Текст книги "Сооружаем системы орошения, полива, дренажа и колодцы"

Определение необходимости полива

Правильно определить срок полива можно путем наблюдения за влажностью почвы. Так, самый простой способ определения необходимости полива заключается в том, что берут почву и сжимают в кулаке или пробуют скатать из нее шарик. Если почва сухая и легко рассыпается, значит, сад пора поливать. Если же почва легко формируется в шарик, который при надавливании не распадается, а мнется или липнет к руке, то с поливом можно повременить.

Но это положение справедливо, если почва сада глинистая или суглинистая. Если же почва сада песчаная, она и влажная будет легко рассыпаться. К тому же о влажности почвы нельзя судить только по верхнему пахотному слою, который, быстро и обильно насыщаясь влагой от выпавших осадков или поливов, так же быстро теряет ее на испарение. Влажность определяют в активном слое почвы, где размещена основная и наиболее деятельная масса корневой системы растения. Для плодоносящих деревьев яблони этой слой будет равен по глубине до 80–100 см, для деревьев вишни и сливы – до 60–80 см, кустарниковых ягодников (смородины, крыжовника) – до 40–60 см, земляники – до 30–40 сантиметров.

Неопытному садоводу-огороднику на помощь могут прийти достижения современных технологий. Промышленность Китая и ряда других стран массово выпускает большой ассортимент различных приборов для агротехники, в том числе и недорогие почвенные влагомеры. Они позволяют быстро и точно измерять влажность почвы. Некоторые модели сочетают в себе комбинацию нескольких приборов и дают возможность проводить комплексный анализ почвы по нескольким параметрам одновременно.

Можно обойтись и без поддержки зарубежных производителей. Тогда для определения влажности почвы используют почвенный бур. Без особых затрат времени и физического труда буром берут пробы через каждые 10 или 20 см на глубину до 1 м. По извлекаемой с различной глубины почве судят о степени ее влажности и необходимости полива. С помощью бура проверяют глубину и равномерность промачивания почвы в горизонтальном направлении после полива. В сделанные буром скважины можно закладывать на определенную глубину минеральные и органические удобрения. В некоторых случаях в скважины удобно проводить и полив, при этом вода проникает не только на глубину скважины, но и хорошо увлажняет прилегающие к ней слои почвы в горизонтальном направлении. На участке переувлажненном или с сильно уплотненной почвой скважины способствуют улучшению водно-воздушного режима почвы. Помимо всего, по отбираемым буром пробам можно легко узнать качество почвы участка, отводимого под сад.

Такой полезный инструмент (рис. 1) можно сделать следующим образом. Для головки бура потребуются две одинаковые стальные пластинки толщиной 3–4 мм, лучше из рессорной стали. Носок пластин, соединенных вместе, нагревают и оттягивают на наковальне или стачивают на точиле. Пригнанные друг к другу пластины зажимают в тисках, и в горячем состоянии носок заворачивают так, чтобы образовался буравчик. Между пластинами делают зазор в форме чечевицы. Верхние концы пластин заправляют в трубку штанги бура и заклепывают в ней. Для прочности головку бура проваривают изнутри в стыках пластин (в носке и в заушинах, заправленных в штангу) с помощью электросварки. На наждачном точиле шлифуют поверхность головки и затачивают ее режущие боковые грани.

Чечевицеобразная форма головки бура обладает небольшой трущейся поверхностью, что позволяет легко заглублять его в почву и вынимать из нее.

Рис. 1. Почвенный бур:

а – общий вид; б – заготовка; в – головка бура

Для штанги можно использовать стандартную сантехническую металлическую трубу ∅½˝ или ¾˝, длиной 110 см. На верхний конец штанги навинчивают тройник для крепления деревянной или металлической р. На штанге через каждые 10 или 20 см насекают метки или цифры для определения величины заглубления бура в почву. Метки можно окрасить белилами. Такой бур легок, удобен и прочен. А извлеченную с его помощью почву можно исследовать либо современными методами, либо по старинке – сжав в кулаке.

Планирование и организация поливов

В различные периоды своего развития садовые культуры нуждаются в разном количестве влаги. Весной им, как правило, бывает достаточно влаги, накопившейся за зиму. Обычно первый критический период в водопотреблении растений наступает с началом образования завязей. Иссушение почвы в этот период, как и недостаток тепла и питательных веществ, приводит к массовому сбрасыванию завязей и резкому снижению урожая в результате уменьшения фотосинтеза. А оставшиеся плоды и ягоды сильно мельчают. Нуждаются в большом количестве влаги растения и в период интенсивного роста и увеличения завязей в размерах. В это же время идет рост веток, корней, закладка новых листовых и плодовых почек, хотя этого садовод может и не заметить. Поэтому обеспечение влагой растений в первой половине лета является самым ответственным моментом. Первый полив обычно приурочивают к началу образования ягод и плодов, второй – к моменту их интенсивного роста. Во вторую половину лета с началом созревания плодов и ягод водопотребление у растений несколько снижается, но не прекращается.

Третий раз сад поливают в случае засухи в августе, когда происходит усиленная подготовка садовых культур к зиме: одревесневают и вызревают молодые побеги, накапливаются запасные питательные вещества, обеспечивающие зимостойкость.

Но поливы в зависимости от наличия атмосферных осадков, увлажнения почвы можно производить и чаще – 4–5 раз за сезон.

Следует учесть, что неправильный полив вместо пользы даже может принести вред. Например, некоторые садоводы просто бросают поливной шланг под яблоню и льют воду, пока она не перестанет впитываться, то есть непосредственно около ствола дерева делают болото. А ведь корни нуждаются в воздухе для дыхания в такой же мере, как и в воде. И если воды чересчур много, а воздуха нет – корни задыхаются, а растение начинает болеть. К тому же частые поливы большими объемами могут вымывать питательные вещества из корнеобитаемого слоя почвы.

По степени потребности в воде плодовые и ягодные растения располагают в следующем порядке: земляника, смородина, малина, крыжовник, яблоня, слива, вишня, груша, абрикос. В этой последовательности, учитывая влажность почвы, и желательно соблюдать очередность полива.

Есть и еще одна большая ошибка при таком поливе. Вблизи ствола находятся толстые корни, основная задача которых – удерживать дерево в вертикальном положении. А питающие корни, которым и нужна вода, – мелкие, хорошо разветвленные, и находятся они ближе к проекции кроны. Следовательно, поливать нужно не около ствола, а вокруг всего дерева, ближе к месту, где заканчиваются крайние ветки дерева. Надо стараться поливать как можно равномернее, чтобы все корни дерева были обеспечены влагой.

Норма полива зависит от глубины увлажняемого слоя почвы, ее типа и водно-физических свойств. Тяжелые суглинистые почвы вмещают в себя больше воды, чем легкие супесчаные. С увеличением возраста растений, параметров их корневой и надземной частей, урожайности возрастают и нормы полива. При поливе в борозды норма обычно больше, чем при капельном или внутрипочвенном.

Взрослым яблоням, произрастающим на черноземных почвах, за один полив необходимо 6–8 ведер (60–80 л) воды на 1 м², молодым, вступающим в плодоношение деревьям – 4–6 ведер. За лето делают 2–3 полива, на легких почвах или при сильной засухе поливают 3–4 раза. Для деревьев с ранним сроком созревания яблок число поливов уменьшают, с поздним сроком – увеличивают. Чтобы посаженные весной молодые деревья лучше прижились, их поливают 2–3 раза в месяц.

Для смородины и крыжовника на один полив необходимо от 4 до 6 ведер воды на 1 м². Землянику в период формирования урожая поливают 3–5 раз при разовой норме 20–30 л воды на 1 м² (2–3 ведра).

Меньше чем за неделю до уборки урожая землянику поливать не следует (если, конечно, растениям не грозит гибель от засухи). Хотя размер и масса ягод увеличатся, но сахаристость и транспортабельность их значительно снизятся. Но после сбора урожая землянику следует один-два раза полить. Делают это для лучшего роста новых листьев, укоренения розеток и для того, чтобы закладка цветковых почек для урожая следующего года прошла в благоприятных условиях влажности почвы. Один-два полива дают и для смородины, крыжовника.

В некоторых случаях поливы сочетают с подкормкой. В этом случае наиболее эффективным является полив через сделанные под кроной скважины на глубину 40–50 см. Тогда влага и питательные вещества доставляются непосредственно к корням.

Обязателен полив при посадке деревьев и кустарников, даже если посадка производится во влажную почву. Поливают сразу после посадки обильно – 2–3 ведрами воды. Это нужно для того, чтобы после посадки комочки почвы плотно прилипли к корням и начали питать растение.

В любом случае воду для полива предпочтительно брать из накопителя, где она отстаивается и прогревается. Для этого бак располагают в хорошо освещенном месте и красят в темные цвета. Весной после окончания заморозков в него закачивается вода, которую пополняют в течение всего летнего сезона и сливают перед наступлением осенних холодов.

Плодовые деревья и ягодные кустарники можно поливать в любое время суток, но предпочтение следует отдавать вечерним часам, когда меньше влаги теряется на испарение и больше впитывается в почву.

От бака отводят поливную сеть. Чаще всего ее делают из металлических или пластиковых труб, которые могут располагаться как на поверхности земли, так и под ней. Водоподводящую сеть дополняют шланги, дождеватели и прочие концевые устройства. Какие именно – зависит от того, какой способ полива будет применяться.

По типу подачи воды для орошения сельскохозяйственных культур различают следующие способы полива: поверхностный, дождевание, капельный и внутрипочвенный. Наиболее распространенный из них – полив дождеванием. При таком подходе влага более равномерно смачивает почву, увеличивается влажность воздуха, далеко разлетаясь, капельки воды до попадания в почву дополнительно прогреваются. Деревья можно поливать под корень – поверхностным способом. После такого полива почву разрыхляют и мульчируют опилками, мелким перегноем, торфом или компостом.

Для огородных культур хороши системы капельного полива – вода поступает постепенно, небольшими порциями и под корень. Хотя для зеленных культур лучше применять легкий «дождик» из лейки или распылителя.

Поверхностный способ полива в свою очередь имеет несколько разновидностей: полив по продольным проточным и тупым бороздам (арыкам), по кольцевым бороздам, чекам или чашам.

Полив по проточным продольным бороздам является наиболее распространенным способом. Его используют на участках с прямолинейной посадкой растений при уклоне рельефа местности от 2 до 8 ‰[7]7
  Это означает, что на 1000 м длины понижение местности будет от 2 до 8 м (на 100 м – от 0,2 до 0,8 м).


[Закрыть]. При большом уклоне вода в проточной борозде будет проходить быстро и слабо впитываться почвой, а при малом уклоне, наоборот, будет медленно распространяться, переувлажнять почву в начале борозды и недоувлажнять в конце. В таких случаях или когда растения посажены без определенного порядка, лучше применять полив по тупым (непроточным) или кольцевым бороздам. При поливе по проточным продольным бороздам увлажнение почвы происходит через стенки и дно борозды довольно равномерно и глубоко. Борозды делают глубиной 10–15 см и как можно ближе к штамбу деревьев. Расстояние между бороздами зависит от типа почвы, размера поливной струи и нормы полива. Для легких суглинистых почв расстояние между бороздами делают обычно 0,5–0,6 м, средних суглинистых – 0,6–0,8 м и глинистых – 0,8–1,0 м. На глинистых и тяжелосуглинистых почвах влага распространяется в глубину и в стороны примерно одинаково, на легких – больше в глубину.

Воду в проточные борозды подают постоянной или переменной струей. В последнем случае создаются лучшие условия равномерного увлажнения по длине борозды, не допускается сброс воды. Обычно расстояние между бороздами, их длину и глубину устанавливают при пробных поливах. Тогда же определяют необходимое время полива, в соответствии с увлажнением почвы. Через 1–2 дня после полива, когда влага в почве перераспределится, определяют величину распространения влаги в горизонтальном и вертикальном направлениях, степень равномерности увлажнения, смыкаемость контуров смежных борозд. Для этого в нескольких точках между бороздами буром берут пробы почвы на влажность. Это желательно делать в начале, середине и конце борозд. Можно также вырыть лопатой траншею поперек борозд. На отвесной стене траншеи будет хорошо просматриваться контур увлажнения. Если между поливными бороздами имеется недоувлажненное пространство, то расстояние между ними сокращают или увеличивают подачу воды в борозды. Ток воды и ее расход для отдельных борозд в этом случае регулируются глухими земляными, деревянными или металлическими перемычками.

Данный способ применяют при поливе плодовых деревьев, ягодных кустарников (смородины, крыжовника), земляники. В междурядье яблоневого сада делают от 4 до 8 борозд, в ягодных кустарниках – от 2 до 4 борозд.

Полив по тупым (затопляемым) бороздам. Данный способ используют для полива плодовых деревьев и ягодных кустарников на участках с очень маленьким уклоном (препятствующим движению воды по длинным бороздам) или при сложном неровном рельефе. Тупые борозды делают также на участках с большим уклоном, располагая их горизонтально поперек склона. Длина борозд может быть короткой – до 2 м. Располагают их как вдоль ряда растений, так и поперек, в зависимости от конфигурации посадок. Тупые борозды заполняют водой не менее чем на ¾ их глубины. Расстояния между смежными бороздами допускаются бо́льшие, чем у проточных, так как в связи с увеличением объема воды в бороздах контуры увлажнения расширяются.

В обоих описанных случаях устройство борозд не представляет собой никакой сложности (просто неглубокие длинные канавки). Но подача в них воды требует особого решения. Конечно, можно просто ходить со шлангом и последовательно заливать воду в борозды. Но такая потеря времени слишком нерациональна. Можно уложить отрезок перфорированной трубы, как иногда и делают. Но струи в этом случае получаются разные, поскольку напор воды зависит от отдаленности отверстий от заглушенной с одного конца трубы. Да и потребность во влаге у каждой посадки своя. Поэтому правильное решение состоит в том, чтобы подавать воду избирательно, то есть иметь на распределительной трубе какие-то регулирующие и даже перекрывающие струю устройства.

Предлагаемый вариант полива можно считать самым простым и доступным для каждого дачника, садовода и огородника. Вдоль края посадки укладывается труба с отверстиями возле каждого арыка, и на нее надеваются разрезные хомуты из жести или пластмассы (рис. 2, а, б). Надвигая хомут на отверстие, можно изменять интенсивность струи или вообще полностью перекрывать ее. При необходимости для хомутов изготавливаются дополнительные стягивающие скобы, зажимающие их хвостовики; хомуты к тому же могут иметь уплотняющий резиновый или поролоновый вкладыш.

Уменьшая последовательно перекрытие струй от отверстия к отверстию в сторону заглушенного конца трубы (последнее из них остается открытым полностью), можно добиться равномерного заполнения каждой борозды. Отстроив систему один раз, вы сможете в дальнейшем автоматически заполнять всю систему полива одинаковым количеством воды, а сами в это время заниматься другими работами, которые трудно механизировать, например прополкой или сбором урожая.

Рис. 2. Регулируемый полив по затопляемым бороздам:

а – общая схема полива; б – насадка-ограничитель поливного отверстия; в – полив газонов и клумб; 1 – труба; 2 – поливное отверстие; 3 – хомут; 4 – защелка

Ту же трубу можно использовать и для полива отдельного газона или клумбы, устанавливая ее под углом, с наклоном от газона (рис. 2, в). В таком случае струи в полете рассеиваются (особенно против ветра) и не размывают зеленое покрытие и почву.

Полив по чашам (затоплением). Данный способ предусматривает полив каждого дерева (куста) индивидуально, в огороженные земляными валиками площадки круглой или квадратной формы (рис. 3, а). Их делают на участках с малыми уклонами, при небольшой водопроницаемости почвы, но с хорошим естественным или искусственным дренажем. Размер поливаемой площадки зависит от величины необходимой зоны увлажнения, обычно он равен размеру кроны дерева. Приствольные круги предварительно перекапывают на глубину 10–12 см. Затем рыхлую землю распределяют по окружности чаши. Должен получиться валик высотой до 30 см. Напускают воду в чаши обычно в 1–2 приема. После каждого полива почву в чашах необходимо рыхлить.

Недостатками такого способа полива являются большая трудоемкость изготовления валиков и планировка оснований площадок. Применение сравнительно больших норм полива и сброс воды в глубину за пределы корнеобитаемого слоя вызывают вымывание легкорастворимых солей, ухудшение питательного режима и аэрации почвы.

Рис. 3. Поверхностный полив:

а – по чашам; б – по кольцевым бороздам

Полив по кольцевым бороздам. Такой полив проводят по бороздам, расположенным вокруг штамба дерева или куста. Кольцевые канавы устраивают глубиной 0,3–0,4 м и шириной 0,8–2,0 м (рис. 3, б). Заполнение лунок водой производят в несколько приемов. После полива, когда вода впитается, борозды заваливают сухой почвой, ссыпая ее с гребней. Этим устраняются испарение влаги и образование корки по периметру борозды.

Этот способ, в отличие от полива по чашам, требует меньше физических затрат, к тому же почва увлажняется равномернее, меньше уплотняется, в результате чего не возникает препятствий для поступления воздуха к корням.

Для равномерного и нормированного распределения воды в поливных бороздах применяют поливные трубки (рис. 4), которые позволяют одновременно подавать воду в проточные борозды одного или нескольких междурядий. В этом качестве используют самодельные трубки из тонкой листовой стали или луженой жести, отрезки металлических водопроводных или полиэтиленовых труб и резиновых шлангов. Длина трубок должна быть 25–50 см, диаметр – 20–40 миллиметров.

Рис. 4. Схема установки поливных трубок:

1 – выводная борозда; 2 – поливная трубка; 3 – поливная борозда

Поливные трубки закапывают в борт выводной борозды на одном уровне, что позволяет подавать воду с одинаковым расходом во все поливные борозды. Для определения горизонтальной линии выводную борозду предварительно заполняют на треть ее глубины. Трубки можно устанавливать, протыкая ими борт выводной борозды. Чтобы трубка не забилась землей, в нее спереди вставляют пробку (резиновую или от винной бутылки), которую затем вынимают.

Одинаковый уровень и напор воды для работы поливных трубок создают путем перегораживания выводной борозды металлическими или деревянными щитами.

Дождевание является одним из наиболее распространенных и эффективных способов полива плодовых, ягодных и овощных культур. Оно позволяет довольно точно выдерживать различные нормы полива, равномерно и на необходимую глубину увлажнять почву, не ухудшая ее структуры. Вместе с тем улучшаются микроклимат орошаемого участка, жизнедеятельность почвенных микроорганизмов. Дождевание можно применять там, где другие способы затруднены: на участках со склонами и невыровненным микрорельефом, с легкими супесчаными почвами, неглубоким залеганием грунтовых вод. Возможен полив почвы как при содержании под черным паром, так и занятой многолетними травами, сидератами[8]8
  Сидераты (зеленые удобрения) – растения, выращиваемые с целью их последующей заделки в почву для улучшения ее структуры, обогащения азотом и угнетения роста сорняков.


[Закрыть], при посадке в междурядьях молодого сада овощных культур с расположением дождевальных насадок под кронами плодовых деревьев или над ними. Трудоемкость полива снижается, вода хорошо смывает с растений пыль и вредных насекомых.

Дождеватели (разбрызгиватели, или спринклеры[9]9
  От англ. sprinkle – брызгать.


[Закрыть]) – поливочные устройства, в которых поток воды дробится на большое количество мелких струек или даже превращается в облако из мельчайших капель, в результате чего можно осуществлять полив, щадящий растения и почти не размывающий почву.

Дождеватели бывают роторные и веерные (рис. 5).

Веерные, или статические, дождеватели неподвижны. Используют их в основном для орошения небольших площадей, участков со сложным рельефом и частей газонов прямоугольной формы, полива цветников и клумб. Сектор полива в зависимости от вида форсунок регулируется при монтаже в пределах от 1 до 360° или изначально задается производителем (например, секторы в 90 или 180°). Радиус разбрызгивания в основном варьируется от 50 см до 5,5 м.

Рис. 5. Дождевальные установки:

а – роторный дождеватель «Сегнерово колесо» (1 – головка-распылитель; 2 – шарнирная трубка; 3 – штуцер для подключения шланга; 4 – опора); б – веерный дождеватель «Улитка»

Существует два основных типа веерных дождевателей:

– со сменным соплом – от стандартного до водяной пыли; нередко сопла и спринклеры разных производителей взаимозаменяемы;

– со смонтированным на заводе соплом; это более дешевый вариант, в котором сопло заменить невозможно, поэтому при изменении ландшафта или требований к поливу придется заменять спринклер целиком.

Роторные дождеватели способны вращаться вокруг своей оси. Используют их для орошения участков со стороной не менее 5 м. Обусловлено это тем, что большинство производителей выпускает роторы именно с такой минимальной дальностью распыления, хотя обычно, в зависимости от стоимости и марки, в комплект входит несколько сопел с различными характеристиками. Для полива цветов и молодых саженцев эти дождеватели не годятся – струя воды бьет слишком сильно и может повредить нежные стебли. Поэтому основная сфера их применения – газон.

Роторные дождеватели позволяют решать практически любые задачи при поливе благодаря широкому ассортименту: от мини-роторов с дальностью разбрызгивания 4,5–7,0 м до профессиональных, используемых на стадионах, гольф-полях и в парках. Самые производительные роторы могут рассеивать воду на дистанцию до 30 м и имеют встроенный электромагнитный клапан, фильтр и прочие «умные» устройства.

Ведущие производители предлагают несколько видов спринклеров: стандартный, устанавливаемый на частных участках без значительного перепада высот; улучшенный – с запорным клапаном, предотвращающим утечку воды после полива в случае, когда спринклеры располагаются на различной высоте, и прочими дополнительными опциями; профессиональный – с высокопрочным антивандальным корпусом, встроенным редуктором, сглаживающим излишнее давление, и т. п.

При проектировании, расчете и монтаже системы необходимо учитывать, что скорость покрытия территории водой у роторных и веерных дождевателей разная. У веерных она в среднем в 3 раза больше, например, роторный дождеватель выливает за 1 час 5 л воды на 1 м² территории, а веерный – 15 л. Соответственно и продолжительность работы по поливу участка у них разная. Поэтому специалисты не рекомендуют совмещать оба вида дождевателей в одной системе – лучше устанавливать веерные и роторные спринклеры независимо друг от друга.

При поливе дождеванием желательно соблюдать соответствие между средней интенсивностью дождя и скоростью впитывания воды почвой. Хорошо, когда интенсивность подачи воды не превышает скорости ее впитывания. В противном случае вода не будет успевать впитываться в почву, что приведет к образованию луж и стока, заплыванию почвы, вытеснению из нее воздуха, образованию корки на поверхности.

При этом следует учитывать, что для полива с распылением необходимо обеспечить давление воды в водопроводе. В автономных установках полива это достигается использованием электронасоса. При использовании накопительных емкостей давление в водопроводе зависит от уровня воды в емкости. Например, если уровень воды в баке находится на высоте 3 м, то давление в шлангах будет порядка 0,3 атм. Для эффективной же работы дождевальных устройств распыления давление воды в водопроводной сети должно быть не менее 1,5–2 атм. Поэтому более всего такой метод увлажнения приемлем при наличии магистрального водоснабжения. Кроме того, оросительные линии нужно проектировать так, чтобы суммарная потребность в воде всех дождевателей, подключенных к одной линии, не превышала пропускной способности водозабора. Причем на одной линии должны работать устройства с одинаковой производительностью.

При проектировании системы орошения дождеватели, работающие в секторах полива 90°, размещают в углах участка; работающие в секторах 180° – вдоль сторон участка; работающие в секторах 270° нужно расположить по углам рядом с домом или террасой. По центру значительных площадей, подлежащих орошению, размещают дождеватели, работающие в секторах 360°.

Области действия дождевателей, расположенных рядом, должны пересекаться, чтобы они могли обеспечивать надлежащий полив всей площади. Поможет в этом подбор дождевателей с разным радиусом действия. В тех частях участка, где размещение дождевателей нецелесообразно или невозможно (например, узкая полоска между стеной дома и забором), можно устроить капельную линию или струйный полив с небольшим напором воды.

Проектируя оросительную систему, позаботьтесь о том, чтобы полита была вся территория. Если даже небольшой участок оставить без полива, его придется поливать вручную – из шланга или лейки.