Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Орошение объектов лесного хозяйства и ландшафтной архитектуры

Покупка
Артикул: 785930.01.99
Доступ онлайн
300 ₽
В корзину
Изложены теоретические сведения по орошению земель, рассмотрены виды и способы орошения, даны некоторые расчеты поливной и оросительной норм, расхода воды при орошении. Также приведены основные понятия дисциплины и их определения. Для студентов направлений подготовки 35.03.01, 35.03.10.
Шведова, Т. Е. Орошение объектов лесного хозяйства и ландшафтной архитектуры : учебное пособие / Т. Е. Шведова. - Йошкар-Ола : Поволжский государственный технологический университет, 2016. - 84 с. - ISBN 978-5-8158-1762-3. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1892033 (дата обращения: 17.04.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
 

 
 
 
 
 
 
 
 

Т. Е. Шведова 

 
 

ОРОШЕНИЕ  

ОБЪЕКТОВ  ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА  

И ЛАНДШАФТНОЙ АРХИТЕКТУРЫ 

 
 

Учебное пособие 

 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

ПГТУ 
2016 

УДК 626.8 (07) 
ББК  40.6 

Ш 33 
 
 

Рецензенты: 

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесных культур, 

селекции и биотехнологии ПГТУ Т. В. Нуреева; 

кандидат  сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесоводства  

и лесоустройства ПГТУ О. Н. Бажин 

 

 
 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 

 
 

Шведова, Т. Е. 

 

Ш 33     Орошение объектов лесного хозяйства и ландшафтной архитектуры: 
учебное пособие / Т. Е. Шведова. – Йошкар-Ола: Поволжский 
государственный  технологический университет, 2016. –  
84 с. 
ISBN 978-5-8158-1762-3 
      

Изложены теоретические сведения по орошению земель, рассмотрены 
виды и способы орошения, даны некоторые расчеты поливной и 
оросительной норм, расхода воды при орошении. Также приведены основные 
понятия дисциплины и их определения. 

Для студентов направлений подготовки 35.03.01, 35.03.10. 

 

                      

   УДК 626.8 (07) 

                                                                              ББК 40.6 

 

ISBN 978-5-8158-1762-3 
© Шведова Т. Е., 2016 

                                            
© Поволжский  государственный 

                                            
технологический университет, 2016 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Предисловие .................................................................................................. 5 

Введение ........................................................................................................ 6  

1. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ  ............................................. 7 

1.1. Использование вод местного стока для орошения ........................ 8 

1.2. Типы водохранилищ и их использование ...................................... 8 

1.2.1. Плотинные пруды ................................................................. 9 

1.2.2. Копаные пруды ................................................................... 15 

2. ВИДЫ И СПОСОБЫ ОРОШЕНИЯ ...................................................... 19 

2.1. Виды орошения .............................................................................. 19 

2.1.1. Лиманное орошение ........................................................... 19 
2.1.2. Типы и виды лиманов ......................................................... 20 

2.2. Способы орошения ......................................................................... 23 

2.2.1. Способы и техника полива  
при поверхностном орошении ..................................................... 23 
2.2.2. Применение отдельных способов полива ......................... 30 

2.3. Дождевание ..................................................................................... 31 

2.4. Внутрипочвенное орошение ......................................................... 38 

2.5. Специальные способы орошения .................................................. 39 

3. ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ЭЛЕМЕНТЫ ............................. 42 

3.1. Сооружения на оросительной сети ............................................... 47 

3.2. Поперечный профиль оросительных каналов ............................. 52 

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ .............................. 54 

4.1. Состав эксплуатационных мероприятий ...................................... 54 

4.2. Потери воды из каналов и меры борьбы с ними ......................... 55 

 

4.3. Предупреждение засоления и заболачивания 
орошаемых земель ................................................................................ 57 

5. РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ ............................................................................ 61 

5.1. Поливной режим питомников, садов и насаждений ................... 63 
5.2. Определение расчетных расходов воды 
в  оросительных каналах ...................................................................... 65 

6. КАЧЕСТВО ВОДЫ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ ................................................ 68  

Заключение .................................................................................................. 70 

Глоссарий .................................................................................................... 71 

Список литературы ..................................................................................... 77 

Приложения ................................................................................................. 78 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 

Данное учебное пособие написано в соответствии с требованиями 
государственного образовательного стандарта выcшего профессионального 
образования направлений подготовки дипломированных 
специалистов «Лесное дело» и «Ландшафтная архитектура». 
Студенты очной и заочной форм обучения  могут пользоваться 
учебным пособием при изучении теоретического курса, выполнении 
лабораторно-практических работ и курсового проекта.  

 В пособии дано описание процесса проектирования и строительства 
плотин и прудов, оросительных систем, рассмотрены виды 
и способы орошения, приведены расчеты поливной и оросительной 
норм, расходов воды на орошение и др. Сведения, необходимые для 
выполнения лабораторно-практических работ и курсового проекта, 
приведены в приложении. 

Учебное пособие апробировано в процессе лекционного курса, 

лабораторно-практических работ и курсового проектирования по 
дисциплине в Институте леса и природопользования (ранее факультет 
лесного хозяйства и экологии) ПГТУ.  

ВВЕДЕНИЕ 

 
Орошение, или  ирригация (от англ. irrigation – орошать), – система 
мероприятий по искусственному увлажнению почвы с целью 
создания благоприятных условий  для роста и развития растений. 
Основными причинами недостатка влаги в почве являются климатические 
условия (малое количество осадков и неравномерность их 
выпадения), недостаточная водовместимость корнеобитаемого слоя 
как результат слабой его окультуренности, неправильная обработка 
почвы (не способствующая задержанию влаги в почве). Регулирование 
водного режима почв в таких условиях должно быть направлено 
на максимальное использование природных вод и, в случае недостаточности 
этих мер, на искусственное пополнение запасов влаги в 
почве и повышение влажности воздуха. 

Орошение является одним из методов регулирования водного 

режима почв.  

Орошение требуется не только в засушливых районах и в зоне 

неустойчивого увлажнения, но и в отдельные периоды  в зоне избыточного 
увлажнения для выращивания стандартного лесопосадочного 
материала в питомниках для нужд лесного хозяйства и озеленения 
городов.  

Поливная вода  влияет на водно-физические и химические свойства 
почвы, микробиологические процессы, на тепловой режим 
корнеобитаемого слоя и микроклимат орошаемых земель. Наличие в 
почве достаточного количества влаги создает благоприятные усло-
вия для физиологических процессов.  Все это положительно сказы-
вается на продуктивности выращиваемых культур и качестве уро-
жая. 

1. ИСТОЧНИКИ ВОДЫ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ

 
 

Источниками воды для орошения могут быть: реки в их есте-

ственном и зарегулированном состоянии, воды местного поверх-
ностного стока, подземные воды, а также воды, сбрасываемые с 
осушаемых земель.  

Водоемами называют водные объекты в углублении суши, ха-

рактеризующиеся замедленным движением воды или полным его 
отсутствием. Водоемы бывают двух видов: озера и водохранилища.  

Озеро – это естественный водоем с замедленным водообменом, 

а водохранилище – искусственный водоем, образованный водопод-
порным сооружением.  

Прудом называют мелководное водохранилище площадью не 

более 1 км2.  Для орошения используют также сточные (канализаци-
онные) воды городов, населенных пунктов, предприятий и животно-
водческих ферм. В безводных и маловодных районах  вода для куль-
турно-бытовых и хозяйственных целей обеспечивается совокупно-
стью гидротехнических мероприятий (каналами, водопроводами, 
насосными станциями и др.).  

Грунтовая воды обычно имеет низкую температуру, и ее прихо-

дится собирать в водоемы, где она нагревается солнцем. 

Поверхностные воды имеют более высокую температуру, чем 

подземные, меньше солей и часто содержат много взвешенных ча-
стиц. Эти частицы диаметром более 0,1 мм легко осаждаются  в  
оросительных каналах и заиливают их. Взвешенные частицы диа-
метром 0,1-0,05 мм, попадая в почву, уменьшают ее связность, а 
диаметром меньше 0,001 мм  –  обладают большой питательной цен-
ностью, в то же время, отлагаясь в почве в большом количестве, они 
снижают ее водопроницаемость и аэрацию. 

Подземные воды бывают солеными (минерализованными), что 

ограничивает  возможность использования их для орошения. При ис-

пользовании минерализованных вод должен быть обеспечен промыв-
ной водный режим, который достигается применением повышенных 
оросительных и поливных норм, обеспечивающих нисходящие токи.  

При использовании сточных вод для орошения их подвергают 

очистке. Различают два способа очистки сточных вод:  

1) искусственный –  на специально устроенных сооружениях;  
2) естественный –  через почву на полях орошения, в биологических 
прудах. 

Свойства почвы задерживать содержащиеся в воде грязь и примеси 
и повышать при этом свое плодородие служат основой использования 
и обезвреживания сточных вод. Сточные воды могут быть 
использованы на полях летом или в течение всего года. В последнем 
случае  можно очистить максимальное количество сточной воды и 
избежать строительства дорогостоящих очистительных сооружений. 

 

1.1.  Использование вод местного стока  

для орошения 

 

Для орошения можно использовать воды местного стока (поверхностного) 
путём устройства прудов и водоёмов в естественных 
ложбинах, у истоков рек, в верховьях балок, в оврагах и других понижениях, 
а также путём устройства водоёмов на малых реках.  

Местный сток используется также для лиманного орошения. 
Для сбора, накопления и хранения вод местного стока устраивают 
искусственные водоемы, образованные водоподпорными сооружениями 
на водотоках с целью хранения воды и регулирования 
стока. Количество собираемой воды зависит от водосборной площа-
ди, выпадающих осадков, а также от водовместимости балки, в ко-
торой устраивается водоем. 

 
1.2.  Типы водохранилищ и их использование 

 

Водохранилище – это искусственный водоем, образованный во-

доподпорным сооружением на водотоке с целью хранения и регули-

рования стока воды.  Водохранилища для орошения располагают 
обычно вблизи орошаемых участков, а для водоснабжения они 
должны быть вблизи от населенных пунктов, животноводческих 
ферм и в то же время выше этих объектов, чтобы стекающие с их 
территории воды не загрязняли водоемы. 

Водохранилища для разведения рыбы строят по возможности в 

широких с незначительным уклоном долинах малых рек и  ручьев, а 
также в лощинах и балках. 

Водохранилища комплексного использования одновременно 

служат для разных хозяйственных целей. Наиболее часто они ис-
пользуются для орошения водоснабжения. Комплексное использо-
вание водохранилищ и прудов во много раз увеличивает их хозяй-
ственную ценность. 

Искусственные водоемы (водохранилища) могут быть следую-

щих типов: 

1) пруд – образуется путем возведения плотин поперек лощин   

или речных долин; 

2) пруд-копань – представляет собой котлован, вырытый в по-

ниженных местах рельефа или в верховьях балки для сбора сравни-
тельно небольшого количества воды;  

3) наливной водоем – устраивают на водораздельных равнинах в 

насыпных дамбах. Заполнение водоема производится из ближайших 
рек, озер или водохранилищ при помощи насосных станций.    

 

1.2.1. Плотинные пруды 

 

Плотинные пруды (напорные) создаются путём задержания по-

верхностного стока, главным образом стока весенних талых вод в 
балках или подпором воды в естественных водотоках (реках, ручь-
ях), а также в прекративших рост оврагах. Балки, русла, овраги  в 
местах будущих прудов должны иметь глубину не менее 5-6 , лучше 
10 м. Наилучшими являются балки, сужающиеся в местах намечае-
мой плотины, что снижает ее протяженность и объем насыпи. Пруды 
должны иметь достаточную водосборную площадь и обеспечивать 

ежегодное восполнение расходуемой воды. Кроме того, при выборе 
места для устройства плотины следует  руководствоваться  указани-
ями,  изложенными  в  учебнике Б. В. Бабикова  «Гидротехнические 
мелиорации» [2].  

Строительство начинают с разбивки на местности оси плотины, 

очертания основания и гребня с указанием местоположения замка. 
Одновременно размечают местоположение водосбросного сооруже-
ния.   По всей площади пруда вырубают древесную и кустарниковую 
растительность. Роют траншею под замок. Для выемки грунта при-
меняют экскаваторы. Насыпку грунта начинают с замка, тело плоти-
ны насыпают горизонтальными слоями.  Насыпку начинают с пони-
женных мест слоями толщиной  20-30 см, постоянно разравнивая и 
уплотняя грунт катками. 

Для насыпки и разравнивания применяют бульдозеры, подвозка 

грунта осуществляется самосвалами, скреперами и т.д. Насыпку 
производят на 10-15% выше проектной отметки. Грунт должен быть 
свежим, не сухим и не мёрзлым. 

Откосы плотины укрепляют: низовой (сухой) – посевом трав 

или одерновкой, верховой (мокрый) – бетоном, камнем, фашинами и 
хворостом [1]. 

 
Типы земляных плотин. При строительстве небольших прудов 

для задержания вод местного стока наибольшее распространение 
получили земляные плотины, устраиваемые в виде насыпи поперек  
балки. 

Грунтовые плотины – самый древний тип искусственных под-

порных сооружений. В Египте, Индии, Перу и других странах про-
стейшие грунтовые плотины строились за несколько тысяч лет до 
нашей эры. В России в документах XIII в. о грунтовых плотинах 
упоминается как об обычных распространенных сооружениях. 

В XIX в. в качестве материала для тела плотин получили рас-

пространение не только мелкозернистые грунты, применяли отсып-
ку или наброску предварительно разрыхленного взрывным способом 
скального грунта. Высота грунтовых плотин достигала 50 м. В XX в. 

грунтовые плотины получили наибольшее распространение, особен-
но в 50-60-х годах. Высота некоторых плотин достигла в настоящее 
время 300 м, объемы грунта – 130 млн м3.  

Грунтовые плотины – наиболее распространенный тип плотин, 

что объясняется бурным развитием техники ведения земельно-
скальных работ, возможностью полной механизации всего техноло-
гического процесса по возведению плотины от разработки грунта в 
карьере до укладки его в тело плотины, широким разнообразием 
конструкций плотин, которые позволяют использовать для тела пло-
тины практически любые грунты, находящиеся вблизи створа. Кро-
ме того, грунтовые плотины предъявляют меньшие требования к 
деформируемости основания, чем плотины других типов. Их строят 
даже на очень слабых илистых основаниях. 

Грунтовые плотины можно классифицировать по используемым 

материалам на земляные, в которых основной объем тела плотины 
(более 50%) выполняется из мелкозернистых глинистых, песчаных 
или песчано-гравелистых грунтов; каменно-земляные, в которых основной 
объем тела плотины выполняется из крупнозернистых гравийно-
галечниковых грунтов, каменные, в которых основное тело 
плотины, как и в случае каменно-земляных плотин, выполняется из 
крупнозернистого материала. Кроме этого, плотины устраивают из 
дерева, железобетона и других материалов. Наибольшее распространение 
в лесном хозяйстве получили земляные плотины. 

Тело плотины должно быть достаточно водонепроницаемым. 

Наиболее подходят для возведения плотин средние суглинки. 

Глины и тяжелые суглинки при насыщении водой и замерзании 

вспучиваются, при высыхании дают трещины поэтому при их применении 
необходимо сверху насыпать слой более лёгкого грунта 
(около 1-1,5 м). Для строительства  плотин применяют супеси, пес-
ки, но обычно в сочетании с дополнительными мероприятиями по 
уменьшению фильтрации воды через тело плотины. 

Поэтому земляные плотины в зависимости от грунтов, применя-

емых для их устройства, а также от грунтов, слагающих дно и берега 
балки, устраиваются различных типов.  

Однородные плотины. Тело сооружения насыпается из слабо- 

водопроницаемых суглинистых грунтов с содержанием 50-70% гли-
ны и 30-50% песка. Для снижения фильтрации под основанием пло-
тины по всей ее длине устраивают замок, врезаемый на 0,5-1,0 м в 
водонепроницаемый грунт. На грунтах, где водоупорный слой зале-
гает глубже 3 м, на глубину 1-2 м устраивают замок, а ниже забива-
ют шпунтовую стенку, заглубляя ее в водоупорный слой на 0,5 м 
(рис. 1а). 

 

 

Рис. 1.  Типы земляных плотин: 

а – из однородного грунта; б – с ядром; в – из однородного грунта со шпунтом; 

г – со сложным ядром (1 – супесь, 2 – глина);  д – с экраном;   

е – из однородного грунта с дренажом 

     
Плотины с ядром применяют в целях уменьшения фильтрации 

воды через плотину. В  теле плотины устраивают ядро из водоне-
проницаемого грунта (глины, тяжёлого суглинка, глинобетона) тра-
пецеидального сечения. Ширина ядра принимается: вверху не менее 
1,0-1,5 м, внизу не менее 3 м. Верх ядра превышает максимальный 
горизонт воды в пруду не менее чем на 0,5-0,75 м. Поверх ядра дол-
жен быть защитный слой грунта не меньше глубины промерзания. В 
отдельных случаях устраивают сложное ядро из слоя глины и песка 
(рис. 1б).   

Плотины с пластичным экраном. Экраном называется 

наклонная стенка, устраиваемая в теле плотины (вдоль мокрого от-
коса) из глины, тяжелого суглинка или полиэтиленовой пленки; тело 

Доступ онлайн
300 ₽
В корзину