуждены были построить широкую систему оросительных каналов, соединяющих между собой 2 главные реки Тигр и Евфрат. Колоссальность работы древних поражает и по сей день, большинство каналов используются и поныне.

В Европе одним из древнейших регионов, где были построены оросительные каналы, является северная область Италии – Ломбардия, ирригационные сооружения в которой начали возводиться еще в древнеримские времена, а в Средневековье впервые в истории человечества здесь возникли и приборы учета – примитивные водомеры, работающие по принципу фиксированного водотока, прапрадеды нынешних водяных счетчиков.

Сегодняшний день ирригации

Ирригация сегодня – одно из важнейших направлений в интенсификации сельского хозяйства. Ведь двумя из актуальнейших проблем человечества сегодня являются нехватка питьевой воды и продовольствия. А орошение почв с одной стороны – непременный фактор для повышения урожайности и роста производства сельскохозяйственной продукции, но с другой стороны рост потребности в орошении неминуемо ведет к повышению расхода , которой человечество с каждым годом ощущакт все большую нехватку.

Именно поэтому так важно рационально использовать воду для полива. Поэтому в последние годы так популярны разнообразные система автополива, которые помимо удобства для пользователей, в первую очередь служать целям экономии воды и повышению урожайности растений. Поставив такую систему на своем приусадебном участке или даче, каждый из нас может внести свою посильную лепту в общее дело больбы за сохранение ресурсов нашей планеты!

При этом, во многих уголках России и даже Московской области основным источником чистой воды для питья и полива являются колодцы. Это уникальное изобретение служит людям уже многиетысячи дет при условии обязательного правильного ухода. Более подробно об уходе и чистке колодцев можно прочитать на сайте “Старый колодец”.