Напояваните земи по света заемат около 19% от обработваемата площ, но осигуряват толкова селскостопански продукти, колкото неполивните. Напояваното земеделие представлява 40% от световното производство на храни и 60% от производството на зърнени култури.
Напоеното земеделие е било исторически алтернатива на традиционното растениевъдство, което пряко зависи от почвените и климатичните условия на региона и метеорологичните фактори. Напояването (или напояване) е основният вид мелиоративни мерки, който се състои в създаването и поддържането на такъв воден режим в почвата, който е необходим за растежа и зреенето на растенията.
Благодарение на изкуственото напояване е възможно да се отглеждат култури, които естествено изпитват липса на влага, да се организират посевите в сухи райони по такъв начин, че да се получат гарантирани високи и стабилни добиви.
Добивът от селскостопански култури, отглеждани в напоително земеделие (като пшеница, ориз, захарно цвекло и др.) Е 2-5 пъти по-висок от резултатите от традиционното растениевъдство. В комбинация с напояване се използват технологии на повторна и уплътнена сеитба. Това ви позволява да използвате продуктивно земята, като събирате до 3 посева годишно от нивите. Експертите казват, че напояваното земеделие увеличава рентабилността на селскостопанския бизнес от 12% на 20%.
Напояваното земеделие у нас
Произходът на управлението на водите в Русия е свързан с управлението на Петър I. И първата местна държавна институция, която отговаря за въпросите за напояването на земята, както и проблемите с отводняването на блата, е създадена в края на 19 век от отделът за подобряване на земите към Министерството на земеделието. В резултат на продължаващата работа по регулиране на приема на вода от реките и изграждането на кладенци, в Русия бяха напоени 3,8 милиона хектара земя.
Мелиорацията, която беше спряна във връзка с революционните събития от 1917 г., беше възобновена от съветската държава през първите петгодишни планове. Към 1941 г. площта на напояваните земи е била 11,8 милиона хектара. В следвоенните години разрушените хидравлични конструкции бяха интензивно възстановени. Голямото постижение на съветския период е изграждането на уникални напоителни и дренажни системи. Това са каналите Волга-Дон и Кубан-Егорлик, хидравличните съоръжения на Барибинската степ в Западен Сибир и напоителният канал Саратов. Основните доставчици на влага за полетата са такива водни пътища като Болшой Ставропол и Севернокримските канали.
Пикът на постиженията в местното напояване се пада на 1985 г., когато в страната са напоени около 20 милиона хектара. Към началото на 90-те години площта на мелиоративните земи представляваше почти 10% от общата обработваема земя. Но разпадането на СССР и проведената през тези години поземлена реформа оказаха отрицателно въздействие върху формирането на мелиоративния комплекс. Работата по създаването на хидравлични конструкции беше практически спряна. Намаляването до 4,5 милиона хектара площ под поливно земеделие беше критично.
Според експерти, за да се осигури продоволствената сигурност на нашата страна, минималната площ на напояваните земи трябва да бъде около 10 милиона хектара. Ето защо Министерството на земеделието на Руската федерация, въз основа на развитието на All -Руският изследователски институт по хидротехника и мелиорации, създаде държавната програма "Плодородие", която беше в сила до 2013г. Тогава тя беше заменена от нова федерална целенасочена държавна програма „Мелирация“, предназначена за периода до 2020 година. Целта на настоящите мерки е да се осигури необходимото увеличение на напояваните земи, както и да се намали с 20% потреблението на вода за нуждите на напояваното земеделие.
Спешността на напояването е очевидна, тъй като дефицитът на валежи в Русия се наблюдава на 80% от всички обработваеми земи. Основните зони на напояваните земи са съсредоточени в сухите райони на страната: Долна и Средна Волга, Трансволга, Северен Кавказ и Краснодарски територии, полуостров Крим, Западен и Южен Сибир, Забайкалия и Далечния изток.
- Традиционните региони на напоителното земеделие включват Саратов, Волгоград, Астраханска област, Татарстан и Калмикия. Сухото лято тук е било и остава норма.
- Земеделието в Северен Кавказ и Краснодарска територия е немислимо без напояване поради незначителното количество валежи, попадащи там.
- Напояването на кримската степна зона е актуално днес във връзка с проблемите с приема на вода от Севернокримския канал.
- В допълнение, зеленчуците, плодовете, фуражните култури, ливадите и пасищата в райони, които преди това не са преживявали суша, изискват напояване. Това са територията на Алтай, Централната черноземна област и някои територии от нечерноземната област.
Според статистиката днес в Русия рекултивираната земя представлява 8% от общата обработваема земя. И те дават около 15% от брутното производство на стоки. Около 70% от зеленчуците, 100% от ориза, повече от 20% от фуражните култури се произвеждат чрез напоителната система на земеделието. При напояване те отглеждат основно зърнени култури (пшеница, царевица, просо, ориз и др.), Бобови растения, технически култури (слънчоглед, памук и др.), Зеленчуци, плодове, както и различни видове груби и сочни фуражи.
Напоителни методи
Хидравличните системи в поливното земеделие могат да бъдат класифицирани според вида на откритост и метода на напояване. При отворени системи водата се подава през канали, траншеи и тави. Системите, които използват тръбопроводи, се наричат затворени системи.
В зависимост от начина на подаване на вода за напояване (по земя, подземни или въздушни), всички напоителни системи са разделени на групи.
-
За повърхностно навлажняване, така нареченото напояване на бразда, се използва прост метод за изпомпване на вода през канавки, изкопи или тръбопроводи.
Водата, подавана по този начин към полетата, се задържа с помощта на клапани. Тази напоителна система се използва по правило в малки площи, където се засаждат изключително влаголюбиви култури. Разпределението на водата в канавките между редовете е необходимо за захарно цвекло и зеленчуци. А оризът се отглежда чрез заливане на територията. Недостатъците на тази техника за напояване включват голям разход на вода.
-
Овлажняването на големи площи се извършва с помощта на мобилни напоителни устройства. В основата на такова устройство е барабан, монтиран на трактор, върху който е навит гъвкав маркуч. При движение през полето тракторът прокарва тръбопровод, в който се изпомпва вода с помощта на помпа. Поливането се извършва през изходи, направени в тръбопровода на разстояние около 20 м един от друг.
Поради простотата и мобилността на системата, този тип напояване е доста разпространен в съвременното растениевъдство.
-
Най-ефективните и икономични напоителни машини за култури като люцерна, царевица, грозде са напоителни машини.
Дизайнът се основава на ферма, която най-често има формата на триъгълник. Водоснабдяването на уреда се извършва с помощта на устройство за приемане на вода, наречено "жаба". Напояването с използване на самоходни и несамоходни системи от кръгов или фронтален тип се нарича „пръскане“.
- Принципът на напояване на корените се състои в пръскане на вода от специално положени подземни или наземни перфорирани тръби. Напояването от стационарни тръбопроводи директно овлажнява кореновата система на растението. Системите за капково напояване значително пестят вода и се използват за поливане на зеленчуци (по-специално домати и краставици), както и пъпеши и кратуни.
- Овлажняването на повърхностния атмосферен слой с най-малките капки вода се нарича аерозолно напояване. Чрез регулиране на температурата и влажността можете да създадете комфортни условия за растежа и развитието на растенията.
- Аерозолното напояване се използва широко в овощни градини, цитрусови горички и лозя. Този тип фино дисперсно напояване е удобен за използване в райони с труден терен.
-
Днес градинарството се извършва с помощта на високотехнологичен метод за отглеждане на растения в изкуствена среда без почва, наречена хидропоника. Всички необходими растения се получават от хранителния разтвор, който заобикаля корените. Това дава добри резултати и значително намалява консумацията на вода.
По този начин видът на използваните напоителни устройства и конструкции зависи от вида на отглежданите култури. Лозя, царевични полета не могат без пръскане. За пасищата и тревите са приемливи естествени методи за напояване. Рядкото поливане е достатъчно за зърнени култури и фуражни култури. Напоителните методи с оптимизирана консумация на вода са признати за най-ефективни за овощни градини и зеленчукови градини.
Използването на тази или онази форма на напоително земеделие зависи от естествената зона, в която се извършва. В крайна сметка характеристиките на водоизточниците и организацията на приема на вода, както и размерът на каналите в равнините, в подножието или в планински терен са значително различни. Затова за всяка зона има специфична конфигурация на напоителната мрежа, най-подходящите устройства за регулиране на водата и др.
- В равнинни райони най-често се използват големи напоителни системи, а наводненията са насипани.
- В долините на големите реки напояването се извършва с помощта на язовири и язовири. Често се комбинира с методите на дъждовна сеитба на пролетни култури при пролетно-зимни валежи.
- Еднократното пролетно дълбоко овлажняване на почвата при наводнения на реки и потоци от местен отток се нарича напояване на устието или блатно отглеждане.
- В планинските райони се използват терасовидни напоителни системи, в които се използват сложни изкуствени хидравлични устройства.
Но каквато и зонална форма на напояване да се използва, напояването се основава на принципа на дозираното водоснабдяване. В края на краищата всяко растение се уврежда както от липсата на влага, така и от излишъка му.
Селското стопанство е най-значимият потребител на запаси от прясна вода. Световното земеделие консумира годишно повече от 2, 8 хиляди кубически метра вода. Почти целият обем се използва за напояване на 290 милиона хектара земя. Това е 7 пъти повече от потреблението на вода в цялата световна индустрия. Източници на влага, необходими за отглеждането на култури, са повърхностни или подпочвени води. За напояване през сухия сезон се използва водата на реки, езера и потоци, натрупани във водоеми или изкуствени езера. Кладенците са изградени за приемане на подпочвени води. В крайбрежните райони водата за полета се получава чрез обезсоляване, но недостигът на вода в много страни е фактор, ограничаващ развитието на напояваното земеделие.
Приблизителното количество вода, използвано само за отглеждане (без преработка или приготвяне) на хранителни култури, което един човек консумира дневно, е около 17 литра.
Средното потребление на вода от различни култури за получаване на високи добиви се характеризира с много впечатляващи цифри.
Следователно, в допълнение към избора на оптимална технология за отглеждане на поливни растения, задачите, стоящи пред напоителното земеделие, включват използването на икономични методи за изразходване на водните ресурси.