3. Выбор типа и модификации дождевальной машины

3.1. Факторы, определяющие выбор типа дождевальных машин

Выбор типа дождевальной машины определяется климати­ческими факторами (скоростью ветра, дефицитом влажности и температурой воздуха), почвенными, рельефными и хозяйствен­ными условиями. Метеорологические условия и биологические особенности сельскохозяйственных культур, влияющие на уста­новление поливных режимов, косвенно отражаются на выборе дождевальной техники.

Из почвенных условий при выборе способа полива и дожде­вальной техники важное значение имеют скорость впитывания воды и влагоемкость почвы.

Рельеф местности участка орошения является одним из ре­шающих факторов при выборе дождевальной техники, а также расположения оросительной сети.

Из гидрогеологических условий важное значение имеют глубина залегания, минерализация грунтовых вод и- степень дре­нированности. При залегании засоленных (более 5 г/л) грунтовых вод на глубине до 3 метров от поверхности и малой их отточности, дождевание не применяют. При близком залегании (1,5-2 м) пресных грунтовых вод, характерном для пойменных участ­ков, дождевание наиболее целесообразно. На слабозасоленных почвах с близким залеганием грунтовых вод (до 2 м) при хоро­шем их оттоке рекомендуется дождевание.

Биологические факторы: характер водопотребления и про­должительность вегетационного периода определяют величину поливной и оросительной нормы, число поливов. Наиболее целе­сообразно проводить поливы дождеванием сельскохозяйствен­ных культур с корневой системой, проникающей на небольшую глубину (до 0,6 м). Высота растений также влияет на выбор типа дождевальных машин.

На выбор поливной техники оказывают влияние хозяйст­венные условия, а также водообеспеченность оросительной сис­темы, размер орошаемой площади и конфигурация поливных участков.

Для орошения крупных массивов следует выбирать высоко­производительную технику в сочетании с оснащением ороси­тельных систем средствами автоматизации, защиты и управле­ния. На участках со сложной конфигурацией площади и больши­ми уклонами поверхности (0,005 - 0,05) следует применять высо­команевренные дождевальные машины.

Одним из основных условий успешного применения дожде­вальных машин - это соответствие между скоростью впитывания воды в почву и интенсивностью дождя. Скорость впитывания во­ды зависит от механического состава, степени солонцеватости, структурно-агрегатного состава почвы и ее влажности. Почвы тяжелого механического состава отличаются малой скоростью впитывания, не превышающей 0,1-0,2 мм/мин. Значительно выше она у почв среднего (0,2 -0,3 мм/мин) и легкого механического состава (0,3 - 0,6 мм/мин).

Рекомендуемые к использованию дождевальные машины должны иметь хорошее распыление поливной воды и малую ин­тенсивность дождя, особенно на участках с тяжелыми почвами.

Несоответствие этих характеристик снижает эффективность по­лива дождеванием.

3.2. Выбор типа и модификации дождевальной машины по впитывающей способности почвы

Интенсивность, при которой обеспечивается подача воды в почву заданной поливной нормой без образования луж и стока воды по полю, называют допустимой интенсивностью дождя.

Величина допустимой интенсивности дождя зависит от во­допроницаемости почвы. Процесс впитывания воды в почву под­чиняется закону, который установлен А.Н. Костяковым и харак­теризуется соотношением:

_(3.2)

где K_i- средняя скорость впитывания, мм/мин;

K₀- скорость впитывания в первую единицу времени, мм/мин;

t- время впитывания, мин;

a- уменьшение скорости впитывания а=0,3-0,8

Значение K₀ и а устанавливаются опытным путем. В период эксплуатации они несколько изменяются. Ориентировочные значения K₀ и а приведены в таблице.

Таблица 3.2

Показатели впитываемости почвы

Наименование почв по механическому составу	K0 мм/мин	а
Легко механического состава	14-18	0,3-0,5
Средне механического состава	10-15	0,5-0,6
Тяжелого механического состава	8-11	0,6-0,8

Принимая различные значения t_мин от начала полива для конкретных величин К₀ и а

Таблица 3.3

Основные значения коэффициентов

t	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
Kt	2,85	2,01	1,64	1,42	1,27	1,16	1,08	1,01	0,95	0,9	0,86	0,82

По данным таблицы строится график K_t —f(К₀, t, а) На ось К, наносят интенсивность дождя данного типа маши­ны р. Для принятой поливной нормы (т, м³/га) определяют про­должительность полива (t мин) и наносят ее на горизонтальную ось, при этом пользуются соотношением:

_(3.3)

где т - поливная норма, м³/га;

р - интенсивность дождя, мм/мин. Проводя через соответствующие точки (р и t) линии, парал­лельные осям, до взаимного пересечения, устанавливают: воз­можно ли при данной интенсивности дождя без сброса выдать заданную поливную норму. Если линия р не пересекает кривую K_t ранее рассчитанного времени t, то данный тип дождевальной машины может быть рекомендован для использования. Если же линия р пересекает кривую K_t ранее рассчитанного времени, то дождевальная машина не подходит для использования при дан­ных поливных нормах. Необходимо принять такой тип дожде­вальной машины, интенсивность дождя которой была бы равна или меньше минимального значения скорости впитывания воды в почву (K_{i мин} ).