ВВЕДЕНИЕ 3
- Общая характеристика дождевания 4
- Природно-климатические условия
района проектирования 9
- Определение размеров и конфигурации
поля 12
- Режим орошения сельскохозяйственных
культур 14
4.1. Расчет суммарного
водопотребления сельскохозяйственной
культуры 14
4.2. Расчет оросительной
и поливной нормы 18
4.3. Определение количества
поливов и сроков их проведения 19
5. Проектирование закрытой
оросительной сети, подбор
дождевальной техники и насосно-силового
оборудования 20
6. Проектирование дорог и
лесополос на орошаемом участке 26
7. Расчет экономической эффективности
орошения дождеванием 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 33
ВВЕДЕНИЕ
Орошение – подвод воды на поля,
испытывающие недостаток влаги, и увеличение
ее запасов в корнеобитаемом слое почвы
в целях увеличения плодородия почвы.
Орошение, равноценно как и осушение, является
основным видом мелиорации. Орошение улучшает
снабжение корней растений влагой
и питательными веществами, снижает температуру
приземного слоя воздуха воздуха и увеличивают
его влажность.
В данном курсовом проекте мы
будем рассчитывать и проектировать закрытую
оросительную сеть на поле с кукурузой
на силос в Альшеевском районе. В ходе
расчетов необходимо определить высотные
отметки углов поля. Рассчитать показатели
оросительной нормы, поливной нормы и
количество поливов, сроки и продолжительность
поливов. Необходимо будет выбрать дождевальную
машину из предложенного списка дождевальных
аппаратов. Рассчитать длины трубопроводов
и их диаметров, используя СНиПы.
- В конце работы необходимо рассчитать
целесообразность проводимых работ по
орошению. Для этого проводим расчеты
связанные с рентабельностью производства
через цену продукции и урожайность площади
орошения и багора (неорошаемоей площади).
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДОЖДЕВАНИЯ
Дождевание — способ полива
с.-х. культур, при котором вода разбрызгивается
в виде дождя над поверхностью почвы и
растениями.
По сравнению с поливами поверхностными
дождевание имеет ряд преимуществ. Оно
улучшает условия произрастания растений,
т.к. увеличивает влажность не только почвы,
но и приземного слоя воздуха, понижая
их температуру, потери на испарение с
поверхности почвы. При дождевании с растений
смывается пыль, что усиливает их дыхание,
ассимиляцию углерода, развитие и накопление
органического вещества. После дождевания
структура почвы менее разрушается и послеполивную
обработку можно начинать раньше, благодаря
чему в почве сохраняется больше влаги.
Дождевание даёт возможность вместе с
поливной водой вносить удобрения. Дождевание
можно проводить в любое время суток и
давать любые поливные нормы, начиная
с самых малых (30 м3/га). Оно позволяет
поддерживать оптимальную для растений
влажность почвы на землях со сложным
рельефом и на участках с маломощными
почвами, расположенными на сильно водопроницаемых
породах (песок, галечник), на которых поверхностные
поливы требуют большого объёма планировочных
работ или связаны со значительными потерями
воды на фильтрацию. При поливе дождеванием
обычно нет мелких каналов и борозд, поэтому
более полно используется земельная территория
и производительнее работают с.-х. машины.
Иногда этот способ полива экономически
менее выгоден, чем поверхностный, например
при орошении большими поливными нормами
(более 700 м3/га) и значительном
числе поливов.
Дождевание применяют для вегетационных,
освежительных, подкормочных и утеплительных
поливов, провокационных поливов в борьбе
с сорняками и др. Его широко используют
при выращивании овощных, технических,
кормовых, зерновых и плодово-ягодных
культур, особенно в зоне неустойчивого
увлажнения. Наиболее эффективно дождевание
на фоне осенней влагозарядки почвы. В
засушливые годы дождевание даёт большую
прибавку урожая в нечернозёмной зоне
и даже на севере (например, под Якутском).
Оросительные нормы при дождевании обычно
несколько ниже оросительных норм при
поверхностных поливах. Поливные нормы
от 30 до 600 (в благоприятных условиях до
800) м3/га; при вегетационных
поливах они должны обеспечить увлажнение
корнеобитаемого слоя почвы. Проводить
дождевание нужно таким образом, чтобы
вода равномерно распределялась по полю,
не образуя луж и стока. Время наступления
стока зависит от водно-физических свойств
почвы, крупности капель дождя, его интенсивности
(слой дождя в мм в единицу времени) и характера
поступления — непрерывное и периодическое
(с интервалами 1-8 мин и более). Полив хорошего
качества можно получить, если диаметр
капель не превышает 1,5-2 мм, а интенсивность
меньше фактической проницаемости почвы.
Для конкретных условий эти величины обычно
определяют опытным путём.
Источниками воды для полива
дождеванием могут быть реки, пруды, каналы
и др. водоёмы и водотоки. Проводящая (каналы,
стационарные трубопроводы) и
распределительная (открытая,
закрытая и комбинированная) сеть подаёт
воду на поливной участок и распределяет
её внутри участка, подводя к дождевальным
машинам и установкам. Расположение в
плане и расчёт проводящей и распределительной
сети при поливе Д. имеют следующие особенности:
форма поливного участка должна быть близка
к прямоугольной, ширина его кратна ширине
захвата дождевальной машины, а длина
не менее 400-600 м; временные оросители и
трубопроводы располагают параллельно
один другому, расстояние между ними равно
двойной длине крыла машины или радиуса
разбрызгивания (с учётом площади перекрытия).
Источник: БСЭ
По сравнению с другими способами
полива дождевание обладает рядом преимуществ,
которые сводятся к следующему:
механизация процессов труда,
а, следовательно, полное сочетание полива
с технологией других сельскохозяйственных
работ, проводимых в хозяйстве;
возможность получения дружных
и полных всходов, укоренение и развитие
растений в начальный период на всех почвах;
возможность загущения посевов сельскохозяйственных культур с соблюдением оптимальной площади питания и расположения рядков растений с расчетом на оптимальный режим освещения, а, следовательно, и на максимальное использование энергии тепла солнечной радиации;
применение на сложных рельефах
и больших уклонах, а также на песчаных
и слаборазвитых почвах без проведения
или при минимуме планировочных работ;
проведение частых поливов
малыми нормами с целью не только увлажнения
почвы, но и улучшения микроклимата приземного
слоя воздуха (освежительные поливы), а,
следовательно, создания благоприятных
условий для протекания физиологических
процессов и накопления урожая при минимальных
затратах воды;
благодаря обогащению кислородом,
углекислотой и газообразным азотом капли
дождя снабжают почву и растения дополнительным
питанием;
точная дозировка поливной
воды применительно к периодам роста и
развития растений и мелиоративному состоянию
земель;
возможность орошения сельскохозяйственных
культур с одновременным внесением удобрений
при подкормках и ядохимикатов при борьбе
с вредителями и болезнями, а также при
дефолиации листьев растений перед уборкой;
благодаря комплексному воздействию
на почву, растение, а, следовательно, и
направленному изменению водного и питательного
режимов легче формировать и регулировать
урожай;
за счет более экономного расходования
поливной воды коэффициент полезного
использования оросительной воды повышается
на 25-30%.
Однако при больших достоинствах
у дождевания имеются и некоторые недостатки,
которые надо учитывать при организации
полива сельскохозяйственных культур,
особенно на больших массивах:
высокая интенсивность дождя,
неравномерное увлажнение почвы при поливе
в ветреную погоду и относительно низкое
качество дождя, что при повышенных поливных
нормах - 600 м3/га и более приводит к разрушению
структуры почвы и ее уплотнению, образованию
луж и появлению поверхностного стока
и как следствие на больших уклонах к водной
эрозии;
зависимость распределения
дождя и равномерности увлажнения почвы
от скорости и направления ветра, что при
наличии понижений рельефа приводит к
застою воды, неравномерному развитию
растений и их полеганию. В районах, подверженных
сильным ветрам, бывают простои дальнеструйных
машин, то есть снижается коэффициент
полезного использования их рабочего
времени или заменяется круговое дождевание
на секторное;
небольшие поливные нормы -
300-400 м3/га брутто, а, следовательно, и малая
глубина промачивания почвы в сухой степи
и тем более в аридной зоне, особенно на
солонцеватых и бесструктурных почвах,
приводят к чрезмерно большому числу поливов.
Это удорожает поливы, увеличивает непроизводительные
потери воды на испарение в атмосферу,
нередко приводит к развитию болезней
у овощных, бахчевых культур и винограда.
Несмотря на это, дождевание
является перспективным способом орошения,
особенно при более совершенных типах
дождевальных систем и установок.
Виды дождевания
По срокам и характеру подачи
воды, а, следовательно, увлажнению почвы
и биологическому воздействию на полевые,
овощные, чай и плодовые культуры различают
три вида дождевания: обычное, импульсное,
аэрозольное.
При обычном дождевании воду
подают на поля в виде дождя со значительным
интервалом - 6-12 суток для смягчения микроклимата
приземного слоя воздуха (высокая температура,
низкая относительная влажность) и создания
оптимальных запасов влаги в активном
слое почвы 0,5-0,6 м.
При импульсном дождевании
воду подают на культуру ежедневно в период
наиболее высоких дневных температур
- с 13 до 15…16 ч для снижения дефицита влажности
воздуха.
Аппараты импульсного дождевания
работают отдельными циклами, причем каждый
цикл состоит из периодов-пауз, то есть
накопления воды в котле, создания максимального
давления и «выстрела», или выбрасывания
воды в атмосферу.
При аэрозольном дождевании
вода подается, как и при импульсном, ежедневно
в течение 4-5 ч (с 13 до 16…17 ч) в период высоких
температур и низкой относительной влажности
воздуха для орошения овощных культур
и чайных плантаций. Мощные установки
забирают воду из каналов или трубопроводов
и под большим давлением выбрасывают ее
в воздух. В зависимости от силы и направления
ветра капли дождя в виде тумана распространяются
на 200-300 м и более.евание
2.ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ
УСЛОВИЯ РАЙОНА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
2.1 Альшеевский район, расположен
на югозападе Республики Башкортостан.
Граничит с Давлекановским районом на
севере, Аургазинским и Стерлитамакским
на востоке, Миякинским на юге, Бижбулякским
и Белебеевским рнами на западе. Образован
31 янв. 1935 (см. Административный район). Пл. —
2415 км2. Адм. центр — с. Раевский, находится
в 125 км к Ю.З. от Уфы. Нас. (42454 чел.): в 1939 —
69,5; 1959 — 62,2; 1989—46,7;2002—48,4;2010–43,7.
Национальный состав (2002): башкиры — 37,0%, татары — 33,7%, русские — 22,0%. Ср. плотность нас. — 19,2 чел./км2. В районе 20 сельских советов, 104 насел.
пунктов, наиб. крупные: сс. Шафраново (2600
чел.), Трунтаишево (1225), Слак (1170)..
2.2 Климат континентальный, тёплый, засушливый.
Среднегодовая температура 2,7°С, средняя
температура: января −15°С, июля 19,7°С. Абсолютная
максимальная температура 40°С, абсолютная
минимальная температура −46°С. Средне
годовое количество осадков 390 мм, в тёплый
период 280 мм. Средняя годовая температура воздуха
2,30, сумма активных температур – 23300. Среднегодовое количество осадков
390мм. Вредоносные ветры, имеющие скорость
6 м/сек и более, преобладают 204 дня в году.
2.3 Почвенный покров представлен
типичными и типичными карбонатными черноземами.
Район характеризуется большой распаханностью
и малой лесистостью. Территория района
нуждается в комплексе мер против ветровой
и водной эрозии.Преобладают типичные
карбонатные, выщелоченные чернозёмы, в долине р.Дёма —
пойменные почвы. Широколиств. леса занимают 16% пл. терр. района.
Лесистость — 2,6%. Ландшафт степной, антропогенный.
Большая ч. земель распахана, подвержена
водно-ветровой эрозии. Долина р.Дёма занята
пойменными лугами. Животный мир представлен
степными и лесо-степными видами. Культуры лиственницы (1911) в А. р., степной участок ок.
д.Балгазы, горы-останцы Сатыртау и Сусактау,
урочище Максимовское, Ташлинское болото,
популяции лекарственных растений в Шафрановском лесничестве
являются памятниками природы.
В 2012 г. пл. угодий сельскохозяйственных составила 185076 га (77% общей пл.), в т.ч. пашни —107025, сенокосов —
22701, пастбищ —
54951; пл. лесов — 39,5, поверхностных
вод — 1,5. Район входит в предуральскую степную зону. С.х. пртия
– 21 ед. [в т.ч. ООО – 20 ед., СПК – 1 ед., более
70 крестьянских (фермерских) хозяйств]
специализируются на выращивании зерновых культур, свёклысахарной
и подсолнечника,
разведении КРС мясо-молочного направления,
свиней и овец. Развито коневодство (ООО «Дим-Урал», ООО «Нефороща», ООО «Заря»
2.4. Гидрографическую сеть образуют р.Дёма с притоками Аврюз, Курсак,
Тюлянь; р.Уршак с притоками Кызыл, Такелга,
а также реки Аврюз, Буласово,Гайны, Кайберда,
Карамала, Липовка, Слак.
2.5. Из предложенных машин мы выбрали
машину OCMIS IRRIGATION R 5 с показателями :1.Длина
шланга 500 м .2.Диаметр шланга 120 мм. Основанием
для выбора этой машины послужили форма
поля и его площадь.Так как площадь поля
составляет 36 га то не рационально было
бы использовать ирригационный комплекс
КИ – 5, также мы не будем использовать
в орошении такую машину как Фрегат так
как она больше подходит для полей квадратной
формы.Поэтому методом исключений мы возьмем
в эксплуатацию дождевальный аппарат
OCMIS.Для нашей площади мы возьмем две машины
такого типа.
Таблица
1 Технические характеристики радиуса
мощности и нагрузки
Диаметр шланга D,мм |
Радиус полива R, м |
Расход,Q, м3/час |
Сезонная нагрузка F, га |
120 |
45 |
65 |
36 |