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

 

Получаем:                   m = 1600–1100 =500 м3/га .

                                                                                                                            

 

 

1.3.3 Определение оросительной нормы

 

     Оросительной нормой называется количество воды, которое подается на

 1 га для полива одной культуры за весь период вегетации с целью получения запланированной урожайности.

     Оросительную норму определяют по следующей формуле:

 

                М = Кв·У-10·Р1·μ1- 10·Р2·μ2- 10·Р3·μ3- Wгр , м3/га                (11)  

                                                                                                                                              М - оросительная норма, м3/га ;                 

Кв - коэффициент водопотребления, м3/га ;

У - планируемая урожайность, т/га ;

Wгр - объем воды, поступившей из грунтовых вод, м3/га ;

Р1 Р2, Р3 - осадки соответственно вегетационного, теплого невегетационного и холодного периодов, мм;

μ1, μ2, μ3 - коэффициенты использования осадков соответствующих периодов: μ1 = 0,7; μ2= 0,5; μ3 = 0,3.

     Объем воды, поступающей из грунтовых вод в слой активного водопотребления, учитывают, если горизонт фунтовых вод находится не ниже 3 м от поверхности земли.

     Влагозарядковая норма - количество воды, которое подается на 1 га с целью насыщения слоя почвогрунта глубиной 1 - 1,5 м до предельной полевой влагоемкости. Определяется по формуле:

Пример:

 

Мвп = 100·h0·(rHB - гфакт)+10·Е-10·Р·μ–Wгр , м3/га   (12)

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Мвп - влагозарядковая норма , м3/га ;

Е - количество воды, испарившейся за период от влагозарядкового полива до наступления устойчивых морозов или снежного покрова, мм;

Р - слой осадков, выпавших за осенне-зимний период, мм;

μ - коэффициент использования осадков, μ = 0,3.

 

1.3.4 Определение сроков вегетационных  поливов по интегральной кривой дефицита водопотребления

      Величину декадного  водопотребления определим по  формуле Льгова Г.К.

                                                 Е = К·∑t , м3/га                                     (13)               

К- биофизический коэффициент культуры (помидор поздних), м3/га;

∑t -  сумма температур за декаду, 0С.

Таблица 13- Определения подекадного водопотребления лука репчатого

Вегетационный период		Ʃt за декаду,°C	Биофизический коэф. Ко,м3/га/°C	Водопотребление E=KƩt м3/га	10ϻP,м3/га	Дефицит водопотребления ∆E=E-10ϻP,м3/га	Дефицит водопотребления нарастающим итогом Ʃ∆E,м3/га	Средняя дата полива
Месяц	Декада
апрель	1	110	1,75	192,5	49	143,5	143,50
	2	117		204,75	63,7	141,05	284,55
	3	89		155,75	336,7	-180,95	103,60
май	1	145		253,75	13,3	240,45	344,05
	2	200		350	13,3	336,7	680,75	15.05.1984
	3	223,3		390,775	422,8	-32,025	648,73
июнь	1	208		364	93,1	270,9	919,63
	2	177		309,75	67,2	242,55	1162,18	12.06.1984
	3	222		388,5	83,3	305,2	1467,38
июль	1	208		364	74,9	289,1	1756,48	02.07.1984
	2	245		428,75	90,3	338,45	2094,93	18.07.1984
	3	200,2		350,35	269,5	80,85	2175,78
август	1	218		381,5	5,6	375,9	2551,68	09.08.1984
	2	210		367,5	315	52,5	2604,18
	3	200,2		350,35	84,7	265,65	2869,83

 

                                              

    Сроки вегетационных поливов проектного режима орошения определяют графическим методом на плоскости координат, осью абсцисс которой является вегетационный период с отражением на ней суток, декад и месяцев, а осью ординат - дефицит водопотребления культуры. Первый вегетационный полив следует провести, как только растения расходуют запасы продуктивной влаги активного слоя почвы. Для этого определяют Wmax , Wmin , Wпр   по известным формулам.

   Запас продуктивной влаги на начало вегетации определяют по формуле

 

Wпр = Wфак – Wmin , м3/га     (14)

m = Wmax – Wmin , м3/га      (15)

 

     Величину Wпр откладывают на оси дефицитов от нуля вверх, а из верхней точки полученного отрезка проводят горизонтальную линию до пересечения с интегральной кривой. Из точки пересечения опускают перпендикуляр на ось абсцисс, который укажет на среднюю дату первого вегетационного полива. Из этой же точки на интегральной кривой проводят вертикально вверх линию, соответствующую по масштабу вегетационному поливу - т. Из верхней точки линии проводят горизонтальную линию до пересечения с интегральной кривой. Из полученной точки на интегральной кривой опускают перпендикуляр, указывающий на среднюю дату второго полива и т.д.

 

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

  Определение сроков проведения поливов начинают с определения подекадного водопотребления расчетной культуры за вегетационный период. Суммарное водопотребление за вегетационный период можно рассчитать по формуле А.Н. Костякова:

Е= Кв∙У, м³/га

   Для расчета подекадного  водопотребления предполагаем, что  оно распределяется в течении  периода вегетации пропорционально  декадной температуре воздуха.

Таблица 14- Баланс влаги в почве и определение сроков поливов лука репчатого

Вегетационный период		Водопотребление	Wфакт, м3/га	Поступление воды в почву за счет			Wконечн, м3/га		Дата полива
Месяц	Декада			Осадки P	Полива m	Всего	Wест	Wфакт
апрель	1	192,5	1600	49			1456,5	1456,5
	2	204,75	1456,5	63,7			1315,45	1315,45
	3	155,75	1315,45	336,7			1496,4	1496,4
май	1	253,75	1496,4	13,3			1255,95	1255,95
	2	350	1255,95	13,3	500		919,25	1419,25	15.05.1984
	3	390,775	1419,25	422,8			1451,275	1451,275
июнь	1	364	1451,275	93,1			1180,375	1180,375
	2	309,75	1180,375	67,2	500		937,825	1437,825	12.06.1984
	3	388,5	1437,825	83,3			1132,625	1180,95
июль	1	364	1180,95	74,9	500		891,85	1391,85	02.07.1984
	2	428,75	1391,85	90,3	500		1053,4	1553,4	18.07.1984
	3	350,35	1553,4	269,5			1472,55	1472,55
август	1	381,5	1472,5	5,6	500		1096,6	1596,6	09.08.1984
	2	367,5	1596,6	315			1544,1	1544,1
	3	350,35	1544,1	84,7			1278,45	1278,45

 

   Запас влаги в почве  на конец декады (Wест) равен: Wест=Wнач-E+P, м³/га. Если Wмин< Wест<Wмакс , то полив не проводят, а Wфакт= Wест. Если Wест> Wмакс, то Wфакт= Wмакс. Если Wест< Wмин, то требуется полив.  В этом случае Wфакт= =Wест+m.

              Проверка: Е=∑Р+∑m+( Wнач-Wкон),                                                                              

где         ∑Р- сумма осадков, м³/га

              ∑m- сумма всех поливных норм, м³/га

На основании рассчитанных величин, приведенных в таблице 13, строят график, по которому определяют число и средние даты вегетационных поливов.

 

1.4 Графики поливов при дождевании

 

   Для широкозахватных дождевальных машин типа Днепр,поливной расход (Qп) будет равен расходу одной дождевальной машины (Qдм).

    Продолжительность  поливного периода для каждого  полива всех культур 

входящих в севооборот рассчитывается по формуле:

 

 

t = m·Fп.·Кисп./3,6·Qп.·T·Кирв.     (18)

 

t – продолжительность поливного периода, сутках;

m – поливная норма, м3/га;

Fп. – площадь нетто поля севооборота, га;

Кисп. – коэффициент учитывающий потери воды на испарение при                        поливе, Кисп. = 1,1

Qп. = поливной расход, л/сек;

T – продолжительность полива ( 24 часа );

Кирв. – коэффициент использования рабочего времени, Кирв = 0,89

 Пример:

t = 34650/8294.4=5 дней.

 

1.4.1 Неукомплектованный график

 

    График гидромодуля отражает динамику подачи оросительной воды в

течение оросительного периода на один осредненный гектар массива и составляется для года расчётной обеспеченности.

   Построение неукомплектованного графика гидромодуля ведётся на основании следующих данных: состава культур, входящих в севооборот; их режима орошения; доли площади, занимаемой  каждой культуры.

   Примерные поливные периоды  для овощных культур составляет 3 – 5, зерновых и кормовых 5 – 15 дней. Если поливная норма 300 - 400 м3/га поливной период должен быть 3 дня, если 500 - 600 м3/га – 5 – 6 дней. При влагозарядковых поливах нормой 1200 – 1500 м3/га поливной период можно принять до 15 – 20 дней. Гидромодуль определяют для всех поливов каждой культуры, входящей в севооборот. Результаты расчёта записывают в ведомость неукомплектованного графика гидромодуля.

   Графики гидромодуля строят  на миллиметровой бумаге. В верхней  половине листа – неукомплектованный  график, а в нижней – укомплектованный. Здесь же приводятся условные  обозначения.

По оси абсцисс откладывают в масштабе календарь оросительного сезона с указанием месяцев и декад, а по оси ординат – гидромодуль. Горизонтальный масштаб – 1мм.=1 сутки, а вертикальный – произвольно, из расчёта, что в наиболее напряженные периоды будет поливаться одновременно несколько культур.

  Поливы каждой культуры на  графике изображают в виде  прямоугольников, ширина которых  означает поливной период (ось  абсцисс), а высота – гидромодуль (ось ординат).

   Площадь прямоугольника  соответствует удельному объёму  воды, подаваемому на полив культуры. Каждая культура имеет свой  условный знак – штриховку.

   Построение графика начинают  с ведущих культур, имеющих наибольшую  продолжительность поливных периодов  и наибольшее их число. Если  поливы двух или более культур  полностью или частично совпадают  по времени, то в эти дни  ординаты гидромодуля суммируют, а прямоугольники частично или  полностью наращивают один над  другим.

Таким образом, в первом построении получают неукомплектованный график гидромодуля, которым пользоваться невыгодно, так как оросительные каналы и сооружения в этом случае надо проектировать на пропуск максимального расхода, который будет всего несколько дней в году. В остальные же дни оросительная сеть будет пропускать значительно меньшие расходы, что повлечёт за собой заиление, зарастание откосов каналов, излишние потери воды на фильтрацию, что в свою очередь затруднит регулирование расходов и горизонтов воды. Строительство системы, рассчитанной на максимальный расход по неукомплектованному графику гидромодуля, привело бы к значительному увеличению строительных работ и капитальных вложений, удорожанию эксплуатации и ухудшению мелиоративного состояния орошаемых земель. Таким образом, применение неукомплектованного графика гидромодуля экономически невыгодно и технически неприемлемо, поэтому график надо укомплектовывать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4.2 Укомплектованный график

 

 Укомплектование  графика гидромодуля имеет целью  снижение максимальной ординаты  гидромодуля; выравнивание по возможности  ординаты гидромодуля; устранение  неоправданных перерывов в подаче  воды.

Достигается это путём частичного изменения сроков поливов, и главным образом за счёт увеличения или уменьшения продолжительности полива сельскохозяйственных культур. Для влаголюбивых и ведущих культур агротехнические сроки поливов в процессе укомплектования графика гидромодуля не следует изменять более чем на 2 – 3 дня. Сроки поливов второстепенных культур, а также менее влаголюбивых при укомплектовании могут  быть сдвинуты на 5 – 6 дней. Сроки проведения поливов желательно сдвигать влево, предупреждая иссушение почвы в корнеобитаемом слое.

В процессе укомплектования графика гидромодуля следует строго соблюдать условие, по которому объём воды, идущий на полив каждой культуры, в укомплектованном графике соответствовал бы объёмам воды для полива тех же культур в неукомплектованном графике гидромодуля. Во всех случаях должно соблюдаться условие: