Заняття 7-8 Тема: Методика розрахунку систем крапельного зрошення
Завдання. Вивчити методику розрахунку систем крапельного зрошення, розробити проект системи крапельного зрошення.
Методичні вказівки. Ознайомитися з методикою розрахунку систем крапельного зрошення, вивчити та розробити проект системи крапельного зрошення.
Матеріали і обладнання: зразки крапельних трубок та магістральних трубопроводів, фільтри, слайди, фотографії, журнали, проспекти.
Посібники для роботи:
Лихацький В. І. Овочівництво / В. І. Лихацький, Ю. Е. Бургарт, В. Д. Васянович. – К. : Урожай, 1996. – Ч. І. – С. 81-92.
Журнали: Овощеводство, Агроном, Пропозиція, Огородник.
Одним з основних факторів підвищення врожайності овочевих рослин є зрошення. В овочівництві на сьогоднішній день найбільш ефективним є краплинне зрошення. Вибравши на основі ґрунтових, водних, маркетингових досліджень набір культур, їх площі та фірму - виробника устаткування переходять безпосередньо до розрахунку самої системи.
Порядок проектування системи крапельного зрошення:
1. - Попередній розрахунок водоспоживання
2. - Розрахунок кількості зрошувальної трубки на ділянку, згідно схеми посадки
3. - Розподіл ділянки на поливні блоки (з огляду на довжину рядів, потужність насоса, дебет свердловини)
4. - Підбір фільтростанціі (враховуючи витрати води по блоках, бажаний час поливу ділянки)
5. - Підбір магістральних і розвідних трубопроводів.
Визначення потреби у воді на задану площу і кількості зрошувальної трубки
Для початку визначають максимальну щоденну потребу у воді з метою перевірки можливостей вододжерела, вибору фільтростанціі і решти фурнітури. На півдні України за максимальну щоденну зрошувальну норму приймають 60-70 м3/га. Виходячи з цього, і роблять попередній розрахунок пропускної можливості фільтростанціі за формулою:
де: Q – пропускна здатність фільтростанціі, м3 /год;
S – запланована площа зрошення, га;
T – запланований час роботи системи на добу,16-20 ч.
Якщо джерело водопостачання дозволяє розрахункову витрата води, слід переходити до наступного етапу розрахунку проекту.
2. Розрахунок кількості зрошувальної трубки
Розрахунок кількості зрошувальної трубки ведеться з урахуванням переліку оброблюваних культур.
Для кожної культури, з урахуванням оброблюваної площі та схеми посадки, розраховується потреба в зрошувальної трубці:
де:
Lt - потреба в зрошувальної трубці;
Sк - площа культури;
L - відстань між зрошувальними трубками (схема посадки).
Розбивка ділянки на поливальні блоки.
При розбивці ділянки на поливальні блоки необхідно знати, що максимальна пропускна здатність розвідного рукава LFT 4 "становить 80м3 /год, а пропускна здатність рукава LFT 3" - 40м3 / г. В особливих випадках можливе підвищення пропускної спроможності на 10-15%. Отже, водоспоживання одного поливного блоку не повинно перевищувати можливості розвідного трубопроводу. Оскільки для розвідного трубопроводу використовуються крім гнучких рукавів ще й жорсткі трубопроводи, то за контрольні показники для розбивки на блоки беруть наступні значення (табл. 15).
Таблиця 15
Максимальна пропускна здатність розвідних трубопроводів
Діаметр трубопроводу, мм |
Пропускна здатність м3/год. |
25 |
4 |
32 |
6 |
63 |
23 |
75 |
40 |
110 |
80 |
125 |
88 |
140 |
110 |
Виходячи з діаметрів розвідних трубопроводів і схеми посадки, вибирається площа поливних блоків.
Приклад:
Культура - томати.
Відстань між зрошувальними трубками - 1,8 м.
Розвідний трубопровід - LFT 4 ".
Відстань між емітерами - 0,3 м.
Витрата води на один емітер - 1,4 л / ч.
Залежність для розрахунку розмірів поливного блоку:
де:
Qt - Пропускна здатність розвідного трубопроводу, м 3 / год;
L - Відстань між зрошувальними трубками (схема посадки), м;
х - Відстань між емітерами зрошувальної трубки, м
q-норма виливу одного емітера л / ч.
Тоді розміри поливного блоку для пропонованого прикладу: =3,09га
Далі визначається попереднє кількість поливальних блоків. Для цього загальну площу оброблюваної культури ділять на розрахункову площа блоку і округляють у бік збільшення. При неможливості розміщення або економічної недоцільності розрахункової кількості поливальних блоків йдуть на збільшення їх кількості.
Для визначення витрат води на гектар користуються наступною залежністю:
м3/год
де:W - витрата води на гектар використовуваної схеми посадки;
L - Відстань між зрошувальними трубками (схема посадки), м;
х - Відстань між емітером зрошувальної трубки, м
q-норма виливу одного емітера л / ч.
Наступний етап - визначення геометричних розмірів поливальних блоків. Розвідний трубопровід може походити через поливної блок по середині (або зі зміщенням), або по межі поливного блоку. Більш вигідно, в більшості випадків, розвідний трубопровід розташовувати по середині зрошуваного блоку з двосторонньою розведенням зрошувальних трубок, через високу вартість трубопроводу. В окремих випадках економічно більш доцільно одностороннє розташування зрошувальних трубок щодо розвідного трубопроводу при незручною конфігурації поля і високих витратах на магістральні трубопроводи.
Другий фактор, що впливає на геометричні розміри поливних блоків - це технічна характеристика зрошувальної трубки. Можна задавати 5-15% нерівномірністю поливу. Для самої масової, на Україні, зрошувальної трубки (діаметром 16 мм, нормі виливу на емітер 1,4 л / год і відстанню між емітером 0,3 м) при нерівномірності 10% максимальна довжина поливних гонів складає близько 150 м. Таким чином, необхідно вивчити технічні характеристики пропонованої зрошувальної трубки.
Розбиваючи поле на поливальні блоки економічно доцільно використовувати поливальні гони довжиною з коефіцієнт 0,7-1,0 від максимальної. Визначивши довжину поливальних блоків, розраховують довжини розвідних трубопроводів. Для цього ділять площа поливальних блоків на розмах поливальних блоків.
Слід не допускати вирощування в одному блоці різних культур, особливо з різними нормами поливу і нормами добрив. Якщо виникає така необхідність, використовують з'єднувальні фітинги з кранами. Також не можна використовувати різні схеми посадки з різних сторін одного розвідного трубопроводу.