ORGANIZAREA SI AMENAJAREA TERENURILOR IRIGATE

ORGANIZAREA SI AMENAJAREA TERENURILOR IRIGATE

Irigatia utilzeaza apa ca un mijloc de dizolvare si translocare a substantelor minerale si organice din sol, contribuie la aprovizionarea solului cu substante nutritive dar si la spalarea lui, inlatura o serie de daunatori animali si raceste solurile incalzite, realizand un microclimat, pana la 2-4 m inaltime, pe solul irigat. Conceptele moderne privind agricultura irigata au in vedere aplicarea irigatiei numai la faza critica pentru apa, expri 757f59h mata prin plafonul minim de umiditate.

Factorii care determina necesitatea irigatiei sunt planta, clima, relieful si solul. In functie de caracteristicile acestor factori se alege una din metodele de irigare (aspersiune, scurgere la suprafata, submersie, localizata) si in functie de aceasta metoda va fi organizat si amenajat teritoriul respectiv.

1. Organizarea si amenajarea teritoriului irigat prin aspersiune

Metoda de irigare prin aspersiune consta in pomparea apei sub presiune ridicata (3-9 atm.) si pulverizarea in atmosfera, de unde cade sub forma unei ploi asemanatoare cu cea naturala.

Organizarea si amenajarea teritoriului irigat prin aspersiune este conditionata de schema retelei interioare (care reprezinta totalitatea conductelor ingropate si a retelei de canale ce constituie sursa de alimentare a echipamentelor mobile de irigare), organizarea teritoriului si asolamentelor precum si echiparea tehnica a teritoriului respectiv.

Constructiv, organizarea retelei interioare are loc in variantele retea de conducte ingropate, retea de canale distribuitoare si retea mixta (canale si conducte), iar traseele acestora vor delimita si determina unitatile hidrotehnice amplasamentul, dimensiunile si dispunerea unitatilor de lucru (exploatatii agricole, sola, tarlale, parcele).

1. Amenajarea retelei interioare si organizarea terenului

Plotul de irigatie

Plotul de irigatie (fig.1), cuprinde suprafetele deservite de aceeasi statie de punere sub presiune, are o suprafata intre 500-2500 ha si este format din:

Fig. 1 - Plotul de irigatie.

- statie de punere sub presiune (SPP): poate avea pozitie centrala sau excentrica, in functie de tipul sistemului si are rol de preluare a apei, din sursa de apa si trimiterea acesteia, cu o presiune de 5-7 atm., in reteaua de conducte ingropate.

- conducte principale (CP): au dimensiuni impuse de forma si dimensiunile plotului de irigatie.

- conducte secundare (CS): au dimensiuni impuse de forma si dimensiunile plotului de irigatie; in functie de caracteristicile nivelitice ale terenurilor pot lipsi fiind inlocuite direct cu antenele.

- conducte tertiare (antene-A): constituie ultimele elemente ale retelei de conducte ingropate; conditioneaza unitatile de lucru; distanta dintre doua antene consecutive este intre 432-800 m si pot sa aiba o lungime scurta (500 m), medie (500-1500 m), sau mare (> 1500m).

Schema de amenajare mixta

Schema mixta cuprinde un canal de alimentare din care apa este refulata (cu agregate termice - refulare uni sau bilaterala simultana sau prin rotatie - sau agregate electrice - un singur agregat statie alimenteaza patru antene dispuse bifilar tip H), in reteaua de conducte ingropate formata numai din antene dispuse mono- sau bifilar in raport cu axa canalului de alimentare (fig. 2). Pozitia si traseele canalelor si antenelor sunt elemente de referinta in amplasarea si dimensionarea unitatilor hidro- si de lucru.

Fig. 2 - Amenajarea prin schema mixta.

Amenajarea prin schema bivalenta

Schema bivalenta este o amenajare moderna, utilizata pentru irigarea prin aspersiune si scurgere la suprafata, in care amenajarea anuala a suprafetelor se refera la marcarea si delimitarea suprafetelor prin unitati de lucru, in functie de metoda de irigare (aspersiune sau brazde).

Este realizata pe baza schemei plotului de irigatie si echipata cu: doua tipuri de agregate (inalta si joasa presiune); conducte principale si secundare separate pentru cele doua linii de presiune; antene racordate separat, prin vane de distributie, la conductele principale si secundare; hidranti simpli si guri de apa bivalente amplasati pe antene (fig. 3).

Fig. 3 - Schema bivalenta.

Organizarea si amenajarea prin canale deschise si aspersiune

Schema de amenajare (fig. 4), cuprinde reteaua deschisa de canale de alimentare (aductiune, distribuitoare de grup de sector si distribuitoare de sector), agregate mobile de pompare si instalatii mobile de aspersiune.

Reteaua de canale deschise delimiteaza solele si sectoarele de irigatie si conditioneaza intregul ansamblu de organizare si amenajare a teritoriului.

Fig. 4 - Amenajarea prin canale deschise si aspersiune.

Schema de amenajare cu retea de desecare

Este caracteristica zonelor cu exces periodic de umiditate, se proiecteaza simultan cu sistemul de irigatie si se executa esalonat urmarind obtinerea unei retele unitar-functionale, organizarea teritoriului si amplasarea si mutarea echipamentelor de irigare.

Dispunerea retelei de desecare are loc pe traseele cele mai joase iar scurgerea apei are loc pe cale gravitationala.

Canalele de desecare se pot trasa paralel cu antenele, la jumatatea distantelor dintre antene, pe langa antene, sau chiar mai des conditionand astfel amplasarea, metodele si schemele de lucru din cadrul unitatilor de exploatare (fig. 5).

Fig. 5 - Retea de desecare paralela cu antena.

Organizarea si amenajarea pentru cazuri speciale

Este utilizata pentru cazul particular al utilizarii la irigat a unor instalatii de mare productivitate. In general schema de amenajare este de tip plot, diferentele care apar fiind datorate razei mare de actiune a pivotului instalatiei IAP-450, astfel unitatile de lucru vor fi multiplul diametrului de udare (960 m, 1920 m etc.), iar orientarea poate fi diferita.

2. Amplasarea si dimensionarea unitatilor de lucru si hidrotehnice

Unitatile de lucru si hidrotehnice aferente unui sistem de irigatie sunt exploatatia agricola, sola si asolamentul, sectorul de irigatie, sectorul de udare si parcela.

Amplasarea exploatatiilor agricole are loc pe baza urmatoarelor criterii: apartenenta la o singura statie de punere sub presiune; separarea exploatatiilor vecine se realizeaza pe linia conductei principale sau secundare; includerea integrala a antenelor in limitele aceleiasi ferme sau exploatatii agricole; accesul minim la cel putin un hidrant sau gura de apa pentru fiecare consumator privat.

Sola reprezinta subunitatea de exploatare a unei ferme, cultivata cu o singura cultura. Amplasarea frecventa a solei are loc cu latura lunga perpendiculara pe antene iar laturile scurte sunt marginite de drumuri de exploatare late de 3,5 m si strict delimitate la jumatatea intervalului dintre doua antene succesive. Lungimea solelor este multiplul distantei dintre antene si cuprinde 2-3 antene, iar latimea este submultiplul sau poate fi cel mult egala cu lungimea antenelor (fig.6). In functie de tipul amenajarii solele au urmatoarele dimensiuni (tabelul 1).

Fig. 6 - Amplasarea exploatatiei, fermelor si solelor.

Tabelul 1

Dimensiunile solelor in sistemele de irigatie

Sectorul de irigatie, reprezinta unitatea de lucru pentru aplicarea udarilor si cuprinde suprafata deservita de o antena. Este ocupat de una sau mai multe culturi, poate fi amplasat uni sau bilateral iar suprafata rezulta din lungimea antenei si lungimea utila a aripii de aspersiune.

Sectorul de udare, este suprafata deservita de un echipament de udare pe durata sezonului de irigatie; este ocupat cu aceeasi cultura si depinde ca dimensiuni de lungimea utila a instalatiei de irigat, latimea de lucru, numarul pozitiilor de udare pe zi si timpul de revenire in prima pozitie.

Parcela de udare, este suprafata deservita de echipamentul de udare intr-o pozitie de lucru fiind conditionata de lungimea utila si latimea echipamentului de udare.

3. Amenajarea si organizarea terenului la irigarea prin aspersiune

Elementele care determina amenajarea anuala a terenului pentru aplicarea udarilor sunt schema hidrotehnica, instalatia de irigare utilizata, metodele si schemele de mutare a instalatiilor de irigare.

Majoritatea sistemelor de irigatie au fost concepute pentru mutarea manuala a echipamentelor (aripilor de aspersiune), pe noua pozitie de lucru. In acest scop randurile culturilor sunt orientate perpendicular pe antena, sau paralel cu acestea cu obligativitatea formarii culoarelor late de 1-2 m, pentru accesul echipamentelor de irigare.

Amplasarea aripilor de aspersiune poate fi dispersata sau grupata in baterii de   2-3 antene conectate la acelasi hidrant, iar deplasarea acestora poate fi in circuit cu actiune bilaterala, liniara cu miscare in sens opus si liniara cu miscare in acelasi sens.

Mutarea manuala se poate realiza transversal si longitudinal (in raport de pozitia randurilor) si consta in demontarea, transportul si montarea, incepand de la hidrant, a componentelor pe noua pozitie de lucru.

In sistemele moderne si care utilizeaza diferite tipuri de instalatii de irigare, mutarea acestora se realizeaza mecanizat utilizand schemele:

- transversala si diferite subtipuri de scheme de mutare conditionate de pozitionarea randurilor de plante fata de antene.

- longitudinala (deplasare mecanizata fara demontarea accesoriilor), cu subtipurile de tractare directa si tractare de la distanta.

2. Organizarea si amenajarea terenurilor irigate prin scurgere la suprafata

Irigarea prin scurgere la suprafata consta in trecerea apei din stare de curent la suprafata solului prin infiltratie in umiditate a solului. Dupa modul de distributie al apei de irigatie exista metode de udare pe brazde (brazde mari, brazde mici si brazde de contur) si prin inundarea suprafetei (revarsare, fasii, bazine si submersie).

Tipurile de amenajare sunt: canale deschise neimpermeabilizate; canale deschise impermeabilizate; jgheaburi suspendate; conducte ingropate de joasa presiune. Din punct de vedere al distributiei apei amenajarea poate fi cu retea provizorie din pamant sau retea de conducte transportabile.

La amenajarea prin canale deschise si scurgere la suprafata reteaua de irigatie este formata din (fig. 7):

Fig. 7 - Amenajarea prin canale deschise.

- reteaua permanenta de canale: canale de aductiune (CA); canale distribuitoare interunitati (CDI); canale distribuitoare de grup de sector (CDGS); canale distribuitoare de sector (CDS), au lungime de 800-2000 m, sunt distantate la 400-1000 m si au rolul de alimentare cu apa a sectoarelor de udare (sole de udare).

- reteaua provizorie (executata anual si formata din canale provizorii lungi de 400-1000 m si distantate intre ele la maxim 400 m, rigole, brazde sau fasii de udare).

Amenajarea prin conducte ingropate de joasa presiune cuprinde statia de joasa presiune, reteaua de conducte principale si secundare si reteaua de conducte tertiare (antene).

Antenele constituie echivalentul CDS, sunt prevazute cu hidranti, au o lungime de 500-2000 m si sunt amplasate la 400-800 m intre ele, delimitand sectoarele de irigatie.

Suprafata amenajata prin scurgere la suprafata este structurata pe sectoare de irigatie care cuprind perimetre cu 800-2000 m lungime si 400-800 m latime, ocupate de regula cu o singura cultura sau cu doua culturi care au cerinte agrobiologice asemanatoare.

Amenajarea anuala este diferentiata in cadrul sectoarelor de irigatie in functie de modul de conducere al apei si consta fie in nivelarea de exploatare si deschiderea brazdelor de udare fie in nivelarea anuala si executarea retelei provizorii (canale, rigole, brazde sau fasii de udare), fig. 8 si 9.

Fig. 8 - Amenajarea sectorului de irigatie prin schema longitudinala.

In amenajarile prin scurgere la suprafata se au in vedere: amplasarea culturilor pretabile la aceasta metoda (pomi, vie, prasitoare, culturi semanate in benzi sau fasii); dispunerea solelor se va face cu latura lunga pe directia de scurgere a apei in brazde, similar cu directia de semanat, perpendiculare sau paralele cu CDS sau antenele; amplasarea unei singure culturi pe sectorul de irigat; utilizarea unei singure scheme de udare (transversala sau longitudinala), la nivelul unei sole.

Amenajarea cu echipamente mobile pentru irigarea prin scurgere la suprafata elimina reteaua provizorie de canale si consta in utilizarea de echipamente rigide si flexibile de transport si distributie a apei. In tara noastra, orezul se iriga prin submersie, zonele de cultura favorabile aflandu-se in partea de sud a tarii la izoterma de 21-22⁰ si o constanta termica anuala de 2400-3200 ⁰C.

Teritoriul unei orezarii sistematice irigate prin submersie este amenajat si sistematizat in parcele, tarlale si sectoare de irigatie la care se adauga reteaua de alimentare cu apa, reteaua de evacuare a apei, diguletele de compartimentare si constructiile hidrotehnice (fig. 10).

Fig. 9 - Amenajarea sectorului de irigatie prin schema transversala.

Fig. 10 - Organizarea unei orezarii.

Parcela este unitatea de baza, are forma dreptunghiulara sau patrata, o suprafata medie de 2-4 ha si este delimitata de digulete, canale de alimentare sau drumuri de exploatare.

Tarlaua, cuprinde 10-12 parcele, are minim 600 m lungime.

Sectorul de irigatie, cuprinde parcelele alimentate de la acelasi canal distribuitor de sector si are o suprafata de 50-60 ha.

Reteaua de alimentare cu apa cuprinde canale principale, canale distribuitoare de grup de sector si canale distribuitoare de sector, are rolul de a realiza inundarea parcelelor pe cale gravitationala intr-un timp scurt (10-15 zile).

Reteaua de evacuare este formata din canale colectoare, secundare si principale dispuse pe aliniamentele joase ale terenului pentru a permite eliminarea apei din parcele in timp scurt (3-10 zile).

Diguletele de compartimentare delimiteaza parcelele si pot fi longitudinale si transversale.

Gradul de tehnicitate indica existenta unor amenajari nesistematice (parcele mici si neordonate functional) si sistematice de diferite tipuri functionale (parcele cu suprafata mai mare, care cuprind toate verigile organizatorice si de amenajare si in care se practica asolamentul de 6 ani - 4 ani cu orez, un an culturi de camp compatibile ca tehnologie si un an pauza).

3. Organizarea si amenajarea terenurilor in sistem desecare-drenaj

Excesul de umiditate din sol se datoreaza factorilor naturali si antropici, el afecteaza toate categoriile de folosinta, este caracteristic tuturor formelor de relief indiferent de zona sau subzona climatica, constituie unul din fenomenele importante de degradare a solurilor si este definit prin valoarea ridicata a umiditatii din sol fata de capacitatea de camp pentru apa si prin scaderea volumului de aer din sol sub 10 %, ceea determina efecte negative asupra respiratiei plantelor si activitatii microorganismelor aerobe din sol.

Eliminarea excesului de umiditate provenit din apele pluviale si a debitelor zonelor limitrofe are loc prin intermediul unei retele de canale de desecare deschise, trasata pe locurile in care apa are tendinta de a se acumula pe cale naturala.

Reteaua de canale de desecare este formata din canale colectoare, canale de evacuare si canale de protectie (fig. 11).

Fig. 11 - Reteaua de canale de desecare.

Canalele colectoare, se traseaza aproape paralel (panta de minim 0,5 ^o/_oo) fata de curbele de nivel si la o distanta de 200-600 m intre doua canale colectoare consecutive, au lungimea de 800-2000 m si rolul de obtinere a unor parcele de forma regulata si usor mecanizabile precum si de interceptare a apei excedentare din cadrul parcelelor cultivate.

Dupa dimensiune si functionalitate canalele de evacuare, sunt:

- secundare: pozitionate relativ perpendicular pe curbele de nivel, au rol de preluare uni-/bilaterala a debitelor canalelor colectoare, se amplaseaza la distante de 800-1500 m daca sunt unilaterale si 1600-3000 m pentru cele bilaterale si delimiteaza sectoarele de desecare.

- principale: preiau debitele canalelor secundare de evacuare.

Canalele de protectie, au rolul de protectie a incintelor desecate si cuprind: canale de centura (colectarea apelor scurse de pe terenurile limitrofe inalte); canale de interceptie (cu rol de colectare a apelor infiltrate prin si pe sub diguri); canale de colectare a infiltratiilor (infiltratii provenite din amenajarile de irigatie sau piscicole).

Pentru eliminarea excesului de apa din sol si a apelor freatice de mica adancime este utilizata reteaua de drenuri subterane, retea formata din drenuri absorbante, drenuri colectoare si canale de colectare-evacuare (fig. 12).

Fig. 12 - Amplasarea retelei de drenaj.

Drenurile absorbante, sunt tuburi din ceramica/material plastic cu de 50-100 mm, pozate la 1,5-2,5 m si la 20-100 m distanta intre ele, iar lungimea maxima este de 250 m; in functie de modul de amplasare fata de panta terenului se determina schemele longitudinala, transversala si mixta pentru trasarea retelei de drenaj.

Drenurile colectoare preiau si transmit apa din drenurile absorbante catre o retea de canale sau direct intr-un emisar natural. Au de 100-800 mm, lungimea 800-1000 m si constituie aliniamentul fata de care se amplaseaza latura lunga a parcelelor.

Canalele de colectare-evacuare sunt deschise si au rolul de colectare si transport a apelor in exces catre emisarul natural si constituie aliniamentul fata de care se amplaseaza latura lunga a parcelelor.