Проектирование мелиоративных мероприятий организации территории и использование осушаемых земель в СПК Слободского района

ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

 

КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ, АГРОХИМИИ, МЕЛИОРАЦИИ И ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

 

 

 

МЕЛИОРАЦИЯ

 

 

 

СКОЗНАЯ КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

 

 

студента: Кушковой Я. С., Азб 211

 

 

 

на тему: «Проектирование мелиоративных мероприятий организации территории и использование осушаемых земель в СПК Слободского района»

 

 

 

II раздел

 

«Осушение и первичное освоение избыточно-увлажненного участка земли»

 

 

 

 

Руководитель: Полуэктова Е. А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                               Киров 2014

 

Введение

1. Понятие и виды мелиорации………………………………………………3

2. Роль мелиорации в развитии сельского хозяйства……………………….3

I. Общие сведения о мелиорации

1.1 Задачи осушения…………………………………………………………….4

1.2 Требования сельскохозяйственных растений к водному режиму почв и уровню грунтовых вод…………………………………………………………….4

1.3 Классификация земель, подлежащих осушению…………………………5

1.4 Причины переувлажнения земель и источники водного питания………5

1.5 Рельеф осушаемого участка……………………………………………….6

II. Специальная часть

2.1 Методы и способы осушения………………………………………….......7

2.2 Основные элементы осушительной сети и их расположение на плане...7

2.3 Построение продольного профиля……………………………………......9

2.4 Вычисление объема земляных работ…………………………………….11

2.5 Гидрологический и гидравлический расчет закрытых коллекторов…..13

2.6 Составление технологических карт на производство культуртехнических работ………………………………………………………………………………15

2.7 Строительство осушительных систем…………………………………...17

2.8 Эксплуатация осушительных систем…………………………………….20

2.9 Расчет экономической эффективности мелиорации…………………….21

Вывод

Литература

 

Ведение

1. Понятие и виды мелиорации

Мелиорация - комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Виды:

1. Гидротехническая- это совокупность мероприятий и сооружений, обеспечивающих улучшение природных условий сельскохозяйственного использования земель путем регулирования водного режима почвогрунтов.

2. Химическая- это система мер химического воздействия на почву для улучшения её свойств и повышения урожайности с.-х. культур. При химической мелиорации из корнеобитаемого слоя почвы удаляются вредные для с.-х. растений соли, в кислых почвах уменьшается содержание водорода и алюминия, в солонцах — натрия, присутствие которых в почвенном поглощающем комплексе ухудшает химические, физико-химические и биологические свойства почвы и снижает почвенное плодородие.

3. Агролесомелиорация- это система лесоводственных мероприятий, направленных на борьбу с неблагоприятными природными условиями, препятствующими получению высоких и устойчивых урожаев.

4. Культуртехнические работы- это комплекс мероприятий по улучшению естественных кормовых угодий и освоению новых земель (осушенных болот, переувлажнённых земель и др.) для использования их в сельском хозяйстве.

 

2. Роль мелиорации в развитии сельского хозяйства:

В РФ – 4,8 мл/га осушается и 4,6 мл/га орошается.

Получается до 15% продукции, занимает менее 5%.

В тундре, в лесотундре, в тайге, с субтропиках сосредоточено 70% всех

переувлажненных почв, 35% пашни, а в зоне степи, сухой степи, в

полупустыне, пустыне сосредоточено 60% пашни, где недостаточно влаги и

только в зоне широколиственных лесов сосредоточено 5% пашни.

200 млн. сельскохозяйственных  культур.

 

1. Общие сведения о мелиорации

1. Задачи осушения

С технической стороны под осушением понимают удаление с поверхности почв воды и излишней влаги из корнеобитаемого слоя почв.

Осушение применяется в строительстве, при добыче торфа, в лесной промышленности и в сельском хозяйстве.

При осушении сельскохозяйственных угодий строят осушительные системы, которые должны выполнять 3 задачи:

1. своевременное удаление поверхностных вод с территории
2. понижение уровня грунтовых вод до нормы осушения
3. в засушливые периоды вегетации осушения увлажнить осушаемый маршрут

Таким образом современные системы должны работать в режиме осушения и орошения.

 

1.2 Требования сельскохозяйственных  растений к водному режиму  почв и уровню грунтовых вод

Если грунтовые воды находятся на глубине от 1 до 3 метров, то в этих условиях растение питается водой не только за счет атмосферных осадков, но и за счет грунтовых вод. Если грунтовые воды подтопляют корнеобитаемый слой почвы, то растениям не хватает О2 и в этих условиях в почве идут восстановительные процессы. При залегании грунтовых вод глубже 3 метров они не окажут влияния на рост и развитие растения.

Оптимальная глубина залегания грунтовых вод, при которой создается водновоздушный режим почв называется нормой осушения.

Для яровых зерновых культур в посевной период на минеральных почвах составляет 45-50 сантиметров. А в среднем за период вегетации 70-80 сантиметров.

Для озимых культур средняя норма за период вегетации 70-80 сантиметров.

Для корнеплодов и клубнеплодов норма в посевной период 50-60 сантиметров, а за период вегетации от 90 до 110 сантиметров.

На сенокосах в первый месяц вегетации 35-45 сантиметров.

На пастбищах в первый месяц 40-50сантиметров.

Для садов от 250 до 300 сантиметров.

Таким образом норма осушения будет зависеть от корневой системы растений и гранулометрического состава почв.

 

1.3 Классификация земель, подлежащих осушению

1. Минеральные земли периодического  увлажнения:

все подзолистые, дерново-подзолистые, дерново-карбонатные, дерновоглееватые, серые лесные глееватые.

Они отличаются от почв нормального увлажнения по морфологическим признакам, наличием признаков оглеения профиля почв в виде ржаво охристых сизых пятен, которые говорят о периодическом переувлажнении почв.

Без предварительного осушения их можно использовать под сенокосы и пастбища, но на этих землях в весенний период задерживаются на 2-3 недели весенние предпосевные работы, а осенью затруднена уборка урожая.

2.  Заболоченные земли:

они переувлажнены в течении всего вегетационного периода и сюда относятся все глеевые почвы. Отличие их от других почв по морфологическому признаку- наличие в профиле глеевого горизонта. Без предварительного осушения их можно использовать под сенокосы и реже под пастбища.

3. Болотные земли:

Отличаются от всех почв наличием торфяного горизонта мощностью не менее 30 сантиметров.

Выделяют 2 типа болот:

1. низинные, где преобладает грунтовое питание и более богатая растительность. Их рекомендуют осушать в первую очередь.
2. верховые осушаются на водоразделах почв, где преобладает атмосферное водное питание и бедная растительность. Без предварительного осушения невозможно использование.

1.4 Причины переувлажнения  земель и источники водного  питания

Избыточное увлажнение- это переувлажнение почвы в условиях, когда приход воды преобладает над её расходом в водном балансе.

Причины избыточного увлажнения:

1. осадки преобладают над испарением
2. неравномерное выпадение осадков и неравномерное поступление их в почву
3. близкое залегание к поверхности почвы грунтовых вод
4. длительный разлив паводковых вод в весенний период

Этим причинам способствуют факторы:

1. климат влажный и умеренно холодный
2. присутствие плоского рельефа и отсутствие поверхностного стока
3. наличие на поверхности почвы влаголюбивой растительности

Источники водного питания:

1. атмосферное водное питание. Оно преобладает на водоразделе с тяжелыми почвами, отсутствует поверхностного сток с глубиной залегания грунтовых вод более 5 метров
2. грунтовое водное питание. Встречается, где водоупорные горизонты находятся близко к поверхности
3. склоновое водное питание. Встречается на нижних частях склона куда поступают поверхностные и грунтовые воды по водоносным горизонтам с вышележащей территории
4. грунтовоопорное водное питание. Встречается, когда грунтовые воды находятся между двумя водоупорными горизонтами и выходят на поверхность при размыве верхнего водоупорного горизонта в виде родников
5. русловое водное питание. Встречается в поймах рек

Таким образом причины избыточного увлажнения и источники водного питания определяют при почвенных, гидрологических и геологических изысканий.

1.5 Рельеф осушаемого участка

Рельеф холмистый, изрезанный балками. Уклон направлен с севера на юг, средний уклон равен 0,0088. На юге находится ручей. В северо-восточной части находится холм с высотой 186,5 метров.

Расчет среднего уклона:

i1= (183-180,5) /14,8*20=0,0085

i2=(183-180) /20*20=0,0075

i3=(183-180,5)/14,2*20=0,0088

i4=(182-180)/17,1*20=0,0059

i5=(181,5-180)/12,8*20=0,0059

i6=(184-183)/3,1*20=0,0161

iср.=0,0527/6=0,0088

 

2. Специальная часть

1. Методы и способы осушения

В зависимости от причин избыточного увлажнения и причин избыточного питания используют методы и способы осушения.

В зависимости от путей отвода избыточных вод выделяют 2 метода осушения:

1. Ускорение поверхностного стока воды. Этот метод применяют, когда обладает атмосферное водное питание и при это осушительные каналы стоят неглубокие 60-80 сантиметров и на большом расстоянии друг от друга
2. Понижение уровня грунтовых вод. Каналы строят глубиной от 1 до 1,5 метров и глубже и на более близком расстоянии друг от друга. Этот метод применяют при осушении территории с преобладанием грунтово-водного питания.

В зависимости от того какими техническими средствами осуществляют осушение выделяют 2 наиболее распространенных способа осушения:

1. Открытый, где вся территория покрывается сетью открытых каналов и применяют его при осушении тяжелых почв под кормовые угодья.
2. Закрытый, он является более долговечным и более эффективным при осушении легких почв.
2. Основные элементы осушительной сети и их расположение на плане

Так как все расчеты в курсовой работе будут приведены по закрытой осушительной сети, то приведем характеристику следующих элементов.

Таблица 1 – Основные элементы закрытой осушительной сети, их назначение и правила проектирования.

Элемент осушительной сети	Характеристика	Правила проектирования
1.Водоприемник	Представлен ручьем, рекой или озером, способен принять воду с осушаемой территории. Для обеспечения в расчетные периоды заданного уровня воды.	Водоприемники могут быть в естественном или зарегулированном состоянии
2. Проводящая сеть	Для приема воды из регулирующей сети и провода воды к водоприемнику. Закрытые коллектора (ЗК)	Длина ограничена до 600 метров. При больших уклонах до 1000 метров. Проектируют по линии водотока, под прямым углом.
3. Оградительная  сеть	Ограждение от притока поверхностных и грунтовых вод с лежащей выше части водосбора и их перехвата и отвода. Ловчие дрены (ЛД)	Длина неограниченна. Проектируют по границе осушаемого участка с водосборной площадью менее 20 гектар, впадают в проводящую сеть под прямым углом.
4. Регулирующая  сеть	Для регулирования водно-воздушного режима. Закрытые дрены (ЗД)	Длина 40-200 метров. Расстояния между ними 20 метров. В зависимости от уклона располагают по двум схемам: 1) продольная – вдоль склона. Применяется при малых уклонах, под прямым углом в проводящую сеть. 2) поперечная –  поперек склона. Дрены пересекают  горизонтали под острым углом.
5. Дорога	Эксплуатационное обслуживание осушительной сети, сооружение нормального хозяйственного использования	Проектируют по линии водораздела, не пересекая ЗК и ЗД.
6. Лесополосы	Регулирование микроклимата осушаемой территории биологическим методом. Представлены полезащитными лесополосами шириной 6 метров.	Проектируют по границам осушаемого участка, исключая сторону с водоприемником.
7. Гидросооружения	Обеспечение передвижения транспорта, регулирование движения воды. Представлены: а) устьевыми сооружениями; б) смотровыми колодцами	Устьевые сооружения проектируют в месте выхода закрытого коллектора в водоприемник. Смотровые колодцы при впадении одного ЗК в другой под углом 45 градусов.