- •Мелиорация земель
- •Предисловие
- •Лекция 1
- •1 Мелиорации земель, определения, классификация,
- •Мелиорации земель, их определения
- •1.2 Необходимость и задачи мелиорации земель
- •2 Общие сведения о ВодныХ мелиорациЯх земель
- •2.1 Определение и классификация водных мелиораций
- •2.2 Потребность в водных мелиорациях
- •2.3 Мелиоративная система
- •3 ОроСительная система
- •3.1 Оросительные системы и их основные элементы
- •3.2 Технические схемы орошения
- •4 Режимы орошения сельскохозяйственных культур
- •4.1 Поливной режим сельскохозяйственных культур
- •4.2 Оросительные нормы
- •4.3 Поливные нормы, число и сроки поливов
- •5 Водопотребление оросительной системы
- •5.1 График водоподачи на севооборот
- •5.2 График гидромодуля системы и гидромодульное районирование территории
- •6 Особенности ВодопотреблениЯ рисовых оросительных систем
- •6.1 Водный режим риса
- •6.2 Оросительная норма и гидромодуль риса
- •6.3 Режим орошения сопутствующих культур
- •7 Способы и техника орошения сельскохозяйственных культур
- •7.1 Характеристика способов орошения
- •7.2 Динамика поглощения воды почвой
- •Расчет элементов техники полива по проточным бороздам и полосам
- •7.4 Полив затоплением
- •Для влагозарядковых поливов. Лекция 8
- •8 Орошение дождеванием
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Элементы техники полива дождеванием
- •8.3 Дождевальные насадки и аппараты
- •8.4 Классификация дождевальных устройств
- •9 Орошение короткоструйными дождевальными устройствами
- •Техническая характеристика дождевальных машин “Кубань”
- •Техническая характеристика мдэ «Кубань-лк-1»
- •10 Орошение среднеструйныМи дождевальнЫми устройствАми
- •10.1 Дождевальные машины с перемещением по кругу
- •10.2 Дождевальные машины позиционного действия с фронтальным перемещением
- •10.3 Комплекты передвижного дождевального оборудования
- •11 Орошение дальнеструйныМи дождевальныМи устройствАми
- •11.1 Дождевальные машины, шлейфы
- •11.2 Определение производительности дождевальной техники
- •11.3 Стационарные и сезонно-стационарные дождевальные системы
- •11.4 Оценка и пути совершенствования дождевальной техники
- •12 Проектирование оросительной сети при поливе по
- •12.1 Полив по длинным бороздам и полосам с использованием шлангов
- •12.2 Полив из временной оросительной сети в земляном русле
- •13 Механизация поверхностного полива
- •13.1 Орошение с применением поливных машин и специального оборудования
- •13.2 Стационарные системы для полива по бороздам
- •14 Рисовые оросительные системы
- •14.1 Конструкции рисовых оросительных систем
- •14.2 Направления совершенствования и новые конструкции рисовых систем
- •15 Проектирование магистрального и межхозяйственных каналов
- •15.1 Состав и назначение проводящей сети
- •15.2 Магистральный канал
- •15.3 Рабочая часть магистрального канала
- •16 Расчетные расходы оросительных и
- •16.1 Определение расходов для постоянной и периодически действующей оросительной сети в увязке со способами и техникой полива
- •16.2 Водосборно-сбросная сеть
- •17 Проектирование противофильтрационных
- •17.1 Основные виды потерь воды в каналах и их
- •17.2 Коэффициенты полезного действия
- •17.3 Проектирование противофильтрационных экранов и одежд на каналах
- •18 Конструкции оросительных каналов
- •18.1 Основные требования, предъявляемые к поперечному сечению оросительных каналов
- •18.2 Определение параметров поперечного сечения каналов
- •19 Вертикальное сопряжение оросительных каналов
- •19.1 Увязка уровней воды в каналах
- •19.2 Продольные профили
- •19.3 Особенности проектирования оросительной сети на просадочных землях
- •19.4 Сооружения на открытой оросительной сети и лотковых каналах
- •20 Закрытая и комбинированная оросительная сеть
- •20.1 Трубчатая оросительная сеть
- •20.2 Типы трубчатых оросительных систем
- •20. 3 Комбинированная оросительная сеть
- •20.4 Расчетные расходы трубопроводов и параметры сети
- •20.5 Продольные профили по трассе трубопроводов
- •20.6 Гидротехнические сооружения на трубчатой сети
- •21 Нетрадиционные способы орошения
- •21.1 Внутрипочвенное орошение (впо)
- •21.1.1 Общая характеристика систем впо
- •21.1.2 Режим орошения сельскохозяйственных культур при впо.
- •21.1.3 Состав системы впо
- •21.1.4 Расчет увлажнителей
- •21.2 Капельное орошение
- •21.2.1 Общая характеристика систем капельного орошения
- •21.2.2 Режим орошения сельскохозяйственных культур при капельном орошении
- •21.2.3 Состав системы и технология капельного орошения
- •22 Синхронное импульсное дождевание.
- •22.1 Синхронное импульсное дождевание
- •22.2 Аэрозольное орошение
- •Учебно-методическое издание
- •Мелиорация земель
21.1.4 Расчет увлажнителей
Расстояние между увлажнителями определяется по методу А.Н. Костякова. Количество воды которое поступает в почву через действующую поверхность пористого увлажнителя на единицу длины в единицу времени (удельный расход) , л/с на 1 п. м, равно:
(7)
где – коэффициент, характеризующий водопроницаемость увлажнителя;
= 3,14;
– коэффициент расхода, равен 0,6 – 0,9;
– диаметр увлажнителя, м;
– действующий пьезометрический напор, м;
– показатель степени 0,8 – 0,9.
Количество воды, которое может
поглотить почва , л/с на 1 п. м:
(8)
где – средняя скорость впиты-
вания, м/с.
Vвп,1 – скорость поглощения воды
почвой в конце 1-й единицы времени, м/с
Рисунок 2 – Расчетная схема
Расход на всю длину увлажнителя
определяется , л/с:
(9)
В соответствии с поливной нормой этот расход , л/с, равен:
(10)
где – поливная норма, мм или м3/га;
– длина увлажнителя, м;
– расстояние между увлажнителями, м;
– время подачи расхода, сут.
Преобразуем выражение (10), обозначив объем водоподачи через :
(11)
С учетом воднофизических характеристик почв этот объем , м3, определяется:
(12)
где – площадь поперечного сечения увлажнителя, м2;
– скважность почвы, в % от объема;
– влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, в % от массы сухой почвы;
– минимально допустимая влажность почвы при орошении, в % от массы сухой почвы.
Определяем площадь поперечного сечения контура увлажнения, , м2:
. (13)
Подставим в уравнение (12) значение , получим:
(14)
Левую часть уравнения (11) заменим на уравнение (12), получим:
,
(15)
Пример:
=350 м3/га; =50%; =30%; =21%
Закладка полиэтиленовых увлажнителей может выполняться бестраншейным способом с помощью НБУ – ПТ или НБУ – ПТЭ конструкции ВНПО «Радуга». Производительность за 1 час – 600-900 м, глубина укладки – 60 см, диаметр увлажнителей – 20-40 мм, расстояние между увлажнителями – 70см.
Проектирование систем ВПО основано на модульном принципе: размер типового поливного блока 2 – 5 га для модульных участков площадью до 100 га.
Напорная распределительная сеть рассчитывается по формулам гидравлики, так же как и закрытая оросительная сеть.
21.2 Капельное орошение
21.2.1 Общая характеристика систем капельного орошения
Капельное орошение – способ орошения, осуществляемый путем подачи воды к корням растений через специальные микроводовыпуски–капельницы.
Достоинства: значительно экономится оросительная вода при локальном увлажнении почвы (в 1,5 – 2,0 раза); повышается урожайность культур на 20 – 50%; появляется возможность поливать крутые склоны; подаются вместе с оросительной водой удобрения и ядохимикаты; отсутствует поверхностный сток и подъем грунтовых вод; не требуется планировка; имеется возможность полной автоматизации и др.
Н е д о с т а т к и: засоряются и зарастают отверстия микроводовыпусков; вода распределяется капельницами неравномерно; повреждаются грызунами и деформируются пластмассовые трубопроводы; требуется чистая вода; несовершенны конструкции капельниц и др.
Системы капельного орошения рекомендуется применять в районах с ограниченными водными ресурсами, на землях со сложным рельефом (горные, предгорные), где затруднено или невозможно применение других спо-
собов орошения, на легких незасоленных почвах, при малой минерализации оросительной воды.
Существует несколько видов классификаций систем капельного орошения: по конструкции, размещению трубопроводов, степени автоматизации, характере увлажнения.
По конструкции различают:
- стационарные – предназначаются для полива многолетних насаждений в теплицах;
- стационарно-сезонные – для полива однолетних культур;
- сезонные – для орошения однолетних культур, ежегодно производится монтаж и демонтаж.
По размещению поливных трубопроводов:
- с укладкой по поверхности – сорняки уничтожаются гербицидами;
- с расположением на шпалере – для полива плодовых и декоративных культур;
- с укладкой ниже поверхности почвы – строительство ведется на участках еще не занятых культурами, применяются капельницы типа «Таврия».
По степени автоматизации:
- автоматические – все технологические операции выполняются автоматически;
- частичная автоматизация с ручным управлением.
По характеру увлажнения:
- локальное увлажнение – капельницы устанавливаются непосредственно у каждого дерева или куста при поливе декоративных культур если густота растений 1,0 – 2,6 тыс. шт/га;
- полосовое увлажнение – капельницы устанавливаются вдоль ряда, применяется при густоте стояния растений более 2,6 тыс. шт/га.
Капельным орошением создается локально-регулируемый водный режим почв в садах, на виноградниках, ягодниках, декоративных и овощных культурах.
Методы очистки воды, состав и расчетные параметры водоочистных сооружений и устройств выбираются в зависимости от качества воды в источнике орошения, требований капельниц и применяемых устройств автоматики.