Система кротово-внутрипочвенного орошения (КВПО)
Системы КВПО могут использоваться, если в подготовленных сточных водах размер твердых частиц не превышает 3,0 мм, количество взвешенных веществ — 1 г/л.
Система КВПО имеет модульные участки площадью 80-144 га (рис.1), которые состоят из 38-40 поливных участков площадью 2-3 га. В пределах модуля можно одновременно поливать 3-4 участка.
Поливная сеть состоит из оросительных трубопроводов с пористой засыпкой в кротовых увлажнителях. Ороситель укладывается в траншею, облицованную по периметру полиэтиленовой пленкой.
Оросительный трубопровод следует изготавливать на асбестоцементных или полиэтиленовых труб. В верхней части труб устраиваются водовыпуски в виде круглых отверстий. Расстояние между ними должно соответствовать половине расстояния между кротовыми увлажнителями.
Оросительные трубопроводы прокладывают на глубине 0,65 м (до верха трубы) от поверхности почвы. Оптимальные уклоны составляют 0,0001- 0,0004, допустимые — 0 - 0,001.
Расстояние между соседними концами оросителей 2-3 м. На этом участке нарезают кротовые увлажнители на глубине 0,5-0.65 м и с расстоянием между ними 0,5 м. Увлажнители служат для разгрузки концевых частей оросителей.
Сопряжение оросительного трубопровода с кротовыми увлажнителями осуществляется через пористую засыпку (рис.2). В качестве пористой засыпки следует использовать щебень, гравий или керамзит размером фракции 3-5 см. Мощность слоя пористой засыпки над оросительным трубопроводом не должна превышать 0,25-0,30 м. Расход пористой засыпки зависит от принятого по гидравлическому расчету диаметра оросительного трубопровода и ширины открытой траншеи и составляет не менее 0,05-0,12 м3 на 1 м оросительного трубопровода.
Для гашения напора и предотвращения выклинивания сточных вод на поверхность почвы необходимо:
Нарезка кротовых увлажнителей производится одновременно с их закреплением диаметром крепителя на глубине 0,4-0,5 м. Расстояние между кротовыми увлажнителями определяется из условия смыкания контуров увлажнения и в зависимости от способа нарезки увлажнителей может составлять 0,8-1,2 м. Оптимальными уклонами нарезки кротовых увлажнителей диаметром 80 мм являются 0,003-0,006, допустимыми уклонами 0,001-0,02.
При неблагоприятных уклонах ось оросительного трубопровода с пористой засыпкой в плане может быть ломаной. В этом случае угол поворота не должен превышать 30° (рис.3).
Для закрепления кротовых увлажнителей используется полимерный крепитель (раствор полимера с водой). Для приготовления крепителя следует использовать полимеры препарат К-9 или полиакриламид. Расход крепителя зависит от фактической влажности почвы. Расход полимерного крепителя на закрепление кротовых увлажнителей длиной 1,0 м составляет при влажности 50-80% НВ 1,0-1,5 л; при влажности 80-95% НВ 0,3-1,5 л.
Концентрация раствора полимера при устройстве кротовых увлажнителей на тяжелосуглинистых и глинистых почвах представлена ниже.
Таблица 1
Для промывки и опорожнения распределительной сети в ее конце на каждом блоке модуля располагают промывной колодец. Сточные вод из промывных колодцев следует использовать в пределах системы КВГЮ без сброса за пределы полей орошения при помощи дождевальной техники ДДН-70, ДЦН-100, ДДН-10С, ДД-30, ДД-50, ДД-80.
Полив при вспашке применяется для внесения животноводческих стоков и сточных вод с высокой концентрацией биогенных элементов при отсутствии или дефиците воды на разбавление стоков, под линиями электропередачи, на участках сложной конфигурации. Расчет элементов техники и норм полива при вспашке следует выполнять в соответствии с «Рекомендациями по технологии полива при вспашке навозными стоками и сточными водами», М., 1987 г.
По составу сооружений, методам проектирования и строительства и по технологии внесения влаги и биогенных веществ в почву системы с поливом при вспашке следует относить к мелиоративным системам для удобрительных поливов и утилизации сточных вод.
Специализированная мелиоративная система для полива при вспашке состоит из накопителя сточных вод, насосной станции, транспортирующей и распределительной сети с арматурой, поливного участка и выводных борозд. Полив при вспашке осуществляется гусеничным трактором с навесным плугом. Полив при вспашке — способ внесения поливной жидкости в почву одновременно с пахотой. Сущность способа полива при вспашке заключается в том, что при пересечении выводной борозды плугом поливная жидкость направляется автоматически в плужную борозду. При последующем проходе плуга она запахивается и процесс повторяется. На рис.4 представлены технологические схемы полива при вспашке: а) полив при вспашке навстречу потоку жидкости в плужной борозде; б) полив при вспашке по направлению потока; в) внесение поливной жидкости из одной или нескольких выводных борозд па загоне пахоты.
Данный способ целесообразно применять для запахивания активного ила сточных вод (при искусственной биологической очистке) и неразделенных сточных вод предприятий пищевой промышленности (крахмало-паточных, гидролизных, сахарных и других).
Полив при вспашке обеспечивает надежность и равномерность распределения биогенных веществ по поливному участку и позволяет утилизировать жидкость с большим содержанием взвешенных веществ (до 60 г/л) и влажностью более 92%, а также запахивать ее в почву на глубину до 30 см. При этом не загрязняются сельскохозяйственные растения и создается санитарно-защитная зона как и при внутрипочвенном способе полива.
Полив при вспашке можно применять на различных типах почв, а также на дренированных землях. Технология данного способа полива позволяет вносить животноводческие стоки на участках с пересеченным рельефом и уклоном до 0,04, непригодных для других способов полива.
Полив осуществляется в агротехнические сроки проведения предпосевной, зяблевой, паровой и другой пахоты.
Гидранты и водовыпуски на распределительной сети устраиваются по командным точкам поливного участка.
Расчетную годовую удобрительную норму животноводческих стоков вносят, как правило, за один прием. В связи с увеличением потерь биогенных веществ в зимний период норму осеннего удобрительного полива можно увеличить на 20-50% в зависимости от фильтрационных свойств почвы и величины атмосферных осадков в вегетационный период. Под многолетние травы (при перезаложении) допускается вносить двух-трех годовую норму осадка сточных вод за один прием.
Для полива при вспашке рекомендуется применять севооборот с составом сельскохозяйственных культур, которые позволяют проводить полив данным способом в течение всего теплого периода года. Сроки полива назначаются по мере освобождения полей от сельскохозяйственных культур.
Поля севооборота разбиваются на загоны пахоты в зависимости от конфигурации поля, рельефа местности, почвенных условий. На каждом загоне применяется соответствующая схема нарезки выводных борозд. Пахота, а следовательно, и нарезка плужной борозды выполняется в направлении основного уклона. На участках с уклоном выше 0,02 пахота проводится под углом к основному уклону. Длина загона пахоты может составлять 300-500 м и более в зависимости от изменения уклона участка. Длина выходных борозд рекомендуется 80-100 м. Ширина загона пахоты принимается равной одной или двум длинам выводных борозд в зависимости от схемы полива. Загоны, обслуживаемые одним распределительным трубопроводом, определяют площадь и конфигурацию поливных участков на поле севооборота. Для предотвращения случайных сбросов по уклону в нижней части загона перед поливом пропахивается защитная полоса шириной от 1 до 10 м в зависимости от уклона местности.
Система КВПО имеет модульные участки площадью 80-144 га (рис.1), которые состоят из 38-40 поливных участков площадью 2-3 га. В пределах модуля можно одновременно поливать 3-4 участка.
Рис. 1. Схема модульного участка кротово-внутрипочвенного орошения.
Условные обозначения: 1 — напорный трубопровод; 2 — головной колодец; 3 — распределитель высшего порядка; 4 — колодец переключения; 5 — распределитель низшего порядка; 6 — колодец с регулятором уровня; 7 — контрольно-вентиляционный стояк; 8 — оросительный трубопровод с пористой засыпкой; 9 — кротовые увлажнители; 10 — пьезометры; 11 — номер поливного участка; 12 — граница модульного участка; 13 — граница-поливного участка; 14 — дороги полевые; 15 — блок модульного участка; 16 — промывные колодцы; (1) – (10) — номера поливных участков.
Условные обозначения: 1 — напорный трубопровод; 2 — головной колодец; 3 — распределитель высшего порядка; 4 — колодец переключения; 5 — распределитель низшего порядка; 6 — колодец с регулятором уровня; 7 — контрольно-вентиляционный стояк; 8 — оросительный трубопровод с пористой засыпкой; 9 — кротовые увлажнители; 10 — пьезометры; 11 — номер поливного участка; 12 — граница модульного участка; 13 — граница-поливного участка; 14 — дороги полевые; 15 — блок модульного участка; 16 — промывные колодцы; (1) – (10) — номера поливных участков.
Поливная сеть состоит из оросительных трубопроводов с пористой засыпкой в кротовых увлажнителях. Ороситель укладывается в траншею, облицованную по периметру полиэтиленовой пленкой.
Оросительный трубопровод следует изготавливать на асбестоцементных или полиэтиленовых труб. В верхней части труб устраиваются водовыпуски в виде круглых отверстий. Расстояние между ними должно соответствовать половине расстояния между кротовыми увлажнителями.
Оросительные трубопроводы прокладывают на глубине 0,65 м (до верха трубы) от поверхности почвы. Оптимальные уклоны составляют 0,0001- 0,0004, допустимые — 0 - 0,001.
Расстояние между соседними концами оросителей 2-3 м. На этом участке нарезают кротовые увлажнители на глубине 0,5-0.65 м и с расстоянием между ними 0,5 м. Увлажнители служат для разгрузки концевых частей оросителей.
Сопряжение оросительного трубопровода с кротовыми увлажнителями осуществляется через пористую засыпку (рис.2). В качестве пористой засыпки следует использовать щебень, гравий или керамзит размером фракции 3-5 см. Мощность слоя пористой засыпки над оросительным трубопроводом не должна превышать 0,25-0,30 м. Расход пористой засыпки зависит от принятого по гидравлическому расчету диаметра оросительного трубопровода и ширины открытой траншеи и составляет не менее 0,05-0,12 м3 на 1 м оросительного трубопровода.
Для гашения напора и предотвращения выклинивания сточных вод на поверхность почвы необходимо:
- водовыпуски оросительных трубопроводов прикрывать колпачками;
- сверху пористой засыпки устраивать слой дресвы (щебень, гравий или керамзит размером фракций 0,6-2,0 см) мощностью 5-7 см;
- под оросительный трубопровод и по периметру пористой засыпки и дресвы укладывать слой полиэтиленовой пленки;
- сверху полиэтиленовую пленку засыпать растительным слоем мощностью 0,3 м, плотность которого должна доводиться до естественной.
Рис. 2. Поперечный разрез траншеи с оросительным трубопроводом и пористой засыпкой.
Условные обозначения: 1 — почвенная засыпка; 2 — полиэтиленовая пленка ABCD; 3 — дресва; 4 — кротовый увлажнитель; 5 — пористая засыпка; 6 — колпачок водовыпуска; 7 — оросительный трубопровод; 8 — фунтовая забивка пазух (глина). Размеры даны в см.
Условные обозначения: 1 — почвенная засыпка; 2 — полиэтиленовая пленка ABCD; 3 — дресва; 4 — кротовый увлажнитель; 5 — пористая засыпка; 6 — колпачок водовыпуска; 7 — оросительный трубопровод; 8 — фунтовая забивка пазух (глина). Размеры даны в см.
Рис. 3. Схема расположения оросительной сети и кротовых увлажнителей при неблагоприятных уклонах.
Условные обозначения: 1 — распределительный трубопровод; 2 — колодец переключения; 3 — колодец с регулятором уровня; 4 — ось оросительного трубопровода; 5 — кротовые увлажнители.
Условные обозначения: 1 — распределительный трубопровод; 2 — колодец переключения; 3 — колодец с регулятором уровня; 4 — ось оросительного трубопровода; 5 — кротовые увлажнители.
Нарезка кротовых увлажнителей производится одновременно с их закреплением диаметром крепителя на глубине 0,4-0,5 м. Расстояние между кротовыми увлажнителями определяется из условия смыкания контуров увлажнения и в зависимости от способа нарезки увлажнителей может составлять 0,8-1,2 м. Оптимальными уклонами нарезки кротовых увлажнителей диаметром 80 мм являются 0,003-0,006, допустимыми уклонами 0,001-0,02.
При неблагоприятных уклонах ось оросительного трубопровода с пористой засыпкой в плане может быть ломаной. В этом случае угол поворота не должен превышать 30° (рис.3).
Для закрепления кротовых увлажнителей используется полимерный крепитель (раствор полимера с водой). Для приготовления крепителя следует использовать полимеры препарат К-9 или полиакриламид. Расход крепителя зависит от фактической влажности почвы. Расход полимерного крепителя на закрепление кротовых увлажнителей длиной 1,0 м составляет при влажности 50-80% НВ 1,0-1,5 л; при влажности 80-95% НВ 0,3-1,5 л.
Концентрация раствора полимера при устройстве кротовых увлажнителей на тяжелосуглинистых и глинистых почвах представлена ниже.
Таблица 1
| Полимер | Исходная влажность полуметрового слоя почвы, % НВ | ||
| 50-65 | 65-80 | 80-90 | |
| Полиакриламид | 1,5-2,0 | 1,0-1,5 | 1,0-1,5 |
| К-9 | 5,0-6,0 | 4,0-5,0 | 3,0-4,0 |
Для промывки и опорожнения распределительной сети в ее конце на каждом блоке модуля располагают промывной колодец. Сточные вод из промывных колодцев следует использовать в пределах системы КВГЮ без сброса за пределы полей орошения при помощи дождевальной техники ДДН-70, ДЦН-100, ДДН-10С, ДД-30, ДД-50, ДД-80.
Полив при вспашке применяется для внесения животноводческих стоков и сточных вод с высокой концентрацией биогенных элементов при отсутствии или дефиците воды на разбавление стоков, под линиями электропередачи, на участках сложной конфигурации. Расчет элементов техники и норм полива при вспашке следует выполнять в соответствии с «Рекомендациями по технологии полива при вспашке навозными стоками и сточными водами», М., 1987 г.
По составу сооружений, методам проектирования и строительства и по технологии внесения влаги и биогенных веществ в почву системы с поливом при вспашке следует относить к мелиоративным системам для удобрительных поливов и утилизации сточных вод.
Специализированная мелиоративная система для полива при вспашке состоит из накопителя сточных вод, насосной станции, транспортирующей и распределительной сети с арматурой, поливного участка и выводных борозд. Полив при вспашке осуществляется гусеничным трактором с навесным плугом. Полив при вспашке — способ внесения поливной жидкости в почву одновременно с пахотой. Сущность способа полива при вспашке заключается в том, что при пересечении выводной борозды плугом поливная жидкость направляется автоматически в плужную борозду. При последующем проходе плуга она запахивается и процесс повторяется. На рис.4 представлены технологические схемы полива при вспашке: а) полив при вспашке навстречу потоку жидкости в плужной борозде; б) полив при вспашке по направлению потока; в) внесение поливной жидкости из одной или нескольких выводных борозд па загоне пахоты.
Данный способ целесообразно применять для запахивания активного ила сточных вод (при искусственной биологической очистке) и неразделенных сточных вод предприятий пищевой промышленности (крахмало-паточных, гидролизных, сахарных и других).
Полив при вспашке обеспечивает надежность и равномерность распределения биогенных веществ по поливному участку и позволяет утилизировать жидкость с большим содержанием взвешенных веществ (до 60 г/л) и влажностью более 92%, а также запахивать ее в почву на глубину до 30 см. При этом не загрязняются сельскохозяйственные растения и создается санитарно-защитная зона как и при внутрипочвенном способе полива.
Полив при вспашке можно применять на различных типах почв, а также на дренированных землях. Технология данного способа полива позволяет вносить животноводческие стоки на участках с пересеченным рельефом и уклоном до 0,04, непригодных для других способов полива.
Полив осуществляется в агротехнические сроки проведения предпосевной, зяблевой, паровой и другой пахоты.
Гидранты и водовыпуски на распределительной сети устраиваются по командным точкам поливного участка.
Рис. 4. Технологические схемы полива при вспашке.
Условные обозначения: 1 — оросительная сеть с водовыпуском; 2 — выводная борозда с указанием направления тока; 3 — граница загона пахоты; 4 — направление пахоты; 5 — направление холостого хода трактора.
Условные обозначения: 1 — оросительная сеть с водовыпуском; 2 — выводная борозда с указанием направления тока; 3 — граница загона пахоты; 4 — направление пахоты; 5 — направление холостого хода трактора.
Расчетную годовую удобрительную норму животноводческих стоков вносят, как правило, за один прием. В связи с увеличением потерь биогенных веществ в зимний период норму осеннего удобрительного полива можно увеличить на 20-50% в зависимости от фильтрационных свойств почвы и величины атмосферных осадков в вегетационный период. Под многолетние травы (при перезаложении) допускается вносить двух-трех годовую норму осадка сточных вод за один прием.
Для полива при вспашке рекомендуется применять севооборот с составом сельскохозяйственных культур, которые позволяют проводить полив данным способом в течение всего теплого периода года. Сроки полива назначаются по мере освобождения полей от сельскохозяйственных культур.
Поля севооборота разбиваются на загоны пахоты в зависимости от конфигурации поля, рельефа местности, почвенных условий. На каждом загоне применяется соответствующая схема нарезки выводных борозд. Пахота, а следовательно, и нарезка плужной борозды выполняется в направлении основного уклона. На участках с уклоном выше 0,02 пахота проводится под углом к основному уклону. Длина загона пахоты может составлять 300-500 м и более в зависимости от изменения уклона участка. Длина выходных борозд рекомендуется 80-100 м. Ширина загона пахоты принимается равной одной или двум длинам выводных борозд в зависимости от схемы полива. Загоны, обслуживаемые одним распределительным трубопроводом, определяют площадь и конфигурацию поливных участков на поле севооборота. Для предотвращения случайных сбросов по уклону в нижней части загона перед поливом пропахивается защитная полоса шириной от 1 до 10 м в зависимости от уклона местности.
