Орошаемое земледелие это кратко
Обновлено: 30.06.2024
ОРОШЕ́НИЕ (ирригация), комплекс мероприятий по поддержанию водного режима почв, оптимального для растений, испытывающих в естественных условиях недостаток во влаге; один из осн. видов мелиорации. Включает комплекс технич., агротехнич., организационно-хозяйственных мероприятий, в основе которых лежат гидротехнич. приёмы нормирования подачи воды в почву и превращения её в почвенную влагу. О. необходимо не только в аридных условиях, но и в лесостепной и лесной (преим. в подзоне юж. тайги) зонах для периодич. полива овощных культур и многолетних трав (О. пастбищ). Поддержание запасов влаги в вегетац. период растений на оптимальном уровне влияет на качество продукции растениеводства, а также позволяет увеличить урожайность культур на 15–30% (в зависимости от почвенно-климатич. условий региона), в засушливых условиях сухостепной зоны – в 3–4 раза. О. улучшает микроклимат в приземном слое воздуха, а также общую гидромелиоративную обстановку, смягчает жёсткие экологич. условия с.-х. угодий территорий с аридным климатом. Правильное применение О. способствует усилению аэробных процессов в почве, приводящих к ускорению процесса нитрификации.
Ирригацио́нное земледе́лие (поливное земледелие) — земледелие в зоне с недостаточным количеством сезонных осадков, основанное на искусственном орошении с помощью ирригационных систем. Ирригационное орошение занимает ведущее место среди мелиораций обрабатываемых земель.
Содержание
История
Ирригационное земледелие сегодня
Ирригационное земледелие широко распространено во многих странах аридной зоны (Северная Африка, Сахара, юг Европы (Испания), Передняя и Южная Азия, Южная Америка (Перу) и др.). Оно во многом зависит от водных источников в разных природных зонах — на равнинах, в предгорьях и горах. Зональные различия отражаются в организации водозабора, на размерах каналов, в членении и конфигурации распределительной и оросительной сети, водорегулирующих устройствах и т. п. На равнинах преобладают крупные паводковые ирригационные системы. Обитатели земледельческих оазисов (в Средней Азии, например, таджики, узбеки, каракалпаки и др.) создали высокоразвитые формы ирригационного земледелия на основе разнообразных систем и способов орошения. В зоне предгорий Средней Азии развитое ирригационное земледелие нередко сочетается с богарными посевами яровых культур на зимне-весенних осадках (таджики, узбеки, афганцы) В горах распространены (у таджиков, афганцев и др.) террасные формы ирригационного земледелия, разнообразные методы полеводства на крутых горных склонах с очень сложной системой полива полей. Примитивные формы ирригационного земледелия сохраняются в аридной зоне у некоторых кочевников-скотоводов в Передней Азии и Африке. Это ирригационное земледелие на родниках и временных дождевых водах, сезонных водных сухих русел.
В засушливых районах земного шара, где много солнца и тепла, растениям недостает воды. Здесь часто нельзя получить даже небольшой урожай, а иногда посевы вовсе гибнут. Поэтому в таких районах с глубокой древности стали использовать воду для полива растений на небольших участках вблизи рек или глубоких колодцев. Так возникло земледелие с поливом, или орошаемое земледелие. Об этом свидетельствуют археологические памятники Средней Азии, Закавказья, Индии, Сирии, Египта и других стран мира. Многие века все работы на орошаемых участках велись вручную и при помощи домашних животных.
В середине XX в., когда на помощь человеку пришли мощные машины, появилась возможность строить огромные каналы, создавать грандиозные водохранилища, поднимать воду насосами на большую высоту и орошать многие тысячи и миллионы гектаров посевов. Орошение стало могучим фактором борьбы с засухой.
Орошаемое земледелие имеет огромное значение для экономики стран. Оно широко распространено в южных и юго-восточных ее районах — в Средней Азии, Закавказье, Заволжье, Степной Украине, Кулундинской степи (Западная Сибирь) и Забайкалье. На поливных землях возделываются такие важные культуры, как хлопчатник, рис, пшеница, подсолнечник, томаты, виноград и др.
На орошаемых полях получают высокие и устойчивые урожаи различных культур и даже по 2—3 урожая в год с одной и той же площади: например, после уборки озимой пшеницы высевают кукурузу, просо, гречиху и другие растения, а в качестве подзимних посевов — горох, корнеплоды и др.
Хлопчатник — одна из важнейших орошаемых культур — выращивается в Средней Азии и Закавказье. Кроме того, на юге ежегодно орошаются сотни тысяч гектаров риса, пшеницы, овощных и других культур. Поэтому на Волге, Дону, Днепре, на многих реках Средней Азии и Кавказа построены грандиозные водохранилища. Вода из них используется не только для вращения турбин гидростанций, но и для орошения огромных массивов земель. В районе Нижнего Днепра строится крупнейшая Каховская оросительная система, а в Заволжье — большие каналы: Саратовский, Куйбышевский и др. В этих районах в ближайшие годы будет орошаться несколько миллионов гектаров. Здесь будет создана мощная база гарантийного производства зерна и других важнейших продуктов.
Но мало дать растениям воду. Чтобы наиболее эффективно использовать орошаемые земли, орошение нужно вести на строго научной основе. Для этого необходимо хорошо знать биологию растения, и особенно как растения реагируют на полив, как формируются их подземные и надземные органы — корни, листья, соцветия, зерно, плоды и другие, а также сколько им нужно воды и питательных веществ в отдельные периоды роста и т. д. Ведь различные культуры потребляют и расходуют воду неодинаково. Одно растение кукурузы, например, за свою жизнь расходует около 100 л воды, а одно растение капусты — до 200 л. Следовательно, если на гектаре 50 тыс. растений кукурузы или 20 тыс. растений капусты, то им необходимо около 4—5 тыс. м3 (тонн) воды. Эту воду частично дают атмосферные осадки, а частично орошение. Только около 0,2% поглощенной воды растения используют на создание органического вещества, а 99,8% ее они испаряют.
Вместе с водой передвигаются по растениям поглощенные ими из почвы питательные вещества (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.). Эти вещества, а также углекислый газ воздуха растение использует для построения органических веществ — углеводов, белков, жиров, витаминов и других, что происходит в процессе фотосинтеза. Кроме того, испаряющаяся вода охлаждает надземные органы растений, что так важно в жаркое время дня. Растения также частично поглощают влагу непосредственно из воздуха во время дождя или при поливе дождевальными машинами.
Чтобы увеличилась продуктивность растений, должно быть больше питательных веществ в почве. Для этого в почву вносят органические и минеральные удобрения (азотные, фосфорные и др.). В этом случае рост растений идет быстрее, и потому они интенсивнее расходуют воду. Поэтому необходимо определить общую потребность растений в воде (по отдельным периодам их роста и развития) и установить нормы полива. Для растений с глубокой корневой системой (до 2 м) и мощным ростом (кукуруза, хлопчатник и др.) промачивают почву на глубину более 1 м. Поливные нормы для них —800—1000 м! на гектар за каждый из четырех — шести поливов. У других культур, например томатов, капусты, табака, корневая система проникает в почву менее глубоко (до 60—80 см). Для них достаточно 300— 500 м3 воды на гектар за каждый из 7—10 поливов.
Но как узнать, когда растение уже нуждается в поливе? Практики давно заметили, что, если в середине дня при солнечной жаркой погоде листья начинают завядать (теряют тургор) и опускаются, это значит: растения нуждаются в воде. Правда, в этих же условиях, но при облачной и прохладной погоде листья не завядают, хотя влаги в почве бывает мало. Поэтому для определения сроков полива необходимо знать влажность почвы. Для этого буром берут пробы почвы на разной глубине, взвешивают эту почву, а затем ее высушивают и определяют процент содержащейся в ней воды. На эту тяжелую и трудоемкую работу уходит 2—3 дня, поэтому все чаще применяют специальные приборы, позволяющие легко и быстро определять влажность почвы.
Полив хлопчатника по бороздам. Вода поступает из Большого Каракумского канала.
Полив капусты затоплением всего участка. Вода подается на поле по бетонным лоткам.
Полив кукурузы с помощью дождевальной машины.
Переувлажнение почвы при поливе тоже вредно для растений. Вода в этом случае вытесняет из почвы воздух и корни испытывают недостаток кислорода. Кроме того, в некоторых районах излишний полив вызывает засоление почвы. При избыточном орошении растения могут полегать, так как их корни плохо держатся в верхнем слое почвы. Это случается и при внесении высоких доз азотных удобрений. Полегание растений резко снижает урожай и качество продукции.
Орошают поля разными способами: воду пускают по бороздам между рядами растений, затопляют весь участок, применяют дождевание, подают воду через пористые трубы, проложенные глубоко в почве. Для орошения вода из больших каналов или других водоемов подводится к посевам по малым каналам — оросителям.
Бороздовой способ орошения в наше время применяется для тех культур, которые высеваются или высаживаются с широкими междурядьями (более 50—70 см), — хлопчатника, кукурузы, табака, овощных культур, картофеля, ягодных растений и др.
Кукурузу и некоторые другие культуры поливают, затопляя водой участки поля. Перед посевом поля выравнивают и разделяют валками на полосы длиной в несколько сотен метров, а шириной в несколько десятков метров. При поливе воду выпускают на эти полосы. Таким способом почва увлажняется на глубину до 70—100 см.
Дождеванием орошают все культуры. Большое значение дождевание имеет в жаркую погоду и в середине дня, так как оно охлаждает листья и понижает их транспирацию, особенно при поливе холодной водой. По бороздам и затоплением поливать холодной водой растения нельзя, в этом случае холодную воду предварительно подогревают на солнце в отстойниках или применяют ночные поливы, когда температура воды, почвы и растений почти одинакова. Орошение дождеванием полезно и в борьбе с заморозками: оно замедляет понижение температуры воздуха. Для полива дождеванием применяют разные машины, движущиеся и стационарные. Эти машины забирают воду из каналов и разбрызгивают ее дождем на посевы.
Рис орошают особым способом — постоянным затоплением выровненных участков (чеков). На посевах риса вода стоит почти непрерывно в течение всего лета слоем 10—15 см. Периодически ее сменяют в чеках. Понятно, что для орошения риса требуется очень много воды. Благодаря слою воды поддерживается более постоянная температура почвы, что важно для роста корней и самих растений. За две недели до уборки риса вода из чеков медленно спускается, нижние части стеблей подсыхают и укрепляются. Почва просыхает, и уборочные машины могут свободно двигаться по полю.
Рисовые поля орошают по чекам — участкам, разделенным невысокими земляными валами.
При всех способах орошения расходы воды учитываются с помощью различных устройств и приборов.
Орошение стоит дорого, поэтому важно получать на поливных землях не только высокие урожаи различных культур, но и продукцию хорошего качества (семена с высоким содержанием белка и жира, плоды, богатые сахарами и витаминами, и т. д.). Здесь важнейшее значение имеет сорт.
Орошаемое земледелие развивается быстрыми темпами и становится прочной базой устойчивого производства продовольственных культур, технических и кормовых растений.
ОРОШАЕМОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ, выращивание с.-х. культур в условиях орошения. Один из наиболее интенсивных видов земледелия, сложившийся в пустынных, полупустынных и засушливых зонах, а также в р-нах, недостаточно обеспеченных влагой в отдельные периоды вегетации. В О. з. получают самые высокие и гарантированные урожаи с.-х. культур (пшеницы 65-70 ц с 1 га, риса 80-100 ц, хлопка-сырца 40-50 ц), к-рые в 3-5 раз выше, чем в богарном земледелии (см. Богара); широко применяют повторные (гл. обр. кормовых) и уплотнённые посевы, что позволяет наиболее продуктивно использовать землю и обеспечивать животноводство кормами. О. з. во всём мире занимает ок. 16% обрабатываемой площади, но даёт столько же продукции, сколько неорошаемое.
О. з. известно с эпохи неолита. В жарких сухих областях, напр, в Месопотамии, в государствах Ср. Азии, в Египте, на землях, ежегодно затопляемых паводковыми водами рек, возникли первые очаги земледельч. культуры. Семена высевали при спаде воды в отложившийся ил, что позволяло возделывать растения без обработки почвы. Так зародилась первобытная форма О. з. - мотыжное земледелие. Стихийный режим рек или не обеспечивал ежегодного затопления одних и тех же участков, или приводил их к чрезмерно длительному затоплению. Поэтому древние земледельцы ограждали земельные участки валами или подавали воду к ним по каналам - первобытные системы орошения затоплением. Крупные оросительные системы начали создавать в рабовладельческом обществе. В Мексике использовали др. метод орошения - землю приближали к воде, выращивая растения на плотах (чинампа) с насыпанным грунтом. На терр. СССР первые очаги О. з. существовали в Ср. Азии, Закавказье, Юж. Сибири (Минусинская и Тувинская котловины).
Мировая площадь О. з. более 225 млн. га (1972). В условиях орошения выращивают в основном зерновые культуры (рис, пшеница, кукуруза, просо, сорго, зернобобовые), технические (хлопчатник, сах. тростник и др.), кормовые, овощные, плодовые. В большинстве стран орошаемые земли составляют от 1 до 15% обрабатываемой площади (США, Мексика, Италия, Франция, Румыния, Польша и др.); в ряде стран орошается половина и более пашни (Афганистан, ДРВ, Иран и др.); в нек-рых возможно только О. з. (АРЕ, Саудовская Аравия, Оман и др.). О. з. развивается также в Великобритании, ФРГ, Бельгии и др. странах, расположенных в зонах достаточного и избыточного увлажнения.
Основные р-ны О. з. в СССР: Нижнее и Ср. Поволжье, Заволжье, Сев. Кавказ (орошаемые земли заняты пшеницей, рисом, подсолнечником, кормовыми, овощными и плодовыми культурами, виноградом); Д. Восток (преим. рисом); юж. области Украины (пшеницей, рисом, кукурузой, сах. свёклой, овощными, плодовыми, виноградом, картофелем); республики Ср. Азии и Казахстан - Голодная и Каршинская степи, зона Каракумского канала, Кзылкумский массив, Вахшская, Гиссарская, Ферганская долины и др. (посевы хлопчатника, риса, люцерны, пшеницы, сах. свёклы, сады и виноградники); Закавказье - Араратская долина, Кура-Араксинская низменность (виноградники; сады, возделывание хлопчатника, овощных) и др. Кроме того, в нечернозёмной и Центральночернозёмной зонах Европ. части в засушливые годы и периоды поливают овощные, плодовые, кормовые культуры, луга и пастбища. В 1972 в СССР посевная площадь в О. з. составляла 9,353 млн. га (см. табл.).
В 1972 с орошаемых земель СССР было получено (тыс. т): зерна 5717 (в том числе риса 1647), хлопка-сырца 7296, сахарной свёклы (фабричной) 5068, овощей 6908.
Для выращивания с.-х. культур в О. з. сооружают оросительные системы; рис выращивают на спец. рисовых системах. Структура посевов узко специализирована. Севообороты насыщены ведущей культурой. В х-вах орошаемой зоны юга Украины введён севооборот с 2-3 полями озимой пшеницы; остальную площадь его занимают сах. свёкла, люцерна, кукуруза и др. Большой стабильностью отличаются рисовые (5 полей риса, 60-65% площади севооборота) и хлопковые (5-6 полей хлопчатника, 60-75% ) севообороты, в к-рых посевы основных культур чередуются с люцерной, зернобобовыми, кукурузой. В технологии возделывания поливных растений большое значение имеют правильные сроки и нормы поливов, к-рые зависят от климатич. и почвенных условий, особенностей культуры и сорта и т. п. (см. Орошения режим). Полив изменяет условия проведения и эффективность всего комплекса агротехнич. мероприятий, к-рые, в свою очередь, оказывают большое влияние на использование растениями оросит, воды.
Обработка почвы в О. з. включает: основную (капитальную) и текущие (эксплуатационные) планировки, т. е. выравнивание поверхности почвы для равномерного распределения воды по орошаемой площади; зяблевую (на 30-35 см) и предпосевную обработки почвы: подготовку поля под повторные посевы; уход за почвой в течение вегетации (обработка почвы после поливов на посевах пропашных культур, заравнивание временной оросит, сети - временных оросителей, выводных борозд, поливных борозд или полос). В О. з. создаются благоприятные условия для повышения эффективности удобрений, к-рые улучшают использование оросит, воды растениями. При поливе удобрения быстрее усваиваются и полнее используются с.-х. культурами, т. к. вода повышает активность биологич. процессов и химич. превращений в почве. Быстрому поглощению питат. веществ способствует также мощное развитие корневой системы и наземных органов поливных растений. В О. з. дозы минеральных удобрений увеличивают (обычно на 30-50% ) и тем больше, чем выше оросительная норма. Под кукурузу, картофель, овощные, многолетние насаждения вносят также навоз (20- 40 т/га); применяют и зелёное удобрение - в качестве сидератов высевают маш, сою, шабдар, сераделлу и др. (см. Сидерация).
Орошаемые земли во всём мире занимают около 19% обрабатываемой площади, но дают столько же сельскохозяйственной продукции, сколько не орошаемые. На поливное земледелие приходится 40% мирового производства продовольствия и 60% производства зерновых культур.
Содержание статьи
- Особенности ирригационного земледелия
- Что такое ирригация
- В каком состоянии находится сельское хозяйство в регионах России
Поливное земледелие исторически является альтернативой традиционного растениеводства, которое напрямую зависит от почвенно-климатических условий региона и метеорологических факторов. Ирригация (или орошение) – это основной вид мелиоративных мероприятий, заключающийся в создании и поддержании такого водного режима почвы, которое необходимо растениям для роста и вызревания.
Благодаря искусственному орошению возможно возделывать сельскохозяйственные культуры, которые в естественных условиях испытывают недостаток влаги, организовывать посевы на засушливых территориях таким образом, чтобы получать гарантированно высокие и устойчивые урожаи.
Урожайность выращиваемых в ирригационном земледелии сельскохозяйственных культур (таких, как пшеница, рис, сахарная свекла и др.) в 2-5 раз превосходит результаты традиционного растениеводства. В сочетании с орошением применяются технологии повторных и уплотнённых посевов. Это позволяет продуктивно использовать землю, собирая с полей до 3-х урожаев в год. Специалисты утверждают, что ведение ирригационного земледелия повышает рентабельности сельскохозяйственного бизнеса с 12% до 20%.
Орошаемое земледелие в нашей стране
Истоки водохозяйственной деятельности в России связывают с временем царствования Петра I. А первым отечественным госучреждением, в ведении которого были вопросы обводнения земель, равно как и проблемы осушения болот, был созданный в конце 19 века отдел земельных улучшений Министерства земледелия. В результате проводимых работ по регулированию водозабора из рек и строительству скважин, в России орошалось 3,8 млн га земель.
Мелиоративная деятельность, приостановившаяся в связи с революционными событиями 1917 года, была возобновлена советским государством в годы первых пятилеток. К 1941 году площадь орошаемых земель составила 11,8 млн га. В послевоенные годы разрушенные гидротехнические сооружения интенсивно восстанавливались. Огромным достижением советского периода было строительство уникальных гидромелиоративных систем. Это Волго-Донской и Кубань-Егорлыкский каналы, гидротехнические сооружения Барыбинской степи в Западной Сибири, Саратовский оросительный канал. Главными поставщиками влаги на поля стали такие водные артерии, как Большой Ставропольский и Северо-Крымский каналы.
Пик достижений в отечественной ирригации приходится на 1985 год, когда в стране орошалось около 20 млн.га. К началу 90-х годов площадь мелиоративных земель составляла почти 10% от общей площади пашни. Но распад СССР и проводимая в те годы земельная реформа оказали негативное воздействие на формирование мелиоративного комплекса. Работы по созданию гидротехнических сооружений были практически остановлены. Снижение до 4, 5 млн га площадей, занятых под ирригационное земледелие, было критическим.
Актуальность ирригации очевидна, поскольку дефицит осадков в России наблюдается на 80% всей пашни. Основные площади орошаемых земель сосредоточены в засушливых районах страны: Нижнее и Среднее Поволжье, Заволжье, Северный Кавказ и Краснодарский край, Крымский полуостров, Западная и Южная Сибирь, Забайкалье и Дальний Восток.
- К традиционным регионам ирригационного земледелия относятся Саратовская, Волгоградская, Астраханская области, Татарстан и Калмыкия. Засушливое лето здесь было и остается нормой.
- Немыслимо без орошения земледелие на Северном Кавказе и в Краснодарском крае из-за незначительного количество выпадающих там осадков.
- Актуальным на сегодня является ирригация крымской степной зоны в связи с проблемами водозабора из Северо-Крымского канала.
- Кроме того, требуют полива овощные, плодовые, кормовые культуры, луга и пастбища в районах, которые ранее не знали засухи. Это Алтайский край, Центрально-Чернозёмный регион и некоторые территории Нечерноземья.
По данным статистики, сегодня в России на мелиорированные земли приходится 8% от общей площади пахотных земель. А дают они около 15% валового производства продукции. С использованием ирригационной системы земледелия производится около 70% овощей, 100% риса, более 20% кормовых культур. В условиях орошения выращивают в основном зерновые (пшеница, кукуруза, просо, рис и др.), зернобобовые, технические (подсолнечник, хлопчатник, и др.), овощи, плодовые, а также различные виды грубых и сочных кормов.
Способы ирригации земель
Гидротехнические системы в поливном земледелии можно классифицировать по типу открытости и по способу полива. В открытых системах подача воды осуществляется с помощью каналов, траншей и лотков. Системы, в которых используют трубопроводы, называются закрытыми.
В зависимости от способа подачи воды для орошения (по земле, под землей или по воздуху) все ирригационные системы подразделяются на группы.
Таким образом, вид используемых ирригационных приспособлений и сооружений зависит от типа выращиваемых культур. Виноградники, кукурузные поля не могут обойтись без дождевания. Для пастбищ и трав приемлемы естественные способы ирригации. Зерновым и кормовым культурам достаточен редкий полив. Наиболее эффективными для садов и огородов признаны способы орошения с оптимизированным расходом воды.
Применение той или иной формы ирригационного земледелия зависит от того, в какой природной зоне оно осуществляется. Ведь и характеристики водных источников, и организация водозабора, и размеры каналов на равнинах, в предгорьях или горной местности существенно отличаются.Поэтому для каждой зоны выбирают определенную конфигурацию оросительной сети, наиболее подходящие водорегулирующие устройства и т.п.
- В равнинных местностях чаще всего используют крупные паводковые системы полива, производят обваловку паводковых разливов.
- В долинах крупных рек ирригация осуществляется с помощью плотин и дамб. Зачастую она сочетается с методиками богарных посевов яровых культур на весенне-зимних осадках.
- Одноразовое весеннее глубокое увлажнение почвы на разливах рек и ручьев местного стока именуется лиманным орошением или болотным земледелием.
- В горной местности применяются террасные системы орошения, в которых используются сложные искусственные гидротехнические приспособления.
Но какая бы зональная форма ирригационного земледелия не применялась, в основе орошения - соблюдение принципа дозированной подачи воды. Ведь любому растению вредит как недостаток влаги, так и её переизбыток.
Земледелие– наиболее значимый потребитель запасов пресной воды. Мировое сельское хозяйство ежегодно расходует более 2,8 тыс. куб км воды. Практически весь объем идет на ирригацию земель площадью 290 млн га. Это в 7 раз больше, чем водопотребление всей мировой промышленности. Источниками влаги, необходимой для возделывания сельскохозяйственных культур, являются поверхностные или подземные воды. Для полива в засушливый сезон используют воду рек, озер и ручьев, накопленную в резервуарах или искусственных озерах. Для забора грунтовых вод сооружают колодцы. В приморских районах воду для полей получают путем опреснения.Однако, дефицит воды во многих странах служит фактором, сдерживающим развитие ирригационного земледелия.
Примерное количество воды, затрачиваемое только на выращивание (не включая переработку или приготовление) пищевых культур, которое потребляет ежедневно одни человеком составляет около 17 литров.
Среднее потребление воды разными культурами для получения высоких урожаев характеризуется весьма внушительными цифрами.
Поэтому к задачам, стоящим перед ирригационным земледелием, помимо выбора оптимальной технологии возделывания поливных растений относится и применение экономных способов расходования гидроресурсов.
Читайте также: