Орошение - это один из видов мелиорации, который заключается в подводе воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и ее увеличении запасов в корнеобитаемом слое почвы.
Орошение состоит из комплекса технических, агротехнических и организационно-хозяйственных мероприятий, в основе которого лежат гидротехнические приемы нормированного поступления воды в почву. Оросительная вода улучшает водный режим почвы, увеличивает оводненность растительных тканей, растворяет питательные вещества и делает их доступными для растений. Орошение влияет на тепловой режим, регулируя температуру поверхностного слоя почвы и приземного слоя воздуха, позволяет управлять ростом и развитием растений, улучшать качество урожая.
По времени действия орошение бывает:
- регулярное, когда воду на поля подают в установленные сроки и в нужном количестве в соответствии с режимом орошения;
- периодическое (однократное) - вода на орошаемую площадь поступает один раз, например, во время паводка на реке, попуска из водохранилища (например, при лиманном орошении).
Для осуществления орошения строят оросительные системы.
В состав оросительной системы регулярного орошения обычно входят:
• головные водозаборные узлы, которые забирают воду из источников орошения (рек, крупных каналов, озѐр, водохранилищ, подземных источников);
• оросительная сеть, которая включает систему оросительных каналов, транспортирующих воду к орошаемым массивам и распределяет по поливным участкам;
• сбросная сеть;
• коллекторно-дренажная сеть, которая понижает уровень грунтовых вод и отводит воды и соли за пределы орошаемой территории;
• гидротехнические сооружения, которые регулируют забор воды (шлюзы-регуляторы, подпорные сооружения и др.) и распределение еѐ по орошаемой площади;
• эксплуатационные сооружения - дороги, устройства для наблюдения за мелиоративным состоянием орошаемых земель и др.
Оросительную систему можно представить состоящей из цепочки основных взаимосвязанных звеньев:
Головные водозаборные сооружения служат для забора воды из источников орошения и подачи ее в магистральные каналы в соответствии с графиками водопользования. Часто головные водозаборные узлы объединяют с другими сооружениями, обеспечивающими комплексное использование водных ресурсов (судоходство, гидроэнергетика, водоснабжение и др.). В этих случаях общий комплекс сооружений называют головным гидротехническим узлом сооружений, или гидроузлом. Так, речной плотинный гидроузел, помимо сооружений для забора воды в магистральные каналы, может иметь в своем составе плотину, промывные устройства, гидроэлектростанцию, судоходные шлюзы, портовые причалы, рыбоходы и другие сооружения.
Головной водозаборный гидроузел — один из наиболее ответственных сооружений оросительной системы.
Межхозяйственная часть системы служит для транспортирования и распределения воды между потребителями. Все сооружения, устройства и установки для забора воды из источников орошения, ее транспортирования и распределения между потребителями относятся к межхозяйственной части системы и находятся в ведении водохозяйственных организаций. Все части системы, расположенные ниже точек выдела воды в хозяйства, являются внутрихозяйственными, и обслуживают их непосредственно водопользователи. Они же осуществляют полив в соответствии с выбранным способом и технологией полива.
Коллекторно-дренажную систему обычно выделяют в специальную службу мелиорации. Задача этой службы — наблюдение за режимом и минерализацией грунтовых вод, управление всеми установками и сооружениями вертикального и горизонтального дренажа для отвода дренажных вод и солей за пределы системы и поддержание орошаемых земель в хорошем состоянии.
Оросительные системы могут быть с самотечным водозабором - вода в каналы поступает из источника орошения самотеком, и с механическим водоподъемом - подача воды осуществляется насосной станцией. По конструкции они подразделяются на открытые, закрытые (трубчатые) и комбинированные.
Открытые оросительные системы наиболее распространены. Они имеют каналы в земляном русле (обычно с противофильтрационной защитой из бетона, железобетона, асфальта, синтетических материалов) или лотковые каналы. К открытым относятся и рисовые системы, вся площадь которых разбита земляными валиками на карты, а карты на более мелкие участки - чеки (4-10 га).
Закрытые оросительные системы - стационарные, полустационарные и передвижные; каналы в них заменены трубопроводами (обычно подземными).
В стационарных системах все звенья стационарные. Техника полива - дождевание (дальнеструйные или среднеструйные дождевальные аппараты, которые закрепляют на поливных трубопроводах). При орошении долголетних культурных пастбищ оросительная система может состоять из насосной станции на реке или буровой скважины и дождевальной установки, например типа «Фрегат». Полустационарные оросительные системы обычно имеют постоянные распределительные и разборные поливные трубопроводы, к которым подсоединяют поливные шланги или дождевальные крылья. В передвижных системах все трубопроводы разборные.
Закрытые оросительные системы обеспечивают высокий КПД системы (отношение расхода воды, поданного на орошаемую территорию, к расходу, забираемому из источника орошения); не ухудшают мелиоративного состояния орошаемого массива, дают возможность экономно расходовать воду; обеспечивают высокий коэффициент земельного использования и использования машин и механизмов на полях; позволяют легко автоматизировать распределение воды по участкам (программное управление), в том числе со сложным рельефом. В то же время закрытые оросительные системы характеризуются высокой стоимостью строительства, большими эксплуатационными затратами и более сложной эксплуатацией. Крупные комбинированные оросительные системы состоят обычно из открытых межхозяйственных распределителей и магистрального канала, чаще с бетонированными руслами и трубчатой внутрихозяйственной оросительной сетью; техника полива различная (дождевание, по бороздам и т.п.). Кроме оросительных систем регулярного орошения существуют системы лиманного орошения и оросительно-обводнительные (обводнительно-оросительные).