Мелиорация земель

     В передвижных системах все элементы в процессе полива перемещаются. Например, закончив подачу воды на одной позиции, насосная станция перевозится вместе с трубопроводами на другую, где подает воду в переносные или передвижные дождевальные установки или машины.

     Полустационарные дождевальные системы имеют наибольшее распространение. На этих системах насосные станции и транспортирующие трубопроводы, как правило, стационарные, а дождевальные машины и установки, дождевальные трубопроводы – передвижные.

     В полустационарных системах  используют разборные среднеструйные  дождевальные установки, перемещаемые  вручную, дождевальные машины («Фрегат»), дальнеструйные машины; шлейфы челночного перемещения со стационарными насосными станциями.

     Дождевальные устройства (агрегаты, машины, установки) в зависимости от напора воды в насадках делят на короткоструйные с напором Н=12…25 м и радиусом действия 7…20 м, среднеструйные с напором 20…40 м и радиусом действия 16…35 м и дальнеструйные  с напором 40…100 м, с радиусом действия 35…100 метров.

     Дождевальные устройства изготавливают также в комплекте с насосной станцией, разборными трубопроводами и арматурой на них  и называют их ирригационными комплексами.

 

 

 

 

 

2. ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ  УСЛОВИЯ

2.1 Местоположение проектируемого  участка

 

          Краснокамский район расположен на северо-западе республики Башкортостан. На западе и северо-западе граничит с Удмуртской Республикой, на юго-западе с Республикой Татарстан. Образован в 1937 году. Площадь района составляет 1704 км². Районный центр — посёлок городского типа Николо-Березовка, находящийся в 250 км от Уфы.

Восточная часть территории района расположена  на Прибельской увалисто-волнистой равнине, переходящей на западе в Прикамскую низменную равнину. По территории района протекают реки Белая, Кама, Амзя, Березовка, Кельтей, Тыхтем, Быстрый Танып.

По северной окраине района проходит железная дорога Казань-Екатеринбург. Автомобильные  дороги Нефтекамск-Дюртюли-Чекмагуш-Буздяк и Николо-Березовка-Нефтекамск-Краснохолмский связывают район с автомагистралью Уфа-Бирск-Янаул.

Район промышленно-сельскохозяйственный. Сельское хозяйство района специализируется на молочно-мясном скотоводстве, свиноводстве, птицеводстве, овощеводстве, картофелеводстве, выращивании зерна. Площадь сельскохозяйственных угодий 85,4 тыс. га, в том числе пашни — 56,4 тыс. га, пастбищ — 18,2 тыс. га, сенокосов 10,8 тыс. га.

 

         

2.2 Природно-климатическая характеристика  участка 

 

Природные условия территории в целом благоприятны для жизнедеятельности человека и хозяйственного освоения.

Климат  резко континентальный, характеризуется  продолжительной и суровой зимой, коротким, сухим, иногда жарким летом. Сумма активных температур, продолжительность  вегетационного периода и выпадение 80% осадков летом создают неблагоприятные  условия для вызревания сельскохозяйственных культур, возделываемых в зоне.

В районе в разные годы  можно наблюдать  оттепели в январе, 15-20 градусов мороза в апреле, снег в мае (т.е. возврат  холодов весной), заморозки в августе, проливные с грозами дожди  и ненастье, появление мглы (помохи) и юго-восточных ветров - суховеев, а вместе с ними и сильной засухи в летний период.  Средняя годовая температура воздуха колеблется от 0,7 до 2,8 градусов.

Самым теплым месяцем является июль, а самым  холодным - январь или февраль. Годовые  амплитуды температуры (между средними января и июля) примерно равняются 35 градусам, но в иные годы достигают еще более значительной величины, так как бывает, что жара поднимается выше 30 градусов, а морозы доходят до – 50.

В отношении  температурного режима следует добавить еще то, что температура, достигая в середине июля своего максимума, сравнительно длительное время держится на значительной высоте, и в отдельные годы еще  в августе стоят довольно жаркие дни. Как правило, первое ощутительное понижение температуры происходит во второй половине августа, когда жара спадает, среднесуточная температура  спускается до 6-8 градусов, и постепенно устанавливается прохладная погода. По долголетним наблюдениям в  конце лета часто бывают заморозки, все открытые места покрываются  инеем; начинают желтеть и падать с деревьев листья. Первые морозы обычно наступают во второй половине октября, а уже в середине ноября средняя  температура воздуха достигает  –8^○–10^○, замерзают реки.

Продолжительность зимы в среднем пять месяцев. Снег начинает таять в конце марта, а в начале апреля наступает оттепель, температура поднимается выше 0 градусов, и во второй половине месяца уже  колеблется в пределах 1-3 градусов. После исчезновения снежного покрова  и вскрытия рек (между 15-25 апреля) температура  быстро повышается, достигая в первых числах мая 10 градусов, в июне 20 и  более градусов.

Снежный покров бывает довольно мощный, местами  толщина снежного покрова достигает  1,5 м. Снег, как фактор, создающий в течение зимы запас влаги, имеет очень большое значение для развития растений в  их начальной стадии произрастания. Прочное установление снежного покрова начинается со второй половины ноября, а его весенние таяние – в конце марта– в начале апреля. Наибольшее количество осадков (до 55% годовой суммы) выпадает летом и осенью.

Атмосферное давление в течение зимних месяцев  значительно выше, чем в летнее время. Преобладают южные и юго-западные ветры. Однако их направление очень  часто меняется под влиянием рельефа  местности. В районе Уральских гор  ветры, в большинстве случаев, направлены параллельно простиранию долин  и горных хребтов, т.е. с юга и  юго-запада на север и северо-восток.

Природные условия территории в целом благоприятны для жизнедеятельности человека и хозяйственного освоения.

 

 

2.3 Почвенная характеристика участка 

 

В долине Белой много озер, стариц и болот. Преобладают дерново-подзолистые, серые лесные и слабоподзолистые песчаные почвы. Леса из сосны, ели, березы, ольхи, черной осины занимают 21,6 тыс. га (12,7% территории района). Полезные ископаемые представлены месторождениями нефти, керамзитовых глин, кирпичных глин, песчано-гравийной смеси, агрономических руд. Широко распространены торфяники. Имеются источники сероводородных минеральных вод.

3. РАСЧЕТ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В  СЕВООБОРОТЕ

 

     Совокупность сроков, норм и количества поливов,  обеспечивающих    необходимый  для сельскохозяйственных культур  водный режим в почве, составляет  режим орошения. Устанавливают его  расчетным путем в соответствии с биологическими особенностями растений, климатическими, почвенными и гидрогеологическими условиями орошаемого участка, способом и техникой полива, технологией возделывания культур и т. д.

     При разработке режима  орошения требуется:

1) рассчитать оросительные нормы;

2) определить поливные нормы  и их количество;

3) установить сроки и продолжительность  поливов;

4) построить неукомплектованный  и укомплектованный графики поливов.

 

 

3.1  Расчет  оросительной нормы

 

    Оросительная норма (М_ор) или дефицит водного баланса – это

количество воды в м³ на 1 га, которое необходимо дать растениям при поливах за весь вегетационный период, т. е. разница между суммарным водопотреблением и естественными запасами влаги в почве.

     Водопотребление сельскохозяйственных  культур меняется в течение  вегетационного периода. Расход  почвенной влаги через транспирацию  и испарение с поверхности  почвы за вегетационный период  составляет суммарное водопотребление  (Е).

     Оросительную норму  можно определить из уравнения  водного баланса:

М_ор=Е-Р_ос-W_г-(W_п-W_у)+П,      (1)

где Е -  суммарное водопотребление, м³/га;

       Р_ос – сумма полезных осадков за вегетацию, м³/га;

       W_г - количество воды, используемое растениями за счет грунтовых вод, м³/га;

       W_п и W_у – запасы почвенной влаги в корнеобитаемом слое, соответственно во время посева и уборки урожая, м³/га;

        П – потери воды при поливах и на промывной режим, м³/га.

     Суммарное водопотребление  (м³/га) за период вегетации можно определить по следующей формуле:

Е = kу,       (2)

где k- коэффициент водопотребления, м³/га;

       у – планируемый  урожай, ц/га.

     Суммарное водопотребление  за вегетацию можно также определить  по биоклиматическому методу, разработанному  А.М. и С.М. Алпатьевыми.

     Для орошаемых районов  рекомендуют постоянные декадные  значения k, пользуясь которыми можно определить Е при условии оптимального увлажнения расчетного слоя почвы:

Е=К∑d,     (3)

     где Е - суммарное водопотребление, мм;

           К - коэффициент биологической кривой, мм/Мб;

           ∑d – сумма дефицитов влажности воздуха, Мб.

     Биоклиматический коэффициент  представляет собой слой воды  в мм, расходуемой на испарение почвой и транспирацию растениями при дефиците влажности воздуха в 1 миллибар. Его величина зависит от биологических особенностей культуры, фаз ее развития и климатических условий отдельных природных зон.

     Расчет оросительной  нормы производится следующим  образом: 

     1) Составляется ведомость  расчета дефицита водного баланса  с/х культур(приложение1). Подекадно от посева (после перехода среднесуточной температуры через 5⁰С) до конца периода водопотребления в зависимости от поливной культуры (таблица 1) устанавливаются по данным наблюдений ближайшей к проектируемому участку метеостанции (Янаул) (приложение 2):

     d- средний суточный дефицит влажности воздуха, Мб;

     p- сумма осадков, мм;

     t- средняя многолетняя декадная температура воздуха, ⁰С.

     2) Устанавливается сумма  среднесуточных дефицитов влажности  по декадам, мб:

∑d = nd,      (4)

     3) Подекадно рассчитывается количество  используемых осадков при 75% обеспеченности, мм:

P_o= μP,   (5)

где µ  -  коэффициент  использования  осадков.  Принимается  равным  для степной зоны 0,6; для лесостепной – 0,7.

 

Таблица 1. Расчетный период для  учета осадков.

Культура	Период	Фаза развития культуры, при которой прекращается полив	Глубина активного слоя почвы, м
Многолетние травы	21.04-10.10	Время прекращения вегетации	0.6
Сахарная свекла	1.05-30.08	Окончание Новообразования листьев	0.5
Озимая пшеница	1.08-10.10	Молочная	0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

   

4) Определяется сумма среднесуточных  температур по декадам:

∑t◦ = nt◦, (6)

5) Устанавливается  подекадная сумма среднесуточных  температур воздуха с поправкой  на приведение к 12-часовой продолжительности  дня; для чего ∑t◦ умножается на поправочные коэффициенты l. (таблица 2)

      Таблица 2 Значение  коэффициента для приведения  дня к 12-ти                   часовой продолжительности(для широты 52-56^о)

Месяцы	Декады	Показатель
1	2	3
Апрель	1	1.11
	2	1.17
	3	1.21
Май	1	1.28
	2	1.35
	3	1.37
Июнь	1	1.43
	2	1.44
	3	1.44
Июль	1	1.43
	2	1.38
	3	1.36
Август	1	1.29
	2	1.26
	3	1.16
Сентябрь	1	1.11
	2	1.04
	3	1.00

 

6) Определяется сумма температур  воздуха с поправкой на длину  дня за период водопотребления  для каждой культуры нарастающим  итогом.