Для нарезки временных оросителей и выводных борозд, их заравнивания, поделки валиков и их разравнивания, глубокого рыхления и планировки поля применяют каналокопатели-заравниватели универсальные КЗУ-0,3, КЗУ-0,ЗБ. Для торфяных и минеральных грунтов с каменистыми включениями пригодны каналокопатели КФН-1200 (ЭТР-123).
В Нечерноземной зоне поверхностный способ орошения практически не применяют.
Подпочвенное орошение требует больших затрат и пока еще мало распространено. Этот способ осуществляется при помощи шлюзования осушительных систем и использования подпочвенно-оросительных сетей. Подпочвенное орошение из пластмассовых и гончарных труб перспективно для пастбищ. Вода вместе с элементами питания для растений подается в зону расположения корней. Этот способ увеличивает урожайность
трав, уменьшает потери воды из-за отсутствия поверхностного стока, ускоряет окупаемость капитальных вложений.
Самый распространенный способ орошения в Нечерноземной зоне — дождевание. Вода подается из открытых каналов и трубопроводов к дождевальной установке и разбрызгивается в виде дождя. При дождевании создаются условия, близкие к естественным, но при этом можно регулировать подачу воды, чтобы поддерживать влажность почвы в корнеобитаемом слое на оптимальном уровне. Кроме того, с поливной водой можно подавать растворенные питательные вещества. Доступна полная механизация, а в будущем и автоматизация процесса полива при дождевании лугов. Преимущество дождевания в том, что можно не делать планировки орошаемых участков и не нарезать поливную сеть.
Условие эффективности рассматриваемого способа — правильное соотношение между поливной нормой, интенсивностью дождя и продолжительностью полива. Интенсивность — это слой дождя, выпавший в единицу времени в точке на поверхности луга. Максимально возможную интенсивность дождя, обеспечивающую в данных условиях подачу требуемой нормы полива без стока, принято называть допустимой. Она зависит от многих факторов (водопроницаемости почвы, поливной нормы, начальной влажности почвы, вида обработки, состояния пахотного слоя, размера капель дождя, характера его подачи, уклона и микрорельефа участка).
В производство внедрена дождевальная система с импульсными аппаратами. Они позволяют рассредоточить поливной ток, создать требуемый микроклимат и направленно воздействовать на растения и окружающую среду.
Разработана еще одна схема импульсного дождевания — синхронное дождевание. При ней существенно увеличивается длительность воздействия дождевания на растение и среду и достигается предельное рассредоточение поливного тока. Суточная водоподача становится равной суточному водопотреблению растений, а сам полив осуществляется непрерывно на протяжении всего вегетационного периода. Отношение удельной водоподачи к удельному водопотреблению изменяется при дождевании от 320 до 1. При использовании наиболее прогрессивной техники эта величина колеблется от 10 до 100, она приближается к единице при капельном орошении и синхронном импульсном дождевании. Эти способы полива позволяют на протяжении всего вегетационного периода стабильно поддерживать влажность почвы на оптимальном уровне, что благоприятно сказывается на микробиологических процессах, протекающих в почве, а также на росте и развитии трав.
Длительность такого воздействия на растение исчисляется не часами, а сутками (до 100), т. е. практически на протяжении всего вегетационного периода, что создает устойчивый микроклимат, исключает эрозию и вредное влияние атмосферной засухи, способствует некорневому поглощению воды (листовой поверхностью) и интенсификации процесса транспирации.
Прогрессивным является принцип снабжения растений и почвы водой в соответствии с ходом водопотребления. На этом принципе, в частности, основано вакуумное подпочвенное капельное орошение. Подобные дождевальные установки обеспечивают требуемый микроклимат и непрерывное снабжение растений водой. Однако технически такие способы пока трудно осуществить.
Таким образом, наибольшее распространение в практике орошения пастбищ имеют поверхностные способы подачи воды и дождевание. В их основе лежат принципы периодического снабжения растений водой за счет аккумулирования ее в корнеобитаемой зоне почвы. Чем меньше интервалы между сроками подачи воды к корням растений, тем лучше условия их водообеспечения. Однако создание оптимального режима пока затруднено, поэтому широкое распространение получили способы, основанные на принципе периодического внесения воды в почву (в частности, дождевание) через определенные интервалы времени.
Техника, применяемая при орошении. Дождевальную технику применяют с учетом сменной и сезонной производительности машин таким образом, чтобы обеспечить травостой регулярными поливами в течение всего вегетационного периода.
Все дождевальные машины, выпускаемые промышленностью, могут быть использованы для орошения лугов. Если площадь орошаемого участка не превышает 50 га, применяют переносные короткоструйные дождевальные установки КДУ-55М и дальнеструйные дождевальные машины ДДН-70 с разборным или закрытым трубопроводом, а также дождевальные машины «Радуга», «Сигма», катящийся дождевальный трубопровод КДТ-25, при благоприятной конфигурации — шлейф ДШ-25/300.
На пастбищах, имеющих площадь больше 50 га, целесообразны короткоструйные двухконсольные дождевальные агрегаты ДДА-100М и дальнеструйные дождевальные машины ДДН-70 и ДДН-100. Если площадь пастбищ 200—300 га, то их удобно орошать многоопорным катящимся трубопроводом ДКШ-64 «Волжанка» и самоходной дождевальной машиной «Фрегат». В последнее время на больших массивах культурных пастбищ стали применять новую высокопроизводительную поливную машину «Кубань» с шириной захвата 800 м и расходом воды 180— 200 л/с.
При эксплуатации полустационарных и передвижных оросительных сетей для подачи воды на луга пользуются передвижными насосными станциями и разборными трубопроводами (обычно РТ-180).
Технология полива. Основное требование к поливу — оросительная вода должна сразу и полностью впитываться дерниной (появление луж недопустимо). Поэтому дождевальные машины с высокой интенсивностью дождя нужно использовать на пастбищах с выровненной поверхностью (ДДА-100М, ДМА-200). При неровном рельефе можно применять «Сигму», КИ-50, имеющие интенсивность дождя менее 0,3 мм/мин.
Скорость впитывания воды дерниной в процессе полива меняется: в первые 30 мин — 5 мм/мин, в конце второго часа — 0,3 мм/мин. Особенно важно принимать это во внимание при высоких поливных нормах. В таком случае поливают небольшими порциями, целесообразно в два приема, с перерывом в 1— 2 ч, тем самым удается избежать стока воды. Однако потери воды при орошении за счет переувлажнения достигают 10—15 %, неизбежна и глубинная фильтрация.
Используемая для орошения вода должна отвечать определенным требованиям: если в ней содержится много наносов, то в составе сети необходим отстойник. Для орошения пригодна только пресная или слабоминерализованная вода. Наибольшую опасность для пастбищных трав представляют соли NaCl и Na2SO4. Желательно, чтобы их концентрация не превышала 1 г/л для NaCl и 0,5 г/л для Na2SO4. Если орошают холодной водой, то в росте и развитии трав может наступить депрессия; лучше, чтобы температура воды была не ниже 10—12 °С.В качестве источников орошения пастбищ используют реки и ручьи, сооружают пруды и водохранилища, а также артезианские скважины.
Орошение культурных пастбищ хорошо налажено в учхозе ТСХА «Михайловское». В хозяйстве около 3000 голов крупного рогатого скота, в том числе 1300 коров. Для летнего кормления животных созданы культурные пастбища на площади 800 га. Из них лишь 100 га орошается с применением подземных закрытых трубопроводов. На остальных 700 га полив проводят с применением разборной системы трубопроводов (РТ-180). Для подачи воды применяют насосные станции СНП-50/80 (СНП-75/100). В качестве поливальных агрегатов уже более 25 лет успешно используют ДТ-75 в сочетании с ДДН-70 (ДДН-45). Поливная техника закреплена за звеньями по уходу за пастбищами. В распоряжение механизаторов переданы транспортные средства: МТЗ-80 + 2ПТС-4, сенокосилки КРН-2,1, КС-2,1, Е-301, разбрасыватели минеральных удобрений 1РМГ-4, НРУ-05. Полив осуществляется круглосуточно. Для водозабора построена плотина, кроме того, вода накапливается в прудах.
Пастьба скота на культурных пастбищах обеспечивает получение дешевого молока, так как отпадает необходимость в затратах на скашивание и подвоз зеленого корма. В благоприятные годы на культурных пастбищах получают по 12 тыс. корм. ед. с 1 га. Коровы, которых выпасают на пастбищах, дают до 5000 кг молока в год.
Регулирование водного режима пастбищ. Регулирование водного режима — важнейший инструмент управления формированием агрофитоценозов. Луговой агрофитоценоз должен развиваться при постоянной достаточной насыщенности почвы водой.
Более правильно применять поливные режимы, рассчитанные на оптимальный уровень увлажнения почвы в тот или иной период времени, т. е. поливать в то время и такой нормой, когда это требует само растение. Орошение пастбищ нужно организовывать так, чтобы поливать загоны сразу после стравливания травостоев и подкормки удобрениями. График стравливания должен опережать график полива на 5—6 дней. При необходимости пастбища поливают и в период формирования урожая очередного цикла стравливания. Орошение лучше проводить в утренние, вечерние или ночные часы, в безветренную погоду. Полив пастбищ обычно начинают в конце мая и заканчивают в августе — сентябре, в зависимости от погодных условий.