Проектирование орошения земли в хозяйстве «Луч» вблизи Саратовской области

Содержание                                                                                                                               стр.

  

1. Исходные данные
2. Анализ природных условий
3. Структура земель хозяйства
4. Обоснование способа и техники полива сельскохозяйственных угодий
5. Изучение дождевальной техники. Характеристика дождевальной машины
6. Проверка пригодности заданной дождевальной машины для полива участка
7. Организация орошаемой территории
8. Трассирование магистрального канала
9. Проектирование оросительной системы на плане
10. Определение расчетных расходов оросительной системы
11. Конструкция оросительной сети. Гидравлические расчеты трубчатой сети.

Продольный профиль по расчетной трассе

12. Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание на проектирование

- Составить проект орошения земли в хозяйстве «Луч» вблизи Саратовской области.

Орошаемые угодья:

• Овоще-корневой севооборот
• Сад
• Орошаемое культурное пастбище
• Усадьба

 

Направление сельскохозяйственного производства:

 – Земледелие с  развитым животноводством.

 

Источник орошения:

- Река Медведица. Она протекает  за пределами хозяйства. К хозяйству  от головного водозабора на  реке следует протрассировать  магистральный канал.

 

 

 

1.Исходные данные

 

1. План территории хозяйства «Луч» в масштабе 1:10000
2. Площадь нетто 600 га
3. Число полей в севообороте 6
4. Поголовье молодняка крупного рогатого скота (КРС) 120 голов
5. Дождевальная машина (ДМ) для севооборота «Ладога»
6. ДМ для ОКП «Волжанка»
7. Оросительная норма 3000 м3/га
8. Расчетная поливная норма 300 м3/га
9. Характеристики впитывающей способности почвы:

     К1=0,042 м/ч

     α = 0,5

10. Транзитный расход:

     Qтр = 7 м3/сек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Анализ природных условий

Характеристика природных условий приведена в бланке №1

Выводы из анализа природных условий:

Ввиду засушливости климата и превышение использования над осадками для поучения ежегодных гарантированных урожаев требуется орошение.

Так как наблюдается периодические засухи, техника полива должна быть мобильной и производительной.

Для охраны светло-каштановых почв режим орошения и техника полива должны быть почвосберегающими.

По гидрогеологическим условиям дренаж на участке в настоящее время не требуется.

Река Медведица имеет достаточную оросительную способность и может служить источником орошения.

 

3. Структура земель хозяйства

Валовая площадь F валовая = 1176,7 га

Размещаются на этой площади орошаемые и неорошаемые землехозяйства.

 

1. Орошаемый севооборот

 F нт = 600 га

  га

 

2. Орошаемые культурные пастбище для 120 голов молодняка.

Продуктивность травостоя  У=8400 к.ед./га

Потребность одной головы молодняка КРС  р=1400 к.е./га

Норма выноса

 

Рабочая площадь орошаемого культурного пастбища

Fраб = 120голов : 6 гол/га=20 га

F рез+  F рем-ое = 0,3 Fраб = 0,3*20 = 6 га

F окп = 20 + 6 = 26 га

= / КЗИ окп= 26 / 0,89 = 29,21 га

 

3. Сад

 = 94 га;        = / КЗИ сад = 94 / 0,93 = 101,08 га

 

4. Усадьба

 = (0,10-0,15) F вал =  117,67- 176,51   га

На остальной площади располагаются богарные (неполивные) севообороты, бахча и естественные древесно-кустарниковая растительность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Обоснования  способа полива

В условиях Саратовской области для полива сельскохозяйственных земель используют поверхностный способ и дождевание.

 

Характеристика поверхностный способ полива

Полив по проточным продольным бороздам. Является наиболее распространенным способом. Его используют на участках с прямолинейной посадкой растений при уклоне рельефа местности от 0,002 до 0,008. Это означает, что на 1000 м длины понижение местности будет от 2 до 8 м (на 100 м — от 0,2 до 0,8 м). При большом уклоне вода в проточной борозде будет проходить быстро и слабо впитываться почвой, а при малом уклоне, наоборот, будет медленно распространяться, переувлажнять почву в начале борозды и недоувлажнять в конце. В таких случаях, или когда растения посажены без определенного порядка, лучше применять полив по тупым непроточным или кольцевым бороздам. При поливе по проточным продольным бороздам увлажнение почвы происходит через стенки и дно борозды довольно равномерно и глубоко. Борозды делают глубиной 10—15 см и возможно ближе к штамбу деревьев. Расстояние между бороздами зависит от типа почвы, размера поливной струи и нормы полива. Для легких суглинистых почв расстояние между бороздами делают обычно 0,5—0,6 м, средних суглинистых — 0,6—0,8 м и глинистых — 0,8—1 м. На глинистых и тяжелосуглинистых почвах влага распространяется в глубину и в стороны примерно одинаково, на легких — больше в глубину. Воду в проточные борозды подают постоянной или переменной струей. В последнем случае создаются лучшие условия равномерного увлажнения по длине борозды, не допускается сброс воды. Обычно расстояние между бороздами, их длину и глубину устанавливают при пробных поливах. Тогда же, определяют необходимое время полива, в соответствии с увлажнением почвы. Через 1—2 дня после полива, когда влага в почве перераспределится, определяют величину распространения влаги в горизонтальном и вертикальном направлениях, степень равномерности увлажнения, смыкаемость контуров смежных борозд. Для этого в нескольких точках между бороздами буром берут пробы почвы на влажность. Это желательно делать в начале, середине и конце борозд. Можно также вырыть лопатой траншею поперек борозд. На отвесной стене траншеи будет хорошо просматриваться контур увлажнения. Если между поливными бороздами имеется недоувлажненное пространство, то расстояние между ними сокращают или увеличивают подачу воды в борозды (наполнение борозд). Данный способ применяют при поливе плодовых деревьев, кустарниковых ягодников (смородины, крыжовника), земляники. В междурядье яблоневого сада делают от 4 до 8 борозд, в кустарниковых ягодниках — от 2 до 4 борозд.

Полив по тупым (затопляемым) бороздам. Данный способ используют для полива плодовых деревьев и ягодных кустарников на участках с очень маленьким уклоном (препятствующим движению воды по длинным бороздам) или при сложном неровном рельефе. Тупые борозды делают также на участках с большим уклоном, располагая их поперек склона. Длина борозд может быть короткой — до 2 м. Располагают их как вдоль ряда растений, так и поперек. Тупые борозды заполняют водой не менее чем на 3Д их глубины. Расстояния между смежными бороздами допускаются больше, чем у проточных, так как в связи с увеличением объема воды в бороздах контуры увлажнения расширяются.

Полив по кольцевым бороздам. Такой полив проводят по бороздам, расположенным вокруг штамба дерева или куста. Заполнение водой и расстояние между бороздами такие же, как и для тупых борозд. После полива, когда вода впитается в почву, борозды заваливают сухой почвой (с гребней). Этим устраняются испарение  влаги  и  образование  корки  по  периметру борозды.Для равномерного и нормированного распределения воды в поливных бороздах применяют поливные трубки , которые позволяют одновременно подавать воду в проточные борозды одного или нескольких междурядий.Поливные трубки изготавливают из тонкой листовой стали, используют отрезки металлических водопроводных или полиэтиленовых труб и резиновых шлангов. Длина трубок должна быть 25—50 см, диаметр — 20—40 мм.

  Полив по чашам или чекам. Данный способ предусматривает полив каждого дерева (куста) индивидуально, в огороженные земляными валиками площадки круглой или квадратной формы. Их: делают на участках с малыми уклонами, при небольшой водопроницаемости почвы, но с хорошим естественным или искусственным дренажем. Размер поливаемой площадки зависит от величины необходимой зоны увлажнения, обычно он равен размеру кроны дерева. Недостатками такого способа полива (затоплением) являются большая трудоемкость изготовления валиков и планировка оснований площадок. Применение сравнительно больших норм полива и сброс воды в глубину за пределы корнеобитаемого слоя вызывают вымывание легкорастворимых солей, ухудшение питательного режима и аэрации почвы.

 

Характеристика способа полива дождевания

Дождевание является одним из наиболее распространенных и эффективных способов полива плодовых, ягодных и овощных культур. Оно позволяет довольно точно выдерживать различные нормы полива, равномерно и на необходимую глубину увлажнять , почву, не ухудшая ее структуры. Вместе с тем улучшаются микроклимат орошаемого участка, жизнедеятельность почвенных микроорганизмов. Дождевание можно применять там, где другие способы затруднены: на участках со склонами и невыровненным микрорельефом, с легкими супесчаными почвами, неглубоким залеганием грунтовых вод. Возможен полив почвы как при содержании под черным паром, так и занятой многолетними травами, сидератами, при посадке в междурядьях молодого сада овощных культур с расположением дождевальных насадок под кронами плодовых деревьев или над ними. Трудоемкость полива облегчается, вода хорошо смывает с растений пыль, вредных насекомых.

При поливе дождеванием желательно соблюдать соответствие между средней интенсивностью дождя и скоростью впитывания воды почвой. Хорошо, когда интенсивность подачи воды не превышает скорости ее впитывания. В противном случае вода не будет успевать впитываться в почву, что приведет к образованию луж и стока, заплыванию почвы, вытеснению из нее воздуха, образованию на поверхности корки.ольшая интенсивность искусственного дождя и особенно плохой распыл воды могут отрицательно влиять на молодые pacтения (например, на землянику-новосадку, рассаду овощных культур). Крупные капли дождя прибивают листья к почве, в результате чего они покрываются слоем грязи. Чтобы уменьшить это неблагоприятное действие искусственного дождя, следует увеличить напор воды или уменьшить диаметр выходного отверстия дождевальной насадки или аппарата. В последнем случае в насадку или сопло аппарата можно вставить шайбу с меньшим отверстием для выхода воды. Дождевальные устройства с дефлекторнымн насадками. Садоводы-любители нередко делают самодельные дождевальные установки, которые по качеству выполняемой работы мало отличаются, а иногда и превосходят промышленные образцы. Наибольшее распространение имеют дефлекторные насадки с конусным распылителем. Струя воды, выходя под напором из отверстия насадки, попадает на дефлектор и, разбиваясь о него, превращается в капли, равномерно разбрызгиваемые по радиальным направлениям. Для качественного распыла воды дождевальной установкой при изготовлении насадки необходимо соблюдать определенные условия. Корпус делают из нержавеющей стали, бронзы или другого металла, быстро не изнашивающегося и не подвергающегося коррозии. Конусную поверхность дефлектора изготавливают под углом 60°. Особое внимание обращают на обработку входной части отверстия корпуса насадки: кромки выполняют плавного очертания или снимают фаску под углом 45°, после чего тщательно шлифуют. В верхней части конуса делают вырез, в который вставляют пластинку-держатель. Ее припаивают или зажимают. Пластинку изготавливают из металлической полоски толщиной 1-1,5 мм; нижние ее кромки делают заостренными или обтекаемой формы, чтобы не мешать прохождению воды. При монтаже конуса на корпусе необходимо соблюдать их соосность с выходным отверстием насадки. Расстояние от водовыпускного отверстия до острия конуса должно равняться величине водовыпускного отверстия. В нижней части корпуса насадки делают резьбу для навинчивания ее на патрубок, по которому подается вода. В корпусе сверлят 3 отверстия диаметром 4—6 мм для сброса скапливающейся в его внутренней части воды. С одной позиции дождевальная установка в зависимости от напора воды орошает 10 м2 и более.Переносной шток- дождеватель () представляет собой укрепленную на стойке дефлекторную насадку с регулируемой высотой конуса по отношению к выходному отверстию струи. Это позволяет регулировать расход воды, дальность и качество распыла, получать мелкие капли вплоть до «водяной пыли». Стойка служит опорой насадки и одновременно пропускает через себя воду. Она крепится в почве при помощи костыля, для чего необходимо ногой нажать на педаль. Насадка (рис. 9, б) состоит из корпуса, шайбы с отверстиями и подвижного дефлектора в форме конуса с осью. С наружной стороны шайба имеет резьбу для ввинчивания в корпус насадки. В центре шайбы сделано отверстие с резьбой, в которое вворачивается ось конусного дефлектора. Насадку изготавливают на токарном станке из стали или цветного металла, стойку — из '/2- и 3/4-дюймовых труб и фасонных частей к ним. Вода к дождевателю подается по шлангу от вентиля на трубопроводе оросительной сети.

На орошаемом участке нередко рядом произрастают культуры, требующие разных сроков и норм полива. Так, огурцы, редис, капусту, землянику поливают малыми нормами и часто, а помидоры— реже. Крыжовнику, вишне, яблоне нужны редкие поливы, но. большими нормами. Моркови требуется полив, а чесноку— пока не нужен. Иногда необходимо поливать растения вдоль одной из сторон садовой дорожки (чтобы она оставалась сухой), а также зеленые насаждения около дома или других построек. В таких случаях, чтобы избежать ненужного для некоторых растений полива, а также для экономии воды применяют секторные дождевальные насадки и дождевальные аппараты с вращением ствола по заданному сектору. Они позволяют поливать сектор разного размера— от 90 до 270°. К секторным дождевальным насадкам и аппаратам можно подходить с противоположной стороны полива и перемещать их на новую позицию по неполитой сухой почве. Ко р от кост р у й н а я секторная насадка () состоит из корпуса и ложкообразного дефлектора. Корпус изготавливают на токарном станке, а дефлектор с вогнутой поверхностью — из стальной пластины слесарным инструментом. Дефлектор приваривают или припаивают к корпусу. Вылетающая из отверстия корпуса струя воды попадает в центральную часть вогнутой поверхности дефлектора, отражается от нее и веером капель распределяется на поливаемой площади по сектору 90—130°. Секторная насадка со смещенным конусным дефлектором () является универсальной, так как может работать с распылом воды по сектору и по кругу. Насадка состоит из корпуса конусного дефлектора, кронштейна, винта, экрана, оси. Конусный дефлектор делают диаметром, несколько большим, чем при обычных насадках (равным 3—4 диаметрам выходного отверстия насадки); в верхней цилиндрической части он имеет паз для передвижения по кронштейну и отверстие для винта. На кронштейне есть два отверстия: первое — для крепления винтом конуса в положении для полива по кругу и второе — по сектору. Экран выполнен в форме двух крыльевидных отражательных плоскостей и закрепляется на оси, расположенной в нижней части кронштейна. Экран имеет хвостовик, которым упирается в корпус и удерживается в вертикальном положении при секторном поливе.

Для работы насадки с поливом по сектору конус устанавливают на кронштейне ближе к экрану. Острие конуса должно находиться не по центру, а соосно с краем выходного отверстия корпуса насадки (рис. II, а). Попадая на одну из сторон поверхности конуса, струя формируется в виде овального полукруга. При этом большее количество воды направляется в подлежащую увлажнению сторону. С противоположной стороны образуется сектор с малым количеством осадков. Эта небольшая часть капель воды, попадая на экран, отражается им в сторону большего увлажнения. Так, насадка с водовыпускным отверстием 13 мм, диаметром конуса 60 мм, при напоре воды 15 м и расходе 1,6 л/с дает распыл воды по радиусу 7—8 м и сектору полива 200—240°. Потерь воды и переувлажнения почвы под насадкой не происходит.