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.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.04.2015
Размер файла 70,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГБОУ ВПО

Белгородская государственная сельскохозяйственная

академия имени В.Я. Горина

Кафедра земледелия и агрохимии

Курсовой проект по мелиорации

На тему: «Проектирование орошаемого участка в хозяйстве»

Студентки:

Горобец Марины Владимировны

Группы: 41-А

Проверил: доцент кафедры

земледелия и агрохимии

Ширяев А.В.

Белгород 2014

1. Общая часть

Мелиорация - это изменение природных условий путём регулирования водного и воздушного режимов почвы в благоприятном для сельскохозяйственных культур направлении.

Сельскохозяйственная мелиорация представляет собой и изучает систему организованно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение почв с целью создания оптимальных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур с целью получения высоких урожаев.

Улучшение природных (гидрологических, почвенных, агроклиматических) условий ведёт к более эффективному использованию земельных ресурсов.

По воздействию на почву и растения различают агротехнические, лесотехнические, химические и гидротехнические мелиорации.

При агротехнических мероприятиях плодородие земель повышают правильным выбором глубины и направления вспашки, почвоуглублением, сочетанием вспашки с поделкой глубоких борозд, гряд и валиков, залужнением крутых склонов, мульчированием почвы, снегозадержанием. Этот вид мелиорации не требует капитальных специальных вложений, так как выполняется обычно машинами и орудиями, уже имеющимися в хозяйствах.

При лесотехнических мелиорациях улучшения земель (крутых склонов, оврагов) достигают посадкой на них древесной или травяной растительности в сочетании с древесной.

При химических мелиорациях почвы (садовые солонцы и другие) улучшают внесением извести, гипса, поваренной соли, серной кислоты, синтетического каучука, томасшлаков, фосфористой муки. Для борьбы с зарастанием мелиоративных каналов и прилегающих полей сорной растительностью используют различные гербициды.

При гидротехнических мелиорациях повышения плодородия земель достигают изменением их водного режима (орошением, строительством плотин, водохранилищ, осушительных каналов). Этот вид мелиорации требует значительных капитальных вложений, поэтому для их проведения необходимо технико-экономическое обоснование.

Наибольшую экономическую эффективность мелиорации получают от комплексного их применения: когда орошение сочетается с дренированием земель, а осушение - с периодическим орошением; гидротехнические мелиорации - с правильной организацией труда, высоким уровнем агротехники, внесением необходимых доз удобрений; закреплением крутых склонов и оврагов - с устройством водоотводных каналов и валов.

Для правильного освоения орошаемых, осушённых и эродированных земель большое значение имеют правильный выбор вида и сорта культур и чередование и в севооборотах обычного и специального назначения, а также экономика и организация сельскохозяйственного производства.

Общие сведения об орошении - это искусственное увлажнение почвы, обеспечивает наиболее благоприятные для произрастания растений водный, питательный, воздушный, тепловой, солевой и микробиологический режимы почв.

Виды орошения:

1) Увлажнительное - применяется, когда в почве ощущается недостаток усвояемой влаги для растений. С этой целью воду из рек и водохранилищ по системе оросительных каналов и трубопроводов подают на поля, занятые культурой.

2) Удобрительное - вместе с водой на поля подаётся необходимое количество растворённых в ней питательных веществ.

3) Утеплительное - воду (весенние паводковые воды, термальные воды, поступающие с завода, теплоцентралей) подают на поле, в теплицы, в парники, для согревания почвы.

4) Окислительное - речную воду, обогащённую кислородом, подают на поле, где почва бедна кислородом и где закисные соединения преобладают над окисными.

5) Влагозарядное - когда воду из рек и водохранилищ в осенний и зимний период подают на поля или многолетние насаждения для создания необходимых запасов влаги.

6) Промывное - воду подают на поля или отдельные участки для растворения и вымывания из корнеобитаемого слоя почвы вредных солей.

Любой вид орошения комплексно воздействует на почву, растения и окружающую среду.

Гарантированное производство сельскохозяйственной продукции в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения, куда относится и Центрально - Чернозёмная зона, тесно связно с проведением оросительной мелиорации.

В мире орошаемые земли, занимают 17% пашни, дают половину сельскохозяйственной продукции.

В настоящее время в России орошаемые земли составляли 4,5 миллиона гектар, осушаемые - 4,8 млн га.

Сухарев делил ЦЧЗ на три зоны по степени орошения и увлажнению:

1 зона ( по границе Курска ) - осадков 502 мм, температура составляет 17-18С, потребность в орошении незначительна.

2 зона ( по границе Белгорода и Старого Оскола ) - осадков 500 мм, температур 18-19С, потребность в орошении возрастает.

3 зона ( южнее Нового Оскола ) - осадков 440 мм, температура более 20С, дефицит влаги, орошение необходимо.

Особенности орошения ЦЧ зоны РФ.

1) Орошение является не основным, а дополнительным мероприятием по влагообеспеченности;

2) В зоне нет хороших естественных источников орошения;

3) Орошение основывается на местном источнике;

4) Вода должна распространяться экономно - коэффициент полезного действия оросительных систем должен быть высоким;

5) Оросительная система закрытого типа;

6) Забор воды механический;

7) Поливные нормы должны быть небольшие 300 - 400 м3 на 1 гектар;

8) Содержание солей не должно превышать 0,6 грамма на 1 литр воды;

9) В орошаемых севооборотах люцерна должна занимать не менее 30%;

10) Режим орошения в зоне должен приближаться к естественному земледелию;

11) Не целесообразно применять тяжёлую агротехнику на посевах после полива;

12) Все виды обработки почвы на орошаемых землях, должны проводиться при физической её спелости.

Оптимальное увлажнение почвы способствует более интенсивному поглощению растениями солнечной энергии, повышается качество урожая, снижается удельное сопротивление при вспашке, улучшается качество обработки почвы.

Но для того чтобы орошение действовало на почву благоприятно и урожай, поливы проводят правильно, в комплексе с соответствующей агротехникой, должны соблюдаться сроки и норма полива, отвечающие потребностям растений.

2. Режим орошения сельскохозяйственных культур

Режим орошения разрабатывается для шестипольного севооборота:

1) Ячмень с подсевом люцерны

2) Люцерна первого года пользования

3) Люцерна второго года пользования

4) Кукуруза на силос

5) Озимая пшеница, пожнивно вико-овес на зеленый корм

6) Капуста поздняя

2.1 Понятие о режиме орошения, его виды, требования предъявляемые ему

Режим орошения - сочетание поливных норм, сроков и числа поливов сельскохозяйственных культур, обеспечивающие оптимальный водный и воздушный режим на протяжении всего периода вегетации.

Виды режима орошения.

По времени ввода в эксплуатацию:

1) Проектный режим - разрабатывают при проектировании оросительных систем. От него зависят объёмы и сроки подачи воды на поля, размера каналов, трубопроводов и других сооружений, объёмы строительных работ в конечном итоге стоимость оросительной системы.

2) Эксплуатационный режим - разрабатывают для уже построенных оросительных систем. Он необходим для оперативного и сезонного планирования водопользования.

По назначению:

1) Увлажнительный - для создания и поддерживания благоприятного режима. Используется в нашей зоне.

2) Увлажнительно промывной - для повышения влаги в почве и растворения (вымывания) из корнеобитаемого слоя почвы вредных солей. Этот режим используют в южной зоне.

По степени реализации:

1) Оптимальный или полный - все запланированные приёмы орошения выполняются в срок.

2) Ирригационно-возможные - нарушение оптимального режима идёт за счёт недостатка воды в источнике для полива.

3) Хозяйственно-возможный - когда нарушение оптимального режима, идёт за счёт плохой организации хозяйства.

Режим орошения имеет следующие составные части: суммарное водопотребление, оросительная норма, поливная норма, оросительный период, поливной период, межполивной период.

Для того чтоб режим орошения давал положительные результаты, необходимо учитывать следующие требования:

1) Правильное проведение полива, в комплексе с соответствующей агротехникой;

2) Оросительная вода подаётся в необходимые сроки и в количествах, отвечающих потребностям растений.

2.2 Расчет оросительной нормы чистой водой

Одним из элементов режима орошения является оросительная норма - количество воды, которое дают сельскохозяйственной культуре за весь оросительный период, она выражается в м3 на 1 га площади, занятой культурой. Рассчитывается по формуле А.Н. Костякова:

М = Е 10мА - (Wн - Wк) - Wгр, м3/га, где:

Е - суммарное водопотребление (Е, м3/га) - количество воды, которое расходуется на транспирацию и испарение полем, занятым сельскохозяйственной культурой, за весь период её вегетации. Оно является расходной частью водного баланса и рассчитывается по формуле А.Н. Костякова:

Е = К У, где:

К - коэффициент водопотребления, показывающий расход воды на образование 1 т продукции, м3/т, У - урожайность т/га;

А - сумма осадков выпадающих за период вегетации, мм

м - коэффициент использования осадков (0,6-0,7 для ЦЧЗ);

Wн - запас влаги в почве в начале вегетации, м3/га;

Wк - запас влаги в почве в конце вегетации, м3/га;

Wгр - приток грунтовой воды, поступившей в активный слой почвы, м3/га;

Wн = 100 hdн, м3/га, где:

h - глубина расчётного (активного) слоя почвы, м;

Принимается равной для овощных культур 0,3 м, остальных - 0,4 м.

d - плотность сложения почвы т/м3. Принимаю равной 0,97 т/м3.

н - влажность почвы в начале вегетации, %от массы сухой почвы.

Принимается равной 80% от наименьшей влагоёмкости (НВ), то есть от наибольшего количества воды, которая способна удержать почва после стенания свободной, гравитационной воды. Принимаю равной 28,2%.

Wк = 100 hdк, м3/га, где:

к - влажность почвы в конце вегетации, % от массы почвы, принимается равной 60% от НВ

Таблица №1. Расчет оросительных норм.

Культура

К, м3

У, т/га

Е, м3/га

10мА, м3/га

.h, м

d. т/м3

.гn, %

Wн, м3/га

.гк, %

Wк, м3/га

?W, м3/га

М, м3/га

Ячмень

620

4

2480

1372

0,4

1,33

30,2

1606,6

22,6

1202,3

404,3

703,7

(700)

Люцерна 1 года

60

60

3600

1953

0,4

1,33

30,2

1606,6

22,6

1202,3

404,3

1242,7

(1250)

Люцерна 2 года

58

70

4060

1953

0,4

1,33

30,2

1606,6

22,6

1202,3

404,3

1702,7

(1700)

Кукуруза на силос

60

50

3000

1351

0,4

1,33

30,2

1606,6

22,6

1202,3

404,3

1244,7

(1250)

Озимая пшеница

500

5,5

2750

994

0,4

1,33

30,2

1606,6

22,6

1202,3

404,3

1351,7

(1350)

Капуста поздняя

65

60

3900

1533

0,3

1,34

30,4

1222,1

22,8

916,6

305,5

2061,5

(2050)

2.3 Расчет поливной нормы чистой водой

орошение мелиоративный полив сельскохозяйственный

Поливная норма - это количество воды, которое подаётся на поле за один полив. Зависит от сельскохозяйственной культуры и фазы её развития, свойства почвы, способа полива. Рассчитывается по формуле А.Н. Костякова:

m = 100 h d (max - min ), м3/га, где:

max - верхняя граница оптимального увлажнения почвы ( влажность после полива), % от массы сухой почвы, равна НВ;

min - нижняя граница оптимального увлажнения ( предполивния влажность ), % от массы сухой почвы, зависит от почвы, культуры. У люцерны 1 и 2 года пользования - 65%, озимой пшеницы - 70%, картофеля - 60%, яровой пшеницы и ячменя - 60%.

Зная, по индивидуальному заданию, max равной 28,3% и 28,5% и предполивную влажность в активном слое почвы, рассчитываю min (нижняя граница оптимального увлажнения).

Таблица №2. Расчет поливных норм

Культура

h, м

d, т/м3

гmax, %

гmin, %

m, м3/га

Число поливов

Ячмень

0,4

1,33

37,7

26,4

601,2 (600)

1-(2)

Люцерна 1 год

0,4

1,33

37,7

26,4

601,2 (600)

2-(3)

Люцерна 2 год

0,4

1,33

37,7

26,4

601,2 (600)

2-(3)

Кукуруза на силос

0,4

1,33

37,7

26,4

601,2 (600)

2-(3)

Озимая пшеница

0,4

1,33

37,7

26,4

601,2 (600)

2-(3)

Капуста поздняя

0,3

1,34

38

30,4

305,5 (300)

(6)-7

2.4 Сроки и продолжительность поливов

Сроки и продолжительность поливов устанавливают разными методами: по влажности почвы, дефицит влажности воздуха, среднесуточной температуре воздуха, фазам роста и развития сельскохозяйственных культур. В нашем примере сроки поливов будем приурочивать к определенным фазам вегетации растений, в которые следует поливать. При этом дату начала вегетации принимаем за дату начала полива.

Продолжительность полива принимаем равной 3 - 5 суткам для овощных культур, 5 - 8 - для зерновых и трав.

Число поливов, сроки их проведения и скорректированные оросительные и поливные нормы заносим в таблицу к построению графиков поливов

Ячмень:

1.Кущение 23.05-27.05

2.Колошение 20.06-24.06

Люцерна 1 года пользования:

1.Отростание 10.05-14.05

2.Бутонизация 1.06-5.06

3. После 1-го укоса 26.06-30.06

Люцерна 2 года пользования:

1.Отростание 10.05-14.05

2.Бутонизация 1.06-5.06

3. После 1-го укоса 26.06-30.06

Кукуруза на силос:

1.Всходы 26.95-30.05

2.7-8 листьев 30.06-4.07

3.выметывание 19.07-23.07

Озимая пшеница, пожнивно вико-овес:

1.Предпосевное 26.08-30.08

2.Выход в трубке 9.05-13.05

3. Колошение 10.06-14.06

Капуста поздняя:

1.Посадочное 29.05-2.06

2.Нарастание вегетативной массы 5.06-9.06

3. Начало выноса кочана 10.07-14.07

4.Формирование и рост 25.07-29.07

5. Формирование и рост 10.08-15.08

6.Формирование и рост 25.08-29.08

2.5 Расчет поливного расхода

Под поливным расходом понимают то количество воды, которое подаётся в л/с на площадь одного поля севооборота.

Поливной расход (Q л/с) рассчитываем по формуле:

Q = (m F ) / (3,6 Т t К), л/с, где:

m - поливная норма для каждого полива, м3/га;

F - площадь нетто одного поля севооборота, рассчитываю следующим образом:

Сначала нахожу площадь брутто, путём деления площади брутто орошаемого участка на 6 полей. Полученную величину умножаю на коэффициент земельного использования орошаемой площади, который принимаю равный 0,95;

- коэффициент, учитывающий потери воды при дождевании, для ЦЧЗ он составляет 1,1;

Т - продолжительность полива в сутках, принимаем равной пяти суткам;

t - число часов полива в течение суток, принимаю равное 14 - 16 часам, а при поливе дождевальными машинами типа «Фрегат» - 24 часа;

К - коэффициент использования рабочего времени смены (техническая характеристика).

Поливной расход рассчитывается для каждого полива всех культур севооборота и заносится в таблицу неукомплектованного графика полива.

Техническая характеристика дождевальной машины «Фрегат» ДМУ-А 199-28:

расход воды-28 л/с,

ширина захвата -217м,

напор на гидранте- 57м,

коэффициент использования рабочего времени машины- 0,85.

2.6 Графики поливов

Неукомплектованный график поливов.

На основании данных таблицы 2 строю неукомплектованный график поливов. Целью построения является выяснение характера группирования поливов культур во времени и суммарных величин поливного расхода. График строю на миллиметровой бумаге, на которую наношу координаты. На горизонтальной оси (абсцисс), откладываю месяцы и декады: в масштабе 2 мм - 1 сутки, на вертикальной оси (ординат) откладываю поливные расходы, в масштабе 1см - 10 л/с.

График строю в виде диаграммы, где каждый полив выражается прямоугольником, основание которого - принятое число дней, а высота величина поливного расхода. Площадь прямоугольника (W = Q T), объём воды за один полив. Построение веду последовательно для каждой культуры, в порядке, как записано в таблице.

В случаях, когда сроки поливов для отдельных культур частично или полностью совпадают, величины поливных расходов складываю, и прямоугольники частично или полностью надстраиваю один над другим. При неполном совпадении сроков поливов график приобретает ступенчатую форму.

Анализируя неукомплектованный график, вижу, что сроки поливов в большинстве случаев совпадают. Бывают перерывы в поливах, что неудобно с точки зрения организации труда, эксплуатации дождевальных машин, насосных станций и трубопроводов. Кроме того, рассчитанные поливные расходы не соответствуют расходам воды дождевальных машин. По неукомплектованному графику поливы не проводят, поэтому возникает его необходимость в его укомплектовании.

Укомплектованный график поливов.

Укомплектованный график поливов строю с целью наглядности проведения поливов. Его использую для расчёта насосной станции, диаметров трубопроводов, размеров оросительных каналов и сооружений на них, для составления плана водопользования.

Целью укомплектования является установление очерёдности полива культур. При укомплектовании выполняют следующие условия:

Величина поливных норм не изменяется.

Очерёдность полива устанавливаю с учётом биологических и агротехнических особенностей культуры.

Укомплектованные сроки проведения поливов не должны выходить за пределы сроков неукомплектованной схемы (допускается смещение сроков полива влево до 3-5 суток и, как исключение, вправо - 2-3 суток). Не следует допускать краткосрочные перерывы в поливах (1-2 дня).В укомплектованной схеме поливные расходы принимаю равными или кратными расходу дождевальной машины.

Укомплектование провожу в следующем порядке: сначала устанавливаю поливной расход. В моём примере дождевальная машина «Фрегат» ДМУ-А 199-28 имеет расход воды 28 л/с. Но так как поливной расход Q1 высокий, получаем, что продолжительность полива Т2 будет составлять 6-7 дней, чего нельзя допускать. Чтобы продолжительность полива Т2 была оптимальной, целесообразно брать два агрегата, при этом расход воды в укомплектованной схеме Q2 =56 л/с. Расчётный поливной расход при первом поливе люцерны 1-го года пользования (таблица 3) составляет 46 л/с при продолжительности полива 5 суток. Так как объём воды не изменяется, то произведение числа дней полива и поливного расхода в укомплектованной схеме поливов равняется произведению этих величин в неукомплектованной схеме.

Т2 = Q Т / Q2, сут.

Таблица 3. - Ведомость неукомплектованного и укомплектованного графиков полива

Культура и фазы её развития

Площадь 1-го поля, F, м3/га

Оросительная норма, М, м3/га

№ полива

Поливная норма, m, м3/га

Неукомплектованный график

Укомплектованный график

Расчётные сроки полива

Поливной расход, Q,л/с

Принятые сроки полива

Поливной расход, Q, л/с

Начало

Конец

Продолжительность полива, Т, сут.

Начало

Конец

Продолжительность полив, Т, сут.

1.Ячмень с подсевом

700

1)кущение

19

1

350

23.05

27.05

5

20

20.05

23.05

4

28

2)колошение

19

2

350

20.06

24.06

5

20

20.06

21.06

2

56

2.люцерна 1 гп

19

1250

1)отрастание

19

1

400

10.05

14.05

5

23

13.05

16.05

4

28

2)бутонизация

19

2

450

1.06

5.06

5

26

30.05

1.06

3

56

3)после 1-го ук.

19

3

400

26.06

30.06

5

23

25.06

26.06

2

56

3.люцерна 2 гп

19

1700

1)отрастание

19

1

550

10.05

14.05

5

31

9.05

12.05

4

28

2)бутонизация

19

2

600

1.06

5.06

5

34

2.06

4.06

3

56

3)после 1-го ук.

19

3

550

26.06

30.06

5

31

22.06

24.06

3

56

4. Кукуруза на силос

19

1250

1)всходы

19

1

400

26.05

30.05

5

23

24.05

27.05

4

28

2)7-8 листьев

19

2

450

30.06

4.07

5

26

27.06

29.06

3

56

3)выметывание

19

3

400

19.07

23.07

5

23

19.07

11.07

4

28

5. озимая пшеница

19

1350

1

1)предпосевное

19

2

450

26.08

30.08

5

26

24.08

28.08

5

28

2)выход в трубку

19

3

450

9.05

13.05

5

26

4.05

5.08

5

28

3)колошение

19

450

10.06

14.06

5

26

10.06

12.06

3

56

6.капуста поздняя

19

2050

1)посадочное

19

1

300

29.05

2.06

5

17

28.05

29.05

2

56

2)нарастание вегетативной массы

19

2

350

5.06

9.06

5

20

5.06

6.06

2

56

3)начало выноса кочана

19

3

350

10.07

14.07

5

20

10.07

13.07

4

28

4)формирование и рост

19

4

350

25.07

29.07

5

20

23.07

26.07

4

28

5)формирование и рост

19

5

350

10.08

14.08

5

20

10.08

13.08

4

28

6)формирование и рост

19

6

350

25.08

29.08

5

20

20.08

23.08

4

28

Таблица № 4.Ведомость для укомплектования графиков полива.

Культура

№ полива

Сроки полива

Т2, сутки

№ полива

Сроки полива

Начало

Конец

Начало

Конец

Май

Ячмень

1

23.05

27.05

4

4

20.05

23.05

Люцерна 1 год

1

10.05

14.05

4

3

13.05

16.05

Люцерна 2 год

1

10.05

14.05

4

2

9.05

12.05

Кукуруза на силос

1

26.05

29.05

4

5

24.05

27.05

Озимая пшеница

2

9.05

13.05

5

1

4.05

8.05

Капуста поздняя

1

29.05

2.06

2

6

28.05

29.05

Июнь

Ячмень

2

20.06

24.06

2

5

20.06

21.06

Люцерна 1 год

2

1.06

5.06

3

1

30.05

1.06

Люцерна 1 год

3

26.06

30.05

2

7

25.06

26.06

Люцерна 2 год

2

1.06

5.06

3

2

2.06

4.06

Люцерна 2 год

3

26.06

30.05

3

6

22.06

24.06

Кукуруза на силос

2

30.06

4.07

3

8

27.06

29.06

Озимая пшеница

3

10.06

14.06

3

4

10.06

12.06

Капуста поздняя

2

5.06

9.06

2

3

5.06

6.06

Июль

Кукуруза на силос

3

19.07

23.07

4

2

19.07

22.07

Капуста поздняя

3

10.07

14.07

4

1

10.07

13.07

Капуста поздняя

4

25.07

29.07

4

3

23.07

26.07

Август

Озимая пшеница

1

26.08

29.08

5

3

24.08

28.08

Капуста поздняя

5

10.08

14.08

4

1

10.08

13.08

Капуста поздняя

6

25.08

29.08

4

2

20.08

23.08

3. Оросительная система и ее составные элементы

3.1 Понятие об оросительной системе (понятие, типы оросительных систем, составные элементы закрытой оросительной системы дождевания)

Оросительная система, земельная территория вместе с сетью каналов и других гидротехнических и эксплуатационных сооружений, обеспечивающих её орошение. В состав О. с. регулярного орошения, кроме земельной территории, входят: головной водозаборный узел -- забирает воду из источника орошения (из реки, водохранилища, канала, скважины и т.п.) и предохраняет систему от наносов, шуги (внутриводного льда), мусора; сбросная сеть; коллекторно-дренажная сеть -- понижает уровень грунтовых вод и отводит воды и соли за пределы орошаемой территории; гидротехнического сооружения -- регулируют забор воды (шлюзы-регуляторы, подпорные сооружения и др.) и распределение её по орошаемой площади; эксплуатационные сооружения -- дороги, устройства для наблюдения за мелиоративным состоянием орошаемых земель и др.; лесополосы и пр.

Все оросительные системы по принадлежности делятся на межхозяйственные и внутрихозяйственные.

По способу забора воды на самотечные и с механическим забором воды.

По конструкции - открытого, закрытого и комбинированного типов.

Составные элементы закрытой оросительной системы:

1. источник орошения;

2. водозаборное сооружение - насосная станция;

3. магистральный трубопровод;

4. распределительный трубопровод;

5. поливной трубопровод, на нем располагаются гидранты, к которым присоединяются дождевальные машины.

3.2 Расчетный расход оросительной системы

Орошение производим дождевальной машиной ДМУ-199-28 с расходом воды 28 л/с, при поливе работает 2 машины, следовательно полезный расход Qнт = Qмаш • количество машин = 56 л/с.

При прохождении воды по трубопроводу часть ее теряется, в закрытой оросительной системе эти потери невелики ~ 3%, то КПД = 97%. При поливе часть воды теряется на испарение, потери при поливе около 10%, т.е. суммарные потери 13%.

Qбрутто = Qнетто /0.97=56/0.97=57,73л/с

Qбрутто - то количество воды, которое забирается из источника орошения с учетом потерь.

Полученный расход воды (Qбрутто) является расходом оросительной системы.

3.3 Оборудование насосной установки

Насосная станция располагается на отметке 49 м.

Диаметры магистрального, распределительного и поливного трубопроводов принимаем равными по величине.

Расчет диаметра напорного трубопровода:

d = 1,13v(Qбрутто/V), м, где

Qбрутто - расход воды оросительной системой, м3/с;

V - скорость течения воды в трубопроводе, равняется 2 м/с.

d = 0,19 м.

Принимаем стальной трубопровод из числа стандартных диаметром 200 мм. В связи с тем, что диаметр стандартного трубопровода отличается по величине от диаметра расчетного, то фактически скорость другая.

Расчет полного напора:

Нпол = Нг + Ндл +Нм +Но, м.в.ст.

Нг - геодезическая высота подачи воды, представляет собой разность между наивысшей отметкой местности орошаемого участка (отметка самого верхнего гидранта) и отметкой насосной станции; Нг = 54-49 = 5 м.в.ст.

Ндл - потери напора (давления) по длине трубопровода ( трение воды о стенки)

Ндл = л? (l/d)• (V2/2g), м.в.ст.

л - коэффициент гидравлического сопротивления = 0,02;

l - наибольший путь прохождения воды от насосной станции до самой верхней точки, м;

d - диаметр стандартного трубопровода, м;

V - скорость течения воды в трубопроводе, 2м/с;

g - ускорение свободного падения, 9,8м/с2.

Нм - местные потери (в местах изгибов трубопроводов и местах присоединения гидрантов к трубопроводам) = 5% от потерь по длине (Ндл), м.в.ст.

Но - скоростной напор, затраты энергии, давления для подачи воды в атмосферу. Принимаем равным напору гидранта = 57 м.

Ндл = 0,02•(1300/0,200)•(22/2•9,8) = 26,7 м.в.ст.

Нм = 10% от Ндл = 2,7

Нпол = 5м + 26,27м.в.ст. + 2,7м.в.ст. + 57м = 91,4 м.в.ст.

По каталогу выбираем тип и марку насосной станции ( по двум показателям : полному напору и расходу воды брутто) - полный напор 91,4 м.в.ст., расход воды брутто = 57,73 л/с., следовательно марка насосной станции СНП - 100/80. Марка двигателя ЯМЗ-206 А; марка насоса 6НДВ - 60; расход воды 70 - 110 л/с; полный напор (Нп) - 92 -88 л/с; мощность двигателя (Nдв) 165 л.с.

4. Экономическая эффективность орошения.

4.1 Требования, предъявляемые к экономике производства мелиоративных работ

Главные требования, которые предъявляют, к орошению, -- повышение плодородия почвы, создание благоприятных условий для роста и развития растений, получение высоких урожаев наиболее ценных культур при отличном качестве продукции и низкой себестоимости.

Многочисленные данные по эффективности орошения доказывают его экономическую выгодность; капитальные затраты на орошение хлопчатника, риса, кукурузы, люцерны, сахарной свеклы и других культур окупаются в 3…5 лет. Каждый орошаемый гектар дает продукции больше богарного в среднем в 6 раз.

Проведение сельскохозяйственных мелиораций требует больших затрат труда и средств. Их экономическая эффективность зависит от технической и экономической обоснованности проектов и планов мелиорации земель, а также от результатов сельскохозяйственного производства на мелиорированных землях.

Все работы по строительству мелиоративных систем должны выполняться в нормативные сроки, с высоким качеством и наименьшими затратами труда и средств. На стадии проектных работ должны быть использованы все возможные снижения стоимости строительства: разработаны более экономичные конструкции и сооружения, использованы местные строительные материалы, запланирована рациональная организация производства строительных работ, выбрана рациональная схема перевозки и т.д.

Важное значение имеет индустриализация строительства: комплексная механизация работ, применение высокопроизводительной техники, внедрение эффективных технологий и т.д.

Мелиоративные работы должны выполняться в едином комплексе с культуртехническими и агромелиоративными мероприятиями, жилыми, производственными объектами, дорогами. Это способствует скорейшему освоению мелиорируемых земель, сокращению сроков окупаемости капитальных вложений.

Мелиоративные работы не должны оказывать отрицательного воздействия на окружающую среду.

4.2 Экономические показатели

Тот или иной агротехнический прием считается экономически целесообразным в том случае, если выручка от реализации продукции не только возмещает затраты связанные с ее производством, но и обеспечивает получение дополнительной прибыли.

При орошении дополнительная прибыль создается за счет более высокого урожая сельскохозяйственных культур.

Основными показателями экономической эффективности орошения являются:

1. срок окупаемости капитальных затрат на проектирование и строительство оросительных систем;

2. коэффициент фактической эффективности орошения, который по нормативному акту составляет 0,15;

3. уровень рентабельности,%

Срок окупаемости капитальных вложений на проектирование, строительство и освоение оросительной системы. Срок окупаемости рассчитываем по формуле:

К

О = ----------, лет

У ДЧД

К - капитальные затраты, руб.

У ДЧД - суммарный дополнительный чистый доход со всей площади орошаемого участка.

Капитальные затраты определяем путем умножения Fбрутто орошаемого участка на удельные капитальные затраты с применением дождевальной машины «Фрегат» (ДМУ - А199 - 28) в нашем случае составляют: 120*120000=14400000руб.

О = 14400000 /2747400 = 5,2 лет.

Расчет чистого дополнительного дохода (ДЧД) производится по формуле:

ДЧД= ЧД2- ЧД1, где

ЧД2 - чистый доход, получаемый хозяйством после мелиорации, тыс. руб.

ЧД1 - чистый доход, получаемый хозяйством до мелиорации, тыс. руб.

Чистый доход до мелиорации определяется по формуле:

ЧД1 = ВП1 - И1, где

ВП1 - стоимость валовой продукции полученной с площади брутто до мелиорации, тыс.руб.

И1 - издержки производства, тыс. руб.

Чистый доход после мелиорации определяют по формуле:

ЧД2 = ВП2 -И2, где

ВП2 - стоимость валовой продукции полученной с площади нетто после мелиорации, тыс. руб.

И2 - издержки производства, тыс. руб.

Суммарный дополнительный чистый доход равен сумме дополнительных чистых доходов всех культур севооборота.

Размер издержек до мелиорации определяется издержками на сельскохозяйственное производство. Увеличение расходов на проведение агротехнических и мелиоративных мероприятий, связанных с поливом, на уборку дополнительной продукции, увеличение норм высева и доз удобрений, на борьбу с сорняками.

Коэффициент фактической эффективности (Кф.эф.) орошения:

Кф.э.о.=2747400 / 14400000 = 0,2

Коэффициент фактической эффективности представляет собой доход на 1 руб. совокупных капитальных вложений. Эта величина сопоставляется с нормативным коэффициентам (Кн.эф.). Его принимают равным 0,15.

Уровень рентабельности на совокупные капитальные затраты (Ркап,%) рассчитывают по формуле:

Р=0,2. 100=20%

На основании экономических расчетов можно сделать следующие выводы:

1. Орошение ячменя, люцерны двух лет пользования, кукурузы на силос и капусты поздней, входящих в севооборот, экономически целесообразно.

2. Дополнительный чистый доход с 1 га посевов составляет 22 895 руб.

3. Наиболее высокий дополнительный чистый доход с 1 га посевов обеспечивает капуста поздняя - 110 тыс. руб., а самый низкий ( 4347 руб./га) - ячмень.

Таблица 5 - Расчет экономической эффективности орошения

п/п

Показатели

Культуры

ячмень

Люцерна 1 год

Люцерна 2 год

Кукуруза на силос

Озимая пшеница

Капуста поздняя

Без орош.

При орош.

Без орош.

При орош.

Без орош.

При орош.

Без орош.

При орош.

Без орош.

При орош.

Без орош.

При орош.

1

Площадь, га

20

19

20

19

20

19

20

19

20

19

20

19

2

Урожайность, т/га

2,7

4,1

20,8

52

24,8

62

26,5

53

3,2

4,8

21

63

3

Валовая продукция, т

54

77,9

416

988

496

1178

530

1007

64

91,2

420

1197

4

Цена реализации

4000

4000

250

250

250

250

400

400

5000

5000

3000

3000

5

Стоимость валовой продукции

216000

311600

104000

247000

124000

294000

212000

402800

320000

456000

1260000

3591000

6

Ежегодные затраты, руб./га

6000

7000

3000

4500

3000

4500

6000

8000

7000

8000

17000

30000

7

Суммарные ежегодные затраты, руб.

120000

133000

60000

85500

60000

85500

120000

133000

140000

152000

340000

570000

8

Себестоимость продукции, руб./т

2222

1707

144

86

121

73

226

151

2188

1667

810

476

9

Чистая прибыль, руб

96000

178600

44000

161500

64000

208500

92000

269800

180000

304000

920000

3021000

10

Дополнительная чистая прибыль, руб

82600

117500

144500

177800

124000

2101000

11

Суммарная дополнительная чистая прибыль (УДЧП), руб

2747400

Список литературы

1. Айдаров И. П., Голованов А. И., Мамаев М. Г. Оросительные мелиорации. - М.: Колос, 1982. - 176с.

2. Багров М. Н., Кружилин И. П. Оросительные системы и их эксплуатация. - М.: Колос, 1982. - 240с.

3. Голченко М. Г., Михайлов Г. И., Равовой П. У. Мелиорация и эксплуатация гидромелиоративных систем. - Минск: Высшая школа, 1985. - 304с.

4. Костяков А. Н. Основы мелиорации. - М.: Сельхозгиз, 1960. - 621с.

5. Колпаков В. В., Сухарев И. П. Сельскохозяйственные мелиорации. - М.: Колос, 1981. - 328с.

6. Маслов Б. С., Минаев И. В. Мелиорация и охрана природы. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 272с.

7. Тимофеев А. Ф. Мелиорация сельскохозяйственных земель. - М.: Колос,1981.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.