Характеристика рельефа и почв эрозионных районов

Таблица 2

№№ района

Рельеф

Преобладающие почвы

Эродированная пашня, %

степень расчле-нения, км/км2

глубина местных базисов эрозии, м

укло-ны, град

кол-во действ. овра-гов

всего

слабо-смытые

средне-смытые

сильно-смытые

дефлиро-ванные

0,5-1,5

50-100

1-3

0,32

Черноземы карбонатные и типичные

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ И УГЛОВЫХ ОТМЕТОК ПОЛЯ. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА ОРОШАЕМОГО УЧАСТКА И ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ТЕРРИТОРИИ

Площадь поля определяется по последним трем цифрам зачетной книжки, а соотношение сторон прямоугольной формы по последним двум цифрам.

Площадь составляет 49 га, а соотношение сторон 4:9.

Обозначим стороны через a и b: a=4x, b=9x

4x*9x=490000

36х²=490000

x = 117 м

Отсюда находим длины сторон: a=4*117=467 м;

b=9*117 = 1050 м.

Находим отметки вершин поля: зная, что перепад от уровня воды в источнике орошения до нижней точки поля определяется как сумма относительной отметки уровня воды в источнике орошения (в нашем случае она равна 100,0м). Таким образом, отметка нижней точки будет равна:

Д=100,0+11=111,00 м

В=115,49 м.

 

4. РАСЧЕТ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ

 

4.1 Расчет оросительной нормы

Оросительная норма (М_ор) или дефицит водного баланса – это количество воды в м³ на 1 га, которое необходимо дать растениям при поливах за весь вегетационный период, т. е. разница между суммарным водопотреблением и естественными запасами влаги в почве.

Водопотребление сельскохозяйственных культур меняется в течение вегетационного периода. Расход почвенной влаги через транспирацию и испарение с поверхности почвы за вегетационный период составляет суммарное водопотребление (Е).

Оросительную норму можно определить из уравнения водного баланса:

М_ор=Е-Р_ос-W_г-(W_п-W_у)+П, (1)

где Е - суммарное водопотребление, м³/га;

Р_ос – сумма полезных осадков за вегетацию, м³/га;

W_г - количество воды, используемое растениями за счет грунтовых вод, м³/га;

W_п и W_у – запасы почвенной влаги в корнеобитаемом слое, соответственно во время посева и уборки урожая, м³/га;

П – потери воды при поливах, м³/га;

Расчет оросительной нормы производится следующим образом:

1) Составляется ведомость расчета дефицита водного баланса с/х культур. Подекадно от посева (после перехода среднесуточной температуры через 5⁰С) до конца периода водопотребления в зависимости от поливной культуры (таблица 1) устанавливаются по данным наблюдений ближайшей к проектируемому участку метеостанции:

Р- сумма осадков за декаду, мм;

t- среднемноголетняя декадная температура воздуха, ⁰С.

2) Устанавливается сумма среднесуточных температур воздуха за период вегетации, ⁰С: ∑ t = В* t, (4)

где В - продолжительность вегетационного периода, сут 3) Подекадно рассчитывается количество используемых осадков при 75% обеспеченности, мм: P_o= μP (5)

где µ - коэффициент использования осадков. Принимается равным для лесостепной зоны – 0,7.

Таблица 1 Расчетный период для учета осадков

Культура	Период	Фаза развития культуры, при которой прекращается полив	Глубина активного слоя почвы, см
Яровая пшеница	21/IV-20/VII	Молочная
Озимая рожь	1/VIII-10/X	То же
Горох	21/IV-30/VI	То же
Сахарная свекла	1/V-30/VIII	Окончание новообразования листьев
Кормовая свекла	1/V-10/IX	Завершение формирования корнеплода
Картофель ранний	1/V-30/VI	Цветение + 10 дней
Картофель поздний	1/V-30/VIII	Цветение + 20 дней
Огурцы, томаты	1/VI-20/VII	Начало массовых сборов
Капуста ранняя	11/V-10/VIII	Реализационная спелость
Капуста поздняя	1/VI-10/X	Техническая спелость
Лук	1/V-30/VI	За месяц до уборки
Морковь	1/V-31/VIII	За месяц до уборки
Многолетние травы	21/IV-10/X	Время прекращения вегетации
Кукуруза на силос	10/V-1/VIII	За 20 дней до уборки
Культура	Период	Фаза развития культуры, при которой прекращается полив	Глубина активного слоя почвы, см
Лук	1/V-30/VI	За месяц до уборки

 

4) Рассчитывается суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур за вегетацию по формуле И. А. Шарова:

Е =2*∑ t + 4В, м3/га (6)

Ввиду того, что водопотребление сельскохозяйственной культуры в течение вегетации происходит неравномерно необходимо распределить эту величину подекадно в соответствии с приложением 6.

5) Определяются продуктивные запасы влаги на начало (W_н) и конец декады (W_к) в расчетном слое почвы.

Прежде всего определяются продуктивные влагозапасы на момент посева или посадки с/х культуры W_n = 100 h α (β_нач -β_min), м³ /га (7)

где h- расчетный слой почвы, м (таблица 1);

α- плотность этого слоя почвы, т/м³;

β_нач- 0,8 - для поздних культур;

β_min- 0,65 - для зерновых культур;

h = 30 см = 0,3 м;

α = 1,08 (из приложения 6);

влагоемкость = 28,8 %.

W_n = 100*0,3*1,08* (0,8*28,8-0,65*28,8)=140

Затем определяется величина почвенных влагозапасов на конец декады

W_к = W_н – Е + P_o, м³ /га (8)

Почвенные влагозапасы на конец текущей декады являются переходящими на начало следующей декады. Для следующей декады расчет почвееных влагозапасов проводится аналогично в соответствии с формулой 8.

5) Так как грунтовые воды Wгр находятся на глубине более 3м, то подпитывание расчетного слоя почвы из грунтовых вод не учитывается.

6) Дефицит водного баланса рассчитывается по формуле:

ДВБ = Е - P_o - Wгр, м³ /га (9)

7) С декады, когда ДВБ приобретает положительное значение, до конца периода водопотребления ДВБ рассчитывается с нарастающим итогом. Полученная величина округляется до сотен м³/ га преимущественно в большую сторону и является оросительной нормой.

 

4.2 Расчет поливной нормы и количества поливов

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), (10)

где h- глубина активного слоя почвы, м;

α- объемная масса почвы, т/ м³;

β_HB - влажность почвы при наименьшей влагоемкости, %;

h- 0,3 м; α- 1,08 т/ м³; β_HB - 28,8%

m=100*0,3*1,08(28,8-0,35*28,8)=327

βmin - влажность почвы перед поливом или нижний порог оптимальной влажности почвы, равный γβнв (γ принимается по таблице 2).

Таблица 2 Предполивная влажность в активном слое почвы (в долях от наименьшей влагоемкости)

Культура	Почвы
Средние и тяжелосуглинистые	Супесчаные
Подсолнечник	0,70-0,75	0,60-0,65

 

На засоленных почвах поливные нормы увеличивают на15-30%.

Во избежание снижения влагозапасов в почве ниже критического уровня рекомендуется уменьшить расчетную поливную норму на 10-20% и округлить ее до 50 или 100 м³/га.

Таблица 4 Расчет поливных норм

№ полива	h, м	α т/м	Влажность почвы	Поливная норма, м3/га	ММор	Кол-во поливов
βнв, %	βmin, %	расчетная	принятая
	0,3	1,08	28,8	18,72				5 суток
	0,3	1,08	28,8	18,72
	0,3	1,08	28,8	18,72
	0,3	1,08	28,8	18,72
Мор=∑m

 

Оросительная норма состоит их суммы всех поливов:

М_ор= ∑m (11)

Если нормы поливов одинаковы, то их количество определяется соотношением: n=M_op/m, (12)

где М_ор- оросительная норма, м³/га;

m- поливная норма, м³/га.

n=1123/327=4

Если поливные нормы не кратны оросительной норме, то необходимо варьировать размерами поливной нормы. В начале вегетации желательно применять меньшие поливные нормы, увеличивая их к концу вегетации. В любом случае сумма поливных норм должна быть равной оросительной норме.

 

1.3 Сроки и продолжительность поливов

Сроки полива культуры определяют по интегральной кривой дефицита водного баланса.

Интегральная кривая строится на миллиметровой бумаге. По оси абсцисс откладывают месяцы и декады вегетационного периода, по оси ординат - суммарный дефицит водного баланса в мм в масштабе, чтобы кривая расположилась на одном листе.

Дате первого полива соответствует точка пересечения интегральной кривой с осью абсцисс. От этой точки откладывают по оси ординат норму первого полива в мм. Перпендикуляр, опущенный с точки пересечения горизонтальной линии с интегральной кривой до оси абсцисс, указывает дату второго полива. Даты последующих поливов устанавливаются аналогично. Эти даты являются средними датами поливов.

Согласно А.И. Костякову, длина поливного периода ограничивается отклонением поливной нормы от средних значений не более 10-15%. При этом условии, начало поливного периода наступит тогда, когда дефицит водного баланса будет на 10-15% меньше расчетной поливной нормы, а конец – когда на 10-15% больше. Эти дни устанавливаются также на интегральной кривой дефицита водопотребления аналогично определению средних дат поливов.

Число дней полива подсолнечника на семена рекомендовано – 5 суток.

Сроки и продолжительность каждого полива представляются в форме таблицы 5.

Таблица 5. График поливов

Культуры	№№ поливов	Средние даты поливов	Сроки поливов	Агротехнически допустимая продолжительность
начало	конец
подсолнечник на семена		13.06	12.06 – 17.06	5 суток
	28.06	26.06 – 1.07
	10.07	8.07 – 13.07
	21.07	19.07 – 24.07

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРЫТОЙ ОРОСИТЕЛЬНОЙ СЕТИ, ПОДБОР ДОЖДЕВАЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И НАСОСНО - СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

Для закрытой оросительной сети на территории проектируемого участка, находящийся в Илишевском районе используется дождевальная техника ocmis.