Орошение виноградников - Способы и техника орошения виноградников

Основная цель орошения — подать поливную воду к корневой системе растений, превратить ее в почвенную влагу. Способы и техника поливов должны проектироваться с учетом конкретных почвенно-климатических условий, биологических особенностей культуры винограда и обеспечивать равномерное увлажнение почвы, механизацию работ и высокую производительность труда, экономное расходование поливной воды.
В практике орошаемого виноградарства применяют наземные способы полива (по бороздам, бороздам-щелям), дождевание, подпочвенное и капельное орошение.
Наземные способы полива. Для эффективного их применения необходима тщательная планировка орошаемых участков до посадки виноградника и правильное размещение рядов с учетом уклонов местности. На неспланированных участках в низинах накапливается много воды, а на возвышенные места она не поступает. При этом нарушается режим орошения, усложняется обработка почвы после полива.
Для обеспечения необходимых условий микрорельефа по специальным проектам перед закладкой орошаемых насаждений проводится капитальная планировка площадей, а затем ежегодно повторяется эксплуатационная планировка межквартальных и межклеточных дорог, где размещается временная оросительная сеть.
На виноградник вода подается с помощью постоянных открытых магистральных каналов или закрытых трубопроводов и внутрихозяйственных распределителей. На участке вода распределяется по временной оросительной (временные оросители, выводные борозды) и. поливной (борозды, борозды-щели) сети. Временная сеть нарезается перед поливом и заравнивается через 3—5 дней после него.
На орошаемых участках с незначительными уклонами применяют продольную схему размещения временной оросительной сети, при этом временные оросители нарезают вдоль квартала виноградника параллельно рядам в направлении наибольшего уклона, а выводные борозды размещают на межклеточных дорогах, перпендикулярно поливным бороздам.
На участках с большими уклонами применяют поперечную схему, при которой временные оросители размещают на межклеточных дорогах и вода из них поступает непосредственно в поливные борозды. Выводные борозды при этой схеме не применяются. Временная оросительная сеть на виноградниках нарезается канавокопателем КЗУ-0,ЗБ.
Полив по бороздам — наиболее широко применяемый способ орошения виноградников. Поливы по бороздам дают наилучшие результаты на участках с уклонами от 0,002 до 0,005. При уклонах более 0,02 поливать виноградники по бороздам нельзя, чтобы не вызвать ирригационной эрозии почвы.
В каждом междурядье шириной 3—3,5 м с помощью приспособления ПРВМ-19000 нарезают 2—3 борозды глубиной 20—25 см, в которые подается поливная вода. Расстояние между бороздами на легкосуглинистых почвах составляет 0,6 м, на среднесуглинистых — 0,7—0,8 и на тяжелосуглинистых — 0,9—1,1 м. Поливные борозды следует нарезать на расстоянии 0,7 м от оси ряда виноградника.
Длина борозды зависит от уклона участка, водопроницаемости почвы, величины поливной струи (табл. 19).

19. Длина борозд и величина поливной струи в зависимости от водопроницаемости почвы и уклона спланированного орошаемого участка

20. Длина борозд-щелей и величина поливной струи на среднесуглинистых почвах

Приведенные величины являются ориентировочными и должны уточняться в каждом хозяйстве с учетом конкретных условий. Так, на супесчаных черноземах левобережного Нижнеднепровья Херсонской области оптимальная длина поливных борозд на виноградниках составляет 100 м; на средне- и тяжелосуглинистых почвах — до 200 м. Полив ведут переменной струей — 2—0,8 л/с.
Полив по бороздам-щелям получил широкое распространение на участках с плохим микрорельефом, на средне- и тяжелосуглинистых почвах. В каждом междурядьи виноградника центральным рыхлителем ПРВМ-53000 нарезают борозду-щель глубиной 45—50 см. Для образования борозды в верхней части стойки рыхлителя приваривается отвал листерного корпуса. После прохода орудия образуется борозда глубиной 20 см и шириной 50—60 см. Ниже дна борозды глубина щели составляет 25—30 см. На расстоянии 60—80 см от оси борозды-щели почва рыхлится боковыми рыхлителями на глубину 30—35 см.
Такая технология нарезки борозд-щелей позволяет вести полив увеличенной поливной струей по удлиненным бороздам (табл. 20) и обеспечивает хорошие условия увлажнения почвы, а также значительное повышение производительности труда на поливе.
При поливах по бороздам-щелям снижаются потери воды на физическое испарение, так как уже на 2—3-й день после полива можно закрывать влагу.
Полив по кротовинам является разновидностью подпочвенного орошения. Его применяют на тяжелосуглинистых почвах, а также на виноградниках с невыраженным микрорельефом и на склонах.
Поливная вода при этом способе подается в слой почвы, где размещена основная масса корней. Расход воды сокращается в 1,5—2 раза по сравнению с поливом по бороздам. После полива почву не обрабатывают. На кротованных участках значительно улучшается воздухообеспеченность корневой системы, увеличивается накопление конденсационной влаги, что способствует мощному развитию виноградных кустов.
Кротовины для поливов закладывают с помощью специальной машины, сконструированной рационализаторами совхоза-завода им. Ленина Херсонской области В. П. Левкиным и И. А. Игнатенко (рис. 21). Машина агрегатируется с тракторами Т-70В, Т-74, Т-75.

Рис. 21. Орудие для закладки кротовин:

1 — рама ПРВН-3; 2 — долото; 3 — нож; 4 — глубокорыхлитель; 5, 6 и 7 — дренеры (диаметр 50—100 мм); 8 — туковысевающее устройство; 9 — корпус предплужника; 10 — кольчатый каток
Технология образования кротовин следующая: во время движения агрегата нож разрезает корни, а глубокорыхлитель образует щель глубиной 45—50 см, на дно которой вносятся удобрения. Цепочка дренеров увеличивающихся диаметров (50—100 мм) образует по дну щели кротовину, вдавливая одновременно в ее стенки удобрения и укрепляя стенки кротовины. Корпуса предплужников, установленные для работы всвал, насыпают над щелью земляной валик, который уплотняется кольчатым катком для укрепления свода кротовины. Их закладывают весной при влажности почвы не менее 75—80 % НВ и используют для проведения 2—3 вегетационных поливов. Для подачи воды в кротовины временные оросители глубиной 55—60 см целесообразно нарезать цепным экскаватором.
Подача и нормирование воды при наземных способах полива осуществляется с помощью поливных трубок, сифонов, переносных гибких трубопроводов, а в отдельных случаях — путем прокапывания отверстий в валиках временных оросителей и выводных борозд. Последний прием очень трудоемкий и не обеспечивает равномерного распределения воды между бороздами, а также по их длине. Поэтому от него следует отказаться.
Поливные трубки (жестяные или пластмассовые) длиной 60—70 см и диаметром 3—6 см с помощью деревянного меча устанавливают в дамбы временных оросителей (напротив поливных борозд) так, чтобы напор воды над трубкой был 5—6 см. При этом расход воды через трубку в зависимости от диаметра составляет: 3 см — 0,5; 4 см—1; 5 см — 1,5; 6 см — 2—2,5 л/с.
Сифоны длиной 120—160 см и диаметром 30—60 мм изготавливают из резиновых шлангов или пластмассовых труб. Для того чтобы одновременно могло работать большое количество сифонов (50—80), выводные борозды или временные оросители надо нарезать с наименьшим уклоном или выравнивать уровень воды в каналах с помощью глухих и транзитных щитов. Это позволяет одному поливальщику управлять поливным током в 70—100 л/с. Расход воды сифонами в зависимости от их диаметра и напора приведен в таблице 21.

21. Расход воды сифонами, л/с

Весной перед началом поливного сезона определяют водопроницаеммость почвы и основные элементы техники полива: поливную струю, длину борозд и др. Установив поливную струю, подбирают трубки или сифоны соответствующего диаметра. Наилучшие результаты дает полив переменной струей. Для этого сначала в поливные борозды дают струю в два раза большую расчетной (два сифона), а когда вода дойдет до конца борозды — расчетную (снимают один сифон).
Поливальщик должен постоянно следить, чтобы поливные борозды не переполнялись водой. Расход воды регулируют изменением высоты установки входных отверстий трубок или сифонов. Продолжительность полива по одной борозде рассчитывают путем деления поливной нормы (в борозду) на величину поливной струи.
Значительное повышение производительности труда и снижения трудоемкости полива, повышение его качества достигаются при применении гибких переносных трубопроводов с регулируемыми водовыпусками. При этом отпадает необходимость в нарезке временных оросителей. Высоконапорные полиэтиленовые трубопроводы можно применять для орошения виноградников на склонах.
Для правильного распределения и исключения непродуктивных сбросов поливной воды необходимо тщательно учитывать, сколько ее поступает на виноградник. Для этого в голове временного оросителя устанавливают водослив Чиполетти с шириной порога 50 см. Зная напор воды, по специальной таблице определяют ее расход (л/с) во временном оросителе. Рассчитав норму полива для данного участка и определив по водосливу Чиполетти поливной ток, с которым работает поливальщик, устанавливают его возможную сменную выработку (табл. 22).

22. Сменная выработка поливальщика в зависимости от поливного тока и величины нормы полива

Пользуясь таблицей, можно ориентировочно определить, как поливальщики выдерживают заданную поливную норму. Например, при поливной норме 800 м³/га поливальщик полил за смену 1,5 га виноградника, работая с поливным током 25 л/с. По таблице определяем, что при этих условиях сменная выработка должна составить не более 0,9 га. Перевыполнение нормы выработки достигнуто за счет значительного снижения (более чем на 300 м³/га) нормы полива, то есть ухудшения его качества.
Расчетных поливных норм необходимо строго придерживаться. Заниженные поливные нормы не обеспечивают увлажнения корнеобитаемого слоя почвы и эффективность таких поливов очень низкая; завышенные приводят к непродуктивным потерям воды, вымыванию питательных веществ за пределы корнеобитаемого слоя, засолению почв.
Полив дождеванием обеспечивает равномерное распределение поливной воды по орошаемой площади, сокращение затрат труда на поливе, повышение на 10—15 % урожайности насаждений по сравнению с поливом по бороздам.
Особенно перспективно дождевание на песчаных почвах, обладающих большой водопроницаемостью, и склоновых землях, где применение наземных способов полива невозможно.
В практике полива виноградников дождеванием применяют, в основном, стационарные и полустационарные системы. Специальных машин для такого полива промышленность не выпускает. Можно применять шлейфы ДШ-25/300 и дождевальные машины ДФ-120 «Днепр», ЭДМФ «Кубань». Лучшие результаты получают при использовании переоборудованных ДДА-100МА (рис. 22). Для этого удлиняют вертикальный швеллер переднего кронштейна рамы на 430 мм (рис. 23). С трактора снимают ферму вместе с рамой и на месте крепления рамы в передней части трактора устанавливают дополнительную швеллерную балку высотой 970 мм.
Передние кронштейны (рис. 24) при помощи болтов крепят к передней раме дождевального агрегата (см. рис. 23) и к продольным швеллерам рамы трактора. К задней балке рамы приваривают две пластины с отверстиями (рис. 25, 1), на них устанавливают два кронштейна (рис. 26), которые поднимают заднюю балку рамы на высоту 530 мм. Все крепления выполняются с помощью болтов.

Рис. 22. Полив виноградников дождеванием переоборудованным ДДА-100МА

Рис. 23. Передняя рама агрегата: 1, 2, 3 — швеллер № 10
Рис. 24. Передний кронштейн (левый):
1, 2, 3, 4, 6 — швеллер № 10; 5 — лист 12 мм

Всасывающая линия агрегата с плавающим всасывающим клапаном остается без изменений. Но кронштейны крепления всасывающего трубопровода удлиняют по высоте на 620 мм (рис. 27). Для жесткости кронштейн сварен из швеллеров в виде треугольной рамы и с помощью болтов крепится к задней балке рамы. Напорная труба от насоса к горловине поворотного кольца удлиняется па 620 мм отрезкам стальной трубы равного диаметра (рис. 28). Для предупреждения ударов консолей фермы агрегата об опоры шпалеры амортизаторы также увеличиваются с помощью труб равного диаметра на 900 мм.

Рис. 25. Задняя балка рамы:
1 — лист 12 мм
Рис. 26. Кронштейн (правый):
1 — двутавр № 16; 2 — угольник
0/6.3; 3, 4 — лист 12 мм

Рис. 27. Кронштейн всасывающего трубопровода:
1, 2, 3, 4 — швеллер № 10; 5 — лист 12 мм
Рис. 28. Труба, удлиняющая колено центробежного насоса:
1 — лист 12 мм; 2 — труба 0 160X10

Рис. 29. Капельное орошение виноградников
Переоборудованный таким образом ДДА-100МА позволяет проводить дождевание без повреждения кустов и шпалеры. Работает в движении, при поливной норме 500 м³/га его производительность составляет 0,9 га/ч.
Особенностью полива виноградников дождеванием является проведение перед поливом чизелевания почвы на глубину 25—30 см, что обеспечивает более глубокое ее промачивание, позволяет вести полив с большей интенсивностью дождя.
При организации площади виноградных насаждений для полива с помощью ДДА-100МА через каждые 120 м необходимо оставлять дороги шириной 6 м для устройства временного оросителя и прохода агрегата.
Поливные нормы в зависимости от типа почвы составляют 500—-750 м³/га.
Капельное орошение — новый способ полива виноградников, при котором вода подается непосредственно к растениям (локально) по сети расположенных на поверхности или под землей полиэтиленовых трубопроводов с капельницами с расходом воды 5—12 л/ч (рис. 29).
Основные его преимущества заключаются в экономии оросительной воды, автоматизации процесса полива, использовании при строительстве дешевых пластмассовых труб, возможности применения орошения на участках со сложным рельефом и различной водопроницаемостью почв, а также внесения удобрений с поливной водой. Данный способ полива не создает препятствий для проведения работ по уходу за насаждениями. Недостатками капельного орошения являются повышенные требования к чистоте поливной воды и высокая стоимость строительства (3,5—5 тыс. руб. на 1 га).
В настоящее время на Украине внедряются две системы капельного орошения: капельно-струйчатое орошение «Таврия» и система капельного орошения института «Укргипроводхоз».
Особенностью системы «Таврия» является подземное расположение поливных трубопроводов и применение капельниц «Таврия» с расходом воды 6—10 л/ч. Строится система до закладки виноградника.
Система капельного орошения института «Укргипроводхоз» предусматривает поверхностное расположение поливных трубопроводов, подвешенных на шпалерной проволоке вдоль рядов виноградника и применение капельниц типа «Молдавия 1А» с расходом воды 5—12 л/ч, установленных на расстоянии 0,5—0,8 м от куста. Строительство системы возможно как на плодоносящих, так и на молодых виноградниках при наличии на них шпалеры.
Для создания оптимальных условий увлажнения почвы в зависимости от ее типа рекомендуется устанавливать капельницы на участках с тяжелосуглинистыми почвами с расходом воды 5—8 л/ч, а на супесчаных и песчаных — 8—12 л/ч. На тяжелых слабоводопроницаемых почвах для лучшего впитывания воды два раза за вегетацию (в начале и середине) проводят чизелевание вдоль рядов. Эту операцию совмещают с культивациями, устанавливая по краям культиватора чизельные лапы.
При эксплуатации систем капельного орошения особое внимание уделяют наблюдениям за исправным состоянием оросительной сети и сооружений на ней, а также соблюдению поливного режима. Применение таких систем позволяет получать урожай винограда на 20—25 % выше, чем при поливе по бороздам при сокращении оросительной нормы в 2—2,5 раза.
Подпочвенное орошение — перспективный способ полива виноградников. Вода подается непосредственно в. корнеобитаемый слой почвы, а поверхностные слои увлажняются за счет восходящего, главным образом, капиллярного передвижения влаги. Поддержание в течение вегетации постоянного увлажнения на уровне 75—80 % НВ создает благоприятный водно-воздушный режим почвы, способствует активизации микробиологических процессов и повышению урожайности насаждений. При подпочвенном орошении достигается значительная (в 1,5—2 раза по сравнению с поверхностными поливами) экономия поливной воды, не разрушается структура почвы, отпадает необходимость в послеполивных обработках почвы, создается возможность орошать неспланированные участки и участки на крутых склонах, полностью автоматизировать процесс полива.
Для строительства систем подпочвенного орошения используют пористые гончарные трубы диаметром 40—60 мм и длиной 50 см или перфорированные полиэтиленовые трубы диаметром 25—30 мм. Трубы укладывают на водонепроницаемый экран из полиэтиленовой пленки на глубину 45—50 см по одной в междурядье и укрывают лентой из такой же пленки. Ширина экрана равна ширине траншеи и может составлять 20—25 см. Покрывающая пленка выходит за трубу с каждой стороны на 4—5 см. Ширина ее должна быть меньше ширины экрана для увеличения площади контакта воды с почвой. Воду в увлажнители подают по распределительным трубопроводам через специально оборудованные колодцы. Рабочее давление в сети увлажнителей подпочвенного орошения 0,1—0,5 атм. Одновременно с водой при поливе можно подавать и растворы минеральных удобрений.