Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1 Природно-хозяйственная характеристика орошаемого участка

II Проектируемые мероприятия

III Режим орошения сельскохозяйственных культур

IV Расчет элементов техники полива

Введение

Мелиорация земель (от латинского слова melioration- улучшение) - это комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Первым государственным учреждением по мелиорации земель в России был созданный в 1894 году отдел земельных улучшений при Министерстве земледелия. В XX веке в России особенно широкий размах мелиорация земель приобрела в 1966 году по решению правительства - как долговременная программа, являющаяся одним из решающих факторов устойчивости сельскохозяйственного производства и уменьшения его зависимости от капризов природы.

Различают следующие типы и виды мелиорации земель:

1. Гидромелиорация:

- оросительная;

- осушительная;

- противопаводковая;

- противоселивая;

- противооползневая.

2. Агролесомелиорация:

- противоэрозионная - защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других мероприятиях;

- полезащитная - защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем создания защитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;

- пастбищезащитная - предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений.

3. Культуртехническая мелиорация:

- расчистка мелиорируемых земель от древестной и кустарниковой растительности, кочек, пней и мха;

- расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;

- мелиоративная обработка солонцов;

-рыхление, пескование, глинование, землевание, первичная обработка почвы;

- проведение иных культуртехнических работ.

4. Химическая мелиорация:

- известкование;

- фосфоритование;

- гипсование.

сельскохозяйственный культура полив орошение

I Природно-хозяйственная характеристика орошаемого участка

1.1 Климат

Проектируемый орошаемый участок расположен в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения, характеризующаяся коэффициентом увлажнения, изменяющемся в пределах Кувл = 0,33 - 1.

Основные климатические характеристики (средние многолетние величины температуры воздуха, дефицита влажности воздуха, сумма осадков) в курсовой работе представлены в соответствии с данными метеостанции г. Александров - Гая.

Таблица 1

Средние многолетние величины температуры воздуха t, 0С, дефицита влажности воздуха d, мбар и суммы осадков Р, мм

Метеостанция

Метеоэлемент

Месяц

За год

Климатическая зона, подзона

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI-III

Александров-Гай

t d P

7,2 7,1 16

16,0 10,1 23

21,2 13,1 26

24,1 14,0 27

21,812,9 23

14,5 9,7 21

6,0 7,2 24

-8,2 0,7 95

5,2 7,6 255

III-2

Максимальное значение температуры воздуха за вегетативный период приходится на июль - 24,1 0С, сумма осадков за вегетативный период составляет 160 мм.

1.2 Почвы

Почвы, слагающие орошаемый участок представлены почвой темно-каштановыми среднесуглинистыми по механическому составу, основные водно - физические свойства которых представлены в таблице 2.

Таблица 2

Водно-физические свойства почвы

Тип почвы	Расчетный слой почвы, см	Плотность, т/м3	Наименьшая влагоемкость, % к массе	Пористость, %	Влажность завядания ВЗ, доля к НВ
Темно-каштановая среднесуглинистая	0-30	1,14	23,0	57,0	0,48
	0-40	1,20	22,1	56,6
	0-50	1,20	21,8	54,8
	0-60	1,24	21,0	54,1
	0-70	1,25	20,7	53,0
	0-80	1,27	20,1	52,6
	0-100	1,28	19,2	51,8

1.3 Рельеф

Рельеф на проектируемом участке спокойный. Общий уклон орошаемый участок имеет в юго - западном направлении.

При проектировании участка планируется проведение планировки поверхности земли.

1.4 Гидрогеология

По данным наблюдений геолого - мелиоративной партии уровень грунтовых вод на орошаемом участке находится на глубине более 10 м.

Химический анализ грунтовых вод показал, что воды пресные и степень их минерализации не превышает 0,7 - 1 г/л.

Наблюдения за изменением положения грунтовых вод осуществляется с помощью режимных наблюдательных скважин.

Водозабор на орошаемый участок осуществляется с магистрального канала.

II Проектируемые мероприятия

Орошаемый участок проектируется как шестипольный севооборотный участок с использованием для выращивания кормовых культур и сеянцев однолетних растений.

Состав культур в севообороте следующий:

1 поле: люцерна на зеленую массу( h=0,8 м)

2 поле: люцерна на зеленую массу( h=0,8 м)

3 поле: кукуруза на силос ( h= 0,6 м)

4 поле: кукуруза на силос ( h= 0,6 м)

5 поле: однолетние сеянцы ясень зеленый (h= 0,5 м)

6 поле: однолетние сеянцы ясень зеленый (h= 0,5 м)

Согласно заданию на проектирование, полив севооборотного участка осуществляется с использованием дождевальной машины «Фрегат» ДМУ - Б - 463 - 90.

При проектировании участка нами разрабатывается экологически - обоснованный режим орошения сельскохозяйственных культур и сеянцев. Рассчитываются элементы техники полива дождеванием и проектируется экономически обоснованный вариант проектирования оросительной сети.

III Режим орошения сельскохозяйственных культур

3.1 Определение суммарного потребления сельскохозяйственных культур

Режим орошения рассчитывают на основе уравнения водного баланса расчетного слоя почвы, предложенного академиком А.Н. Костяковым:

M + P+Wгp-ET +ДW = 0, м3/га

где: М - оросительная норма - количество воды, которое нужно дать на 1 га орошаемого участка за вегетационный период, м3//га;P - поступление влаги в почву от осадков, м3/га; Wгp - поступление влаги на 1 га расчетного слоя почвы от грунтовых вод, м3/га; ЕT - суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур, м3/га; ДW- изменение влагозапасов в расчетном слое почвы, м3 /га.

Из уравнения получают величину оросительной нормы:

М=ЕT - P -Wгp-ДW, м3/га

Оросительная норма - это объем воды, который необходимо дать растению за вегетационный период на 1 га для восполнения дефицита влаги в расчетном слое почвы и обеспечения запроектированного урожая в условиях расчетного года.

При проектировании оросительных систем Заволжья целесообразно расчет вести для года, характеризующегося 75 %-й обеспеченностью по дефициту водного баланса расчетного слоя почвы.

Дефицитом водного баланса расчетного слоя почвы Д является правая часть уравнения . По существу, дефицит водного баланса тождествен оросительной норме:

Д=М= ЕT - P -Wгp-ДW,м3/га

Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур определяется по биоклиматическому методу А.М. и С.М. Алпатъевых. Он основан на эмпирических зависимостях суммарного водопотребления от дефицита влажности воздуха. Расчетная формула имеет вид:

ET =*к, м3/га

где:*- микроклиматическая поправка, равная 0,85; к - биоклиматический коэффициент, м3/га·мбар (приложение 1); - сумма дефицитов влажности воздуха за расчетный период, мбар (приложение 2).

Необходимо отметить, что в результате расчета по формуле с использованием среднемноголетних значений биоклиматических коэффициентов и дефицитов влажности воздуха величина суммарного водопотребления получается соответствующей году 50 %-й обеспеченности водного баланса. Для перехода к 75 %-й обеспеченности необходимо в формулу ввести модульный коэффициент (приложение 3). Формула для определения суммарного водопотребления примет вид:

*, м3/га

где: - модульный коэффициент для года 75 %-й обеспеченности по водопотреблению (по данным А.И. Хохлова). Суммарное водопотребление рассчитывают по декадам вегетационного периода. Шкалой времени служит шкала температур. В сумму среднесуточных температур вводят поправку, определяемую по формуле:

,

где: L- астрономическая длина светового дня, ч; l - поправка для приведения длины светового дня к 12-часовой продолжительности.

Поправка l изменяется в широтном направлении (приложение 4).

Поступление влаги от осадков определяется, в первую очередь, засушливостью климата. Расчетная формула имеет вид:

P = 10 2А, м3/га

где: - модульный коэффициент для года 75 %-й обеспеченности (приложение 3) осадками (по данным А.И. Хохлова); - коэффициент использования осадков; P - осадки в год 50 %-й обеспеченности, мм.

Средние многолетние месячные значения осадков приведены в приложении 2, величины приведены в приложении 5.

Изменение влагозапасов в расчетном слое почвы рассчитывают по формуле:

W = Wн -Wк = 100 hr ( н - к ), м3/га

где: WH, WK - запасы влаги в расчетном слое почвы в начале и конце вегетации, м3/га; h - величина расчетного слоя почвы, м; r - плотность, т/м3; н ,к- влажность слоя почвы в начале и конце вегетации, % к массе.

Влажность слоя почвы в начале вегетации принимают в долях к влажности, соответствующей наименьшей влагоемкости ( н.в.) следующим образом:

а) под озимые культуры, многолетние травы и сады:

н = н.п.в.

б) под ранние яровые культуры (зерновые и технические, корнеплоды и клубнеплоды):

ун = (0,9…0,95)у н.п.в.

в)под поздние яровые и овощные культуры:

ун = (0,85…0,9) ун.п.в.

Влажность в конце вегетационного периода соответствует нижнему порогу влажности ( н.п.в.):

Ук= ун.п.в.

Сельскохозяйственные культуры по устойчивости к дефициту влаги в почве условно можно разделить на следующие группы:

- влаголюбивые (овощные культуры);

- среднеустойчивые (корнеплоды, клубнеплоды, кукуруза, сады);

- устойчивые (зерновые культуры и травы).

Нижний порог влажности для них устанавливается в следующих пределах:

а) влаголюбивые: н.п.в. = 0,8 н.в;

б) среднеустойчивые: н.п.в. = 0,75 н.в;

в) устойчивые: н.п.в. = 0,7 н.в.

Все показатели, необходимые для расчета запасов влаги в расчетном слое почвы (глубина расчетного слоя почвы, плотность почвогрунтов, наименьшая влагоемкость), определяются в соответствии с биологическими особенностями культур и типом почв орошаемого участка (приложение 6,7).

Поступление влаги в расчетный слой почвы от грунтовых вод зависит от глубины их залегания и механического состава почв. При глубине залегания грунтовых вод 2,5... 3,0 м влага практически не поступает в корнеобитаемый слой.

Дождевальная машина « Фрегат» ДМУ- Б 463-90

Таблица 3

Ведомость расчета интегральной кривой дефицита водного баланса для люцерны

Дата	Кол-во суток	Среднесуточная температура воздуха, °С	Поправка на длину светового дня	Среднесуточная температура с поправкой, °С	Сумма среднесуточных температур с поправкой за период, °С	Сумма сред несуточных температур с поправкой нарастающим итогом, °С	Таблица №1 Биоклиматический коэффициент, м3/га мбар	Среднесуточный дефицит влажности воздуха за период, мбар	Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за период, мбар	Суммарное водопотребление м3/га	Поступление влаги с осадками, м3/га в год	Дефицит вод.баланса расчетного слоя, м3/га
										50% обеспеченнос ти, Е=в*К?d	75% обеспеченности, Е=ц1в*К?d	50% обеспеченности, P=10мA	75% обеспеченности, P=10 ц2мA	за период	нарастающим итогом
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
10.04-20.04 21.04-30.04 01.05-10.05 11.05-20.05 21.05-31.05 01.06-10.06 11.06-20.06 21.06-30.06 01.07-10.07 11.07-20.07 21.07-31.07 01.08-10.08 11.08-20.08 21.08-31.08 01.09-10.09 11.09-20.09 21.09-30.09 01.10-10.10 11.10-20.10 21.10-30.10	11 10 10 10 11 10 10 10 10 10 11 10 10 11 10 10 10 10 10 10	7,2 7,2 16,0 16,0 16,0 21,2 21,2 21,2 24,1 24,1 24,1 21,8 21,8 21,8 14,5 14,5 14,5 6,0 6,0 6,0	1,14 1,14 1,28 1,28 1,28 1,36 1,36 1,36 1,33 1,33 1,33 1,18 1,18 1,18 1,02 1,02 1,02 0,86 0,86 0,86	8,2 8,2 20,4 20,4 20,4 28,8 28,8 28,8 32,0 32,0 32,0 25,7 25,7 25,7 14,7 14,7 14,7 5,1 5,1 5,1	90 82 204 204 224 288 288 288 320 320 352 257 257 282 147 147 147 51 51 51	90 172 376 580 804 1092 1380 1668 1988 2308 2660 2917 3174 3456 3603 3750 3897 3948 3999 4050	3,8 4,3 4,3 3,9 3,7 3,7 4,4 3,9 4,0 3,3 1,9 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3	7,1 7,1 10,1 10,1 10,1 13,1 13,1 13,1 14,0 14,0 14,0 12,9 12,9 12,9 9,7 9,7 9,7 7,2 7,2 7,2	78 71 101 101 111 131 131 131 140 140 154 129 129 141 97 97 97 72 72 72	251 259 369 334 349 411 489 434 476 392 248 142 142 155 107 107 107 79 79 79	263 271 387 350 366 431 513 455 499 411 260 149 149 162 112 112 112 82 82 82	14 14 22 22 19 25 25 22 25 25 25 22 22 19 19 19 19 22 22 22	10 10 16 16 13 18 18 16 18 18 18 16 16 13 13 13 13 16 16 16	253 261 371 334 353 413 495 439 481 393 242 133 133 149 99 99 99 66 66 66	253 514 885 1219 1572 1985 2480 2919 3400 3793 4035 4168 4301 4450 4549 4648 4747 4813 4879 4945

Таблица 4

Ведомость расчета интегральной кривой дефицита водного баланса для сеянцев вяза зеленого

Дата	Кол-во суток	Среднесуточная температура воздуха, °С	Поправка на длину светового дня	Среднесуточная температура с поправкой, °С	Сумма среднесуточных температур с поправкой за период, °С	Сумма сред несуточных температур с поправкой нарастающим итогом, °С	Таблица №1 Биоклиматический коэффициент, м3/га мбар	Среднесуточный дефицит влажности воздуха за период, мбар	Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за период, мбар	Суммарное водопотребление м3/га	Поступление влаги с осадками, м3/га в год	Дефицит вод.баланса расчетного слоя, м3/га
										50% обеспеченности, Е=в*К?d	75% обеспеченности, Е=ц1в*К?d	50% обеспеченности, P=10мA	75% обеспеченности, P=10 ц2мA	за период	нарастающим итогом
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
01.05-10.05 11.05-20.05 21.05-31.05 01.06-10.06 11.06-20.06 21.06-30.06 01.07-10.07 11.07-20.07	10 10 11 10 10 10 10 10	16,0 16,0 16,0 21,2 21,2 21,2 24,1 24,1	1,28 1,28 1,28 1,36 1,36 1,36 1,33 1,33	20,4 20,4 20,4 28,8 28,8 28,8 32,0 32,0	204 204 224 288 288 288 320 320	204 408 632 920 1208 1496 1816 2136	2,1 3,5 4,2 4,6 4,1 2,6 2,0 1,5	10,1 10,1 10,1 13,1 13,1 13,1 14,0 14,0	101 101 111 131 131 131 140 140	180 300 396 512 456 289 238 178	189 315 415 537 478 303 249 186	22 22 19 25 25 22 25 25	16 16 13 18 18 16 18 18	173 299 402 519 460 287 231 168	173 472 874 1393 1853 2140 2371 2539

Таблица 5

Ведомость расчета интегральной кривой дефицита водного баланса для кукурузы на силос

Дата	Кол-во суток	Среднесуточная температура воздуха, °С	Поправка на длину светового дня	Среднесуточная температура с поправкой, °С	Сумма среднесуточных температур с поправкой за период, °С	Сумма сред несуточных температур с поправкой нарастающим итогом, °С	Таблица №1 Биоклиматический коэффициент, м3/га мбар	Среднесуточный дефицит влажности воздуха за период, мбар	Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за период, мбар	Суммарное водопотребление м3/га	Поступление влаги с осадками, м3/га в год	Дефицит вод.баланса расчетного слоя, м3/га
										50% обеспеченности, Е=в*К?d	75% обеспеченности, Е=ц1в*К?d	50% обеспеченности, P=10мA	75% обеспеченности, P=10 ц2мA	за период	нарастающим итогом
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
01.05-10.05 11.05-20.05 21.05-31.05 01.06-10.06 11.06-20.06 21.06-30.06 01.07-10.07 11.07-20.07 21.07-31.07 01.08-10.08	10 10 11 10 10 10 10 10 11 10	16,0 16,0 16,0 21,2 21,2 21,2 24,1 24,1 24,1 21,8	1,28 1,28 1,28 1,36 1,36 1,36 1,33 1,33 1,33 1,18	20,4 20,4 20,4 28,8 28,8 28,8 32,0 32,0 32,0 25,7	204 204 224 288 288 288 320 320 352 257	204 408 632 920 1208 1496 1816 2136 2488 2745	2,5 2,6 3,0 3,6 4,3 4,5 4,1 3,0 2,7 2,4	10,1 10,1 10,1 13,1 13,1 13,1 14,0 14,0 14,0 12,9	101 101 111 131 131 131 140 140 154 129	214 223 283 400 478 501 487 357 353 263	224 234 297 420 501 526 511 374 370 276	22 22 19 25 25 22 25 25 25 22	16 16 13 18 18 16 18 18 18 16	208 218 284 402 483 510 493 356 352 260	208 426 710 1112 1595 2105 2598 2954 3306 3566

Перед построением интегральной кривой дефицита водного баланса предварительно определяем значение исходного дефицита.

- для люцерны:

Д0=0

- для кукурузы:

Д0=234

- для сеянцев:

Д0=130

3.2 Расчет поливных норм

Под поливной нормой понимается количество воды, м3, которое необходимо дать на 1 га орошаемой площади за один полив, чтобы повысить влажность в расчетном слое почвы с нижнего порога влажности до наименьшей влагоемкости.

Поливные нормы рассчитывают по формуле:

mn/t = 100 hr (н.в - н.п..в.), м3/га

где: h - величина расчетного слоя почвы, м ( приложение 7); r- плотность почвогрунтов, т/м3 ( приложение 6); н.в- наименьшая влагоемкость, % (приложение 6); н.п.в. - влажность, соответствующая нижнему порогу влажности, %.

Таблица 6

Ведомость расчёта поливных норм

Наименование расчетных величин	Культуры
	люцерна на зеленую массу	Ясень зеленый	Кукуруза на силос
Глубина расчетного слоя, h, м	0,8	0,5	0,6
Плотность, r, т/м3	1,27	1,20	1,24
100 hr , т/м2	101	60	74
Наименьшая влагоемкость, гНВ, % к массе	20,1	21,8	21,0
Влажность при нижнем пороге влажности, гНПВ, % к массе	14,07	16,3	15,7
Дефицит влажности, % к массе	6,03	5,5	5,3
Поливная норма по расчету, mnt, м3/га	612	330	392
Принятая поливная норма, mnt м3/га	650	350	400

3.3 Определение сроков поливов сельскохозяйственных культур

В целях экономии воды допускается применять значение остаточного дефицита для рассматриваемых культур исходя из следующих условий:

- для люцерны: Дост=(0,1….0,2) m0 t =(0,1….0,2)612=650м3/га

- для кукурузы: Дост=(0,9….1,0) m0 t =(0,9….1,0)392=400м3/га

- для сеянцев ясеня зеленого: : Дост=(0,9….1,0) m0 t =(0,9….1,0)330=350м3/га

На основании интегральных кривых дефицита водного баланса с учетом поливных норм покрывающих дефицит, определяем средние дни полива сельскохозяйственных культур. Как точку пересечения графического изображения поливной нормы с интегральной кривой, определяемого по шкале вегетационного периода. На основании этого составляем ведомость средних дней полива оросительных и поливных норм.

Таблица 7

Оросительные, поливные нормы. Средние дни поливов культур.

Сельскохозяйственная культура	Номер полива	Средний день полива	Поливная норма, м3/га	Оросительная норма, м3/га
Люцерна	1 2 3 4 5 6 7	03.05 25.05 10.06 23.06 10.07 23.07 04.09	650 650 650 650 650 650 650	4550
Ясень зеленый	1 2 3 4 5 6 7	11.05 23.05 01.06 08.06 15.06 24.06 08.07	350 350 350 350 350 350 350	2450
Кукуруза	1 2 3 4 5 6 7 8 9	08.05 24.05 09.06 17.06 26.06 02.07 10.07 22.07 01.08	400 400 400 400 400 400 400 400 400	3600

3.4 Построение укомплектованного и неукомплектованного графиков поливных расходов

Для построения неукомплектованного графика поливных расходов предварительно определяем продолжительность полива культур по выражению:

Т = АntmntЕ / 3,6QsdtКday ,сут. где :

- Аnt - площадь поля обслуживаемого дождевальной машиной, га;

- Е - коэффициент, учитывающий потери воды на испарение;

- Qsd- расход дождевальной машины, л/с;

- t - время работы дождевальной машины в сутки, ч;

- Кday - коэффициент использования рабочего времени за сутки.

Коэффициенты „Кday”=0,79 и„Е”=1,2 определяются соответственно от типа дождевальной машины и от засушливости климата.

Для рассматриваемых культур продолжительность полива составит:

- для люцерны: Т=81*650*1,2*1,2/3,6*90*24*0,79=10 суток

- для кукурузы: Т=81*400*1,2/3,6*90*24*0,79=6 суток

- для ясеня зеленого: Т=81*350*1,2/3,6*90*24*0,79=5 суток

С учетом определенных значений продолжительности полива культур составляем ведомость неукомплектованного графика поливных расходов.

Таблица 8

Ведомость неукомплектованного графика поливных расходов

С/х культура	Площадь под культурой, га	Номер полива	Поливная норма, м3/га	Сроки полива	Продолжительность полива, сут	Поливной расход, л/с
				начало	конец
Лю-церна	162	1 2 3 4 5 6 7	650 650 650 650 650 400	29.04 20.05 06.06 19.06 06.07 19.07 31.08	08.05 29.05 15.06 28.06 15.07 28.07 09.09	10 10 10 10 10 10 10	90
Ясень зеленый	162	1 2 3 4 5 6 7	350 350 350 350 350 350 350	09.05 21.05 30.05 06.06 13.06 22.06 06.07	13.05 25.05 03.06 10.06 17.06 26.06 10.07	5 5 5 5 5 5 5	90
кукуруза	162	1 2 3 4 5 6 7 8 9	400 400 400 400 400 400 400 400 400	05.05 22.05 06.06 14.06 22.06 29.06 07.07 19.07 29.07	10.05 27.05 11.06 19.06 27.06 04.07 12.07 23.07 03.08	6 6 6 6 6 6 6 6 6	90

На основании ведомости неукомплектованного графика поливных расходов строим неукомплектованный, а затем укомплектованный графики поливных расходов.

При составлении укомплектованного графика поливных расходов пользуются следующими правилами: с целью уменьшения расхода при укомплектовании допускается смещение сроков полива культур от сроков в неукомплектованном графике, раньше или позже, для люцерны на 5-7 суток, для остальных 3-5 суток. Графики представлены на рис. 4,5.

На основании укомплектованного графика составляем ведомость укомплектованного графика поливных расходов.

Таблица 9

Ведомость укомплектованного графика поливных расходов

Сельскохо-зяйственная культура	Площадь под культурой, га	Номер полива	Поливная норма, м3/га	Сроки полива	Продолжительность полива, сут	Поливной расход, л/с
				Начало	конец
Люцерна	162	1 2 3 4 5 6 7	650 650 650 650 650 650 650	20.04 11.05 01.06 16.06 03.07 20.07 24.08	29.04 20.05 10.06 25.06 12.07 29.07 02.09	10 10 10 10 10 10 10	90
Ясень зеленый	162	1 2 3 4 5 6 7	350 350 350 350 350 350 350	06.05 15.05 27.05 01.06 11.06 16.06 03.07	10.05 19.05 31.05 05.06 15.06 20.06 07.07	5 5 5 5 5 5 5	90
Кукуруза	162	1 2 3 4 5 6 7 8 9	400 400 400 400 400 400 400 400 400	30.04 21.05 07.06 21.06 27.06 08.07 13.07 15.07 24.07	05.05 26.05 12.06 26.06 02.07 12.07 18.07 20.07 29.07	6 6 6 6 6 6 6 6 6	90

IV Расчет элементов техники полива

4.1 Выбор способа полива

Способы орошения - это комплекс мер и приемов распределения воды на поливном участке и превращение водного потока в почвенную и атмосферную влагу.

Различают следующие способы орошения:

- поверхностное - распределение воды по поверхности земли с помощью борозд, полос или затоплением чеков;

- дождевание - создание дождевальными устройствами искусственного дождя;

- аэрозольное увлажнение (мелкодисперсное дождевание) - распыление мельчайших капель воды для регулирования температуры и влажности приземного слоя воздуха над полем;

- подпочвенное (внутрипочвенное) - подача воды непосредственно в корнеобитаемую зону почвы по увлажнителям или путем подъема уровня грунтовых вод;

- капельное - локальное орошение с помощью микроводовыпусков, поливных капельниц.

Выбор способа орошения зависит от следующих факторов:

- климатических условий;

- размеров поливных норм;

- принятой схемы поливов сельскохозяйственных культур;

- уклона и рельефа поверхности орошаемого участка;

- скорости впитывания воды в почву;

- степени засоленности почвы;

- глубины залегания грунтовых вод и их минерализации;

- экономических показателей.

4.2 Расчет элементов техники полива дождеванием

Полив дождеванием заключается в подаче воды на поверхность почвы и растений в виде капель искусственного дождя, создаваемого дождевальными устройствами.

4.2.1 Определение интенсивности искусственного полива

При поливе дождевальными машинами обычно используют среднюю интенсивность искусственного дождя.

Под средней интенсивностью искусственного дождя сm понимают отношение среднего слоя осадков hm, выпавших на определенной площади Аsp, поливаемой одновременно, ко времени их выпадения tsp, мм/мин:

где: Qsd - расход дождевальной машины, л/с.

В зависимости от конструктивных особенностей дождевальных устройств и технологии полива, интенсивность искусственного дождя определяется по выражениям:

дождевальная машина «Фрегат» (дождевальные устройства, поливающие в движении):

где: S - путь агрегата за 1 мин., м;

l, b - соответственно длина и ширина полосы увлажнения при стационарном положении агрегата с учетом перекрытия дождем со смежных позиций, м.

Для дождевальной машины «Фрегат» средняя интенсивнорсть искусственного дождя составит:

Рm=60*90/463*40=0,29 мм/мин.

4.2.2 Определение продолжительности полива на одной позиции

дождевальная машина «Фрегат»:

где: Аsp - площадь, увлажняемая с одной позиции, м2;

Кday - коэффициент полезного использования рабочего времени за сутки;

Продолжительность полива на 1 позиции составит:

- для люцерны:

tsp=81*650*10000/10*60*90*0.79=12,300 мин

- для кукурузы:

tsp=81*400*10000/10*60*90*0.79=7500 мин

- для ясеня зеленого:

tsp=81*650*10000/10*60*90*0.79=6600 мин

4.2.3 Определение производительности дождевальных устройств

Производительность дождевального устройства - это площадь, га, которую данное дождевальное устройство может полить заданной поливной нормой за определенный промежуток времени.

Различают часовую, сменную, суточную и сезонную производительности дождевальных машин.

Производительность за час основного времени работы дождевальной машины определяется по формуле:



где: Qsd - расход дождевальной машины, л/с ( приложение 1);

mnt - поливная норма, м3/га;

вЕ - коэффициент, учитывающий потери воды на испарение при дождевании (вЕ = 1,2).

Для рассматриваемых культур севооборота часовая производительность составит:

- для люцерны:

Аh=3,6*90/650*1,2=0,41 га

- для кукурузы:

Аh=3,6*90/400*1,2=0,67 га

- для ясеня зеленого:

Аh=3,6*90/350*1,2=0,77 га

Сменная производительность дождевальных устройств определяется по формуле:

где: tsh - продолжительность работы дождевальной машины в смену, ч;

Кsh - коэффициент использования рабочего времени дождевальной машины за смену ( приложение 3).

Сменная производительность для рассматриваемых культур составит:

- для люцерны:

Аsh=3,6*90*0,79/650*1,2=0,32 га

- для кукурузы:

Аsh=3,6*90*0,79/400*1,2=0,53 га

- для ясеня зеленого:

Аsh=3,6*90*0,79/350*1,2=0,60 га

Суточная производительность дождевальных машин определяется по формуле:

где: Кday - коэффициент использования рабочего времени дождевальной машиной за сутки ( приложение 3).

Для рассматриваемых культур суточная производительность составит:

- для люцерны:

Аday=86,4*90*0,79/650*1,2=7,87 га

- для кукурузы:

Аday=86,4*90*0,79/400*1,2=12,7 га

- для ясеня зеленого:

Аday=86,4*90*0,79/350*1,2=14,6 га

Сезонная производительность дождевальных машин определяется по формуле:

- по поливной норме:

где: Аcal - сезонная производительность дождевальной машины, га;

Км - коэффициент, учитывающий возможные потери времени по метеоусловиям ( приложение 2);

Кп - коэффициент, учитывающий потери времени на перебазировки ( холостые перегоны машины на исходную позицию, приложение 3);

q - расчетная ордината гидромодуля в критический период водопотребления, л/с;

Тк - минимальный межполивной интервал в период пикового спроса на воду, сут ( определяется по укомплектованному графику поливных расходов );

W - суточная потребность в поливной воде в критический период, м3/га; Т - установленный поливной период, сут.;

с - доля часов работы на поливе за сутки («Днепр», «Волжанка», с = 0,92…0,94; «Фрегат», с = 0,98…1; ДДА-100МА, с = 0,9…0,94);

Мnt - средневзвешенная оросительная норма, мз/га.

где: М1, М2…Мn и б1, б2…бn - соответственно оросительные нормы нетто и доля площади, занимаемой данной культурой в севообороте;

r - коэффициент, характеризующий возможные потери рабочего времени по организационным и метеорологическим причинам (r = 0,85…0,95).

Сезонная производительность для рассматриваемых культур:

- для люцерны:

Аcal=(86,4*90*0,79*11/650)*1,2*0,72*0,96=86,1 га

- для кукурузы:

Аcal=(86,4*90*0,79*11/400)*1,2*0,72*0,96=178,3 га

- для ясеня зеленого:

Аcal=(86,4*90*0,79*11/350)*1,2*0,72*0,96=116,4 га

4.2.4 Определение количества дождевальных устройств и обслуживающего персонала

Количество необходимых для полива дождевальных устройств n определяют по выражению:



где: Аnt - площадь нетто севооборотного участка, га;

Аcal - сезонная производительность дождевальной машины, га.

В курсовой работе количество дождевальных машин составит:

n= 81*6/86=6 машин.

За смену общее число обслуживающего персонала Nсм определяют:

где: nґ - количество дождевальных устройств;

P - число человек, обслуживающих одно дождевальное устройство за смену.

В курсовой работе общее число обслуживающего персонала составит:

Nсм= 6*0,35=2 чел

За сутки:

где: nсм - число рабочих смен за сутки.

В курсовой работе общее число обслуживающего персонала за сутки равно: Ncут= 3*2 =6 чел

Список используемой литературы

1. Мелиорация. Учебное пособие / А.В. Шуравилин, А.И. Кибека. - ЭКС

МОС. 2006. -944 с./

2.Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации /Под. Ред. Е.С. Маар

кова/М. Колос. 1981, 375с.

3.Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации/Под ред. А.П. Лиха

цевича /Минск. «Технология». 2000, 436с.

4.Справочник «Механизация полива». Б.Г. Штепа, В.Ф. Носенко и др. М. Аг

ропромиздат, 1990, 336с.

5.Справочник «Орошение»/Под ред. Б.Б. Шумакова/ М. Агропромиздат,

1990, 415с.

6.Механизация полива. А.П. Сапунков. М., Колос. 1984, 272с.

7.Мелиорация сельскохозяйственных земель. А.Ф. Тимофеев. М., Колос.

1982, 239с.

8.Справочник мелиоратора Поволжья /Под ред. И.АП. Божко/ Саратов. При

волжское книжное издательство. 1983, 216с.

9. Мелиорация земель. / Под ред. А.И. Голованова. М.: Колос С, 2011, 817 с.

10. Основы природообустройства. / Под ред. А.И. Голованова. М.: Колос, 2001, 264 с.

11. Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации. / Под ред. Е.С. Маркова. М.: Колос, 1981.373 с.

12. Мелиорация и водное хозяйство. Т. 6: Орошение: Справочник / Под ред. Б.Б. Шумакова. М.: Агропромиздат, 1990. 415 с.

13. Практикум по сельскохозяйственным гидротехническим мелиорациям / Е.С. Марков, И.П. Айдаров, АА. Богушевский и др. / Под ред. Е.С. Маркова М.: Агропромиздат, 1986. 368с.

Размещено на Allbest.ru