Расчет гидромодулей и составление графиков поливов

ПО МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

Тема: «Разработка элементов режима орошения

сельскохозяйственных культур на орошаемом участке»

 

 

Выполнил: студент 627гр.

Куринский.К.Е.

Проверил преподаватель:

Давыдов А.С.

 

Барнаул 2011

Метеостанция «Ключи» S= 400 га

Режим орошения – это совокупность поливных и оросительных норм, чисел и сроков поливов, поливных и межполивных интервалов.

Характеристика культуры

Культура	Коэффициент водопотребления, Кв, м3/т	Условная урожайность, У, т/га	Уровень предполивной влажности, β, % НВ	Дата начала уборки
пшеница		4--5		21 августа
Ячмень		50-60		11 августа
Капуста		50-60		01 октября
Свёкла (сахарная)		40-50		21 октября

 

Характеристика почвы

м/с	Слой почвы, h, см	Плотность сложения почвы, α, г/см3	Наименьшая влагоемкость, НВ, % от веса сухой почвы	Запас продуктивной влаги, В, мм
Ключи	0,3	1,26	21,8	30-40
0,4	1,26	20,6
0,5	1,33	20,2
0,6	1,40	19,3

 

Наименьшая влагоемкость – это количество воды, которое способно удержать почва после ее полного насыщения и оттока свободной гравитационной влаги.

Метеорологические показатели по станции «Ключи»

май	июнь	июль	август	сентябрь
Среднедекадная температура воздуха, t, oC
9,2	7,0	16,0	15,0	21,2	17,6	23,2	21,2	23,9	17,1	19,4	17,3	13,3	13,4	11,0
Среднедекадные дефициты влажности воздуха, d, мБ
6,5	4,0	12,0	10,3	17,4	10,4	19,0	14,1	14,7	7,4	13,6	11,9	6,7	6,9	5,9
Сумма осадков, А, мм

 

Разработка режима орошения сельскохозяйственных культур

Определение поливных норм

Поливная норма - это количество воды, которое выдается на поле под культуру за один полив.

Поливную норму определяют по формуле:

m=100×h×α×(НВ- β_min), м³/га,

где m – поливная норма, м³/га,

h – активный слой почвы, м,

α – плотность сложения почвы, г/см²,

HB – наименьшая влагоемкость, % от веса сухой почвы,

β_min – уровень предполивной влажности почвы, %.

Определяем поливную норму для пшеницы и ячменя:

m = 100×0,3×1,26×(21,8-(21,8×60%))=329,6 м³/га

m = 100×0,4×1,29×(20,6-(20,6×60%))=425,2 м³/га

m = 100×0,5×1,33×(20,2-(20,2×60%))=537 м³/га

m = 100×0,6×1,40×(19,3-(19,3×60%))=648,5 м³/га.

Определяем поливную норму для свеклы (сахарная):

m = 100×0,3×1,26×(21,8-(21,8×70%))=247,2 м³/га

m = 100×0,4×1,29×(20,6-(20,6×70%))=318 м³/га

m = 100×0,5×1,33×(20,2-(20,23×70%))=403 м³/га

m = 100×0,6×1,40×(19,3-(19,3×70%))=486,4 м³/га.

Определяем поливную норму для капусты:

m = 100×0,3×1,26×(21,8-(26,2×80%))=164,8 м³/га

m = 100×0,4×1,29×(20,6-(20,6×80%))=212,6 м³/га

m = 100×0,5×1,33×(20,2-(20,2×80%))=268,6 м³/га

m = 100×0,6×1,40×(19,3-(19,3×80%))=324,2 м³/га.

 

Расчетные поливные нормы

Культура	Глубина слоя почвы, h, м	Плотность сложения почвы, α, г/см3	Наименьшая влагоемкость, НВ, % от веса сухой почвы	Предполивная влажность почвы, βmin, %	Поливная норма, m, м3/га
Расчетная	Принята с округлением
пшеница   ячмень	0,3	1,26	21,8	60/ 13,08	329,6
0,4	1,29	20,6	60/ 12,36	425,2
0,5	1,33	20,2	60/ 12,12
0,6	1,40	19,3	80/ 11,58	648,5
Свекла (кормовая)	0,3	1,26	21,8	80/ 17,44	164,8
0,4	1,29	20,6	80/ 16,5	212,6
0,5	1,33	20,2	80/ 16,6	268,6
0,6	1,40	19,3	80/ 15,44	324,2
Капуста	0,3	1,26	21,8	70/ 15,26	247,2
0,4	1,29	20,6	70/ 14,42	318,9
0,5	1,33	20,2	70/ 14,14
0,6	1,40	19,3	70/ 13,15	486,4

 

Определение оросительных норм

Оросительная норма – это количество воды, которое выдается на поле под культуру за период вегетации и измеряется в м³/га.

Оросительную норму определяем по формуле:

М_ор = (К_в×У) – (10×А×К) – (W_H-W_K), м³/га,

где К_в – коэффициент водопотребления, м³/т,

У – урожайность,

А – сумма осадков за период вегетации культуры, мм,

К – коэффициент использования осадков (К=0,8),

W_H – запасы влаги в почве, м³/га,

W_K – запас влаги в почве перед уборкой, м³/га.

Расчетные поливные нормы

Культура	Суммарное водопотребление, (Кв×У), м3/га	Приход влаги от осадков, (10×А×К)	Запасы продуктивной влаги в почве, (WH-WK)	Оросительная норма, Мор, м3/га
Расчетная	Принята с округлением
пшеница
ячмень
капуста
Свёкла (сахарная)

 

 

Определение сроков полива методом СевНИИГиМ

Для определения сроков полива по данному методу рассчитываем межполивной интервал по формуле:

Т = , сутки,

где Т – межполивной интервал, сутки,

В – запас влаги весной в почве, мм,

m – поливная норма, мм,

А – осадки за период расходования влаги, мм,

t_ср – среднедекадная температура воздуха, ^оС.

Пояснения:

1. Каждый последующий полив проводим нормой предыдущего полива или увеличенной в пределах 5 мм.

2. Максимальная норма принимается равная для промачивания слоя 0,6 мм.

3. Последний полив проводим не позднее, чем за 10 дней до начала уборки культуры.

Определение сроков полива для ячменя:

Т₁ = 13,6 сут.

1 полив проводим 14.05.

Т₂ = 15,5 сут.

2 полив проводим 30.05.

Т₃ = 09,5 сут.

3 полив проводим 09.06.

Т₄ = 7,3 сут.

4 полив проводим 17.06.

Т₅ =9,8 сут.

5 полив проводим 25.06.

Т₆ =15,6 сут.

6 полив проводим 06.07.

Т₇ =7,3 сут.

7 полив проводим 14.07.

Т₈ =7,8 сут.

8 полив проводим 27.07.

Т₉ =8 сут.

9 полив проводим 30.07.

Т₁₀ =12 сут.

10 полив не проводим 13.08.

 

 

Определение сроков полива для свёклы (сахарной):

 

Т₁ = 13,06сут.

1полив проводим 14.06.

Т₂ =13,9 сут.

2полив проводим 28.05.

Т₃ = 8,3сут.

3полив проводим 06.06.

Т₄ =6,6 сут.

4полив проводим13.06.

Т₅ = 7сут.

5 полив проводим 21.06.

Т₆ = 9,4сут.

6полив проводим 01.07.

Т₇ =7,26 сут.

7полив проводим 09.07.

Т₈ =8,46сут.

8 полив проводим 18.07.

Т₉ = 8,9сут.

9 полив проводим 28.07.

Т₁₀ = 13,7сут.

10 полив проводим11.08

Т₁₁ =10,22сут.

11 полив проводим 18.09

 

Т₁₂=11,04сут. 12 полив проводим 03,09

 

Т₁₃ =12,42сут. 13 полив проводим 16.09

 

Т₁₄ =14,1сут. 14 олив проводим 01.10 не проводим

 

Расчет гидромодулей и составление графиков поливов

Для данного расчета используем удельный вес или гидромодуль, представляющий собой удельный вес в л/с на 1 га орошаемой площади севооборотного участка.

Определяем гидромодуль по следующей формуле:

q = t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>t</m:t></m:r></m:den></m:f></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> ,

где α – доля площади, занятой культурой в севообороте,

m – поливная нома каждого полива, м³/га,

n – продолжительность полива культуры в течение суток (14-18).

Продолжительность одного полива овощных культур на одном поле колеблется от 1 до 3 суток, кормовых от 1 до 4 суток, зерновых от 1 до 5 суток.

 

 

Ведомость укомплектованного и неукомплектованного графиков поливов

Культура	Доля культуры в севообороте	№ полива	Поливная норма, m, м3/га	Неукомплектованный график	Укомплектованный график
Даты полива	Продолжительность полива	В течение суток, t1, час	Ординаты гидромодуля, q1, л/с/га	n1×q1	n2, сутки	q2, л/с/га	Даты полива
начало	конец	начало	конец
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
ячмень	0,25			14.05	15.05			0,69	1,38	0,92	1,5
		30.05	31.05		0,69	1,39	0,92	1,5
		09.06	10.06		0,69	1,38	0,92	1,5
		17.06	18.06		0,69	1,38	0,69	1,5
		25.06	26.06		0,69	1,38	0,69	1,5
		06.07	07.06		0,69	1,38	0,69	1,5
				14.07	15.07			0,69	1,38	0,69	1,5
		22.07	23.07		0,69	1,38	0,69	1,5
		30.07	31.07		0,69	1,38	0,69	1,5
пшеница	0,25			24,05	24,05		0,67	1,69	1,69	0,85
		03,06	03,06		1,87	1,87	0,94
		11,06	12,06		1,02	2,04	1,02
		18,06	19,06		1,11	2,22	1,11
		22,06	24,06		0,80	2,4	0,96	2,5
		29,06	01,07		0,84	2,52	1,01	2,5
		06,07	09,07		0,67	2,68	1,01	2,5
		11,07	14,07		0,69	2,76	0,92	1,5
		03,08	07,08		0,57	2,85	0,95	3,0

 

Культура	Доля культуры в севообороте	№ полива	Поливная норма, m, м3/га	Неукомплектованный график	Укомплектованный график
Даты полива	Продолжительность полива	В течение суток	Ординаты гидромодуля, q1, л/с/га	n1×q1	n2, сутки	q2, л/с/га	Даты полива
начало	конец	начало	конец
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Капуста	0,25			06,06	06,06			0,74	0,74	0,74
		12,06	12,06		0,87	0,87	0,87
		17,06	17,06		1,04	1,04	1,04
		24,06	24,06		1,21	1,21	0,8	1,5
		02,07	03,07		0,69	1,38	0,92	1,5
		06,07	07,07		0,69	1,38	0,92	1,5
		11,07	12,07		0,69	1,38	0,92	1,5
		17,07	18,07		0,69	1,38	0,92	1,5
		22,07	23,07		0,69	1,38	0,92	1,5
		27,07	28,07		0,69	1,38	0,92	1,5
		01,08	02,08		0,69	1,38	0,92	1,5
		10,08	11,08		0,69	1,38	0,92	1,5
		15,08	16,08		0,69	1,38	0,92	1,5
		20,08	21,08		0,69	1,38	0,92	1,5
		26,08	27,08		0,69	1,38	0,92	1,5
		01,09	02,09		0,69	1,38	0,92	1,5
		10,09	11,09		0,69	1,38	0,92	1,5
		18,09	19,09		0,69	1,38	0,92	1,5
Свекла (сахарная)	0,25			14,05	14,05			1,08	1,08	1,08	1,0
		28,05	28,05		1,013	1,13	0,75	1,5
		06,06	06,06		1,17	1,17	0,78	1,5
		13,06	13,06		1,26	1,26	0,84	1,5
		21,06	22,07		0,65	1,30	1,30	1,0
		01,07	02,07		0,69	1,38		1,5
		09,07	10,07		0,76	1,52		1,5
		18,07	19,07		0,80	1,60		1,5
		28,07	30,07		0,58	1,74		2,0
		11,08	13,07		0,61	1,83		2,0
		22,08	25,08		0,48	1,92		2,0
		03,09	06,09		0,50	2,00		2,0
		16,09	19,09		0,52	2,08		2,0

 

На основании таблицы по графам 5, 6, 9 на миллиметровой бумаге строим неукомплектованный график поливов для всех видов культур севооборота.

В связи с тем, что неукомплектованный график поливов культур имеет значительные колебания ординат гидромодуля, и, как следствие, обуславливает большие расходы воды в каналах и трубопроводах, его укомплектовывают или выравнивают за счет изменения сроков поливов. При этом соблюдаем следующие условия:

1. Количество воды, необходимое для полива определенной культуры, не должно изменяться, т.е. должно соблюдаться равенство:

q₁×n₁=q₂×n₂,

Даты	В неукомплектованном графике
n1	q1	q1×n1
14,05		1,78	1,78
14,05		0,69	0,69
15,05		1,68	1,66
29,05		1,14	1,14
30-31,05		0,69	1,38
03,06		1,87	1,87
06,06		1,92	1,92
09-10,06		0,69	1,68
11,06		1,02	1,02
12,06		1,89	1,89
13,06		1,26	1,26
17,06		1,72	1,72
18,06		1,81	1,81
19,06		1,12	1,12
21,06		0,65	0,65
22,06		1,45	1,45
23,06		0,80	0,80
24,06		2,01	2,01
25-26,06		0,69	1,38
29-30,06		0,84	1,68
01,07		1,53	1,53
02,07		1,37	1,37
03,07		0,69	0,69
06-07,07		2,06	4,12
08,07		0,67	0,67
09,07		1,44	1,44
10,07		1,76	1,76
11-12,07		1,26	2,32
13,07		0,69	0,69
14,07		1,38	1,38
15,07		0,69	0,69
17,07		0,69	0,69
18,07		1,48	1,48
19,07		0,8	1,6
22-23,07		1,39	2,78
28-30,07		1,27	4,11
31-02,08		0,69	2,07
03-07,08		0,57	2,85
10,08		0,69	0,69
11,08		1,3	1,30
12-13,08		0,61	1,62
15-16,08		0,69	1,38
20-21,08		0,69	1,38
22-25,08		0,48	1,92
26-27,08		0,69	1,38
01-02,09		0,69	1,38
03-06,09		0,5	2,00
10-11,09		0,69	1,38
Σ			75,53

где q₁ – ордината гидромодуля полива по неукомплектованному графику, л/с/га,

n₁ – продолжительность полива в неукомплектованном графике, сутки,

q₂ – средняя ордината гидромодуля для того же полива в укомплектованном графике гидромодуля, л/с/га,

n₂ – продолжительность того же полива в укомплектованном графике, сутки.

2. При построении укомплектованного графика полива допускается изменять дату начала полива. Полив можно начинать на 3-ое суток раньше и или на 2-ое суток позже от расчетной даты полива.

Укомплектование начинаем с определения средневзвешенной ординаты гидромодуля по формуле:

Если при расчете продолжительность полива по укомплектованному графику в днях получается дробная, то это число округляют до 0,5 суток.

Укомплектование начинаем с самого раннего полива, последовательно переходя к следующему сроку полива по порядку, независимо от культуры.

Определение средневзвешенной ординаты гидромодуля для укомплектованного графика поливов

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: