11 | 12 | 2017

Реферат планирование и расчет режимов орошения

Реферат планирование и расчет режимов орошения

1.  Принципы планирования режимов орошения.

Режим орошения – это число, нормы и сроки проведения поливов. Различают проектный и эксплуатационный ( оперативный ) режимы орошения, которые устанавливаются соответственно при проектировании и эксплуатации оросительных систем.

Задачей орошения является компенсация поливами дефицита водопотребления (недостатка естественного водоснабжения).

Поливы для компенсации дефицита водопотребления проводят с таким расчётом, чтобы влажность активного слоя почвы непрерывно поддерживалась в пределах оптимального диапазона :

βнв > β > βкрв

Где β – влажность почвы в любой день оросительного периода ( в % от веса сухой почвы );

βнв - влажность почвы, отвечающая наименьшей влагоёмкости (наибольшее количество воды, которое удерживается почвой при обильном её увлажнении, после сброса гравитационной влаги);

βкрв – критическая влажность почвы.

Верхней границей диапазона является βнв, так как почва не может удерживать в себе большёго количества влаги. Попытки увлажнить её выше βнв ведут к потерям воды на фильтрацию, подъёму грунтовых вод и создадут угрозу снижения плодородия почвы.

Нижняя граница отвечает βкрв, так как при ней наблюдается замедление роста растений из – за начинающего их водного голодания, ведущее к потере части урожая.

Схема реализации изложенных принципов планирования режимов орошения представлена на ( рис. 1 ) :

То – начало биологически активного периода;

Βо – стартовая влажность почвы;

В= f(Д) – изменение влажности под влиянием дефицита водопотребления;

Р – осадки ; m - поливы

Рис. 1 . Схема планирования сроков и норм поливов.

2. Определение запасов влаги в почве.

Максимальный запас влаги (Wmax) в почве определяется по формуле :

Wmax = 100 х γ х Н х βнв ( 2 )

Где γ – объёмная масса почвы, т\м. куб. (г\см. куб.);

Н – активный слой почвы, м;

βнв – влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоёмкости.

Таб. 1. Определение максимального запаса влаги.

Код почвы

Характерис-

Тика почвы

Слой, Н, см

Объёмная

Масса, г\см3

Наименьшая

Влагоём. βнв

Максим. Запас

Влаги, Wmax

См. куб\га

12

Лугово –

Чёрнозёмная

На лессовид-

Ных

Суглинках

0 – 30

1.09

29.2

95484

0 – 45

1.11

29.3

146353

0 – 60

1.13

29.0

196620

0 – 75

1.13

28.5

241537

0 – 90

1.15

27.8

287730

Для определения минимального ( критического ) запаса влаги (Wmin) :

Wкрв = 100 х γ х Н х βкрв ( 3 )

βкрв – критическая влажность почвы (%), :

βкрв = ( 0.7......0.8 ) βнв ( 4 )

Стартовый (исходный ) запас влаги Wст определяется по формуле :

Wст = Кст х Wнв ( 5 )

Активный (полезный) легкодоступный для растений стартовый запас влаги определяется по формуле :

Wполез. = 100 х Н ( βст – βкрв ) = Wст - Wкрв ( 6 )

Таб. 2. Определение критического запаса влаги, а также активного (полезного) легкодоступного для растений стартового запаса влаги

Слой, Н, см

Объёмная

Масса, г\см3

Наименьшая

Влагоём. βнв

Критическая

Влажность

Почвы, βкрв

Минимальный

Запас влаги

Wкрв, см3\га

Wполез.

См3\га

0 – 30

1.09

29.2

21.9

71613

23871

 

0 – 45

1.11

29.3

21.97

109740

36613

 

0 – 60

1.13

29.0

21.75

147465

49155

 

0 – 75

1.13

28.5

21.37

181110

60427

 

0 – 90

1.15

27.8

20.85

215795

71935

 

3.  Определение оросительной нормы.

Суммарное количество воды, подаваемое на поле за весь оросительный период называется оросительной нормой. Этот показатель (мм, м. куб/га) определяется из уравнения водного баланса :

М = Еа – Р - Wполез. – Wгр ( 7 )

Где Е – суммарное испарение, определяется по формуле Алпатьева :

Е = βм • Σd • Кб ( 8 )

Где βм - микроклиматическая поправка ( изменяется от 0.8 до 1 ),

Σd – сумма дефицита влажности воздуха за расчётный период ( чаще всего за декаду), МБ. Применяется по данным ближайшей метеостанции.

Кб – коэф. биологической кривой, для периода от посева до всходов.

Р - осадки, мм

Wполез. – полезный запас влаги в почве в начале вегетационного периода, м. куб/га;

Wгр – подпитывание от грунтовых вод (м. куб/га ), приближенные величины их могут быть учтены умножением суммарного испарения на коэф. Кг

Таб. 3. Расчёт динамики дефицита водопотребления для свеклы сахарной

( Нг > 3.5 м )

4.  Расчёт поливных норм.

Поливная норма – количество воды подаваемой на поле за один полив.

Поливная норма определяется по формуле :

М = 100 γ Н ( βнв - βкрв ) ( 10 )

Таб. 4. Определение поливных норм для свеклы сахарной.

Фазы развития

Σ t0C

Н, м

γ, т\м. к

Уб

βнв

%

K, в

Долях

От βнв

βкрв = k* βнв

Mm, м. куб\га

Расчётная

Принятая

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Посев

1

30

1.09

29.2

0.70

20.4

796

600

Всходы

160

45

1.11

29.3

0.70

20.5

814

600

4 – лист

465

45

1.11

29.3

0.70

20.5

814

600

8 – лист

725

60

1.13

29.0

0.70

20.3

819

600

Смыкание листьев

1380

90

1.15

27.8

0.75

20.9

794

600

Уборка

3100

105

1.17

27.8

0.65

18.1

1135

600

5.  Определение сроков полива и их продолжительности.

Wмах = 100 х γ х Н х βнв = 100 х 1.15 х 0.9 х 27.8 = 2877 м. куб/га;

βкрв = 0.75 х βнв = 0.75 х 27.8 = 20.85 % ;

Wкрв = 100 х γ х Н х βкрв = 100 х 1.15 х 0.9 х 20.85 =2158 м. куб/га;

Wст = 0.95 х Wмах = 0.95 х 2877 = 2733 м. куб/га;

Определяем поливную норму