Природные условия Волчихинского района – зона черноземов засушливой и умеренно засушливой степи

 

Таким образом, на зерновых и на кукурузе будет  по 4 полива.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Построение графиков поливов культур зернового севооборота.

 

В практике проектирования принято  пользоваться оросительным гидромодулем, который представляет собой удельный вес воды в л/с на га орошаемой  площади севооборотного участка. Гидромодуль  рассчитывают на все поливы каждой культуры отдельно.

Вычисляют гидромодуль по формуле:

 

 

где     - доля участия культуры в севообороте (в десятичной дроби)

           - поливная  норма каждого полива, м³/га

            - продолжительность поливов в течение суток в часах,

         - продолжительность   полива в сутках, т. е. число суток одного полива одной культуры.

Полученные по данной формуле результаты занесены в таблицу 5 (Ведомость неукомплектованного  графика поливов зернового севооборота).

Таблица 5

Ведомость неукомплектованного  графика поливов зернового севооборота

 

Культура	Доля участия культуры в севообороте	№ полива	Поливная норма, м3/га	Неукомплектованный график						Укомплектованный график
				Даты проведения поливов		Продолжительность поливного  периода, сутки	Число работы в сутках, час	Ордината гидромодуля, л/с нага	Произведение ординаты гидром. на продолжительность полива	Ордината гидромодуля, л/с нага	Продолжительность поливного  периода, сутки	Даты проведения поливов
				начало	конец							начало	конец
Яровая пшеница	0,34	1	250	01.06	02.06	2	10	1,18	2,36	0,78	2	28.05	30.05
		2	470	17.06	20.06	4		1,11	4,44	0,74	6	15.06	11.06
		3	620	29.06	03.07	5		1,17	5,86	0,98	6	25.06	01.07
		4	620	22.07	26.07	5		1,17	5,86	1,17	5	20.06	25.06
Ячмень	0,16	1	250	01.06	02.06	2		0,56	1,12	0,57	1	27.05	28.05
		2	470	17.06	20.06	4		0,52	2,08	0,42	5	18.06	23.06
		3	620	29.06	03.07	5		0,55	2,75	0,46	6	1.07	07.07
		4	620	22.07	26.07	5		0,55	2,75	0,92	3	23.07	27.07
Кукуруза	0,16	1	330	05.06	07.06	3		0,49	1,47	0,49	3	5.06	07.06
		2	330	21.06	23.06	3		0,49	1,47	0,49	3	23.06	25.06
		3	410	06.07	09.07	4		0,46	1,84	0,31	6	07.07	13.07
		4	470	24.07	27.07	4		0,52	2,08	0,52	4	26.07	30.07
Сахарная свекла	0,17	1	250	26.05	27.05	2		0,59	1,18	0,59	2	26.05	27.05
		2	410	05.06	08.06	4		0,48	1,92	0,48	4	2.06	05.06
		3	410	15.06	18.06	4		0,48	1,92	0,48	4	12.06	15.06
		4	410	24.06	2706	4		0,48	1,92	0,39	5	24.06	28.06
		5	620	04.07	08.07	5		0,59	2,95	0,5	6	4.07	10.07
		6	250	17.07	18.07	2		0,59	1,18	0,59	2	16.07	17.07
Вико- овес	0,17	1	330	24.05	26.05	3		0,52	1,56	0,52	3	24.05	26.05
		2	330	31.05	02.06	3		0,52	1,56	0,52	3	31.05	02.06
		3	470	11.05	14.06	4		0,55	2,2	0,55	4	7.06	10.06
		4	470	17.06	20.06	4		0,55	2,2	0,55	4	21.06	23.06
		5	470	06.07	09.07	4		0,55	2,2	0,55	4	10.07	13.07
		6	470	20.08	23.08	4		0,55	2,2	0,55	2,2	20.08	23.08

По данным таблицы 5 строим неукомплектованный график поливов (рис.3). По данным  неукомплектованного графика строим укомплектованный. Укомплектование начинают с определения средней взвешенной ординаты неукомплектованного графика(табл.6):

 

 

где       - сумма произведения ординаты гидромодуля на число дней полива,

            - общая продолжительность поливов  (дни)

Таблица 5

Определение средневзвешенной ординаты гидромодуля  для укомплектованного графика  поливов

Дата	В неукомплектованном графике
24-26 мая	0,52	3	1,56
27-28 мая	0,59	2	1,18
27-28 мая	1,18	2	2,36
27-28 мая	0,56	2	1,12
31 мая – 2 июня	0,52	3	1,56
5-8 июня	0,48	4	1,92
5-8 июня	0,49	3	1,47
11-14 июня	0,55	4	2,2
15-18 июня	0,48	4	1,92
17-20 июня	1,11	4	4,44
17-20 июня	0,52	4	2,08
17-20 июня	0,55	4	2,2
21-23 июня	0,49	3	1,47
24-27 июня	0,48	4	1,92
29 июня -3 июля	1,17	5	5,85
29июня – 3 июля	0,55	5	2,75
4-8 июля	0,59	5	2,95
6-9 июля	0,46	4	1,84
6-9 июля	0,55	4	2,2
6-9 июля	0,52	4	2,08
17-18 июля	0,59	2	1,18
22-26 июля	1,17	5	5,85
22-26 июля	0,55	5	2,75
24-27 июля	0,52	4	2,08
20-23августа	0,55	4	2,2
сумма		93	59,13

 

= 59,13/93=0,64

=0,576      =0,704

Найденная таким способом средневзвешенная ордината гидромодуля используется при укомплектовании графика, то есть все поливы должны быть построены так, чтобы их ординаты были равны расчетной или близкой к 0,64, с отклонением от нее не более чем на 5-10%.

Укомплектованный график поливов  культур зернового севооборота  изображен на рис.4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Способы и техника проведения поливов дождеванием, подбор необходимых машин и агрегатов при организации орошения

ДДА-100МА

Двухконсольный дождевальный агрегат ДДА-100МА используются    для полива овощных,    зерновых, кормовых культур и пастбищ.  В конструктивном  отношении агрегат   состоит из двухконсольной трехпоясной фермы длиной  110м, навешенной на трактор ДТ-75М (ДДА-100МА), центробежного насоса  (8К-14) с приводом от вала отбора мощности   трактора,   распределительного кругового трубопровода и гибкого водозаборного шланга, соединенного с поплавком, забирающим воду из канала Каждая консоль фермы    имеет длину 55 м, на ней смонтировано по 26 короткоструйных веерных насадок  . Расход воды общий 130 л/с (ДДА-100МА). При необходимости все или часть насадок могут быть поставлены вверх   распылителями,    чтобы не повреждать неокрепшие    растения, не размывать почву .На концах фермы поставлены    струйные,  насадки диаметром  19,5 мм с отражательными   лопатками и расходом воды до 5 л/с.

Положение фермы в вертикальной плоскости регулируется с помощью гидросистемы трактора. Двигатель трактора оборудован специальной коробкой передач, позволяющей передвигаться трактору с разными скоростями — от 0,33 до 4,6 км/час (ДДА-100МА). Это дает возможность регулировать слой дождя за один проход в зависимости от    типа    почв и избегать    образования    поверхностного

стока.

Оба агрегата работают в  движении, совершая повторные проходы по дороге вдаль открытых оросительных каналов  (через 120 м). Высота растений даже вблизи прохода трактора может быть 1,2 ж и более.

Учитывая возможные  большие потери воды на фильтрацию из каналов, временные оросители обычно делают не длиннее 800 м и с уклонами не более 0,005.

Двухконсольные дождевальные агрегаты обслуживают 2 человека — тракторист и поливальщик, который регулирует расход и уровень воды в канале при помощи перекидных щитов.

 

ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА»)

В настоящее время широкое  распространение получила дождевальная машина ДКШ-64.    Эта многоопорная дождевальная машина  (дождеватель колесный широкозахватный) предназначена для полива низкорослых    сельскохозяйственных культур    высотой до  1,0—1,2 м ив первую очередь для орошения  многолетних трав, лугов и долголетних культурных пастбищ. Рельеф участка должен быть сравнительно ровным. Машина представляет собой самоходный трубопровод позиционного действия, работающий от гидрантов закрытой или открытой оросительной сети с забором воды из последней передвижной насосной станцией. В комплекте с машиной имеется разборный трубопровод из дюралюминиевых    труб  марки  РТ-220     (диаметр труб 220 мм). Иногда используют стальные марки PT-180 или железные РТШ-180. Напор в сети создается различными стационарными или передвижными насосными станциями типа CHП-50/80, которые забирают воду из открытых водоисточников или артезианских скважин, если  их дебит обеспечивает агрегат водой  (63 л/с). В Кулундинской степи этот агрегат    широко    используется с подачей воды к нему из искусственных водоемов, наполняемых за счет высокодебитных артезианских скважин. Обычно его применяют на ровной местности с уклонами до 0,02.

Работают одновременно два дождевальных крыла, paсположенных по обе стороны питающего трубопровода (закрытого или разборного), на котором через каждые 18 м имеются гидранты-заглушки. К ним и присоединяются рабочие крылья с помощью телескопической трубы и прорезиненного шланга. Крыло обычно длиной 395,8 м,собираемое из 32 звеньев алюминиевых    труб диаметром 130 мм и длиной 12,6 м. На каждом рабочем крыле укреплено по 32 ходовых колеса диаметром 191 см и 32 среднеструйних распылителя коромыслового    типа со сливными клапанами в трубе. Двигатель «Дружба» (М-1) находится в центре крыла на специальной приводной тележке, на которой кроме двигателя установлены реверс-редуктор, трехступенчатая понижающая цепная передача и цепные передачи на два колеса (заднее и переднее).

Для предотвращения перекатывания  машины по уклону служат тормоза. При скорости ветра 5—7 м/с необходимо дополнительное торможение, выполняемой тросами и металлическими шпилями.

Важное преимущество «Волжанки» в сравнении с другими агрегатами — образование дождя малой    интенсивности — не более 0,25—0,30 мм/мин, то есть вода почти успевает впитываться без образования луж, если почва не сильно уплотнена поливами в предшествующее время.

Теперь необходимо определить элементы технологии проведения поливов:

1)Продолжительность стоянки ДКШ-64 на одной позиции

 

 

 

 

 

2)Для ДДА – 100 МА продолжительность  полива участка между подпорными  щитами по формуле:

 

 

 

3)Число проходов ДДА – 100 МА:

 

 

 

4)Производительность работы  дождевальных машин

 

 

 

 

 

 

5)Количество дождевальных машин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Проектирование  орошаемого участка

 

На план нанесены схемы работы дождевальных машин и агрегатов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Подбор необходимых размеров основных каналов и вычерчивание их разрезов

 

 

Исходными данными для  подбора  необходимых размеров основных каналов  служат: орошаемая площадь участка  и средневзвешенная ордината гидромодуля  укомплектованного графика  поливов культур на данном участке.

Расход  воды, который должен быть подан к растениям составит :

 

 

где      - площадь орошаемого участка, га

           -  максимальное значение гидромодуля

    =0,59

         = 660*0,649=428,34 л/с - расход  воды, который должен быть подан на поля с зерновыми  и кукурузой

         =340*0,649=220,66л/с- - расход  воды, который должен  быть подан на поля с сахарной  свеклой и викоовсяной смесью

С учетом потерь воды на оросительные сети, расход воды брутто:

 

 

где      - коэффициент  полезного действия оросительной сети( 0,9)

       

          =428,34/0,9=47 л/с- для зерновых и кукурузы

          =220,66/0,9=245,2л/с  – для сахарной свеклы и  викоовсяной смеси.

Для расчета возможного расхода  воды по каналу необходимо воспользоваться  следующими формулами:

 

 

Где       - площадь живого сечения, м²

             -ширина канала по дну, м

             - коэффициент откоса,

             - смоченный периметр канала, м

             - гидравлический радиус, м

             - коэффициент шероховатости канала ,

             - скоростной коэффициент сопротивления  движению воды по каналу.

     = 0,6*(0,6+0,6*1)=0,72 м²- площадь живого сечения

     = 0,6+0,2*0,6*2=2,28 м - смоченный периметр канала

     =0,72/2,28=0,32 м - гидравлический  радиус

     = 0,32/0,01=32 - скоростной коэффициент сопротивления движению воды по каналу

    =32* 0,32*0,005=1,28м/с- скорость  воды

    = 0,72*1,28=0,922 м³/с =922л/с-расход потока воды в канале, что на 201,2 л/с больше необходимого расхода (922 – 475,6-245,2 = 201,2л/с).

 На рисунке 6  показан чертеж поперечного сечения канала.

Все данные по оросительной сети и  сооружениям на ней записаны в  таблицу 7.

Таблица 7

Определение площадей отчуждения из общей площади  орошаемого участка

 

Объект	Длина, м	Ширина полосы отчуждения, м	Площадь отчуждения, м2	Расходы воды, л/с		Размеры каналов
				нетто	брутто	Ширина по дну, м
Канал	400	300	1200	649	721	0,6	0,72	2,28	1,28
Дороги	7200	3	21600	-	-	-	-	-	-
Лесополосы	8000	4	32000	-	-	-	-	-	-