Орошение сельскохозяйственных культур дождевальными машинами

 

5.3 Расчет и  построение графиков поливов  (гидромодуля)

После определения  норм, сроков и числа поливов составляется ведомость полива сельскохозяйственных культур, входящих в севооборот. Рассчитываются значение гидромодуля, то есть расхода  воды, выраженного в литрах в секунду  и подаваемого на один осредненный  гектар (нетто) орошаемого севооборота.

Значение  гидромодуля может быть определено двумя методами:

1.  по удельному расходу воды, отнесенному к единице орошаемой площади, то есть на осредненный гектар данного севооборота, включая все культуры в определенном процентном соотношении;

2.  по секундному расходу, потребному на всю площадь культуры в гектарах данного севооборота.

Метод расчета  гидромодуля по удельному расходу  воды наиболее распространен, так как  позволяет разрабатывать режим  орошения, когда еще не имеется  точных данных о размерах орошаемой  площади в гектарах по каждой культуре, окончательно не установлен севооборот. Значение ординаты гидромодуля (q) определяется по:

где: m - расчетная поливная норма, м3/га;

α - доля площади, занимаемой данной сельскохозяйственной культурой в севообороте, которая определяется отношением:

α = ωк / ωнт,

ωк - площадь нетто занимаемой данной культурой в севообороте, га;

ωнт - общая орошаемая площадь нетто севооборота, га;

86,4 - переводной  коэффициент, учитывающий число  секунд в сутках (86400 с);

t - поливной период в сутках.

Гидромодуль рассчитывается для каждой нормы  полива, и результаты расчета записывают в ведомость полива сельскохозяйственных культур.

 

Таблица 11

Ведомость полива сельскохозяйственных культур

Наимено-вание культур севооборота	Доля участ культу ры (α)	Оросительная норма, м3/га		№ полива	Полив норма, м3/га (m)	Неукомплектованный график					Укомплектованный график
						расчетные сроки полива				гидромо дуль, л/с/га (q)	принятые сроки полива				гидромо дуль л/с/га (q)
		M, нетто	M, брутто			начало	сере-дина	конец	продол, сут (t)		начало	сере-дина	конец	продол, сут (t)
Огурцы	0,33	1927	2753	1	220	21.05	22.05	24.05	4	0,21	21.05	22.05	23.05	3	0,3
				2	230	3.06	4.06	6.06	4	0,22	1.06	2.06	3.06	3	0,3
				3	290	11.06	12.06	14.06	4	0,28	12.06	13.06	14.06	3	0,3
				4	350	20.06	22.06	24.06	5	0,26	18.06	19.06	20.06	4	0,3
				5	200	1.07	2.07	3.07	3	0,25	30.06	30.06	1.07	2	0,3
					200	4.07	5.07	6.07	3	0,25	2.307	2.07	3.07	2	0,3
				6	230	11.07	12.07	14.07	4	0,22	8.07	9.07	10.07	3	0,3
					230	15.07	16.07	18.07	4	0,22	18.07	19.07	20.07	3	0,3
Капуста поздн	0,33	1853	2647	1	230	17.05	18.05	20.05	4	0,22	17.05	18.05	19.05	3	0,3
				2	270	27.05	28.05	30.06	4	0,26	27.05	28.05	29.05	3	0,3
				3	300	9.06	11.05	13.06	5	0,23	8.06	9.06	11.06	4	0,3
				4	240	19.06	20.06	22.06	4	0,23	15.06	16.06	17.06	3	0,3
					240	23.06	24.06	26.06	4	0,23	24.06	25.06	26.06	3	0,3
				5	280	11.07	12.07	14.07	4	0,27	11.07	12.07	13.07	3	0,3
					280	15.07	16.07	18.07	4	0,27	20.07	21.07	22.07	3	0,3
Морковь	0,33	2430	3471	1	340	6.06	8.06	10.06	5	0,26	4.06	5.06	6.06	4	0,3
				2	300	23.06	24.06	26.06	4	0,29	21.06	22.06	23.06	3	0,3
					300	27.06	28.06	30.06	4	0,29	27.06	28.06	28.06	3	0,3
				3	300	9.07	11.07	13.08	5	0,23	4.07	5.07	7.07	4	0,3
					300	14.07	16.08	18.08	5	0,23	14.07	15.07	17.07	4	0,3
				4	300	9.08	11.08	13.08	5	0,23	9.08	10.08	12.08	4	0,3
					300	14.08	16.08	18.08	5	0,23	14.08	15.08	17.08	4	0,3
					300	19.08	21.08	23.08	5	0,23	19.08	20.08	22.08	4	0,3

 

 

 

6. Подбор дождевального  оборудования

Все разнообразие имеющихся в каталоге дождевальных машин можно объединить в четыре группы, отличающиеся друг от друга, как  по характеру работы, так и по характеру поступления воды в  агрегаты:

1.  Дождевальные агрегаты, работающие позиционно и забирающие воду непосредственно из открытых оросительных каналов. К ним относятся все дальнеструйные дождевальные машины (ДД - 70, ДДН - 100 и др.).

2.  Дождевальные агрегаты, работающие в движении и забирающие воду из открытых каналов: двухконсольный дождевальный агрегат ДДА - 100 МА: ЭДМФ ˝Кубань˝.

3.  Дождевальные агрегаты, работающие в движении с забором воды из закрытой оросительной сети - ˝Фрегат˝.

4.  Дождевальные машины позиционного действия, работающие от напорной сети: ДКШ-64 ˝Волжанка˝, ДФ-120 ˝Днепр˝ (возможна работа ДДН-70 и ДДН-100).

Важным  при выборе типа дождевальной машины является вопрос о структуре и  интенсивности искусственного дождя. Интенсивность дождя выбранного агрегата должна соответствовать водопроницаемости  почвы. На тяжелых почвах она должна быть не более 0,1-0,2 мм/мин, на средних - 0,2-0,3 мм/мин, на легких - не более 0,5-0,8 мм/мин. Диаметр капель дождя должен быть, в зависимости от проницаемости  почвы, не более 1-2 мм.

Определение господствующего среднего уклона по линии АБ.

где:

А, Б - соответствующие  отметки или высоты точек горизонталей между конечными точками линий;

АБ - длины  линий, выражены в масштабе плана, т.е. в сантиметрах;

М - масштаб  плана;

В данной курсовой работе я выбрал дождевальный агрегат, работающий в движении с  забором воды из закрытой оросительной сети - "Фрегат". При выборе дождевального  агрегата, кроме интенсивности дождя, я учитывал типы почв, площадь орошаемого поля, конфигурацию, рельеф и культуры.

6.1 Расчет элементов  техники полива дождеванием

После выбора дождевального оборудования рассчитывается:

1.  Количество дождевальных машин, необходимых для полива участка:

где:

ωнт - площадь орошаемого участка, га;

Wсезон - сезонна производительность машины, га

2.  Расчетный расход оросительной системы:

а) нетто Qнт. сист. = N qд. м., л/с

где:

N - число  дождевальных машин, шт;

q - секундный расход дождевальной машины, л/с

Qнт. сист. = 2 · 100 = 200 л/с

б) брутто

 л/с

где:

η - коэффициент  полезного действия системы.

На больших  орошаемых участках принимается:

для комбинированной  сети - 0,7-0,75;

для закрытой сети - 0,9-0,95.

Расчет  элементов техники полива машины "Фрегат"

а) продолжительность одного оборота:

где: tmin - минимальное время оборота, час

mmin - минимальная норма полива, м3/га

β - коэффициент, учитывающий испарение капель дождя в воздухе (принимается 1,05-1, 20).

б) положение крана-регулятора определяется в зависимости от числа оборотов машины за сутки:

где:

tф - продолжительность одного оборота, час

Продолжительность одного оборота и положение крана-регулятора рассчитываем для каждой культуры и  для каждой нормы полива:

Таблица 12

Расчет  элементов техники полива для  машин ДМ-454 "Фрегат"

№ поля	Культура	Поливная норма (m), м3/га	Площадь полива нетто ωнт, га	Минимальная норма полива mmin, м3/га	Минимальное время оборота tmin, час	Продолжитель - ность одного оборота tф, час	Положение крана регулятора n, об/сут
1	Морковь	340		183	51	86,0	0,24
		300	50	183	51	76,0	0,32
		300	50	183	51	76,0	0,32
		300	50	183	51	76,0	0,32
		300	50	183	51	76,0	0,32
		300	50	183	51	76,0	0,32
		300	50	183	51	76,0	0,32
		300	50	183	51	76,0	0,32
2	Огурцы	220	50	183	51	55,7	0,43
		230	50	183	51	58,3	0,41
		290	50	183	51	73,4	0,31
		350	50	183	51	88,3	0,22
		200	50	183	51	50,7	0,47
		200	50	183	51	50,7	0,47
		230	50	183	51	58,3	0,41
		230	50	183	51	58,3	0,41
3	Капуста поздняя	230	50	183	51	58,3	0,41
		270	50	183	51	68,4	0,35
		300	50	183	51	76,0	0,32
		240	50	183	51	60,8	0,39
		240	50	183	51	60,8	0,39
		280	50	183	51	71,0	0,33
		280	50	183	51	71,0	0,33

 
7. Проектирование  оросительной сети в плане  и организация орошаемой площади

Исходя  из задания, а, также учитывая рельеф орошаемого участка, устанавливают  его границы и размещают поля севооборота. При размещении полей  севооборотов следует иметь в  виду, что площадь их должна быть в пределах 80-100 га с отклонением  от средней не более чем на 5%.

В итоге  необходимо заполнить ведомость  характеристик полей орошения с  присвоением номеров каждому  полю севооборота соответствующих  им сельскохозяйственных культур.

Коэффициент земельного использования (КЗИ) рассчитывается:

Таблица 13

Характеристика  полей орошения

№ поля	Культура	Размеры полей, м		Площадь нетто ωнт, га	Отчуждения, га	Площадь брутто ωбр, га	КЗИ
		длина	ширина
1	Огурцы	555,5	900	49,02	0,98	50	0,98
2	Морковь	555,5	900	49,24	0,76	50	0,985
3	Капуста поздняя	555,5	900	49,02	0,98	50	0,98
Итого			147,28			0,982

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

При достижении цели курсовой работы (обоснование  целесообразности использовании оросительных мелиораций в хозяйстве) потребовалось  решения многих задач, с которыми я успешно справился:

·  охарактеризовал природные условия хозяйства и орошаемого участка;

·  дал оценку качества поливной воды по ирригационному коэффициенту Стеблера;

·  выбрал орошаемый участок, отвечающий однородным почвенно-мелиоративным и гидрогеологическим требованиям;

·  провел сравнение и обосновал перспективы применения всех способов орошения и выбрал способ орошения, учитывая специализацию хозяйства, рельеф и уклон земельного участка, свойства почв и т.д.;

·  провел проектирование режима орошения севооборота - допустимые пределы влажности почвы, оросительные и поливные нормы;

·  провел расчеты и построил графики поливов (гидромодуля);

·  провел подбор дождевального оборудования, учитывая интенсивность искусственного дождя, тип почв, площадь орошаемого поля, рельеф и культуры;

·  провел расчет элементов техники полива дождеванием.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Агроклиматические  ресурсы Тюменской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1972

2. Агроклиматический  справочник по Тюменской области.  Л.: Гидрометеоиздат, 1960

3. Каретин Л.Н. Почвы южной части Тюменской области и их агрономическая оценка. Омск, 1974

4. Колпаков  В.В., Сухарев И.П. Сельскохозяйственные  мелиорации. М.: Колос, 1981.

5. Лысов  К.И., Григорьев К.Т. Насосы и  насосные станции. М., 1977

6. Лысогоров С.Д., Ушкаренко В.А. Орошаемое земледелие, М.: Колос, 1981