Ugrás a tartalomhoz

A vízgazdálkodás alapjai

Dr. Ligetvári Ferenc (2011)

Szent István Egyetem

9.2. Felületi öntözési mód

9.2. Felületi öntözési mód

A felületi öntözés a legősibb vízpótlási megoldás. Az első tudatos alkalmazásához az ötletet a folyók áradása adta. Különösen az ókori Mezopotámiában figyeltek fel a Tigris és az Eufrátesz kiöntésének hatására. A Nílus áradásakor 1,6 kg iszapot szállított 1 m3 vízben. Az egyiptomiak a vízmérce alkalmazását az adóztatás megállapítása érdekében "honosították" meg. A magasabb vízállások több iszapot "szolgáltattak" a termőföldnek, tehát ab ovo (eredendően) több termésre számíthattak a földművelők.

A felületi öntözési módon belül három alapvető módszert különböztetünk meg:

  • árasztó öntözési módszer,

  • csörgedeztető öntözési módszer,

  • áztató (barázdás) öntözési módszer.

Árasztó öntözési módszer

  1. Vadöntözés, mint öntözési eljárás

  2. Limános öntözési eljárás

  3. Rizsárasztás, mint öntözési eljárás

  4. Rét- legelő árasztás, mint öntözési eljárás

  5. Hálózatos árasztásos öntözési eljárás

  6. Kalitkás árasztásos öntözési eljárás

a) Vadöntözés, mint öntözési eljárás

Az árasztó öntözés legősibb formája a vadöntözés (Mezopotámia, Egyiptom). Vadöntözésnél a vízfolyásba épített duzzasztó segítségével a tenyészidőszak előtt 800-1000 mm víz adagolásával gondoskodunk a növényekről. Előnye, hogy az öntözővíz iszapja termékenyíti a talajt és vízkészletét növeli.

b) Limános öntözési eljárás

A limános árasztás a tavaszi hóolvadás vizét használja fel. A lejtő magasabb részéről lefolyó vizet töltésekkel felfogják és öntözésre visszatartják. A töltések a lejtőn egymás alatt a szintvonallal párhuzamosan helyezkednek el, oldalt terelőtöltések tartják a vizet.

c) Rizsárasztás, mint öntözési eljárás

Rizsárasztás esetén a terület a teljes tenyészidőben árasztás alatt van. Ha a természetes domborzatot megtartják, akkor a rizsgátakkal szabdalják fel a területet, hogy minél szabályosabb kalitkák legyenek, de a szintvonalakkal megközelítően párhuzamosan haladjanak, így majdnem vízszintes felszín alakítható ki (49. ábra). Sík területen - tereprendezés esetén - teljesen szabályos négyszög alakú kalitkák valósulnak meg, s azok elrendezése olyan, hogy a legkedvezőbb üzemelési rendet teszi lehetővé.

49. ábra. Rizsöntözés egyenletes esésű táblán

Rizsöntözés

A rizsnövény vízigénye országos átlagban 8-12 000 m3/ha, ami 800-1200 mm vízborításnak felel meg. Ez a vízigény két részre oszlik: az "első árasztásra" és a vízpótlásra. Az első árasztáskor napi 22 órás üzemidővel, folyamatosan, átlagosan 1300-1500 m3/ha vizet adunk. Termelési szempontból kívánatos, hogy a rizst minél rövidebb idő alatt árasszuk el. Az árasztási idő a rizstelepek nagyságától függ. Az öntözőtelep rizstábláinak leghosszabb árasztási ideje 50-100 ha nagyság esetén 1-2 nap. A tömb (100-200 ha) 2-4 nap, míg a rizstelep maximum 6-10 nap alatt árasztandó el.

A vízpótlás az első árasztás befejezésétől augusztus végéig tart. Az állandó vízborítás magassága 150-200 mm.

A rizstermesztés gondos tereprendezést kíván, mert igen érzékeny az optimális vízborítástól való kis eltérések iránt. Ezért - ha kell, lépcsőzetes tereprendezés árán is - olyan terepet állítunk elő, amelyet töltésekkel közel vízszintes fenekű kalitkákra oszthatunk. A gépesített talajművelés érdekében szabályos alakú kalitkákat kell kialakítani.

Az öntöző- és vízelvezető csatornákkal lehetőleg párhuzamosan állandó jellegű táblaválasztó gátakat (szélgátak) építünk, melyeknek magassága 50 cm, koronaszélessége 50 cm, 1:1 vagy 1:1,5 hajlású rézsűvel. A kalitkákat egymástól átjárható gátak választják el. Magasságuk 50 cm, háromszög szelvényűek és a rézsűhajlás 1:5.

A tereprendezés pontosságát a lézer irányítású gépekkel + 1-2 cm-es eltéréssel érhetjük el. Termelési szempontból kívánatos, hogy a csatornahálózattal és az állandó jellegű táblaválasztó gátakkal a területet ne aprózzuk el, hanem lehetőleg nagyméretű, szabályos alakú táblákat alakítsunk ki. Az optimális rizstáblák hossza 400-800 m, szélessége 80-200 m. Az optimális kalitkaméret: 5-12 ha.

Ideiglenes csatornákat a rizsöntözésnél nem alkalmaznak. Az állandó csatornák működése kétféle lehet: egyszerű és kettős. A kettős működésű csatornákat csak rizsnél, de ott is ritkán alkalmazzák. Ezek egyaránt szállítanak öntözővizet a táblára, s elvezetik a felesleges vizet.

d) Rét - legelő árasztás, mint öntözési eljárás

Rét - legelő árasztáskor a természetes domborzaton a területet töltésekkel úgy osztják fel, hogy minél egyenletesebb felületű részterületeket nyerjenek. Általában szabályos területek nem alakíthatók ki. A vizet a terület szélén levő vezetékből, vagy csatornából a területre vezetik úgy, hogy egy árasztó vízréteget kapjanak. A vízadagolás befejezése után a területen maradt víz beszivárog a talajba. A kötöttebb talajok esetében előnyösebb a kevesebb vízzel végzett, de hosszabb idejű csörgedeztető jellegű árasztás. Ennek folyamán az árasztást csörgedeztetéssel kombinálják, ez is rétek, legelők esetében alkalmazható. A vizet a terület felső részén vízfátyolként bocsátják a talajra (50. ábra). A víz csörgedezése következtében a terület alsó része elárasztódik. Csörgedeztetés esetén a víz a talajba szivárog. Ez a telítődés szempontjából kedvezőbb, mint az egyszerű, nagy intenzitású árasztás.

50. ábra. Rét-legelő árasztásos öntözése

e) Hálózatos árasztásos öntözési eljárás

Hálózatos árasztás nagyobb területeken végezhető. Ekkor bizonyos távolságra húzott csatornahálózatot alakítunk ki. A hálózatban vezetett víz abból kilépve elborítja a területet és benedvesíti a táblát. A hálózat egy részében a víz a barázdában marad, ott csak szivárgással nedvesít. Ezt az eljárást javított árasztásnak nevezzük, mivel a fölösleges víz a barázdákkal elvezethető.

f) Kalitkás árasztásos öntözési eljárás

Kalitkás eljárást elsősorban a kertészeti kultúrákban alkalmazzák. Az öntözendő területet hosszirányú párhuzamos töltésekkel osztják fel, majd kereszttöltésekkel alakítják ki a kalitkákat. Minél nagyobb a kalitkák mérete, annál nagyobb arányban gépesíthető a munka. Az árasztó víz bizonyos ideig áll a kalitkában (51. ábra). Ezt korábban a bolgár kertészetekben alkalmazták.

51. ábra. "Bolgár" típusú kalitkás öntözés

Áztató (barázdás) öntözési módszer

a) Földcsatornás (barázdás) öntözési eljárás

b) Vízkilépő nyílásokkal ellátott csöves (tömlős) öntözési eljárás

A fenti eljárások Közel-keleti sík területeken terjedtek el. Távol-Kelet és Dél-Amerika hegyvidéki területein elsősorban az árasztásos öntözési módszer vált általánossá. Az ősi Kínában nagyon fejlett volt a vízépítőmérnöki tevékenység. A folyószabályozás mellett a dombvidéki teraszos termelés a víztárolásnak és a víz domboldalra juttatásának átgondoltságát tükrözi.

Az újkorban, de különösen századunkban, az öntözési eljárás megválasztása a rendelkezésre álló vízkészletek alapján történt. Azokban az időkben, amikor a víz korlátlanul állt rendelkezésre, akkor a kevés földmunkával kialakított területekre nagy mennyiségű vizet juttattunk. A népesség szaporodása indokolttá tette a rendelkezésre álló vízkészlet (vízkincs) takarékosabb felhasználását.

Tekintettel arra, hogy a világ öntözésének jelentős részén még mindig a felületi öntözés a gyakoribb, valamint az új hazai birtokviszonyok alakulása is szükségessé teheti helyenkénti alkalmazását, ezért az egyes eljárásokat részletesen ismertetjük.

Mielőtt erre rátérnénk, felhívjuk a figyelmet a mindhárom módszernél megvizsgálandó szempontokra:

  • domborzati adottságok,

  • a növények vízigénye,

  • az öntözés ütemezése (időbeni igénye),

  • az öntözési egység vízigénye és kiszolgálása,

  • csatornák létesítése, elhelyezése,

  • az öntözendő terület gazdaságos hasznosítása.

A figyelembe veendő szempontok közül a domborzat a legfontosabb, mivel változó felszínű területen a gravitációs vízszállítás, illetve kiadagolás nem oldható meg. Nagy magasságkülönbségű területeken csatorna helyett a csővezetékben történő vízszállítás előnyösebb lehet.

A talajfelszín egyenletessé tétele tereprendezéssel elvégezhető, azonban a termőréteg eltávolítása és esetleges visszaszállítása csak költséges előkészítés révén történhet.

Az áztató öntözés a felületi öntözési módok közül a legtökéletesebb vízelosztást teszi lehetővé. Áztató öntözés esetén ugyanis a víz a talaj felületének csak egy részét (barázdákat) borítja el, így a talajszerkezetet csak kis mértékben rombolja. Az áztató öntözés lehet barázdás vagy csöves. Általában szélesebb sortávolságú növények öntözésekor alkalmazzuk ezt az öntözési módszert.

a) Földcsatornás (barázdás) öntözési eljárás

A barázdás öntözésnél a vizet a növénysorok közti barázdában vezetjük, mely onnan a talajba szivárog (52. ábra).

A barázdás öntözés előnye, hogy legjobban megfelel a növénytermesztésnek, mert nem akadályozza jelentősen a talaj-előkészítést, a növényápolást, sem a gépesített betakarítást.

Hátránya, hogy a talaj egyenletes megöntözése nagy gyakorlatot igényel, a barázdák fenntartása és vízellátása munkaigényes és mivel egyenletes terepet kíván, gyakran költséges tereprendezésre van szükség.

52. ábra. Beázási profilok áztató öntözéshez. 1. mezőségi, 2. termő szikes talaj, 3. szikes legelő, 4. laza homoktalaj

A barázdák méreteik szerint lehetnek:

a) mély és keskeny öntözőbarázdák (mélység: 18-25 cm, felső szélesség: 35-40 cm);
b) mély és széles öntözőbarázdák (mélység: 18-28 cm, felső szélesség: 40-50 cm);
c) sekély és keskeny öntözőbarázdák (mélység: 10-15 cm, felső szélesség: 35-40 cm);
d) sekély és széles öntözőbarázdák (mélység: 10-15 cm, felső szélesség: 40-50 cm).

Nagyobb esések esetén keskeny barázda és kis vízsugár (0,3-1,0 l/sec), míg kis esésnél a mély és széles barázda (1-3 l/sec vízsugárral) alkalmazása célszerű.

A barázdák hossza a talaj áteresztő-képességének és az esésnek a függvénye. Kis esésű terepen (I = 0,0005-0,001) 20-40 m, nagyobb esésűnél pedig (I=0,002-0,01) 50-150 méter barázdahossz a szokásos.

A barázdák egymástól való távolsága a talajnak és a termesztendő növénynek a függvénye. Laza talajnál 0,5-0,6 m, középkötött talajnál 0,6-0,8 m és kötött talajnál 0,7-0,9 m a barázdák távolsága, a növények szerint azonban ezeknél nagyobb értékek is előfordulhatnak.

Az adagolandó vízsugár szintén az eséstől, a talaj áteresztő-képességétől és a barázdahossztól függ.

Az adagolási elemek próbaöntözéssel meghatározhatók. A próbaöntözés módszerét és az adagolási segédletet Marjai-Oroszlány-Wellisch dolgozták ki. Ennek lényege, hogy 50 m-es barázdaszakaszokat kell kijelölni, amelyekbe 1 l/s vízhozamot kell adagolni és mérni kell azt az időt (t), amely alatt a víz eléri az 50 m-t. A mért idő, az öntözővíz-adag (h) és a barázdatávolság (d) szorzata (N) ismeretében táblázatból meghatározható az adagolandó vízhozam (q) és az adagolási idő (T).

Csörgedeztető öntözési módszer

A csörgedeztetés a víz felszínre juttatásának azon módszerét jelenti, amikor a beáztatás érdekében a területet földből készült töltések között irányított vízelosztást végzünk. Eljárásai:

a) oldalas öntözési eljárás,
b) hátas öntözési eljárás,
c) sávos öntözési eljárás.

A kisüzemi öntözésben, mint a legkevesebb földmunkával megvalósítható módszert alkalmazzák. A víz vékony rétegben szétterülve csörgedezik az öntözendő területen, miközben beáztatja a talajt. Különösen sűrűn vetett növények öntözésére alkalmas (53. ábra).

53. ábra. Sávos csörgedeztető öntözés

a) Oldalas öntözési eljárás

Oldalas öntözéshez a felületen bizonyos távolságokban árkokat húznak. Öntözéskor az árkokat feltöltik, majd a víz az árkokon átbukva a lejtő irányában csörgedezik. Az adagolás úgy történik, hogy a lejtő alsó végén minél kevesebb csurgalékvíz keletkezhessék.

b.) Hátas öntözési eljárás

Hátas öntözéshez a terepet egymással párhuzamosan bakhátassá alakítják, a bakhát tetején van az adagolóárok. Az árok feltöltése után a lejtőn egyszerre mindkét oldalon megindul a csörgedezés, az adagolás hasonló az oldalas öntözéshez.

c.) Sávos öntözési eljárás

Sávos öntözés során természetes, de jól elmunkált terepen sávokat alakítanak ki. A sávok szélén terelőtöltéseket készítenek a víz kétoldali megtartására. Ezek a töltések az esési iránnyal párhuzamosak. Hosszúságukat a terep lejtése szabja meg. A víz a lejtő mentén csörgedezik a terelőtöltések között. Úgy kell adagolni, hogy alul csurgalékvíz ne keletkezzék (54. ábra).

54. ábra. A sávban csörgedező vízlepel mozgásfázisai. 1. csatorna vagy lyukasztott öntözőtömlő 2. zárógát