Режим орошения сельскохозяйственных культур оросительные нормы

 

по формулам (10), (11), (12), (13)

h= 0,5м, α= 1,12 т/м³, β_нв= 32,0.

     β_нач= 0,9* β_нв= 0,9*32,0=28,8

     β_min= 0,7* β_нв= 0,7*32,0=22,4

     w_n=10*0,5*1,12(28,8-22,4)=35,84

     ΔΕ₁=12-(7+35,84)=-30,84;

     ΔΕ₂=25,08-(8,4+30,84)=14,16;

     ΔΕ₃=33-9,1=23,9;

     ΔΕ₄=27,36-11,2=16,16;

     ΔΕ₅=33,21-11,9=21,31;

     ΔΕ₆=39,3-13,3=26;

     ΔΕ₇=29,4-14=25,4;

     ΔΕ₈=33,32-14,7=18,62.

     ΔΕ₉=31,65-13,3=18,35;

     ΔΕ₁₀=28,73-12,6=16,13;

     ΔΕ₁₁=21,5-10,5=11

     ΔΕ₁₂=21,5-9,8=11,7

 

Расчет ДВБ  за декаду для озимой пшеницы:

 

по формулам (10), (11), (12), (13)

h= 0,4м, α= 1,09 т/м³, β_нв= 32,6.

     β_нач= 0,8* β_нв= 0,8*32,6=26,08

     β_min= 0,65* β_нв= 0,65*32,6=21,19

     w_n=10*0,4*1,09(26,08-21,19)=21,32

     ΔΕ₁=31,32-(12,6+21,32)= 5,28;

     ΔΕ₂=28-10,5=17,5;

     ΔΕ₃=27-9,8=17,2;

     ΔΕ₄=18-10,5=8,5;

     ΔΕ₅=13,6-7=6,6;

     ΔΕ₆=21,56-9,8=11,76;

     12) С декады, когда ∆Е приобретает положительное значение, до конца периода водопотребления рассчитывается ДВБ нарастающим итогом. Полученная величина переводится в  м³/га (1 мм=10 м³/га), округляется до сотен м³/га преимущественно в большую сторону и является оросительной нормой.

     Ведомость расчёта дефицита водного баланса озимой пшеницы, сахарной свеклы и многолетних трав находится в таблице 3.

 

3.2 Расчет нормы поливов и их количества

 

     Поливная норма – это количество воды в м³на 1 га, которое необходимо дать растениям за один полив. Ее величина зависит от вида культуры и фазы ее развития, водно-физических свойств почвы, мощности почвенного слоя, содержания солей в почве, климатических и гидрогеологических условий, способа и техники полива.

     Поливная норма m вегетационного полива, м³/га:

m=100hα( β_HB -βmin), (16)

где h- глубина активного слоя почвы, м; α- объемная масса почвы, т/м³;

β_HB- влажность почвы при наименьшей влагоемкости, %; βmin- влажность почвы перед поливом или нижний порог оптимальной влажности почвы, равный γβнв. (таблица 4).

    

 

 

 

 

Таблица 4. Предполивная влажность в активном слое почвы

 

Культура	Средне и  тяжелосуглинистые
Зерновые	0,70-0,75
Овощные	0,75-0,80
Многолетние травы	0,70

 

 

     Для многолетних трав:

 

по формуле (16)

     m=100*0.6*1,16(30-21)=626,4

     Для сахарной свеклы:

по формуле (16)

     m=100*0.5*1.12(32-25,6)=358,4

Для озимой пшеницы:

по формуле (16)

     m=100*0,4*1,09(32,6-24,45)=345,56

 

Таблица 5. Расчет поливных норм

 

Культура	h, м	α, т/м	Влажность почвы		Поливная  норма, м3/га		Мор	Кол-во поливов
			βнв, %	βmin, %	расчетная	принятая
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Мнг.тр.	0,6	1,16	30	21	630	575	2300	4
Сах.св.	0,5	1,12	32	25,6	360	300	1900	7
Озим.пш.	0,4	1,09	32,6	24,45	345	275	550	2

 

    

     Во избежание снижения влагозапасов в почве ниже критического уровня и в целях облегчения укомплектования графика гидромодуля уменьшаем расчетную поливную норму на 10-20% и округляем ее до 50 или 100 м³/га.

3.3  Сроки и продолжительность поливов

 

     Сроки полива культуры определяем по интегральной кривой дефицита водного баланса (Приложение А).

     Число дней от начала до конца полива является его агротехнически допустимой продолжительностью.

Реальная  продолжительность каждого полива определяется по следующей формуле:

T = m×S / 3.6×q×T×К_исп×К_мет×К_сут; (17 )

где m – поливная норма, м³/га; S – площадь, занимаемая культурой, га;

q – расход дождевальной машины, л/с; T – число часов полива в сутки (при двухсменной работе 18 часов); К_исп   – коэффициент испарения (0,90);

К_мет  – коэффициент потери времени по метеоусловиям (0,94);

К_сут    – коэффициент эффективности дождевальной машины (0,83).

Для многолетних трав:

     по формуле (17)

S=50 га, m=550 м³/га, q – 80 л/сек (Многоопорная автоматизированная дождевальная машина «Фрегат»).

T = 550*50 / 3.6*80*18*0,90*0,94*0,83=7,5

 

Для сахарной свеклы:

     по формуле (17)

S=25 га, m=350 м³/га, q – 80 л/с (Многоопорная автоматизированная дождевальная машина «Фрегат»).

T = 300*25 / 3.6*80*18*0,90*0,94*0,83=3

 

Для озимой пшеницы:

     по формуле (17):

S=25 га, m=300 м³/га, q – 80 л/с (Многоопорная автоматизированная дождевальная машина «Фрегат»).

T = 300*25 / 3.6*80*18*0,90*0,94*0,83=3

Таблица 6. График поливов

 

Культуры	№№ поливов	Средние даты поливов	Сроки поливов		Агротехническая допустимая продолжительность
			начало	конец
1	2	3	4	5	6
Многолетние травы	1	06.05	03.05	09.05	7
	2	31.05	28.05	03.06	7
	3	24.06	21.06	27.06	7
	4	27.07	24.07	30.07	7
Сахарная свекла	1	17.05	16.05	18.05	3
	2	25.05	24.05	26.05	3
	3	10.06	09.06	11.06	3
	4	22.06	21.06	23.06	3
	5	05.07	04.07	06.07	3
	6	22.07	21.07	23.07	3
Озимая пшеница	1	06.08	05.08	07.08	3
	2	11.09	10.09	12.09	3

 

 

3.4 Режим орошения сельскохозяйственных культур в севообороте

 

     Режим орошения сельскохозяйственных культур в севообороте характеризует общую, ежегодную потребность в воде по срокам на всей его площади и представляет собой план подачи воды в севооборот. Этот план учитывает не только распределение оросительной воды по культурам по этапам развития, но и определяет потребность в технике и рабочей силе для поливов.

    Для составления графика поливов культур в севообороте необходимо рассчитать поливные расходы или гидромодули (удельные расходы) поливов.

     Расход воды для каждого полива вычисляют по формуле:

Q=Fm/tT, (18)

где F- площадь, занимаемая культурой, га; m- поливная норма; м³/га; t- продолжительность полива в течение суток (обычно t=24 часа); T –продолжительность поливного периода, сутки.

     Если эту формулу перевести в л/сек, то она будет иметь следующий вид:

Q = Fm*1000/T86400=Fm/86,4T, (19)

     Для того чтобы не производить арифметических действий со значительными размерами площадей, на больших оросительных системах применяют гидромодуль.

     Гидромодуль q представляет собой удельный расход воды на 1 га оросительного севооборота, он рассчитывается для каждой культуры по формуле, л/с на га:

q=am/3.6tT, (20)

где a- площадь, занимаемая культурой, в долях от общей площади севооборотного участка. Многолетние травы, а = 0,5; сахарная свекла а = 0,25; озимая пшеница а = 0,25.

Расчет гидромодуля  для многолетних трав:

по формуле (20)

     q ₁ =0,5*550/(3,6*24*7)=0,45 л/сек;

     q₂ =0,5*550/(3,6*24*7)=0,45 л/сек.

     q ₃ =0,5*550/(3,6*24*7)=0,45 л/сек;

     q₄=0,5*550/(3,6*24*7)=0,45 л/сек.

Расчет гидромодуля  для сахарной свеклы:

по формуле (20)

     q ₁ =0,25*300/(3,6*24*3)=0,28 л/сек;

     q₂ =0,25*300/(3,6*24*3)=0,28 л/сек;

     q ₃ =0,25*300/(3,6*24*3)=0,28 л/сек;

     q₄ =0,25*300/(3,6*24*3)=0,28 л/сек;

     q₅ =0,25*300/(3,6*24*3)=0,28 л/сек;

 

 

 

Расчет гидромодуля  для озимой пшеницы:

по формуле (20)

     q ₁ =0,25*250/(3,6*24*3) = 0,24 л/сек;

     q₂ =0,25*250/(3,6*24*3)=0,24 л/сек.

 

     Результаты расчета гидромодуля записываем в ведомость неукомплектованного и укомплектованного графиков поливов (таблица 7) и строим его график (Приложение А).

     Построив график поливов всех культур, получаем неукомплектованный график поливов всех культур севооборота.

     По этому графику поливы не проводят, так как требуемые для полива расходы воды очень неравномерны, что экономически невыгодно и технически неприемлемо

     Такой график необходимо укомплектовать, то есть выровнять путем изменения сроков и продолжительности поливов так, чтобы уничтожить пики и заполнить пустоты графика.

     При укомплектовании графика выполняем следующие условия:

1) Величина поливных норм не изменяется;

2) Смещение сроков полива возможно и вправо (2-3 дня) и влево (3-5       дней), т.к. поливные нормы приняты меньше максимальных на 10-20 %;

3) Продолжительность полива отдельных культур принимают для многолетних трав не больше 10-12 дней, зерновых – 8-10 дней, овощных – 5-7 дней;

4) Межполивные периоды изменяют не более, чем на 3 дня.

     График поливов укомплектовываем в следующем порядке:

1) Определяем суммарную площадь прямоугольников всех культур ∑qТ за весь поливной или наиболее напряженный период:

 

∑qТ= q₁Т₁+q₂Т₂+…+q_nТ_n, (21)

2) Вычисляем среднее значение гидромодуля за этот период:

q_ср=∑qТ/Т+3, (22)

где 3 – количество дней, на которое увеличивается продолжительность  поливного или напряженного периода;

3) Определяем продолжительность поливов на  укомплектованном графике, соблюдая условие:

q_нТ_н=q_уТ_у, (23)

где  q_н, Т_н  –  гидромодуль   и   продолжительность   поливов    культур        на неукомплектованном графике; q_у , Т_у – то же на укомплектованном графике.

    Величина q_у принимается равной q_ср, а количество дней полива q_у – целым числом:

Т_у=q_нТ_н/q_ср, (24)

     Полученные значения q_у и Т_у вносим в ведомость (таблица 7) и согласно этим данным строим укомплектованный график поливов над неукомплектованным.

Для многолетних трав:

по формулам (21), (22), (23), (24)

ΣqT=0,45*7+0,45*7+0,45*7+0,45*7=11,2

q_ср=11,2/(28+3)=0,36

T_y1=3,15/0,36=9 дней

T_y2=3,15/0,36=9 дней

T_y3=3,15/0,36=9 дней

T_y4=3,15/0,36=9 дней

Для сахарной свеклы:

по формулам (21), (22), (23), (24)

ΣqT=0,28*3+0,28*3+0,28*3+0,28*3+0,28*3+0,28*3=5,04

q_ср=5,04/(18+3)=0,24

T_y1=0,84/0,24=4 дня

T_y2=0,84/0,24=4 дня

T_y3=0,84/0,24=4 дня

T_y4=0,84/0,24=4 дня

T_y5=0,84/0,24=4 дня

T_y6=0,84/0,24=4 дня

 

Для озимой пшеницы:

по формулам (21), (22), (23), (24)

     ΣqT=0,24*3+0,24*3=1,44

     q_ср=1,44/(6+3)=0,16