Дренажная система (сельское хозяйство)

редактировать

Сельскохозяйственная дренажная система - это система, в которой вода является осушается на или в почве для увеличения сельскохозяйственного производства сельскохозяйственных культур. Он может включать любую комбинацию ливневой канализации, борьбы с эрозией и контроля уровня воды.

Содержание

  • 1 Классификация
    • 1.1 Системы поверхностного дренажа
    • 1.2 Системы подземного дренажа
    • 1.3 Основные дренажные системы
    • 1.4 Главный дренажный канал
  • 2 Области применения
  • 3 Проектирование дренажной системы
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Классификация

Классификация сельскохозяйственных дренажные системы.

Хотя в сельском хозяйстве используется более двух типов дренажных систем, существует два основных типа: (1) поверхностный дренаж и (2) подземный дренаж.

Урожайность (Y) и глубина уровня грунтовых вод (X в дм)

На Рисунке 1 классифицируются различные типы дренажных систем. На нем показаны полевые (или внутренние) и основные (или внешние) системы. Функция полевой дренажной системы состоит в том, чтобы контролировать уровень грунтовых вод, тогда как функция основной дренажной системы заключается в сборе, транспортировке и сбросе воды через водосток или слив. В некоторых случаях проводится дополнительное различие между коллекторной и основной дренажной системами. Системы полевого дренажа подразделяются на системы поверхностного и подземного полевого дренажа.

Иногда (например, на орошаемых, затопленных рисовых полях ) требуется форма временного дренажа, при котором дренажной системе разрешается функционировать только в определенных случаях ( например, в период сбора урожая). Если позволить работать непрерывно, будет потеряно чрезмерное количество воды. Поэтому такая система называется контролируемой или контролируемой дренажной системой.

Однако чаще всего дренажные системы предназначены для работы с максимально возможной регулярностью для предотвращения чрезмерного переувлажнения в любой момент времени, и именно эта регулярная дренажная система используется чаще всего. В сельскохозяйственной литературе это иногда также называют «рельефной дренажной системой».

Системы поверхностного дренажа

Обычные системы поверхностного дренажа, которые начинают функционировать, как только наблюдается избыток осадков или применяется орошение, полностью работают за счет силы тяжести. Они состоят из измененной формы или реформированной поверхности земли и могут быть разделены на:

  • Слоистые системы, используемые на равнинах для выращивания культур, кроме риса;
  • Градуированные системы, используемые на наклонных землях для сельскохозяйственных культур, кроме риса.

Наслоения и ступенчатые системы могут иметь гребни и борозды.

Проверяемые поверхностные дренажные системы состоят из контрольных затворов, размещенных в насыпях, окружающих плоские бассейны, например, используемые для рисовых полей на равнинах. Эти поля обычно находятся под водой, и их нужно осушать только в определенных случаях (например, во время сбора урожая). Проверенные системы поверхностного дренажа также встречаются на террасированных землях, используемых для выращивания риса.

В литературе можно найти не так много информации о взаимосвязи между различными системами регулярного поверхностного дренажа полей, сокращение степень заболачивания, а также воздействие на сельское хозяйство или окружающую среду. Поэтому сложно разработать надежные сельскохозяйственные критерии для обычных систем поверхностного дренажа полей. Большинство известных критериев для этих систем касается эффективности методов планировки земли и землеройных работ.

Аналогичным образом, сельскохозяйственные критерии для проверенных систем поверхностного дренажа не очень хорошо известны...

Подземные дренажные системы

водосток и подошва (Шотландия, 18 век)

Подобно поверхностным полевым дренажным системам, подземные полевые дренажные системы также можно разделить на обычные системы и контролируемые (контролируемые) системы.

Контролируемая дренажная система

Когда слив дренажа происходит исключительно под действием силы тяжести, оба типа подземных систем имеют много общего, за исключением того, что проверенные системы имеют контрольные заслонки, которые можно открывать и закрывать в зависимости от необходимости. Они могут сэкономить много воды для полива. Проверенная дренажная система также снижает сток через главную дренажную систему, тем самым снижая затраты на строительство.

Когда слив происходит перекачкой, слив можно проверить, просто отключив насосы или сократив время откачки. На северо-западе Индии эта практика повысила эффективность орошения и снизила количество необходимой воды для орошения и не привела к чрезмерному засолению.

Параметры горизонтального дренажа Параметры вертикального дренажа

Подземный системы полевого дренажа состоят из горизонтальных или пологих каналов, проложенных в почве; это могут быть открытые канавы, траншеи, заполненные хворостом и почвенной насыпью, заполненные камнями и почвенной крышкой, подземные дренажные трубы, плиточные дрены или кротовые дрены, но они могут также состоит из ряда колодцев.

Современные дренажные трубы для подземных труб часто состоят из гофрированных, гибких и перфорированных пластиковых (ПЭ или ПВХ) трубопроводов, обернутых оболочкой или фильтрующим материалом для улучшения проницаемости вокруг труб и предотвращения попадание частиц почвы, что особенно важно в мелкозернистых песчаных и илистых почвах. Обрамление может состоять из синтетического волокна (геотекстиля ).

Полевые дренажи (или отводы) сбрасывают воду в коллектор или главную систему самотеком или насосом.

Колодцы (которые могут быть открытыми колодцами или трубчатыми колодцами) обычно должны закачиваться, но иногда они соединяются со стоками для сброса под действием силы тяжести.

Подземный дренаж скважинами часто называют вертикальным дренажом, а дренаж по каналам - горизонтальным дренажем, но более понятным будет термин «полевой дренаж скважинами» и «полевой дренаж канавами или трубами» соответственно..

В некоторых случаях подземный дренаж может быть достигнут просто путем разрушения медленно проницаемых слоев почвы с помощью глубокой вспашки (недоразвитие ) при условии, что в подземном грунте достаточно естественный дренаж. В других случаях проблему может решить сочетание недозагрязненных и подземных стоков.

Основные дренажные системы

Глубокий коллекторный дренаж

Основные дренажные системы состоят из глубоких или неглубоких коллекторов, а также основных дренажных или сливных дренажных систем.

Глубокие дренажные системы коллектора требуются для подземных полевых дренажных систем, тогда как неглубокие коллекторные дренажи используются для поверхностных дренажных систем, но они также могут использоваться для подземных систем с закачкой. Глубинные коллекторы могут состоять из открытых канав или заглубленных трубопроводов.

Термины «глубокие коллекторы» и «мелкие коллекторы» относятся скорее к глубине уровня воды в коллекторе под поверхностью почвы, чем к глубине дна коллектора. Глубина дна определяется как глубиной уровня воды, так и необходимой пропускной способностью.

Глубинные коллекторы могут либо сбрасывать свою воду в глубокие магистральные стоки (которые являются сточными водами, которые не получают воду непосредственно из полевых сточных вод, а только из коллекторов), либо их вода может быть откачана в канализацию.

Дренажные стоки - это основные стоки, в которых глубина уровня воды ниже поверхности почвы не ограничена до минимума, а уровень воды может даже быть выше поверхности почвы, при условии, что насыпи сделаны для предотвращения затопления.. Сточные воды могут использоваться как в подземных, так и в наземных дренажных системах.

Насосная станция Van Sasse в Grave, Нидерланды

Глубокие магистральные стоки могут постепенно превратиться в сточные канавы, если им придать меньший уклон, чем уклон земли вдоль дренажа.

Технические критерии, применимые к основным дренажным системам, зависят от гидрологической ситуации и типа системы.

Выход главного дренажа

Конечной точкой главной дренажной системы является самотечное выпускное сооружение или насосная станция.

Области применения

Системы поверхностного дренажа обычно применяются на относительно плоских землях с почвами с низкой или средней инфильтрационной способностью или в земли с интенсивными осадками, которые превышают нормальную инфильтрационную способность, так что на поверхности почвы происходит частое заболачивание.

Системы подземного дренажа используются, когда проблема дренажа в основном связана с неглубокими водами.

Когда происходит и поверхностное, и подземное переувлажнение, требуется комбинированная система поверхностного / подземного дренажа.

Иногда подземная дренажная система устанавливается в почвах с низкой инфильтрационной способностью, когда проблема поверхностного дренажа может улучшить структуру почвы и инфильтрационную способность настолько сильно, что поверхностная дренажная система больше не требуется.

С другой стороны, также может случиться так, что система поверхностного дренажа уменьшает подпитку подземных вод до такой степени, что проблема подземного дренажа значительно уменьшается или даже устранено.

Выбор между системой подземного дренажа с использованием труб и канав или трубчатых колодцев больше зависит от технических критериев и затрат, чем от сельскохозяйственных критериев, потому что оба типа систем могут быть спроектированы для удовлетворения тех же сельскохозяйственных критериев и добиться тех же преимуществ. Обычно водостоки или канавы предпочтительнее колодцев. Однако, когда грунт состоит из плохо проницаемого верхнего слоя толщиной в несколько метров, перекрывающего быстро проницаемый и глубокий недра, колодцы могут быть лучшим вариантом, поскольку расстояние между дренажами, необходимое для труб или канав, будет значительно меньше. чем расстояние для колодцев.

Процедуры проектирования дренажа

Когда земля нуждается в системе подземного дренажа, но соленые грунтовые воды присутствуют на большой глубине, лучше использовать мелкую, близко расположенную систему труб или канав вместо глубокая, широко разнесенная система. Причина в том, что более глубокие системы производят более соленые сточные воды, чем мелкие. В таком случае экологические критерии могут запретить использование более глубоких систем.

В некоторых дренажных проектах можно обнаружить, что предусмотрены только магистральные дренажные системы. В этом случае сельскохозяйственные земли, вероятно, все еще будут испытывать проблемы с дренажем полей. В других случаях можно обнаружить, что полевые дренажные системы неэффективны из-за отсутствия адекватной основной дренажной системы. В любом случае установка дренажных систем не рекомендуется.

Ссылка: дает общее описание дренажа земель в мире и показывает статью о типах систем дренажа сельскохозяйственных земель, используемых в различных частях мира.

Проектирование дренажной системы

Анализ положительных и отрицательных (побочных) эффектов дренажа и оптимизация дизайна дренажа в соответствии с процедурами проектирования дренажа рассмотрены в статье Дренаж. исследование.

См. также

Ссылки

.

Последняя правка сделана 2021-05-18 03:50:18
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте