Поливные и оросительные нормы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Природные условия орошаемого участка

оросительный сельскохозяйственный полив норма

Рекомендуется следующий порядок изложения материала:

1. физико-географическая характеристика орошаемого участка: пойма, терраса, возвышенное плато; тип рельефа: холмистый, равнинный, пологий и т.д.; общий уклон поверхности, его величина, направление.

2. Описание климатических условий и почвенного покрова.

Режим орошения сельскохозяйственных культур

Под режимом орошения сельскохозяйственных культур понимают совокупность числа, сроков и норм поливов. Режим орошения устанавливают расчетным путем в соответствии с биологическими особенностями растений, климатическими, почвенными и гидрологическими условиями орошаемого участка, способом и техникой полива, технологией возделывания культур и т.д.

Расчет режима орошения проводят на год с 80% обеспеченностью вегетационными осадками.

Определение поливных норм

Поливная норма -- это количество воды, подаваемое на 1 га орошаемой площади за 1 полив.

Поливную норму для каждой культуры определяют по формуле А.Н. Костякова:

где

m -- поливная норма, м3 /га;

h -- мощность слоя по фазам развития, м;

б -- плотность сложения слоя почвы по фазам развития, г/см3

НВ -- оптимальная влажность слоя по фазам развития, равная наименьшей влагоемкости почвы, %;

Вmin -- предполивная влажность слоя почвы, %.

Для люцерны (сено) и овса:

м3 /га

м3 /га

м3 /га

м3 /га

Для томата:

м3 /га

м3 /га

м3 /га

м3 /га

Для свеклы (корм):

м3 /га

м3 /га

м3 /га

м3 /га

Величина предполивной влажности почвы зависит от вида культуры и ее принимают в следующих пределах: для полевых культур и многолетних трав -- 60% от НВ; корне-, клубнеплодов -- 70% и овощных культур --80% от НВ.

Расчетные поливные нормы представлены в таблицу 1.

Таблица 1. Расчетные поливные нормы

Определение оросительных норм

Оросительная норма -- это количество воды, подаваемое на орошаемое поле для полива культуры за вегетационный период, с целью создания оптимальной влажности почвы в расчетном корнеобитаемом слое и измеряется в м /га или в мм.

Из существующих формул расчета оросительной нормы предлагается рассчитывать ее по формуле А.Н. Костякова и по методике С.М. и Е.М. Алпатьевых, предусматривающей определение дефицита водного баланса культуры за вегетационный период. В основу обеих формул положено водопотребление культуры. По А.Н. Костякову оросительную норму рассчитывают по следующей формуле:

Мор.=Кв.ЧУпр. - 10ЧАр.ЧК - (Wн - Wк), м3/га, где

Кв -- коэффициент водопотребления культуры, м3/т;

Упр.-- условная урожайность, т/га;

Ар.-- сумма осадков за вегетационный период культуры, мм;

К -- коэффициент продуктивного использования вегетационных осадков (0,7 -- 0,9);

Wн. -- запасы влаги в расчетном слое почвы перед посевом, м3 /га;

Wк -- запасы влаги в расчетном слое почвы при уборке урожая, м3/га (принять для полевых культур и многолетних трав - 60%, для корне-, клубнеплодов -- 70%, для овощных культур -- 80% от В).

Для овса:

м3 /га

Для люцерны (сено):

м3 /га

Для томатов:

м3 /га

Для свеклы (корм):

м3 /га

Расчетные оросительные нормы для всех культур представлены в таблицу 2.

Таблица 2. Расчетные оросительные нормы

1. Метод расчета оросительной нормы (Мор) по методике Алпатьевых предусматривает определение дефицита водного баланса культуры за вегетационный период.

, мм, где

-- сумма декадных дефицитов водного баланса за вегетационный период культуры, мм;

Е -- суммарное водопотребление культуры за расчетную декаду, мм;

Ар. -- осадки за расчетную декаду, мм.

Суммарное водопотребление рассчитывают по формуле, мм:

, где

-- биоклиматический коэффициент для культуры за расчетный период.

-- сумма средне декадных дефицитов влажности воздуха за расчетную декаду.

Средне декадные температуры воздуха (t); поправку на длину светового дня (l)

В результате последовательного суммирования декадного дефицита водного баланса от начала до конца вегетационного периода культуры, получают оросительную норму (Мор.). Оросительную норму округляют до ближайших 50 или 100 единиц.

Расчета дефицита водного баланса Люцерна (сено) на год 60% обеспеченности осадками, выполненный по методике Алпатьевых, приведен в табл. 3.

Дефицит водного баланса составляет 553 мм.

Расчета дефицита водного баланса Свеклы (корм) на год 70% обеспеченности осадками, выполненный по методике Алпатьевых, приведен в табл. 3.

Дефицит водного баланса составляет 477 мм

Таблица

Определение сроков поливов

Сроки полива культур севооборота можно определить двумя расчетными методами:

1-й метод: метод СевНИИГиМ. Для определения сроков поливов по данному методу необходимо рассчитать межполивной интервал по формуле:

, где

Т - межполивной интервал или продолжительность расходования влаги в зависимости от среднесуточных температур воздуха, сутки;

В -- продуктивные запасы влаги в активном слое почвы в начале вегетации, мм (прил. 5) (учитываются при определении срока 1-го полива);

-- средняя температура воздуха за расчетный период, С (прил. 6);

-- осадки за расчетный период, мм (прил. 6);

m -- поливная норма, рассчитанная для расчетного периода, мм.

За дату начала расходования влаги из почвы для всех культур принять 1 мая.

Для овса

сут. т.е. 1-й полив проводим 13 мая

сут. т.е. 2-й полив проводим 26 мая

сут. т.е. 3-й полив проводим 5 июня

сут. т.е. 4-й полив проводим 15 июня

сут. т.е. 5-й полив проводим 26 июня

сут. т.е. 6-й полив проводим 7 июля

сут. т.е. 7-й полив проводим 17 июля

сут. т.е. 8-й полив проводим 29 июля

Для томатов:

сут. т.е. 1-й полив проводим 13 мая

сут. т.е. 2-й полив проводим 26 мая

сут. т.е. 3-й полив проводим 2 июня

сут. т.е. 4-й полив проводим 11 июня

сут. т.е. 5-й полив проводим 18 июня

сут. т.е. 6-й полив проводим 28 июня

сут. т.е. 7-й полив проводим 6 июля

сут. т.е. 8-й полив проводим 19 июля

сут. т.е. 9-й полив проводим 28 июля

Последний полив проводить не позже, чем за 2 недели до начала уборки культуры.

2-й метод. по интегральным кривым дефицита водного баланса (метод С. М. Алпатьева).

Для определения сроков поливов сельскохозяйственных культур данным методом необходимо построить интегральную кривую дефицита водного баланса на миллиметровой бумаге , используя данные таблицы 3. По оси абсцисс отложить период вегетации культуры, по оси ординат -- значения дефицита водного баланса (12 строка из табл.3). Для определения срока первого полива культуры по оси ординат откладываем величину продуктивных запасов влаги в почве и от вершины столбика проводим горизонтальную прямую до пересечения с интегральной кривой, а затем опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Таким образом, я нашла' дату первого полива. Затем на точке пересечения откладываем величину поливной нормы, рассчитанной для просачивания слоя почвы, равного 0,3 м и проводим горизонтальную прямую до пересечения с интегральной кривой, а затем опускаем перпендикуляр на ось абсцисс. Таким образом, мы нашли дату второго полива. Последующие поливы проводим до полного устранения дефицита влаги в почве.

Расчет гидромодулей и составление графиков поливов

При выполнении расчетов для участков различной площади удобно пользоваться удельным расходом или гидромодулем, представляющим собой удельный вес воды в л/с на 1 га орошаемой площади севооборотного участка.

Определяют гидромодуль по следующей формуле:

, где

а -- доля площади, занятой культурой в севообороте;

т -- поливная норма каждого полива, м /га;

n -- продолжительность полива одной культуры, сут;

t -- продолжительность полива культуры в течение суток (14-18 часов).

Для того чтобы найти долю площади культуры, необходимо % культуры в севообороте перевести в десятичную дробь (например = 0,25).

Продолжительность одного полива овощных культур на одном поле колеблется от 1 до 3 суток; кормовых -- от 1 до 4 суток; зерновых культур -- от 1 до 5 суток и многолетних трав -- от 1 до 6 суток.

С учетом принятой продолжительности поливов определяют сроки поливов для каждой культуры (по методу С.М. Алпатьеварис. 1, по методу СевНИИГиМ -- определено начало полива). Значения для всех культур представлены в таблицу 4.

Таблица 4. Ведомость неукомплектованного и укомплектованного графиков поливов

На основании таблицы 4, по графам 5, 6, 9 на миллиметровой бумаге строят неукомплектованной график поливов. На горизонтальной оси (ось абсцисс) откладывают календарное время оросительного периода в масштабе 2 мм -- 1 сутки, на вертикальной оси (ось ординат) -- секундные расходы воды при поливах. Наиболее приемлемый масштаб 0,10 -- 0,20 л/с/га в 1 см.

Построение графика начинают с культуры, имеющей наибольшее количество поливов. Закончив построение графика поливов одной культуры, приступают к построению графика другой культуры и т.д. В том случае, когда поливы двух или более культур полностью или частично совпадают во времени, то в эти дни ординаты «гидромодуля» суммируют, и прямоугольники частично или полностью надстраивают один над другим.

В связи с тем, что неукомплектованной график поливов культур имеет значительные колебания ординат гидромодуля, и, как следствие, обусловливает большие расходы воды в каналах и трубопроводах, его укомплектовывают или выравнивают, а также ликвидируют кратковременные перерывы в подаче воды за счет изменения сроков полива. При этом соблюдают следующие условия:

1. Количество воды, необходимое для полива определенной культуры, не должно изменяться, т.е. должно соблюдаться равенство:

где

-- ордината гидромодуля полива по неукомплектованному графику, л/с./га;

-- продолжительность полива в неукомплектованном графике, сут;

-- средняя ордината гидромодуля для того же полива в укомплектованном графике гидромодуля л/с./га;

-- продолжительность того же полива в укомплектованном графике, сут.

2. Полив можно начинать раньше или позднее расчетного срока только в агротехнически допустимых пределах, равных продолжительности одного полива для определенных культур (овощных -- 3 дня, зерновых -- 4-5 дней и т.п.).

Укомплектование начинают с определения средней взвешенной ординаты гидромодуля (таблица 5) по формуле:

(в нашем примере )

Зная qcр, проводят расчет продолжительности поливов в укомплектованном графике на основании равенства:

,

Если при расчете продолжительность полива по укомплектованному графику (nу) в днях получается дробная, то это число округляют до 0,5 суток.

Изменив продолжительность полива при округлении пу.окр., следует уточнить величину гидромодуля:

Полученная ордината qу.окр., может отличаться от qср., на 15%. При этом при укомплектовании не должны быть нарушены вышеуказанные условия.

Укомплектование графика начинают с самого раннего полива, последовательно переходя к следующему сроку полива по порядку, независимо от культуры .

Размещено на Allbest.ru