Расчет поливных норм чистой водой

На основании данных таблицы 5, граф 6,7,8 и 9 строят неукомплектованный график поливов. Целью построения является выяснение характера группирования поливов культур во времени и суммарных величин поливного расхода. Построение графика следует вести на миллиметровой бумаге, на которой наносят оси координат. На горизонтальной оси (абсцисс), откладываем месяцы и декады: в масштабе 2 мм – 1 сутки, на вертикальной оси (ординат) откладываем поливные расходы, в масштабе 1 см – 25 л/с (или в другом масштабе).

С правой стороны графика чертят условные обозначения культур (лучше различными цветами или штриховкой).

График строят в виде диаграммы, где каждый полив выражается прямоугольником, основание которого – принятое число дней полива, а высота – величина поливного расхода. Площадь прямоугольника (W = Q ·T) – объем воды за один полив. Построение ведут последовательно для каждой культуры, в порядке, как записано в таблице 3.

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

Анализируя неукомплектованный график, убеждаемся, что сроки поливов в большинстве случаев совпадают, то есть требуется одновременный полив нескольких культур, а суммарный расход воды колеблется в больших пределах: в один день — очень большой, а в другие — маленький. 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 необходимость в его укомплектовании.

Таблица 5 – Ведомость неукомплектованного и укомплектованного графиков полива

Укомплектованный график поливов

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

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

1.Величины поливных норм не изменяют.

2.Очередность полива устанавливают с учетом биологических и агротехнических особенностей культуры.

3.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).

4.Не следует допускать краткосрочные перерывы в поливах (1-2 дня)

5.В укомплектованной схеме поливные расходы принимают равными или кратными расходу дождевальной машины.

Укомплектование проводят в следующем порядке: сначала устанавливают поливной расход. В нашем примере дождевальная машина ДДН-70 имеет расход воды 65 л/с, это и будет расход воды в укомплектованной схеме,Q₂. Расчетный поливной расход при первом поливе ячменя / таблица 5/ составляет 58 л/с при продолжительности полива 5 суток. Так как объем воды не изменяется, то произведение числа дней полива и поливного расхода в укомплектованной схеме поливов равняется произведению этих величин в неукомплектованной схеме, то есть Q₁ · T₁ = Q₂ · T₂ , Q_1, T₁ , Q₂ известны, находим Т₂ , Т₂ = Q₁T₁/Q₂ = 58∙5/65 = 4,46 суток. Принимаем Т₂ = 4 суткам, то есть округляем до целых суток. Таким образом, в укомплектованной схеме поливов первый полив ячменя будет длиться не 5, а 4 суток. Поливной расход заносим в 13 графу, число дней полива — в 12 графу таблицы 5.

Укомплектование графика поливов лучше производить аналитическим путем. Для удобства укомплектования воспользуемся таблицей 6.

В эту таблицу заносим все поливы по всем культурам по месяцам. Данные берем из таблицы 5.

Таблица 6 — Ведомость для укомплектования графика полива

ПРИМЕР: В мае планируем провести полив ячменя. В графу 2 записываем номер полива – первый, сроки полива в неукомплектованной схеме: 30.05 – 03.06, записываем в графы 3 и 4. В графу 5 записываем продолжительность полива в укомплектованной схеме (4 суток), берем из таблицы 5. После того как записали все поливы, устанавливаем порядковый номер по дате начала поливов. При совпадении сроков полива следующий номер полива устанавливаем с учетом биологии и агротехники культуры.

Сроки проведения поливов в укомплектованной схеме (графы 7 и 8) устанавливаем исходя из сроков поливов в неукомплектованной схеме, строго придерживаясь правил укомплектования.

При планировании поливов в следующем месяце необходимо обязательно увязывать даты окончания последнего полива в предыдущем месяце с началом первого полива в последующем.

Принятые сроки полива в укомплектованной схеме из таблицы 6 переносят в таблицу 5 (графы 10 и 11). После чего строят укомплектованный график поливов аналогично неукомплектованному.

Неукомплектованный и укомплектованный графики поливов можно строить на одном и том же листе миллиметровой бумаги или на отдельных листах.

ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ДОЖДЕВАНИИ

Площадь полива на одной позиции

1. Для дождевальных машин ДДН-70, ДДН-100 и «Фрегат» всех модификаций рассчитывают по формуле:

F_n = πR², м², где:

π – постоянное число (3,14);

R — радиус полива, м (приложение 10).

2. Для дождевальных машин «Волжанка» (ДКШ-64-800) и других модификаций и ДКН-80-600 рассчитывают по формуле:

F_n = l · b, м², где:

l – ширина захвата машины, м;

b – расстояние между позициями, м (приложение 9).

3.2. Интенсивность дождя рассчитывают по формуле:

60·Q_м

i = —————, мм/мин, где:

F_n

Q_м — расход воды дождевальной машиной, л/с (приложение 10);

F_n – площадь полива на одной позиции, м².

Для машины «Фрегат» интенсивность дождя рассчитывают по формуле:

60·Q_м

i = —————, мм/мин, где:

36·R

R – радиус полива, м (приложение 10).

3.3. Продолжительность полива на одной позиции рассчитывают по формуле:

0,1·m

t_n = ————, мин, где:

i

m – поливная норма, м³/га;

i – интенсивность дождя, мм/мин.

Для машины «Фрегат» рассчитывают время одного оборота:

m· F_n · β

Т_к = —————————, суток, где:

86,4· Q_м·К_см

m – поливная норма, м³/га;

F_n — площадь полива на одной позиции, га;

Q_м – расход воды дождевальной машиной, л/с;

К_см – коэффициент использования рабочего времени смены (приложение 10).

3.4. Сменная производительность дождевальной машины, рассчитывают по формуле:

3,6 Q_м · К_см · t_см

F_см = —————————, га/смену, где:

m·β

Q_м – расход воды дождевальной машиной, л/с;

К_см – коэффициент использования рабочего времени смены (приложение 10);

t_см – продолжительность рабочей смены – 7 часов;

m – поливная норма, м³/га;

β – коэффициент, учитывающий потери воды при поливе – 1,1.

3.5. Назначение, составные части, техническая характеристика, принцип работы дождевальной машины …

Продолжительность полива на одной позиции и сменную производительность рассчитывают для всех поливных норм, приведенных в укомплектованной схеме поливов (табл. 5), и заносят в следующую ведомость (табл. 7).

Таблица 7 – Продолжительность полива на одной позиции и сменная

производительность дождевальной машины …

Пример расчета при поливе дождевальным агрегатом ДДН-70.

1. Площадь полива на одной позиции:

F_n = πR² = 3,14·50² = 3,14·2500 = 7850 м²

2. Интенсивность дождя:

60 Q_м 60·65 3900

i = ———— = ———— = ——— = 0,50 мм/мин

F_n 7850 7850

3. Продолжительность полива на одной позиции:

0,1m 0,1·500

t_n = ——— = ————— = 100 мин.

i 0,50

4. Сменная производительность дождевального агрегата:

3,6Q_м· К_см·t_см 3,6·65·0,75·7

F_см = ——————— = —————————— = 2,2 га/смену.

mβ 500·1,1

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРОШЕНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНЫХ КУЛЬТУР

При изложении этого материала в курсовом проекте необходимо осветить два вопроса.

Требования, предъявляемые к экономике производства

Мелиоративных работ

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.

1. Запрещается использование на орошение сельскохозяйственных земель животноводческих стоков, содержащих препараты ДДТ.

2. Запрещается сброс сточных вод от изоляторов в общую систему навозоудаления без предварительного их обеззараживания и согласования с ветнадзором.

3. Запрещается на молочных и репродукторных фермах сброс стоков в общую систему навозоудаления от моечных отделений из-за наличия в стоках продуктов молока, и в первую очередь, агрессивных органических соединений.

4. Допускается смешение осветленных животноводческих стоков с хозяйственно-бытовыми сточными водами (без предварительной очистки) только в том случае, если последние составляют не более 5% к общему количеству (если количество хозяйственно-бытовых стоков превышает 5%, то необходима предварительная биологическая очистка).

5. При использовании осветленных животноводческих стоков на орошении с применением дальнеструйной техники необходим разрыв между орошаемым участком и населенным пунктом не менее 600 м, от сооружений ферм и подготовки навоза до населенного пункта – не менее 500 м, а при использовании осветленных стоков крупного рогатого скота – соответственно не менее 400 и 300 м. При применении среднеструйной дождевальной машины типа «Волжанка» вышеуказанные санитарные разрывы допускаются в 2 раза меньше.

6. Категорически запрещается использование дальнеструйной техники:

— при скорости ветра более 4 м/с;

— при скорости ветра более 3 м/с и направления ветра в сторону населенного пункта. Самыми благоприятными периодами для орошения являются утренние часы (до 10 часов) и вечерние (с 16 часов).

7. Выдерживать животноводческие стоки в отстойниках-навозонако­пи­те­лях не менее 14 дней, за этот период происходит разделение стоков на фракции (жидкую и твердую) и осаждение яиц гельминтов.

8. Запрещается при сбросе жидкой фракции стоков из отстойников в РОС (резервуар осветленных стоков) попадание ими в последний.

9. Регулярно проводить санитарно-гельминтологические исследования (силами ведомственных лабораторий) стоков из РОСа перед выпуском на орошение; в случаях смешения стоков с хозяйственно-бытовыми сточными водами проводить санитарно-бактериологические исследования (силами лабораторий санэпидемстанций) на патогенную микрофлору семейства кишечных.

10. Для исключения засасывания ила производить забор стоков из РОСа с помощью плавающего водозаборного устройства с ограничением глубины погружения его до 0,7 м от дна резервуара.

11. Разрешается использование осветленных животноводческих стоков на орошение сельскохозяйственных угодий в любое время года независимо от показателей БПК.

12. Годовая максимальная норма внесения осветленных стоков на 1 га орошаемой площади не должна превышать 3000 кг азота.

13. Уровень залегания грунтовых вод на орошаемых участках не должен быть меньше 2 м (для черноземных и лесных почв).

14. Орошаемый участок не должен иметь уклон более 0,03-0,04, а при наличии уклона в сторону населенного пункта, открытых водоемов и источников питьевого водоснабжения иметь обваловку высотой до 0,4 м.

15. Разрешается выращивание на орошаемых площадях кормовых культур, технических и силосных культур с последующей переработкой их на силос, сенаж и сенную муку.

16. Категорически запрещается на орошаемых участках выпас животных.

17. Уборку сельскохозяйственных культур, выращенных на орошаемых участках, производить не ранее 2-х недель после последнего полива.

18. Работающие на участках полива при нахождении в зоне дождевания должны иметь индивидуальные средства защиты: респиратор типа «Лепесток».

19. Лица, работающие на орошаемых участках, должны быть обеспечены водонепронецаемой одеждой.

20. На животноводческих фермах и комплексах необходимо иметь душ-пропускник с помещением для стирки, дезинфекции, сушки и хранения как специальной, так и личной одежды; помещение для приема пищи, умывальники и туалеты. Работающие должны быть обеспечены доброкачественной питьевой водой.

21. Лица, занятые на орошении сельскохозяйственных культур, обязаны:

— проходить санитарный минимум при поступлении на работу и в дальнейшем ежегодно;

— обследоваться на гельминтов при организации на работу и в дальнейшем 1 раз в год с последующей дегельминтацией инновазированных;

— подвергаться профилактическим прививкам против кишечных инфекций;

— иметь личные санитарные книжки.

22. Ответственность за правильную организацию работы очистных сооружений, оросительных систем и охрану труда работающих возлагается на руководителя хозяйства.

23. Контроль за химическим составом стоков и санитарно-гельмин­толо­ги­че­ские исследования осуществляют ведомственные лаборатории, а санитарно-бактерологические – временно (до организации лаборатории в хозяйствах) района.

24. Контроль за соблюдением техники полива и норм внесения осветленных стоков возлагается на главного агронома хозяйства и агрохимическую лабораторию.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 — Исходные данные для выполнения курсового проекта

(последняя цифра номера зачетной книжки)

Приложение 2 — Зоны и метеостанции Белгородской области

Приложение 3 — Урожайность и коэффициенты водопотребления сельскохозяйственных культур при орошении
сточными водами животноводческих комплексов

Обозначения: К — коэффициент суммарного водопотребления, м³/т

У-планируемая урожайность культуры, т/га

Приложение 4 — Среднегодовое количество осадков,мм

Приложение 5 — Наименование почв и их водно-физические характеристики

Приложение 6 — Предполивная влажность в активном слое почвы ( % НВ)

Приложение 7 – Вынос элементов питания с урожаем

сельскохозяйственных культур

Приложение 8 – Содержание питательных элементов в сточной воде

Приложение 9 — Даты наступления фаз развития

сельскохозяйственных культур и фазы, к которым приурочиваются поливы

Примечание: 1) 1,2,3 – зоны Белгородской области

2) 13.04 – дата и месяц (13 апреля)

3) п — полив

Приложение 10 — Техническая характеристика дождевальных машин

*Для дождевальных машин ДДН-70, ДДН-100, «Фрегат» — радиус полива, м

Приложение 11 – Содержание действующего вещества в минеральных удобрениях

Приложение 12 – Укрупненные нормативы капитальных вложений на строительство и освоение оросительных систем, тыс. руб./га

(для учебных целей)

Приложение 13 – Производственные затраты, цена реализации

(для учебных целей)

Приложение 14 — Титульный лист

Российская Федерация

Министерство сельского хозяйства

Департамент научно-технологической политики и образования

ФГОУ ВПО

«Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»