Metode de udare si irigare

metode    de udare

Tehnica de udare reprezinta mijlocul prin care apa de irigatie din reteaua permanenta de canale este adusa pe terenul care trebuie irigat si este pusa la dispozitia plantelor.

O tehnica de irigare corecta trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: sa asigure distributia uniforma a apei pe teren, in conformitate cu marimea normei de udare; sa realizeze un coeficient de valorificare a apei de irigatie cat mai ridicat, prin reducerea la minimum a pierderilor de apa prin infiltratie, prin scurgeri superficiale si evaporatii; sa nu deterioreze structura solului; sa asigure o productivitate a muncii ridicata in timpul udarilor si sa permita mecanizarea intr-un grad cat mai inalt a lucrarilor agricole pe un teren irigat.

Metodele de udare folosite la culturile de camp, care au raspuns mai bine dezideratelor enuntate, sunt: udarea prin scurgere la suprafata; udarea prin aspersiune; udarea prin picurare; udarea prin submersiune; udarea subterana.

Alegerea metodei de udare se face in functie de modul in care una sau alta dintre metode este favorizata de factorii naturali (geografici, pedologici, hidrogeologici, climatici), tehnici si economici (I.Plesa, 1974; N.Grumeza, 1979; Z.Nagy, 1982; V.Ionescu Sisesti, 1982; N.Onu, 1988; M.Ducrocq, 1990; L.Rieul, 1992; E.Luca, 1994; E.Sapir, E.Yagev, 1995).

1. IRIGAREA PRIN SCURGERE LA SUPRAFATA

Metoda de irigare prin scurgere la suprafata poate fi folosita, in bune conditii, pe terenuri bine nivelate. In practica sunt raspandite doua variante ale acestei metode: irigarea pe brazde si irigarea pe fasii.

1.1. Irigarea pe brazde

Este aplicata in special pentru irigarea plantelor prasitoate (sfecla, porumb, cartof, floarea-soarelui etc.) dar, in anumite conditii, poate fi aplicata la aproape toate culturile agricole si horticole.

Principalele elemente ale acestui tip de amenajare sunt: reteaua de distributie a apei, care este formata din canale distribuitoare de diferite ordine. Partea finala a retelei permanente este alcatuita din canale distribuitoare de sector, amplasate la distante care pot ajunge pana la 1000-1200 m si cu lungimi de pana la 1500 m; constructii hidrotehnice pe reteaua de canale, care asigura conducerea si distribuirea apei: stavilare, poduri, apometre etc. Canalele permanente se captusesc cu beton sau cu alte materiale indicate pentru permeabilitatea lor.

Suprafata de irigat se amenajeaza cu brazde paralele, intre ele avand o panta dulce. Departarea dintre brazde, respectiv dintre randuri, variaza in functie de natura solului, astfel: pe soluri usoare 50-60 cm; pe soluri mijlocii 60-80 cm; pe soluri grele 75-100 cm.

Apa de pe brazde imbiba progresiv terenul dintre ele si ajunge la radacinile plantelor.

Sistematizarea si amenajarea terenului se face inainte de semanat, conform specificului plantelor cultivate.

Orientarea brazdelor trebuie aleasa in asa fel incat apa sa nu circule cu o viteza prea mare.

Distanta intre brazdele de udare - se stabileste astfel incat sa asigure umezirea uniforma a intervalelor de sol dintre randuri si sa permita mecanizarea lucrarilor si distribuirea uniforma a apei pe fiecare brazda.

Lungimea brazdelor de udare variaza intre 50-200 m, sau chiar mai mult, putand ajunge pana la 600 m. Aceasta este mai mare pe solurile grele si mai putin permeabile, pe terenuri cu pante mici si in conditiile unei bune nivelari. Productivitatea muncii la udari creste o data cu lungimea brazdelor.

Sectiunea transversala a brazdelor are initial, la deschidere, forma triunghiulara sau trapezoidala, luand dupa utilizarea lor, forma rotunjita, in forma de U.

Adancimea brazdelor variaza intre 15-30 cm, deschiderea la partea superioara poate fi de 40-100 cm, iar latimea la baza brazdei, pana la 25 cm (N.Grumeza, 1979; V.Ionescu Sisesti, 1982; I.Plesa, 1992; Z.Nagy si E.Luca, 1994).

1.2. Irigarea pe fasii.    Este o forma de irigare prin scurgere la suprafata, recomandata pentru cerealele paioase si leguminoase perene.

Metoda se aplica pe suprafete reduse, necesitand un teren foarte bine nivelat, cu panta longitudinala uniforma. Pe directia de udare, terenul nu trebuie sa prezinte panta transversala (in mod exceptional se poate admite o panta de pana la 2%.

Solurile care se preteaza udarii pe fasii sunt cele cu textura mijlocie, mijlocie spre grea, mai greu permeabile.

Lungimea fasiei poate fi cuprinsa intre 100 si 300 m, in functie de panta, de tipul de sol si de debitul de apa disponibil. Latimea fasiei are valori cuprinse intre 15 si 20 m pe terenurile plane, intre 10 si 12m pe terenurile cu pante mici si intre 4 si 8 m pe terenurile cu pante mai mari.

Forma fasiilor este dreptunghiulara, cu latura mare situata paralel cu linia de cea mai mare panta.

2. Irigarea prin aspersiune

Irigarea prin aspersiune a castigat in ultimele decenii tot mai mult teren, datorita unor avantaje pe care le are fata de alte metode de udare.

Avand in vedere posibilitatile de dirijare a intensitatii ploii si de aplicare a unor norme de udare bine stabilite, irigatia prin aspersiune se recomanda sa se foloseasca la toate culturile de camp (cu exceptia orezului) si in special in cazul solurilor foarte permeabile, cu pante mari, cu microrelief accidentat, cu apa freatica la mica adancime sau supuse tasarii. In conditii normale (fara vant puternic) aspersiunea permite realizarea unor udari mai uniforme decat irigarea prin brazde. Prin corelarea intensitatii ploii cu capacitatea de absorbtie a solului se evita scurgerea la suprafata.

Introducerea amenajarilor moderne permite folosirea mai rationala a terenului, prin reducerea partiala sau totala a retelei de canale de alimentare. In aceste conditii se realizeaza o gospodarire mai rationala a apei, prin marirea randamentului sistemului. Specificul acestui tip de amenajare permite o viteza mai mare de executie a tuturor lucrarilor decat in cazul irigatiei prin scurgere la suprafata.

Din punct de vedere al intretinerii solului si al culturilor, aspersiunea prezinta, de asemenea, o serie de avantaje si anume: permite aplicarea mecanizarii pe scara larga; prin aplicarea unor udari cu norme mici este favorizata germinarea semintelor; contribuie la inbunatatirea fertilitatii solului, ingloband in sol oxigenul si azotul absorbit din aer; uneori permite o mai mare densitate a plantelor la hectar; face posibila administrarea ingrasamintelor si a substantelor de combatere a buruienilor, bolilor si daunatorilor, odata cu apa de irigatie.

Din cercetarile efectuate a rezultat ca prin pulverizarea apei se creaza o umiditate a aerului favorabila culturilor agricole, mai ales in perioada de seceta atmosferica pronuntata.

La irigarea prin aspersiune, udarea in camp se realizeaza prin aripi de udare, prevazute cu aspersoare speciale, care por primi presiune fie de la grupul mobil de pompare, care formeaza impreuna cu aripile de udare un agregat mobil de aspersiune, fie printr-o conducta ingropata, cu presiune creata de un grup de pompare termic semifiz, sau de la o statie centrala de punere sub presiune (J. d`At de Saint Foulc, 1967; I.Plesa si Gh.Florescu, 1974; V.Ionescu Sisesti, 1982; N.Onu, 1988; Z.Nagy si E.Luca, 1994).

3. Irigarea prin picurare

Primele incercari de irigare prin picurare, in conditii de sera,    s-au facut incepand din jurul anului 1940, in Anglia, dar metoda s-a raspandit pe scara larga abia din 1950, dupa promovarea ei la culturile de camp in Israel (N.Grumeza si O.Draganescu, 1983).

In prezent, irigarea prin picurare se practica pe suprafete mari in S.U.A., Israel, Australia, Africa de Sud, in tarile Europei Occidentale etc.

Caracteristica principala a metodei consta in distribuirea treptata, lenta, a apei sub forma de picaturi, in imediata vecinatate a radacinilor plantelor, umectand doar o parte a solului. Datorita acestei particularitati, metoda se incadreaza in categoria sistemelor de irigare localizata, fiind cea mai raspandita dintre acestea (N.Grumeza, 1983; N.Onu, 1992; L.Rieul, 1992; E.Sapir, E.Yagev, 1995; R.Nathan, 1996).

3.1. Avantaje si dezavantaje ale metodei de irigare prin picurare

Comparativ cu metodele traditionale de irigare (scurgerea la suprafata si aspersiunea), irigarea prin picurare prezinta mai multe avantaje evidente, intre care: poate fi aplicata pe terenuri inaccesibile altor metode, pe pante mari, pe suprafete denivelate, fara a necesita amenajari speciale (modelare, nivelare etc.); nu favorizeaza cresterea umiditatii relative, care in cazul irigarii prin aspersiune creeaza conditii de dezvoltare a unor boli criptogamice si a unor paraziti; permite automatizarea totala a sistemului realizandu-se astfel o insemnata economie cu forta de munca ; creeaza in sol conditii foarte favorabile cresterii si dezvoltarii plantelor; poate fi aplicata pe orice tip de sol, de la cele cu textura foarte usoara la cele cu textura foarte grea; permite aplicarea odata cu apa de irigatie a substantelor fertilizante si a tratamentelor fitosanitare; contribuie la realizarea unor recolte mai timpurii, ridicate si in unele cazuri la imbunatatirea calitatii productiei; permite utilizarea apei cu un grad mai ridicat de mineralizare.

Dintre dezavantajele metodei de udare prin picurare sunt de retinut: costul mai ridicat al investitiei; posibilitatile mai mari de infundare a picuratoarelor; existenta unei cantitati mari de conducte pe unitatea de suprafata, fapt care presupune o atentie sporita in timpul lucrarilor mecanice si o supraveghere permanenta a instalatiei; aparitia in cazul udarii nerationale a excesului de apa sub picuratoare si a spalarii azotului in straturile profunde ale solului; fragilitatea instalatiilor comparativ cu cele de udare prin aspersiune etc.

3.2. Particularitati ale regimului de irigatie la udarea prin picurare

La amenajarea unui sistem de udare prin picurare se vor avea in vedere cativa parametri intre care: frecventa si durata udarilor, numarul si pozitia picuratoarelor, precum si debitul fiecarui picurator.

Debitul de apa ce se administreaza trebuie stabilit in functie de tipul de sol si necesarul culturii, astfel incat sa fie evitate baltirile. La randul lor, frecventa si durata udarilor depind de proprietatile solului si de felul culturii. Numarul de picuratoare se stabileste in functie de cantitatea de apa necesara unei culturi mature.

Ca urmare a particularitatilor specifice irigarii prin picurare, regimul de irigare prezinta la randul lui unele caracteristici care-l diferentiaza de cel al altor metode.

3.2.1. Norma de irigare (M) rezulta din insumarea normelor de udare si se determina cu relatia:

M = ET + R_i- R_f - P_v in care:

ET = consumul de apa al plantelor prin evaporatie si transpiratie (m³/ha);

R_i = rezerva initiala de apa, determinata la inceputul perioadei de vegetatie (m³/ha);

R_f rezerva finala de apa determinata la sfarsitul perioadei de vegetatie (m³/ha);

P_v precipitatiile cazute in perioada de vegetatie (m³/ha).

In cazul udarii prin picurare, spre deosebire de udarea prin scurgere la suprafata si prin aspersiune, se va utiliza un coeficient de corectie (K_r), care reprezinta fractiunea de sol efectiv umezit si este in relatie directa cu textura solului, distanta dintre conducte, distanta dintre picuratoare si debitul de picurare (N.Grumeza si O.Draganescu, 1983; N.Onu, 1992).

3.2.2. Norma de udare, care reprezinta cantitatea de apa administrata la o udare pe un hectar, pentru o anumita cultura, se determina cu relatia utilizata si la celelalte metode, valoarea obtinuta fiind corelata cu aceelasi coeficient K_r:

m = 100 . H . D_a (CC - P_min) . K_r    in care:

H = stratul de sol (m);

D_a= densitatea aparenta a solului (t/m³);

CC = capacitatea de camp pentru apa a solului (% din masa solului uscat);

P_min = plafonul minim de umiditate a solului (%);

K_r = coeficientul de corectie.

Se apreciaza ca valoarea K_r se apropie de 1 cu atat mai mult cu cat debitul este mai mare, textura mai fina si distantele intre conductele de udare si intre picuratoare sunt mai mici (N. Onu, 1992).

Valorile K_r sunt cuprinse, de obicei, intre 0,20 si 0,40, astfel ca norma de udare la irigarea prin picurare este de 100-400 m³/ha, mai mare la culturile semanate in randuri dese si mai mica la pomi si vita de vie.

3.2.3. Intervalul de timp dintre udari - depinde la fel ca si in cazul celorlalte metode de udare, de ritmul consumului de apa din sol si valoarea precipitatiilor cazute. Determinarea intervalului de timp dintre udari se determina astfel:

T = in care:

m = norma de udare prin picurare (m³/ha);

ETR_o-P = consumul de apa la udarea prin picurare (m³/ha);

P = precipitatiile medii zilnice (m³/ha/zi);

In general, intervalul de timp dintre udari este cuprins intre 1 si 6 zile.

3.2.4. Durata udarii prin picurare (t_p) se determina cu relatia:

t_p=

in care:

t_p = durata udarii prin picurare (h);

m = norma de udare (mm col. apa);

d_cu = distanta dintre conductele de udare (m);

d_p = distanta intre picuratoare (m);

q_p = debitul unui picurator (l/h).

3.2. Distanta intre picuratoare - la umezirea unei portiuni continue de sol, se stabileste in functie de raza de umectare a picuratoarelor care, la randul ei, depinde de marimea debitului de picurare si de textura solului. Distanta intre picuratoare variaza intre 0,20-2 m iar in cazul livezilor si a plantatiilor viticole este egala cu distanta intre plante pe rand.

3.2.6. Numarul de picuratoare - la o planta se stabileste in functie de consumul de apa al plantelor, de densitatea de plante si de felul culturii (N.Onu, 1992).

La vita de vie se folosesc 1-4 picuratoare (de obicei doua) la un butuc, iar la pomii fructiferi 1-10 picuratoare (de obicei patru) la fiecare pom.

La culturile de sera si la cele de camp, in randuri dese, se va evita fixarea picuratorului langa plante, pentru a evita suprasaturarea acestor portiuni cu apa.

3.2.7. Debitul unui picurator - are valori in raport cu tipul picuratorului si presiunea de lucru si se stabileste pentru un anumit sol, in functie de textura acestuia.

Debitul picuratorului este mai mare pe soluri usoare si mai mic pe soluri grele, fiind cuprins in general intre 1-8 l/h.

3.2.8. Distanta intre conductele de udare - poate fi cuprinsa intre 1,4-3 m la legume precum castravetii, tomatele, varza, fasolea si intre 1,6-1,8 m la salata, ridichi, ceapa etc.

La pomii fructiferi si la vita de vie, distanta intre conductele de udare este de obicei egala cu distanta intre randuri.

3.2.9.Lungimea conductei de udare - are valori in raport cu lungimea parcelei ocupate de cultura si cu conditiile incadrarii in prevederile de sarcina admise pe baza criteriului Christiansen (pierderile de presiune nu trebuie sa conduca la o depasire a diferentei de 10% intre debitele amonte si aval). Lungimea conductei de udare poate avea valori intre 50-200 m (N. Onu, 1992).

4. Udarea prin revarsare

Este o metoda folosita pentru udarea pasunilor si fanetelor, pe terenuri in panta, framantate. Metoda este accesibila, economica si nu presupune amenajari costisitoare.

Ca variante ale metodei de udare prin revarsare se disting: udarea prin rigole inclinate s-au in spic; irigarea prin rigole orizontale; irigarea mixta prin rigole inclinate si orizontale (Plesa I., 1974).

Rigolele inclinate se traseaza oblic fata de linia de cea mai mare panta, pentru deversarea apei in aval si pentru o raspandire cat mai uniforma a apei. Rigolele inclinate sunt recomandate pe terenuri cu o panta cuprinsa intre 2 si 6%.

Rigolele orizontale se traseaza dupa directia generala a curbelor de nivel, cu marginea din aval orizontala, pentru ca apa sa fie deversata uniform pe toata lungimea rigolei. Se recomanda pe pante cuprinse intre 2 si 10%, iar in cazul unei bune inierbari a terenului, chiar pana la 30%. Debitul unei rigole se situeaza intre 0,5-1 l/s.

Metoda mixta, combinata intre rigole inclinate si cele orizontale, poate fi extinsa pe terenuri si mai framantate, adaptandu-se o forma sau alta de rigole, fiecarei situatii in parte.