Melioracje rolne- stanowią zespół zabiegów organizacyjno- gospodarczych, technicznych i agrotechnicznych, których zadaniem jest wytworzenie trwałych odstaw produkcji rolnej.

Charakterystyczną cechą melioracji rolnych jest ich długotrwałe działanie. Ostatecznym celem zabiegów wodno- melioracyjnych, wspólnie z agrotechnicznymi jest uzyskanie wysokiej i trwałej żyzności gleb pozwalającej na jak najlepsze wykorzystanie naturalnych zasobów ciepła oraz trwałe podnoszenie plonów.

Krążenie wody w przyrodzie.

Wodę hydrosfery stanowi:

-woda w atmosferze

-woda powierzchniowa

-woda glebowo- gruntowa, podziemna

Ruch wody w przyrodzie wywołują naturalne czynniki:

-energia promieniowania słońca

-ciśnienie atmosferyczne

-siły międzycząsteczkowe

-reakcje chemiczne i jądrowe procesy biologiczne

-działalność człowieka

W obiegu wody wyróżniamy 4 podstawowe fazy:

-parowanie z mórz i lądów

-opad atmosferyczny

-wsiąkanie

-odpływ powierzchniowe i gruntowy

Obieg wody wielki- wymiana wody między lądem i oceanem w skali kontynentów lub kuli ziemskiej

Obieg mały(lokalny)- wymiana w obrębie określonego terytorium

P_o-opad nad oceanem

H- odpływ powierzchniowy z lądu

A_o- odpływ atmosferyczny z oceanu na ląd

A_L- odpływ atmosferyczny z lądu nad ocean

P_L- opad nad lądem

E_o- parowanie nad oceanem

E_L- parowanie z lądu

BILANS WODNY ZIEMI W OKRESIE ROCZNYM:

Przychód 520tyś km³-1020mm

P_o 410,5tyś km³- 1137mm

P_L 109,5tyś km³ 735mm

Rozchód 520tyś km³-1020mm

E_o 447,9tyś km³ 1040mm

E_L 72,1tyś km³ 485mm

Odpływ z lądu H=P_L- E_L= 37,4tyś km³= 250mm

Zasilanie lądu z obiegu wielkiego zależy od:

-odległości od oceanów

-kierunku prądów powietrznych

-ukształtowania terenu

-szaty roślinnej (lesistości)

ZLEWNIĄ nazywamy obszar z którego wody spływają do danego cieku lub zbiornika. W przypadku większych rzek obszar taki nazywamy dorzeczem. Granicą zlewni , czyli linią wododziałową jest dwuspadowy grzbiet wzniesienia z którego woda spływa do 2 sąsiadujących zlewni.

KRÓTKOOKRESOWY BILANS WODNY ZLEWNI HYDROLOGICZNEJ

R_p+P=E+H+R_k

P- opad, E- parowanie, H- odpływ

R_p, R_k- retencja początkowa i końcowa

RETENCJA- jest to zdolność powierzchni zlewni do magazynowania, przetrzymywania wody i hamowania odpływu, Na terenie zlewni wyróżnia się retencję powierzchniową, gruntową, dolin rzecznych, koryt rzecznych, zbiornikową. W okresie wielolecia R_p-R_k=0, bilans wody P=H+E

Dla Polski P=600m, E=450mm, H-150mm. (do obliczeń hydrologicznych stosujemy średni opad zlewni)

Metody obliczania średnich opadów zlewni:

-wieloboków równego zadeszczenia

-izohiet

-kwadratów

Opływ może być powierzchniowy i gruntowy, zasila on potoki, rzeki, zbiorniki wodne.

ODPŁYWEM(v) nazywamy ilość wody z obszaru zlewni, która przepłynęła przez przekrój poprzeczny cieku w określonym miesiącu i czasie. Wyznaczamy do w m^3­, w czasie miesiąca, półrocza, roku. (w Polsce ok. 60km³)

WSKAŹNIK ODPŁYWU H=100V/F_m[mm]

Wielkość odpływu zależy od:

-przepuszczalności gleb

-spadku terenu

-wysokości i rozkładu opadów atmo

-struktury użytkowania zlewni

-stopnia rozwinięcia dorzecza

-kształtu i wielkości zlewni

-temp powietrza

Współczynnik odpływu C_s=H/P (dla Polski 25%)

Odpływ zasila rzeki naturalne. Tworzą się strumyki, łączą się w większe strumienie i rzeki, w każdym cieku na jego trawie można wyróżnić:

-źródło

0górny bieg rzeki

-środkowy bieg rzeki

-dolny bieg rzeki

-ujście rzeki

Ilość wody przepływająca przez określony przekrój poprzeczny cieku lub przewodu w jednostce czasu nazywa się przepływem Q i wyraża się w l/ sek lub m³/ sek. Ilość wody spływająca z jednostki powierzchni zlewni F w jednostce czasu to spływ jednostkowy q [l/skm²]. Jest to ilość przepływu Q przypadająca na km² zlewni q=Q/F.

Stan wody- poziom wody- określony na podstawie obserwacji wodowskazowych. Wodowskazy umieszcza się na potokach rzekach, wybrzeżach mórz. Wodowskazy łatowe mogą być umieszczane na polach wolnostojących w korycie rzeki, na ścianach. Typy wodomierzy: łatowe, palowe, pływakowe samopiszące, maksymalne, precyzyjne. Obserwacje wodowskazowe mogą być

-ciągłe (przy użyciu urządzeń samopiszących)

-terminowe (wykonywane codziennie o ustalonej godzinie)

-nadwyżkowe ( w czasie wezbrać co 3 godz)

OBJĘTOŚĆ PRZEPYWU- można określić za pomocą bezpośrednich pomiarów ilości przepływającej wody oraz metodami pośrednimi mierząc oddzielnie prędkość wody oraz powierzchnię przekroju koryta. Q=Fv (v-prędkośc przepływu wody, F- przekrój koryta)

Bezpośrednie pomiary objętości przepływu stosuje się z reguły w przypadku bardzo małych cieków, źródeł lub koryt sztucznych oraz tam gdzie wymagana jest duża dokładność pomiaru

Do tej grupy należą:

-pomiary za pomocą podstawowego naczynia Q=V/t (objętość wody/ czas napełniania naczynia)

-pomiary za pomocą korytek wywrotnych

-za pomoca wycechowanych otworów w dnie lub ścianach naczynia Q=uF
u=0,6(wskaźnik szorstkości)

-pomiary za pomocą cechowanych przelewów: przelew trójkątny Q=1,4h²
, prostokątny Q=2/3ubh

-pomiary za pomocą przepływomierzy dynamicznych

-metoda kalorymetryczna

-metoda chemiczna

Pośrednie metody pomiaru objętości przepływu stosuje się przeważnie w większych rzekach i potokach Polegają one na określeniu przekroju poprzecznego koryta i średniej prędkości Q=Fv. Pomiary prędkości mogą być powierzchniowe lub punktowe. Najprostszym sposobem pomiaru prędkości powierzchniowej jest metoda pływakowa. Mierzymy czas t potrzebny do przepłynięcia przez pływak drogi L. v=L/t. Prędkość średnia w przekroju wg Charkiewicza V_s=V(o,59+0,02t+0,06/I) t- głębokość rzeki, I-spadek wody

Prędkość punktową najczęściej mierzymy za pomocą płynka hydrometrycznego, rzadziej za pomocą rurki Pitora. V=L
L-cecha rurki. Za pomocą punktowych pomiarów prędkości przepływu można określić rozkład prędkości w przekroju koryta rzeki.

Krzywa komsumcyjna- pomiar prędkości dla każdego stanu wody są kłopotliwe i pracochłonne, dlatego też w praktyce przeprowadza się pomiary prędkości przepływu przy równomiernych stanach wody. Związek funkcyjny zachodzący między stanami wody odczytanymi na wodowskazie a objętością przepływu wody w przekroju wodonośnym nazywa się krzywą komsumcyjną .Jest ona ściśle związana z przekrojem. Krzywa pozwala określić ilość przepływu.

Przepływ charakterystyczne- znajomość przepływów wodnych, które określamy na podstawie obserwacji wodociągowej i krzywej konsumcyjnej pozwala na ustalenie przepływów charakterystycznych.Występują one przy charakterystycznych stanach wody dla danego przekroju rzeki. Główne przekroje charakterystyczne to:

-przepływ wielki(maksymalny)-oznacza najwyższą wartość przepływu zachodzącą w rozpatrywanym okresie

- przepływ niski(minimalny)

-przepływ średni

-przepływ wysychający

METODY:

-obserwacja wodociągowa i krzywej konsumpcyjnej-metoda najdokładniejsza

- na podstawie danych ze zlewni analogicznej - metoda analogii hydrologicznej

-na podstawie wzorów empirycznych- metoda mało dokładna

- na podstawie tabeli spływów jednostkowych- metoda najmniej dokładna

Obliczanie przepływów charakterystycznych wzorami empirycznymi:

PRZEPŁYW ŚREDNI ROCZNY Q_śr - przepływ, który panowałby, gdyby w ciągu roku woda podpływała równomiernie:Q_śr = 0, 0317 ^. C_s^. P_zl ^. F_zl [m^3.s^-1]

P_zl- średni opad zlewni [mm]

F_zl- powierzchnia zlewni [m²]

C_s- współczynnik spływu, zależy od spadku terenu (dla Polski C_s=0,25)

PRZEPŁYW ABSOLUTNIE NAJNIŻSZY Q₂ - trwa przez 8-9 miesięcy roku normalnego. Konieczny do tego, aby odbywała się żegluga na rzece, aby nie umarło życie zwierząt i roślin w danym zbiorniku wodnym.Q₂ = 0,7 ^. γ ^. Q_śr [m^3.s^-1]γ- współczynnik retencji, zależy od rzeźby terenu, obecności jezior i stawów, przepuszczalności gleby oraz od wielkości zlewni.

PRZEPŁYW ABSOLUTNIE NAJWYŻSZY Q₄ Q₄ = C_w ^. m ^. P_zl ^. F_zl [m^3.s^-1]C_w - zależy o spadku powierzchni zlewni i jej kategoriim- wielkość współczynnika zależy od powierzchni i ukształtowania terenu zlewni

PRZEPŁYW WIELKI WÓD DOROCZNY Q₃ -przepływy powodziowe w okresie obserwacji.Q_3z - przepływ wielki wody zimowejQ_3z = 0,4 ^. Q₄ [m^3.s^-1]

Q_3L - przepływ wielki wody letniejQ_3L = 0,2 ^. Q₄ [m^3.s^-1]

Obliczanie przepływów charakterystycznych na podstawie tabel spływów jednostkowych:

Q=g^.k^.F , g- spływ jednostkowy w M ^.km², k- współczynnik opadowy, F- powierzchnia darni w km². im spadek terenu jest większy to spływ jest większy. Im większa powierzchnia zlewni to spływ jest mniejszy.

RUCH WODY W GRUNCIE:

Na skutek wsiąkania wody opadowej w głąb ziemi na warstwie nieprzepuszczalnej gromadzi się woda gruntowa, utrzymująca się pod wpływem: siły ciążenia, ciśnienie hydrostatycznego, poruszania się między cząsteczki gruntu.

Proces wsiąkania występuje przy niepełnym wypełnieniu profilu gleby( woda i powietrze w gruncie). W miarę wysycenia ośrodka glebowego wodą, prędkość wsiąkania maleje a w chwili pełnego wysycenia profilu glebowego wodą staje się filtracja. Wartości wsiąkania w stosunku do filtracji są większe.

Wartości współczynnika filtracji:

Gliny ciężkie < 0,05 m/s

Less 0,25-0,5 m/s

Piach średni 5,0-20 m/s

WODA W GLEBIE:

Woda w glebie jest czynnikiem ograniczającym ilość powietrza w glebie, w której wszystkie przestworki wypełnione są wodą. Znajduje się w stanie pełnej pojemności wodnej. Jeżeli z nasyconej gleby zacznie odciekać nadmiar tzw. wodny(podlegający grawitacji) przy jednoczesnym wyeliminowaniu parowania (przez pokrycie gleby) to ilość wody zatrzymanej przez profil glebowy stanowi polowa pojemność wodną tego profilu. Sam stan uwilgotnienia występuje głównie wiosną tuż po roztopach. W okresie bezopadowym w wyniku parowania i transpiracji roślin zmniejszają się pokłady wody kapilarnej w glebie wskutek tego gleba uzyskuje różną aktualną wilgotność. Woda grawitacyjna wypełnia przestrzenie miedzy cząsteczkami gruntu do stanu pełnej pojemności wodnej wytwarzając zwierciadło wody grawitacyjnej. Pomiar wody gruntowej w okresie roku jest zmniejszony( najwyższy jesienią, wiosną i zimą, najniższy latem). Przebieg stanów wody gruntowej na tle opadów P i promieniowania E wskazuje na potrzeby i rodzaj melioracji( odwadniający lub nawadniający). Musimy rozróżnić profil glebowy z płytko położonym zwierciadłem wody gruntowej, w którym uwilgotnienie czynnej warstwy gleby uwarunkowane jest kształtem zalegania wody gruntowej i głęboko położonym zwierciadłem.

Charakterystyczne pojemności wodne gleby:

-pełna pojemność wodna ( pw)

-polowa pojemność wodna ( ppw)

-optymalne uwilgotnienie( w gruntach ornych przy zawartości 15-25%powietrza , na użytkach zielonych przy 10-20% powietrza)

-maksymalne dopuszczalne uwilgotnienie ( gruntów ornych przy 10-15% powietrza, użytków zielonych 5-10% powietrza)

-minimalne dopuszczalne uwilgotnienie ( 0,5-0,7 ppw ; przy sile ssącej gleby pF=3,0)

-najmniejsze uwilgotnienie - współczynnik więdnięcia przy pF=4,2

RUCH WODY W KORYTACH OTWARTYCH

Do koryt otwartych zaliczamy koryta:rzek, kanały, rowy, bruzdy. Ruch wody w korytach otwartych jest od kilkuset do kilku tysięcy razy szybszy niż w glebie. Taki ruch nazywamy burzliwym. Średnią prędkość przepływu wody w korycie otwartym obliczamy wg.wzoru: Q=c R^.I [m]; c- współczynnik szorstkości, R- promień hydrauliczny( R= F/U= przekrój zwilżonego przepływu/obwód zwilżonego przepływu) , I-spadek zwierciadła wody). Hydraulicznie najkorzystniejszy przekrój koryta występuje wówczas gdy przy danym spadku i przekroju poprzecznym zatrzymuje się najlepszy przepływ. Najkorzystniejszym przekrojem jest przekrój półkolisty, przy którym promień hydrauliczny( R) osiąga maksimum, a praktycznie przekrój trapezowy opisany na półkolu przy kącie nachylenia 60^o.

RUCH WODY W KORYTACH ZAMKNIĘTYCH:

a)przepływ wody w przewodach częściowo wypełnionych oblicza się wg. Wzorów jak dla kanałów otwartych: Q=c R^.I ^. F m³/s

b)w przypadku całkowitego wypełnienia wodą przewodu zamkniętego przepływ może odbywać się pod ciśnieniem. Prędkość przepływu odlicza się ze wzoru Chegy lecz z nieco inna intensywnością ,,I” I- utrata ciśnienia na długości 1 mb przewodu mierzona wysokością słupa wody. Dla przekroju kołowego o średnicy D₁= πR²/4=TD, R₁=D/4, V=c D/4 ^.I

Dla spowodowania ruchu wody potrzebna jest pewna strata ciśnienia, nadanie prędkości przepływu, pokonanie opadów ruchu w skutek tarcia cząstek wody o ścianki rurociągu, miarę kierunku ruchu, przejście zmiany średnicy, przejście przez zawory

TYPY ZASILANIA OBSZARÓW WODNYCH:

Każdy obszar może być pod wpływem jednego lub kilku typów zasilany wodami, wśród których wyróżniamy wody atmosferyczne, gruntowe, powierzchniowe. Głęboki wody gruntowe nie mają wpływu na uwilgotnienie profilu glebowego. Płytkie wody gruntowe kształtują uwilgotnienie zbocza, kotliny, doliny rzecznej. Doliny rzeczne mogą być zasilane wodami powierzchniowymi z procesów deluwialnych oraz wodami rzecznymi, które kształtują procesy aluwialne. Typ zasilania w wodę nie warunkuje stopnia uwilgotnienia gleb. Dużą rolę odgrywa tu intensywność, warunki nagromadzenia się wody, kierunki przepływu.

STAN I POTRZEBY MELIORACJI W POLSCE:

Optymalizacja produkcji rolniczej możliwa jest po uprzednim uregulowaniu stosunków wodnych gleb, przez ich meliorację. Przy obecnym stanie użytków rolnych w ilości 18,7 mln ha, w tym 14,4 mln ha gruntów ornych, 4,3 mln ha użytków zielonych, wymaga melioracji ok.9,3 mln ha gruntów ornych i 2,4 ha użytków zielonych. Zmeliorowano: 6,7 mln ha ogółem; 4,7 mln ha gruntów ornych;2,0 mln ha użytków zielonych; 1,9 mln ha zagospodarowania. Powierzchnia posiadająca nawadnianie 0,49 mln ha, w tym deszczowanie 0,06 mln ha.. Powierzchnia zdrenowana 4, 36 mln ha. Ogólna ilość cieków melioracyjnych 61,589 km w tym: uregulowane 36,215 km, wały przeciwpowodziowe 8,148 km, obszar chroniony wałami 963 tys.ha.

MELIORACJE:

-PODSTAWOWE: rzeki, zbiorniki wodne, potoki górskie, urządzenia piętrzące na ciekach(mosty, kanały, śluzy, wały). Melioracje podstawowe w zakresie podstawowym należą do państwa.

-SZCZEGÓŁOWE: w miejscu ujścia o średnicy dna ujścia poniżej 1,5 m- rowy melioracyjne, urządzenia na tych ciekach, stawy rybne, wszystkie systemy nawadniające i odwadniające. Przepisy dotyczące melioracji szczegółowej dotyczą łąk i pastwisk. Należą do właściciela gruntu.

CELEM REGULACJI RZEK JEST USUNIĘCIE SZKODLIWEGO WPŁYWU WÓD PRZEPŁYWAJĄCYCH I WYKORZYSTANIE ICH DODATNIEGO ODDZIAŁYWANIA NA PRZYLEGŁĄ DOLINĘ.

1)W zakresie odprowadzenie wody należy uwzględnić: odprowadzenie wody bez szkody terenów przyległych; utrzymanie poziomu wody w cieku, który umożliwia odbiór wód z doliny; utrzymanie poziomu wody w cieku, który nie spowoduje przesuszenia terenów przyległych; utrzymanie równowagi w łożysku, aby uniknąć zamulenia, zarastania, erozji dennej i brzegowej.

2) w zakresie wykorzystania wody do nawodnień należy uwzględnić: możliwość przyjęcia i rozprowadzenia wód po dolinie.

Trasa regulacyjna rzeki powinna być linią płynną składającą się z odcinków prostych i łuków. HEKTOMETROWANIE trasy cieku rozpoczyna się od ujścia do źródeł mierząc długość w nurcie rzeki( ponieważ od ujścia w górę jest bardziej stabilne).

Dobra stabilizacja koryta cieku w dużej mierze zależy od właściwej prędkości przepływu. Ta z kolei zależy od spadku. Dla cieków melioracyjnych spadki dna powinny kształtować się w granicach 0,5-1,0‰ minimum 0,2-0,3‰. Minimalna prędkość przepływu nie powinna być mniejsza od 0,15-0,20 m/s, maksymalna 0,6-0,8m/s. Prędkości przepływu mogą być odpowiednio większe. Jako ubezpieczenie skarp przed niszczącym działaniem wody o względnej prędkości przepływu stosuje się: obsiew skarp mieszanką traw, darniowanie w kraty, darniowanie kożuchowe, darniowanie na mur, płatki, ubezpieczenie kiszonką.

OCHRONA OD POWODZI:

W wyniku wezbrań wielkiej wody zimowej lub letniej istnieje zagrożenie wylewu na teren doliny. Stosowane są więc różne środki ochrony przed powodzią. Do technicznych środków zabezpieczenia przed powodzią należy: obwałowienie rzek, budowa polderów zalewowych w dolinie, budowa zbiorników retencyjnych, zabudowa potoków górskich, budowa kanałów ulgi i regulacji rzek.

ODWODNIENIE ZAWALIN:

Obszar zawalin może być chroniony przed zalewem wód wezbranych a także przed nadmiernym uwilgotnieniem w wyniku spływu wód, ich infiltracji na teren chroniony przez: urządzenia grawitacyjne( rowy opaskowe, wały, sieć odwadniającą i przepływ wałowy), urządzenia mechaniczne.

ZBUDOWA POTOKÓW GÓRSKICH:

Tereny górskie odgrywają istotną rolę w gospodarce wodnej kraju, stanowią obszary szczególnie bogate w wodę. Zatoki górskie (posiadające dwa spadki, dwa koryta) oraz powierzchnia ich zlewu narażone są na niszczące działanie wód powodziowych powodujące wymywanie gruntów przybrzeżnych( załadowanie piaskiem żyznej gleby, zażwirowienie koryta, podtopienie terenów podległych)

MELIORACJE ODWADNIAJĄCE

Melioracje odwadniające mogą być skutecznie realizowane po gruntownym rozpoznaniu przyczyn powstania nadmiernego uwilgotnienia, które mogą wynikać z czynnika: klimatycznego, hydrologicznego i biologicznego. Czynnik klimatyczny decyduje o kształtowaniu się poszczególnych składników bilansu wodnego( bilans dodatni, ujemny, zrównoważony). Hydrologiczną przyczynę może stanowić: brak należytego odpływ w ciekach spowodowanych np. sztucznym spiętrzeniem wody, odcięcie doliny od rzek, okresowy wylew wód wielkich, szczególnie na dolinach rzecznych.; wylewy rzek( określone wylewy wód wielkich); zbyt małe spadki terenu; bezodpływowe położenie terenu w kotlinach; nadmierna pojemność wodna gleby, mała przepuszczalność; wysiąki ze źródeł i warstw wodonośnych wyklinowanych na stokach; napływ wód powierzchniowych; niekorzystny układ warstw gruntowych i lokalne obniżenie terenu. Czynnik biologiczny również wywiera określony wpływ na powstawanie nadmiernego uwilgotnienia. Na glebach bagiennych roślinność torfotwórcza sprzyja gromadzeniu wód w narastającej masie torfowej.

Objawy

1)bezpośrednie- stagnowanie wód na powierzchni przez znaczną część roku, występowanie źródlisk i wysiąklin, występowanie roślinności i gleb bagiennych, występowanie płytkiego profilu glebowego

2)pośrednie- dłuższe zaleganie pokrywy śnieżnej w miejscach nadmiernie uwilgotnionych , spóźnione uprawy wiosenne, częste formowanie się mgieł nad wilgotym miejscem, jasna, żółto-zielona barwa roślin uprawnych, ciemnoszara barwa roślinności łąkowej, charakterystyczne chwasty na gruntach ornych np. turzyce, sity.

Dopuszczalne maksymalne uwilgotnienie gleb nie powinno przekraczać 85-90% pełnej pojemności wodnej. Trwałe użytki zielone utrzymują nadmierne uwilgotnienie i zalewy do 4 tyg. Przy niskich temperaturach, a przy wysokich temp. Do 3 dni, ponieważ występują procesy gnilne.

SPOSOBY REGULACJI STOSUNKÓW WODNYCH NA TERENACH NADMIERNIE UWILGOTNIONYCH:

Konserwacja istniejących cieków, rowy opadowe dla przechwycenia wód, obwałowienie terenów zagrożonych, zastosowanie systemu bruzd i przegonów odpływowych, kierunek orki. Konieczne jest czasami zastosowanie zabiegów wodno-melioracyjnych. Ogólne zasoby i schematy techniki odwadniania można klasyfikować następująco: zabezpieczenie od wód obcych i odprowadzenie ich poza obszar( rowy opadowe, obwałowienia); odprowadzenie wód własnych: zabezpieczenie dobrego odpływu( regulowanie rzek, wbudowanie stacji pomp w kotlinie), melioracje szczegółowe( drenowanie, kolmatacja- jest to namulanie, wyrównanie powierzchni), melioracje agrotechniczne( spulchnianie gleby, głęboka orka).

NORMY ODWODNIENIA:

Melioracje odwadniające mają na celu usunięcie szkodliwej ilości wody.

Zalewy wodami w okresie wegetacji: wg. Jőry dopuszczalny czas zalewu w okresie wegetacji: trawy 3 dni, zboża 3 dni, okopowe 1 dzień. Wg. Czerskosowa ( zalew wodami wiosennymi): trawy 20-25 dni, rośliny ozime 5-7 dni, warzywa 3-5 dni.

ODWODNIENIE ROWAMI:

Rowy mają na celu szybkie odprowadzenie wody powierzchniowej i gruntowej jak najszybszą drogą na zewnątrz terenu odwadniającego. Umożliwiają stagnowanie wody powierzchniowej, osącza je w jazie( między rowami wodę grawitacyjną utrzymując zaleganie wody gruntowej i stan wilgotności gleby).

Sieć rowów otwartych stosowana jest w następujących warunkach: występowanie wód powierzchniowych, przy małych spadkach terenu, na glebach przepuszczalnych.

Układ rowów odwadniających powinien spełniać warunki: główny rów odwadniający w rynnie terenowej, w przypadku torfów przy największej jego miąszości, powinien odpowiadać potrzebom stosowanej mechanizacji( rozstaw rowów 300-400 m), powinien odpowiadać potrzebom gospodarczym powiązanym z układem użytków pól, powinien odpowiadać warunkom zasilania danego obszaru w wodę. Rowy nadają się na terenie płaskim. Spadki dla rowów są ok. 10-cio krotnie mniejsze od spadków dla rurociągów drenarskich.

Rowy wykonuje się zwykle trapezowe o nachyleniu skarp 1:1; 1:1,15; 1:2. Szerokość dla rowów odsączających 0,5-0,4 m. Długość rowów odsączających III rzędu: zależnie od spadku terenu do 500 m. Głębokość rowów na użytkach zielonych 0,2-0, 6 m.; na glebach lekkich 0,25-0,9 m.; na glebach zwięzłych 0,85-1,2 m.

DRENOWANIE

Odwodnienie rowami otwartymi oprócz szeregu zalet, takich jak: możliwość odprowadzenia dużych ilości wody, łatwa kontrola działania i ma też wady. Zastąpienie rowów otwartych podwodnymi rurociągami odwadniającymi drenarskimi powoduje zmniejszenia strat powierzchni produkcyjnej zajmowanej przez rowy. Stwarza to możliwość uzyskania dużych pól z ułatwioną mechanizacją w warunkach gospodarskich.

Zastosowanie drenowania przyśpiesza: ogrzanie gleby, wymywanie szkodliwych pierwiastków.

RODZAJE DRNÓW(Do układania rurociągów drenarskich powszechnie stosowane są rurki ceramiczne.): drenowanie kamienne; drenowanie faszynowe- zamiast kamieni w rowku drenarskim układa się wiązki wikliny, przykrywa darnią i zasypuje ziemia, stosuje się to na terenach torfowych; ułożenie żerdzi i przykrycie darnią; skrzynkowe; ceramiczne( rurki ceramiczne o średnicy 5 cm do 20 cm-rurociągi szczegółowe odwadniające; o większej średnicy- rurociągi zbiorcze).

ELEMENTY URZĄDZEŃ DRENARSKICH:

Powierzchnia zdrenowana składa się z odbiornika wody(rowów), wylotu drenarskiego, zbieraczy, sączków( o średnicy 5 cm). Podstawowym rurociągiem są sączki drenarskie- mają określoną długość, nie powinny przekraczać 250 m. Na terenach o małych spadkach i gorszych glebach(gleby żelaziste) do 150 m. Zbieracze przyjmują wodę z sączków. Studzienka z osadnikiem- służy do odwodnienia namułów, studzienka redukcyjna- służy do zredukowania nadmiernych spadków zbieraczy. Powierzchnia drenowana, z której woda odpływa siecią drenarską do jednego wylotu nazywa się DZIAŁEM DRENARSKIM.

GŁĘBOKOŚĆ DRENOWANIA( jest to głębokość położenia dna rowka drenarskiego, w którym ułożone są sączki drenarskie; jest uzależniona od pożądanej głębokości).

Głębokość drenowania od 0,8 m na glebach lekkich do 1 m na glebach średnio zwięzłych. Łąki i pastwiska wymagają płytszego drenowania 0,7-0,9 m., sady głębszego 1,3-1,5 m.

Należy przestrzegać zalecenia by w pierwszym roku po zdrenowaniu nie uprawiać roślin głęboko korzeniących się( buraki, lucerna, koniczyna)- gleba jest bardzo rozluźniona, systemy korzeniowe spowodują zarastanie i tym możemy zniszczyć system drenarski.

ROZSTAWA DRENOWANIA wpływa na intensywność odwodnienia, zależy od: zawartości związków wapnia lub żelaza, opadów, ekspozycji terenu, przepuszczalności gleby. L= L₁^.h₁^.z₁+L₂^.h₂^.z₂+........../h₁+z₁+h₂+z₂+...........( L-rozstawa średnia w m; L₁,L₂- rozstawa obliczana dla poszczególnych warstw, h₁,h₂- miąższość poszczególnych warstw, z₁,z₂- głębokość zalegania poszczególnych warstw mierzonych od ich środka do powierzchni terenu). Na gruntach ornych rozstawy drenarskie kształtują się od ok. 8-25 m. Na trwałych użytkach zielonych 10-40 m.

DRENOWANIE- systematyczne; częściowe( obszary nadmiernie uwilgotnione); niesystematyczne. Drenowanie może być wykonane metodą rowkową( w rowkach umieszcza się rurociąg, rowek zakrywamy) i bezrowkową.

MELIORACJE NAWADNIAJĄCE

Rodzaje nawodnień: ZWILŻAJĄCE- głównym ich celem jest dostarczenie wody do gleby w okresach niedostatecznej wilgotności gleby; UWODNIENIE UŻYŹNIAJĄCE; UWODNIENIE REGULUJĄCE STOSUNKI TERMICZNE- których clelem jest ocieplenie gleby(wczesną wiosną), ochrona roślin przed przymrozkami, obniżenie szkodliwych temperatur; NAWADNIANIE OCZYSZCZAJĄCE-których zadaniem jest oczyszczenie ścieków. Są one najczęściej połączone z wykorzystaniem ścieków dla nawożenia i zwilżania gleby; NAWADNIANIE PRZEMYWAJĄCE- stosowane w celu oczyszczeniagleby. Stosuje się w państwach o wysokich temp. Powietrza, usuwanie szkodliwych związków soli.

CELE NAWODNIENIA: podniesienie żyzności gleby, wprowadzenie intensywnych upraw, wzrost plonów, stabilizacja produkcji rolniczej w poszczególnych latach, poprawa jakości plonów.

DEFICYT WODY- rozwój cywilizacyjny sprzyja powstawaniu deficytu. Docelowe potrzeby nawodnienia w Polsce ocenia się na 2-2,3 mln ha. Aktualnie nawadnia się ok.0,5 mln ha, w tym ok. 90% stanowią użytki zielone. Wielkość zapotrzebowania wody na nawodnienia zależy od potrzeb wodnych roślin.

WSPÓŁCZYNNIK TRANSPIRACJI- ilość wody potrzebna dla wyprowadzenia jednostki suchej masy plonu

RETENCJA- zdolność gleby do zatrzymywania wody( 20 mm dla gleb lekkich, 60 mm gleby zwięzłe.

Niezbędna ilość nawodnień- wynika z ilorazu niedoboru wodnego i pojedynczej dawki ,,d”. Wielkość dawki netto zależy od zdolności retencjonowania gleby( piaski mała retencja, gleby zwięzłe duża retencja).

JAKOŚĆ WODY DO NAWADNIANIA- używa się 3 klasy jakości; wody ściekowe, nie zawierające związków toksycznych( wody te powinny być odpowiednio rozcieńczone); woda nie może być zbyt ciepła lub zimna( temp. bliska do temp powietrza); woda powinna być mechanicznie czysta( nie powinna zawierać zawiesin).

ŹRÓDŁA WODY DO NAWODNIEŃ- WODY RZECZNE- najczęściej wykorzystywane, najlepiej utlenione, żyzne, ich temp jest najbardziej ustabilizowana; WODA ZE ZBIORNIKÓW- jest dobra, ale jest mniej natleniona, cieplejsza od wody rzecznej, pochodzi z rzeki; WODA ŚCIEKOWA- wymaga wstępnego oczyszczenia, powinna być pozbawiona zapachu; WODA GRUNTOWA-źródło wody do nawodnienia.

SYSTEMY NAWODNIENIA: NAWODNIENIE PODPOWIERZCHNIOWE- przy którym gleba zasilana jest wstępującym prądem wody, przy udziale sił kapilarnych( nawodnienie podsiąkowe, przesiąkowe, głębne); NAWODNIENIE POWIERZCHNIOWE- gdy gleba zasilana jest zstępującym prądem wody, głównie przy udziale sił ciężkości( nawodnienie zalewowe, stawowe, bruzdowe)

---