Орошение полевых, овощных и кормовых культур при помощи дождевальных и поливных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МИЧУРИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра земледелия, землеустройства и растениеводства

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО МЕЛИОРАЦИИ

Тема:

Орошение полевых, овощных и кормовых культур при помощи дождевальных и поливных машин

Вариант 2

Научный руководитель:

Гостев Олег Николаевич

Подготовил:

студентка Косикова Наталия Александровна

институт агробиологии и природообустройства

курс 3 группа АОБ 32 АХ

Мичуринск - Наукоград, 2013

Содержание

Введение

Природно - климатические условия района орошения

Описание орошаемого участка и водоисточника. Характеристика дождевальных и поливных машин (установок). Обоснование способа полива.

Организация труда при поливе и технология работы

Режим орошения сельскохозяйственных культур

Расчет размеров пруда и плотины

Размещение на плане орошаемых участков и определение коэффициента земельного использования орошаемой площади

Расчет полива дождеванием

Экономическая эффективность орошения сельскохозяйственных культур

Мероприятия по охране окружающей среды

Список используемой литературы

Введение

Роль мелиорации в сельском хозяйстве заключается в изменении природных условий путем регулирования водного и воздушного режимов почвы в благоприятном для сельскохозяйственных культур направлении.

По А. Н. Костякову, сельскохозяйственная мелиорация представляет собой систему организационно - хозяйственных и технических мероприятий, имеющих задачей коренное улучшение неблагоприятных природных (гидрологических, почвенных, агроклиматических) условий с целью наиболее эффективного использования земельных ресурсов в соответствии с потребностями хозяйства.

В засушливых или в периодически засушливых, а также в умеренно увлажненных районах при возделывании культур, потребляющих много воды ( зерновые и технические культуры), недостаток влаги компенсирует орошением.

Орошение - это искусственное увлажнение почвы. Его принимают в том случае, если естественного увлажнения почвы осадками недостаточно для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. При орошении поливная вода оказывает воздействие на растение, создавая благоприятный водный и воздушный режимы почвы, микроклимат приземного слоя воздуха, температуры почвы, на физико - химические и биологические процессы в почве. Увлажнение повышает потенциальное плодородие почвы, обеспечивает растение доступной влагой, активно влияет на урожайность культур.

Белгородская область нуждается в орошении из-за недостаточного и неустойчивого увлажнения почвы, а также по причине отрицательного баланса влаги.

Курсовой проект разрабатывается для следующих орошаемых культур: сахарная свекла, просо, яровая пшеница, картофель.

Сахарная свекла. Растение относительно засухоустойчивое. Это связано с тем, что она формирует глубоко проникающую систему. Это помогает свекле использовать влагу почвы, накопленную за счет осадков осенне - зимнего периода. Кроме того. Свекла имеет продолжительный вегетационный период и может использовать летние осадки. Прорастание семян начинается лишь после того, как они впитывают воду в количестве, превосходящей их массу в 1,2 - 1,7 раза. В период формирования ботвы недостаток влаги вызывает раннее старение листьев и сокращение продолжительности их жизни.

Просо. Характерная особенность проса - экономичное потребление влаги в течение всего вегетационного периода - от прорастания семян до созревания. Трансперационный коэффициент не более 300. При прорастании семена поглощают 25% воды от своей массы. Благодаря хорошо развитой водопроводящей системы просо устойчиво к суховеям и запалам. Растения способны выдерживать длительные завядания и глубокое обезвоживание тканей. Жаровыносливость проса очень высокая.

Яровая пшеница. Для прорастания семян яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы сухого зерна. Критическим периодом в потреблении воды считается фаза выхода в трубку и колошения, т.е. период образования репродуктивных органов. В этот период растениями употребляется 50-60% всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна - снижается крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весен-них запасах влаги в метровом слое почвы менее 100мм, создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии влаги менее 60мм - невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается.

При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы, ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведет к резкому снижению урожайности.

Картофель. Картофель требователен к влаге, наибольшее количество влаги необходимо в период начала цветения и заканчивается через 2 недели после цветения (критический период). Транспирационный коэффициент - 400-550ед., для образования высокого урожая необходимо - 70-80%НВ. В период накопления крахмала влажность - 60-65%НВ приводит к повышению содержания крахмала.

Потребность во влаге изменяется у картофеля по фазам роста. Для прорастания картофеля достаточно влаги материнского клубня, поэтому сухая и теплая погода наиболее благоприятна для развития картофеля.

Для обеспечения высоких урожаев картофеля в средней полосе необходимо, чтобы за вегетацию выпадало не менее 300мм осадков.

Природно-климатические условия района орошения

Белгородская область - регион Российской Федерации, расположен в юго-западной части России в 500--700 км к югу от Москвы, на границе с Украиной.

Белгородская область входит в состав Центрально-Чернозёмного экономического района и Центрального федерального округа Российской Федерации. Область расположена на юго-западных и южных склонах Среднерусской возвышенности в бассейнах рек Днепра и Дона, в лесостепной зоне на приподнятой всхолмлённой равнине со средней высотой над уровнем моря 200 м. Самая высокая точка 277 м над уровнем моря находится в Прохоровском районе. Самая низкая в днище долин рек Оскола и Северского Донца. Территория изрезана балками (логами), оврагами, по которым разбросаны дубравы.

Климат умеренно континентальный, с довольно мягкой зимой со снегопадами и оттепелями и продолжительным летом. Средняя годовая температура воздуха изменяется от +5,4 градуса на севере до +6,8 градуса на юго-востоке. Самый холодный месяц --январь. Безморозный период составляет 155--160 дней, продолжительность солнечного времени -- 1800 часов. Почва промерзает и нагревается до глубины 0,5--1,0 м. Осадки неравномерны. Наибольшее их количество выпадает в западных и северных районах области и составляет в среднем 540--550 мм. В восточных и юго-восточных в отдельные годы уменьшается до 400 мм. Влагообеспеченность района определяется величиной гидротермического коэффициента (ГТК) составляющего 1,38, что соответствует зоне обеспеченного увлажнения.

Большой вегетационный период со среднесуточной температурой более +50 начинается в конце апреля и заканчивается в середине октября; продолжительность 185..190 дней с суммой температур 2800..30000. Малый вегетационный период начинается в начале мая и заканчивается 21..26 сентября; продолжительность 140..150 дней.

Территория Белгородской области относится к бассейнам двух морей: Чёрного (западная часть области) и Азовского (центральная и восточная часть области).

Область относится к числу маловодных. Это связано не только с количеством осадков, но и с рельефом области. Она расположена в пределах водораздельной части среднерусской возвышенности, поэтому практически все протекающие здесь реки начинаются в пределах области. В качестве исключения из этого правила обычно называют две реки -- Оскол и Убля, начинающиеся в Курской области. Но есть и некоторые другие, более мелкие реки, начинающиеся за пределами области. Это приток Ворсклы Грайворонка, начинающаяся в Харьковской области. Также несколько притоков реки Илек начинаются в Сумской области . Реками, озёрами, болотами занято около 1 % её территории. Здесь протекает более 480 малых рек и ручьёв. Наиболее крупные из них на северо-западе -- Северский Донец, Ворскла, Ворсклица, Псёл, в восточных районах -- Оскол, Тихая Сосна, Чёрная Калитва, Валуй. Общая протяжённость речной сети -- 5000 км.

Растительный покров области отражает черты северной лесостепи для которой характерно чередование лесов с луговой степью.
Она представлена двумя типами растительности: зональной и экстразональной. Зональная растительность -- это плакорные дубравы (221 вид) и степные луга (211 видов). Экстразональная растительность -- это луга (232 вида), виды кустарников и опушек (161 вид), фитоценозы меловых обнажений (93 вида) и синатропные сообщества (192 вида). В целом флора области насчитывает 1284 вида. Лесистость области составляет 9,8 %. Более 800 га лесных массивов отнесены к особо охраняемым территориям из-за произрастания там «краснокнижных» редких видов растений и обитания животных.

На основе анализа природно - климатических условий данного района следует, что орошение необходимо для всех сельскохозяйственных культур. Без орошения невозможно получить высокий и качественный урожай, т.к. орошение является основным фактором регулирования водного режима почвы.

Описание орошаемого участка и водоисточника. Характеристика дождевальных и поливных машин (установок). Обоснование способа полива

Орошаемая площадь нетто всех орошаемых культур равна 214,3 га.

Водоисточником для орошения является пруд.

Пруд - искусственный водоем для хранения воды с целью водоснабжения, орошения, разведения рыбы (прудовое рыбное хозяйство) и водоплавающие птицы, а также санитарных и спортивных потребностей.

· мелководный естественный водоем (маленькое озеро, ставок), доступный для проникновения световых лучей до дна без существенного различия в термическом режиме и солевом составе поверхностных и донных слоев, вследствие чего на всей акватории пруда возможно развитие озерной литоральной растительности.

· искусственный водоем (водохранилище) небольшого размера (площадью обычно не более 1 кмІ), образуемое путем перегораживания плотиной русла небольшой реки, ручья, балки, лога. При отсутствии удобных естественных понижений для устройства пруда вырывают специальные котловины (копани) глубиной 3-5 м. в прошлом пруд устраивали у каждой деревни, рядом с которой не было достаточно большой реки или естественного озера.

Если питание пруда происходит, в основном, за счет стока речных и (или) грунтовых вод, то предусматривают пропуск весенних вод (половодья). Для удаления избытка воды иногда устраивают водоспуски.

Vводоема= Mбр.ср.взв.* Fнт, мі,

где Мбр.ср.взв. - средневзвешенная оросительная норма брутто всех культур орошаемого участка, мі/га

Fнт - орошаемая площадь нетто всех культур, га

Vводоема = 1727,73*214,3=370252,5 мі

Организация труда при поливе и технология работы

Перед пуском машины в работу необходимо выполнить следующие операции:

- подготовить и настроить машину на заданный режим полива, т. е. установить напор воды в трубопроводе и скорость движения машины в соответствии с требуемой поливной нормой;

- отрегулировать натяжные тросы так, чтобы тележки были строго перпендикулярны продольной оси трубопровода;

- подтянуть уравнительные тросы, чтобы выдержать прямолинейность трубопровода в горизонтальной плоскости, которую определяют на глаз, стоя на фундаменте неподвижной опоры;

- подтянуть все болты в местах соединения;

- проверить надежность зацепления между толкателями гидропривода и почвозацепами колес.

Для пуска машины в работу необходимо выполнить операции в следующей последовательности:

- отпустить все толкатели и переставить ось из нижних отверстий направляющих планок в верхние;

- открыть ручной кран регулировки скорости движения машины до заданной отметки;

- медленно открыть задвижку и постепенно увеличивать подачу воды до тех пор, пока напор воды на неподвижной опоре не будет доведен до рабочего, который принимается в зависимости от количества работающих тележек.

Во время полива обслуживание машины сводится к периодическому наблюдению за ее работой. По манометру, расположенному на трубопроводе у неподвижной опоры, контролируется рабочий напор, от которого зависят скорость движения машины и качество полива.

Исполнитель также наблюдает за работой силовых цилиндров на самоходной тележке, правильным расположением самоходных тележек, движением колес тележек по круговым путям, вращением всех дождевых аппаратов и постоянной скоростью движения последней тележки.

Осмотр, очистка, регулировка, смазка и ремонт узлов производится только при полной остановке машины. Через каждый оборот машины производят смазку узлов согласно инструкции завода-изготовителя по ее эксплуатации.

При сильном ветре (более 5 м/с) полив не производят. Во время грозы машину также останавливают и запрещается находиться вблизи нее.

орошаемый поливной сельскохозяйственный плотина

Режим орошения сельскохозяйственных культур

Исходные данные для разработки режима орошения по варианту

Таблица 1

№ п\п	Культура	У, т/га	К, мі/т	h, м	б, %	б, т/мі	гпр, %	гн, %	гк, %	Даты начала и конца вегетац. периода	А, мм	гдп
												В долях от гпр	%
1	Сахарная свекла	76	53	0,6	25	1,1	31,6	29,6	20,7	1.V 1.X	259	0,8	25,28
2	Просо	5,7	642	0,65	25	1,1	31,6	29,6	20,7	10.V 20.VIII	198	0,75	23,7
3	Яровая пшеница	4,3	975	0,8	30	1,1	31,6	29,6	20,7	20.IV 1.VIII	201	0,75	23,7
4	Картофель	65	62	0,55	20	1,1	31,6	29,6	20,7	1.V 30.VIII	227	0,75	23,7

Механический состав почвы - тяжелый

Коэффициент поглощения осадков почвой м =0,65

Глубина залегания грунтовых вод в м = 2,5

Мк = 500

Расчет оросительных норм

Оросительная норма - количество воды, которое подается всеми поливами в течение вегетационного периода на 1 га для выращивания проектного урожая.

Оросительную норму находят из уравнения водного баланса. Оросительная норма определяется по формуле:

Мор = КУ - [10 м А + (Wн - Wк ) + Мк ], мі/га

Ведомость расчета оросительных норм (нетто)

Таблица 2

№ п/п	Культура	Урожайность, т/га (У)	Коэффициент водопотребления, мі/т (К)	Суммарное водопотребление (расходная часть, мі/га) (КУ)	Вегетац. период	Сумма осадков за вегетационный период, мм (А)	Коэффициент поглощения осадков почвой, м	Использованные осадки, мі/га (10мА)	Влажность почвы, % г	гн - гк	Объемная масса почвы, мі (б)	Глубина активного слоя почвы на конец вегетац. пер. (h, м)	Wн - Wк = 100hб (гн - гк)	Поступление влаги из грунтовых вод , мі/га (Мк)	Приходная часть 10мА + (Wн - Wк) + Мк, мі/га	Оросительная норма (нетто), мі/га
					начало	конец				в начале вегетации	вконце вегетации							расчетная	принятая с округлением
1	Сахарная свекла	76	53	4028	1.V	1.X	259	0,65	1683,5	29,6	20,7	8,9	1,1	0,6	587,4	500	2249,5	1778,5	1750
2	Просо	5,7	642	3659,4	10.V	20.VIII	198	0,65	1287	29,6	20,7	8,9	1,1	0,65	636,35	500	2423,4	1236	1250
3	Яровая пшеница	4,3	975	44192,5	20.IV	1.VIII	201	0,65	1306,5	29,6	20,7	8,9	1,1	0,8	783,2	500	2589,7	1605,8	1650
4	Картофель	65	62	4030	1.V	30.VIII	227	0,65	1475,5	29,6	20,7	8,9	1,1	0,55	538,45	500	2514	1516	1550

Ведомость расчета оросительных норм брутто

Таблица 3

№ п/п	Культура	Оросительная норма нетто, мі/га (Мор)	Коэффициент полезного действия	зс * зп	Оросительная норма брутто, мі/га (Мбр)	Площадь культуры в % к площади орошаемого севооборота	Мбр, б
			Системы (зс)	Полива (зп)
1	Сахарная свекла	1750	0,96	0,9	0,9	1944,4	25	48610
2	Просо	1250	0,96	0,9	0,9	1388,8	25	34720
3	Яровая пшеница	1650	0,96	0,9	0,9	1833,3	30	54999
4	Картофель	1550	0,96	0,9	0,9	1722,2	20	34444
5	Итого	_	_	_	_	_	100	172773
6	Средневзвешенная оросительная норма брутто Мор=1727,73 мі/га

Мор= УМбр * б / 100

Расчет поливных норм

Поливная норма - количество воды, которое подается за один прием на 1га в мі.

Поливная норма определяется для каждого полива культуры по формуле:

m= 100hб (гпп - г дп)

Ведомость расчета поливных норм, мі/га

Таблица 4

№ п/п	Культура	№ полива	Глубина активного слоя почвы, м(h)	Объемная масса почвы, т/мі	Влажность почвы, %	г пп - г дп	Поливная норма, мі/га
					после полива г пп = г дп	до полива г дп		расчетная	Принятая с округлением
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Сахарная свекла	1 2 3 4	0,5 0,6 0,6 0,7	1,1	31,6	25,3	6,3	346 415 415 485	350 450 450 300
2	Просо	1 2 3	0,4 0,5 0,6	1,1	31,6	23,7	7,9	347 434 521	300 400 550
3	Яровая пшеница	1 2 3	0,5 0,6 0,7	1,1	31,6	23,7	7,9	434 521 608	450 550 650
4	Картофель	1 2 3 4	0,4 0,4 0,5 0,5	1,1	31,6	23,7	7,9	347 347 434 521	300 300 450 500

Расчет оросительного гидромодуля

Оросительный гидромодуль - расход воды в л/с на 1 комплексный гектар орошаемой площади.

Он рассчитывается для каждого полива каждой культуры по формуле:

m*a

q = ----------- л/с га

8640t

Ведомость расчета оросительных гидромодулей

Таблица 5

№ п/п	Культура	№ полива	Поливная норма, мі/га m	Площадь культуры в % к площади орошаемого участка	m * б	Продолжительность полива в сутках	8640t	Оросительный гидромодуль, q л/с га
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Сахарная свекла	1 2 3 4	350 450 450 500	25	8750 11250 11250 12500	4 5 5 5	34560 43200 43200 43200	0,25 0,26 0,26 0,29
2	Просо	1 2 3	300 400 550	25	7500 10000 13750	3 4 6	25920 34560 51840	0,29 0,29 0,26
3	Яровая пшеница	1 2 3	450 550 650	30	13500 16500 19500	7 9 10	60480 77760 86400	0,22 0,22 0,23
4	Картофель	1 2 3 4	300 300 450 500	20	6000 6000 9000 10000	3 3 5 5	25920 25920 43200 43200	0,23 0,23 0,20 0,23

Время полива не может быть более десяти суток. Для овощных культур - не более шести суток.

Ведомость неукомплектованной и укомплектованной схем полива

Таблица 6

Культура	Площадь культуры в севообороте, %	Оросительная норма, мі/га	Критические по водопотреблению фазы развития культуры	№№ поливов по каждой культуре севооборота	Нормы поливов по каждой культуре севооборота, мі/га	Неукомплектованная схема	Укомплектованная схема
						Сроки поливов	Продолжительность полива, суток, t	Межполивной период, дней	Гидромодуль, л/сек га	Сроки поливов	Продолжительность полива, суток, t	Межполивной период, дней	Гидромодуль, л/сек га
						начало	конец	средняя дата				начало	конец	средняя дата
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Сахарная свекла	25	1750	Развитие ботвы, развитие корнеплодов, сахаронакопление	1 2 3 4	350 450 450 500	10.V 10.VI 10.VII 10.VIII	13.V 14.VI 14.VII 14.VIII	12.V 12.VI 12.VII 12.VIII	4 5 5 5	32 31 32	0.25 0.26 0.26 0.29	12.V 12.VI 13.VII 11.VIII	13.V 14.VI 15.VII 13.VIII	12.V 13.VI 14.VII 12.VIII	2 3 3 3	33 32 30	0.5 0.43 0.43 0.48
Просо	25	1250	Выход в трубку, выметывание, налив зерна	1 2 3	300 400 550	25.V 15.VI 10.VII	27.V 18.VI 15.VII	26.V 16.VI 12.VII	3 4 6	22 27	0.29 0.29 0.26	26.V 15.VI 16.VII	27.V 17.VI 18.VII	26.V 16.VI 17.VII	2 3 3	32 32	0.43 0.38 0.52
Яровая пшеница	30	1650	Кущение, трубкование, колошение, налив зерна	1 2 3	450 550 650	20.V 10.VI 5.VII	26.V 18.VI 14.VII	23.V 15.VI 10.VII	7 9 10	24 26	0.22 0.22 0.23	22.V 18.VI 8.VII	24.V 21.VI 12.VII	23.V 19.VII 10.VII	3 4 5	28 22	0.51 0.49 0.46
Картофель	20	1550	До бутонизации, от бутонизации до цветения, цветение, формирование и рост клубней, прекращая полив за 3-4 недели до уборки	1 2 3 4	300 300 450 500	1.VI 17.VI 4.VII 5.VIII	3.VI 19.VI 8.VII 9.VIII	2.VI 18.VI 6.VII 7.VIII	3 3 5 5	17 19 33	0.23 0.23 0.20 0.23	2.VI 22.VI 6.VI 8.VIII	3.VI 23.VI 7.VII 10.VIII	2.VI 22.VI 6.VII 9.VIII	2 2 2 3	21 15 35	0.34 0.34 0.50 0.38

Расчет размеров пруда и плотины

Для орошения сельскохозяйственных культур на местном стоке создается пруд в самом узком месте балки.

Площадь водного зеркала пруда, ограниченная горизонталью 100 (дно пруда), равна 0; 101-24,0; 102-52,2; 103-86,4; 104- 110,8; 105-134,2; 106-191,4; 107-232,4 (НПУ) - тыс. мІ

Водосборная площадь пруда F = 17 кмІ

Глубина слоев воды: мертвого объема hмо = 2,5м; потерь на испарение

hи =0,6 м; потерь на фильтрацию - hф = 0,7 м. Объем воды для водоснабжения (Vвод) составляет 10% полного объема пруда, т.е.

Vвод = 0,1*Vпол тыс. мі.

Высота капиллярного смачивания гребня плотины

hк = 0,7 м.

Средневзвешенная оросительная норма брутто культур орошаемого севооборота М орос. бр. ср. взвеш. = 1727,73 мі/га.

Нахождение на топографическом плане балки местонахождения оси плотины и определение длины зеркала пруда

1. Проведя на плане балки (рис. 2) нормаль к горизонтали 107 (соответствующей отметке НПУ) через вершину горизонтали 100 (соответствующей отметке основания плотины - дна пруда), получим местонахождение оси плотины.

2. Длина зеркала пруда при отметке НПУ 107 на плане балки (рис. 2) составляет 10 см. В масштабе М = 1 : 10000 она равна 1000 м, или

= 1 км.

Гидрологический расчет пруда

1. С топографического плана балки (рис. 3) переносится местоположение оси плотины на план водосборной площади пруда (рис. 4). На плане водосборной площади пруда оно будет представлять собой линию, проведенную под прямым углом к горизонтали 110 через вершину горизонтали 100.

2. На рисунке 3 нанесли водосборную площадь пруда, которая будет размещаться внутри водораздельной линии, проведенной от обоих концов оси плотины под прямым углом к горизонталям местности. Согласно исходным данным варианта водосборная площадь пруда равна F = 17 км2.

3. Согласно карте (по К.Н. Воскресенскому) весенний сток 80%-ной обеспеченности с 1 км2 в Белгородской области равен Q = 57000 м3/км2.

4. Объем весеннего стока (W) или приток воды в пруд с его водосборной площади равен W = Q F = 969000 м3



Рис. 3. Топографический план балки в масштабе 1 : 10000

- ось плотины

Рис. 4. План водосборной площади пруда

- ось плотины, ----- водораздел

Расчетная ведомость определения объема чаши пруда

Таблица 7

Горизонтали	Расстояние между горизонталями по вертикали (м)	Площадь водного зеркала, ограниченная горизонталью, F (тыс. м2)	Объем слоя воды между соседними горизонталями (тыс. м3)	Объем чаши пруда до данной горизонтали, V (тыс. м3)
1	2	3	4	5
100 (дно)		0		0
	1		8,0
101		24,0		8,0
	1		38,1
102		52,2		46,1
	1		69,3
103		86,4		115,4
	1		98,6
104		110,8		214,0
	1		122,5
105		134,2		336,5
	1		162,8
106		191,4		499,3
	1		211,9
107 (НПУ)		232,4		711,2
				Полный объем пруда

Примечание. Объем слоя воды между горизонталями 100 и 101 равен 1/3 площади водного зеркала, ограниченной горизонталью 101. объем остальных вышерасположенных слоев воды пруда равен полусумме площадей водного зеркала, ограниченных соответствующими двумя соседними горизонталями.

Объем весеннего стока, поступающего с водосборной площади пруда, равен W = 969 тыс. м3, полный объем чаши пруда Vпол = 711,2 тыс. м3.

Вывод: с водосборной площади поступает достаточный объем воды для заполнения пруда до отметки НПУ.

Расчетный масштаб шкалы объемов равен М = Vпол : hгр =47,41

Принимаем масштаб: 1 см = 50 тыс. м3.

1. Расчетный масштаб шкалы площадей равен М = FНПУ : hгр =15,49

Принимаем масштаб: 1 см = 15 тыс. м3.

Водохозяйственный расчет пруда

Таблица 8

Показатели	Глубина слоя воды, h (м)	Отметка уровня, H (м)	Площадь водного зеркала, F (тыс. м2)	Объем воды, V (тыс. м2)
1. Полный объем пруда (Vполн)	7	107	232,4	711,2
2. Отметка дна пруда	-	100	-	-
3. Мертвый объем (Vмо)	2,5	102,5	67,5	75
4. Объем воды для во- доснабжения: Vвод = 0,1 Vполн	-	-	-	71,12
5. Объем потерь воды на испарение (Vи) Vи=hи х Fср	0,6	-	149,95	89,97
6. Объем потерь воды на фильтрацию (Vф) Vф=hф х Fср	0,7	-	149,95	104,96
7. Итого (без полного объема) Vмо + Vвод + Vи + Vф	-	-	-	341,05
8. Объем воды, кото- рый может быть ис пользован для оро- шения Vор Vор=Vпол-(Vмо+Vвод+Vи+Vф)	-	-	-	370,15

Vор

Fор = -----------, га

Мбр.ср.вз.

 370,15 370150

Fор = ----------- = ------------ = 214,3 га

1727,73 1727,73

Произведя водохозяйственный расчет пруда и определив площадь орошаемого участка, рассчитаем размеры основных элементов плотины и ее устойчивость к размыву фильтрационными токами, далее вычерчивается поперечный разрез плотины в масштабе 1 : 500.

Расчет размеров основных элементов плотины и ее устойчивости к размыву фильтрационными стоками

Таблица 9

№ п/п	Показатели	Единица измер.	Кол-во единиц
1	2	3	4
1	Высота плотины: а) Глубина пруда у плотины hнцу = Ннпу - Ндно = 107 - 100 = 7 м	м	7
	б) Глубина слоя воды на водосборном сооружении hсб		1
	в) Высота волны вдоль пруда при L = 1 км hв = 0,7 + 0,1L = 0,7+0,1*1=0,8		0,8
	г) Высота капиллярного смачивания гребня плотины, hк		0,7
	д) Высота плотины Нпл = hнпу + hсб +hв + hк =1+0,8+0,7=9,5		9,5
2	Ширина гребня плотины В = Ѕ Нпл + 0,3 =1/2*9,5+0,3=5,05		5,05
3	Ширина основания: а) Горизонтальная проекция сухого откоса при с = 2,5 с = с . Нпл		23,75
	б) То же мокрого откоса при м = 3,0 м = м. Нпл=3,0*9,5=28,5		28,5
	в) То же гребня плотины, В		0,7
	г) Ширина основания Вос = В + с + м		57,3
4	Устойчивость плотины на разрушение: а) Горизонтальная проекция смоченной части мокрого откоса при м = и депрессионной кривой при ctq =220 =2,475 и hнпу =7м апр = hнпу (м + ctq ) =7*(3,0+2,475)=38,3		38,3
	б) Расстояние от депрессионной кривой по по- дошве плотины до основания сухого откоса I = Вос - пр =57,3-38,3=19		19
	Устойчивость плотины -	Устойчива

Перевод исходных данных таблицы 9 из м в см

Таблица 9

Показатели	Величина показателя
	фактическая из табл. 9, м	на чертеже в масштабе 1:500, см
1	2	3
1. Высота плотины, Нпл 2. Ширина гребня плотины, В 3. Горизонтальная проекция: а) сухого откоса с . Нпл б) мокрого откоса м . Нпл в) гребня, В 4. Ширина основания плотины, Вос	9,5	1,9
	5,05	1,01
	23,75	4,75
	28,5	5,7
	0,7	0,14
	57,3	11,46

На основании данных 3 колонки таблицы 10 вычерчивается поперечный разрез плотины

Размещение на плане орошаемых участков и определение коэффициента земельного использования орошаемой площади

На плане размещаются поля орошаемых культур, каналы или трубопроводы, дороги, лесные полосы, водоисточники, дождевальные установки и др.

Примерная ширина отвода (под отчуждаемые участки) под каналы, трубопроводы, дороги и лесные полосы приведены в таблице 11.

Примерная ширина отвода площади под отчуждаемые участки

Таблица 11

	Вид отчуждения	Ширина, м
1	Постоянные оросительные каналы	6 - 10
2	Временные оросители и трубопроводы	2 - 2,5
3	Сбросные каналы	3
4	Дороги: а) полевые и окружные между полями севооборота и лесной полосы б) эксплуатационные - для проезда при ремонте и надзоре за каналами и сооружениями	5 -6 3
5	Лесные полосы: а) вдоль каналов, трубопроводов б) окружные (вокруг всего севооборота)	3 11

Орошаемая площадь нетто севооборота Fнт = 214,3 га.

1. сахарная свекла - 25%

2. просо -25%

3. яровая пшеница - 30%

4. картофель - 20% площади орошаемого севооборота, т.е. площади сельскохозяйственных культур будут соответственно равны:

53,6; 53,6;64,3;42,9 га.

Полив проводится дождевальной машиной ДМ-100 «Фрегат». В центре орошаемого участка размещается подземный магистральный трубопровод, под которым отчуждается участок шириной 3 м. В центре орошаемого участка высаживается лесная полоса шириной 3 м, а за ней полевая дорога шириной 5 м. вокруг орошаемого участка проходит окружная дорога шириной 6 м и лесная полоса шириной 11 м.

Пример расчета площади отчуждения

Таблица 12

№ п/п	Вид отчуждения	Ширина, м	Длина, м	Площадь, га
1	Под трубопровод в центре участка	3	3040	0,92
2	Под лесную полосу (там же)	3	2990	0,89
3	Под полевую дорогу (там же)	5	2990	1,49
4	Под окружную дорогу	6	5980	3,58
5	Под окружную лесную полосу	11	5980	6,57
Итого площадь отчуждения			13,45

Орошаемая площадь брутто (Fбр) равна орошаемой площади нетто (Fнт) плюс площадь отчуждения (Fотч), т.е.

Fбр = Fнт + Fотч;

Если Fнт = 214,3 га, Fотч = 13,45 га, то Fбр = 214,3+13,45 = 227,75га

Коэффициент земельного использования орошаемой площади (КЗИ) равен:

КЗИ =;

214,3

Если Fнт = 214,3 га, Fбр = 227,75 га, то КЗИ = ---------- =0,94

227,75

Расчет полива дождеванием

Техника полива разрабатывается применительно к способу полива в соответствии с природными условиями (почва, уклон местности, рельеф) и биологическими особенностями культур.

Расчет элементов техники полива

Таблица 13

№ п/п	Элементы техники полива	Величина элементов при поливной норме
		300	350	400	450	500	550	650
1	Продолжительность стоянки временного оросителя	2977	3474	3970	4466	4962	5459	6451
2	Суточная производительность, га	24,8	21,3	18,6	16,6	14,9	13,6	11,5
3	Сменная производительность, га	8,3	7,1	6,2	5,5	4,9	4,5	3,8
4	Производительность за 1 час чистого времени, га	1,08	0,9	0,8	0,7	0,7	0,6	0,5
5	Время полива 1га орошаемой культуры, час	0,9	1,2	1,3	1,4	1,6	1,7	2,1
6	Продолжительность полива данного поля, каждой культуры, суток
а)	Сахарная свекла	2,2	2,5	2,8	3,3	3,6	3,9	4,6
б)	Просо	2,2	2,5	2,8	3,3	3,6	3,9	4,6
в)	Яровая пшеница	2,6	3,0	3,4	3,8	4,3	4,7	5,6
г)	Картофель	1,7	2,0	2,3	2,6	2,9	3,2	3,7

Продолжительность стоянки временного оросителя рассчитывается:

m*Fн

t = ---------------

0,06*Q*зп

Суточная производительность:

86,4*Q*зп*вcут

Fсут =----------------------

m

Сменная производительность:

3,6*Q*t*зп*всут

Fсм =-----------------------------

m

Производительность за 1 час чистого времени:

3,6*Q*зп

Fчас =--------------

m

Время полива 1га орошаемой культуры:

m

t =---------------------

3.6*Q*зп*

Продолжительность полива данного поля, каждой культуры:

m*Fк

T =-------------------

86,4*Q*зп*всут

Определение мощности двигателя насоса, марок насоса и двигателя

Общий геодезический напор всасывающего и напорного трубопроводов hгеод определяется по формуле:

hгеод = hгидр - hумо м, где

hгидр - отметка самого высокого гидранта, т.е. гидранта расположенного на самой высокой точке на поверхности орошаемого участка по длине напорного трубопровода, м;

hумо - минимальная отметка воды в пруду, соответствующая отметке уровня мертвого объема, м.

hгеод = 123,6-102,5 = 21,1 м

При поливе свободный напор на гидранте или высота выброса воды из гидранта принимается равной 1 м, т.е. hвыб = 1м

Общая длина ( lобщ ) всасывающего и напорного трубопроводов равна:

lобщ = lвс + lнап м, где

lвс - длина всасывающего трубопровода. Принимаемая для учебных целей равной 4 м;

lнап - длина напорного трубопровода, которая определяется на плане измерением в соответствующем масштабе расстояния от насосной станции до самого удаленного гидранта, м.

lобщ = 4 + 1710 = 1714 м

Общие потери на трение при движении воды во всасывающем и напорном трубопроводах (hт.общ) рассчитывается:

i* lобщ

hт.общ = ------------- м

1000

i - потери на терние в трубопроводе на отрезке 1000 м

4,21*1714

hт.общ = ----------------- = 7,2 м

1000

Общие потери напора на местные сопротивления hм.с.общ. составляют 10% потерь на трение, т.е.:

hм.с.общ. = 0,1* hт.общ м

hм.с.общ. = 0,1*7,2 = 0,72 м

Полный напор насоса Hман равен:

Hман = hгеод + hт.общ + hм.с.общ. + hвыб м

Hман = 21,1+7,2+0,8+1 = 30,1 м

Мощность двигателя насоса N определяется по формуле:

Q* Hман

N= ----------------- (кВт)

102*зн*зq

или

Q* Hман

N = ---------------- (л.с.) , где

75*зн*зq

Q - расход насоса, л/с,

75 и 102 - коэффициенты,

зн - КПД насоса, принимаемый 0,7-0,85,

зq - КПД двигателя, принимаемый 0,85-0,95.

 100*30,1

N= ----------------- = 40,9 (кВт)

102*0,8*0,9

100*30,1

N= ----------------- = 55,7 (л.с)

75*0,8*0,9

Подбор марки передвижной станции.

Расход Q=100л/с и напор воды Hман =30,1 м обеспечивает передвижная насосная станция СНП-100/50, у которой подача воды равна 70-110 л/с и напор 92-78 м. Марка насоса 6НДв-60 и марка двигателя ЯМЗ-М206А этой станции. Мощность двигателя равна 118 кВт, т.е. она достаточная, т.к. больше расчетной величины: 40,9 кВт.

Экономическая эффективность орошения сельскохозяйственных культур

Исходные данные для расчета экономической эффективности орошения сельскохозяйственных культур

Таблица 14

...

Культура	Урожай-ность основной продук-ции, ц/га	Соотношение урожаев основной и побочной продукции	Урожай-ность побочной продукции, ц/га	Фактическая цена 1 ц продукции, руб	Производст-венные затраты, руб/га	Площадь культуры, га
	с орошением	без орошения		с орошением	без орошения	основной	побочной	с орошением	без орошения	с орошением	без орошения
Сахарная свекла	760	380	1:0,33	250,8	125,4	74,5	20,1	17710	12400	53,6	53,6
Просо	57	28,5	1:0,7	39,9	19,9	364,2	67,7	2175	1520	53,6	53,6
Яровая пшеница	43	21,5	1:0,8	34,4	17,2	191,7	38,5	2745	1950	64,3	64,3
Картофель	650	325	-	-	-	1768	-	10000

курсовая работа "Орошение полевых, овощных и кормовых культур при помощи дождевальных и поливных машин" скачать

Подобные документы

• Проектирование орошаемого севооборота в ООО "Южный" на местном стоке Нурлатского муниципального района Республики Татарстан

  Почвенно-климатические условия района. Разработка источника орошения. Определение площади водосбора, емкости чаши пруда. Расчет поливных норм и сроков поливов, режима орошения сельскохозяйственных культур севооборота. Проектирование земляной плотины.
  
  курсовая работа [36,2 K], добавлен 28.01.2014
  

• Проектирование орошаемого участка в хозяйстве

  Проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур. Расчет поливных норм. Продолжительность поливов. Оросительная система и ее элементы. Оборудование насосной установки. Требования, предъявляемые к экономике производства мелиоративных работ.
  
  курсовая работа [70,9 K], добавлен 22.04.2015
  

• Дождевальные машины и установки для полива

  Исследование способов полива и агролесотехнических требований, предъявляемых к поливу. Нормы и кратность полива растений. Классификация дождевальных машин и установок для полива. Описания систем подачи воды. Основные элементы дождевальных установок.
  
  презентация [3,9 M], добавлен 22.08.2013
  

• Организация территории при орошении сельскохозяйственных культур дождеванием

  Характеристика природных условий Усть-Удинского района. Планирование потребных в хозяйстве мелиораций. Режим орошения сельскохозяйственных культур. Проектирование оросительной сети для полива дождеванием. Разработка систем защитных лесных насаждений.
  
  курсовая работа [196,2 K], добавлен 16.06.2010
  

• Проектирование оросительной системы лесного питомника

  Организация территории орошаемого лесопитомника. Режим орошения лесных и сельскохозяйственных культур. Основные элементы оросительной системы, их размещение и создание. Проектирование пруда на местном стоке, насыпной плотины и водосбросного сооружения.
  
  курсовая работа [187,2 K], добавлен 07.08.2013
  

• Повышение производительности труда при поливе картофеля

  Биологические особенности картофеля как продовольственной сельскохозяйственной культуры. Способы орошения картофеля, уклон поверхности орошаемых полей. Определение оптимальных значений размеров поперечного сечения, трапецеидальных поливных борозд.
  
  доклад [909,7 K], добавлен 16.06.2010
  

• Проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур в Мелеузовском районе

  Общая характеристика дождевания. Природно-климатические условия Мелеузовского муниципального района. Расчет режима орошения сельскохозяйственных культур в севообороте. Сроки и продолжительность поливов. Экономическое обоснование размещения полей.
  
  курсовая работа [63,2 K], добавлен 17.08.2013
  

• Режимы орошения и техника полива сельскохозяйственных культур

  Определение запасов влаги в почве, средних дат поливов графоаналитическим способом. Проектирование сети орошаемого участка. Расчёт поливного расхода, продолжительности поливного периода, режима орошения баклажана, суммарного, подекадного водопотребления.
  
  курсовая работа [386,9 K], добавлен 08.06.2012
  

• Проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур при поливе дождеванием в Абзелиловском районе Башкортостана

  Мелиорация - система агротехнических мероприятий, направленных на улучшение земель. Природно-климатическая характеристика Абзелиловского района Башкортостана. Характеристика дождевания; расчет режима орошения сельскохозяйственных культур в севообороте.
  
  курсовая работа [56,5 K], добавлен 20.08.2012
  

• Полив дождеванием

  Экономическая эффективность различных способов полива. Элементы техники полива дождеванием. Виды машин в зависимости от характеристик насадок и аппаратов. Поливальные модули. Машины "Волжанка" и "Ока". Характеристика дальнеструйных дождевальных устройств.
  
  презентация [911,1 K], добавлен 04.11.2013
  

• Расчет элементов техники полива при дождевании

  Расчет суммарного водопотребления и его дефицита. Проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур. Проект закрытой сети при поливе лука репчатого машиной Днепр ДФ-120–04, расчет параметров основных элементов данной сети при дождевании.
  
  курсовая работа [462,8 K], добавлен 17.12.2014
  

• Агротехника возделывания овощных культур в агрофирме "Плантатор"

  Общие сведения о хозяйстве. Сорта овощных культур, способы выращивания и сроки поступления продукции. Потребность в семенах, рассаде и другом посадочном материале. Система обработки почвы, орошения и удобрений овощных культур. Борьба с вредителями.
  
  курсовая работа [80,2 K], добавлен 15.06.2010
  

• Использование машинно-тракторных агрегатов

  Условия и особенности использования машинно-тракторных агрегатов при возделывании сельскохозяйственных культур. Оптимальные сроки проведения полевых работ. Морфологические признаки и физические свойства семян. Зональные особенности полива, орошение.
  
  контрольная работа [222,7 K], добавлен 18.09.2011
  

• Машины для уборки урожая овощных культур

  Внедрение промышленной технологии. Комплексная механизация возделывания овощных культур. Механизация уборки и послеуборочной обработки картофеля и капусты. Агротехнические требования и классификация машин. Машины для уборки урожая овощных культур.
  
  реферат [25,2 K], добавлен 14.03.2009
  

• Орошение сельскохозяйственных культур дождевальными машинами

  Обоснование целесообразности использовании оросительных мелиораций в хозяйстве. Природные условия хозяйства и орошаемого участка. Оценка качества поливной воды по ирригационному коэффициенту Стеблера. Проектирование оросительной сети в плане хозяйства.
  
  курсовая работа [69,6 K], добавлен 12.03.2011
  

• Технология выращивания подсолнечника и люцерны

  Технология возделывания подсолнечника, его хозяйственное значение среди маличных культур. Удобрение и уход за посевами. Значение орошения в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Агротехника возделывания люцерны на сено и зеленый корм.
  
  реферат [15,6 K], добавлен 10.02.2010
  

• Проект создания мелиоративных систем

  Проектирование осушительной системы избыточно увлажненного участка: построение продольных профилей дрен, коллектора, транспортирующего собирателя и магистрального канала, расчет режима работы и потребного количества дождевальных машин и насосных станций.
  
  курсовая работа [203,8 K], добавлен 05.06.2011
  

• Машины для посева сельскохозяйственных культур

  Агротехнические требования к посеву. Классификация посевных машин по назначению, способу посева, соединению с трактором. Способы посева зерновых, технических, зернобобовых, овощных культур. Типы высевающих аппаратов. Семяпроводы и сошники, их достоинства.
  
  презентация [2,1 M], добавлен 17.07.2015
  

• Технология возделывания озимой ржи, ячменя и кормовых культур

  Особенности агротехники на семенных посевах. Морфологические и биологические особенности Вики. Значение, кормовая ценность и виды клевера. Технологические приемы возделывания полевых культур. Характеристика прядильных культур, районы их распространения.
  
  контрольная работа [67,0 K], добавлен 16.10.2014
  

• Применение капельного орошения и спринклерных систем на практике

  Значение искусственной системы полива при орошении. Плюсы метода медленного полива (капельное орошение) и его применение в Узбекистане. Метод орошения по принципу натурального дождя (спринклерный полив), его экономическая эффективность и недостатки.
  
  презентация [89,0 K], добавлен 01.02.2017
  

Другие документы, подобные "Орошение полевых, овощных и кормовых культур при помощи дождевальных и поливных машин"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам