В основе эффективного использования орошения на современном этапе лежит повышение технического уровня оросительных систем и комплексности их эксплуатации.
Само орошение осуществляют двумя способами — дождеванием или поверхностным поливом. Подпочвенное орошение пока не очень распространено.
Наиболее широко применяют в орошаемом земледелии дождевание. Оно легко поддается механизации и автоматизации и обеспечивает более высокую равномерность распределения воды по орошаемой площади. Дождевание благоприятно воздействует на растения, что позволяет при меньших затратах оросительной воды по сравнению с поверхностным поливом получать более высокий урожай.
Орошение дождеванием целесообразно в районах неустойчивого увлажнения, на солонцеватых и засоленных почвах, на почвах с близким залеганием грунтовых вод» на участках со значительными уклонами (до 0,03) и сложным микрорельефом местности, на сильно просадочных грунтах, на пойменных землях, а также при орошении овощных культур с мелкой корневой системой.
Особенно эффективно дождевание там, где орошение применяют как дополнительное к естественным осадкам небольшими нормами и где ограничены водные ресурсы.
Дождевание проводят из закрытой или открытой оросительной сети.
Применение закрытых оросительных сетей сводит да минимума непроизводительные потери поливной воды и применяемая дождевальная техника легче поддается автоматизации. Широкозахватная техника, работающая из закрытой оросительной сети, позволяет значительно повысить производительность труда и эффективность орошения.
Полив дождеванием из открытой оросительной сети связан с вынужденными непроизводительными потерями воды на фильтрацию и сброс.
В засушливых и полусухих зонах, где необходимо глубокое промачивание, а выпадающие осадки этого не обеспечивают, наибольший эффект дает поверхностный полив по бороздам, узким и широким полосам. По сравнению с другими способами поверхностный полив наименее энергоемкий, однако он недостаточно механизирован и требует значительных затрат ручного труда. При этом способе полива планировка полей имеет первостепенное значение.
В зависимости от сложности рельефа ее осуществляют скреперами, грейдерами и планировщиками. Затем ежегодно делают эксплуатационное выравнивание длиннобазовыми планировщиками при пахотной спелости почвы по диагонально пересекающимся направлениям в два-три следа.
Поливные борозды нарезают культиваторами-окучниками, поливные полосы — полосообразователями в агрегате с сеялкой. Длину борозд и полос определяют в зависимости от уклона, водопроницаемости и степени выровненности поля.
Поливные борозды по использованию подразделяют на засеваемые и незасеваемые; по глубине нарезки — на мелкие (8...12 см), средние (12...18 см) и глубокие (18... 24 см); по характеру заполнения водой — на проточные (сквозные) и тупые; по длине — на короткие и длинные; то профилю — на параболические и трапецеидальные, с бермой, террасковые и борозды-щели.
На малоокультуренных комплексных с солонцами землях применяют поливы по широким (20...40 м) и длинным (450..500 м) полосам для культур узкорядного, перекрестного и сплошного сева (зерновые, травы), а также при влагозарядковом и предпосевном орошении на участках с уклонами от 0,002 до 0,02 (наилучшие: уклоны — 0,002...0,007). Невысокие валики (30...35 см) не препятствуют переходу тракторных агрегатов и комбайнов с одной полосы на другую. Воду на полосы подают через шлюзы или используя передвижные сифоны.
Поливы всегда связаны с опасностью вторичного засоления земель. Чтобы избежать этого, необходимо предотвратить подъем грунтовых вод: предусмотреть строительство технически совершенных систем с закрытой или облицованной сетью каналов, устройство оградительных дамб, плотин и ловчих каналов сбросной сети в понижениях, которые не допускали бы скопления сбросовых оросительных вод; соблюдать оросительные нормы, исключающие сток.
Одной из важнейших задач эксплуатации оросительных систем является предотвращение или сокращение фильтрационных потерь в каналах, утечек через неисправные или плохо уплотненные щиты гидротехнических сооружений, а также через растрескавшиеся откосы каналов и т. п.
Предотвращению подъема уровня грунтовых вод способствуют также посевы многолетних трав, систематическое рыхление почвы после поливов, снижение испарения влаги, улучшение водно-физических свойств почвы и ее структуры. В большей степени этому содействуют хороший растительный покров и система полезащитных лесных полос.
Размещают лесные полосы преимущественно вдоль каналов с учетом их категорий и ориентации по отношению к орошаемым площадям, сторонам света и направлению стока.
Хозяйственные и участковые открытые каналы-распределители облесяют двух-трехрядными полосами с одной стороны, как правило, с южной или западной.
При облесении орошаемых полей с закрытой сетью необходимо предусматривать беспрепятственный проход крыльев агрегата около крон деревьев. Крайние ряды деревьев не должны быть ближе чем 3 м от их концевых частей. Разрывы между полосами устраивают в концах полей шириной не менее 60 м.
Основные (продольные) полосы размещают по границам полей с учетом захвата установок (600...800 м), а вспомогательные (поперечные) — от 800 до 1500 м.
Чтобы усилить системы лесных полос, внутри полей создают узкие (из одного-двух рядов деревьев), дополнительные к основным, полосы.
Под действием орошения ухудшается физическое со¬стояние пашни, то есть разрушаются структурные комочки, заиливаются поры между ними, существенно нарушаются газообмен и условия деятельности почвенных микроорганизмов, образуется почвенная корка. Больше всего уплотняются почвы при поливе по полосам и вдвое меньше — при дождевании и бороздном поливе. Поэтому обработка орошаемых земель отлична от богарных и требует более тщательного выполнения всех рекомендуемых наукой приемов.
Практика показывает, что эксплуатационные планировки полей устраняют мелкие западины, нарушающие равномерность распределения поливной воды и ведущие к переувлажнению и вторичному засолению отдельных участков.
Озимые и травы по западинам на неспланированных перед поливом полях выпадают или изреживаются от вымокания и притертой ледяной корки.
В отличие от богары все виды обработки почвы на орошаемых землях увязывают с поливами.
Лущение стерни здесь в зависимости от засоренности проводят на глубину 8... 10 мм один-два раза. Вспашку плугами с предплужниками осуществляют на глубину 20...22 или 25...27 см на светло-каштановых и каштановых почвах и на 27...32 см на темно-каштановых и черноземах. Полезно периодическое чередование мелкой вспашки с глубокой через два-три года. В этом случае исключается образование плотной плужной подошвы, улучшается водно-воздушный режим, лучше уничтожаются сорняки и вредители растений. Глубокую вспашку в орошаемом севообороте обычно применяют под пропашные культуры и люцерну. Пахота должна быть гладкой, без разъемных борозд и свальных гребней.
Лучше всего это достигается оборотными плугами. Солонцовые почвы обрабатывают трехъярусными плугами. Применяют также плуги общего назначения со снятыми отвалами и почвоуглубителями. Для устранения стока и лучшего поглощения поливной воды применяют щелерезы и бороздоделатели.
Вслед за вспашкой во всех случаях проводят планировку почвы навесными или прицепными выравнивателями, а затем культивацию с боронованием и нарезку временных оросителей. Перед поливом (предпосевным, влагозарядковым или вегетационным) очищают водо-выпуски временных оросителей, оправляют планировщиками полевые дороги. После полива, при возделывании культур сплошного сева, канавы заравнивают, а перед поливом нарезают вновь, повторяя также все работы по очистке водовыпусков и оправке дорог. Перед поливом почву боронуют в два следа и культивируют совместно с боронованием, после посева прикатывают легкими кольчатыми или рубчатыми катками. В случае образования корки, затрудняющей появление всходов, посевы боронуют легкими зубовыми боронами или ротационными боронками.
При возделывании кукурузы и других пропашных культур проводят двойное лущение с послойным углублением с 6...8 см до 12... 14 см.
После зяблевой вспашки проводят планировку, две- три культивации и боронование. Посев проводят с одновременным рядковым внесением удобрений и гербицидов.
Оросители нарезают примерно через месяц после посева перед первым вегетационным поливом и не заравнивают до уборки.
Междурядные обработки, проводимые в сочетании с нарезкой прерывистых поливных борозд, способствуют увеличению водопоглощения, исключают сток и повышают урожай кукурузы.
Особое значение имеет выбор способов обработки почвы для промежуточных культур, чтобы как можно быстрее провести посев и получить всходы. Опыты показали, что на сильно- и среднезасоренных почвах лучшие результаты дает мелкая вспашка, лущение или культивация, а на относительно чистых полях — прямой посев стерневыми сеялками без предварительного рыхления.
В засушливых условиях орошение направлено не только на периодическое увлажнение верхнего слоя почвы, но и на создание стабильных запасов влаги в более нижних горизонтах. Это позволяет значительно увеличить мощность биологически активного слоя почвы, из которого растения могут поглощать не только воду, но и питательные вещества. Вынос их с высокими урожаями на таких землях довольно значителен. Так, для получения урожая 50...60 ц с 1 га зерна или 500...600 ц с 1 га силосной массы из почвы забирается примерно 150... 180 кг азота и калия и 50...70 кг фосфора. Поэтому внесение удобрений здесь весьма эффективно. Осуществляют его не только поверхностно с последующим боронованием, но и в рядки одновременно с посевом, а также с заделкой дисковыми зерновыми сеялками поперек рядков на глубину 4...6 см.
Залогом высокой эффективности возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях является комплексная механизация. Основные полевые работы в орошаемом земледелии выполняют орудиями, агрегатируемыми с тракторами 14; 30 и 50 кН.
