Контрольная работа по «Мелиорации водосборов»

 

ФГБОУ ВПО «ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

им. П.А. СТОЛЫПИНА

 

Кафедра: ПиМ

Факультет: ВХС

Специальность: 280301

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Мелиорация водосборов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                              Выполнил: студент гр. 31 ВХС

                                                                                                  Новиков К.А.

                                                                              Проверила: Попова В.В.

 

 

 

 

 

 

ОМСК – 2013

 

 

 

1. Обоснование необходимости  и возможности орошения.

 

Кu = КХ/Zm

Ku = 402 / 732 = 0,55

По полученным данным можно сделать вывод, что Азовский район расположен в очень засушливой зоне. Осадки меньше испарения, с\х мероприятия направлены на сбережение и экономное расходование влаги. Возможно применение осушения заболоченных земель, весьма эффективно регулярное орошение овощных и кормовых культур, а также лиманное орошение кормовых культур.

 

Wmin = βmin * Wнв

 Где:

βmin  -  минимальная влагоемкость в долях от наименьшей влагоемкости (для легкого суглинка 0,65-0,70)

Wнв – наименьшая влагоемкость

 

2.Оценка почвенных,  геологических, климатических условий.

 

Южная лесостепь, занимающая 18,72% территории области, включает в себя помимо прочих и Нижнеомский район. Климат южной лесостепи характеризуется недостаточным увлажнением и удовлетворительной теплообеспеченностью. Среднегодовая сумма осадков колеблется от 260 до 320 мм.

Коэффициент увлажненности и теплообеспеченности  по М. Мезенцеву здесь равен 0,6-0,44, что явно свидетельствует о преобладающей роли испарения влаги над накоплением ее. Естественно, что в таких условиях не могут иметь места глубокое промачивание почвы и выщелачивание продуктов почвообразования.

Южная лесостепь  отличается от северной незначительной заселенностью (8-10%) и усилением степистости – появлением травянистых растительных группировок. Леса встречаются в виде редко разбросанных преимущественно березовых колков. Размещаются они на водораздельной равнине, но приурочены, как правило, западинным формам рельефа, к участкам вдоль Иртыша, имеющим почвы легкого механического состава.

По устройству поверхности южная лесостепь  может быть определена как слабоволнистая равнина, несколько приподнятая, в  сравнении с севернее расположенными зонами.

Почвообразующие породы южной лесостепи преимущественно  тяжелого механического состава  и представлены третичными глинами, сильно карбонатными (иногда засоленными), и их делювием, а также лессовидными тяжелыми суглинками и легкими глинами.

Грунтовые воды залегают глубоко. По своему составу  они очень неоднородны. Анализ воды из колодцев разных районов показал  преобладание слабо минерализованных вод с содержанием солей от 0,8 до 3,5 г. на 1 л.

 

3.Расчет поливных  норм.

 

Величину поливной нормы определяют из условия, что после полива в активном слое почвы влажность близка к наименьшей влагоемкости. Запасы воды в почве, соответствующие наименьшей влагоёмкости.

 

Wнв = Н*А*βнв         м³/га,

где  Н – активный слой почвы, м.

       А  – скважность, %

       βнв  - наименьшая влагоемкость в % от скважности

 

Скважность определяется по формуле

А = (1 – d₀/q)*100%,

где d₀ – объемная масса почвы, т/м³

      q – плотность почвы, т/м³

 

Wmin = βmin * Wнв

 где:

βmin  -  минимальная влагоемкость в долях от наименьшей влагоемкости (для легкого суглинка 0,65-0,70)

Wнв – наименьшая влагоемкость

 

Наименьшая влагоемкость в % от скважности составляет для легких суглинков 55-60%.

Минимально допустимый предел предполивной влажности почвы  должен быть не ниже влажности разрыва капилляров.

 

Вегетационные поливные нормы при регулярном орошении

М_вег = Wнв –Wmin  м³/га

 При несистематическом  орошении, а также при составлении  эксплуатационного режима орошения  поливные нормы определяют по  соотношению:                       М_{предпосевная} = Wнв – W₀     м³/га,

где Wо – запасы воды в почве перед поливом.

Если М_{предпосевная} < 300 м³/га, то полив производить не целесообразно, например.

М_{влагозарядк}= 1,25* М_{предпосевная} (0,6)

 

Расчетный слой увлажнения Н, м	Удельный вес почвы, г/см3 (g)	Объемная масса почвы,  (d0)г/см3	Скважность А, %	Влажность почвы при  НВ		Нижний предел увлажнения		Начальные запасы влаги		Вегетационные поливные нормы  Мвег		Предпосевные поливные нормы Мпред
				βнв, %	Wнв, м3/га	βmin в долях от НВ	Wmin, м3/га	r в % перед поливом	Wо, м3/га	Рассчитанные, м3/га	Принятые, м3/га	Рассчитанные, м3/га	Принятые, м3/га
0,2	2,61	1,18	55,6	45-55	556,4	0,6-0,65	350,5	13,5	307,8	205,9	200	248,6	250
0,4	2,63	1,24	54,4	45-55	1088,8	0,6-0,65	685,9	15,2	717,4	402,9	400	371,4	350
0,6	2,69	1,26	52,8	45-55	1584,3	0,6-0,65	998,0	15,8	1194,5	586,2	600	389,8	400

Расчет поливных норм сводим в таблицу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Режим орошения  сельскохозяйственных культур.

 

Культура		№ полива	Поливная  норма	Сроки полива		Периоды вегетации  растений
Донник 1-й  год жизни		0 1   2 3 4 5	600 600   600 600 600 600	5-10, 06 20-30.06   13-23.07 25.07-5,08 15-25.08 15,09-20.09		- по всходам - отрастание - укос 10-20,07 - отрастание - интенсивный рост - рост - рост  укос 25,09-5,10
			∑ 3600
Донник 2-й  год жизни		1 2 3	600 600 600	10-15,05 20-25,05 27,05-10,06		- отрастание - рост - интенсивный  рост укос 15-20,06
			∑ 1800
Зернофураж ные		0 1 2 3 4 5	350 400 400 600 600 600	15-25.09 2-10.06 15-25.06 25,06-5,07 5-15,07 20,07-5,08			- осенняя влагозарядка - кущение - выход в трубку - трубкование - колошение - налив  зерна  уборка  с 15,08
			∑ 2950
Рапс яровой		0 1 2 3	350 350 600 600	12-23.07 25.07-5,08 10-17.08 20-28.08		- предпосевной полив - после посева - рост - рост
			∑ 1900
Кормовое  просо		0 1 2 3	350 350 600 600	13-16.06 1-7,07 20-25,07 5-10,08	- перед  посевом - перед кущением - выход в трубку - выметание метёлки
			∑ 1900
Кукуруза	1 2 3 4		400 600 600 600	15-20.06 2-7.07 15-20.07 3-7.08	- образование  6-7 листьев - вымётывание  метёлки - цветение  початков - налив зерна
			∑ 2200

 

 

Расчетное значение активного  слоя почвы

 

Культура	Фаза развития	Глубина активного  слоя, м
Многолетние травы	Все фазы	0,6-0,8
Зерновые	* кущение * трубкование	0,3-0,4 0,5-0,8
Кукуруза	* до выбрасывания     метелки * после выбрасывания метелки	0,3-0,4 0,6-0,8
Томаты Картофель Корнеплоды	* при укоренении * при развитии листьев * при максимальном  развитии	0,2-0,3 0,4-0,5 0,5-0,6
Капуста Огурцы Лук	* при укоренении * при максимальном  развитии	0,2-0,3 0,4-0,5

 

 

5.Увязка режима  орошения культур принятого севооборота.

 

Определение приведенной  оросительной нормы и оросительной способности водоисточника.

Значение приведенной  оросительной нормы определяется по формуле:

М_пр = α1*М1 + α2*М2 +…+ αn*Mn, м³/га,

 

где  α1, α2…αn – доли участия культур в севообороте

       М1, М2…Мn – оросительная норма каждой из культур севооборота, м³/га.

 

Доля участия культуры в севообороте при равновеликих полях определяется отношением:                                

α = n / N,

где n – число полей с данной культурой

      N – общее число полей севооборотного участка

 

Оросительная способность  водохранилища или пруда определяется по формуле:                           

Fпр = (V_ор / М_пр) * η, га

где F_пр – оросительная способность, т.е. количество гектаров, которое можно оросить из данного водохранилища или пруда, га;

      V_ор – объем воды, который можно использовать для орошения, помимо других потребителей воды, м³/га;

М_пр – приведенная оросительная норма, м³/га.

η – коэффициент полезного  действия системы (при открытой сети – 0,75-0,80, при закрытой сети 0,97-0,98, для комбинированной сети 0,8-0,87).

Неукомплектованный график поливов составляется на каждую из дождевальных машин. Количество суток  одного полива для каждой культуры определяется по формуле:

n = (m * Fn * δ) / (3,6 * qm * N* T * Kсм), сут.,

где n – продолжительность одного полива, сут;

      m – поливная норма, м³/га;

      Fn – площади поля под культурой, га;

     qм – расход дождевальной машины, л/с;

     N – число одновременно работающих дождевальных машин на данном поле;

      Т –  продолжительность работы машины  за сутки, час;

      Ксм  – коэффициент использования  времени в течении смены;

     δ – коэффициент  учета испарения капель дождя  (лесная зона – 1,07-1,08,   лесостепная  зона 1,09-1,12, степная зона 1,13-1,20).

 

α₁ капуста позд. = 1/6

α₂ огурцы = 1/6

α₃ лук = 1/6

α₄ свекла столовая = 1/6

α₅ томаты = 1/6

α₆ картофель ранний = 1/6

 

Мпр1 = 1/6 * 3600 = 600

Мпр2 = 1/6 * 1800 = 300

Мпр3 = 1/6 * 2950 = 491,6

Мпр4 = 1/6 * 1900 = 316,6

Мпр5 = 1/6 * 1900 = 316,6

Мпр6 = 1/6 * 2200 = 366,6

Мпр = 600 + 300 + 491,6 + 316,6 + 316,6+366,6 = 2391,4  м³/га

 

V_ор = 650000 м³

 

F_пр = (650000 / 2391,4) * 0,8 = 1257,42 га

 

F_поля = F_пр / n*N

где n – количество бригад

      N – число полей в севообороте

Количество бригад определяем подбором: для овощного севооборота площадь 1 поля 30-40 га.

F_поля =1257,4 / 6 *1  = 209,6 га

F_поля = 1257,4 / 6 *2  = 104,8 га

F_поля = 1257,4 / 6 *3  = 69,9 га

Принимаем n= 3 бригады, площадь 1 поля 70 га.

 

Сроки смещения поливов.

- для овощных: раньше  на 3-4 дня, позже на 2-3 дня

- для кормовых: раньше  на 4-5 дней, позже на 3-4 дня 

- для трав: раньше на 7-8 дней, позже на 5 дней

 

Все необходимые расчеты  для построения графиков сводят в  таблицу

 

Наименование  культуры	Fn, га	m, м3/га	δ	qm, л/с	N	Ксм	Т, час	Сроки полива		n  дней	Т, час	Сроки полива		n  дней
								начало	конец			начало	Начало
Донник 1-й  год	70	600	1,15	90	1	0,9	24	4.VI	10.VI	7	24	4.VI	10.VI	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	20.VI	26.VI	7	24	20.VI	26.VI	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	13.VII	19.VII	7	24	13.VII	19.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	25.VII	31.VII	7	24	25.VII	31.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	15.VIII	21.VIII	7	24	15.VIII	21.VIII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	14. IX	20. IX	7	24	14. IX	20. IX	7
Донник 2-й  год	70	600	1,15	90	1	0,9	24	9.V	15.V	7	24	9.V	15.V	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	19.V	25.V	7	24	19.V	25.V	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	27.V	2.VI	7	24	27.V	2.VI	7
Зернофуражные	70	350	1,15	90	1	0,9	24	15.IX	19.IX	5	24	15.IX	19.IX	5
	70	400	1,15	90	1	0,9	24	2.VI	7.VI	6	24	2.VI	7.VI	6
	70	400	1,15	90	1	0,9	24	15.VI	20.VI	6	24	15.VI	20.VI	6
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	25.VI	1.VII	7	24	25.VI	1.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	5.VII	11.VII	7	24	5.VII	11.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	20.VII	26.VII	7	24	20.VII	26.VII	7
Рапс яровой	70	350	1,15	90	1	0,9	24	12.VII	16.VII	5	24	12.VII	16.VII	5
	70	350	1,15	90	1	0,9	24	25.VII	29.VII	5	24	25.VII	29.VII	5
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	10.VIII	16.VIII	7	24	10.VIII	16.VIII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	20.VIII	26.VIII	7	24	20.VIII	26.VIII	7
Кормовое  просо	70	350	1,15	90	1	0,9	24	12. VI	16. VI	5	24	12. VI	16. VI	5
	70	350	1,15	90	1	0,9	24	1.VII	5.VII	5	24	1.VII	5.VII	5
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	19.VII	25.VII	7	24	18.VII	24.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	4.VIII	10.VIII	7	24	4.VIII	10.VIII	7
Кукуруза	70	400	1,15	90	1	0,9	24	15.VI	20.VI	6	24	15.VI	20.VI	6
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	1.VII	7.VII	7	24	1.VII	7.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	14.VII	20.VII	7	24	14.VII	20.VII	7
	70	600	1,15	90	1	0,9	24	1.VIII	7.VIII	7	24	1.VIII	7.VIII	7