Инженерно-мелиоративное обустройство территории ОАО "Ставокский" Пинского района Брестской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь

Учреждение образования

Белорусская государственная сельскохозяйственная академия

Курсовой проект

на тему:

"инженерно-мелиоративное обустройство территории ОАО "Ставокский" Пинского района Брестской области"

Горки 2012



Содержание

1. Хозяйственные задачи мелиорации и местонахождение объекта

2. Земельный фонд хозяйства

3. Почвенно-мелиоративная характеристика и технические особенности поверхности

4. Составление схемы осушительной системы

5. Организация территории орошаемого культурного пастбища при поливе дождевальной установкой ПДМ-2500

6. Составление технологической схемы культуртехнических работ и восстановление нарушенного плодородия мелиорируемых земель

7. Разработка противоэрозионных мероприятий для полевого севооборота

8. Рекультивация карьера

9. Сооружения на мелиоративных системах и водохозяйственных объектах, дороги

10. Объемы работ по инженерно-мелиоративному обустройству территории

11. Оценка мелиоративного фонда и эффективности мелиорации рекультивации земель

Литература



1. Хозяйственные задачи мелиорации и местонахождение объекта

В современных условиях осуществление мероприятий по мелиорации земель влияет на развитие сельскохозяйственного производства, улучшение среды обитания и деятельности человека, повышение социально- экономического и экологического потенциала ландшафтов, создание ландшафтов с высоким плодородием.

Основной целью мелиорации является обеспечение населения Республики Беларусь продуктами питания. Основной задачей мелиорации является изучение видов и способов мелиорации и рекультивации земель, комплексный и рациональный подход к использованию водных и земельных ресурсов, водообеспечение и водоснабжение сельских населенных мест.

испокон веков человек стремился укротить стихию воды, улучшить водный режим почв, увеличить площади земель, пригодных для сельскохозяйственной обработки. Воздействие человека на окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности началось со времени зарождения цивилизации. Как вид мелиорации на земном шаре стали применять искусственное орошение 3-4 тыс. лет до нашей эры в Египте, Китае, Ираке, Индии. Слово "мелиорация" происходит от латинского "melioratio" означает "улучшение".

В целях повышения эффективности использования осушенных земель предусматривается: обеспечить поддержание в нормативном состоянии мелиоративных и водохозяйственных систем на площади 2,2 млн. гектаров; выполнить в первоочередном порядке восстановление: мелиоративных систем в сельскохозяйственных организациях, в организациях, имеющих крупные животноводческие комплексы и более 50 процентов мелиорированных земель в составе сельскохозяйственных угодий; гидротехнических сооружений крупных водохранилищ; мелиоративных систем в паводкоопасных районах; мелиоративных систем, обеспечивающих высокую экономическую отдачу вложенных средств; довести к 2015 году внесение минеральных удобрений на интенсивно используемых осушенных землях до 240 кг/га действующего вещества.

Всего на содержание мелиоративных и водохозяйственных систем и восстановление мелиорированного фонда направляется 1302,8 млрд. рублей бюджетных средств.

Реализация намеченных программных мероприятий позволит повысить продуктивность пахотных мелиорированных земель до 52 - 55, сенокосно-пастбищных - до 32 - 34 центнеров кормовых единиц с гектара.

Приоритетное значение придается повышению продуктивности мелиорированных земель Белорусского Полесья. Годовое производство молока в этом регионе должно составить не менее 1300 тыс. тонн, мяса - не менее 250 тыс. тонн.

Объектом курсового проекта является ОАО "Ставокский" Пинского района Брестской области. общая площадь земель в границах хозяйства составила 2565,0 га. Целью курсового проектирования является изучение закономерностей образования и движения поверхностных и подземных вод; количественные характеристики водного баланса территории; существующих и перспективных видов и способов мелиорации и рекультивации земель; основных элементов и нормативов проектирования осушительных и оросительных систем, гидротехнических сооружений, прудов, систем сельскохозяйственного водоснабжения, их влияние на организацию территории; изменения водно- физических, агрохимических свойств и продуктивности минеральных и торфяных почв под влиянием мелиорации; путей рационального использования и охраны мелиорируемых земель, влияния мелиорации на водный режим и природные условия полей; мероприятий по борьбе с эрозией почв; основ планирования мелиоративных мероприятий; технико- экономических показателей мелиорации и рекультивации земель и пути их улучшения.



2. Земельный фонд ОАО "Ставокский " Пинского района Брестской области

Требования рационального использования земли при внедрении новых технологий возделывания культур требуют осуществления следующих землеустроительных мероприятий: необходимо наилучшим образом разместить посевы сельскохозяйственных культур, сформировать севообороты с учётом качества земель, их расположения конфигурации и других условий; важно "привязать" или приспособить технологии возделывания культур к конкретным участкам пахотных земель с тем, чтобы обеспечить не только эффективное использование плодородия почвы, но и неуклонное его повышение; необходимо осуществить комплекс природоохранных мероприятий или предусмотреть внедрение экологически чистых технологий; необходимо предотвратить обезличку в использовании земли, закрепить севообороты и кормовые угодья за конкретными производственными подразделениями, рационально организовать территорию (разместить земли, севообороты, поля, рабочие участки, дороги), создать условия для высокоэффективного использования сельскохозяйственной техники, научной организации труда; уровень интенсивности использования земли, применяемые технологии возделывания сельскохозяйственных культур и другие элементы системы земледелия должны быть направлены на неуклонное повышение плодородия почв, защиту земель от эрозии.

Переход от фактической структуры земель к проектной осуществляют путём их трансформации, улучшения и рекультивации. Для этого изучают земли хозяйства с точки зрения возможности их мелиорации, проведения культуртехнических мероприятий, расширения площадей сельскохозяйственных земель, улучшения их структуры и размещения.

Далее устанавливают состав и структуру земель с учётом организационно-хозяйственного устройства предприятия, его финансово-экономических возможностей, наличия трудовых и материальных ресурсов. Большое влияние на состав и площади земель оказывают природные особенности территории, различия отдельных массивов и участков земель. При установлении состава и площадей земель используют полученные в процессе подготовительных работ и землеустроительного обследования территории данные по оценке сельскохозяйственной пригодности земель под различные земли и выделенным агроэкологическим группам и классам земель. Это необходимо для реализации адаптивного подхода при землеустройстве, когда каждый земельный участок по своим природным свойствам должен соответствовать размещаемым на нём землям, культурам.

Повышение эффективности использования земель, создание благоприятных экологических условий землепользования в значительной степени связано с рациональной организацией территории вообще и введением правильных севооборотов в частности.

Возделываемые на пахотных землях культуры различаются по хозяйственному назначению, технологии выращивания, требованиям к природной среде, трудоёмкости, грузоёмкости, энергоёмкости. Неодинаковы также участки земель по почвам, рельефу, водному режиму, компактности, удалённости от хозяйственных центров и другим показателям. Всё это обусловливает необходимость тщательного выбора севооборотов, обоснования их типов и видов, количества и площадей, состава и чередования культур, а также размещения на местности и закрепление за производственными подразделениями.

Размещаемые севообороты и посев сельскохозяйственных культур должны обеспечить планируемое производство продукции растениеводства; эффективное использование плодородия земель, вносимых удобрений и орошения; защиту почв от эрозии и истощения; повышение их окупаемости; приближение грузоёмких культур к местам потребления их продукции и снижение тем самым расходов на перевозку грузов, людей и перегоны техники; максимальный учёт рельефа почвенных разновидностей и конфигурации с целью получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур, наилучшего использования техники и охраны земель. Севообороты и их поля должны включать наименьшее число участков, а состав и чередование культур в них - способствовать максимальному производству сельскохозяйственной продукции при минимальных затратах труда и средств на это производство. Пинский район расположен на юго-востоке области. Граничит: на востоке - с Лунинецким районом, юго-востоке - Столинским, юге - Заречнянским (Украина), западе - Ивановским, севере - Ивацевичским и Ганцевичским районами. Протяженность района с юга на север - 64 км, с запада на восток - 50 км. Площадь, занимаемая районом 3261 кв.м., численность населения (на 1.12.2004 года) - 58,2 тысяч человек. Разделяется на 1 поссовет (г.п. Логишин) и 24 сельских Совета.

Поверхность низинная. Почва сельскохозяйственных угодий в основном дерново-подзолистая и торфяно-болотная. Из минеральных почв преобладают супесчаные, суглинковые и песчаные. Из полезных ископаемых имеется торф, мел, строительный песок, глина для кирпича.

Под лесом находится 32 процента территории района. Преобладают хвойные леса, имеется береза, ольха, осина, дуб, граб, ясень.

Природа района живописна, покрыта густой сетью рек: Припять и ее притоки Бобрик и Вислица, Ясельда и Меречанка, Пина, Стырь и другие, находятся Огинский и Днепро-Бугский каналы, 11 озер и водохранилищ: Городищенское, Кончицкое, Семиховичское озера, Погостское водохранилище и другие.

По территории района проходят железная дорога Брест-Пинск-Калинковичи, автомобильные дороги Брест-Гомель, Брест-Пинск-Лунинец, Ивацевичи-Логишин-Пинск-Столин, Ганцевичи-Пинск. Расстояние до Минска - 300 км, до Бреста - 175 км.

На территории района известны 99 стоянок каменного века и еще 60 на территориях, прилегающих с юга. Среди них 21 стоянки относится к концу палеолита и мезолита (14 -- 6 тысяч легло нашей эры). Пинщина издревле наиболее заселенная область Беларуси. Крупные группы поселений имелись возле деревень Остров -- Ласицк -- 9. Камень -- 11, Лемешевичи -- Теребень -- 6, Погост - Загородск -- 6, Ботово -- Чухово -- 5, Городище -- Заозерье -- 5.

Очень интересны раскопки древнего неукрепленного поселения в деревне Городище. Согласно полученным материалам, славянское поселение было здесь основано в конце VIII столетия и, возможно, уже в то время было центром небольшого племени. Как считают ученые, поселение в деревне Городище было в IX - начале XI столетий крупным экономическим и политическим центром Полесья.

В XI столетии нынешняя территория района входила вначале в состав Киевской Руси и Туровского княжества, а во второй половине XII века - в самостоятельное Пинское княжество. В начале XIV века Пинские земли вошли в состав Великого княжества Литовского. В 1521 году, после смерти последнего Пинского князя Федора, великий князь и король Польши Сигизмунд I упразднил Пинский удел, отдав его земли своей жене - королеве Боне. Cведения о возникновении деревень и сел на Пинщине находятся в книге "Ревизия пущ и переходов звериных в бывшем княжестве Литовском с присовокуплением грамот и привилегий на входы в пущи и на зети" составленной старостою Мстибоговским Г. Воловичем в 1559 году, в книге "Писцовая книга Пинского и Клецкого княжеств", составленная пинским старостою С. Хвальчевским в 1552 -- 1555 годах и в краеведческом издании Р. Горошковича "Исторические очерки о некоторых местностях повета Пинского", Пинск, 1928 год: дер.Ставок -- 6.03.1524 г.

Площадь ОАО "Ставокский" Пинского района Брестской области составила 2565,0 га, из которых пахотные земли составили 1499,0 га, луговые земли-917,0 га, болот- 149,0 га. Предварительное намечаемое использование земель отражено в таблице 2.1 (приложение 1). Экспликация земель представлена в таблице 2.2 (приложение 2).



3. Почвенно-мелиоративная характеристика и технические особенности поверхности

Почва - тонкий поверхностный слой земной коры, обладающий естественным плодородием.

На образование современных почв Пинского района оказали значительное влияние следующие факторы: материнская или почвообразующая порода, климатические особенности (сочетание тепла и влаги), характер растительности и животные организмы, производственная деятельность людей.

Основными почвообразующими породами являются моренные, водно-ледниковые, аллювиальные, болотные и эоловые отложения. Дня территории Полесья характерен подзолистый, дерновый, болотный и карбонатный процессы почвообразования и их сочетания.

Подзолистый процесс территориально ограничен и приурочен к песчаным грядам и холмам, поросшими хвойными лесами с лишайниковым или вересковым покровом.

Дерновый процесс развивается под луговой растительностью и связанный с ускоренным накоплением органического вещества - гумуса останков отмершей растительности. В условиях влажного и теплого климата в районе одинаково хорошо развивается травянистая и древесная растительность. Поэтому на территории района дерновый и подзолистый процессы почвообразования совмещаются, что приводит к образованию дерново-подзолистых почв.

При устойчивом и продолжительном увлажнении почвы, растительные останки слабо разлагаются, что ведет к образованию торфа. Накопление торфа в условиях переувлажнения приводит к образованию без кислородной среды, в которой получают развитие анаэробные организмы. При почвообразовании в таких условиях оксидные соединения железа переходят в окиси - образуется глей.

От степени увлажнения почвы и характера растительности, различные почвообразующие процессы проявляются с различной силой. Это привело к образованию разнообразных генетических типов почв, которые по степени увлажнения объединяются в три ряда: автоморфные, полугидроморфные и гидроморфные.

Среди них на территории распространены дерново-подзолистые, которые формируются под лиственными и хвойно-широколиственными лесами с мохово-лишайниковым, мохово-травяным и травяным покровом. Их плодородие зависит от минералогического состава почвообразующих пород. Этот тип почв широко представлен в районе.

Структура почвенных разновидностей хозяйства представлена дерново- подзолистых песчаных связных почв 142,4 га; дерново- подзолистых слабо-глееватых суглинистых 313,0 га; дерново- подзолистых глееватых связно-супесчаных 514,3 га; дерново- подзолистых, глеевых, тяжело- суглинистых 1446,3 га; торфяно- болотных низинных почв 149,0 га.

Почвенно-мелиоративная характеристика территории ОАО представлена в таблице 3.1 (приложение 3).

Таблица 1. Почвенно- мелиоративная характеристика территории



4. Составление схемы осушительной системы с разработкой организации поверхностного стока

Общеизвестно, что нормальное развитие растений возможно только при условиях, создаваемых благоприятным сочетанием основных факторов их жизни - освещаемость, температура окружающей среды, содержание в ней влаги и элементов минерального питания. Основным показателем оптимальности условий является обеспечение необходимого энерго- и массообмена между растениями и средой их обитания.

В практике сельскохозяйственного производства создание требуемых для развития растений условий осуществляется либо естественным образом (природой), либо путем искусственного регулирования водного, теплового, светового и пищевого режимов в почвы приземном слое воздуха. Эти режимы связаны между собой и могут влиять друг на друга, в том числе и через посредство растений.

Так, содержание воды в почве существенным образом влияет на содержание воды в растении, на температуру почвы и надземных растительных органов, на интенсивность поступления элементов минерального питания в растение. Таким образом, от водного фактора напрямую зависят интенсивности транспирации, фотосинтеза, дыхания и всего продуционного процесса.

Водный и тепловой режимы почвы во многом обуславливают интенсивность микробиологических процессов, ответственных за разложение органического вещества, а следовательно, и формирование пищевого режима. От этих факторов зависит также развитие болезней растений. В свою очередь содержание питательных веществ в почве влияет на интенсивность нарастания листовой поверхности, на транспирацию, а через нее - на водный и температурный режимы растительного покрова и почвы.

Очевидно, что установление оптимального режима осушения должно базироваться на системном подходе (всестороннем учете всех факторов, определяющих эффективность сельхозпроизводва на мелиорируемых землях). Это требует знания как закономерностей водного, минерального, теплового и газового (углеродного обмена в системе "почва-растение", так и влияния этого обмена продукционные процессы в растительном сообществе и на свойства самой среды обитания.

территория ОАО "Ставокский" Пинского района Брестской области нуждается в строительстве увлажнительной системы.

Под методом осушения понимают нaпpавленное воздейcтвие гидротехнических, aгpoмелиоративных и других мероприятий, предназначены для ликвидации избыточного увлажнения земель с различными типами водногo питания.

Известны следующие основные методы осушения:

1. Ускорение стока поверхностных вод на территориях с атмосферным водным питанием. Этот метод применим на почвах тяжелого гpанулометрического состава на плоских водоразделах, пологих склонах.

2. Понижение уровня грунтовых вод при грунтовом понижение пьезометрического уровня при гpунтово-напорном водном питании почв. Требуемое понижение уровня грунтовых вод достигается в основном на почвах легкого гpанулометрического состава на торфяно-болотных почвах.

З. Перехватывание поверхностных и грунтовых вод, поступающих со смежных водосборов и водоемов, которые подтапливают территории в весеннее и летнее время. Такие меры применяют делювиальном типe водного питания.

4. Обвалование территорий. Оно предназначено для защиты земель от длительного затопления весенними или летними паводками при аллювиальном типе водного питания.

5. Комбинированный метод. Он выбирается в случаях, когда переувлажненные земли имеют несколько типов водного питания.

Переувлажнение территории вызывается, как правило, несколькими типами водного питания. Характерными из них для Беларуси являются атмосферное и грунтовое, атмосферное и делювиальное и т.д. В соответствии с типами водного питания выбираются и методы осушения.

Под способом осушения понимается конструктивное исполнение метода осушения. Способ осушения - это способ реализации метода осушения с применением конкретных конструкторских решений по улучшению водного режима почв. При выбоpe или разработке способа осушения необходимо учитывать его экономичность, экологическую безопасность и возможность технического исполнения. Наиболее распространенными способами осушения применительно к изложенным выше методам осушения являются:

1. Закрытые собиратели, открытые осушительные каналы, системы ложбин стока, сооружений, которые позволяют ускорить поверхнocтный сток и удалитъ избыточную воду из пахотного слоя почвы.

2. Закрытый и открытый горизонтальный дренаж, вертикаль дренаж, дренаж с самоизливающимися скважинами и ряда других устройств, позволяющих понизить уровни грунтовых вод до расчетных норм осушения.

З. Огpадительная сеть. Она устраивается по периферии осушаемого массива у подошвы склонов или вдоль водоемов.

4. Польдерные системы. В данном случае одним из главных элементов мелиоративной системы являются дамбы, устраиваемые вдоль (водоемов) и предотвращающие затопление территории паводковыми водами.

5.Комбинированный способ. Реализуется несколькими ранее названными способами. Наиболее часто эта комбинация состоит из закрытого дренажа, огpадительной сети, других сооружений (колодцы-поглотители, ложбины стока и др.), повышающих эффект осушения земель.

Главным требованием к способу осушения является обеспечение условий для расширенного воспроизводства почвенного плодородия в соответствии с экологическими огpаничениями и особенностями осушаемых почв. При обосновании способа осушения должны учитываться также возможные чрезвычайные обстоятельства (например, наводнения).

При выборе способа осушения оцениваются возможные объемы сброса воды. Мелиоративная сеть и сооружения на ней должны содействовать ускорению пропуска паводковых вод и ликвидации затопления территории в установленные сроки. Путем подбора соответствующих способов осушения можно уменьшить поступление радионуклидов в растениеводческую продукцию до допустимых уровней. Разрабатывая способы осушения, желательно проводить оценку запасов водных ресурсов не только в пределах данного объекта, но также и на всем водосборе, где расположен этот объект. Выполняют это для того, чтобы рационально использовать водные ресурсы, создавая необходимые запасы воды для бытовых, технических нужд и для обеспечения растений в засушливые периоды, исключая излишний сброс воды за пределы мелиорируемых территорий.

Качественное регулирование водного режима почв достигается, как правило, комплексом приемов. В этот комплекс могут входить инженерные сооружения и устройства, агpомелиоративные, культуртeхнические, природоохранные мероприятия и ряд других операций, позволяющих достичь поставленную цель при осушении земель.

На маломощных торфяных почвах предусматривают устройство закрытой осушительной сети (дренажа), а также планируют мероприятия по увлажнению. Oткрытую сеть на таких почвах можно применить, если они подстилаются песками с водопроницаемостью более 1 м/сут. Такой же способ предпочтителен при интенсивном грунтово-нaпорном питании, первичном осушении болот с глубиной торфа более 1 м, при подстилании торфа илами, сапропелями. В некоторых случаях открытая сеть дополняется выборочной закрытой сетью, а при сложном рельефе - мероприятиями по регулированию поверхностного стока.

Осушительные системы для добычи торфа состоят из регулирующей сети - картовых каналов. Они вводятся в валовые каналы, являющиеся самым простым элементом проводящей сети. Валовые каналы вводят в магистральные каналы, а их - в водоприемник. Для защиты территории от внешнего притока применяют оградительную сеть. В состав системы входят также сооружения, необходимы для перемещения техники, подпора воды в каналах и других целей. Необходимы также противопожарные водоемы.

Эксплуатационная глубина картовых каналов (регулирующей сети) принимается от 1,2 до 1,8 м в зависимости от типа торфа и способа его добычи. Глубина валовых каналов при фрезерной добычe торфа составляет 2,5 м. Если в этих каналах предусматривается накопление воды для противопожарных целей, глубина увеличивается на 0,5 м. Глубина магистральных каналов определяется гидравлическими расчетами. Расчетная глубина их наполнения водой не должна превышaтъ 0,6-0,7 м, а валовых каналов 0,5 м.

Форма поперечного сечения каналов преимущественно трапецеидальная, но в сложных грунтах может быть полигональной, а при пропуске расходов более 1 м^З/с комбинированной - в нижней части параболической, а в верхней трапецеидальной. Ширина картовых каналов по дну принимается в зависимости от размера рабочего органа землеройной техники, а ширина проводящей сети устанавливается гидравлическим расчетом. Коэффициенты заложения откосов картовых каналов в торфяниках составляют 0,25-0,35, валовых каналов - 0,5, а магистральных - принимаются в зависимости от вида торфа и его степени разложения. Минимальный уклон дна магистральных, нагорных, ловчих и валовых каналов составляет 0,0003.

5. Организация территории орошаемого культурного пастбища при поливе дождевальной машиной ПдМ-2500

Орошение или ирригация -- это особый вид мелиорации, при помощи которого искусственно пополняется недостаток в почве. Орошение принимается в таких районах, где ощущается недостаток влаги в почве в течение всего вегетационного периода или только в отдельные периоды развития растения.

Орошение требуется не только в особо засушливых районах или в районах с длительной периодической засушливостью. В отдельные периоды, на которые культуры (овощи, картофель, искусственные пастбища и др.), требуют орошения даже в зоне избыточного увлажнения. Поэтому в задачу орошения входит обеспечение требуемого для усиленного роста растений регулирования водного режима, а отчасти и связанных с ним воздушного и водного режимов почвы.

Выбор метода орошения зависит от цели орошения, т.е. вида использования орошенной площади, а также от почвенных, гидрологических и климатических условий.

Орошение изменяет в лучшую сторону микроклимат приземного слоя воздуха, физико-химические и биологические процессы в почве, т.е. является мощным фактором изменения внешней среды, и в сочетании с агротехническими, лесомелиоративными и другими мероприятиями существенно повышает производительность земель.

Орошение разделяют на два основных вида: регулярное и неоднократное. При регулярном орошении вода может подаваться на поля в любое время поливного периода (самотеком или путем механического подъема из водоисточников). При однократном орошении вода подается на поля только в паводковый период после задержания талых вод; однократным поливом создается значительный запас влаги на весь вегетационный период. К этому виду орошения относится лиманное орошение.

Для увлажнения почвы применяют три способа орошения: поверхностное, дождевание и подпочвенное. При поверхностном орошении почвы увлажняются струей или слоем воды, движущимся по поверхности. Полив осуществляется тремя способами: по бороздам, напускам (по полосам) и затоплением по чекам. Орошение дождевания производится с помощью специальных машин или установок, разбрызгивающих воду в виде дождя. При подпочвенном орошении вода подается по трубам или кротвинном, расположенном ниже корнеобитаемого слоя. К корням растений вода поступает путем капиллярного подъема.

Передвижная дальнеструйная дождевальная машина ПДМ-2500 применяется для орошения сенокосов, пастбищ, пропашных культур, овощей и др. Обслуживается трактором марки типа МТЗ, производительность полива изменяется соответственно до 1,2-2,0 га/ч. Скорость движения распылителя 10-150 м/ч, расход воды -до 60 куб.м/ч, площадь орошения- 2,45-6,3 га , дальность подачи воды от водоема- до 2,0 км , мощность привода насоса- не ниже 40 кВт, рабочее давление на гидротурбину-0,2-1,2 МПа, рабочая ширина захвата- до 70-90 м, рабочая длина захвата-350-700 м. Габаритные размеры машины: длина-7,05 м, ширина-2,27м, высота-3,5-3,9м.

Продолжительность полива на одной стоянке дождевальной машиной дождевальной машиной ПдМ-2500 определили по формуле

t=16,67*m*f/q,мин, (5.1)

где m- поливная норма, м3/га;

f- площадь, орошаемая с одной позиции, га;

q- расход дождевального агрегата, л/с. 60 м?/ч=16,7 л/с

t= 16, 67 *200* 6,3 / 16,7= 1257,7 мин=20,9 ч

Поливная норма зависит от механического состава почв, глубины увлажняемого слоя, биологических особенностей культуры и составляет для нашего участка площадью 57,3 га для дерново- подзолистых песчаных связных почв от 200 до 250 м3/га.

Время, за которое пройдет машина один оборот определили по формуле



t=m*Tmin/mmin, (5.2)

где Tmin - минимальное время полного оборота машины (ч);

m min- минимальная норма полива (м3/га). [ 2]

t= 250 * 20,9 / 200= 26,1 ч

производительность дождевальной машины за смену рассчитали по формуле

Fсм=3,6 q*t*кcм /m, га (5.3)

где t- продолжительность смены, ч;

Ксм - коэффициент использования рабочего времени за смену (0.9) [1]

Fсм=3,6*20,9*8*0,9 /200= 2,7 га.

Орошаемые культурные пастбища разместили вблизи животноводческой фермы на дерново- подзолистых песчаных связных почвах. На площади 57,3 га, предусмотренной для культурного орошаемого пастбища из расчета 3-4 головы КРС на 1 га, разместится 172 голов. Так как суточная потребность в воде для коров составляет 55 л, то для нашего количества животных она составит 9455 л в сутки. Необходимое число дождевальных машин для полива пастбища рассчитали по формуле

N=f/fсез, (5.4)

где f - площадь пастбища, га;

fсез - сезонная производительность дождевальной установки, га/ч),



N=57,3/ 16,7= 3 машины.

Площадь одного загона составляет 3 га, соответственно количество загонов равно 18.

6. Составление технологической схемы культуртехнических работ и восстановление нарушенного плодородия мелиорируемых земель

Задачей кулътуртехнических работ является приведение поверхности осваиваемых земель в удобное для обработки состояние, ликвидации мелкоконтypности и улучшение организации территории.

К кулътуртехническим видам работ относятся: расчистка земель от древесно-кустарниковой растительности и пней; удаление кочек и мохового очеса; уборка камней с поверхности почвы и пахотного слоя и др.

В курсовом проекте разработана технологическая схема на проведение культуртехнических работ по удалению кустарниковой растительности на контуре 6. На данном участке будет размещаться овощной севооборот. Перед удалением кустарника и мелколесья кусторезом участок осматривается и разбивается на загоны по одной из схем работы кусторезом: спирально-челночной, загонной и всвал. Пни старой рубки диаметром 15 см и более удаляются отдельно. Полосы разворота кусторезом следует очищать от древесной растительности. На зарослях с редким кустарником применение кусторезов нецелесообразно. Срезка лучше выполняется в условиях промерзания почв: минеральных -- на 10... 15 см, торфяно-болотных -- на 20 см. Тонкоствольный, гибкий кустарник (ивняк) лучше срезать при наличии снежного покрова (30. ..50 см), обеспечивая этим сопротивление изгибу стволов. При количестве поверхностных камней более 15 м³/га или пней старой рубки более 50 шт/га, а также при неровном рельефе для срезки необходимо применять бульдозеры. На участках с уклоном 8... 120 срезку следует производить поперек склона. Кусторезы могут обеспечивать качественную работу только при хорошей заточке ножей 2. .3 раза в смену на минеральных землях и один раз в 2... 3 дня на торфяниках. Срезку кустарника и мелколесья бульдозерами рекомендуется выполнять по челночной или радиальной схеме. Режущая кромка ножа бульдозера должна быть на уровне опорной поверхности гусениц и скользитъ по земле.

Для удаления кустарника, плохо поддающегося срезке, необходимо производить его предварительную приминку, т.е. валить поднятым на высоту снежного покрова отвалом бульдозера, затем срезать при движении агрегатом в поперечном направлении. После приминки ветви кустарника оказываются частично погруженными в снег и обеспечивают дополнительное сопротивление изгибу стволов, облегчая срезку. Сгребание производится параллельно со срезкой. Разрыв между операциями - не более З дней, чтобы не допускать заноса снегом срезанного кустарника или примерзания его к земле. Недопустимо сгребать срезанную древесную растительность весной по оттаявшей земле, так как при этом в валы и кучи попадает большое количество земли, что не только осложняет последующее сжигание, но и снижает плодородие почвы. для сгребания применяются кустарниковые грабли или корчеватели-собиратели с уширенными отвалами. Целесообразно эту работы выполнять 2... 3 агрегатами, движущимися на расстоянии 0,5. ..0,8 м друг от друга, что повышает производительность машин за счет увеличения ширины захвата.

Очистка обрабатываемой площади от пней и корней, оставшихся после удаления наземной части древесной растительности, производится навесными корчевальными боронами в два перекрестных следа с разрывом 3... 5 дней челночным или спирально-челночным способом. Сгребание выкорчеванных пней с перетряхиванием необходимо производить через 7. ..15 дней. Во всех случаях эти операции нельзя проводить в дождливую погоду, когда на корнях остается мокрая земля.

Фрезерование кустарника и погребенной древесины выполняется на торфяно-болотных почвах машинами типа МТГI-42, которые фрезеруют верхний слой торфяной залежи вместе с кустарником, мелкими пнями, погребенной древесиной, кочками и моховым очесом. Работа этих машин заменяет срезку, корчевку, уборку кустарника и погребенной древесины, первичную обработку почвы, а также выравнивание поверхности. Данный метод обеспечивает ввод неликвидной древесины в баланс органического вещества. Перед началом работ с участка необходимо удалить деревья диаметром 12 см и более, пни диаметром более 20 см. При. покрытии участка густым кустарником и наличии погребенной древесины предварительно рекомендуется произвести его срезку и сгребание в валы, а затем глубокое фрезерование площади. Для качественного выполнения работ необходимо, чтобы зазор между кромкой отбойной плиты и ножами фразы составлял не более 5 мм, а кожи были острыми. По мере затупления рабочей кромки ножей их следует повернуть на 120°. Фрезерование торфяников, заросших кустарником, лучше выполнять в зимнее время при промерзании торфа на глубину до 15 см. При покрытии площадей средним и редким кустарником и отсутствии в верхнем слое залежи погребенной древесины (менее 1%) целесообразно проводить мелкое фрезерование на глубину 15….20 см в сочетании со вспашкой на глубину 30.. .35 см в летний период с последующим дискованием и прикатыванием. Обязательной операцией является прикатывание торфяников тяжелыми катками.

Таблица 6.1. Технологическая схема очистки площадей от кустарника и мелколесья на минеральных грунтах способом срезки

№	Операции	Машины и механизмы
1.	Срезка кустарника и мелколесья	Кусторез (трактор 74 кВт)
2.	Сгребание срезанного кустарника и мелколесья в валы или кучи с перемещением до 50 м	Кустарниковые грабли на тракторе 74 кВт
3.	Корчевка пней от срезанного кустарника и мелколесья в 2 направлениях (два следа)	Борона корчевальная К-1, корчевальный агрегат К-15 на тракторе74 кВт
4.	Сгребание выкорчеванных пней от срезанного кустарника и мелколесья с перемещением на расстояние до 50 м и укладкой в валы	Кустарниковые грабли на тракторе 74 кВт
5.	Грубая планировка поверхности со срезкой неровностей до 15 см и засыпкой подкоренных ям (первичная строительная планировка)	Бульдозер на тракторе 74 кВт
6.	Сжигание куч, валов из кустарника, мелколесья и пней	Трактор 55 кВт с форсуночно-факельным устройством
7.	Перетряхивание несгоревших остатков с окучиванием их для повторного сжигания	Трактор 74 кВт со временным рабочим оборудованием
8.	Повторное сжигание	Трактор 55 кВт с форсуночно-факельным устройством
9.	Вторичное перетряхивание несгоревших остатков с окучиванием их и сжиганием	Трактор 74 кВт со временным рабочим оборудованием
10.	Первичная вспашка осушенных минеральных земель, очищенных от древесно-кустарниковой растительности	Трактор 55 кВт с плугом ПКБ
11.	Дискование осушенных земель в два следа диагонально-перекрестным способом	Трактор 55 кВт с дисковой бороной БДТ-3.0
12.	Уборка вручную древесных остатков после вспашки и дискования с вывозкой за пределы обрабатываемого участка	Корчеватель-собиратель 74 кВт на тракторе с металлическими листками
13.	Выравнивание поверхности почвы длиннобазовыми планировщиками в два следа	Трактор 55, 74 кВт с планировщиком п-2,8; п-4
14.	Дискование осушенных земель в один след	Трактор 55 кВт с дисковой бороной БДТ-3.0
15.	Выравнивание поверхности почвы длиннобазовыми планировщиками в один след	Трактор 55, 74 кВт с планировщиком п-2,8; п-4
16.	Дискование осушенных земель в один след	Трактор 55 кВт с дисковой бороной БДТ-3.0

В результате движения кустореза по данной схеме срезанный кустарник укладывается на первых двух загонах в одном направлении, а на двух других - в другом. Такое расположение древесной растительности облегчает последующую работу по сгребанию ее в валы.

Челночная схема рекомендуется на участках с большими уклонами поверхности (15...20⁰ и более). Рабочие проходы кустореза целесообразно выполнять вдоль длинной стороны осваиваемого участка, но, как правило, поперек уклона или под небольшим острым углом к нему. При срезке кустарника на небольших участках, имеющих ширину поперек уклона не более 30...40 м, кусторез может не разворачиваться в конце загона, а перемещаться в исходное для работы положение задним ходом.

Загонную схему рекомендуется применять при освоении объектов, имеющих контуры, покрытые древесной растительностью, шириной, кратной 80...100 м.

Участок, покрытый кустарником, разбивается на загоны шириной до 20...25 м и длиной, равной большей стороне участка.

Работа кустореза по данной схеме предусматривает срезку растительности только по длинной стороне загона с выходом на чистую от кустарника полосу разворота. Развернувшись на 90⁰, агрегат переходит к третьему загону, где поворачивается еще на 90⁰ и движется в направлении, обратном предыдущему ходу.

Так как при проведении культуртехнических работ снижается почвенное плодородие, провели восстановление плодородного слоя путем внесения удобрений:

фосфорных-108292 кг;

калийных-122772кг;

извести-12541,35 т/га;

органических удобрений-117087,98 т.

7. разработка противоэрозионных мероприятий для полевого севооборота

Размещение полей севооборотов на дерново-подзолистых, глееватых, связно-супесчаных почвах (III) в условиях сильной эродированности и дефлированности почвы, требует создания наилучших организационно-территориальных условий для внедрения эффективного комплекса мер по защите почв от эрозии и дефляции, для применения передовой технологии обработки почвы, возделывания сельскохозяйственных культур, обусловливая удобную связь с производственными центрами и сокращая ежегодные издержки.

В условиях проявления водной и ветровой эрозии к проектированию полей севооборотов и связанных с ними линейных элементов предъявляются следующие требования:

В условиях пересеченной местности длинные границы полей необходимо располагать только поперек направления склона, начиная непосредственно с водораздела, а на сложном рельефе с большими уклонами - по горизонталям местности.

Размещение границ полей поперек склона должно про изводиться с допустимыми (до 2%) угловыми отклонениями от направления горизонталей.

З. Ширина полей по склону должна устанавливаться. с учетом допустимой длины линий стока, которая зависит от крутизны участка и типов почв.

В условиях сложного рельефа поля должны планироваться таким образом, чтобы были созданы условия для контурно мелиоративной обработки и осуществления почвоводоохранных мероприятий.

5.Установление границ полей на сложном рельефе необходимо проводить с учетом допустимого уклона при обработке в рабочем направлении.

При проявлениях ветровой эрозии на равнинном рельефе длинные стороны полей должны быть перпендикулярны господствующему направлению вредоносных ветров.

При проявлении водной и ветровой эрозии размещение границ полей необходимо производить с учетом защиты почв от их смыва и размыва.

Поля должны проектироваться достаточно крупными по размерам и компактными по конфигурации с учетом условий для проектирования и расположения рабочих участков, лесополос и дорог внутри полей.

Проектируемые поля должны быть однородным по почвенным характеристикам и включать в себя земли одной или двух категорий по эродированности.

Принимаемые проектные решения по планированию полей и севооборотов должны быть обоснованы в экономическом и противоэрозионном отношении.

Размещение защитных полос (водорегулирующих, полезащитных; и других) должно производиться для более полного регулирования и задержания поверхностного стока, смыва и защиты полей от вре доносных ветров.

В условиях равнинной местности с уклонами до 1 град. допускается расположение лесных полос в любом направлении. При развитой водной эрозии и уклонах местности более 1 град. лесные полосы должны быть направлены поперек склона. По длинным сторонам полей, размещенных так, планируют водорегулирующие лесные полосы.

На сложном рельефе при контурно-мелиоративной организации лесные полосы проектируются по горизонталям местности, а поперечные лесные полосы размещают с таким расчетом, чтобы они не концентрировали поверхностный сток и не усиливали эрозионные процессы.

На равнинных участках расстояние между лесными полосами должно быть 500-600 м, а на склонах - не превышать длин линий стока.

Ширина лесных полос устанавливается в зависимости от крутизны склона и длин линий стока.

В районах ветровой эрозии защитные лесные полосы размещают перпендикулярно направлению вредоносных ветров, а расстояния между ними не должны превышать 300-400 м.

Размещение полевых дорог в условиях водной эрозии оказывается под определяющим влиянием расчлененности территории, крутизны склонов, типов почв, интенсивности осадков и других факторов.

Наиболее удобное размещение дорог в противоэрозионном отношении - направление их по водоразделам или поперек склона. Если дорогу необходимо проложить вдоль склона, то это допускается с устройством на них распылителей стока. При сложном рельефе дороги следует размещать по горизонтам местности.

Потенциал эродируемости Q почвы для многолетних трав определили по формуле:

Q=10г/м, (7.1)

где R-комковатость почвы, % содержания сухих фракций крупнее 1 мм в диаметре (55);

S- количество растительных остатков пшеницы, шт /м ;

a, b, c- коэффициенты (3,6087, 0,0285, 0,0029).

S=G/P*d, шт/м, (7.2)

где G- масса растительных остатков, г/см(супесчаные- 140 г/см);

P- коэффициент (при наличии корней в почве -0,45);

d- коэффициент пожнивных остатков в стерне для кукурузы- 2.7.

S= 140/ (0,45*0,6)= 518 шт/ м,

Q = 10 = 3,45 г/м,

Так как эродируемость почвы составила 3,45 г/м, то почва для данной культуры сильноветроустойчивая.

для борьбы с ветровой эрозией проведем общие профилактические мероприятия по охране почв, такие как запрещение распашки эрозионно- опасных земель и сокращение поверхностных обработок почв; увеличение эрозионной сопротивляемости почв, достигается путем повышения почвенной влажности; мероприятия по ослаблению воздействия ветра за счет установки механических преград бороздованием пахотных земель, валования и прикатывания снега.

Для предотвращения возникновения водной эрозии на землях полевого севооборота на дерново-подзолистых песчаных связных почвах необходимо провести организационно-хозяйственные и агротехнические мероприятия.

В задачи сельскохозяйственного освоения мелиорируемых земель входят также создание глубокого высокоплодородного пахотного слоя путем обработки почвы, известкования, внесения удобрений, посева первичных культур и облегчение условий для выращивания культур. Для восстановления плодородия минеральных почв, нарушенного при проведении мелиоративных работ, намечается внесение органических удобрений по соответствующим нормам.

При выполнении на одном участке нескольких видов работ общая доза органических удобрений рассчитывается:

Д= Д₁+ , (7.3)

где Д₁ -- доза удобрений, связанная с работой приводящей к наибольшей потери плодородия, т/га.

Д₂ -- дозы для других видов работ, т/га;

n -- количество работ.

Расчет потребности органических и минеральных удобрений, доз извести для доведения плодородия не ниже среднего для полевого севооборота представлена в табл.6.1.



8. Рекультивация карьера

В ходе проведения рекультивации земель провели ряд мероприятий. В результате получили пруд, который будет использоваться в рыбохозяйственном производстве. Для рыбного хозяйства в основном используются глубокие карьеры из-под глин и суглинков, а также в местах, где необходимо иметь водоемы для хозяйственных целей.

При рыбохозяйственном использовании рекультивируемых земель после планировки ложе водоема разрыхлили на глубину 5…7 см и внесли 1…3 ц/га перегноя или навоза. Кислые почвы одновременно произвестковали (до рН >7). Вода должна быть пригодной для жизни рыб. Фосфорные и азотные удобрения внесли как по сухому ложу, так и по воде. Норма минеральных удобрений за сезон составляет: аммиачной селитры 2…5, суперфосфата 1…2,5 ц/га. Аммиачную воду внесли за 7 дней до затопления пруда.

Под рекультивацией земель понимают комплекс мероприятий, направленных на восстановление продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель, а также улучшение условий окружающей среды.

Нарушенными считают земли, утратившие свою хозяйственную ценность или отрицательно влияющие на окружающую среду (ухудшение почвенных и гидрологических условий, образование отвалов и др.). Поэтому восстановлению (рекультивации) подлежат породные отвалы карьеров и шахт, открытые горные выработки, провалы поверхности на шахтных полях, хранилища отходов, отвалы шлаков и другие земельные участки, поврежденные и загрязненные в результате деятельности промышленных предприятий, строительных геологоразведочных и изыскательских организаций. мелиорация осушительный рекультивация севооборот

Рекультивацию земель можно проводить в один или два этапа: техническая и биологическая рекультивация.

Техническая рекультивация включает снятие, складирование и сохранение плодородного слоя почвы, а такжe потенциально плодородных пород и при необходимости транспортировку их к новому месту укладки; раздельную выемку и складирование потенциально плодородных вскрышных пород; горно-планировочные работы по выравниванию поверхности нарушенных земель, выполаживанию откосов отвалов и выемок; покрытие рекультивируемых поверхностей плодородным слоем почвы; при необходимости строительство подъездных путей и проведение противоэрозионных и культуртехнических мероприятий (включая строительство гидротехнических сооружений, дренажной сети, раскорчевку древесно-кустарниковой растительности, удаление кочек, уборку камней); химическую мелиорацию токсичных пород и загрязненных почв.

Техническую рекультивацию выполняют горные предприятия, а также организации, проводящие строительные, изыскательские и другие работы, связанные с нарушением почвенного покрова.

При планировке поверхности под пашню уклон рекультивируемого участка не должен превышать 20, для сенокосов и пастбищ - 2 ...4, для посадки садов и ягодников - 50, недопустимо образование котловинных форм рельефа и микропонижений глубиной более 30 см. На выровненную поверхность после усадки грунта наносят плодородный слой почвы. Мощность этого слоя для возделывания технических и овощных культур принимают 70 ... 80 см, зерновых колосовых, многолетних и однолетних трав - 30 ... 60 см. При закладке сада почву и потенциально плодородный слой породы вносят в посадочные ямы объемом не менее 1 м^З.

Биологическая рекультивация включает комплекс агротехничecкиx и других мероприятий по восстановлению плодородия почв, повышению продуктивности сельскохозяйственных и лесных угодий, освоению водоемов, возобновлению флоры и фауны, а также устранению отрицательного воздействия нарушенных земель на окружающую среду.

Биологическую рекультивацию выполняют землепользователи, которым передают (возвращают) землю с выполненной технической рекультивацией.

При биологической рекультивации земель под пашню подбирают сельскохозяйственные культуры и мелиоративные севообороты, устанавливают нормы и периодичность внесения органических и минеральных удобрений, а также химических мелиорантов, разрабатывают технологии обработки почвы.

Освоение рекультивируемых земель начинают с выращивания многолетних трав в течение 3 ...4 лет с запахиванием зеленой массы как сидерата. В случае, если техническим этапом не предусмотрено нанесение гумусированного слоя почвы и поверхность сложена потенциально плодородными породами, в мелиоративных севооборотах предусматривают 6 ... 8-летнее возделывание бобовых трав.

Нормы внесения минеральных удобрений на рекультивируемых землях увеличивают в 1,5 ... 2 раза, навоза - в 2 раза по сравнению с нормами, рекомендуемыми для продуктивных земель.

В проектах также предусматривают увеличение на 50 % нормы высева семян многолетних трав по сравнению с обычными. Состав травосмесей устанавливают в соответствии с зональными особенностями. Отвальную вспашку намечают на глубину 22 ... 30 см (в зависимости от зоны) с почвоуглублением для улучшения водно-воздушного режима и более глубокого проникновения корневой системы растений в подпахотный горизонт.

Состав, содержание, порядок разработки, согласования и утверждения рабочих проектов рекультивации земель, а также основные требования к изысканиям, проектированию и производству работ зависят от объекта рекультивации (карьерные выемки, шахтные отвалы и др.), направления рекультивации (сельскохозяйственное, лесохозяйственное, водохозяйственное, строительное и др.), периода времени, истекшего с момента окончания процесса нарушения земель и др. Составление рабочих проектов рекультивации нарушенных земель заключается в подготовительных камеральных и полевых работах; составлении проекта и изготовлении документов. Если необходимо, то проводят топографические, инженерно-геологические изыскания и почвенные обследования.

На основе материалов подготовительных работ разрабатывают задание на проектирование, в котором указывают общие сведения об объекте, возможные направления рекультивации, требования к проектным решениям, расчеты затрат на весь объем работ по очередям и условия производства работ. К заданию на проектирование прикладывают ситуационный план с указанием объектов рекультивации, дорог и т. д. При составлении рабочего проекта из возможных направлений рекультивации нарушенных земель, намеченных в задании на проектирование, выбирают оптимальное и разрабатывают комплекс мероприятий по охране и воспроизводству природных и земельных ресурсов, эффективному использованию запасов плодородного слоя почвы.

Рекультивации в первую очередь подлежат участки нарушенных земель, оказывающих активное неблагоприятное воздействие на окружающую среду. К ним относят глубокие карьеры, ямы и т. д., вызывающие на прилегающих землях иссушение или эрозию почвы, отвалы отходов обогатительного производства, золото отвалы с наличием токсичных веществ, загрязняющих почвенный покров и грунтовые воды. Направление рекультивации в значительной степени зависит от наличия пород, пригодных для рекультивации. В зависимости от химического и механического состава, а также инженерно-геологических показателей горные породы при проведении биологической рекультивации делят на: пригодные, малопригодные и непригодные, а пригодные, в свою очередь, на плодородные и потенциально плодородные, в соответствии с содержанием в них гумуса. Целевое использование рекультивируемых земель в большей степени определяется также характером их обводнения (иссушенные, сухие, влажные, переувлажненные и т. п.).

9. Водохозяйственные объекты, системы и сооружения

Мелиоративная сеть функционировала эффективно, она оснащается необходимыми гидротехническими сооружениями. Эти сооружения предназначаются в первую очередь для регулирования водного режима, а также попользуются для перемещения техники (в качестве мостовых переходов через водотоки), перегона скота через водные преграды, обеспечения устойчивой работы элементов мелиоративной системы, рекреационных целей и др.

...