Орошение сельскохозяйственных культур дождевальными машинами

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Тюменская сельскохозяйственная академия»

Агротехнический институт

Кафедра почвоведения и агрохимии

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По теме:

 

ОРОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР 
ДОЖДЕВАЛЬНЫМИ МАШИНАМИ

 

 

 

Руководитель к.с.-х.н.,доцент

Касторнова М.Г.

Исполнитель  студентка 131 группы

 

 

 

 

 

 

Тюмень 2012

 

 

 

 

Содержание:

 

 Введение……………………………………………………………………………...3

1. Характеристика природных условий хозяйства и орошаемого участка ….......4

1.1. Климат………………………………………………………………………....4-6

1.2. Почвы……………………………………………………………………….....6-8

1.3. Рельеф и уклоны поверхности, гидрографическая сеть, источник  орошения…………………………………………………………………………...8-9

2. Качество поливной воды……………………………………………………......10

3. Выбор места под орошаемый участок…………………………………….........11

4. Обоснование способа орошения  сельскохозяйственных культур………..11-12

5. Проектирование режима орошения  сельскохозяйственных культур севооборота…………………………………………………………………………12

5.1. Допустимые пределы влажности  почвы………………………………….12-13

5.2. Оросительные и поливные нормы………………………………………...13-19

5.3. Расчет и построение графиков  поливов (гидромодуля)…………………19-21

6. Подбор дождевального оборудования……………………………………...21-23

7. Проектирование оросительной  сети в плане и организация орошаемой площади………………………………………………………………………….25-27

8. Гидравлический расчет магистрального трубопровода…………………...27-28

9. Подбор насосного оборудования……………………………………………28-29

10. Определение экономической эффективности  орошения………………...29-31

11. Техника безопасности и охрана труда в орошаемом земледелии……….31-32

Заключение……………………………………………………………………...32-33

Литература………………………………………………………………………….33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Мелиорация - это система организационных и технических мероприятий, которые направлены на коренное улучшение неблагоприятных факторов природы с целью получения более качественных и высоких сельскохозяйственных урожаев, а также с целью наибольшего эффективного и рационального использования земельного фонда.

 

Задачи мелиорации.

1.  Формирование рациональной структуры земельных угодий;

2.  Повышение продуктивности и устойчивости земледелия;

3.  Создание необходимых условий для вовлечения в сельскохозяйственный оборот земель, не используемых ранее в хозяйственной деятельности.

 

Оросительные мелиорации - это комплекс организационно-хозяйственных и инженерных мероприятий, направленных на подачу воды к участку, испытывающего дефицит влаги в почве.

 

Цель и задачи исследования.  Целью настоящей работы является обоснование целесообразности использовании оросительных мелиораций в хозяйстве.

Достижение указанной цели потребовало решения следующих задач:

·  охарактеризовать природные условия хозяйства и орошаемого участка;

·  дать оценку качества поливной воды по ирригационному коэффициенту Стеблера;

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

·  провести сравнение и обосновать перспективы применения всех способов орошения и выбрать способ орошения, учитывая специализацию хозяйства, рельеф и уклон земельного участка, свойства почв и т.д.;

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

·  провести расчет и построить графики поливов (гидромодуля);

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

·  провести расчет элементов техники полива дождеванием.

 
 

1. Характеристика природных  условий хозяйства и орошаемого  участка.

Орошаемый участок находится в с. Ильинское, Казанского района.

Район расположен на юго-востоке Тюменской области, на ее границе с Республикой Казахстан. Казанский район входит в Ишимский внутриобластной район и г. Ишим является для района межрайонным центром.

Район расположен в бассейне р. Ишим, трансграничной реки, формирующей и теряющей значительную часть стока на территории Казахстана, что определяет экологические и водохозяйственные особенности реки в пределах района. По центральной части района вдоль Ишима проходит автомагистраль федерального значения Ишим – Петропавловск, основная автомагистраль, обеспечивающая связь области с Казахстаном, с погранпереходом в с. Ельцово (пассажиропоток в начале века превышал 150 тыс. чел.).

Сочетание реки и магистрали – ведущая ось развития района. Район расположен в лесостепной зоне. Для сельскохозяйственного производства наиболее благоприятна срединная часть района. Площадь района составляет 309,5 тыс. га. Протяженность территории с севера на юг составляет около 60 км, с запада на восток – 65 км.

Район создан 10 июня 1931 года. Ильинский район был упразднен и вошел в состав Казанского района, границы которого практически не изменились до настоящего времени. Кроме 18 сельских советов Ильинского района в состав Казанского района вошли 9 сельских советов Ларихинского района.

 

1.1 Климат.

 

Климат - района континентальный. Это проявляется, в первую очередь, в большой разнице температур самого теплого и холодного времени года. Амплитуда может достигать 60 и более градусов. Открытая с севера и юга Западно-Сибирская равнина подвержена сильному влиянию внешних воздействий. Средняя годовая температура в Казанском районе составляет 0ºС. В отдельные годы отмечались колебания от -2ºС до +2ºС. Самый холодный месяц - январь. Средняя температура его равна -18ºС. Минимальная температура может опускаться до -45ºС и ниже. В феврале уже начинается повышение температуры в среднем на 2ºС, достигая максимума от марта к апрелю -11ºС. Интенсивное повышение температуры происходит и основном за счет дневных температур и вследствие затока теплого воздуха из южных районов Евразии.

Переход среднесуточной температуры воздуха через 0ºС весной происходит 11 апреля, осенью - в первой декаде октября, а через 5ºС весной - 1 мая, а осенью - 9 сентября.

Наиболее теплая часть лета - период с температурой выше 15ºС - продолжается в среднем 2месяца - с середины июня до середины августа (более 70 дней). В отдельные дни температура  может повышаться до 40ºС.

Период со средней суточной температурой воздуха 8ºС и ниже считается отопительным. Он длится в среднем 225 дней - с конца сентября до первых чисел мая. В отдельные годы продолжительность отопительного периода может быть больше или меньше средних значений на 2 - 3 недели.

На поверхности почвы, как и в воздухе, самым холодным месяцем года является январь, а самым теплым – июль. Начиная с глубины 1,2 м, средние месячные температуры в большинстве лет имеют только положительные значения.

В среднем за год выпадает 350 мм осадков. Больше всего осадков выпадает в теплый период года – до 75%.

Максимальное количество осадков, выпадающих в твердой фазе (снег), приходится на первую половину зимы и связано с сильными ветрами юго-западного направления. С января по март количество осадков невелико из-за господствующего антициклонального типа погоды.

Территория Казанского района относится к теплой засушливой агроклиматической зоне.

Сумма средних температур воздуха за период с температурой выше 10ºСколеблется в пределах 1900-2050º. Гидротермический коэффициент равен 1,0 или близок к этой величине.

Период с температурой выше 10ºС продолжается 125-130 дней, в отдельные годы 110-150 дней, со среднесуточной температурой воздуха выше 15º С – 70-85 дней.

Температурные условия в данном районе позволяют выращивать более теплолюбивые растения, чем в других районах юга Тюменской области, такие как просо, подсолнечник на семена, лен-кудряш и самые ранние сорта кукурузы на зерно. Казанский район более чем другие районы юга области, подвержен засухам и суховеям. Атмосферные засухи слабой и средней интенсивности отмечаются почти ежегодно. Их продолжительность за теплый период в среднем составляет 24-27 дней. Имеет место и очень интенсивные засухи (2-5 разв 20 лет).

 

Таблица 1.

Климатические показатели по метеостанции Ильинское.

Среднегодовая температура (С0)	0,6
Среднемноголетняя температура (С0) июля	22
января	-19
Продолжительность периодов (дней) безморозного	117
с продолжительностью выше 00	187
50	159
100	125
150	75
Сумма температур выше 100	1950
Количество осадков в год (мм - среднее)	310
за теплый период (V-X)	275
за период с температурой выше 100	205
ГТК Селянинова Г.Т.	1,05
Высота снежного покрова (мм)	275
Продолжительность периода со снежным покровом (дни)	154
Глубина промерзания почвы (см)	100

 

Таблица 2.

Распределение осадков по декадам.

Название метеостанции	Месяцы вегетации
	май			июнь			июль			август			сентябрь
	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2
Ильинское	9	10	11	13	15	18	21	21	20	18	18	17	14	12

 

1.2 Почвы.

 

Орошаемый участок представлен чернозёмными оподзоленными почвами. В. В. Докучаев назвал черноземы «царем почв» в связи с их высоким плодородием. Он же и доказал в труде «Русский чернозем» (1883). Он считал образование черноземов результатом накопления в горной породе перегноя «от согнивания травянистой степной, а не лесной растительности, при влиянии климата, возраста страны, растительности, рельефа местности и материнских пород». Тип растительности, темпы ее развития, характер и скорость процессов разложения растительных остатков он связывал с климатом.

Классификация черноземов впервые была дана В. В. Докучаевым, который выделил их в самостоятельный тип и подразделил на водораздельные, склоновые и террасные.

На виды черноземы подразделяют по мощности гумусового горизонта, по содержанию гумуса и по степени выраженности сопутствующего процесса. По мощности гумусового горизонта (А + АВ) черноземы делят на сверхмощные (более 120 см), мощные (80... 120 см), среднемощные (40...80 см), маломощные (25...40 см), очень маломощные (менее 25 см). По содержанию гумуса выделяют тучные (более 9 %), среднегумусные (6 %...9 %), малогумусные (4 %...6 %), слабогумусированные (менее 4 %) черноземы. По степени выраженности сопутствующего процесса черноземные почвы могут быть слабо-, средне- сильносолонцеватые; слабо-, средне-, сильновыщелоченные и т. п.

Черноземы оподзоленные развиты под широколиственными травянистыми лесами на лёссовидных и покровных суглинках, лёссах. Мощность гумусового горизонта (А + АВ) варьирует от 30...50 см (холодная западная и среднесибирская фации) до 70...100 см (теплая южноевропейская фация). Горизонт А преимущественно темно-серый, зернистой структуры, а при распашке — комковатой. В горизонте АВ наблюдается седоватый оттенок (белесоватый налет кремнеземистой присыпки SiО2 на структурных отдельностях). Горизонт В имеет ореховатую или ореховато-призматическую структуру, на гранях структурных отдельностей отмечаются коричневые пленки, гумусовые примазки, кремнеземистая присыпка; более плотный, с постепенным переходом в почвообразующую породу С. Почвы вскипают с глубины 130... 150 см. В горизонте ВСК содержатся карбонаты в виде известковых трубочек, журавчиков, дутиков.

 

Чернозем характеризуется:

• хорошими водно-воздушными свойствами
• нейтральной или близкой к ней реакцией
• высоким естественным плодородием
• интенсивным процессом гумификации
• высоким содержанием гумуса — от 5 до 15 % — что определяет высокое плодородие;
• значительным содержанием почвенных микроорганизмов;
• прочной зернисто-комковатой структурой;