Системы полива сада, огорода, теплиц, парников своими руками

скачать книгу бесплатно

Почвы различаются по своей способности удерживать влагу, что связано в основном с их механическим составом. Например, песчаные почвы лучше дренированы и аэрированы, но обладают более низкой способностью удерживать влагу, чем глинистые. Общее количество капиллярной воды в песчаных почвах может быть увеличено путем повышения содержания в них органических веществ.

Существует специальная таблица для определения влажности почвы на ощупь (табл. 2). При этом на песчаных почвах скатанные комки более рыхлые и ломкие при любой степени влажности.

Таблица 2. Определение влажности почвы.

Дренаж почвы и ливневая канализация

Иногда территория, отведенная под дачные участки и строительство усадьбы, бывает частично или полностью заболочена. Чтобы подготовить такую землю под строительство и посадку растений, надо отвести грунтовые воды и понизить их уровень. Для этого необходимо сделать дренаж участка – систему сооружений, предназначенных для перехвата или понижения грунтовых вод.

Высокий уровень грунтовых вод ухудшает почву и создает неблагоприятные условия для растительности на участке.

Деревья и кустарники могут нормально развиваться при достижении грунтовыми водами глубины 1,5 м от поверхности почвы, а некоторые растения способны расти и при уровне залегания грунтовых вод в 50 см от поверхности почвы. Под нормой осушения территории понимается наименьшее расстояние от уровня грунтовых вод до поверхности земли, а конкретнее 1,5 м.

Когда вся территория характеризуется избыточным увлажнением, необходимо строить дренажную систему, которая представляет собой сеть осушительных и собирательных канав, каналов и водоприемников. Осушение и отвод воды с помощью открытой системы обычно делается на больших участках, а закрытую систему дренажа устраивают на меньших по площади в том случае, когда грунтовые воды поднимаются слишком высоко.

Закрытая дренажная система представляет собой систему дрен. Дрены бывают трубчатые и гравийно-щебеночные, осушительные и собирательные. Кроме дрен, система состоит из общего коллектора, колодцев, уступов и перепадов при переходе от одного уровня к другому.

Осушительные дрены называют еще всасывающими. Они впитывают в себя грунтовые воды и отправляют их в собиратели, а оттуда – в общий коллектор или канал, из которого вода попадает в реки, пруды или канализационную сеть. Эффективность действия дренажной системы зависит от расстояния между дренами, которое определяется глубиной закладки дрен при заданной норме осушения. Расстояние L между дренами определяется в метрах по формуле Ротэ:

L = 2(H – S)

где S – необходимое понижение уровня грунтовых вод (м); Н – высота уровня подземных вод над водоносным горизонтом (м); К – коэффициент фильтрации грунта (м/сут); Р – наибольшая интенсивность инфильтрации осадков в грунт (м/сут).

Дрены в закрытой дренажной системе закладывают строго по схеме на глубину промерзания грунта. Для продвижения воды и во избежание ее застаивания в дренах необходимо предусмотреть уклоны. Уклон должен быть постоянным на всем протяжении дрены. Для этого дно траншеи тщательно планируют по уклону и только после этого приступают к укладке труб или дренажного материала. Осушительные (всасывающие) дрены должны располагаться под углом друг к другу и соединяться общим собирательным каналом, по которому вода будет стекать в канализацию или дренажный колодец. Наиболее совершенным и долговечным считается устройство из керамических и бетонных труб. Для попадания воды в трубу на каждом метре ее поверхности просверливают 40—60 отверстий диаметром 8–10 мм, располагая их в 3 ряда с интервалами 12—15 см в ряду и 5–6 см между рядами. Можно использовать самодельные трубы из 25–30-миллиметровых досок. Размеры четырехугольного сечения таких труб могут быть 5 х 7, 7 х 10, 10 х 15 см. Трубы меньшего размера используют в качестве осушителей, а большего – как коллекторы. Деревянные трубы должны быть пропитаны антисептиком. Вода в них просачивается в отверстия, специально оставленные между боковыми стенками и верхней доской.

Трубы укладывают по дну траншеи, плотно подгоняя торцы друг к другу. В местах соединения трубы изолируют с помощью специальных манжет или кусков толя, чтобы не допустить проникновения земли, избежать заиливания, что может совсем прекратить работу дрены.

Перед тем как засыпать всю дренажную систему землей, проводят испытания. Для этого в верхний конец всасывающей дрены наливают воду. Если в нижнем конце системы вода свободно вытекает, значит, дренаж работает исправно. Трубу засыпают вначале крупным щебнем (7–10 см) слоем 30—40 см. После насыпают более мелкий щебень (5–7 см), а затем самый мелкий (1–3 см). Сверху всю дренажную систему закрывают почвенным слоем (рис. 1).

Рис. 1. Схема закладки дрен разной конструкции: а – дрена из труб; б – дрена из щебня; 1 – почва или песок; 2 – щебень или гравий; 3 – средний щебень (5–7 см); 4 – крупный гравий (7–10 см); 5 – дренажная труба; 6 – мелкий щебень.

Можно устроить на участке и щебеночный дренаж. Для этого дренажные траншеи после уплотнения дна и создания его уклона на треть засыпают битым кирпичом или крупным каменным щебнем и шлаком в 2–3 слоя. Первые слои состоят из крупного щебня (7–10 см), следующие – из более мелкого (5–7 и 2–3 см). Поверхностный слой обычно из почвы. Место выхода всасывающей дрены-осушителя в собиратель, а собирателя в коллектор называется устьем. Устье рекомендуется укреплять камнями или бетонировать, чтобы оно не разрушалось и не засорялось.

Кроме дренажной системы, на дачных и приусадебных участках с высоким уровнем подземных вод устраивают ливневую канализацию. В эту систему входят дождеприемные (рис. 2) и смотровые колодцы, канализационные трубы, коллекторы.

Рис. 2. Схема устройства дождеприемного колодца: 1 – стенки рабочей камеры; 2 – днище; 3 – песчаное основание; 4 – выход трубы из дождеприемного колодца; 5 – бетон, закрывающий отверстие; 6 – чугунная решетка; 7 – каменный бортик колодца.

Сточные воды с аллей и дорожек попадают сначала в открытые лотки, затем в дождеприемные колодцы, а оттуда – в естественные или искусственные водоемы. Кроме того, канализационные сооружения принимают грунтовые воды из дренажной системы.

Водоотводящие трубы делают из бетона диаметром не менее 100—150 мм. Магистральные каналы могут иметь квадратное сечение со стороной 200—250 мм. На участке площадью 6–10 соток потребуется один дождеприемный и один смотровой колодец.

Дождеприемный колодец лучше всего устанавливать возле дома, бани или на пересечении дорожек. Колодец в начале и конце сезона нужно обязательно очищать, чтобы не допускать засорения. Но, как правило, ливневая канализация начинается с подкарнизного водосточного желоба, водосточных воронок и наружных водосточных труб (стояков). Для обеспечения гарантированного водостока на 1 м2 кровли должен приходиться 1 см2 сечения водосточного желоба. Детали водостоков обычно делают из оцинкованного кровельного железа толщиной 0,5–0,75 мм (рис. 3).

Водосточный желоб крепят на крюках, заводя внутренний край желоба под край кровли, а наружный закрепляют за конец крюка. Желоба между собой соединяют внахлест, учитывая будущий поток воды.

Накладку стыков промазывают любой густотертой масляной краской и закрепляют с помощью заклепок. Уклон желоба должен быть не меньше 0,005. Его обеспечивают за счет разности высоты крюков, которые крепят к стропилам гвоздями или шурупами.

Рис. 3. Виды водостоков: а – крепление подкарнизного водосточного желоба; б – водосток с цепью; в – водосток с воронкой; г – водоотводящий желоб; д – снегоудержатели; е – водосток с подземной системой орошения; 1 – желоб; 2 – крюк; 3 – цепь; 4 – бочка; 5 – воронка; 6 – кронштейны крепления; 7 – водоотводящий патрубок; 8 – железобетонный желоб; 9 – упор; 10 – кронштейн из полосовой стали; 11 – проволочное ограждение; 12 – кронштейн из уголка; 13 – косынка; 14 – водосточный стояк; 15 – колено; 16 – асбоцементная труба с перфорацией диаметром 100—150 мм; 17 – отверстия; 18 – вентиляционный оголовок с защитной сеткой.

Установку крюков проверяют с помощью строительного уровня и длинной рейки. Желоба устанавливают так, чтобы они были подвижными в продольном направлении.

Водосточный стояк может быть направлен в емкость или в грунт, но, как правило, дождевую воду собирают в емкость и используют для полива. Если оборудовать стояк дренажной системой, дождевая вода будет сразу направляться для подземного орошения почвы. Такая дренажная система эффективна для подземного полива палисадника или газона при уклоне дрен 0,02. При желании орошать большую площадь можно построить коллекторную дренажную систему. Основной конструктивной особенностью системы подземного орошения является наличие фильтра в водосточной воронке в виде металлической сетки с ячейками не более 4 х 4 мм, чтобы в подземную часть оросительной системы не попадал мусор.

Можно обойтись без стояков, если на конце водосточного желоба повесить металлическую цепь, по которой поток талой и дождевой воды будет стекать в деревянную или металлическую бочку. Диаметр вертикальных водосточных труб зависит от площади кровли и колеблется от 100 до 180 мм. Диаметр стояка должен быть равен половине или трем четвертям ширины желоба. Желоб и стояк соединяют без сборной воронки. При соединении отдельных элементов стояка нижний край верхней трубы вставляют в нижнюю трубу на 5–7 см. Собранный стояк крепят к стенам с помощью стальных хомутов или ухватов, расположенных вертикально на расстоянии 1–1,5 м друг от друга. Чтобы стояк не скользил, в местах крепления хомутов к трубе припаивают небольшие упоры. Сливное отверстие водосточной трубы оборудуют водоотводящим патрубком, который призван не только отводить воду, но и гасить ее напор. Вместо патрубка можно соорудить железобетонный водоотводящий желоб.

Чтобы предотвратить повреждение водосточной системы снегом, иногда сооружают снегоудержатели в виде уголков, между которыми натянута стальная проволока диаметром 4–6 мм. Для прочности в изгибы уголков вваривают косынку.

Нормы полива

Количество доступной для растений воды зависит от многих факторов. В том числе от типа и глубины почвы, глубины залегания корневой системы, скорости потери воды при испарении, от температуры и скорости поступления влаги в почву.

Скорость извлечения воды из почвы является функцией концентрации корней. Чем глубже корневая система, тем скорость ниже. Более 40% воды извлекается из верхнего корнеобитаемого слоя.

Поступающая в почву вода движется с той скоростью, с которой создается полевая влагоемкость. Движение воды в почве снизу вверх осуществляется капиллярными силами. Потеря воды на испарение затрагивает только верхние слои почвы. В период длительной засухи легко распознать растения с мелко залегающей корневой системой.

Правильное время полива особенно важно для развития овощных культур и получения максимального урожая. Кроме того, надо соблюдать и нормы полива. Например, для проникновения воды к корневой системе недостаточно просто смочить поверхность почвы. Согласно наблюдениям специалистов, 3-сантиметровый слой воды проникает в почву на глубину до 25 см. Чтобы промочить на такую глубину участок площадью в 0,5 га, следует затратить 130 000 л воды. Во время продолжительной засухи частые незначительные поливы не приносят пользы растениям, так как вода не достигает основного объема корневой системы, а на земле появляется твердая корка. При этом у растений образуются поверхностные боковые корни, которые также страдают при затянувшейся засушливой погоде.

Песчаные почвы высыхают гораздо быстрее глинистых и требуют более частых поливов. Чтобы выяснить, как обстоят дела с влажностью почвы на участке, надо выкопать совком лунку глубиной 20—30 см. Если почва на такой глубине слегка влажная или сухая, следует незамедлительно произвести полив.

Больше всего влага требуется овощным культурам во время интенсивного роста, то есть с конца весны до середины лета, когда развитие растений определяется именно обеспеченностью водой. В конце лета избыток влаги может нанести вред некоторым культурам. Например, дыни и арбузы не поливают в период созревания. Томаты также могут растрескаться от излишней влаги, не успев покраснеть. Но все же большинство растений требует полива из расчета 10—15 л/м2 в неделю. Нормы полива декоративных культур близки к нормам для овощных.

Основное количество воды поглощается растениями весной и летом. Особенное внимание следует уделить поливу при посадке деревьев и кустарников, чтобы почва плотно облегала их корни. Растения в открытом грунте летом подвержены естественному подсыханию под воздействием солнечных лучей, хотя они получают достаточно влаги с зимними осадками. Интересно, что слой дождевой воды в 1 мм дает на 1 га 10 м3, то есть 10 т. Снежный покров толщиной 40 см – 1000 т воды на 1 га, или 100 л на 1 м2. Необходимо следить за тем, чтобы почва возле стен, оград и под деревьями в полной мере получала влагу, так как существуют определенные трудности при поливе в данных местах. Растения в горшках и кадках подвержены быстрому высыханию и летом нуждаются в регулярных поливах.

Полив плодовых деревьев

Недостаток воды неблагоприятно сказывается на росте, плодоношении и зимостойкости плодовых деревьев. Но еще более губителен для них избыток влаги. В переувлажненной почве уменьшается газообмен, замедляются жизненные микробиологические процессы, снижается температура в среде обитания корневой системы, что может привести к отмиранию части корней. Для плодовых деревьев вреден и частый полив, когда увлажняется лишь поверхностный слой почвы. Это приносит лишь вред, поскольку препятствует свободному воздухообмену. Полив деревьев должен производиться на глубину 60—80 см. Чтобы определить обеспеченность почвы водой, необходимо раскопать совком ямку на глубину 40—50 см, взять в горсть комок земли и плотно сжать. Если он сохранит свою форму, значит, влажность нормальная, а если земля на ладони рассыпается, требуется полив. Правда, для песчаной почвы такой способ менее показателен.

Есть еще один метод определения сроков полива сада. Под одним из деревьев при посадке на глубине 1–1,5 м закапывают пластиковый сосуд, заполненный наполовину гравием, а далее почвой с поверхности участка. Сосуд с помощью шланга соединяют с другим, закопанным неподалеку на том же уровне. Над ним в землю горлышком вниз втыкают бутыль емкостью 20 л. Через пробку бутыли пропускают 2 трубки: в одну поступает атмосферный воздух, а другую опускают во второй пластиковый сосуд.

По мере расхода деревом влаги ее количество в первом сосуде станет уменьшаться, а вода из бутыли будет поступать во второй сосуд. Чтобы знать точно, когда начинать полив, на стенке бутыли делают отметку критического уровня. Слой почвы в саду должен быть увлажнен на глубину жизнедеятельности корневой системы, для чего на 1 га при разовом поливе следует расходовать 600–1000 м3 воды. Если говорить о поливе каждого дерева, то для 3–5-летнего экземпляра разовый полив должен составлять 5–8 ведер, для 7–10-летнего – 12—15 ведер, а более старые деревья поливают еще обильнее. Например, при диаметре кроны яблони 3 м ей требуется 20 ведер воды во время первого весеннего полива и 30—35 ведер при втором. При легких песчаных почвах необходимы более частые поливы, но с меньшей нормой расхода воды; при тяжелых глинистых – редкие, но обильные.

Полив овощных культур

При недостатке влаги в почве рост выращиваемых культур приостанавливается, происходит испарение воды через листья, с поверхности почвы вокруг растений (рис. 4).

Рис. 4. Поглощение и расходование влаги растением.

В жаркий день испарение влаги может достигать 5 л/м2. Но это не значит, что поливать овощные культуры надо ежедневно, избыточное увлажнение, как уже говорилось, может тоже тормозить рост.

Для прорастания семян и нормального развития рассады требуется много воды, но сколько именно – зависит не только от погодных условий, но и от вида культур. Листовые овощи, у которых в пищу употребляются листья или побеги (цветная и белокочанная капуста), хорошо реагируют на частые регулярные поливы, начиная с фазы всходов. Оптимальная недельная норма в засушливые периоды при вегетации составляет 10—15 л/м2.

У таких культур, как горох и фасоль, избыточное увлажнение почвы в начале вегетации может вызвать усиленный рост листьев в ущерб развитию плодов. В данном случае в фазе всходов нет необходимости в искусственном орошении (кроме периода засухи), но во время цветения и начала формирования плодов требуется полив 1–2 раза в неделю при расходе воды 5–10 л/м2.

Поливы овощных культур лучше всего проводить в вечерние или утренние часы. При этом необходимо добиваться, чтобы почва увлажнялась на большую глубину.

Разбрызгивание воды по поверхности часто приводит к излишнему испарению, и влага даже не успевает поступить к корневой системе растений.

В то же время вечерние поливы способны приводить к развитию некоторых заболеваний овощных культур, так как почва может не просохнуть до утра.

Во избежание необходимости постоянных поливов следует проводить влагоудерживающие мероприятия.

На тех почвах, которые слабо удерживают воду, рекомендуется глубокая перекопка, что способствует увеличению мощности корнеобитаемого слоя и, как следствие, запасов воды, доступной растениям. Наиболее эффективным способом сохранения влаги является внесение в почву навоза, компоста, торфа, перегноя. Все органические вещества следует тщательно перемешивать с почвой.

В целях экономии влаги важно вовремя уничтожать сорняки, в самом начале их роста. Ширина междурядий и расстояние между растениями в ряду также имеют значение для определения нормы полива. Опытным путем устанавливают оптимальные площади питания различных овощных растений.

Для снижения потерь воды с поверхности почвы очень эффективно мульчирование посевов компостом или перепревшими листьями. Мульчирующий материал необходимо раскладывать после дождя или полива.