Задание на разработку курсового проекта и исходные данные

1. Составить проект двойного регулирования водного режима почвы на участке (осушение – гончарным дренажем, орошения – дождеванием).

2. Исходные данные:

1. Участок, изображенный на плане, переувлажняется за счет притока поверхностных вод со склонов прилегающего водосбора, замедленного стока атмосферных осадков и высокого состояния грунтовых вод, т.е. в избыточном увлажнении принимают участия атмосферный, делювиальный намывной и грунтовый типы водного питания.

2. Водосборная площадь составляет 950 га.

3. Почва участка средний суглинок.

4. Расчетная интенсивность атмосферных осадков (А) составляет 13 мм/сут.

5. Коэффициент фильтрации (К) 0,7 м/сут.

6. Коэффициент поглощения воды почвой (µ), в долях от объема 0,6

7. Коэффициент дренажного стока (v), в долях от объема 0,6

8. Коэффициент водоотдачи (С) 8 м.

9. Глубина заложения дрен (Н) 1,2 м.

10. Норма осушения (Z) 0,6 м.

11. Продолжительность понижения уровня грунтовых вод (Т) 6 сут.

12. Гидролитическая кислотность (Hr) 4.8 мг – экв/100г почвы.

13. Содержание элементов питания в почве:

• азота N 2,0 мг/100г;

• фосфора P2O5 5 мг/100г;

• калия K2O 6 мг/100г.

14.Для орошения участка предлагаются дождевальные машины ДКШ – 64 и ДФ – 120.

Проектирование в плане системы двойного регулирования водного режима почв (осушение – гончарным дренажем, орошения – дождеванием).

1. Теоретическое обоснование необходимости и целесообразности системы двойного регулирования водного режима почв.

Осушительные системы, применяемые отдельно обычно требуются на короткий период, чтобы ускорить сроки выполнения весенних полевых работ, после чего потребность в осушительных системах отпадает. По этой причине они бывают малоэффективными и, даже, убыточными. В то же время во второй половине вегетационного периода растения часто испытывают недостаток влаги и нуждаются в орошении. Поэтому на практике обычно применяют комплексные системы двойного регулирования водного режима почв, которые весной служат как осушительные, а летом – как оросительные.

2. Особенности проектирования системы двойного регулирования

Водного режима почв.

При проектировании этой системы необходимо учитывать одновременно параметры, места и последовательность размещения на плане всех элементов системы, включая и дополнительные сооружения. Исходя из этих требований, предлагается следующий порядок разработке на плане:

1. Ознакомиться с планом участка, масштаб которого 1:5000, а сечение рельефа 0,5 м, и определить самые низкие места на участке;

2. По самым низким местам на участке от реки до подножья склона наметить на плане расположения магистрального канала;

3. В нижней части плана в обе стороны от магистрального канала (МК) разместить транспортирующие собиратели (ТС) с уклоном к МК не менее 0,0005. Во избежание быстрого заиления русла МК устья противоположных транспортирующих собирателей должны располагаться на расстоянии 25 метров друг от друга;

4. От истока МК в обе стороны параллельно транспортирующим собирателем расположить нагорные каналы;

5. По центру между нагорными каналами и транспортирующими собирателями и параллельно им обе стороны от МК расположить транспортирующие коллекторы для отвода воды из основных коллекторов и обеспечения беспрепятственного прохода дождевальных машин по всему участку;

6. По обе стороны от МК, а также ниже нагорных каналов и транспортирующих собирателей расположить дороги;

7. В транспортирующих собирателях под дорогами заложить трубы – переезды;

8. Против нижних (по уклону) дорог через МК в трех местах наметить мосты.

Особенности отвода дренажного стока по транспортирующим коллекторам.

Прямого сопряжения основных коллекторов с транспортирующими коллекторами не будет. Вода и насосы из основных коллекторов будут попадать в колодцы. Насосы будут оседать на дно колодца, а отстоявшаяся вода продолжит путь по транспортирующим коллекторам, идущим от колодца к колодцу. Длина транспортирующего коллектора будет равняться расстоянию между колодцами, то есть не более 250 м.

Верхняя кромка трубы транспортирующего коллектора должна быть на уровне нижней кромки основного коллектора, чтобы не было подпора воды в основном коллекторе.

Поскольку устья основных коллекторов будут расположены примерно на одинаковой глубине от поверхности земли, а уклон ее по трассе транспортирующих коллекторов будет равен 0,0005, поскольку и уклон последних (транспортирующих коллекторов) будет таким же.

Однако по транспортирующим коллекторам будет течь относительно чистая отстоявшаяся вода, то можно с уверенностью предположить, что для ее отвода уклон транспортирующего коллектора, равный 0,0005, будет вполне достаточным.

В каждом колодце будут скапливаться насосы только от одного основного коллектора. По мере накопления насосов в колодцах их нужно переодически очищать.

Условные обозначения к плану

1. Река – водоприемник и водоисточник

2. Магистральный канал

3. Транспортирующие собиратели

4. Транспортирующие коллекторы

5. Нагорные каналы

6. Дороги

7. Мосты

8. Трубы – переезды

9. Насосные станции

10. Напорные трубопроводы

11. Гидранты – водовыпуски

12. Схема полива ДКШ - 64

13. Схема полива ДФ – 120

14. Схема использования многолетних трав на выпас

15. Номера и площади полей

16. Смотровые колодцы

17. Дрены

18. Основные коллекторы.

Схема севооборота

1. Однолетние травы на зеленый корм с подсевом многолетних трав;

2. Многолетние травы I-го года пользования – на сенаж;

3. Многолетние травы II-го года пользования – на сено;

4. Многолетние травы III-го года пользования – на выпас;

5. Картофель;

6. Морковь;

7. Капуста;

8. Кормовая свекла.

Пояснения к сокращениям в тексте

• МК – магистральный канал;

• НК – нагорный канал;

• ТС – транспортирующий собиратель;

• Тр. колл. – транспортирующий коллектор;

• Нас. ст. – насосные станции;

• Д. М. – дождевальные машины;

• Напорн. тр-пр. – напорные трубопроводы;

• Гидр. в-в. – гидранты – водовыпуски.

Мероприятия по окультуриванию и залужению участка

При осушении участка гончарным дренажем окультуривание имеет некоторые особенности и последовательность.

Вначале с участка отводиться поверхностная вода открытыми мелкими канавами и бороздами с таким расчетом, чтобы по участку могла проходить мелиоративная техника. Затем проводят очистку участка от древесно-кустарниковой растительности и кочек. Потом проводят планировку и доосушение участка гончарным дренажем.

После закладки дренажа проводят окультуривание участка, включающее внесения извести, органических и минеральных удобрений и в качестве предварительных культур залужения участка.

Ниже приводятся некоторые рекомендации по выполнению этих работ. Для вычесывания камней с глубины до 50 см можно применять рыхлитель – камневычесыватель РВК – 2,0, в агрегате с трактором Т – 130 МГ, а для уборки камней с поля – камнеуборочные машины КУМ – 1,2 и УКП – 0,6 в агрегате с тракторами ДТ – 75 и МТЗ – 80.

Пни следует убирать по следующей технологии: выкорчевывание, просушивание, перетряхивание, освобождения от земли, вывозка с участка, измельчение в технологическую щепу и изготовления древесно-стружечных плит (ДСП). Подбор и измельчение древесины можно выполнять машиной МТП – 82 в агрегате с тракторами класса 5т (Т -250, К – 701).

Уборку кустарника выполнять кусторезами КФ – 2,8 в агрегате с т – 130 МБГ и кусторезом – измельчителем в агрегате с К – 701. Мелкий кустарник измельчать фрезерными машинами МТП – 44А и ФКН – 1,7 в агрегате с Т – 130 МБГ.

Уничтожение кочек можно выполнять кочкорезами КПД – 2с фрезерными рабочими органами в агрегате с тракторами класса 10т ( Т – 130МБГ) Первичную вспашку следует выполнять плугами ПБН – 75 и ПБН – 100А на глубину 35-45 см в агрегате с тракторами т – 150 и Т – 130МБГ. Первичную обработку минеральных почв с включениями камней можно выполнять бороной дисковой мелиоративный БДМ – 4 на глубину до 30 см в агрегате с тракторами К – 701 и Т – 130 МБГ.

Для глубокого рыхления тяжелых почв желательно применять рыхлители с активными рабочими органами ВР – 80 и РВШ – 0,8, которые агрегатируются с тракторами класса 10т (Т - 170 и Т – 130.1Г). Глубокое рыхление нужно выполнить при влажности почвы 70 – 80 % НВ, когда почва хорошо крошиться, после выполнения всех работ, перед залужением.

Залужение. Критерием завершенности мелиоративных работ на участке считается посев предварительных культур и получение плановой урожайности не менее 8- 10 тысяч кормовых единиц с гектара, что соответствует 40 – 50т/га зеленой массы однолетних и многолетних трав, 60- 70т/га кормовой свеклы и 8- 10 т/га зерна.

В качестве предварительной культуры лучше всего использовать многолетние травы, потому что они могут 5 – 6 лет расти на одном месте и давать по два полноценных урожая в год; доосушают участок и выравнивают его плодородие за счет корневой системы; являются лучшим предшественником для большинства культур и способствуют быстрому введению и освоению любых севооборотов.

Поэтому залужение участка и получение плановых урожаев можно считать завершающим этапом всех мелиоративных работ на участке.