Generalitati privind tehnica irigatiei prin scurgere la suprafata pe brazde si fasii

Generalitati privind tehnica irigatiei prin scurgere la suprafata pe brazde si fasii

Marea varietate a conditiilor naturale precum si nivelul tehnic stiintific al epocilor istorice au detreminat aplicarea mai multor metode de udare prin scurgere la suprafata care au insa un principiu comun: apa ajunge prin scurgere gravitationala pe suprafata cultivata si patrunde in zona sistemului radicular al plantelor prin infiltratie. Diferentierea metodelor de udare se realizeaza prin procedeul prin care se asigura scurgerea apei pe suprafata cultivata spre a se putea infiltra. Din acest punct de vedere metodele se divid in doua mari grupe:

v           prin inundare (revarsare) pe suprafete delimitate de catre digulete sau rigole

v           prin curgere continua pe brazde

1 Metoda de udare prin inundare (revarsare) Spre deosebire de orezarii, unde alimentarea cu apa a parcelelor este permanenta pe durate indelungate (saptamani, luni), in cazul metodelor de udare prin revarsare apa se revarsa si acopara complet suprafata cultivata. Grosimea stratului de apa reprezinta norma de udare necesara, intr-o perioada de timp scurta (de maximum 12 ore) alimentarea avand caracter temporar.Aceste metode de udare sunt aplicate la culturile de camp cultivate in randuri dese (paioase, culturi furajere, livezi, vii). In raport cu formele si dimensiunile suprafetelor delimitate prin digulete sau canale se intalnesc urmatoarele metode de udare prin inundare:

a) metoda bazinelor (pentru cereale, bumbac, lucerna, pasuni,

livezi, plantatii)

b)  metoda fasiilor (pentru cereale paioase, lucerna, pasuni)

c)   metoda rigolelor de contur (pentru culturi furajere perene).

1 Metoda de udare prin inundare (revarsare) a) Metoda bazinelor Este cea mai simpla si cea mai raspandita si consta din aplicarea udaturilor prin inundarea temporara a suprafetelor bazinelor realizate prin incorsetarea cu digulete. Aceste digulete au ca rol principal acela de blocare a apei si ca rol secundar acela de disipare a apei intr-un strat de grosime egala.in functie de panta terenului difera si forma bazinelor: pe terenuri plane ele sunt rectangulare (rectangular basins),iar pe terenuri in panta diguietele urmaresc alura curbelor de nivel cea ce imprima o forma ondulata bazinelor (bazine de contur=contourr checks ).Diferenta de nivel dintre doua digulete succesive nu trebuie sa depaseasca 5-6 cm pentru a pastra un indice bun de uniformitate a udarii. Dimensiunile bazinelor depind-de viteza de infiltratie a apei in sol , fiind mai mare pe soluri cu textura grea si mai mici pe soluri cu textura usoara.Utilizand ecuatia Kostekov pentru infiltratia cumulata, I. Nicolescu da o solutie pentru suprafata bazinului: S_B = 3,6-Q-(m₀^1-β/α)^1/β S_B=suprafata reala a bazinului (ha) Q=debitul de alimentare a bazinului (l/s) m₀=norma bruta de udare (m³/ha ) =cantitatea de apa infiltrata dupa o ora de la inceputul udarii(m³) =exponentul ecuatiei Kostekov, care exprima forma curbei si se determina prin prelucrarea stiintifica a rezultatelor din teren. Forma bazinelor poate fi rectangulara (la culturile de camp). Dimensiunile diguletelor sunt de circa 60-120 cm latime si de circa 15-30cm inaltime peste nivelul initial al terenului. Aplicarea udarii in bazine se face prin distributia integrala a debitului canalului (conductie) de alimentare, prin rotatie la fiecare bazin. Durata udarii (alimentarii) bazinului se calculeaza cu relatia: T_U=m₀* S_B/6*Q unde: T_U(ore) = este durata alimentarii bazinelor, ceilalti termeni avand aceasi semnificatie. Reteaua de alimentare este plasata de regula printre doua siruri de bazine, astfel incat acelasi canal (conducta) alimenteaza doua bazine simetrice (latura mica a bazinului este dispusa paralel cu canalul de alimentate. La partea aval a bazinelor se practica un canal colector pentru evacuarea apei in exces rezultata din ploi sau suprairigatii.Pe suprafetele in panta cu bazine de contur, aplicarea udarii incepe din bazinul situat la cota maximal'succesiv, catre cele din aval. Alimentarea succesiva a bazinelor diferentiaza aceasta metoda de submersiune la orezarii.

1 Metoda de udare prin inundare (revarsare) b) Metoda Fasiilor Metoda permite aplicarea udarii prin revarsare . Cerealele paioase, leguminoasele perene, fanetele si pasunile sunt culturi care se preteaza cel mai bine la udare prin fasii. 0 fasie de udare reprezinta o suprafata de teren de forma dreptunghiulara cu o lungime mare si o latime miea, delimitata de niste mici digulete (biloane) care asigura dirijarea apei de-a lungul fasiei. Deci fasia reprezinta ultimul element al retelei privizorii de irigatie. La udarea prin fasii apa se scurge sub forma unui strat continu de-a lungul fasiei, asigurandu-se in felul acesta infiltratia apei in sol. Deoarece apa circula in sol numai pe verticala, metoda nu favorizeaza acumularea sarurilor la suprafata solului, in schimb contribuie la formarea crustei si marirea pierderilor de apa prin evaporatie.Diguletele care separa fasiile longitudinale au o mltime de 0,15-0,20m si o latime de 0,4-0,6m prezentandu-se pe teren sub forma unor coame mici care pot fi trecute cu usurinta de masinile de recoltat. Distanta dintre doua biloane paralele constituie latimea fasiilor. Dimensiunile fasiilor sunt variabile in raport cu panta terenului si textura solului care determina circulatia apei.Pentru a mentine o adancime constanta a apei, fasiile sunt amenajate fara panta sau cu o panta transversala foarte redusa. De obicei la capatul aval al fasiilor se executa o rigola pentru colectarea si evacuarea apei in exces rezultata din ploi si udari.

1 Metoda de udare prin inundare (revarsare) c)Metoda rigolelor de contur Metoda permite aplicarea udarii tot prin revarsare,suprafata fiind amenajata prin trasarea unor rigole: pe curba de nivel, la intervale de 25-lOOm (rigole orizontale), cand panta terenului nu depaseste 10%,- prin rigole inclinate (in spic) pe terenuri cu panta de 2-6%.-prin rigole pentru udarea in spinari executate pe zonele inalte (creste) ale prismelor triunghiulare rezultate din modelarea terenulu, cu panta pana la 2% (planurile inclinate au latimi de 10 m-50 m mergand de la soluri usoare spre grele si lungimi de 20-100m.

Irigatii pe planuri inclinate: a-sectiunea AB ; b- plan ; 1-canal provizoriu de irigatie ; 2-rigole orizontale ; 3-rigole de evacuare ; sapatura; 5-umplutura; 6-forma terenului dupa sistematizare; c-h-rigolele pe directia sectiunii A-B.

Irigarea prin rigole inclinate "in spic' : rigola de udare; 2-rigola de distributie; 3-canal provizoriu; sant de colectare; 5-vane portabile. Metoda foloseste eficient apa deoarece surplusul de apa provenit din rigola din amonte este preluat de rigole din aval. Excesul de apa este colectat de rigolele de evacuare.Aplicarea udarilor incepe din avalul rigolei situata pe cota cea mai ridicata asigurand revarsarea apei pana la urmatoarea rigola care o redistribuie. Numarul de udari este mai mare pe pasuni deoarece numarul de cicluri de crestere a plantelor este mai mare decat pe fanete. Eficienta cea mai mare o au udarile din perioadele cu consum maxim de apa, perioade care corespund formarii aparatului foliar si perioadei premergatoare inspicatului.

2Metode de udare prin brazde Brazdele sunt mici canale paralele care permit scurgerea apei printre randurile de plante si patrunderea acesteia in zona sistemului radicular. Distributia apei se face sub forma de suvoaie concentrate cu debite relativ mici, a caror regim de curgere este nepermanent, datorita variatiei continue pe durata alimentarii a parametrilor hidraulici (sectiune udata, viteza) si a celor de infiltratie.in raport cu conditiile locale de teren, felul culturii, parametrii sursei de apa, se practica urmatoarele metode de udare prin brazde: a)-metoda brazdelor orizontale b)-metoda brazdelor pe linia de cea mai mare panta c)-metoda brazdelor de contur ('contour-furrows' =brazde trasate pe directia generala a curbelor de nivel) d)-metoda brazdelor corugate ('corrugated-rarrows'==brazde cu traseu neuniform, ondulat) Metoda de udare pe brazde s-a dovedit a fi cea mai eficienta pentru culturile prasiloase, legumicole, pomi si vita de vie.Brazdele se deschid inainte de prima udare printre randurile de plante. Deschiderea nu trebuie sa se faca prea devreme pentru a nu acoperii plantele tinere cu pamant, dar nici prea tarziu pentru a mi le distruge.Umiditatea solului se pastreaza inapropierea valorii P_min. Inchiderea brazdelor se face odata cu lucrarile pregatitoare pentru cultura urmatoare.Dat fiind extinderea si importanta irigatiei pe brazde si fasii in cele ce urmeaza vor fi detaliate problemele privind aceste tehnici de irigare.

2Metode de udare prin brazde Categorii de brazde Irigatia prin brazde se practica printr-o serie de metode create in scopul folosirii cat mai eficiente a apei in raport cu conditiile locale de teren (in principal panta terenului) si cu planta cultivata. a)Brazde orizontale sau brazde pe terenuri plane (cu pante sub2%) pentru irigarea culturilor prasitoare si a legumelor pe soluri cu capacitate mare de inmagazinare si viteza de infiltratie redusa. Sectiunea brazdelor este triunghilara, sunt adanci si cu o latime maxima permisa de cultura, astfel incat brazda devine un mic bazin rectangular ce poate inmagazina un volum de apa aproximativ egal cu jumatate din norma de udare. Din acest motiv debitele se apropie de valorile maxime (3-3,5l/s ).Pentru asigurarea conditiilor de inmagazinare si transport a apei, nivelarea terenului trebuie proiectata si realizata cu cea mai mare precizie, cu o singura panta.Pentru pante cu valori foarte mici este posibila alimentarea brazdelor pe la ambele capete. In zonele cu viteze mari ale vantului (peste 5-6 m/s), brazdele se traseaza pe directia dominanta a acestuia pentru a se evita erodarea coamelor prin actiunea vanturilor. b)Brazde pe linia de cea mai mare panta sau brazde pe terenuri in panta Se mai numesc si brazde normale si se utilizeaza pentru toate culturile prasitoare, legume, vii si pomi. Se preteaza pe terenuri cu textura medie spre grea si cu pante de pana la 2,54-3%, cu panta in lungul brazdei de 14-1,5%(maximum 2%). Dat fiind valoarea destul de ridicata a pantei terenului pentru stapanirea fenomenului de eroziune (datorat atat irigatiei cat si caracterul regimului pluviometric al zonei sub aspectul torentialitatii), in zone cu ploi torentiale panta in lungul brazdelor nu va depasi 0,5-1% in timp ce in zonele in care ploile lipsesc in sezonul de irigare satt nu au torential-itate, panta brazdei poate creste la 2% si chiar 3% daca brazdele sunt insamantate (deci nu la culturi prasitoare).

2Metode de udare prin brazde Categorii de brazde c) Brazde de contur in engleza prin contour -furrows se inteleg brazdele trasate pe curbele de nivel (contour lines) pentru a evita eroziunea solului. Brazdele de contur sunt brazedele trasate pe directie putin inclinata fata de curba de nivel si se practica pe terenuri ce nu permit trasarea brazdelor normale pe linia de cea mai mare panta.Panta maximi a terenului este de 5-8% pentru culturi de camp si de 15% pentru vii, pomi si arbusti, ceea ce face obligatorie aplicarea concomitenta a lucrarilor de combatere a eroziunii solului (inirbarea brazdelor, valuri de nivel,terase, debusee, caderi etc.) Solul pe care se aplica aceste brazde trebuie sa fie stabil la umezire si rezistent la eroziune. Se exclud solurile nisipoase si argilele contractile. Brazdele de contur se traseaza cu sectiuni transversale si distante mai mari decat la cele obisnuite, cu coama din aval mai inalta si bine consolidata. Brazdele trebuie sa aiba o panta constanta (sub 1%). Au lungimi si debite de alimentare mai mici, decat a brazdelor normale.

d) Brazdele corugate in engleza prin corrugated-furrows se intelege brazde cu traseu neuniform, ondulat, incretit. Brazdele sunt insamantate, de sectiune si lungime mica, folosite la irigare culturilor in randuri dese (graminee,lucerna etc. ) pe suprafete cu microrelief framantat si pante de 2-10%. Caracteristic corugatiilor este faptul ca deschiderea brazdelor se realzeaza pe linia de cea mai mare panta, imediat dupa semanat, cu dispozitive montate pe o bara rigida care executa sectiunea de curgere a apei prin tasare (aceasta atrage o diminuare a vitezei de infiltratie a apei).

e) Brazdele in zig~gag Sunt folosite la irigarea plantatiilor de vii si pomi urmarindu-se prelungirea traseului de circulatie a apei. in cazul solurilor cu viteza redusa de infiltratie, prin prelungirea drumului parcurs de apa, se mareste perimetrul udat,durata de stagnare a apei pe sol si deci se obtine o majorare a apei infiltrate si implicit a normei de udat. In cazul brazdelor situate pe terenuri cu pante mari si soluri greu permeabile, prin prelungirea drumului parcurs de apa, se obtine o diminuare a vitezei de curgere a apei sub limita de erodabilitate si se mareste durata de stagnare a apei pe sol si deci cantitatea de apa infiltrata in sol.

Categorii de fasii Fasiile pot fi clasificate dupa doua criterii. dupa panta terenului amenajat:a)Fasiile orizontale (border checks)Sunt fasiile practicate pe terenuri plane (asemanatoare brazdelor rectangulare). b)Fasiile inclinate (border strips)Sunt fasiile aplicate pe terenuri inclinate unde circultia apei se face mai rapid decat in cazul fasiilor orizontale.. dupa latimea fasasiilor egala cu distanta dintre doua digulete paralele, se disting: a)Fasii inguste. Au latimea de 5 m si sunt practicate pe terenuri cu panta longitudinala de pana la 6-^7%. b)Fasii late. Au latimea de pana la 30 m si sunt practicate pe terenuri cu pante sub 0,5%.