Professional Report

Hidrotehnicke melioracije

Uvod

Cilj

Uvoenje navodnjavanja i odvodnjavanja menja proizvodnju na gazdinstvu, postavljaju se sasvim drugi odnosi meu granama proizvodnje i uvode se u proizvodnju novi, ranije nezastupljeni proizvodi.

Navodnjavanje i odvodnjavanje mogu da promene prirodne uslove odreenih teritorija, da poveaju povrine plodnog zemljita saglasno njihovom privrednom razvoju i stanju proizvodnih odnosa. Navodnjavanjem i odvodnjavanjem se menjaju procesi u zemljitu, utie se na formiranje. novih zemljita. Ove mere omoguuju uvoenje postrnih useva, meuuseva i meukultura, proizvodnju "zdrave hrane" (umesto poveanja prinosa pomou poveane koliine tetnih vetakih ubriva), to sve ini sadraj navodnjavanja i odvodnjavanja kao primenjenih nauka i kao predmeta u kolama.

Sa razvitkom proizvodnih snaga, sa uvoenjem tehnike u poljoprivredu raste i uloga oveka u obrazovanju plodnosti i veih povrina zemljita. ovek odvodnjava movare, navodnjava pustinje, menja reim procesa u zemljitu i utie na formiranje novih zemljita, pri emu voda znaajno utie na ove procese.

Izgradnja sistema za navodnjavanje i odvodnjavanje zahteva vea ulaganja u proizvodnju. Osim uloenih sredstava za izgradnju zalivnog sistema i sistema za odvodnjavanje potrebna su i dopunska ulaganja u zavretak proizvodno-tehnolokog procesa, to zahteva, takoe, velika investiciona sredstva.

Navodnjavanje i odvodnjavanje omoguuju u veem stepenu:

obezbeenje ishrane stanovnitva;

stvaranje sirovinske baze za prehrambenu industriju;

obezbeenje krmne baze za potrebe stoarstva;

povecanje izvoza poljoprivrednih proizvoda.

Dobijanje druge etve u naim klimatskim uslovima je svakako najinteresantnije, jer velike povrine pod penicom od jula do proleca idue godine, ostaju neiskoriene. Dok se ne zaore strnite, a i posle toga, ove povrine se ne razlikuju od pustinjskog pejzaa, jer se obilje suneve energije "izliva" na prazna nezasejana polja i to u mesecima koji omogucuju najintenzivniju fotosintezu, kada se radi o naoj najvecoj itnici Vojvodini.

Neiskorieni period posle strnih ita traje u naim klimatskim irslovima 70 do 100 dana i odnosi se na letnje mesece-juii, avgust, septembar sa visokom temperaturom vazduha, intenzivnom insolacijom, tako da uz dodatni napor i navodnjavanje dobijaju se nove, tako rei neiscrpne velike mogunosti za proizvodnju hrane.

Za uspeno gajenje postrnih useva u Srbiji bez navodnjavanja nema povoljnih godina, ak i kada su izrazito kine, pa se zato na nasim njivama ovakvi usevi i ne susreu. Bez navodnjavanja, na alost, ova energija ne ostaje sauvana kao Iatentna za budunost, ve je zauvek izgubljena i odlazi u nepovrat. Navodnjavanje je jedino u stanju da pokrene latentnu energiju koja se nalazi u zemljitu, u biljkama, kosmikoj radijaciji i u stanovnitvu i da je usmeri u eljenom pravcu -ka produkciji organske materije.

Prema tome, moe se navodnjavanje i odvodnjavanje definisati kao jedna od melioracionih, odnosno hidrotehnikih mera, kojima se uklanja suvina povrinska ili podzemna voda i ne dozvoljava prevlaivanje zemljita; ili dovodi potrebna voda u sunim periodima godine, kada nedostaje za proizvodni proces u cilju ostvarenja vieg oblika savremene intenzivne poljoprivredne proizvodnje i biljne proizvodnje uopte. Navodnjavanje i odvodnjavanje su hidrotehnike discipline i spadaju u hidrotehnike melioracije, koje predstavljaju skup raznih vodoprivrednih i hidrotehnikih mera, ureaja, metoda i postupaka, kojima se menjaju vodni, vazduni, toplotni, mikrobioloki i mineralni reim zemljita, stvarajui povoljne uslove za rast i razvitak poljoprivrednih biljaka i poboljanje mikroklime podruja. To je najsigumiji nain povienja plodnostizemljita u cilju dobijanja visokih i stabilnih prinosa poljoprivrednih kultura pri bilo kakvim vremenskim

Jednaina opteg vodnog bilansa ima sledei oblik

U zavisnosti od prirodnih uslova i vodoprivrednih faktora u jednainu bilansa podzemne vode moe da ue i veliina kondenzacije (koja je dosta slabo prouena).

U jednainama opteg vodnog bilansa povrinske i podzemne vode, povrinski i podzemni doticaj i oticaj ukazuju na njihovu tesnu uzajamnu vezu sa susednim teritorijama, koju treba, takoe, uzeti u obzir pri prognozama reima podzemne vode i njenom regulisanju na hidromelioracionim povrinama.

Vodni bilans zemljita u sutini predstavlja skup svih komponenata prihoda i rashoda vode u njemu za odreeni vremenski interval.

Jednaina (7. 4) moe se napisati u obliku:

A V= Pr R

(7. 5)

gde su sa Pr - oznaeni prihodi, a sa R - rashodi vode, tj.:

Koji vid hidrotehnikih melioracija (odvodnjavanje ili navodnjavanje) ce doi u obzir zavisi od rezultata jednaine (7.5). Na osnovu ove jednaine mogua su tri sluaja (slika 7.3), bez obzira na trajanje intervala u kome se prihodi i rashodi sumiraju:

1. A V=0; 2. A V0.

1) U prvom sluaju su hidrotehnike melioracije nepotrebne, jer su prihodi i rashodi ujednaeni: Pr= R (slika 7.3,a). Ovaj sluaj je samo privremen, jer im se postavi zahtev za poveanje etvenih prinosa, ova jednakost se naruava.

2) U drugom sluaju su prihodi stalno manji od rashoda: Pr < R (slika 7.3,b), pa postoji manjak vode, koji treba nadoknaditi navodnjavanjem.

3) U trecem sluaju su prihodi stalno vei od rashoda: Pr> R (slika 7.3,c), pa postoji viak vode, koji trai odvodnjavanje. U sluajevima 2 i 3 nema racionalne poljoprivredne proizvodnje, bez * dovoenja ili odvoenja vode, pa se zato govori o neophodnom

U naim uslovima osnovni element prihoda vodnog biiansa jesu atmosferske padavine, a osnovni rashod jeste evapotranspiracija. Ovde e se obraditi samo evapotranspiracija, dok se padavine, oticaj i druge hidroloke veliine prouavaju u posebnoj hidrotehnikoj disciplini, u hidrologiji. Kada se radi o padavinama vano je poznavati vrednosti efektivnih padavina, koje se odreuju u zavisnosti od vodoprivredne grane za koju se raunaju (navodnjavanje ili odvodnjavanje).

OBLICI VODE U ZEMLJITU

Zemljite se dodiruje sa drugim prirodnim telima: atmosferom, podzemnim slojevima, biljnim i ivotinjskim svetom. Izmeu zemljita i spomenutih prirodnih tela obavlja se razmena energije i raznih materija, meu koje spada i voda. Iz ovih razloga sadraj vode u zemljitu se menja i u zemljitu se stvara odreeni reim vlanosti.

Svako zemljite u prirodi uvek sadri u sebi izvesnu koliinu vode. Istraivanja pokazuju da razni delovi ove vode imaju bitna razliita svojstva, tj. u zemljitu se voda pojavljuje u nekoliko kategorija, u vie razliitih oblika u nepokretnom ili pokretnom stanju.Slika 8. 7. Shematski prikaz raznih oblika vode u zemljitu (po A. Lebedevu) Sitni kruii-molekuli vode u vidu vodene pare: 1-estice zemljita sa malo higroskopske vode; 2-estice zemljita sa maksimalnom konliinom. higroskopske vode; 3 i 4-estice zemljita sa opnenom, adhezionom vodom , estica 4 obavijena opnenom vodom maksimalne debljine i kako se dodiruje sa esticom 3 iji je sloj opnene vode tanji, voda se od 4 krece sporo ka estici 3 sve dok se debljine ne izjednae; 5-estica zemljista sa gravitacionom vodomOpnena ili adheziona voda (esto se naziva i pelikularna voda), obrazuje deblju molekularnu opnu nego higroskopska oko zemljinih estica i za njih se vezuje manjim molekularnim silama. Ona se mnogo manje razlikuje od obine vode nego vrsto vezana voda. Biljkama je nedostupna i ona, takoe, ne podlee siligravitacije. Jedan deo ove vode moe da se pomera, ali samo sporo, odjedne estice, gde je vodeni sloj deblji, prema onoj, sa kojomje u dodiru, gdeje sloj vode tanji, sve dokse debljina opni ne izjednai.

Maksimalna koliina opnene vode, koja moe da se odrava na estici zemljita privlanim dejstvom molekula, naziva se maksimalna molekularna vlanost. Ona je utoliko vea ukoliko je prenik estica manji.

Nadalje, zemljite se vlai vodom u tenom obliku, ali je ta voda jo uvek teko pokretna. Vlanost zemljita se pojaava i voda je sve pokretljivija pod uticajem kapilarnih sila i pri pritisku od 625 kPa voda poinje da se kree pod dominantnim uticajem kapilarnih sila. Ta vlanost pri kojoj voda poinje da se kree u obliku tenosti kroz kapilarne pore naziva se lentokapilama vlanost. Vanost lentokapilarne vlanosti je u tome, to postoji mogunost, da se poev od te vlanosti, vlanost zemljita izravnava, da voda sa mesta vika odlazi na mesto potronje gde ju je biljno korenje isisalo.

Kapilarna voda je dostupna biljkama, iskljuujui onaj deo koji se nalazi u najtanjim kapilarima i vezan je za zemljine estice velikim silama. U sastavu dostupne (pristupane) kapilarne vode uobiajeno se izdvajaju dva oblika: lako i teko dostupna (pristupana) voda (slika 8. 11). Kod lako dostupne kapilarne vode u zemljitu biljke dobro rastu, razvijaju se i donose obilne plodove. Ako se njen sadraj snizi do praga teko pristupane, biljke prestaju da rastu, kod njih se javljaju ; privremenog venua. Kada sadraj vode dostigne granice nedostatka vlanosti, biljke uginu.

Slika 8. 11. Shematskiprikaz oblika vode u zemljitu

ELEMENTI SISTEMA ZA NAVODNJAVANJE

Sistem za navodnjavanje predstavlja kompleks hidrotehnilkih i drugih objekata za dovoenje vode na odreenu povrinu, u saglas sa potronjom vode od strane biljaka. Navodnjavanje obuhvata sve hidrotehnike postupke: regulisanje povrinskog ili podzemnog iz navodnjavanja i zahvatanje iz njega zahtevane koliine zadovoljavajuceg kvaliteta; dovoenje vode od vodozahvata navodnjavanu povrinu; raspodelu vode po toj povrini i zalihe zemljita prevoenjem vode iz stanja vodnog toka u stanje zemljine vlanosti.

Prva tri navedena postupka spadaju u oblast hidrotehnike graevinarstva, a zalivanje u oblast agrotehnike.

Sistem za navodnjavanje moe da bude povrinski, podzemni i meoviti. Kod povrinskog sistema za navodnjavanje svi nje elementi se nalaze na povrini terena. Podzemni sistem za navodnjavanja ima sve svoje elemente ispod povrine terena. Elementi meovitog, sistema za navodnjavanje nalaze se i iznad i ispod povrine te: Savremeni sistemi za navodnjavanje su najee meovitog tipa.

Na slici 5.1. data je shema jednog sistema za navodnjavanje.

Sistem za navodnjavanje se sastoji od mnogih najrazliitih graevinskih objekata i ureaja, koji se javljaju u inenjerskoj praksi. Mnogima od njih je tu i poreklo. Sistem za navodnjavanje se smeta na odreenu povrinu koja predstavlja podruje navodnjavanja.

Ukupna povrina je ona koja se nalazi unutar definisanih granica sistema za navodnjavanje. Gornja granica je obino trasa glavnog dovodnog kanala. Granice se odreuju prirodnim uslovima ili se utvruju kod projektovanja na osnovu analiza zemljinih i vodnih resursa izvora za navodnjavanje. Ukupna povrina se sastoji iz nenavodnjavane i navodnjavane bruto povrine (glavna povrina). U nenavodnjavanu povrinu ukljuuje se zemljite, pogodno i nepogodno za poljoprivredno korienje, koje se ne zaliva na postojeem sistemu, jer projektom nije predvieno.

Glavna povrina je bruto navodnjavana povrina koja se nalazi unutar prouavanog podruja i koja moe da bude tehniki snabdevena vodom.

Slika 5.1. Shema sistema za navodnjavanje

Korisna povrina za navodnjavanje je deo glavne povrine koja se odnosi na zemljite pogodno za gajenje kultura. Na nivou projekta ova povrina se izraunava sabiranjem katastarskih parcela na prouavanom terenu, koje su pogodne za gajenje kultura.

Navodnjavana povrina je deo korisne povrine (neto povr koja se stvarno zaliva. U nju nisu ukljuene povrine sa saobraajnicama, kanalima, objektima i dr.

Odnosi izmeu ovih povrina zavise od poloaja sistema, re terena, klimatskih, privrednih, zemljinih i mnogih drugih uslova ko menjaju u irokim granicama. Treba nastojati da veliina izgubljenih povrina za navodnjavanje bude to manja, jer se u tom sluaju radi o dobroj organizaciji sistema, racionalnom korienju vode, visokoj agrotehnici i naroito visokoj tehnici zalivanja. Veliina navodnjavane povrine je veoma razliita i moe se menjati od nekoliko stotina; desetina hiljada hektara.

U sistem za navodnjavanje ulaze sledei elementi (slika 5.1):

1. Izvor vode za navodnjavanje moe biti reka, potok, priroka vetako jezero (akumulacija), podzemna akumulacija, podzemna voda sl. On je jedan od vanijih elemenata navodnjavanja, jer utie na odreivanje tehnikih osobina sistema i na veliinu navodnja povrine. Povrina navodnjavanja mora da bude tako odabrana; da potpuno bude zadovoljena u vodi. Ukoliko su protoci vode u prirodnim izvorima neravnomerni i ne obezbeuju uvek potrebno njeno zahvatanje potrebno je regulisati prirodne protoke vode, stvaranjem vetakih akumulacija.

Voda treba da bude kvalitetna za navodnjavanje poljoprivre kultura.

2. Vodozahvat slui za zahvatanje vode iz izvora navodnjavanje u potrebnoj koliini i u odreeno vreme.

3. Dovodni glavni kanal transportuje vodu od vodozahvata razvodne mree. Moe da bude jedan ili vie dovodnih ka nadzemnih ili podzemnih, cevovoda, tunela i sl.

4. Razvodna mrea prihvata vodu iz dovodne mree i razvc po povrini za navodnjavanje. Dovodi vodu do ispusta (hidrant, zalivnu mreu. Razvodnu mreu sainjavaju kanali ili cevovodi (ukopani ili poloeni po terenu) raznog reda.

5. Zahvna ili sezonska mrea prihvata vodu iz razvodne mree i razvodi je po zemljitu u cilju zalivanja. Zalivna mrea je najee privremenog karaktera i traje jednu sezonu. Zalivnu mreu sainjavaju manji kanali, kanalete, brazde, okna (leje, ekovi), pokretne cevi za kienje ili uputanje vode u druge delove mree, razne maine i ureaji za zalivanje. Ona zavisi od naina i tehnike zalivanja.

Zalivanja se sprovode u cilju:

popunjavanja deficita vode u zemljitu u toku vegetacionog perioda za gajenje poljoprivrednih kultura (vegetaciona zalivanja);

stvaranja zaliha vode u zemljitu u vanvegetacionom periodu;

ispiranja zasoljenih zemljita.

Osnovni oblik zalivanja je vlaenje zemljista u cilju snabdevanja poljoprivrednih biljaka potrebnom vodom. Postoji nekoliko metoda zalivanja:

povrinsko-gravitaciono zalivanje, u koje spada: zalivanje prelivanjem, plavljenjem i brazdama;

kienje;

podzemno zalivanje;

zalivanje kapanjem (zalivanje kap po kap).

Metode zalivanja i tehnika njihovog sprovoenja treba da zadovolje odreene zahteve, meu kojima su najznaajniji: ravnomerno vlaenje zahtevane dubine zemljita na celoj povrini bez povrinskog odvoenja vode i bez gubitaka u dublje slojeve; nenaruavanje strukture i neerodiranje zemljita; obrada zemljita treba da se nesmetano odvija na to veim povrinama i da se ne ometa primena mehanizacije poljoprivrednih radova; izgubljene poljoprivredne povrine treba da budu minimalne; obezbeenje visoke produktivnosti rada pri zalivanju sa minimalnim gubicima energije, materijala i vode; mrea za zalivanje (sezonska mrea) treba, po mogunosti, da slui i kao mrea za odvodnjavanje (osnovna), da bi se smanjili trokovi izgradnje; odravanje mree i objekata na njoj treba da je jednostavno sa minimalnim trokovima; saobraaj na obraenim povrinama treba da je to manje ometan, a po mogunosti i olakan.

U dananje vreme najrasprostranjenija su povrinsko-gravitaciona zalivanja, tj. zalivanja brazdama, prelivanjem (lejama) i plavljenjem. Zalivanje prelivanjem, uglavnom, se primenjuje kod zali kultura koje se gusto seju (ito, trave). Brazdama se zalivaju kulture se seju u redove (pamuk, kukuruz, krompir i dmgo povre), ali si metoda ponekad upotrebljava i za zalivanje gusto sejanih kultura. Plavljenje se primenjuje kod zalivanja pirina, isp: zasoljenih zemljita, u cilju stvaranja vlage u zemljitu predsetvenom zalivanju.

Brazdama (i prelivanjem), uglavnom, se zalivaju kulture u s veoma sunim rejonima navodnjavanja, gde se zahtevaju velike z norme, pri kojima je kienje ekonomski neefikasno. Ali i ove m zalivanja se stalno menjaju i usavravaju: primenjuju se zalivan dugim brazdama i lejama, povrine zemljita se svuda solidno ra^ koriste se zalivni ureaji i cevovodi za dovoenje vode u brazde usavrava se sezonska (privremena) zalivna mrea, poinje pri zalivnih maina. Sve ovo olakava rad zalivaa i poveava nj produktivnost. Osim toga, zalivni cevovodi i zalivne maine uti potpunu mehanizovanost povrinsko-gravitacionih zalivanja.

Najsavrenija metoda vetakog vlaenja zemljita je kienje kojoj se voda dovodi na poljoprivrednu povrinu u obliku kie. Voda se dovodi do ureaja za zalivanje cevovodima pod pritiskom.

Podzemno zalivanje se koristi retko i na maloj povr zalivanje kapanjem je, takoe, malo zastupljeno u nas i jo dovoljno podataka o efikasnosti njegove primene u naoj zemlji.

U sluaju potrebe sprovode se zalivanja za stvaranje poi rezerve vode u zemljitu. Ona su efikasna u podrujima nestal vlaenja, gde se navodnjavanje sprovodi u cilju dopunjavanja prii padavina. Obino se sprovode u jesen na zemljitima sa dut podzemnom vodom (dublje od 3 m). Na ovaj nain mogu se proletnja predsetvena zalivanja i moe se smanjiti broj vegeta zalivanja. Na zemljitima sa plitkom podzemnom vodom (1-1 ovakva zalivanja su neefikasna, a ponekad i tetna. U ovom s povoljnija su proletnja predsetvena zalivanja sa malom normom.

Proletnje predsetveno zalivanje stvara potrebnu vlan gornjem horizontu zemljita za nicanje kultura i za poetak nji razvoja, kada mali korenov sistem biljke ne moe da koristi v< donjih horizonata zemljita.

Zalivanje u cilju ispiranja zasoljenih zemljita sprovodi periodu jesen-zima.

POVRINSKO-GRAVITACIONE METODE ZALIVANJA

UVOD

Kod povrinsko-gravitacionog zalivanja voda se razvodi na povrini zemljita na tri naina: prelivanjem (ili po lejama), brazdama i plavljenjem ekova.

Kod zalivanja prelivanjem voda se uputa tankim slojem u izravnate duge, a uske leje, kree se po njima i vertikalno se ulazi u zemljite.

Kod zalivanja brazdama voda se uputa u brazde i u pravcu kretanja upija se vertikalno kroz dno i horizontalno i koso kroz bone strane brazde, vlai prostor izmeu brazda, uglavnom, kapilarnim penjanjem u bonom pravcu. Ovaj nain zalivanja ravnomerno raspodeljuje vodu aktivnom sloju zemljita pri malim zalivnim normama.

Kod zalivanja plavljenjem voda se uputa u ekove, koje debljim slojem vode i upija se vertikalno u zemljite pri mirovanju v

KONZOLNI UREAJI ZA KIENJE

To su dvokonzolni ureaji izraeni od viseeg konzolnog kinog krila postavljenog visoko na samohodnu asiju ili na traktor. Postoje dve grupe ovih ureaja: sa frontalnim i sa krunim kretanjem (slika 7.19).

Savremeni dvokonzolni samohodni kruni ureaji sastoje se od dvokrake reetkaste konzole montirane na pogonskoj samohodnoj asiji. Izrauje se u vie modela sa rasponom od 60 do 90 m. Krila su uvrena gipkim uadima. Ureaj je snabdeven prskaima, po potrebi sa razliitim diznama i za vreme zalivanja obrce se itav ureaj (hidrauliki ili motorom) oko svoje vertikalne osovine. Za jedan krug potrebne su 2 minute i obezbeena je dobra raspodela vode.

Slika 7.19. Samohodni krvni konzolni ureajSamohodni ureaj premeta se na novu poziciju sopstvenim motorom i poseduje jednu brzinu hoda napred i jednu brzinu hoda nazad. Na hidrant (ili ventil) se prikljuuje savitljivim crevom minimalne duine 3 m. Visina iznad zemljita je podesiva i mogu se zalivati visoke kulure kao to su kukuruz, vonjaci, vinogradi.

Slika 7. 20. Prikljuenje samohodnog krunog ureaja zapomoni razvodnik 1 - Al-cevikoje ureajnosisa sobom; 2 - T-rava sa ventilom; 3 - kljuni ventil; 4 -prikljuno crevo; 5 - T-rava za ureaj; 6 - ureaj; 7 zadnja kapa

Siika 7.21. Radna shema zalivanja samohodnim krunim ureajem.

Slika 7.22. Radna shema zalivanja samohodnim krunim ureajei Pomoni razvodnik prikljuen na stalni cevovod. 1 - ibo spojnica sa produenim ogrankom; 2 - spojni komad sa prirubnicama; 3 - hidrantska glava; 4 - prenosno koleno; 5 - T- rava sa ventilom; 6 - Al-cevi; 7 - klju ventil; 8 -prikljuno crevo; 9 samohodni kruni ureaj.

SAMOHODNI KINI TOPOVI

To su ureaji koji rade u pokretu i obezbeuju trakasto zalivanje sa kontinualnim premetanjem samog prskaa (slika 7.23). Sastoje 5 sledeih elemenata:

prskaa-kinog topa za kienje-velikog dometa i intenziteta;

prenosnog ureaja za prska, koji moe biti veoma raz' konstrukcije;

elastine savitljive cevi za snabdevanje prskaa vodom. Njena duina iznosi izmeu 200 i 400 m sa prenikom od 40 do 110 mm. Cevi su napravljene od polietilena ili drugog slinog materijala;

velikog doboa na koji se namotavaju plastine savitljive cevi.

Slika 7.23. Samohodni kinitop

Pripadaju familiji krunih sektorskih prskaa (slika 7.24).

Slika 7.24. Radna shema zalivanja samohodnim kinim topom prikljuenje na stalni razvodnik. 1 - spojnica saproduenim ogrankom; 2 - spojnikomad sa prirubnicom 3 - hidrantska glava; 4 - prenosno koleno; 5 - prikljuno crevo; 6 -.top

Na slikama 7.24, 7.25 i 7.26 date su sheme zalivanja samohodnim kinim topom.

SAMOHODNI AUTOMATIZOVANI UREAJI NA POTPORAMA

UREAJI SA KRUNIM KRETANJEM (STOERNE MAINE - CENTAR PIVOTI)

Od maina sa krunim kretanjem, danas se najvie koriste za zalivanje centar pivoti (stoerne maine). One se, za vreme sezone navodnjavanja, ne pomeraju sa stalnog fiksnog mesta. To su samohodni, potpuno mehanizovani i automatizovani ureaji konstruisani za zalivanje velikih povrina i predstavljaju najnovija dostignua tehnike i elektronike u sistemima za navodnjavanje (slika 7.27). Zalivanje ovim mainama je danas najefikasniji nain distribucije vode, tenog ubriva i herbicida.

Slika 7.27. Izgled ureaja na potporama (centarpivot sistem)

Ovi savremeni ureaji kreu se u krug i svojom veliinom su prevazili povrine koje se mogu zalivati sa jednim jedinim prskaem bez manuelne intervencije. Moe zalivati do 150 ha. Slika 7.28. Shema zalivanja centarpivotima

UREDAJI SA TRANSLATORNIM KRETANJEM

Za razliku od stoernih maina koje se obru oko jedne take, maine sa translatornim kretanjem (renderi) kreu se uzdu po deonici, paralelno sa kanalom (ili cevovodom) iz kojeg uzimaju vodu (slika 7.29). Kanal ili cevovod se moe nalaziti na ivici ili na sredini deonice, pa se govori o bonom ili o centralnom napajanju. Kanal moe biti betoniran, obloen plastinom folijom ili bez obloge ako to osobine zemljita dozvoljavaju. Koriste se i kanali za odvodnjavanje u odreenim uslovima.

Ureaji su napravljeni od slinih elemenata kao i kod stoernih maina, ali za razliku od samog stoera ovde se radi o glavnoj pogonskoj jedinici koja se kree uz kanal ili ukopani cevovod, a na sebi nosi dizel motor, koji pokree i pumpu za napajanje maine vodom i generator za napajanje elektrinom energijom. Ovo su povoljniji ureaji od krunih, jer mogu da zalivaju pravougaone deonice, a uticaj vetra je manji to omogucuje postizanje velike ravnomernosti vlaenja zemljita u zavisnosti od brzine kretanja moe se regulisati i podeavati intenzitet vlaenja zemljita.

Zbog relativno malog intenziteta kienja, kontinualnog kretanja, visokog koeficijenta ravnomernosti, ovi ureaji mogu se primenjivati u gotovo svim zemljitima i za sve vrste poljoprivrednih kultura.

Maine mogu biti jednokrilne ili dvokrilne.

Slika 7.30. Ureaj sa translatomim kretanjem du cevovoda

Slika 7.29. Ureaj'sa translatomim kretanjem du kanalaELEMENTI SISTEMA ZA ODVODNJAVANJE

Sistem za odvodnjavanje je prirodno - privredni kompleks, u iji sastav ulazi odvodnjavana povrina i inenjerske konstrukcije, koje obezbeuju optimalni vodni reim zemljita putem odvoenja suvine vode u cilju dobijanja planiranih prinosa poljoprivrednih kultura pri ouvanju neophodnog nivoa ekoloke ravnotee.

Sistem za odvodnjavanje sastoji se iz sledeih delova (slika 4.1):

1. Podruje odvodnjavanja - predstavlja ukupnu povrinu koja se odvodnjava i na kojoj se odrava neophodan, za poljoprivredu, reim odvodnjavanja.

2. Zatitna mrea titi odvodnjavano podruje od povrinske i podzemne vode susednih terena i susednih slivnih povrina, tj. spreava dolazak povrinske, rene, podzemne vode, kao i vode sa nagnutih terena ili arteske vode (podzemna voda pod pritiskom). U ovu mreu spadaju obodni kanali i drenovi, obalska drenaa, nasipi. Ona se gradi po obodu odvodnjavane povrine. Obodni kanali odvode vodu neposredno u recipijent ili u glavni kanal ( odvodnu mreu).

Ponekad kanali i nasipi dele odvodnjavano podruje u vie delimino ili potpuno nezavisnih sistema. Takvi kanali se u tom sluaju nazivaju podeonim.

Odvodnjavanjem se uklanjaju spoljne i unutranje vode. Pod spoljnim (stranim) vodama se podrazumevaju vode koje na melioraciono podruje dolaze sa strane, a pod unutranjim one koje na njemu nastaju.

U borbi protiv spoljne vode je zatita melioracionog podruja prva mera, a odvodnjavanje druga.

3. Sabimo - regulaciona mrea skuplja i odvodi suvinu vodu (podzemnu i povrinsku) neposredno sa polja i iz aktivnog sloja zemljita odvodnjavane teritorije, regulie i odrava u njemu optimalni vodno-vazduni reim neophodan za normalni razvitak biljaka i za potrebe privrednih korienja te teritorije. Ovu vodu predaje odvodnoj mrei. Sabirno - regulacionu mreu sainjavaju manji kanali, brazde, otvoreni i zatvoreni drenovi, drenane cevi, bunari vertikalne drenae i dr.

Slika 4.1. Shema sistema za odvodnjavanje 1 - vodoprijemnik (recipijent); 2 - ustava ilipumpna stanica; 3 - magistralni kanal; 4 - most; 5 - otvoreni sabirni kanal; 6 - cevnipropust; 7 - odvodnikanal (kanalprvogreda); 8 - put; 9 - revizioni aht; 10 - obodni drenovi; 11 - zatvoreni kolektor; 12 - zatvoreni drenovi (sabimo - regulaciona mrea); 13 - ue kolektora;14 - obodni kanal

4. Odvodna mrea povezuje sabirno - regulacionu mreu i zatitnu mreu sa vodoprijemnikom. Slui za odvod u vodoprijemnik suvine vode, skupljene sabirno - regulacionom i zatitnom mreom, a takoe, se moe koristiti za dovoenje vode na navodnjavani teren za vlaenje aktivnog sloja zemljita u sunim godinama ili periodima.

Ona se sastoji od otvorenih magistralnih (glavnih) i odvodnih kanala, pliih ili dubljih, cevnih vodova, odnosno obinih drenanih cevovoda. Magistralni kanal (glavni odvodnik) je deo mree i dovodi vodu do vodoprijemnika. Moe biti izgraen kao cev ili zatvoren kanal, cev, tunel, akvadukt.

5. Vodoprijemnik (recipijent) slui za prijem suvine odvodne mree, skupljene na odvodnjavanoj povrini sistemom za odvodnjavanje. Vodoprijemnik moe da bude: more, jezero, reka, potok, vetaki kanal i dr. Voda se u vodoprijemnik uputa gravitaciono ili se ubacuje pumpnom stanicom.

6. Hidrograevinski objekti i ureaji reguliu i obezbeuju normalan rad mree i celog sistema. Predvieni su za upravljanje vode i njenom raspodelom. Najee su to ustave, zatvarai, pokretne pumpe, bunari-regulatori, kaskade i dr. Slue i za regulaciju hidraulikih elemenata. Reguliu se vodostaji, proticaji, raspodela vlanost zemljita.

7. Saobraajna mrea i graevine omoguavaju i poboljavaju saobracaj na

ODVODNJAVANJE ZEMLJITA PODZEMNOM DRENAOM

PODELA

To je zatvorena regulaciona mrea sastavljena od cevi drenova postavljenih u zemljite na odreenoj dubini. Ona se primenjuje za regulisanje vodno-vazdunog reima na lakim, tekim i tresetnim zemljitima, prvenstveno u ravnicama. To je najefikasniji nain odvodnjavanja pri intenzivnom poljoprivrednom korienju zemljita. Vodni reim se regulie, uglavnom, promenom poloaja nivoa podzemne vode u saglasnosti sa razvojem biljaka. Tu funkciju ispunjavaju zatvoreni drenovi ili jednostavno podzemna drenaa. U ovom sistemu odvodnjavanja, regulaciona mrea je, uglavnom, zatvorena, a odvodna mrea moe biti delimino ili potpuno sastavljena od otvorenih kanala.

Zatvorena drenaa mree za odvodnjavanje koristi se za sniavanje nivoa infiltracionih, podzemnih i podzemnih voda pod pritiskom, za odvoenje povrinskih voda i voda iz obradivog sloja zemljita.

Zatvorena drenaa se moe podeliti prema razliitim kriterijumima. Ona moe da bude od keramikih, plastinih, betonskih i drugih cevi. Takoe, upljine se mogu ispuniti kamenom, granjem ili nekim drugim materijalom, koji ima poroznu, dobro propustljivu strukturu. Moe da bude i krtina drenaa (bez ugraivanja materijala). U odnosu na povrinu terena zatvorena mrea se deli na horizontalnu (slika 6.8,a), vertikalnu (slika 6.8,b) i kombinovanu (slika 6.8,c). U horizontalnoj mrei drenovi se postavljaju priblino paralelno povrini terena. U vertikalnoj mrei regulacioni elementi se postavljaju upravno na povrinu terena. Kombinovana drenaa se sastoji od horizontalnih i vertikalnih drenova.

Slika6.8. Vrste drenae a-horizontalna; b-vertikalna; c-kombinacija horizontalne i vertika

U zavisnosti od poloaja mree u odnosu na vodonepropusnu podlogu drenaa se deli na:

savrenu (horizontalna ili vertikalna) drenau, koja dola; vodonepropusne podloge (slika 6.9,a);

nesavrenu (horizontalna ili vertikalna) drenau, koja ne d do vodonepropusne podloge (slika 6.9,b).

Slika 6.9. Shema drenova u odnosu na vodonepropusnupodlogu a-savren dren; b-nesavren dren

HORIZONTALNA CEVNA DRENAA

U zavisnosti od nagiba terena, odnosno smera toka vode, odvodi, drenovi se izvode u situaciji na jedan od tri sledea naina:

Poduna drenaa (slika 6.10,a): drenovi se postavljaju u pravcu najveeg nagiba upravno na izohipse i priblino paralelno sa tokom Ovaj nain postavljanja drenova upotrebljava se kod nagiba terena do 5 . Duina drenova za ovaj sluaj je od 80 do 150 m. Negativne strane su: uticaj drenae se rasprostire na malu irinu pa zahteva manje rastojanje izmeu drenova. Slika 6.10. Poloaj regulacione mree u situaciji a-poduna; b-poprena; c-kosa

Poprena drenaa (slika 6.10,b) se postavlja priblino u smeru najmanjeg nagiba, odnosno popreno na pravac najveceg nagiba, pod malim uglom prema izohipsama. S obzirom da see tok podzemne vode, poprena drenaa je uvek efikasnija od podune. Upotrebljava se kod nagiba terena iznad 10 . Duina drenova je od 200-250 m. Pozitivne strane kod ovog naina postavljanja drenova su: drenovi se postavljaju popreko na podzemni filtracioni tok pa imaju veliki efekat odvodnjavanja, rastojanje izmeu njih je maksimalno. Drenani kolektori ili kanali, u koje se ulivaju drenovi, se postavljaju po najveem nagibu pa nema opasnosti od zamuljivanja. Negativne strane su: potrebno je osigurati iskop za vreme graenja, jer je filtracioni tok poprean na pravac izvoenja radova, oteano je oticanje podzemne vode za vreme graenja drenae.

Kosa drenaa (slika 6.10,c) se polae koso prema izohipsama. Upotrebljava se kod nagiba terena od 5-10 . Duina drenova se kree u granicama od 150 do 200 m.

Slika 6.11. Keramike drenane cevi a-obina cev; b-cev sa spoljnim estougaonim poprenim presekom; c- cev sa zakoenim ivicama; d-rebraste cevi; e-cev sa irokim otvorom

Ako se kolektor nalazi znatno nie od regulacionog drena, treba predvideti paralelni sekundarni kolektor na visini regulacionog drena. Sekundarni kolektor treba da bude povezan sa primarnim kolektorom.

Nije dozvoljeno ukrtanje regulacionih drenova sa vodoprijemnicima, putevima i sl.

U tabeli 6.4 dati su tehniki podaci za PVC-cevi za izradu drenae.

Slika 6.12. Razne vrste drenova odplastinih materijala (PVC

Slika 6.13. Spajanjeplastinih cevi

Tabela 6.4. Tehniki podacirebrastih savitljivih cevi za drenau (Tvrdi PVC-domaa proizvodnja)

MOGUCNOST PRIMENE DRENAE OD KERAMIKIH I PLASTINIH CEVI

Za odvodnjavanje poljoprivrednih zemljita danas se najvie primenjuju keramike i platine cevi zbog stabilnosti i dugovenosti i mnogih drugih oiglednih prednosti.

U izgraene drenove dolazi podzemna voda i pri tome se najvii nivo sniava i formira se depresiona kriva (depresiona povrina) 6.14).

Otvori, kroz koje voda dolazi u upljine drenova, naziva vodoprijemnicima, a ukupna povrina tih otvora na jedan metar duine cevi-vodoprijemnom sposobnou.

Slika 6.14. Depresione krive podzemne vode a-duboka i retka drenaa; b-plitka i gusta drenaa; 1-drenovi; 2- depresiona kriva (povrina)

Sve savremene drenane cevi (keramike ili plastine) imaju vodopropusne zidove i primaju podzemnu vodu samo na spojevima (keramike cevi) (slika 6.15) ili kroz perforacione otvore (plastine cevi). Zazori se obrazuju na spojevima izmeu susednih keramikih cevi pri njihovom ugraivanju, perforacioni otvori na plastinim cevima se prave u fabrici prilikom njihove proizvodnje.

Slika 6.15. Ulaz vode kroz spojeve cevi

Da ne bi zajedno sa vodom u drenove doao i mulj i da se ne bi desilo zamuljivanje drenova, vodopropusni otvori se zatiuju filtracionim materijalom, a odozgo se drenovi zasipaju humusnim slojem oko 20 cm.

U poslednje vreme industrija je osvojila proizvodnju drenanih plastinih cevi sa filtrima-omotaima za zatitu od zamuljivanja, uporedo sa znatnim uproavanjem tehnologije graenja drenae i smanjenja broja radnika znatno se povisio kvalitet radova.

Zatvorena drenaa se predvia, uglavnom, za odvodnjavanje podzemne vode, pri emu ona dolazi po celom obimu, tj sa boka i odozdo. Dotok podzemne vode ka drenu zavisi od nagiba depresione krive i provodljivosti zemljita, koje se nalazi kako iznad, tako i drena. Dolazi u drenove i povrinska voda, uglavnom, kroz drenanu ispunu. Zato drenana ispuna (pokrivka) treba da ima vodoprovodljivost. Rastresito zemljite obino ima vodoprovodljivost, ali ne uvek dovoljnu. Vodoprovodljivost rasti zemljita brzo se smanjuje i kroz nekoliko godina moe biti jednak u nerastresitom zemljitu. U vezi sa ovim u tekim zemljitima, da bi se poveala vodoprovodljivost drenane ispune i obezbedila hidraulika veza propustljivijeg obradivog ornikog sloja sa drenom, izvodi se vodopropusna ispuna iz humusnog sloja, treseta, peska i i materijala, to omoguuje da se zatite cevi od zamuljivanja. Osim toga, primenjuju se hemijski melioranti, koji poveavaju vodoprovodljivost drenane ispune od ilovae i gline (kre i drugo).

Za obezbeenje neophodnog odvoenja vode iz zemljita povrina perforacija ne sme da bude manja od 4-10 cm2/m.

O optimalnoj vrednosti vodoprijemne povrine otvora postoje razliita miljenja. Postoji veliki broj tvrenja, da se optimalne vrednosti vodoprijemne povrine za drenove od plastinih cevi nalaze u gran 3-10 cm2/m drena. U isto vreme u SAD i u drugim zemljama preporuuje se primena drenova koji imaju povrinu 50-100 cm2/m i vie.

U Nemakoj se predvia minimalna vodoprijemna povrina cm2/m (tabela 6.13). Optimalna vrednost vodoprijemne povrin utvrena, ali u veini zemalja zapaa se tendencija njenog poveanja koja se zasniva na ozbiljnim naunim istraivanjima.

Dozvoljena veliina zazora na spoju keramikih cevi ispunjava ulogu vodoprijemnog otvora, ne treba da prelazi 2 mm, pri velikim otvorima poveava opasnost ulaenja ilovastog materijala u upljine cevi. SEQ Abbildung \* ARABIC 1 Slika 8. 10. Oblici vode u zemljitu (prema A. F. Lebedevu

22