1.4. Обоснование необходимости орошения

Сведения о теплообеспеченности и о показателях увлажнённости для минеральных почв Беларуси за летний период (апрель-сентябрь) приведены в таблице 1.4.1.

Таблица 1.4.1. Показатели теплообеспеченности и увлажнённости

Средний год					Сухой год				Влажный год
∆KX, мм	∆Z, мм;	Uкх	∆R, кДж/см2	∆KX, мм		∆Z, мм;	∆R, кДж/см2	∆KX, мм		∆Z, мм;	∆R, кДж/см2
-72	-26	0,86	6,7	-179		-99	24,8	35		58	-14,7

где ∆KX, ∆Z, ∆R – избыток и недостаток соответственно осадков, суммарного испарения и тепловых и тепловых ресурсов;

Анализируя вышеприведённые данные и учитывая опыт орошения в Республики Беларусь можно сделать вывод, что наш участок нуждается в проведении оросительной мелиорации.

1.5 Характеристика ранее построенной системы и задачи ее реконструкции

Сохранившееся элементы ранее построенной оросительной системы: водозабор; головной участок магистрального трубопровода длиной 50 м, диаметром 300 мм; трубопровод с гидрантами через 54 м длиной 310 м, для ранее используемой дождевальной техники ДФ –120.

Реконструкция насосной станции это всеобъемлющий процесс, состоящий из ознакомления с объектом, работ по проектированию, в том числе, выбора рабочей точки, составления сметы, принятия решения о проведении реконструкции, строительных работ, надзора, инструктажа персонала и ввода насосной станции в эксплуатацию.

Сбор основной информации для реконструкции водозабора

Необходимо собрать следующую информацию:

По имеющимся чертежам и рабочим документам установить проектные данные о водозаборе.

Если забор воды у берега становится невозможным (например, по причине интенсивного отложения наносов, понижения уровня воды в реке и т.д.), проводят реконструкцию водозабора путем строительства дополнительного руслового затопленного водоприемника. При строительстве дополнительных водоприемников целесообразно применять более совершенные для данных условий типы оголовков (с вихревыми камерами, фильтрующие и т.д.), благодаря чему достигается не только увеличение производительности, но и повышение надежности работы водозаборов.

Производим реконструкцию водозабора. Заменяем магистральный трубопровод на новый. Трубопровод с гидрантами также заменяем на новый, так как он находится в плохом состоянии.

2. Проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур.

2.1 Основные положения принятого метода расчета

Поливной режим определяет размеры, конструкцию и характер работы оросительных систем и поэтому является основой для их проектирования.

Водопотребление орошаемых культур за любой расчетный период определяется по формуле:

Е_i=К_iΣd_i ,мм (2.1)

где К_i – биоклиматический коэффициент конкретной культуры и фазы её развития при определенных климатический условиях;

Σd_i – сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за расчетный период, характеризующая эти условия, мб.

Определение оросительной нормы орошения достигается водобалансовым расчетом по декадам оросительного периода для конкретной культуры и метеостанции на основе следующего уравнения:

Wⁱ_k=Wⁱ_н+К_ПР_i – K_ВЕ_i, мм (2.2)

где Wⁱ_k , Wⁱ_н – влагозапасы расчетного слоя почвы соответственно на конец и начало i-той декады, мм;

Р_i – измеренные осадки, выпавшие за данную декаду, мм;

К_п – поправочный коэффициент на недоучет осадков измерительными приборами;

Е_i – водопотребление культуры за декаду, мм;

К_п – коэффициент влагообмена, учитывающий долю водопотребления из расчетного слоя.

С учетом изменчивости К_i его значение вычисляется по зависимости:

, (2.3)

где К_ср – среднемноголетнее значение биоклиматического коэффициента, характерное для данной фазы развития культуры при среднемноголетних климатических условиях, выражаемых Σd_ср.

Сезонный ход К_ср и Σd_ср отражающий динамику фаз биологического развития культур, вычисляется через сумму среднесуточных температур воздуха, накопленную от начала вегетации к середине каждой расчетной декады (ΣТ_i):

К_ср=а₀+а₁(0,001ΣT_i)+a₂(0,001 ΣT_i)²; (2.4)

Σd_ср=b₀+b₁(0,001ΣT_i)+b₂(0,001 ΣT_i)²; (2.5)

где a₀, a₁, a₂, b₀, b₁, b₂ – эмпирические коэффициенты культуры.

Величина ΣT_i определяется путем последовательного сложения сумм температур предыдущих расчетных декад и половины суммы температур текущей расчетной декады.

ΣT_i=Σt₁+ Σ t₂+…+ Σ t_i-1+ 0,5Σ t_i, (2.6)

Коэффициент влагообмена К_В изменяется от 1,0 в начале вегетации до 0,85– в конце.

Для последующего установления необходимости поливов или сброса излишков влаги рассчитываются влагозапасы при верхней (W_max) и нижней (W_min) границах оптимального увлажнения.

Влагозапасы на начало первой расчетной декады W¹_Н определяются в процентах от W_max. В дальнейшем Wⁱ⁺¹_Н определяются на основе расчетов W¹_К предыдущей декады с учетом следующих трех случаев.

1. W¹_К>W_max, т.е. влагозапасы, рассчитанные на конец декады, превышают верхнюю границу оптимального увлажнения, что приводит к сбросу (С, мм) этого превышения.

С= W¹_К-W_max, мм (2.7)

а влагозапасы на начало следующей декады Wⁱ⁺¹_Н= W_max.

2. W_min<W¹_К<W_max, когда отсутствует сброс и необходимость полива, т.е. Wⁱ⁺¹_Н=W¹_К.

3. W¹_К<W_min, что указывает на недопустимое снижение расчетных влагозапасов и необходимость полива нормой m. В этом случаи Wⁱ⁺¹_Н=W¹_К+m. Вместе с установлением необходимости полива в данной декаде определяется его средняя дата.

, (2.8)

где Д – порядковый номер дня полива в данной декаде;

n_д – число дней в декаде.

В случае, когда (W¹_К+m) ≤ W_min, необходим второй полив в декаде, дата которого вычисляется по формуле (2.8) путем прибавления к выражению в скобках величины m.

По полученным датам полива определяются интервалы между соседними поливами (в сутках) и находится минимальный (Т_min) в данном году. Далее рассчитываются декадные дефициты водного баланса (ДБ_i, мм):

ДБ_i= K_ВЕ_i – (К_ПР_i – С_i), (2.9)

алгебраическая сумма, которых за оросительный период дает величину оросительной нормы, т.е.

М = Σ ДБ_i (2.10)