Существующие направления технологии подачи воды на орошаемые земли в исследуемой зоне

На основании анализа состояния системы орошения земельных участков для возделывания сельскохозяйственных культур (зерновых и кормовых) в хозяйствах южной зоны Казахстана (Алматинской области) установлено, что существуют следующие направления технологии подачи воды на орошение земельных участков:

- безнапорная подача по самотечным водоводам от системы орошения водохозяйственного комплекса БАК;

- безнапорная подача по самотечным водоводам от автономной системы орошения;

- напорная подача по напорным водоводам от автономной системы орошения.

Безнапорная подача воды по самотечным водоводам осуществляется непосредственно от водотоков (рек) за счет создания гидротехнических сооружений – водохранилищ, каналов и отводных гидроузлов, проекты которых разрабатывают проектные организации.

Напорная подача воды по напорным водоводам осуществляется мелоративными насосными станциями и насосными установками передвижными и стационарными, снабженные центробежными насосными агрегатами с приводом от двигателей внутреннего сгорания (ДВС) или электродвигателей.

Каждое из направлений имеет свои недостатки и преимущества. Основные недостатки первого направления – не все земли, отведенные под орошение, могут поливаться, не на всех земельных участках качественный полив и рациональное использование водных ресурсов. Большие капвложения и эксплуатационные затраты.

Преимущество первого направления – возможность полива больших площадей и удовлетворение большого количества потребителей.

Основные недостатки второго направления – не все земельные участки автономных потребителей, отведенные под орошения, могут поливаться. Эффективное использование зависит от природно-хозяйственных условий орошаемых земель и от наличия рациональных водоисточников.

Преимущество второго направления – обеспечивается соблюдение сроков полива, повышение урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур.

Основные недостатки третьего направления – большие эксплуатационные и производственные затраты, необходимость в мелиоративных насосных установках и насосных станциях.

Преимущества третьего направления - обеспечивается полив труднодоступных земельных участков и повышение урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур.

В проекте будут использованы второе и третье направление подачи воды – безнапорная и напорная подача воды от автономной системы орошения, как наиболее эффективные для исследуемой зоны.

 

 

Соблюдение Водного Кодекса РК.

Решаемые задачи в проекте должны соответствовать следующим требованиям Водного Кодекса РК:

1. Использование основных понятий в соответствии со статьей 1.

2. Поддержание экологически безопасного и экономически оптимального уровня водопользования и охраны водного фонда, водоснабжения для сохранения и улучшения жизненных условий населения и окружающей среды (Статья 3).

3. Соблюдение принципов водного законодательства РК по рациональному водопользованию с освоением современных технологий, позволяющих сократить водозабор воды и снизить вредное воздействие вод (Статья 9 и 10).

4. Использование поверхностных водных объектов совместного и обособленного пользования и соблюдения права пользования водными объектами (Статьи 12,17,18 и 22).

5. Собственники водохозяйственных сооружений несут ответственность за их безопасное техническое состояние в соответствии с законами РК (Статья 32).

6. В случае нарушения водного законодательства РК, собственник по судебному иску возмещает ущерб, нанесенный государству (Статья 40).

 

 

Обоснование технологии и технических средств подачи воды на орошение земельных участков хозяйства ТОО «Еген Жер»

На основании изученного состояния системы орошения земельных участков для возделывания сельскохозяйственных культур в хозяйствах южной зоны Казахстана, в частности, в Алматинской области, нами из трех существующих технологий подачи воды на орошение в первом приближении приняты две – безнапорная подача по самотечным водоводам от автономной системы орошения и напорная подача по напорным водоводам от автономной системы орошения.

Каждая из принятых технологий подачи воды на орошение земельных участков имеет свои преимущества и недостатки, указанные выше.

Устранение указанных недостатков является обоснованием принятой технологии и технических средств подачи воды на орошение земельных участков хозяйства ТОО «Еген Жер».

Предлагается комбинированная технология подачи воды на полив орошаемых земель с использованием сооружаемого водонакопительно-распределительного водоема с естественной котловиной, бетонно-земляной дамбой и вместимостью до 2,5 – 3,5 млн.м³, заполняемого в течении года (сезона) за счет стока атмосферных осадков, талых и родниковых вод с близлежащих возвышенных земель и снабженного системой самотечных и напорных водоводов, напор которых создается за счет разности отметок верхнего уровня воды в водоеме и уровня воды на выходе из напорного водовода.

Кроме того, предлагаемая технология и комплекс гидротехнических сооружений в виде накопительно-распределительного водоема с естественной котловиной позволяет расширить область применения: не только для орошения зерновых и кормовых сельскохозяйственных культур, но и для разведения фауны – рыб, птиц и озеленения территории, а так же в перспективе создание зоны отдыха для населения.

 

Выбор способа полива и схемы (плана) системы орошения осваиваемых земельных участков

В системе орошения существует ряд способов полива, из которых наибольшее распространение получили три: поверхностный, дождеванием и внутрипочвенный. Имеются и другие прогрессивные новые способы полива – капельный и мелкодисперсный. Однако основными из них и широко внедренными являются – поверхностный и дождеванием.

При поверхностном способе полива земельных участков вода распределяется по почве самотеком: по бороздам, напуском по полосам и заполнением в чеках или ярусах.

При способе дождевания вода разбрызгивается по полю с помощью специальных дождевальных машин и устройств.

При внутрипочвенном способе полива вода поступает в почву через систему подземных трубок – увлажнителей, заложенных на глубине 0,5-0,7м.

Каждому способу полива соответствует набор технических средств и устройств, которые определяют в сочетании с принятой технологией подачи воды на полив земельных участков, схему автономной системы орошения.

При выборе способа полива учитывают водопроницаемость почвы (водопоглащающую способность) и ее мощность, климатические факторы, рельеф участка, его гидрогеологические условия, залегания грунтовых вод, вид орошаемой культуры и наличие трудовых ресурсов.

Одним из главных факторов выбора способа полива является водопоглащающая способность почвы, которая по водопроницаемости характеризуется в зависимости от скорости впитывания воды: очень низкую при V = 20 – 50 мм/ч, среднюю при V = 50 – 150 мм/ч, высокую при V = 150 – 250 мм и очень высокую при V > 250 мм/ч, при которых 1 мм впитываемого водой слоя почвы дает 10 м³/га влаги.

На основании изложенного и учитывая, что земельные участки изучаемого объекта являются вновь осваиваемыми, принимаем поверхностный способ полива, как наиболее простой и широко распространенный в орошаемом земледелии.

Предлагаемая структурная схема орошения осваиваемых земельных участков в хозяйстве ТОО «Еген Жер» дана на рисунке 4, согласно которой вода из водоисточника (атмосферные осадки, сток воды с близлежащих возвышенных земель, родниковые воды) поступает и накапливается в водонакопительно-распределительном водоеме, из которого по безнапорному водоводу поступает на основные земельные участки, а по напорному водоводу – на труднодоступные земельные участки и завершается поверхностным поливом возделываемых сельскохозяйственных культур.

Рисунок 4 - Структурная схема орошения осваиваемых земельных участков в хозяйстве ТОО «Еген Жер»

План (общая схема) системы орошения осваиваемых земельных участков в хозяйстве ТОО «Еген Жер» Алматинской области представлен на рисунке 5.

На плане дана общая площадь земель исследованной зоны хозяйства, в том числе орошаемые земельные участки, на которой изображена система автономного орошения, включающая: водоисточник 1, водонакопительно-распределительный водоем 2, безнапорный и напорный водоводы 3 и 4, отводной канал 5 для сброса воды при переполнении водоема, бетонно-земляная дамба 6 с шлюзовым затвором, гидрозатвор для безнапорного водовода 7, бороздки поверхностного полива 8, общие и труднодоступные земельные участки 9 и 10, водоотводная и сбросная задвижки 11 и 12 напорного водовода.

Рисунок 5 - План (общая схема) системы орошения осваиваемых земельных участков в хозяйстве ТОО «Еген Жер» Алматинской области