Организация и технология полива сельскохозяйственных культур дождевальными машинами

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Департамента образования, научно-технологической политики 

и рыбохозяйственного комплекса  

Федеральное государственное бюджетное образовательное  

учреждение высшего образования 

«Волгоградский государственный аграрный университет» 

 
 
 
 
 
 
 

А. Д. Ахмедов, Е. П. Боровой, В. В. Мелихов  

 
 
 
 

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИВА 

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР  

ДОЖДЕВАЛЬНЫМИ МАШИНАМИ  

 
 

Учебное пособие 

Издание 2-е, переработанное и дополненное 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Волгоград  

Волгоградский ГАУ  

2021  

УДК 631.347.3  
ББК 40.723  
А – 95 

 

Рецензенты:  

директор Волгоградского филиала ФГБНУ ВНИИГиМ, Заслуженный 
деятель науки РФ, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, 
профессор Бородычев В. В.; доктор технических наук, профессор кафедры «Природообустройство, строительство и теплоэнергетика» 
ФГБОУ ВО Саратовского государственного аграрного университета 
имени Н. И. Вавилова Кравчук А. В. 
 
 

Ахмедов, Аскар Джангир оглы 

А – 95    Организация и технология полива сельскохозяйственных 
культур дождевальными машинами: учебное пособие / А. Д. Ахмедов, 
Е. П. Боровой, В. В. Мелихов. – Издание 2-е, переработанное и дополненное. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021.  148 с. 

 
 
ISBN 978-5-4479-0279-7 
 
 

Изложены основные элементы техники полива, дана краткая 

характеристика поливных машин и схемы их работы. Содержатся 
технические характеристики оросительной техники для фермерских 
хозяйств и рекомендации к ее использованию. Даются расчеты затрат на полив сельскохозяйственных культур и методика сравнения и 
выбора вариантов полива. Подробно анализируются параметры оптимизации водного режима почвы для получения планируемых урожаев основных сельскохозяйственных культур, а также требования 
сельхозпроизводства к технике полива, условия её применения и показатели экономической эффективности использования различных 
дождевальных машин. 

Для студентов ЭМФ, специалистов сельского хозяйства, а так
же слушателей факультетов повышения квалификации. 
 

УДК 631.347.3  
ББК 40.723 

 

ISBN 978-5-4479-0279-7 

 
 

© ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ, 2021  
© Ахмедов А.Д., Боровой Е.П., 
Мелихов В.В., 2021  

ВВЕДЕНИЕ 

 

Для каждого способа орошения характерна своя поливная тех
нология, под которой понимают техническое осуществление самого 
процесса полива. При поливе дождеванием применяются различные 
дождевальные машины, агрегаты и установки, рабочие органы которых преобразуют водяной поток в дождевые капли. Наиболее широкое 
распространение в настоящее время получили следующие дождевальные машины и установки: ДДА-100В, ДДА-100МА, «Кубань», «Кубань-ЛК», «Фрегат», «Волжанка», «Днепр», ДДН-70, ДДН-100 и др. 

Ввиду значительного различия технико-экономических показа
телей существующей дождевальной техники при выборе наиболее 
приемлемой и эффективной дождевальной машины или установки необходим комплексный анализ природно-экономических условий орошаемого участка. Обычно выбор рациональной дождевальной техники проводится в два этапа. Вначале определяется техническая возможность применения различных видов поливной техники, а затем 
путем окончательных расчетов устанавливается наиболее экономически целесообразная. 

Многоцелевое назначение дождевальных машин повышает эф
фективность их использования и ускоряет окупаемость капитальных 
вложений. Во многих случаях дождевание оказывает благоприятное 
физиологическое воздействие на растения, что позволяет получать 
стабильный урожай сельскохозяйственных культур и повышать эффективность орошаемых земель. Качественный полив может быть 
осуществлен только при правильном выборе способа и элементов техники полива, так как от этого в значительной степени зависят режим 
орошения, урожайность сельскохозяйственных культур, производительность труда на поливе, объем планировочных работ и др. 

В данном учебном пособии нашли отражение основные элемен
ты техники полива, краткая характеристика дождевальных машин и 
схемы их работы. В связи с созданием фермерских хозяйств даны технические характеристики новой оросительной техники для фермеров 
и рекомендации по ее использованию. 

Во многих случаях дождевание оказывает благоприятное воздей
ствие на растения, что позволяет получать более высокую по сравнению с поверхностным поливом урожайность при меньших затратах 
оросительной воды. Оно способствует также понижению температуры 
тканей листьев и более быстрому снабжению их водой, повышает процессы фотосинтеза и жароустойчивость растений.  

Всё это, а также создание новых материалов и технологий актуа
лизируют разработку учебного пособия по организации и технологии 
полива сельскохозяйственных культур дождевальными машинами.  

ОСОБЕННОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРОШЕНИЯ 

ДОЖДЕВАНИЕМ 

 

Дождевание  механизированный способ орошения, при кото
ром поливная вода выбрасывается специальными дождевальными аппаратами в воздух, распыляется на капли разной крупности и падает 
на растение и почву в виде дождя. Это универсальный метод подачи 
воды на поверхность почвы и для сельскохозяйственных культур. 

Наибольшее распространение дождевание получило в зонах не
устойчивого и недостаточного увлажнения. В этом случае дождевание 
является дополнением к естественным осадкам (Западная и Восточная 
Европа, Северная Америка). В России впервые орошение дождеванием было осуществлено Г.А. Аристовым в 1875 г. Первые опыты по 
дождеванию были проведены на Безенчукской и Костычевской (бывшей Валуйской) опытных станциях в 1912 г. В 1914 г. проведено дождевание культур на Безенчукской опытной станции и близ г. Симбирска. В 1932 г. группой сотрудников ВНИИГиМ был создан первый дождевальный аппарат, который прошел испытания при поливах хлопчатника в совхозе Пахтаарал (юг Казахстана) и табака в Крыму. В 1932 
г. организованы опыты с поливом дождеванием зерновых культур в 
Заволжье и овощных  в Молдавии, в 1936 г.  сахарной свеклы в Воронежской области. Широкое развитие получило дождевание в 80-е 
годы XX столетия. За короткий срок были достигнуты большие успехи в развитии орошения дождеванием. Активно применяемый до сих 
пор поверхностный полив (по бороздам, полосам) имеет много существенных недостатков, которые снижают эффективность использования поливной воды и орошаемых земель. Необходим переход на более 
совершенный способ орошения, одним из которых является дождевание. Применение дождевания позволяет уменьшить затраты труда более чем в 3 раза, оросительной воды  в 1,5 раза, обеспечивает равномерность увлажнения почвы. 

Дождевальные машины, установки, агрегаты увлажняют почву, 

растения, приземный слой воздуха. С их помощью можно осуществить противозаморозковые поливы, вместе с поливной водой вносить 
растворимые минеральные удобрения для подкормки растений и микроудобрения, проводить десикацию и дефолиацию хлопчатника.  

Успешному развитию орошения дождеванием способствуют:  
 высокая степень механизации полива, возможность ночных и 

более частых поливов малыми нормами, отвечающих водно- физическим свойствам почвы, и проведения освежительных поливов в жаркую пору дня;  

 повышение КЗИ участка и КПД оросительной системы в ре
зультате использования закрытых трубопроводов;  

 орошение участков со сложным микрорельефом с менее тща
тельной планировкой;  

 регулирование интенсивности и изменения крупности ка
пель дождя;  

 возможность увлажнять не только почву, но и растения и при
земный слой воздуха, что благоприятно сказывается на физиологических процессах в растениях; 

 проведение специальных поливов  предпосевных, противоза
морозковых, удобрительных и т. д. 

Более половины пашни России находится в недостаточно увлаж
ненных и засушливых районах южной части страны (к которым относится Волгоградская область). В связи с засушливыми условиями в регионе значительное место занимает орошение: от 6 % пашни в Волгоградской области и Республики Калмыкия до 50-60 % в Астраханской 
области. Орошение наряду с положительным эффектом имеет отрицательные последствия, что требует исключительно грамотного подхода 
к использованию орошаемых земель и оросительной воды, развитию 
засоления, осолонцевания и других нежелательных процессов. В ряду 
антропогенных нагрузок существенное место занимает водохозяйственная деятельность и орошаемое земледелие. Орошение увеличивает 
урожайность в среднем в 1,5-2 раза, а в засушливые годы в пять и более 
раз. Недостаточность и неустойчивость естественного увлажнения обусловливает приоритетность развития орошаемого земледелия. 

Дождевание  самый широко применяемый и перспективный в 

мире вид орошения. Такой вид орошения наиболее близок к оптимальному попаданию влаги к растению, то есть природному выпадению осадков. Парк дождевальных машин, установок и аппаратов насчитывает более двух десятков типов, создающих искусственный 
дождь разного качества. Крупнокапельный ливневый дождь дальнеструйных установок наносит вред, особенно молодым всходам и рассаде, а в ряде случаев подвергается опасности потенциальное плодородие почвы. Высокоинтенсивный дождь, создаваемый машинами и установками, вызывает ухудшение почвенной структуры и воднофизических свойств почвы поверхностного слоя почвы, ее эрозию. 
Кроме того, снижается экономическая эффективность орошения. 

При широком внедрении дождевания большое значение имеет 

качество искусственного дождя, характеризующееся крупностью капель, плотностью и интенсивностью дождя. Оптимальным, с точки 
зрения экологических требований, следует признать дождь, близкий по 

своим качественным характеристикам к естественным осадкам «средней силы» с диаметром капель 0,5-1,0 мм, интенсивностью до 0,25 
мм/мин., равномерностью распределения слоя осадков не менее 0,9, 
удельной мощностью до 0,12 Вт/м. 

Практика эксплуатации закрытых оросительных систем с высо
копроизводительными машинами показала, что они не отвечают современным требованиям орошаемого земледелия, выявила их существенные недостатки. Например, более распространенные и надежные в 
работе дождевальные машины «Фрегат» имеют высокую энергоемкость полива. Дождевальные машины «Кубань» имеют достаточное 
качество полива, небольшую энергоемкость, но эффективно работают 
во взаимосвязанной системе «канал  дождевальная машина». Низкие 
эксплуатационные показатели также имеет дождевальная машина 
«Днепр», работающая в системе «насосная станция  закрытая сеть». 
Дождевальные машины «Фрегат», «Днепр», «Кубань» по металлоемкости на гектар обслуживаемой площади и на 1 л/сек организованной 
водоподачи намного превосходят такие дождевальные машины, как 
«Волжанка», ДДН-70, ДДА-100МА. Для организации полива ДМ «Фрегат» необходимо 39 т металла, ДМ «Днепр» - 40, ДМ «Кубань»  почти 
48, причем значительная часть металлоемкости этих машин, кроме 
ДМ «Кубань», приходится на закрытые трубопроводы. Такая же картина вырисовывается с точки зрения экономической оценки. Из 2,7 
млн руб. стоимости оборудования для ДМ «Фрегат» 1,8 млн руб. приходится на закрытый трубопровод (без стоимости работ). 

К основным достоинствам орошения дождеванием по сравне
нию с поверхностным способом полива можно отнести: 

 равномерное распределение заданной поливной нормы по 

всему орошаемому участку; 

 возможность проводить более частые поливы меньшими по
ливными нормами, регулировать глубину увлажнения почвы, что особенно важно при близких грунтовых водах, маломощных почвах и 
просадочных грунтах. При высоких температурах и низкой влажности 
почвы можно проводить освежительные поливы; 

 небольшая глубина промачивания, что важно при использова
нии почв с засоленными горизонтами, расположенными близко к поверхности, при орошении легких и маломощных почв с высоким 
уровнем залегания грунтовых вод; 

 успешное орошение полей на повышенных уклонах; 
 возможность применения при сложном микрорельефе полей и 

отсутствие в связи с этим необходимости тщательной планировки полей, без чего не обойтись при поверхностном поливе; 

 возможна более эффективная непрерывная подача воды; сни
жаются потери воды на испарение при увлажнении приземного слоя 
воздуха; 

 повышается уровень механизации и автоматизации всех про
цессов полива. Достигается полная механизация процесса полива, в 
результате чего снижаются затраты ручного труда. 

При дождевании не требуется большой площади для каналов, 

дополнительных конструкций, нарезки мелкой поливной сети (выводных и поливных борозд). Коэффициент земельного использования выше (0,93-0,98). Это позволяет сэкономить до 5 % площади, уменьшить 
потери урожая, снизить затраты на содержание открытой оросительной 
сети, облегчается движение техники и создаются условия для более 
высокого уровня механизации сельскохозяйственных процессов. При 
дождевании меньше разрушается структура почвы, чем при самотечном поливе, выше нитрификация почвы, жизнедеятельность бактерий 
подавляется на короткое время, так как почва быстро высыхает. Дождеванием малыми нормами нельзя вызвать подъема грунтовых вод. 
Расход воды на полив на 15-30 % меньше, а урожай при одинаковых  

нормах орошения на 20-50 % больше, чем при самотечном поливе. 

Достоинства дождевания в отличие от других способов ороше
ния заключается в том, что появляется возможность давать более частые поливы малыми оросительными нормами, проводить освежительные поливы, устанавливать глубину промачивания почвы. Кроме того, 
орошение дождеванием возможно при сложном микрорельефе и менее тщательной планировке полей. 

Во многих случаях дождевание оказывает: 
 микроклиматическое благоприятное воздействие на растения, 

что позволяет получать более высокую урожайность при меньших затратах воды по сравнению с поверхностным орошением;  

 способствует понижению температуры тканей листьев, увели
чивает процесс фотосинтеза и повышает жароустойчивость растений.  

Дождевание позволяет вносить вместе с водой минеральные и 

органические удобрения, микроэлементы, пестициды, химмелиоранты, стимуляторы роста, что также способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур, снижению их себестоимости, 
затрат труда и энергии на внесение удобрений и борьбу с сорняками и 
вредителями. 

Дождевание особо целесообразно:  
 в районах неустойчивого естественного увлажнения при оро
шении малыми поливными нормами (< 600 м3/га) и оросительными 
нормами (< 500 м3/га), а также на осушаемых землях, на почвах с высокой водопроницаемостью;  

 на маломощных почвах, подстилаемых сильноводопроницаемы
ми грунтами;  

 на сильнопросадочных почвогрунтах; 
 при неблагоприятном сложном рельефе со значительными ук
лонами (более 0,03);  

 на крутых склонах при необходимости выполнения большого 

объема планировочных работ, при очень слабо выраженном рельефе;  

 при неглубоком (до 1,5-2 м) залегании пресных грунтовых вод; 
 при необходимости проводить освежительные поливы и бороть
ся с заморозками в период вегетации сельскохозяйственных культур;  

 при ограниченных водных ресурсах. 
К недостаткам дождевания относятся:  
 большие затраты электроэнергии для создания необходимых 

рабочих давлений в дождевальных аппаратах, а следовательно, и более дорогая эксплуатация оросительных систем;  

 отрицательное влияние ветра на качество дождя и равномер
ность полива;  

 затраты металла на арматуру;  
 необходимость перемещения трубопроводов и дождевальных 

аппаратов на полях и дополнительные затраты на это энергии. 

Известно, что часть поливной нормы при поливе остается в воз
духе, увлажняя его. Это не бесполезная потеря. Вместе с каплями дождя в почву поступает кислород, азот, углекислота, которыми вода 
обогащается из воздуха. Падая на растения, дождь смывает с них 
пыль, вредные вещества (продукты распада аммиака) и насекомых. 

К слабым сторонам орошения дождеванием следует отнести: 
 потребность в механической энергии для создания напора на 

производство полива (до 1000 кВт·ч на один полив нормой 300 м3/га), 
что увеличивает расходы при эксплуатации; 

 высокую металлоемкость и недостаточное совершенство дож
девальной техники; 

 неравномерность полива при ветре; 
 необходимость перемещения труб и дождевальных аппаратов 

по полю, с дорогостоящими затратами труда на это, особенно при поливе высокостебельных культур (кукуруза, сорго и др.); 

 невозможность глубокого промачивания тяжелых почв при высо
кой интенсивности дождя без образования луж и поверхностного стока; 

 неблагоприятное воздействие увлажнения листьев некоторых 

культур (цитрусовые больше страдают бактериальными и грибковыми 
заболеваниями при орошении дождеванием). 

При дождевании строительство систем обходится дороже, чем 

при самотечном поливе; для некоторых агрегатов и машин требуется 
временная оросительная сеть и дороги вдоль каналов, интенсивность 
дождя ряда существующих машин выше скорости впитывания воды 
почвой, поэтому при поливе наблюдается образование луж, а иногда и 
стока. В засушливых районах при небольших поливных нормах не 
происходит глубокого промачивания почвы, в результате чего возникает необходимость в проведении частых поливов и увеличении затрат на орошение. 

Снижение затрат труда и поливной воды для орошения, значи
тельный прирост урожая, возможность полной автоматизации систем 
должны способствовать широкому применению дождевания. 

Возможность проведения дождевания определяется природно
климатическими, водохозяйственными, экономическими условиями, 
биологическими особенностями культур. 

Существенное влияние на выбор дождевальной техники оказы
вает скорость ветра. При скорости ветра более 2 м/с нельзя применять 
дальнеструйные машины, более 5 м/с  короткоструйные. Другие 
климатические условия (количество осадков, температура, влажность 
воздуха и др.) обусловливают режим орошения. 

При дождевании необходимо учитывать скорость впитывания 

воды в почву и коэффициент фильтрации. Интенсивность дождя 
должна быть равной или меньше скорости впитывания. Поверхность 
засоленных почв при орошении дождеванием нуждается в тщательной 
планировке. 

В зависимости от конструкции и технических особенностей до
ждевальные машины делятся на несколько групп: по способу передвижения и дальности полета струи воды. 

По способу передвижения различают передвижные, стационар
ные и самоходные, по дальности полета струи  короткоструйные, 
среднеструйные и дальнеструйные дождевальные машины. По создаваемому напору дождевальные установки могут быть низконапорными 
 до 30 м, средненапорными – 30-50 м и высоконапорными – 50-60 м.  

Дождевание применяют при орошении зерновых, кормовых, 

технических, овощных и плодово-ягодных культур, лугов и пастбищ. 

Кроме обычного дождевания применяют противозаморозковое, 

импульсное, надкроновое и подкроновое. 

Надкроновое дождевание  способ полива садов дождеванием, 

при котором воду разбрызгивают над кронами плодовых деревьев. 
Увеличивает урожайность плодов и улучшает рост деревьев, однако 
проводит к смыву ядохимикатов с плодов и листьев, что способствует 
развитию некоторых грибковых заболеваний. 

Подкроновое дождевание  способ полива садов дождеванием, при 

котором воду разбрызгивают под кронами или ветками деревьев. Увеличивает урожайность плодов, уменьшает потери воды на испарение. 

Противозаморозковое дождевание  способ дождевания с ма
лой интенсивностью дождя, служащий для защиты растений от заморозков с помощью орошения и основанный на том, что вода при охлаждении выделяет тепло. Другим источником повышение температуры является теплота, накапливаемая при положительных температурах в самой почве. При этом увлажнение почвы увеличивает коэффициент ее теплопроводности. Следовательно, это способствует накоплению тепла, а в заморозки увеличивает приток тепла к поверхности 
земли и растениям из более глубоких, теплых слоев почвы. При дождевании защитное действие от заморозков оказывает высокая температура поливной воды – 6-8 °С. При замерзании воды на растениях выделяется тепло, кроме того, температура воздуха под слоем льда обычно 
бывает ниже 0-0,5 °С, что главным образом и защищает растения от 
сильных заморозков при условии, что дождевание продолжается прерывно или с очень короткими перерывами. При защите от заморозков 
применяют следующие способы: дождевание во время заморозка  
прямая защита; предварительное дождевание накануне заморозка; косвенное дождевание  дождевая завеса перед заморозком и во время него. Противозаморозковое дождевание позволяет защищать овощные, 
ягодные, садовые культуры и виноградники от весенних и ранних 
осенних заморозков. 

Импульсное дождевание обеспечивает частые поливы при очень 

малых поливных нормах, позволяет регулировать микроклимат, поддерживая относительную влажность воздуха на высоте растений в 
пределах 70-80 % при снижении максимальной температуры в наиболее жаркие периоды дня в среднем на 2-3 °С. Импульсное дождевание 
применяют для полива многолетних насаждений, кормовых и других 
культур, прежде всего на землях с уклонами поверхности до 0,2 и расчлененным рельефом, а также на маломощных почвах, подстилаемых 
сильно фильтрующими или практически не фильтрующими грунтами.  

Технологические схемы импульсного дождевания:  
 импульсное ежедневное дождевание в жаркие часы суток при 

норме, близкой к суточному водопотреблению;  

 импульсное дождевание в режиме обычного дождевания (в 

расчетные сроки при заданных поливных нормах); 

 непрерывное в течение вегетации водоснабжение растений в со
ответствии с ходом водопотребления (синхронное дождевание) за счет 
одновременной и непрерывной работы импульсных дождевальных аппаратов системы.