Внутрипочвенное орошение – способ орошения, осуществляемый путем подачи воды к корням растений из увлажнителей, расположенных ниже поверхности земли.
Преимущество ВПО:высокий КЗИ (0,98 – 0,99); снижается оросительная норма на 15 – 40% и увеличивается урожайность на 20 – 40%; увлажняется почва капиллярным путем.
Недостатки:недоувлажняется верхний 10 см слой почвы и высокие капитальные затраты при строительстве систем.
По назначению системы ВПО классифицируются: орошение чистой водой – при возделывании высокорентабельных культур; утилизация сточных вод – для предотвращения загрязнения окружающей среды; многофункционального назначения – внесение удобрений, аэрация, двухстороннее регулирование водно-воздушного режима.
По характеру поступления воды в почву ВПО подразделяется на напорное, безнапорное и вакуумное. При напорном ВПО поступление влаги в почву обеспечивается напором большим, чем глубина увлажнителей (0,6 – 2,0 м); при безнапорном от 0,1 до 0,5 м и вакуумном – под действием сосущей силы почвы.
По конструкцииразличают несколько видов внутрипочвенного орошения: трубчатое (стационарное) и за счет регулирования УГВ.
К элементам режима орошения относятся: оросительная норма, единичная поливная норма, поливная норма и продолжительность межполивного периода.
С учетом особенностей технологии увлажнения почвогрунта при ВПО оросительная норма , мм или м3/га, сельскохозяйственной культуры определяется по зависимости:
(1)
где – суммарный дефицит водопотребления за вегетационный период культуры, мм или м3/га;
– коэффициент, учитывающий особенности технологии ВПО;
при выращивании на проектируемом участке культур сплошного сева = 0,9 при расстоянии между увлажнителями 0,8 – 0,9 м; = 0,8 при расстоянии 1,0 – 1,2 м; = 0,7 при расстоянии 1,3 – 1,5 м; при выращивании садов = 0,4-0,5; при выращивании виноградников = 0,5-0,6.
Единичная поливная норма – объем воды на единицу длины увлажнителя, необходимый для образования в почве контура увлажнения с заданными параметрами.
Единичная поливная норма , м3/м, определяется по формуле:
(2)
где – коэффициент, учитывающий распределение влаги в расчетном слое, =0,8;
– расчетная глубина контура увлажнения, м;
– средняя ширина контура увлажнения, м;
- доля запасов влаги от объема в расчетном слое почвы, соответствующая наименьшей влагоёмкости, в долях от объема или м3/м3;
- доля запасов влаги от объема в расчетном слое почвы, соответствующая предполивной влажности, в долях от объема или м3/м3.
Поливная норма , м3/га, определяется:
(3)
где – длина увлажнителя, м;
– число увлажнителей на 1 га.
Продолжительность полива , ч:
(4)
где – условный слой, необходимый для насыщения элементарной колонки расчетной глубины, м;
– средняя скорость впитывания воды почвогрунтом (за период от 1 до 12 ч.) м/ч.
Условный слой воды , м, определяется:
(5)
где – коэффициент, зависящий от гранулометрического состава почв, принимается 1,10 – 1,15.
Минимальная продолжительность межполивного периода , сут, для отдельной культуры составляет:
(6)
где – среднесуточный дефицит водопотребления за декаду с максимальным водопотреблением сельскохозяйственной культуры, м3/га в сут.
При поливной норме >500 м3/га проводится 2 полива, нормой /2 с интервалом в 3 суток.