Bilans wodny - jest to zestawienie obiegu wody w przyrodzie na poszczególnych obszarach (np. dorzecze, zlewisko itd.), z rozróżnieniem na przychody i rozchody (odpływy). Mierzy się go, biorąc pod uwagę ilość opadów na danym terenie, odpływ powierzchniowy i podziemny z danego terenu, parowanie.
Bilans nierównoważny:
P=H+E+ΔR
gdzie
P - opady;
H - odpływ (podziemny, powierzchniowy);
E - parowanie;
ΔR - zmiana retencji (retencja powierzchniowa, podziemna)
Równanie to wyznacza się dla określonego obszaru (zlewni, dorzecza) dla roku hydrologicznego.
Zrównoważony:
P=H+E legenda j.w
Melioracje wodne - to zabiegi techniczne mające na celu polepszenie wykładów wilgotnościowych w lesie. Poprawa może polegać na likwidacji nadmiernego uwilgotnienia - melioracje odwadniające lub uzupełnieniu niedoborów wody - melioracje nawadniające.
Mała retencja - zwiększenie zasobów wodnych w lesie
Zabudowa przeciwerozyjne w lasach - zabudowa potoków górskich, zagospodarowanie przeciwerozyjne
Rodzaje nawodnień deszczownianych
Nawodnienia wegetacyjne
a) deszczowanie w pierwszym okresie nawodnień sadzonek jednorocznych
Ma na celu uzupełnianie wody łatwo dostępnej dla roślin w glebie. Deszczowanie w pierwszym okresie nawodnień czyli w okresie od wysiewu nasion do momentu ukorzenienia się i wschodu siewek(do poł. czerwca). W tym okresie przesycha tylko wierzchnia warstwa gleby dlatego deszczowanie powinno odbywać się niewielkimi lecz częstymi dawkami, podczas określania dawki deszczowania należy brać pod uwagę ewentualne opady atmosferyczne. Przy tym zraszaniu intensywność zraszania powinna wynosić 3-4mm/h(wyklucza to możliwość zaskorupiania się gleby, wypłukiwania nasion i niszczenia struktury gleby). Przy określaniu potrzeb deszczowania należy brać pod uwagę także czas deszczowania powierzchni dawką jednorazowego polewu, czyli czasu pracy zraszaczy pracujących na jednym stanowisku potrzebny do dostarczenia określonej dawki polewowej. Jako czas efektownej pracy deszczowni w ciągu doby przyjmuje się 4-6 godzin. Odpowiednią intensywność deszczowania uzyskuje się odpowiednią średnicę dysz oraz ciśnienia roboczego(zalecana średnica w I okresie: 4mm - 0,32). Najodpowiedniejszymi porami deszczowania są godziny ranne i popołudniowe, gdyż w godzinach południowych występują największe straty wody na parowanie.
b) deszczowanie w drugim okresie nawodnień sadzonek jednorocznych oraz wieloletnich
Jest to deszczowanie od poł. czerwca do końca sierpnia(zakończenie wegetacji siewek). Dawkę jednorazowego polewu oblicza się tutaj na podstawie ilości wody łatwo dostępnej jaką gleba może zatrzymać, ze względu na jej skład i głębokość wymaganego zwilżania. Głębokość zwilżania zwiększa się w tym okresie od 10cm do 20cm. W czasie polewania występują straty wody ze względu na parowanie, rozpraszanie kropli przez wiatr dlatego dawkę polewu trzeba zwiększyć. Wielkość wymaganej wody w II okresie ustala się na podstawie wymagań roślin, transpiracji oraz dobowych opadów.
2. Deszczowanie technologiczne
a) związane ze szkółkowaniem
Wykonuje się w dwóch etapach, pierwszy obejmuje zraszanie gleby bezpośrednio przed jej przygotowaniem do szkółkowania co ma na celu uzupełnienie wilgotności gleby do stanu umożliwiającego wykonanie rowków. Należy uważać by nie spowodować nadmiernego uwilgotnienia gleby. Intensywność zraszania nie ma tu większego zraszania dlatego można używać dysz 8mm przy ciśnieniu 0,35 MPa., a drugi to zraszanie zaszkółkowanych siewek co ma na celu uzupełnienie łatwo dostępnej wody dla sadzonek i umożliwienie zespolenie się korzonków siewek z glebą. Intensywność stosowanego zraszania powinna być tu niższa. Używa się tu dysz dla 1 latek iglastych 5,6mm dla wielolatek iglastych i liściastych 7mm.
b) podcinaniem korzeni
Wykonuje się po podcięciu korzeni w celu uzupełnienia niedoborów wody. Podcinanie powoduje rozluźnienie gleby i przyspieszenie jej parowania. w tych warunkach zredukowane systemy korzeniowe w skutek odcięcia ich dolnych partii nie są w stanie pokryć zapotrzebowania na wodę. Deszczowanie takie rozpoczyna się niezwłocznie po procesie podcięcia korzeni. Deszczuje się na głębokość dla So 8cm dla Św i gatunków iglastych 15cm.
c) po nawożeniem mineralnym
Ma na celu skrócenie czasu pomiędzy nawożeniem mineralnym, a wysiewem nasion. Bez opadów wysiew po rozsianiu nawozów mineralnych nie wcześniej niż po 2 tygodniach jednak przy zastosowaniu deszczowania już po 1 tygodniu. Deszczowanie stosuje sie dawką polewową 6-10mm/h.
3. Deszczowanie zamgławiające(ochronne) niż roślina dlatego przekazuje jj swoje ciepło.
a) przed przymrozkami
rodzaje deszczowania przed przymrozkami:
1. wyprzedzające - jeżeli mają pojawić się przymrozki to deszczujemy przed ich nadejściem, gdyż gleba wilgotna zachowuje więcej ciepła.
2. pośrednie - napływy przymrozków chronimy kurtyną wodną. Nawadniamy teren przed szkółką od strony nadchodzących przymrozków
3. bezpośrednie
Deszczuje się sadzonki wrażliwe na przymrozki(Bk, Db, Js, Jd). Woda z deszczowania zamarza na powierzchni rośliny uwalniając ciepło utajnione, a także woda używana do zraszania ma zawsze wyższą temperatur niż roślina dlatego przekazuje jej swoje ciepło. Dodatkowym plusem takiego deszczowania jest to iż gleba zwilżona oddaje ciepło ze swoich głębszych warstw. Decyzje o deszczowaniu podejmuje się na podst. ostrzeżeń meteorologicznych. Samo deszczowanie rozpoczyna się gdy temperatura powietrza przy powierzchni gruntu osiąga +0,5 - 0oC i prowadzi się dopóki nie osiągnie +1oC. Intensywność deszczowania ochronnego w warunkach bezwietrznych od 3,5mm - 4 mm. Woda powinna być rozbijana w drobne krople, na jeden obrót zraszacza powinno przypadaj 100 uderzeń młotka. Jeżeli podczas deszczowania temperatura spada do -2 to intensywność trzeba podnieść. Jednak deszczowanie nie daje już rezultatów w przypadku, gdy temperatura osiąga -8 a wilgotność -60%.
b) w dni upalne
Należy deszczować by rośliny pod wpływem dużego niedosytu wody nie zamykały aparatów szparkowych co hamuje proces fotosyntezy i osłabia rośliny. deszczowanie takie stosuje się w momencie wschodów nasion oraz rozwoju młodych siewek. Deszczowanie takie stosuje się we wczesnych godzinach rannych dawką polewową 2 -3 mm przy dyszach 4mm. zabieg ten planuje się gdy temperatura ma wynosić powyżej 28oC.
Elementy deszczowni
Ujęcie wody:
- powierzchniowe(rzeki, cieki wodne)
- studnia głębinowa(gromadzona w zbiorniku retencyjnym tam ulegać ogrzaniu i odstaniu )
Zraszacze:
Zraszacze obrotowe
Jednoramienne
Zraszacze tego typu nadają się do deszczowni o zmiennym rozstawie zraszaczy , a więc do deszczowni przenośnych i półstałych z rzadkim rozstawem hydrantów. Gdyż zasięg takich zraszaczy przy ciśnieniu roboczym od 0,3 - 0,4 MPa zmienia się w zależności od średnicy dyszy. W deszczowniach stałych zraszacze jednoramienne deszczują nierównomiernie wskutek dużej zmienności zasięgu rzutu przy stosowaniu różnej średnicy dysz.
Dwuramienne
Agregaty
spalinowe
Są to agregaty stosowane w deszczowniach przenośnych albo półstałych. agregaty takie ustawia się bezpośrednio przy miejscu poboru wody. do ustawienia wystarczy podest drewniany. W deszczowniach półstałych agregaty takie zwykle ustawia się w szopkach lub zadaszeniach zaopatrzonych w duże drzwi i okna. Ustawia się taką deszczownie na początku okresu deszczowaniu oraz po zakończonym ściąga się do budynku.
elektryczne
Instalowane są w deszczowniach stałych lub półstałych. Znajdują się w specjalnych pomieszczeniach zwanych pompowniami budowanych w miejscach ujęcia wody. Ujęcia te mogą być bezpośrednie lub pośrednie. Agregat pompowy umieszcza się na betonowej podstawie.
Rurociągi
w deszczowniach przenośnych:
rurociąg główny jak i zestaw rurociągów ze zraszaczami montowane są z przenośnych rur aluminiowych długości 6 m spinanych złączami szybko sprawnymi. Stosowane rury w szkółkach mają średnice od 70 do 150mm. W deszczowniach występują dwa rodzaje przenośnych rur aluminiowych: przelotowe służące do doprowadzania wody pod ciśnieniem oraz rury z podstawkami pod zraszacze do których montuje się zraszacze za pomocą złączy bagnetowych. Wszystkie łączenia uszczelnianie są za pomocą uszczelek. rurociąg głowny ma większą średnicę niż średnica rur stosowanych do podłączenia zraszaczy. Długość rurociągu i rozstaw zraszaczy zależy od długości kwatery(zwykle 200m) i rozstawu zraszaczy. Każdy rodzaj rur aluminiowych ma podstawkę do 20cm wysokości umocowaną na rurze za pmocą obejmy.
w deszczowniach stałych
znajdują się pod ziemią, składają się z rur PCW ciśnieniowe złącza kielichowe, uszczelki, odcinki 1-6 m śred. 50-150mm lub AC.
Typy deszczowni
Przenośna
Składa się z przewoźnego agregatu spalinowego umieszczanego bezpośrednio nad ujęciem wody, naziemne rurociągu tłoczonego z rur aluminiowych doprowadzających wodę do szkółki, i zraszaczy. Rurociąg główny doprowadzający wodę rozkłada się raz na cały sezon wegetacyjny, natomiast rury i zraszacze są demontowane po każdym deszczowaniu i ponownie montowane przed następnym deszczowaniem. Zalety deszczowni przenośnych: jest prostota montażu, niskie koszty eksploatacji. Wadą jest niemożliwość w stosowaniu tanich i łatwych w obsłudze agregatów z napędem elektrycznym, a także konieczność posiadania pomieszczenia gdzie zestawy zraszające będą przechowywane.
Półstała
ma stałą pompownię i zainstalowany podziemny główny rurociąg, na którym umieszcza się hydranty czerpalne. Do tych hydrantów umieszcza się zestawy przenośne. Wadą przenośnych jest konieczność posiadania pomieszczenia gdzie zestawy zraszające będą przechowywane.
Stała
Składa się z elementów zainstalowanych na stałe. rurociąg główny jak i rurociągi zasilające zraszacze są zainstalowane podziemnie, na głębokości poniżej zamarzania gruntu. Deszczowanie stałe są łatwe w obsłudze u umożliwiają jednoczesne zraszanie różnych części szkółki, co istotne ułatwia organizację prac w szkółce.
Węże deszczujące SUMISANSUI
Są to węże nawijane na krążki 100m Srednica otworów 0,2mm ciśnienie 0.1-0.2 MPa. Wąż taki jest w środku zwężony aby utrzymać takie same ciśnienie na całej długości węża. Stosowanie tego węża wymaga montażu minimum 5 filtrów gdyż woda musi być idealnie czysta. Wąż ten ma dużą intensywność zraszania(8-10mm/H) są spływy. Węże takie nie mogą mieć podłączenia to węża białego gdyż będą się rozwijały glony i zapychać otwory. Nie może chronić przed przymrozkami i siewów ponieważ ma zbyt dużą intensywność zraszania, a zabieg zamgławiania trwa z reguły 6 - 8 h.
Belka deszczująca(szpulowa - BORDING)
Składa się ze szpuli na którą nawija się wąż, turbiny napędzającej wyrzucanie wody, belki. Maksymalne ciśnienie 0,5 MPa. Belka deszczująca ściągana jest za pomocą węża nawijającego się na szpule. Wężem tym doprowadzana jest także woda. Intensywność regulujemy prędkością poruszania się belki. Dawkujemy tylko 1 przejazdem. Ma negatywny wpływ gdyż koła toczą się po niestabilnym gruncie i belka taka skręca. Przy zwijanie następują naprężenia na wężu. faktyczny zasięg tego urządzenia to: 28-30m. Szerokość kwatery krotność 28m, maksymalnie 200m. to urządzenie nie może chronić przed przymrozkami gdyż nie zamgławia całej powierzchni.
Mikrozraszacze
Zastosowanie znajdują w szklarniach bądź tunelach foliowych. Także w szkółkach podokapowych. Nie trzeba stosować lecz ratują sytuacje w krytycznym okresie wiosennych susz.
ZRASZACZE- czechosłow SIGMA Jugol AGROSTROJ pl STORCZYK,
dysze zmieniamy w zaleznosci co podlewamy ustawiamy aby pokrycie deszczowania było równe, więżba kwadratowa 18x18 24x24 i prostokatna, trójkatna.
SZKÓŁKA- KWATERY WYDŁUZONE STOSUNEK BOKÓW 1:2, 1:3 pow. 0.5-1 ha, powinna pasowac pod urzadzenie deszczujace. Pasy nawrotów 8-10m, pasy zadrzewien 8-12m, drogi 4-6m wizurki 2-3m co 20-30m
ustalenie dziennego zapotrzebowania na wode:
wzór
Z=10*Ebrutto*Pn(m3) 10- współczynnik przeliczeniowy E- współczynnik ewapotranspiracji Pn-pow. Do nawodnienia
Straty wody w urządzeniach deszczuj stałych nie ma strat, przenośnych 5%, półstałych 2%.