Инженерное обустройство территории (хозяйства)
Природно-хозяйственная, почвенно-гидрологическая и климатическая характеристика Краснопартизанского района Саратовской обл. Проектирование системы земледелия и схем севооборотов на орошаемом участке. Водохозяйственные расчеты при строительстве пруда.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.02.2014 |
Размер файла | 2,9 M |
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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГОУ ВПО
Пензенская государственная сельскохозяйственная академия
Кафедра «Общее земледелие и землеустройство»
Специальность 120301 «Землеустройство»
Курсовой проект
на тему:
Инженерное обустройство территории (хозяйства)
Пенза 2013 г.
Содержание
Раздел 1. Мелиоративное обустройство территории
1.1 Природно-хозяйственные условия территории
1.1.1 Климатическая характеристика территории
1.1.2 Почвенно-гидрологические условия
1.2 Источник орошения и размещение орошаемого участка на территории
1.2.1 Водохозяйственные расчеты при проектировании пруда и регулировании местного стока для орошения
1.2.1.1 Требования при проектировании пруда
1.2.1.2 Гидрологические расчеты
1.2.1.3 Водохозяйственные расчеты
1.2.2 Определение типа, отметки гребня и высоты плотины
1.2.2.1 Расчет и проектирование плотины
1.2.2.2 Проектирование поперечного профиля плотины
1.2.2.3 Построение продольного профиля и плана плотины
1.2.2.4 Расчет водосборного канала
1.2.2.5 Подсчет объема земляных работ
1.2.2.6 Технико-экономические показатели пруда
1.3 Проектирование системы земледелия и схем севооборотов на орошаемом участке
1.3.1 Выбор системы орошаемого земледелия
1.3.2 Составление схем орошаемых севооборотов и определение их продуктивности
1.4 Водный режим почвы и режим орошения сельскохозяйственных культур в севообороте
1.4.1 Расчет запасов влаги в почве
1.4.2 Определение оросительной нормы
1.4.3 Определение нормы вегетационных поливов
1.4.4 Определение норм влагозарядковых поливов
1.4.5 Составление внутрихозяйственного плана водопользования
1.4.6 Расчет суммарного испарения и сроков поливов сельскохозяйственных культур в севообороте
1.4.7 Построение и укомплектование графика поливов
1.4.8 Составление плана-заявки на подачу воды в вегетационный период
1.5 Проектирование оросительной системы
1.5.1 Организация орошаемой территории при использовании различных способов орошения и типов дождевальных машин, агрегатов
1.5.2 Проектирование регулирующей оросительной сети, дороги и лесополос. Определение КПД и КЗИ оросительной системы
1.6 Проектирование технологии рекультивации нарушенных земель на орошаемом участке
1.7 Расчет экономической эффективности мелиоративного обустройства территории
Приложение А. План размещения оросительной системы в масштабе М 1:10000
Приложение Б. План размещения лесозащитных насаждений в масштабе М 1:10000
Раздел 1. Мелиоративное обустройство территории
1.1 Природно-хозяйственные условия территории
1.1.1 Климатическая характеристика территории
Краснопартизанский район Саратовской области расположен в центральной части Левобережья. Районный центр - поселок Горный. Площадь - 2,4 тыс. кв. км. Население - 12,9 тысячи человек, в т.ч. в Горном - 6,2 тысячи. В составе района - 29 сельских населенных пунктов.
Расположен в степной зоне на Сыртовой равнине, в северной части долины реки Большой Иргиз с живописными обрывистыми берегами, покрытыми лесом. На территории района есть полезные ископаемые: фосфориты, горючие сланцы, строительные материалы.
В экономическом отношении район аграрный. Основная отрасль - зерновое хозяйство с кормопроизводством на орошаемых землях. Развито животноводство мясомолочного направления и овцеводство.
Климатическая характеристика условий Краснопартизанского района по метеостанциям представлена в таблицах 1.1-1.5.
Таблица 1.1
Климатические условия территории хозяйства по метеостанции «Ершовский»
Метеоэлементы |
Месяцы |
Сумма |
||||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
Среднесуточная температура воздуха, 0С |
15,7 |
48,7 |
59,7 |
68,1 |
61,4 |
40,8 |
294,4 |
|
Осадки, мм |
19 |
32 |
28 |
31 |
26 |
25 |
161 |
|
Дефицит влажности воздуха, мб |
12,6 |
26,2 |
41,8 |
44,0 |
43,3 |
25,1 |
193 |
|
Испаряемость, мм |
800-900 |
- |
Таблица 1.2
Климатические условия территории хозяйства по метеостанции «Кр. Кутский»
Метеоэлементы |
Месяцы |
Сумма |
||||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
Среднесуточная температура воздуха, 0С |
16,5 |
46,0 |
59,5 |
68,1 |
61,7 |
41,5 |
293,3 |
|
Осадки, мм |
21 |
29 |
34 |
36 |
29 |
28 |
177 |
|
Дефицит влажности воздуха, мб |
13,2 |
27,4 |
42,1 |
45,2 |
46,3 |
26,9 |
201,1 |
|
Испаряемость, мм |
800-900 |
- |
Таблица 1.3
Климатические условия территории хозяйства по метеостанции «Советский»
Метеоэлементы |
Месяцы |
Сумма |
||||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
Среднесуточная температура воздуха, 0С |
15,9 |
46,0 |
59,6 |
67,9 |
61,5 |
41,5 |
292,4 |
|
Осадки, мм |
20 |
31 |
35 |
30 |
21 |
30 |
167 |
|
Дефицит влажности воздуха, мб |
12,9 |
25,6 |
39,2 |
40,8 |
39,4 |
24,3 |
182,2 |
|
Испаряемость, мм |
800-900 |
- |
Таблица 1.4
Климатические условия территории хозяйства по метеостанции «Федоровский»
Метеоэлементы |
Месяцы |
Сумма |
||||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
Среднесуточная температура воздуха, 0С |
14,3 |
44,5 |
58,0 |
66,1 |
60,4 |
40,3 |
283,6 |
|
Осадки, мм |
19 |
32 |
30 |
34 |
29 |
28 |
172 |
|
Дефицит влажности воздуха, мб |
12,8 |
26,5 |
40,5 |
43,0 |
41,6 |
24,3 |
188,7 |
|
Испаряемость, мм |
800-900 |
- |
Таблица 1.5
Климатические условия территории хозяйства по метеостанции «Энгельсский»
Метеоэлементы |
Месяцы |
Сумма |
||||||
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
|||
Среднесуточная температура воздуха, 0С |
17,8 |
46,9 |
60,1 |
68,2 |
61,7 |
41,9 |
296,6 |
|
Осадки, мм |
20 |
32 |
41 |
39 |
32 |
32 |
196 |
|
Дефицит влажности воздуха, мб |
13,3 |
27,9 |
39,9 |
43,2 |
39,5 |
23,0 |
186,8 |
|
Испаряемость, мм |
800-900 |
- |
1.1.2 Почвенно-гидрологические условия
Агрохимические свойства темно-каштановой почвы среднесуглинистого гранулометрического состава представлены в таблице 2.
Таблица 2
Агрохимические свойства темно-каштановой почвы среднесуглинистого гранулометрического состава
Слой почвы, м |
Содержание гумуса, % |
Мощность гумусового горизонта, м |
Содержание, мг/кг |
Гранулометрический состав, <0,01 мм, % |
|||
N-NО3 |
Р2О5 |
К2О |
|||||
0-0,3 |
3,8 |
33/39 |
28 |
370 |
45,9 |
||
0-0,5 |
2,4 |
27/35 |
25 |
315 |
45,4 |
||
0,5-1,0 |
46,3 |
||||||
0-1,0 |
45,8 |
Водно-физические свойства темно-каштановой почвы среднесуглинистого гранулометрического состава представлены в таблице 3.
Таблица 3
Водно-физические свойства темно-каштановой почвы среднесуглинистого гранулометрического состава
Слой почвы, м |
Плотность почвы, т/м3 |
Удельная масса, т/м3 |
Наименьшая влагоемкость (НВ) |
Водопрони-цаемость, мм/мин |
Пористость, % к объему |
Влажность ВУЗ, % НВ |
||
% от массы сухой почвы |
м3/га |
|||||||
0-0,3 |
1,24 |
2,57 |
31,2 |
1,21 |
48,6 |
16,5 |
||
0-0,5 |
1,29 |
2,59 |
29,0 |
42,4 |
15,3 |
|||
0,5-1,0 |
1,42 |
2,72 |
26,0 |
40,2 |
17,1 |
|||
0-1,0 |
1,34 |
2,66 |
27,5 |
41,3 |
16,2 |
1.2 Источник орошения и размещение орошаемого участка на территории
Источником орошения является пруд объемом воды до 4 млн. м3 воды с годичным регулированием весеннего местного стока.
1.2.1 Водохозяйственные расчеты при проектировании пруда и регулирование местного стока для орошения
1.2.1.1 Требования при проектировании пруда
1.2.1.2 Гидрологические расчеты
Гидрологическим расчетом определяем объем стока талых вод с водосборной площади пруда данной вероятности превышения и слой весеннего стока данной вероятности превышения. Результаты расчетов представлены в таблице 4. В Краснопартизанском районе среднемноголетняя величина слоя весеннего стока составляет 35 мм. Водосборная площадь равна 86 км2.
Таблица 4
Величина и объем весеннего стока, поступающего в пруд при его водосборной площади 86 км2
Вероятность превышения Р, % |
Модульный коэффициент Кр при Сv=0,7 |
Слой весеннего стока данной вероятности превышения hp, мм |
Объем весеннего стока данной вероятности превышения Wp, тыс. м3 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
0,1 |
4,57 |
159,95 |
13755,7 |
|
0,5 |
3,68 |
128,8 |
11076,8 |
|
1 |
3,29 |
115,15 |
9902,9 |
|
3 |
2,66 |
93,1 |
8006,6 |
|
5 |
2,36 |
82,6 |
7103,6 |
|
10 |
1,94 |
67,9 |
5839,4 |
|
25 |
1,34 |
46,9 |
4033,4 |
|
50 |
0,84 |
29,4 |
2528,4 |
|
75 |
0,48 |
16,8 |
1444,8 |
|
80 |
0,42 |
14,7 |
1264,2 |
|
90 |
0,27 |
9,45 |
812,7 |
|
95 |
0,18 |
6,3 |
541,8 |
|
99 |
0,08 |
2,8 |
240,8 |
Рисунок 1 - План водосборной площади пруда в масштабе 1:50000
План водосборной площади пруда в масштабе 1:50000 представлен на рисунке 1. Используя показатели таблицы 4, составили теоретическую кривую объемов весеннего стока различной вероятности превышения (обеспеченности стока), представленную на графике на рисунке 2.
Рисунок 2 - Кривая объемов весеннего стока различной вероятности превышения
1.2.1.3 Водохозяйственные расчеты
Проведением водохозяйственных расчетов устанавливают характерные уровни и объемы воды при проектировании пруда.
Уровень мертвого объема (УМО) представляет неиспользуемый объем воды в пруду и служит для отложения наносов в течение 30-50 лет и зимовки рыбы. Глубина мертвого объема воды принимается не менее 2-3 м по сравнению с отметкой дна и пруда у плотины.
Нормальный подпорный уровень (НПУ) - это уровень воды при полном нормальном заполнении пруда и располагается на отметке нижней части сливной призмы.
Форсированный (максимальный) подпорный уровень воды (ФПУ) - это уровень, который наблюдается во время пропуска расчетного половодья или паводка через пруд.
Топографический план пруда представлен на рисунке 3.
Рисунок 3 - Топографический план пруда с сечением рельефа 1 м
На основе плана пруда выполняем расчеты к построению топографических кривых пруда, приведенные в таблице 5.
Таблица 5
Расчеты к построению топографических кривых пруда
Отметки горизонталей |
Глубина воды у плотины (Н), м |
Площадь водного зеркала, га |
Разность отметок между горизонта-лями, м |
Приращение объема воды, тыс. м3 |
Объем воды до данной горизонтали тыс. м3 |
||
По горизон-тали |
средняя между горизон-талями |
||||||
41,5 |
0 |
0 |
0,20 |
0,5 |
1,01 |
0 |
|
42,0 |
0,5 |
0,40 |
1,05 |
1,0 |
10,57 |
1,01 |
|
43,0 |
1,5 |
1,71 |
2,87 |
1,0 |
28,70 |
11,58 |
|
44,0 |
2,5 |
4,03 |
5,30 |
1,0 |
53,05 |
40,28 |
|
45,0 |
3,5 |
6,58 |
7,83 |
1,0 |
78,35 |
93,33 |
|
46,0 |
4,5 |
9,09 |
11,07 |
1,0 |
110,75 |
171,68 |
|
47,0 |
5,5 |
13,06 |
15,06 |
1,0 |
150,60 |
282,44 |
|
48,0 |
6,5 |
17,06 |
19,57 |
1,0 |
195,75 |
433,04 |
|
49,0 |
7,5 |
22,09 |
24,57 |
1,0 |
245,70 |
628,79 |
|
50,0 |
8,5 |
27,05 |
29,54 |
1,0 |
295,45 |
874,49 |
|
51,0 |
9,5 |
32,04 |
35,06 |
1,0 |
350,60 |
1169,94 |
На основе построенного плана пруда и выполненных расчетов проводим графическое изображение площадей водного зеркала пруда S=f(Н) и объемов воды W=f(Н) в зависимости от наполнения пруда от нижней горизонтали до горизонтали, соответствующей НПУ. На рисунке 4 приведена топографическая характеристика пруда: кривая зависимости площади водоема от глубины его наполнения S=f(Н) и кривая зависимости объема воды от глубины пруда W=f(Н).
Рисунок 4 - Топографическая характеристика пруда
Выполним водохозяйственные расчеты, результаты которых запишем в сводную ведомость (Таблица 6).
Объем воды, используемое из пруда СПК «Лучистое» Краснопартизанского района для орошения земель рассчитываем согласно формуле (1):
WОР= WНПУ-(WУМО+ Wпотерь.+ Wвод.);(1)
По материалам таблицы 5 находим, что объем воды в пруду при НПУ равен 628,79 тыс. м3, а при УМО - 28,7 тыс. м3.
При определении объема потерь на испарение и фильтрацию учитываем, что испаряемость по данной микрозоне 0,8 м, а слой потерь воды на фильтрацию среднесуглинистых почв 1,0 м. А средняя площадь водного зеркала пруда составит:
Sср.= (SНПУ+SУМО)/ 2= (22,09+2,87)/2 = 12,48 га
Следовательно, объем потерь воды равен:
Wпотерь=(0,8 м+1,0 м)·124800 м2= 224640 м3.
Расход на водоснабжение принимается в расчете около 10 % от объема воды при НПУ в пруду.
Wвод.= 628790 ·0,1= 62879 м3.
Подставляя значения в формулу (1), находим объем воды для орошения земель.
WОР= 628790-(28700+224640+62879) = 312571 м3.
При средневзвешенной оросительной норме нетто 2350 м3/га и коэффициенте полезного действия оросительной сети 0,8 средневзвешенная оросительная норма брутто составит:
Мбр.= Мнетто/ = 2350/0,8 = 2937,5 м3/га
Поэтому, исходя из объема воды, предназначенной для орошения земель, площадь орошаемого участка будет равной:
Sор.= Wор/ Мбр = 31257 / 12937,5 =106 га
Результаты водохозяйственных расчетов представлены в таблице 6.
Таблица 6
Сводная ведомость водохозяйственных расчетов при проектировании пруда в СПК «Лучистое» Краснопартизанского района
Характерные объемы пруда |
Уровень воды, м |
Площадь водного зеркала, га |
||
наименование |
величина, тыс. м3 |
|||
Мертвый |
28,70 |
УМО=43,5 |
2,87 |
|
Полный |
628,79 |
НПУ=49,0 |
22,09 |
|
Рабочий |
600,09 |
НПУ…УМО=49,0-43,5 |
- |
|
Потери |
224,64 |
- |
- |
|
Полезный |
375,45 |
- |
- |
|
Сливная призма |
245,7 |
ФПУ…НПУ=50,0-49,0 |
- |
1.2.2 Определение типа, отметки гребня и высоты плотины
Земляная плотина, перегораживающая русло временного водотока, является основным сооружением, с помощью которого устраивают пруд.
1.2.2.1 Расчет и проектирование плотины
При строительстве проектируемой грунтовой плотины будет использоваться форма трапецеидального поперечного сечения и возводить ее будут по указанному створу в балке. Применять планируется однородные грунты из плотных суглинков.
Высота (гребень) плотины (Нпл.) вычисляется по формуле:
Нпл=ФПУ+d;(2)
ФПУ - глубина слоя воды перед плотиной при формированном подпорном уровне, м;
d - величина, учитывающая высоту набегающей волны, ее накат по откосу и некоторый конструктивный запас, м.
При длине разгона волны от противоположного берега, начала пруда до оси плотины 2 км превышение гребня плотины над ФПУ принимается равным 0,6 м, а конструктивный запас 0,3-0,4 м.
Нпл = 8,5 + 1 = 9,5 (м).
При высоте плотины 9,5 м и 5 категории дороги ширина гребня принимается равной 8 м с шириной проезжей части дороги 4,5 м.
1.2.2.2 Проектирование поперечного профиля плотины
Заложение откосов плотины зависит от ее высоты и типа грунтов. Коэффициенты заложения откосов проектируемой плотины представлены в таблице 7.
Таблица 7
Коэффициенты заложения откосов проектируемой плотины
Высота плотины, м |
Грунты |
||
глины, суглинки |
|||
верховой |
низовой |
||
9,5 |
2,25-2,5 |
2-2,25 |
Установив проектную высоту плотины и определив коэффициенты заложения откосов определяем ширину плотины в основании, используя следующую формулу:
В=в+( m1+ m2)·Нпл; (3)
В - ширина плотины в основании, м;
в - ширина плотины по гребню, м;
m1 - коэффициент заложения верхового откоса;
m2 - коэффициент заложения низового откоса;
Нпл -проектная высота плотины, м.
В = 8 + (2,3 + 2,1)*9,5 = 49,8 (м).
По показателям расчетов вычерчивается поперечный профиль плотины (рисунок 5).
М вертик. - М 1:100; М гориз. - М 1:300
Рисунок 5 - Поперечный профиль плотины
1.2.2.3 Построение продольного профиля и плана плотины
Строим продольный профиль плотины в следующих масштабах: вертикальном - М 1:100; горизонтальном - М 1:1000. Продольный профиль плотины представлен на рисунке 6.
М вертик. - М 1:100; М гориз. - М 1:1000
Рисунок 6 - Продольный профиль плотины
Строим план плотины после выполнения продольного профиля по оси плотины с соблюдением ранее принятого горизонтального масштаба. Вертикальный масштаб принимаем 1:500. План плотины представлен на рисунке 7.
М вертик. - М 1:500; М гориз. - М 1:1000
Рисунок 7 - План плотины
1.2.2.4 Расчет водосборного канала
Сначала определяем максимальный расход воды весеннего снеготаяния 5% вероятности превышения стока по формуле:
Q5% = g·F (м3/сек);(4)
где F - площадь водосбора, км2;
g - модуль весеннего стока, м3/(с.км2).
Модуль весеннего стока определяем:
,(5)
где К0 - параметр, характеризующий интенсивность весеннего снеготаяния. Для Саратовской области может быть принят равным 0,017;
hр - слой весеннего стока данной вероятности превышения, мм;
б1- коэффициент, учитывающий снижение стока за счет озер, который в Саратовской области принимают 1;
б2 - коэффициент, учитывающий снижение стока за счет леса и болот, который в Саратовской области принимается для Заволжья 1;
n - параметр редукции, для зоны засушливой степи 0,35.
Максимальный модуль весеннего стока 5% вероятности превышения для рассматриваемого хозяйства составит:
g5%= К0·h5%·б1·б2 /(F+1)n = 0,017·82,6·1·1 /(86+1)0,35 =
1,4042/870,35 = 1,4042/4,773443 = 0,29 м3/сек км2
Тогда максимальный расчетный расход воды весеннего снеготаяния при 5 % вероятности превышения:
Q5%=g5%·F=0,29·86=24,94 м3/сек.
Расчетный расход водосбора находят по формуле:
Qв=К·Q5% (м3/сек);(6)
где К - понижающий коэффициент в связи с регулирующим влиянием пруда, водохранилища;
,(7)
где Wсп - объем воды сливной призмы, м3;
Wраб. - рабочий объем воды пруда, м3;
W5% - объем весеннего стока 5% ежегодной вероятности превышения, м3.
К = 1 - 245700 + 600090 / 7103600 = 0,88
Тогда расчетный расход водосбора:
Qв=К·Q5%=0,88·24,94=21,94 м3/сек.
При устройстве автоматического водосброса около плотины в виде водослива практического профиля ширину водослива определяют через расчетный расход водосбора по формуле:
Qв=m·в (м3/сек);(8)
где QВ - расчетный расход водосброса, м3/сек;
в - ширина водослива, м;
2 - коэффициент;
g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2);
Н - высота сливной призмы, м;
m - коэффициент расхода для водосливов практического профиля (m=0,42).
Из формулы (8) находим ширину водослива:
в= м.
1.2.2.5 Подсчет объема земляных работ
К суммарному объему земляных работ относятся:
1.Снятие растительного грунта на глубину 0,3 м по всей площади тела плотины. При этом объем земляных работ вычисляем по формуле:
Wcр = hср·L· (м3), (9)
где Wcр - объем земляных работ при срезке, м3;
hср - глубина срезки (0,3 м);
L - длина плотины по гребню, м;
В - ширина основания плотины по каждой горизонтали, м;
n - число сечений (горизонталей по длине плотины).
Согласно показателям рассматриваемой плотины находим:
= 1558 м3
2. Объем земляных работ по устройству замка рассчитываем по формуле:
Wзам.=зам.·Lзам. (м3);(10)
где Wзам. - объем земляных работ, м3;
зам. - площадь поперечного сечения замка, м2;
Lзам. - длина замка, м.
Площадь поперечного сечения замка определяем по формуле:
зам.=(в+m·hзам.)·hзам. (11)
где в - ширина замковой траншеи по дну (2,5 м);
m - коэффициент заложения откосов замковой траншеи (1:0,6);
hзам. - глубина замковой траншеи (2,5 м).
зам.=(2,5+0,6·2,5)·2,5=10 м2
Wзам.=зам.·Lзам.=10·180=1800 м3
3. Насыпка тела плотины с послойным уплотнением грунта. Объем земляных работ рассчитываем по упрощенной формуле:
Wпл.=0,2·Н·Lпл.·(в+В) (м3);(12)
где Wпл - объем земляных работ тела плотины, м3;
Н - наибольшая высота плотины, м;
Lпл. - длина плотины по гребню, м;
в - ширина гребня плотины, м;
В - наибольшая ширина основания плотины, м.
Wпл=0,2·9,5·180·(8+49,8) = 19768 м3
Строительный объем земляных работ по насыпке тела плотины принимается на 10% больше расчетного объема.
Wпл. стр.=1,1·19768=21745 м3
Итак, рассчитываем сумму объемов всех земляных работ по устройству плотины:
Wсумма= Wср.+ Wзам.+ Wпл. стр (13)
Wсумма= 1558 + 1800 + 21745 = 25103 м3
1.2.2.6Технико-экономические показатели пруда
Эффективность проектирования пруда определяется по такому показателю, как сколько полезного объема воды пруда приходится на 1 м3 земляных работ по устройству плотины.
, (м3/м3)(14)
Где Кэф. - коэффициент эффективности использования воды пруда, (м3/м3);
Wполезн. - рабочий объем воды для орошения и водоснабжения, м3;
Wс.з.р. - сумма объемов земляных работ по устройству плотины, м3.
Кэф.= 312571+62879 / 25103 = 15 (м3/м3)
Такой коэффициент использования воды запроектированного пруда считается на высоком уровне (Квыс.эф.>15-20).
Коэффициент полезного использования воды (Ки.в.) представляет собой отношение полезного объема пруда к рабочему:
(м3/м3) (15)
Этот коэффициент показывает, что из пруда теряется на испарение и фильтрацию 37 % регулируемого объема стока.
Отношение мертвого объема пруда к полному:
(16)
показывает, что мертвый объем составляет около 4,56 % полного объема пруда, что вполне приемлемо (КУМО <0,25).
Экономическая эффективность водохозяйственных мероприятий проводится для определения объема капитальных вложений в строительство пруда и орошаемого участка, а также для определения стоимости 1 м3 полезного объема воды, идущей на орошение и водоснабжение.
Объем затрат на строительство пруда в ценах 2002 г. состоят:
1. Подготовка ложа пруда от кустарников и других. При этом, площадь ложа пруда принимается равной площади водного зеркала на НПУ, а затраты на 1 га около 200 руб.;
2. Строительство плотины, где по укрупненным показателям стоимость земляных работ в расчете на 1 м3 грунта составляет около 12 руб.;
3. Устройство водосборного канала. При пропускной способности до 10 м3/сек стоимость автоматического водосброса в расчете на 1 м3/сек 10 тыс. руб. и расходе воды более 10 м3/сек - 8-9 тыс. руб.;
4. Устройство водовыпуска и донного водоспуска стоимостью около 20 тыс. руб.;
5. Посадка лесных насаждений вокруг пруда. Ширину посадки лесополос вокруг пруда можно принять равной 24 м, а длину определяют по урезу НПУ на плане ложе пруда с последующим пересчетом на площадь занятую под лесополосами со стоимостью работ на 1 га 2000 руб.;
6. Залужение прилегающего склона вдоль НПУ пруда шириной экологической зоны 150-200 м. Затраты на залужение 1 га можно принимать около 3500 руб.
Стоимость 1 м3 полезно используемой воды из пруда определяется по формуле:
,(17)
где Ц - стоимость 1 м3 воды, руб/ м3;
С - стоимость строительства пруда, руб.;
Кэ - коэффициент, учитывающий эксплуатационные затраты (К=1,5);
Т - срок службы пруда (Т=50 лет);
Wполезн. - полезный объем воды пруда, м3.
Результаты расчета объема капитальных вложений в строительство пруда представлены в таблице 8.
Таблица 8
Результаты расчета объема капитальных вложений в строительство пруда
№ п/п |
Наименование работ |
Единица измерений |
Кол-во единиц |
Цена единицы, руб. |
Стоимость, тыс. руб. |
|
1 |
Подготовка ложа пруда |
га |
22,09 |
200 |
4,4 |
|
2 |
Строительство плотины |
м3 |
25103 |
12 |
301,2 |
|
3 |
Устройство водосборного канала |
м3/сек |
21,94 |
8000 |
175,5 |
|
4 |
Устройство водовыпуска и донного водоспуска |
- |
- |
- |
20,0 |
|
5 |
Посадка лесных насаждений вокруг пруда |
га |
9,8 |
2000 |
19,6 |
|
6 |
Залужение прилегающего склона |
га |
66,5 |
2500 |
166,2 |
|
ИТОГО |
686,9 |
Ц = 686900·1,5 / 50·375450 =0,05 руб/ м3
Ежегодные затраты средств в расчете на 1 га орошаемого участка при строительстве пруда и его эксплуатации в течение 50 лет определяются по формуле:
, (руб/га) (18)
где З - ежегодные затраты средств на 1 га орошаемого участка при строительстве пруда, руб/га;
С - стоимость строительства пруда, руб.;
Кэ - коэффициент, учитывающий эксплуатационные затраты (К-1,5);
Т - срок службы пруда (Т=50 лет).
З = 686900·1,5 / 50·106 = 194,4 руб/га
1.3 Проектирование системы земледелия и схем севооборотов на орошаемом участке
1.3.1 Выбор системы орошаемого земледелия
В различных зонах орошения РФ, а также в микрозонах Саратовской области с учетом почвенно-климатических и экономических условий разрабатываются и внедряются зональные системы орошаемого земледелия, в основу которых входят: состав адаптивных высокопродуктивных культур и севооборотов, агротехнические и агрохимические мероприятия, система орошения и мероприятия по защите почвы от засоления и водной эрозии. Ведущим звеном системы земледелия являются севооборот, так как только через него происходит проведение остальных приемов и управление плодородием почвы.
Согласно заданию на курсовой проект для Краснопартизанского района Саратовской области выбрана зерно-травяно-пропашная система земледелия. При зерно-травяно-пропашной (плодосменной) системе максимальный выход продукции и повышения плодородия почвы обеспечивается чередованием в севообороте зерновых, пропашных и многолетних бобовых или бобово-злаковых трав. Эти системы земледелия применяются в районах и хозяйствах с высокой концентрацией орошаемых земель.
1.3.2Составление схем орошаемых севооборотов и определение их продуктивности
Согласно классификации и хозяйственному назначению применяемый тип севооборота - №1 полевой, когда выращиваются зерновые колосовые, пропашные, зернобобовые.
Вид севооборота согласно заданию на курсовой проект - зерно-травяно-пропашной.
Применяемая схема севооборота будет следующая:
1. Многолетние травы;
2. Многолетние травы;
3. Многолетние травы;
4. Озимая пшеница;
5. Кормовая свекла;
6. Яровая пшеница;
7. Кукуруза на силос;
8. Многолетние травы.
Оценка продуктивности принятого в хозяйстве севооборота по выходу кормовых и зерновых единиц с каждого поля и в среднем на 1га севооборотного поля представлена в таблице 9.
Таблица 9
Продуктивность принятого в хозяйстве орошаемого севооборота
Схема севооборота |
Вид урожая |
Урожайность, т/га |
Продуктивность, т/га |
||
Кормовых единиц |
Зерновых единиц |
||||
1. Многолетние травы |
сено |
10 |
0,5 |
0,49 |
|
2. Многолетние травы |
зел/масса |
45 |
0,5 |
0,49 |
|
3. Многолетние травы |
сено |
10 |
0,5 |
0,49 |
|
4. Озимая пшеница |
зерно |
4,5 |
1,0 |
1,20 |
|
5. Кормовая свекла |
корнеплод |
55 |
0,13 |
0,12 |
|
6. Яровая пшеница |
зерно |
4 |
1,0 |
1,20 |
|
7. Кукуруза на силос |
зел/масса |
47 |
0,2 |
0,20 |
|
8. Многолетние травы |
сено |
10 |
0,5 |
0,49 |
1.4 Водный режим почвы и режим орошения сельскохозяйственных культур в севообороте
Одним из важнейших почвенных факторов жизни растений является влага. В условиях естественного недостатка влаги получить высокий урожай сельскохозяйственных культур можно только при орошении.
На водный режим почвы оказывают существенное влияние климатические условия данной территории и водно-физические свойства почвы. Водный режим - это периодическое изменение влажности почвы (в течение суток, декады, месяца, сезона, года и т.д.) под действием прихода и расхода почвенной влаги. Приход почвенной влаги наблюдается под действием осадков, конденсации паров, талых вод, грунтовых вод, орошения. Расход влаги идет на транспирацию растений и на потери - испарение с поверхности почвы, фильтрацию, сток с поверхности почвы и т.д.
Режим орошения - это совокупность норм, сроков и числа поливов сельскохозяйственных культур в соответствии с их биологическими особенностями и природными условиями зоны возделывания. В зависимости от поставленных задач применяют различные режимы орошения: проектный, эксплуатационный, интенсивный, умеренный и дифференцированный режим орошения.
В данном курсовом проекте применяется проектный режим орошения: разрабатывается на стадии проектирования оросительной системы для выполнения водохозяйственных расчетов и установления расходных характеристик оросительной сети в расчете на среднесухой год.
1.4.1 Расчет запасов влаги в почве
Запасы влаги в почве определяют обеспеченность растений во влаге и их интенсивность роста и развития и накопление урожая.
Наличие запасов влаги ко времени посева сельскохозяйственных культур зависит от зоны расположения рассматриваемой территории хозяйства, осеннее-зимних осадков и категории землепользования, что оказывает влияние на накопление влаги и уровень увлажнения почвы.
Общие запасы влаги в почве, где в составе их находится свободная связанная и парообразная вода, следует рассчитывать по формуле:
m=100·h·в·пос.,(19)
где 100 - коэффициент перевода влажности почвы (%) в запасы влаги (м3/га);
h - глубина расчетного слоя почвы. м;
в - плотность расчетного слоя почвы, т/м3;
пос. - влажность расчетного слоя почвы ко времени посева, % от абсолютно-сухой почвы.
В производственной работе наибольший интерес имеет определение наличия в метровом слое почвы свободной воды, то есть доступных запасов влаги для сельскохозяйственных культур. В этом случае, из формулы расчета исключается наличие в почве недоступной для растений влаги: связанной и парообразной.
mдос.=100·h·в·(пос.- ВУЗ);(20)
где mдос- запасы доступной влаги, м3/га;
100 - коэффициент перевода;
h - глубина расчетного слоя почвы, м;
в - плотность расчетного слоя почвы, т/м3;
пос.- влажность расчетного слоя почвы ко времени посева, % от абсолютно-сухой почвы;
ВУЗ - влажность устойчивого завядания расчетного слоя почвы, % от абсолютно-сухой почвы.
Задание 1. Рассчитаем и запишем в таблицу 10 общий и продуктивный запас влаги в метровом слое темно-каштановой среднесуглинистой почвы при влажности ее следующих уровней увлажнения: наименьшей влагоемкости, влажности перед посевом, влажности разрыва капилляров и влажности устойчивого завядания растений. Плотность почвы 1,42 т/м3.
почвенный гидрологический водохозяйственный орошаемый
Таблица 10
Общий и доступный запас влаги в метровом слое темно-каштановой почвы при различных уровнях увлажнения
Состояние увлажнения почвы |
Влажность почвы |
Запасы влаги, м3/га |
|||
% от абсолютно-сухой почвы |
% НВ |
общий |
доступный |
||
1. Наименьшая влагоемкость |
24,0 |
- |
3408 |
1817,6 |
|
2. Влажность перед посевом |
20,1 |
- |
2854,2 |
1263,8 |
|
3. Влажность разрыва капилляров |
16,4 |
65-70% НВ |
2854,2 |
525,4 |
|
4. Влажность устойчивого завядания |
11,2 |
45-55% НВ |
2854,2 |
1263,8 |
Задание 2. Рассчитаем количество используемого продуктивного запаса почвенной влаги для формирования урожая сельскохозяйственных культур принятого севооборота, на темно-каштановых почвах северной левобережной зоны используя формулу:
mпрод.=100·h·в·(пос.- у.)(21)
где: 100 - коэффициент перевода;
h - глубина расчетного слоя почвы для полевых культур 1 м и овощных 0,5 м;
в - плотность расчетного слоя почвы, т/м3;
пос.- влажность расчетного слоя почвы при посеве или отрастании трав и озимых культур, % от абсолютно-сухой почвы;
у - влажность почвы при уборке культур, % от абсолютно-сухой почвы равной 65 % НВ или в долях 0,65 НВ.
В таблице 11 представлены результаты расчетов количества используемого продуктивного запаса почвенной влаги для формирования урожая сельскохозяйственных культур севооборота.
Таблица 11
Количество используемого продуктивного запаса почвенной влаги для формирования урожая сельскохозяйственных культур севооборота
Культуры и поля севооборота |
h |
в |
Влажность почвы |
Запасы влаги |
mпрод. |
|||
пос. |
у. |
Wпос. |
Wу |
|||||
1. Многолетние травы |
1 |
1,34 |
26,125 |
17,875 |
3500,75 |
2395,25 |
1105,5 |
|
2. Многолетние травы |
1 |
1,34 |
26,125 |
17,875 |
3500,75 |
2395,25 |
1105,5 |
|
3. Многолетние травы |
1 |
1,34 |
26,125 |
17,875 |
3500,75 |
2395,25 |
1105,5 |
|
4. Озимая пшеница |
1 |
1,34 |
26,125 |
17,875 |
3500,75 |
2395,25 |
1105,5 |
|
5. Кормовая свекла |
0,5 |
1,42 |
23,4 |
16,9 |
1661,4 |
1199,9 |
461,5 |
|
6. Яровая пшеница |
1 |
1,34 |
24,75 |
17,875 |
3316,5 |
2395,25 |
921,25 |
|
7. Кукуруза на силос |
1 |
1,34 |
23,375 |
17,875 |
3132,25 |
2395,25 |
737 |
|
8. Многолетние травы |
1 |
1,34 |
26,125 |
17,875 |
3500,75 |
2395,25 |
1105,5 |
1.4.2 Определение оросительной нормы
Оросительная норма - количество воды, подаваемое за все поливы на 1 га в дополнение к естественной влаге в течение вегетации для получения запланированной урожайности сельскохозяйственной культуры. Эту величину определяют по методу водного баланса акад. А.Н. Костякова как разность между суммарным водопотреблением и естественными ресурсами влаги.
Задание 3. Рассчитаем оросительные нормы сельскохозяйственных культур принятого севооборота согласно заданной микрозоны №6 и запишем в таблицу 12.
Таблица 12
Оросительные нормы сельскохозяйственных культур принятого севооброта
Культуры и поля севооборота |
У |
К |
10Аб |
Wпос. |
Wу. |
Wгр. |
Мор. |
|
1. Многолетние травы |
10 |
620 |
1080 |
3500,75 |
2395,25 |
- |
4014,5 |
|
2. Многолетние травы |
45 |
140 |
1080 |
3500,75 |
2395,25 |
- |
4114,5 |
|
3. Многолетние травы |
10 |
620 |
1080 |
3500,75 |
2395,25 |
- |
4014,5 |
|
4. Озимая пшеница |
4,5 |
950 |
684 |
3500,75 |
2395,25 |
- |
2485,5 |
|
5. Кормовая свекла |
55 |
120 |
1038 |
1661,4 |
1199,9 |
- |
5100,5 |
|
6. Яровая пшеница |
4 |
1050 |
714 |
3316,5 |
2395,25 |
- |
2564,75 |
|
7. Кукуруза на силос |
47 |
90 |
756 |
3132,25 |
2395,25 |
- |
2737 |
|
8. Многолетние травы |
10 |
620 |
1080 |
3500,75 |
2395,25 |
- |
4014,5 |
1.4.3 Определение нормы вегетационных поливов
Поливная норма - количество воды, подаваемое для увлажнения 1 га орошаемой площади за 1 полив в соответствии с биологическими особенностями культур и почвенными условиями. Расчетная поливная норма определяется по формуле, предложенной акад. А.Н. Костяковым:
m =100·h·в·(НВ- НПВ);(22)
где m - расчетная поливная норма, м3/га;
100 - коэффициент перевода влажности почвы (%) в запасы влаги (м3/га);
h - глубина увлажняемого слоя почвы, м;
в - плотность увлажняемого слоя почвы, т/м3;
НВ - влажность расчетного слоя почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, % от абсолютно-сухой почвы;
НПВ - влажность расчетного слоя почвы перед поливом, соответствующая нижнему порогу влажности, % от абсолютно-сухой почвы.
Технологическая (расчетная) норма полива не должна превышать достоковую (эрозионно-допустимую) норму, которую можно вычислить по зависимости, преложенной Н.С. Ерховым:
m=Кv/();(23)
где m - поливная норма, мм;
Кv- показатель, характеризующий впитывающую способность почвы, мм/час;
- интенсивность дождя мм/мин; e - основание натурального логарифма;
d - средний диаметр капель дождя, мм.
Задание 4. Рассчитаем поливные нормы сельскохозяйственных культур севооборота согласно заданной микрозоны области и результаты запишем в таблицу 13.
Таблица 13
Поливные нормы сельскохозяйственных культур принятого севооборота
Культуры и поля севооборота |
h |
в |
НВ |
НПВ |
НПВ, % от НВ |
m расчетная |
m технологи-ческая |
|
1. Многолетние травы |
0,6 |
1,34 |
27,5 |
19,25 |
0,70 |
663,3 |
675,2 |
|
2. Многолетние травы |
0,7 |
1,34 |
27,5 |
20,625 |
0,75 |
644,87 |
675,2 |
|
3. Многолетние травы |
0,6 |
1,34 |
27,5 |
19,25 |
0,70 |
663,3 |
675,2 |
|
4. Озимая пшеница |
0,6 |
1,34 |
27,5 |
19,25 |
0,70 |
663,3 |
675,2 |
|
5. Кормовая свекла |
0,5 |
1,42 |
26 |
19,5 |
0,75 |
461,5 |
675,2 |
|
6. Яровая пшеница |
0,6 |
1,34 |
27,5 |
19,25 |
0,70 |
663,3 |
675,2 |
|
7. Кукуруза на силос |
0,6 |
1,34 |
27,5 |
20,625 |
0,75 |
552,75 |
675,2 |
|
8. Многолетние травы |
0,6 |
1,34 |
27,5 |
19,25 |
0,70 |
663,3 |
675,2 |
1.4.4 Определение норм влагозарядковых поливов
Оптимальными сроками проведения осенних влагозарядковых поливов являются для озимых культур - 20-25 августа, многолетних трав и других культур - 20-25 сентября, а весенних влагозарядковых поливов - 1-5 мая.
Задание 5. Рассчием нормы влагозарядковых поливов сельскохозяйственных культур в принятом севообороте согласно заданной микрозоны области и результаты запишем в таблицу 14.
Таблица 14
Нормы влагозарядковых поливов сельскохозяйственных культур принятого севооборота
Культуры и поля севооборота |
h |
в |
гНВ |
гФ |
10Z |
10Аб |
mвп |
||
расчетная |
Техноло-гическая |
||||||||
1. Многолетние травы |
1,2 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
54,4 |
1060 |
3311,88 |
4317,48 |
|
2. Многолетние травы |
1,2 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
54,4 |
1060 |
3311,88 |
4317,48 |
|
3. Многолетние травы |
1,2 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
54,4 |
1060 |
3311,88 |
4317,48 |
|
4. Озимая пшеница |
1,0 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
380,8 |
1250 |
2728,7 |
3597,9 |
|
5. Кормовая свекла |
1,0 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
54,4 |
1060 |
2592,3 |
3597,9 |
|
6. Яровая пшеница |
1,0 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
54,4 |
1060 |
2592,3 |
3597,9 |
|
7. Кукуруза на силос |
1,0 |
1,34 |
27,5 |
0,8 |
- |
- |
3577,8 |
3577,8 |
|
8. Многолетние травы |
1,2 |
1,34 |
27,5 |
0,65 |
54,4 |
1060 |
3311,88 |
4317,48 |
1.4.5 Составление внутрихозяйственного плана водопользования
План водопользования включает в себя четыре части:
1. Ведомость полива (режим орошения) сельскохозяйственных культур.
2. График полива (неукомплектованный и укомплектованный).
3. Сводный (календарный) план проведения поливов.
4. План-заявку на подачу воды в вегетативный период. При составлении плана водопользования используются следующие материалы:
- план орошаемого участка в горизонталях с границами полей, сетью оросительных и водосбросных каналов, напорных трубопроводов и дождевальных машин;
- принятый севооборот, размещение культур по полям, их площади и разработанный по каждой культуре оптимальный режим орошения;
- количество подаваемой на участок воды в л/с и коэффициент полезного действия (КПД) оросительной системы.
1.4.6 Расчет суммарного испарения и сроков поливов сельскохозяйственных культур в севообороте
Рассчитаем суммарное испарение и сроки поливов сельскохозяйственных культур в принятом севообороте в условиях темно-каштановых среднесуглинистых почв Краснопартизанского района Саратовской области. Результаты расчетов представлены в таблицах 15 - 20.
Выполним необходимые расчеты ля определения суммарного испарения и сроков поливов многолетних трав (на сено) - поля №1,3,8.
Вычислим запасы влаги в расчетном слое почвы при наименьшей влагоемкости WНВ, нижнем пороге влажности WНПВ и в начале вегетации растений WН для многолетних трав:
WНВ=100·h·b·R=100·0,6·1,34·27,5= 2211 м3/га;
WНПВ= WНВ·0,7= 2211·0,7= 1548 м3/га;
WН= WНВ·0,9=2211·0,9= 1990 м3/га.
Определим сроки поливов:
За III декаду апреля на суммарное испарений израсходовано 306,8 м3/га, а осадков в почву поступило 7·10=70 м3/га. По формуле указанной в п.11 рассчитывается запас влаги на конец декады:
W30.04= WН+А+m-Е = 1990+70·0,6+0-306,8=1725,2 м3/га,
Такое количество влаги превышает расчетный нижний порог влажности - 1548 м3/га. Поэтому полив производить не надо.
Суммарное испарение за I декаду мая составляет 334,4 м3/га, осадков выпало 80 м3/га, тогда
W10.05=1725,2+80·0,6+0-334,4=1438,8 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W10.05=1725,2+80·0,6+663,3-334,4= 2102,1 м3/га,
Запас влаги в почве на начало I декады мая составляет
W=1725,2+80·0,6-1548= 225,2 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 334,4:10=33,44 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 225,2:33,44=6,73=7 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 7 мая.
Суммарное испарение за II декаду мая составляет 441,6 м3/га, осадков выпало 110 м3/га, тогда
W20.05= 2102,1+110·0,6+0-441,6 = 1726,5 м3/га,
Такое количество влаги превышает расчетный нижний порог влажности - 1548 м3/га. Поэтому полив производить не надо.
Суммарное испарение за III декаду мая составляет 599,4 м3/га, осадков выпало 130 м3/га, тогда
W30.05= 1726,5+130·0,6+0-599,4=1205,1 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W30.05=1726,5+130·0,6+663,3-599,4= 1868,4 м3/га,
Запас влаги в почве на начало III декады мая составляет
W=1726,5+130·0,6-1548= 256,5 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 599,4:10=59,94 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 256,5:59,94=4,28=5 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 25 мая.
Суммарное испарение за I декаду июня составляет 558,8 м3/га, осадков выпало 130 м3/га, тогда
W10.06= 1868,4+130·0,6+0-558,8=1387,6 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W10.06=1868,4+130·0,6+663,3-558,8=2050,9 м3/га,
Запас влаги в почве на начало I декады июня составляет
W=1868,4+130·0,6-1548= 398,4 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 558,8:10=55,88 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 398,4:55,88=7,13=8 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 8 июня.
Суммарное испарение за II декаду июня составляет 704,9 м3/га, осадков выпало 140 м3/га, тогда
W20.06= 2050,9+140·0,6+0-704,9=1430 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W20.06=2050,9+140·0,6+663,3-704,9=2093,3 м3/га,
Запас влаги в почве на начало II декады июня составляет
W=2050,9+140·0,6-1548= 586,9 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 704,9:10=70,49 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 586,9:70,49=8,33=9 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 19 июня.
Суммарное испарение за III декаду июня составляет 597,7 м3/га, осадков выпало 140 м3/га, тогда
W30.06= 2093,3+140·0,6+0-597,7 = 1579,6 м3/га,
количество влаги превышает расчетный нижний порог влажности - 1548 м3/га. Поэтому полив производить не надо.
Суммарное испарение за I декаду июля составляет 700,7 м3/га, осадков выпало 140 м3/га, тогда
W10.07= 1579,6+140·0,6+0-700,7=962,9 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W10.07=1579,6+140·0,6+663,3-700,7=1626,2 м3/га,
Запас влаги в почве на начало I декады июля составляет
W=1579,6+140·0,6-1548= 115,6 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 700,7:10=70,07 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 115,6:70,07=1,65=2 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 2 июля.
Суммарное испарение за II декаду июля составляет 748,8 м3/га, осадков выпало 130 м3/га, тогда
W20.07= 1626,2+130·0,6+0-748,8= 955,4 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W20.07=1626,2+130·0,6+663,3-748,8=1618,7м3/га,
Запас влаги в почве на начало II декады июля составляет
W=1626,2+130·0,6-1548= 156,2 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 748,8:10=74,88 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 156,2:74,88=2 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 12 июля.
Суммарное испарение за III декаду июля составляет 667 м3/га, осадков выпало 120 м3/га, тогда
W30.07= 1618,7+120·0,6+0-667= 1023,7 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W30.07=1618,7+120·0,6+663,3-667=1687м3/га,
Запас влаги в почве на начало III декады июля составляет
W=1618,7+120·0,6-1548= 142,7 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 667:10=66,7 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 142,7:66,7=2,14=3 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 23 июля.
Суммарное испарение за I декаду августа составляет 719,1 м3/га, осадков выпало 110 м3/га, тогда
W10.08= 1687+110·0,6+0-719,1= 1033,9 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W10.08=1687+110·0,6+663,3-719,1=1697,2м3/га,
Запас влаги в почве на начало I декады августа составляет
W=1687+110·0,6-1548= 205 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 719,1:10=71,91 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 205:71,91=2,85=3 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 3 августа.
Суммарное испарение за II декаду августа составляет 691,6 м3/га, осадков выпало 110 м3/га, тогда
W20.08= 1697,2+110·0,6+0-691,6= 1071,6 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W20.08=1697,2+110·0,6+663,3-691,6=1734,9м3/га,
Запас влаги в почве на начало II декады августа составляет
W=1697,2+110·0,6-1548=215,2 м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 691,6:10=69,16 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 215,2:69,16=3,11=4 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 14 августа.
Суммарное испарение за III декаду августа составляет 556,6 м3/га, осадков выпало 100 м3/га, тогда
W30.08= 1734,9+100·0,6+0-556,6= 1118,3 м3/га,
что является меньше нижнего порога влажности и необходимо провести полив
W30.08=1734,9+100·0,6+663,3-556,6=1781,6 м3/га,
Запас влаги в почве на начало III декады августа составляет
W=1734,9+100·0,6-1548=246,9м3/га
Испарение влаги каждые сутки происходит 556,6:10=55,66 м3/га. Поэтому запасы влаги в почве расходуются за 246,9:55,66=4,44=5 сут. Значит, полив необходимо провести не позднее 25 августа.
Рассчитаем суммарное испарение и сроки поливов многолетних трав (зел. масса) - поле №2.
Вычислим запасы влаги в расчетном слое почвы при наименьшей влагоемкости WНВ, нижнем пороге влажности WНПВ и в начале вегетации растений WН для многолетних трав:
WНВ=100·h·b·R=100·0,7·1,34·27,5= 2579,5 м3/га;
WНПВ= WНВ·0,75= 2579,5·0,75= 1935 м3/га;
WН= WНВ·0,9=2579,5·0,9= 2322 м3/га.
Рассчитаем суммарное испарение и сроки поливов озимой пшеницы - поле №4.
Вычислим запасы влаги в расчетном слое почвы при наименьшей влагоемкости WНВ, нижнем пороге влажности WНПВ и в начале вегетации растений WН для озимой пшеницы:
WНВ=100·h·b·R=100·0,6·1,34·27,5= 2211 м3/га;
WНПВ= WНВ·0,7= 2211·0,7= 1548 м3/га;
WН= WНВ·0,9=2211·0,9= 1990 м3/га.
Рассчитаем суммарное испарение и сроки поливов кормовой свеклы - поле №5. Вычислим запасы влаги в расчетном слое почвы при наименьшей влагоемкости WНВ, нижнем пороге влажности WНПВ и в начале вегетации растений WН для кормовой свеклы:
WНВ=100·h·b·R=100·0,5·1,42·26= 1846 м3/га;
WНПВ= WНВ·0,75= 2211·0,7= 1385 м3/га;
WН= WНВ·0,9=2211·0,9= 1661 м3/га.
Рассчитаем суммарное испарение и сроки поливов яровой пшеницы - поле №6. Вычислим запасы влаги в расчетном слое почвы при наименьшей влагоемкости WНВ, нижнем пороге влажности WНПВ и в начале вегетации растений WН для яровой пшеницы:
WНВ=100·h·b·R=100·0,6·1,34·27,5= 2211 м3/га;
WНПВ= WНВ·0,7= 2211·0,7= 1548 м3/га;
WН= WНВ·0,9=2211·0,9= 1990 м3/га.
Рассчитаем суммарное испарение и сроки поливов кукурузы на силос - поле №7. Вычислим запасы влаги в расчетном слое почвы при наименьшей влагоемкости WНВ, нижнем пороге влажности WНПВ и в начале вегетации растений WН для кукурузы на силос:
WНВ=100·h·b·R=100·0,6·1,34·27,5= 2211 м3/га;
WНПВ= WНВ·0,75= 2211·0,75= 1658 м3/га;
WН= WНВ·0,9=2211·0,9= 1990 м3/га.
1.4.7 Построение и укомплектование графика поливов
Для определения максимального количества воды, которое необходимо подать на орошаемую площадь севооборотного участка в самый напряженный период используется следующая формула:
Qмакс.= гидромодуль*S, (24)
где Qмакс. - расход в напряженный период полива, л/с, гидромодуль - удельный расход воды, л/с/га (для зернового севооборота и зернокормового 0,55-0,65 л/с/га; кормового 0,65-0,75 л/с/га; овощного 0,85-1,0 л/с/га);
S - общая площадь нетто орошаемого участка, га.
Для нашего восьмипольного зернокормового севооборота, полив которого производится дождевальной машиной «Фрегат» и площадью одного поля 70 га. Qмакс.=0,65*560=364 л/с.
В таблице 22 представлен календарный план проведения поливов сельскохозяйственных культур в севообороте.
Таблица 15
Расчет суммарного испарения и сроков поливов многолетних трав (сено)
Показатели |
Условные обозн. |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
|||||||||||
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
|||
1. Среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб |
D |
4,5 |
5,9 |
7,6 |
9,2 |
11,1 |
12,7 |
13,3 |
13,9 |
14,3 |
14,4 |
14,5 |
14,1 |
13,3 |
12,1 |
9,9 |
7,6 |
|
2. Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за декаду, Мб |
?dn |
45 |
59 |
76 |
92 |
111 |
127 |
133 |
139 |
143 |
144 |
145 |
141 |
133 |
121 |
99 |
76 |
|
3. Осадки, мм |
А |
7 |
7 |
8 |
11 |
13 |
13 |
14 |
14 |
14 |
13 |
12 |
11 |
11 |
10 |
11 |
11 |
|
4. Среднесуточная температура воздуха, 0С |
t0 |
6,0 |
9,8 |
13,4 |
15,9 |
17,6 |
18,8 |
20 |
21,3 |
22,3 |
22,9 |
23 |
22,4 |
20,8 |
18,5 |
16,4 |
14,0 |
|
5. Сумма среднесуточных температур воздуха за декаду, 0С |
?t0n |
60 |
98 |
134 |
159 |
176 |
188 |
200 |
213 |
223 |
229 |
230 |
224 |
208 |
185 |
164 |
140 |
|
6. Поправка на длину светового дня |
L |
1,15 |
1,20 |
1,26 |
1,30 |
1,33 |
1,36 |
1,37 |
1,38 |
1,37 |
1,34 |
1,31 |
1,27 |
1,22 |
1,17 |
1,11 |
1,06 |
|
7. Сумма температур с поправкой на длину светового дня |
?t0nl |
69 |
117,6 |
168,84 |
206,7 |
234,08 |
255,68 |
274 |
293,94 |
305,51 |
306,86 |
301,3 |
284,48 |
253,76 |
216,45 |
182,04 |
148,4 |
|
8. Сумма температур с нарастающим итогом от посева |
??t0nl |
69 |
186,6 |
355,44 |
562,14 |
796,22 |
1051,9 |
1325,9 |
1619,84 |
1925,35 |
2232,21 |
2533,51 |
2817,99 |
3071,75 |
3288,2 |
3470,24 |
3618,64 |
|
9. Биоклиматический коэффициент |
К |
0,60 |
0,52 |
0,44 |
0,48 |
0,54 |
0,44 |
0,53 |
0,43 |
0,49 |
0,52 |
0,46 |
0,51 |
0,52 |
0,46 |
- |
- |
|
10 Суммарное испарение, м3/га |
Е=?dnК·10 |
270 |
306,8 |
334,4 |
441,6 |
599,4 |
558,8 |
704,9 |
597,7 |
700,7 |
748,8 |
667 |
719,1 |
691,6 |
556,6 |
|||
11. Запас влаги в почве на конец декады, м3/га |
WК= WН+А+m-Е |
1990 |
1725,2 |
2102,1 |
1726,5 |
1868,4 |
2050,9 |
2093,3 |
1579,6 |
1626,2 |
1618,7 |
1687 |
1697,2 |
1734,9 |
1781,6 |
|||
12. Срок полива |
7.V |
5.V |
8.VI |
19.VI |
2. VII |
12.VII |
23.VII |
3.VIII |
14.VIII |
25.VIII |
Таблица 16
Расчет суммарного испарения и сроков поливов многолетних трав (зел.масса)
Показатели |
Условные обозн. |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
Август |
Сентябрь |
|||||||||||
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
|||
1. Среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб |
D |
4,5 |
5,9 |
7,6 |
9,2 |
11,1 |
12,7 |
13,3 |
13,9 |
14,3 |
14,4 |
14,5 |
14,1 |
13,3 |
12,1 |
9,9 |
7,6 |
|
2. Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за декаду, Мб |
?dn |
45 |
59 |
76 |
92 |
111 |
127 |
133 |
139 |
143 |
144 |
145 |
141 |
133 |
121 |
99 |
76 |
|
3. Осадки, мм |
А |
7 |
7 |
8 |
11 |
13 |
13 |
14 |
14 |
14 |
13 |
12 |
11 |
11 |
10 |
11 |
11 |
|
4. Среднесуточная температура воздуха, 0С |
t0 |
6,0 |
9,8 |
13,4 |
15,9 |
17,6 |
18,8 |
20 |
21,3 |
22,3 |
22,9 |
23 |
22,4 |
20,8 |
18,5 |
16,4 |
14,0 |
|
5. Сумма среднесуточных температур воздуха за декаду, 0С |
?t0n |
60 |
98 |
134 |
159 |
176 |
188 |
200 |
213 |
223 |
229 |
230 |
224 |
208 |
185 |
164 |
140 |
|
6. Поправка на длину светового дня |
L |
1,15 |
1,20 |
1,26 |
1,30 |
1,33 |
1,36 |
1,37 |
1,38 |
1,37 |
1,34 |
1,31 |
1,27 |
1,22 |
1,17 |
1,11 |
1,06 |
|
7. Сумма температур с поправкой на длину светового дня |
?t0nl |
69 |
117,6 |
168,84 |
206,7 |
234,08 |
255,68 |
274 |
293,94 |
305,51 |
306,86 |
301,3 |
284,48 |
253,76 |
216,45 |
182,04 |
148,4 |
|
8. Сумма температур с нарастающим итогом от посева |
??t0nl |
69 |
186,6 |
355,44 |
562,14 |
796,22 |
1051,9 |
1325,9 |
1619,84 |
1925,35 |
2232,21 |
2533,51 |
2817,99 |
3071,75 |
3288,2 |
3470,24 |
3618,64 |
|
9. Биоклиматический коэффициент |
К |
0,60 |
0,52 |
0,44 |
0,48 |
0,54 |
0,44 |
0,53 |
0,43 |
0,49 |
0,52 |
0,46 |
0,51 |
0,52 |
0,46 |
- |
- |
|
10 Суммарное испарение, м3/га |
Е=?dnК·10 |
270 |
306,8 |
334,4 |
441,6 |
599,4 |
558,8 |
704,9 |
597,7 |
700,7 |
748,8 |
667 |
719,1 |
691,6 |
556,6 |
|||
11. Запас влаги в почве на конец декады, м3/га |
WК= WН+А+m-Е |
2322 |
2057,2 |
2415,7 |
2040,1 |
2163,6 |
2327,7 |
2351,7 |
2482,9 |
2511,1 |
2485,2 |
2535,1 |
2526,9 |
2546,2 |
2049,6 |
|||
12. Срок полива |
5.V |
23.V |
6.VI |
17.VI |
29.VI |
9.VII |
19.VII |
29.VII |
9.VIII |
19.VIII |
Таблица 17
Расчет суммарного испарения и сроков поливов озимой пшеницы
Показатели |
Условные обозн. |
Апрель |
Май |
Июнь |
Июль |
|||||||
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
III |
I |
II |
|||
1. Среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб |
D |
4,5 |
5,9 |
7,6 |
9,2 |
11,1 |
12,7 |
13,3 |
13,9 |
14,3 |
14,4 |
|
2. Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за декаду, Мб |
?dn |
45 |
59 |
76 |
92 |
111 |
127 |
133 |
139 |
143 |
144 |
|
3. Осадки, мм |
А |
7 |
7 |
8 |
11 |
13 |
13 |
14 |
14 |
14 |
13 |
|
4. Среднесуточная температура воздуха, 0С |
t0 |
6,0 |
9,8 |
13,4 |
15,9 |
17,6 |
18,8 |
20 |
21,3 |
22,3 |
22,9 |
|
5. Сумма среднесуточных температур воздуха за декаду, 0С |
?t0n |
60 |
98 |
134 |
159 |
176 |
188 |
200 |
213 |
223 |
229 |
|
6. Поправка на длину светового дня |
L |
1,15 |
1,20 |
1,26 |
1,30 |
1,33 |
1,36 |
1,37 |
1,38 |
1,37 |
1,34 |
|
7. Сумма температур с поправкой на длину светового дня |
?t0nl |
69 |
117,6 |
168,84 |
206,7 |
234,08 |
255,68 |
274 |
293,94 |
305,51 |
306,86 |
|
8. Сумма температур с нарастающим итогом от посева |
??t0nl |
69 |
186,6 |
355,44 |
562,14 |
796,22 |
1051,9 |
1325,9 |
1619,84 |
1925,35 |
2232,21 |
|
9. Биоклиматический коэффициент |
К |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,50 |
0,47 |
0,42 |
0,34 |
0,23 |
- |
- |
|
10 Суммарное испарение, м3/га |
Е=?dnК·10 |
238,5 |
312,7 |
395,2 |
460 |
521,7 |
533,4 |
452,2 |
319,7 |
|||
11. Запас влаги в почве на конец декады, м3/га |
WК= WН+А+m-Е |
1990 |
1719,3 |
2035,4 |
1641,4 |
1861 |
2068,9 |
1700,7 |
2128,3 |
|||
12. Срок полива |
6.V |
24.V |
8.VI |
28.VI |
Таблица 18
Расчет суммарного испарения и сроков поливов кормовой свеклы
Подобные документы
Природно-хозяйственные условия территории. Отвод земельного участка под строительство пруда, эколого-экономическая его эффективность. Расчет плотины и водосбросного канала. Подсчет объема земляных работ. Разработка сметно-финансовой документации.
курсовая работа [69,9 K], добавлен 17.10.2012Почвенно-климатические условия хозяйства. Проектирование и освоение системы севооборотов. Комплекс мер борьбы с сорняками в севообороте. Проектирование системы обработки почвы в севообороте. Воспроизводство плодородия почвы в севооборотах хозяйства.
курсовая работа [122,7 K], добавлен 11.11.2011Климатические условия хозяйства. Количество осадков и температура воздуха. Проектирование и освоение системы севооборотов хозяйства. Освоение системы севооборотов и оценка культур как предшественников. Сочетание агротехнических и биологических мер.
курсовая работа [63,5 K], добавлен 01.01.2012Система земледелия – важнейшая составная часть всей системы ведения хозяйства. Местоположение, специализация хозяйства ЗАО племзавод "Семеновский", существующие схемы севооборотов, обработки почвы, оптимизация ведения хозяйства, повышение рентабельности.
курсовая работа [43,1 K], добавлен 30.03.2010Севообороты и их роль в интенсификации земледелия. Характеристика природных условий хозяйства. Проектирование системы севооборотов, ее продуктивность, агротехническое обоснование, разработка плана перехода. Система обработки почвы, применение гербицидов.
курсовая работа [61,7 K], добавлен 07.06.2012Перспективы развития ООО "Корсинский МТС". Характеристика природных и экономических условий хозяйства, землепользования и внутрихозяйственной организации территории. Проектирование севооборотов, устройство их территории. Расчет потребности в кормах.
дипломная работа [319,1 K], добавлен 23.02.2012Анализ агроландшафтных и климатических условий хозяйства. Разработка системы удобрения, химической мелиорации и воспроизводства органического вещества почвы, а также обустройство естественных кормовых угодий. Составление плана освоения систем земледелия.
курсовая работа [140,8 K], добавлен 03.07.2011Природно-климатическая характеристика территории. Типы охотничьих угодий, их пропускная способность и мероприятия, повышающие их качество. Ресурсы зверей и птиц, их использование в охотничье-производственном участке. Затраты на ведение хозяйства.
дипломная работа [90,8 K], добавлен 09.06.2013Общая характеристика Сладковского района. Анализ деятельности сельскохозяйственного предприятия. Изучение почвенно-климатических условий. Разработка систем севооборотов и удобрений. Технология возделывания культур, их защита от сорняков и вредителей.
курсовая работа [798,2 K], добавлен 19.11.2012- Разработка зональной системы земледелия для ОАО "Приозерное" Ялуторовского района, Тюменской области
Почвенно-климатические условия ОАО "Приозерное" Ялуторовского района. Разработка системы севооборотов, методов удобрения и обработки почвы. Система защиты культур от сорняков, болезней и вредителей. Технология возделывания яровой пшеницы, ячменя, клевера.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 10.01.2015