Организация орошения сельскохозяйственных культур в СПК «Тишинский» Рубцовского района

 

Сроки поливов  сельскохозяйственных культур устанавливают  графически, для этого на миллиметровой  бумаге строят интегральную кривую дефицита водного баланса, используя данные таблицы. По оси абсцисс откладывают период вегетации культуры, по оси ординат – значения дефицита водного баланса с нарастающим итогом. Отложив продуктивные запасы влаги ко времени посева культуры и, проведя с вершины этого столбика горизонтальную линию до пересечения с интегральной кривой, находят срок первого полива. Затем, в соответствии с принятыми нормами, устанавливают сроки остальных поливов. Поливные нормы принимают ранее рассчитанные по фазам роста культуры.

 

2.4. Расчет  гидромодулей и составление графиков  поливов

 

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:

, л/с на га,

где а – доля участия культуры в севообороте  в %, которые переводят в десятичную дробь;

m – поливная норма каждого полива, м³/га;

t – продолжительность полива в течении суток, час;

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

Продолжительность одного полива овощных культур не должна превышать 3-4 дней, а полевых культур – не более 5-6 дней. На основании принятой длительности одного полива определяют конечные даты каждого полива.

200-300 м²/га выдается за 2-3 дня, 300-400 м²/га выдается за 3-4 дня.

 

Таблица №8

Ведомость неукомплектованного  и укомплектованного графика  поливов

Культура	Доля участия  культуры в севообороте	№ полива	Поливная норма, м3/га	Неукомплектованный  график						Укомплектованный график
				Даты проведения поливов		Продолжительность поливного периода	Число работы в  сутках	Ордината гидромодуля,	Произведение  ординаты гидромодуля на продолжительность полива	Ордината гидромодуля	Продолжительность поливного периода	Даты проведения поливов
				начало	конец							начало	конец
Огурец	0,25	1	190	31.05	01.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	27.05	27.05
	0,25	2	320	4.06	06.06	3	10	0,74	2,22	1,11	2	30.05	31.05
	0,25	3	320	12.06	14.06	3	10	0,74	2,22	1,11	2	09.06	10.06
	0,25	4	320	20.06	22.06	3	10	0,74	2,22	1,11	2	16.06	17.06
	0,25	5	320	03.07	5.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	01.07	02.07
	0,25	6	320	14.07	16.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	14.07	15.07
	0,25	1	190	03.06	06.06	2	10	0,66	1,32	1.32	1	01.06	01.06
	0,25	2	190	18.06	19.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	15.06	15.06
томаты	0,25	3	260	23.06	25.06	3	10	0,60	1,80	0,9	2	19.06	20.06
	0,25	4	260	04.07	06.07	3	10	0,60	1,80	0,9	2	05.07	06.06
	0,25	5	260	14.07	16.07	3	10	0,60	1,80	0,9	2	12.07	13.07
	0,25	6	260	23.07	25.07	3	10	0,60	1,80	0,9	2	19.07	20.07
	0,25	7	260	29.07	31.07	3	10	0,60	1,80	0,9	2	27.07	28.07
	0,25	8	260	05.08	07.08	3	10	0,60	1,80	0,9	2	05,08	06,08
капуста	0,25	1	130	05.06	10.07	1	10	0,90	0,90	1,11	1	02.06	02.06
	0,25	2	130	15.06	21.07	1	10	0,90	0,90	1,11	1	12.06	12.06
	0,25	3	320	25.06	30.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	23.06	24.06
	0,25	4	320	21.07	23.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	17.07	18.07
	0,25	5	320	26.07	28.07	3	10	1,74	2,22	1,11	2	23.07	24.07
		6	320	31.07	02.08	3	10	0,74	2,22	1,11	2	29.07	30.07
		7	320	04.09	06.09	3	10	0,74	2,22	1,11	2	04,09	05.09
картофель	0,25	1	190	25.05	26.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	24.05	24.05
		2	190	29.05	30.05	2	10	0,66	1,32	1,32	1	26.05	26.05
		3	190	31.05	01.05	2	10	0,66	1,32	1,32	1	28.05	28.05
		4	190	03.06	04.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	29.05	29.05
		5	190	06.06	07.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	03.06	03.06
		6	190	09.06	10.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	05.06	05.06
		7	190	13.06	14.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	11.06	11.06
		8	190	16.06	17.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	13.06	13.06
		9	190	20.06	21.06	2	10	0,66	1,32	1,32	1	18.06	18.06
		10	320	03.07	05.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	03.07	04.07
		11	320	13.07	15.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	10.07	11.-7
		12	320	22.07	24.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	21.07	22.07
		13	320	28.07	30.07	3	10	0,74	2,22	1,11	2	25.07	26.07
		14	320	26.08	28.08	3	10	0,74	2,22	1,11	2	26.08	27.05

 

По данной таблице  строят неукомплектованный график поливов. Неукомплектованный график имеет значительные колебания гидромодуля, и, следовательно, расходов воды в каналах. Поэтому неукомплектованный график комплектуют, то есть выравнивают.

Выравнивание  ординат производится путем изменения  продолжительности отдельных поливов  и сроков их проведения. При этом соблюдают условия:

1. Количество воды, назначенное для каждого полива данной культуры, не должно изменяться, т.е.
2. Полив можно начинать раньше расчетного срока на 3 дня и позднее на 1-2 дня. Средний день полива может быть сдвинут от отмеченной даты более, чем на 3 дня (раньше или позднее). Следовательно, изменение принятой продолжительности каждого полива достигается за счет ее сжатия или удлинения.
3. Интервал между средними сроками двух соседних поливов одной и той же культуры (межполивной период) может изменяться не более, чем на 3 дня.

Укомплектование начинают с определения средней  взвешенной ординаты неукомплектованного  графика:

,

- сумма произведения ординаты гидромодуля на число дней полива;

- общая продолжительность поливов  (количество дней).

Таблица №9

Определение взвешенной ординаты гидромодуля для укомплектованного  графика поливов

Даты	В неукомплектованном графике
25.05-26.05	0,66	2	1,32
29.05-30.05	0,66	2	1,32
31.05-01.06	1,32	2	2,64
03.06	0,66	1	0,66
04.06	1,4	1	1,4
05.06	2,3	1	2,3
06.06	2,06	1	2,06
07.06	0,66	1	0,66
09.06	0,66	2	1,32
12.06	0,74	1	0,74
13.06-14.06	1,4	2	2,8
15.06	0,9	1	0,9
16.06-19.06	0,66	4	2,64
20.06-21.06	1,4	2	2,8
23.06-24.06	0,6	2	1,2
25.6	1,34	1	1,34
26.06-27.06	0,74	2	1,48
03.07	1,48	1	1,48
04.07-05.07	2,09	2	4,18
06.07	0,6	1	0,6
13.07	0,74	2	0,74
14.07-15.07	2,09	1	4,18
16.07	1,34	1	1,34
21.07-22.07	0,74	2	1,48
23.07-25.07	1,34	1	4,02
26.07	1,49	2	1,49
27.07	0,74	3	0,74
28.07	1,49	1	1,49
29.07-31.07	1,34	3	4,02
01.08-02.08	0,74	2	1,48
05.08-07.08	0,6	3	1,48
26.08-28.08	0,74	3	2,22
04.09-06.09	0,74	3	2,22

;   .

Найденная таким  способом средневзвешенная ордината гидромодуля  используется при укомплектовании  графика, т.е. все поливы должны быть построены так, чтобы их ординаты были равны расчетной или близки к этой величине, с отклонением от нее не более чем на 5-10%.

 

3. Способы и  техника проведения поливов дождеванием

Короткоструйный дождевальный агрегат

Двухконсольный  дождевальный агрегат ДДА-100МА предназначен для полива овощных, зерновых, технических культур и пастбищ на участках с уклоном не более 0,003. Применение этого агрегата  эффективно при выращивании овощных культур, где технология полива хорошо согласуется с механизацией высадки рассады, междурядных обработок и уборки овощей. Расход воды 130 л/с.

Агрегат состоит  из двухконсольной трехпоясной фермы длинной 110м, навешанной на трактор ДТ-75. Каждая консоль длинной 55м на которой смонтировано по 26 короткоструйных веерных насадок (всего 52 шт). При необходимости все или часть насадок могут быть поставлены вверх распылителями, чтобы не повреждать неокрепшие растения и не размывать почву. На концах фермы поставлены струйные насадки (две) диаметром 19,5мм с отражательными лопатками и расходом воды до 5 л/с. Агрегаты работают в движении, двигаясь по дороге вдоль открытых оросительных каналов, ширина захвата 120м, полив – фронтально.

Длину оросителей принимают от 400 до 800м, глубиной около 1м, шириной по дну 0,5…0,6м при глубине  воды в них 0,4..0,6м. Вдоль оросителя  оставляют дорогу шириной 2,0…2,5м для прохода агрегата. Для обеспечения необходимой глубины воды канала переносными перемычками разбивают на бьефы длиной 100…500м. Полив проводят обычно не по всей длине оросителя, а отдельными участками. При поливе делают повторные проходы вдоль оросителя. Число проходов зависит от скорости движения и при длине бьефа 100…500м колеблется от 0,12 до 0,7мм/мин; интенсивность дождя при стационарной работе машины 4,0…5,2мм/мин.

Дождевальный  колесный трубопровод 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 и  в 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 РТ-180 или железные РТШ-180. Напор в сети создается различными стационарными или передвижными насосными станциями типа СНП-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, расположенных  по обе стороны питающего трубопровода (закрытого или разборного), на котором через каждые 18 ж имеются гидранты-заглушки. К ним и присоединяются рабочие крылья с помощью телескопической трубы и прорезиненного шланга (рис. ). 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 среднеструйных 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-регулятор, трехступенчатая понижающая передача и цепные передачи на два колеса.

Для предотвращения перекатывания машины по уклону служат тормоза. При скорости ветра 5-7 м/с  и выше необходимо дополнительное торможение. выполняемое 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.

 

3.1. Расчет  элементов техники полива дождеванием

 

Изучив литературу об устройстве и принципах работы основных дождевальных машин и агрегатов: ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА») и ДДА-100МА, определяются следующие элементы технологии проведения поливов:

1. Продолжительность стоянки ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА»)

на одной  позиции, работающей позиционно (на одном  месте):

, мин

где m – поливная норма, м³/га;

S_n – площадь полива с одной позиции, га;

Q_M – расход дождевальной машиной, л/с;

- коэффициент, учитывающий потери  воды при поливе на испарение  и утечки, колеблется от 1,05 до 1,20.

Эти потери в  зависимости от температуры воздуха  и скорости ветра составляют для короткоструйных машин 5-15%, для дальнеструйных – 10-20%.

2. Для ДДА-100МА, работающего в движении, продолжительность  полива участка между подпорными  щитами:

, мин

где b – ширина захвата агрегата, м;

l – расстояние между двумя соседними подпорными щитами, м;

,

h_max – максимально возможная глубина воды в канале, м;

h_min – минимальное наполнение водой канала, м;

i – уклон местности по трассе канала (определяется по плану).

3. Число проходов  ДДА-100МА, работающей в движении, на одном участке канала:

,

m – поливная норма, м³/га;

Q_M – расход воды машиной, л/с.

4. Производительность работы ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА») и ДДА-100МА:

Сменная производительность: S_см= , га в смену

К₁ – коэффициент использования времени машиной в смену (0,8-0,95);

t₁ – число часов работы в смену (8 часов);

Q_M – расход воды агрегатом, л/с.

Сезонная производительность: S_сез= , га за сезон

n - число смен в сутки (2 смены);

М_ор – оросительная норма, м³/га;

К₂ – коэффициент использования сезонного времени (0,7-0,9);

Т – число  суток в поливном сезоне. Зависит  от продолжительности вегетации  культуре: для зерновых 70-80, сахарной свеклы 90-100, кукурузы 60-70, капусты 110-120 суток.

Необходимое количество ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА») и ДДА-100МА можно определить, исходя из орошаемой площади и производительности агрегатов:

,

N – количество агрегатов;

S_op – орошаемая площадь, га;

S_CM –сменная производительность, га;

n - количество смен в сутки;

Т – количество дней одного полива.

Расчет элементов  техники полива:

При расчетах используется овощной севооборот, площадь 240га:

1) Огурец (1 поле) – полив ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА») ;

2) Томат(1 поле) – полив ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА»);

3) Капуста(1 поле) – поли ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА»)в;

4) Картофель(1 поле) – полив ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА»).

1. Продолжительность  стоянки ДКШ-64 («ВОЛЖАНКА») на одной позиции:

Для томата при норме полива 190 м³/га:

час16мин;

При поливной норме 260 м³/га:

мин=1час 44мин;

2. Продолжительность  полива участка для ДДА-100МА  между подпорными щитами:

м (расстояние между двумя соседними  подпорными щитами);

Для капусты  при норме полива 130 м³/га:

мин;

При поливной норме 320 м³/га:

мин.

Для картофеля  при норме полива 190 м³/га:

мин;

При поливной норме 320 м³/га:

мин.

3. Число проходов  ДДА-100МА:

Для капусты  при поливной норме 130 м³/га:

 проход;

При норме полива 320 м³/га: