Проектирование режима орошения, техники полива и оросительной системы с применением дождевальных машин Днепр ДФ-120-04 в Кущевском районе

Кубанский Государственный Аграрный Университет

 

Кафедра СЭВО

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа на тему:

«Проектирование режима орошения, техники полива и оросительной системы с применением дождевальных машин Днепр ДФ-120-04 в Кущевском районе.»

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   Выполнила: Ященко К.В. 

                                                                     студентка группы ВС-0904

                                                                        Проверил: Владимиров С.А.

 

 

 

Краснодар 2012

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………….

1 Проектирование  режимов орошения с.х. культур при поливе дождеванием...……………………………………………………………………..

1.1 Исходные данные……………………………………………………...............

1.2 Расчёт  года заданной обеспеченности  дефицита водопотребления……….

1.2.1 Расчёт суммарного водопотребления……………………………………… 

1.2.2 Расчёт дефицита водопотребления………………………………………..

1.2.3 Выбор реального года заданной  обеспеченности дефицита водопотребления…………………………………………………………………

1.3 Проектирование режима орошения  сельскохозяйственных культур…….                                           

1.3.1 Водопотребление с.х. культур…………………………………………….

1.3.2 Расчёт запасов влаги в  почве и поливной нормы……………………......

1.3.3 Определение оросительной нормы………………………………………..

1.3.4 Определение сроков вегетационных  поливов по интегральной кривой         дефицита водопотребления……………………………………………………..

1.3.5 Определение сроков вегетационных  поливов графоаналитическим способом  по Костякову А.Н. …………………………………………………...

1.4 Графики поливов при дождевании…………………………………………

1.4.1 Неукомплектованный график…………………………………………….

1.4.2 Укомплектованный график………………………………………………

2 Расчёт элементов техники полива  при дождевании……………………….

3 Проект закрытой сети при поливе лука репчатого

машиной Днепр ДФ-120-04 ……………………………………………………….

Вывод…………………………………………………………………………….

Список использованной литературы………………………………….……….

 

 

Введение

                                                                                                                                                                         

      Мелиорация земель посредствам гидротехнических мероприятий имеет важное значение для населения всей планеты Земля. Достаточно привести данные ООН по обеспеченности земельными ресурсами среднего жителя земного шара - 0,3 га, 60 % из которых нуждаются в орошении.

   Фонд иригированных земель Краснодарского края составляет более 400 тыс.га., в том числе рисовой ирригированный фонд – порядка 200 тыс.га. Практически все площади под с.х. культурами нуждаются в регулировании режима водообеспеченности, в основном посредствам орошения.

    Правильно запроектированные системы орошения и квалифицированно используемые технологии позволяют увеличить урожайность основных с.х. культур в  1,5 – 2,0 раза и более, в 2,0 – 2,4 раза – коэффициент использования земли, выращивать нетрадиционные для Кубани культуры, применять технологии, не требующие использование гербицидов, регулировать уровень нитратов в почве и в с.х. продукции.

    Предлагаемый курсовой проект включает все основные этапы проектирования от режима орошения до принятия конкретных технических решений применительно к условиям местности, климата и экономики.

    Полученные студентами инженерных факультетов в процессе выполнения расчётно-графической работы навыки позволяют им грамотно запроектировать оросительные системы, принимать системы в эксплуатацию, составлять планы водопользования, эффективно применять поливную дождевальную технику, умело использовать энергию рельефа местности при поверхностном орошении, рационально распоряжаться водными и земельными ресурсами.

 

 

 

 

1 Проектирование режимов орошения с.х. культур при поливе дождеванием

 

   Целью оросительных мелиораций является создание и регулирование на полях водного режима, обеспечивающего получение проектного (расчетного) урожая сельскохозяйственных культур. Водный режим находится в прямой зависимости от климатических, почвенных, гидрогеологических и хозяйственных условий, биологических особенностей сельскохозяйственной культуры, ее урожайности, агротехники и от способа и техники полива.

Очень важно правильно разрабатывать режимы увлажнения почвы, так как водный режим почвы регулирует все остальные ее режимы (питательный, солевой, воздушный и тепловой), имеющие большое значение в жизни растений и создании расчетного урожая. Так, вносимые в почву удобрения, особенно в зоне недостаточного увлажнения, эффективны только при орошении. Урожайность, например, орошаемых зерновых культур увеличивается в 1,5...2 раза и более по сравнению с неорошаемыми при прочих равных условиях.

     Поступая с оросительной водой, удобрения усваиваются корнями растений. Кроме того, оросительная вода приносит в почву питательные вещества (обычно илистые частички). Изменения теплового режима почвы при орошении определяются как усиленным испарением с поверхности поля после полива, так и температурой самой оросительной воды. В периоды с наиболее высокой температурой воздуха поливы снижают ее, а в периоды с низкой температурой (ночные часы, раннеосенние и поздневесенние заморозки) повышают за счет большой теплоемкости воды и более высокой ее температуры по сравнению с воздухом.

     Орошение влияет на концентрацию почвенного раствора, изменяет содержание солей в почве; вытесняя воздух из почвенных пор, оросительная вода определяет воздушный режим почвы.

     Повышение влажности воздуха при поливах оказывает благоприятное влияние на развитие растений.

     Необходимый растению водный режим почвы создается соответствующим режимом орошения. Режим орошения определяет нормы, сроки и число поливов сельскохозяйственной культуры. Так же, как и водный режим, он зависит от биологических особенностей сельскохозяйственной культуры, природных и хозяйственных условий.

     Режим орошения, то есть подача воды на поля и перевод ее в почвенную влагу, осуществляется с помощью различных способов и техники полива.

Разработка расчетного режима орошения связана с установлением проектного водного режима почвы, который находится в тесной зависимости  с  расчетной  урожайностью  сельскохозяйственной   культуры.

Расчетную урожайность устанавливают в результате экономических расчетов. Она является заданной величиной при проектировании оросительных систем. Чтобы обеспечить режим орошения, соответствующий расчетной урожайности, необходимо создать оптимальные условия увлажнения для растений.

   Растение для своего нормального развития нуждается в достаточном количестве в почве воздуха, воды, тепла и питательных веществ. В соответствии с биологическим законом незаменяемости действия факторов внешней среды растение не может нормально развиваться при недостатке любого из этих факторов

     Режим орошения с.х. культур представляет собой совокупность числа, сроков и норм поливов. Режим орошения устанавливают расчётным путём в соответствии с биологическими особенностями растений, климатическими, почвенными, гидрогеологическими условиями орошаемого участка, способом и техникой полива культур и технологией их возделывания.

     Расчёт режима орошения проводят в следующей последовательности: устанавливают год расчётной обеспеченности; определяют суммарное водопотребление растений за вегетационный период; устанавливают естественную влагообеспеченность; рассчитывают оросительную и поливную нормы; устанавливают сроки поведения поливов и продолжительность поливных периодов; определяют расчётное значение ординаты гидромодуля или расхода.

 

1.1 Исходные данные

 

Таблица 1 - Техническая характеристика машины Днепр ДФ-120-04

Марка машины	Число тележек, шт.	Модификация	Расход воды, м/с	Давление, мПа	Средняя интенсивность дождя, мм/мин	Слой дождя запроход машины, мм	Расстояние между оросителями, м	Ширина захвата дождем, м	Производительность при норме полива, 600 м3/га	Сезонная нагрузка, га
Днепр	13	ДФ-120-04	92	0,44	0,3		710	352	0,55	90-1000

 

Таблица 2- Водно-физические свойства почв по Кущевскому району

Районы почв	Слой почвы H,м	Масса твердой фазы,α, m/м3	Масса естественного сложения d,т/м3	Влажность почвы при НВ  от сухой массы Гнв,%
Кущёвский,  почва-предкавказский  карбонатный  чернозём,  суглинистый  0-70	0-30	2,68	1,24	33,2
	0-40	2,78	1,26	32,2
	0-40	2,69	1,26	32,2
	0-50	2,7	1,29	31,3
	0-60	2,71	1,31	30,5
	0-70	2,7	1,33	29,9
	0-80	2,72	1,34	29,3
	0-100	2,74	1,36	28,3

 

 

 

 

Таблица 3 – биологическая характеристика  лука репчатого

Культура	Глубина	Планируе-	Коэффици-	Биофизиче-	Предполивная	Период  вегетации   (декада, месяц)
	активного	мая уро-	ент водо-	ский коэф-	влажность  поч-
	слоя  водо-	жайность	потребле-	фициент,   К0,	вы в  долях от
	потребле-	У,   т/га	ния,   Кв,	м3/га/°С	НВ
	ния,   Н,м		м3/т
						начало	конец
Лук на репку	0,4	20	180	1,75	0,7	1,04	3,08

 

Таблица 4- Расчет среднемесячной температуры воздуха по месяцам вегетационного периода лука репчатого

 

Годы Вегетационный период   апрель май июнь июль август Ʃt,°C 1974 7,30 14,50 18,20 19,47 19,23 2414,20 1975 13,87 15,90 20,50 21,67 19,97 2814,53 1976 10,80 12,67 16,63 18,20 19,17 2374,03 1977 11,60 14,67 17,50 19,83 19,60 2550,10 1978 8,03 13,10 16,47 20,70 17,87 2336,67 1979 9,20 17,30 19,10 19,97 21,83 2681,10 1980 9,00 14,13 17,63 22,27 19,40 2528,80 1981 7,83 15,37 23,40 22,47 23,07 2824,90 1982 12,27 16,53 18,87 22,00 22,10 2813,63 1983 13,53 18,10 19,53 23,20 20,93 2921,23 1984 10,53 18,27 20,23 21,17 20,33 2775,77 1985 10,07 18,83 19,20 21,50 25,10 2906,43 1986 13,00 15,30 23,00 22,87 24,37 3018,53 1987 11,33 13,80 21,17 21,50 22,63 2770,93 1988 11,20 17,27 22,13 21,13 23,33 2913,73 1989 12,90 15,90 20,13 23,07 23,60 2930,57 1990 11,47 14,30 19,00 23,57 20,67 2728,53 1991 11,17 15,27 22,00 23,90 22,33 2901,50 1992 8,80 15,40 20,50 21,77 23,00 2744,17 1993 9,27 15,70 18,43 21,30 22,07 2662,07 1994 13,03 14,70 17,93 22,83 22,37 2785,90 1995 11,13 17,67 19,90 22,33 21,53 2838,53 1996 10,37 19,53 20,33 22,50 23,20 2943,23 1997 9,10 18,50 20,10 21,20 21,77 2781,47 1998 12,97 17,17 23,40 24,97 22,83 3104,97 1999 9,73 17,80 22,30 23,93 21,23 2912,97 2000 10,50 17,17 20,37 22,90 23,30 2890,37 2001 11,60 18,10 20,30 23,63 21,93 2930,67 2002 8,97 17,53 23,33 21,87 24,63 2954,03 2003 10,30 15,67 20,10 22,30 22,67 2791,63 2004 11,67 15,97 19,40 20,70 21,30 2728,97 2005 12,10 18,63 21,03 23,47 23,63 3031,73 2006 8,73 15,57 20,50 23,23 22,30 2771,10 2007 10,53 19,30 22,83 25,77 26,80 3228,87
Таблица 5- Расчет среднемесячной относительной влажности вегетационного периода лука репчатого
Годы	Вегетационный период
	апрель	май	июнь	июль	август	Ʃα,%
1974	75,67	75,33	74,00	73,67	68,00	73,33
1975	79,00	80,67	80,00	72,67	70,33	76,53
1976	82,67	83,67	79,00	66,67	75,67	77,53
1977	73,67	83,00	78,00	73,67	73,33	76,33
1978	76,00	86,67	73,67	72,00	81,67	78,00
1979	74,33	79,33	79,67	70,00	72,67	75,20
1980	76,67	86,67	85,33	61,00	63,33	74,60
1981	80,33	73,33	84,33	80,33	76,00	78,87
1982	74,00	78,67	79,33	78,33	82,00	78,47
1983	77,67	74,33	79,00	86,00	80,67	79,53
1984	69,33	77,67	61,00	73,67	79,00	72,13
1985	72,67	68,67	74,67	73,00	84,33	74,67
1986	68,33	73,33	74,67	79,00	77,00	74,47
1987	67,67	68,00	61,33	79,00	81,00	71,40
1988	78,33	66,67	70,33	75,33	81,00	74,33
1989	68,33	74,67	70,33	76,33	80,33	74,00
1990	68,67	65,00	70,67	81,33	79,00	72,93
1991	74,33	68,33	76,67	74,67	76,33	74,07
1992	58,67	64,33	68,33	77,33	82,67	70,27
1993	63,00	65,67	66,67	74,67	76,67	69,33
1994	64,67	67,00	60,00	84,33	80,33	71,27
1995	63,33	64,00	71,67	82,33	73,00	70,87
1996	62,00	70,67	64,67	81,67	72,33	70,27
1997	66,67	69,00	70,67	81,33	80,00	73,53
1998	70,67	73,67	73,67	81,00	79,00	75,60
1999	71,33	67,33	72,67	76,00	76,00	72,67
2000	70,67	74,00	70,67	79,33	79,00	74,73
2001	64,67	73,67	68,33	76,67	81,33	72,93
2002	71,33	73,67	79,67	76,67	83,67	77,00
2003	74,67	73,00	71,33	84,00	77,00	76,00
2004	68,67	59,00	56,33	78,00	76,33	67,67
2005	72,33	73,00	71,00	75,67	82,33	74,87
2006	85,67	73,33	83,67	86,00	75,33	80,80
2007	74,33	79,33	79,67	81,00	84,33	79,73