2. Режим зрошення сільськогосподарських культур

1. Загальні відомості про режим зрошення сільськогосподарських культур

В період росту рослини споживають велику кількість води, з якої 0,01-0,03 % витрачається на утворення рослинних тканин, а інша частина – на транспірацію.

Метою зрошувальних меліорацій є створення та регулювання на полях водного режиму, який забезпечує отримання проектного врожаю сільськогосподарських культур. Водний режим знаходиться в прямій залежності від кліматичних, ґрунтових, гідрогеологічних та господарських умов, біологічних особливостей сільськогосподарської умови, її урожайності і від способу та техніки поливу.

Режим зрошення – сукупність строків, норм і числа поливів необхідних для підтримання оптимальної вологості грунту.

За призначенням режими зрошення поділяються на:

1. Зволожувальний – застосовують на незасолених, не осолонцьованих ґрунтах з прісними ґрунтовими водами.

2. Зволожувально-промивний – застосовують, якщо ґрунтові води знаходяться на глибині більше 3 м. Якщо ґрунтові води ближче 3 м, то застосовують в поєднанні з дренажем.

3. Іригаційно-можливий – залежить від водозабезпечення.

4. Господарсько-можливий – залежить від забезпеченості технікою.

2. Розрахунок режиму зрошення гороху біокліматичним методом с.М. Алпатьєва

Біокліматичний метод розрахунку режиму зрошення розраховано і основане на визначені дефіциту водного балансу окремих декад за вегетаційний період.

, мм (2.1)

де

 - Коефіцієнт волого обміну в шарі ґрунту, що розташовано нижче розрахункового або активним, (при РПВ 3,  = 1)

Р – кількість опадів за декаду, мм

_к – мікрокліматична поправка в залежності фази розвитку рослини,

Е – сумарне водоспоживання за декаду, мм

, мм (2.2)

де

к_б – Коефіцієнт біокліматичної кривої, мм/мб

d – сумарний дефіцит вологості повітря за декаду

Усі розрахунки зводимо в таблицю 2.1 Відомість розрахунку дефіциту водного балансу поля зайнятого горохом.

Використовуючи данні таблиці 2.1 будуємо графік інтегральної кривої дефіциту водного балансу (рис 2.1).

Визначаємо ефективний запас вологи на початок вегетаційного періоду:

, мм (2.3)

(мм)

де

Н – товщина активного шару ґрунту, м

 - щільність ґрунту, г/см³

_поч – вологість ґрунту на початок вегетаційного періоду в % від маси сухого ґрунту,

_min – мінімально допустимий рівень вологи в ґрунті .

Величину поливної норми для окремих фаз розвитку культури визначаємо за формулою:

, мм (2.4)

, мм

, мм

Визначення термінів поливів проводимо графічно. На вертикальній осі графіка відкладаємо ефективний запас вологи на початок вегетації, з вершини відліку проводимо пряму паралельно горизонтальної осі до точки перетину з інтегральною кривою дефіциту водного балансу. Точка перетину спроектована на горизонтальну вісь вказує на середню дату проведення першого поливу, цієї ж точки встановлюємо перпендикуляр до горизонтальної осі на яку відкладаємо величину поливної норми . З вершини відліку поводиться лінія паралельно горизонтальної осі до точки перетину з інтегральною кривою, і т.д.

Останній полив повинен повністю перекривати сумарний дефіцит водного балансу.

Після побудування інтегральної кривої, слід зробити її перевірку:

(2.5)

Результати розрахунків зводимо в таблицю 2.2.

Таблиця 2.2

Режим зрошення гороха

Номер поливу	Поливна норма, мм	Середня дата
1 2 3	350 450 450 М=1250 м3/га	5.05 26.05 14.06

3. Режим зрошення сукупності культур у сівозміні

Режим зрошення – це сукупність числа, строків, та норм поливів, що забезпечують необхідний водний режим в ґрунті для даної культури.

Режим зрошення для культур у сівозміні приймаємо за рекомендаціями Інституту гідротехніки і меліорації (ІГіМ) УААН, для південної степової зони України для умов року 75% забезпеченості атмосферними опадами (дані зводимо в таблицю 2.3).

3. Проектування способу і техніки поливу сільськогосподарських культур

1. Обґрунтування прийнятого способу поливу

Для зрошення сільськогосподарських культур на проектної ділянці приймаємо спосіб поливу дощуванням.

Розглядаємо зрошення двома дощувальними машинами “ Фрегат ” та “ Дніпро ”.

Дощувальна машина “ Фрегат ” ДМУ-Б 409-80 – самохідна багатоопорна дощувальна машина призначена для поливу сільськогосподарських культур, в тому числі високостебельних, лугів та пасовищ. Полив здійснюється в русі по кругу.

Водопровідний пояс машини з среднеструйными дощувальними апаратами спирається на самохідні опори, що мають двоколісні візки з гідроприводом, що працює від енергії води, що йде на полив (рис. 3.1.1).

Рис. 3.1.1. Схема дощувальної машини ДМУ-Б 409-80 «Фрегат»:

1. Нерухома опора;

2. Водопровідний пояс;

3. Дощувальні апарати;

4. Самохідний опорний візок.

Вода в машину подається від гідрантів напірної закритої зрошувальної мережі або з артезіанських свердловин. Над гідрантом розміщується нерухома опора із стояком, довкола якого обертається машина. Нерухома опора є металевою конструкцією, закріпленою на бетонному фундаменті (рис. 3.1.2.).

1. Цеп;

2. Полоз;

3. Нижній поперечний куток;

4. Стійка;

5. Патрубок;

6. Верхній поперечний куток;

7. Лоток;

8. Поворотне коліно;

9. Кронштейн.

Рис. 3.1.2. Центральна нерухома опора машини «Фрегат»

Ланка (візок) машини складається з колісної самохідної опори з механізмом гідроприводу, труб водопровідного поясу з дощувальним апаратом, ферми А-подібний з системою тросового кріплення водопровідного поясу, вузлів автоматичної системи синхронізації руху і аварійної зупинки.

Водопровідний пояс машини, розташований на висоті 2,5 м над землею.

Для забезпечення рівномірного поливу площі|площі| машина обладнана| чотирма типорозмірними апаратами дощувальних апаратів кругової дії і одним кінцевим апаратом, який працює по сектору і забезпечує полив частини площі по кутках ділянки. Дощувальні апарати розташовують по довжині машини і налаштовують |налаштовувідповідно до заводської інструкції.

Рис. 3.1.3. Технологічна схема розстановки і роботи дощувальної машини «Фрегат»

Основні характеристики машини “ Фрегат ” ДМУ-Б 409-80 :

витрата – 80 л/с

довжина – 408,8 м

кількість візків – 14

тиск – 0,7 мПа

середня інтенсивність дощу – 0,29 мм/хв.

ширина захоплення дощем – 59,1 га

добовий коефіцієнт використання – 0,85

Дощувальна машина “ Дніпро ” ДФ-120-02 – працює позиційно з живленням води від гідрантів закритої зрошувальної мережі. Водопровідний трубопровід установлений на опорах-візках. У кожнім візку до трубопроводу кріпляться ферми-відкрилки, на котрих розміщене дощувальні апарати “ Роса – 3 ”. Машина обладнана електроприводом - мотор-редукторами, встановлені на візках. Живлення здійснюються від електричної станції, розташованій на тракторі ЮМЗ-6Л. Машину переводять у транспортне положення поворотом коліс на 90^о для роботи на паралельної ділянці полючи.

Основні характеристики машини Дніпро ДФ – 120-02 :

витрата – 106 л/с

тиск – 0,44 МПа

напір на гідранті – 45, м

радіус дії дощувального апарату – 30 м

середня інтенсивність дощу – 0,29 мм/хв

відстань між зрошувачами – 812 м

ширина захоплення дощем – 406 м

сезонна продуктивність – 120 га

висота трубопроводу – 2,5 м

кількість візків – 15

швидкість руху – 15 м/хв.

Перевага зрошення дощуванням – високій рівень автоматизації; можливість проводити поливи на ділянках зі складним мікрорельєфом, прямими та зворотними нахилами; маневрування поливними нормами в широкому діапазоні без втрат води на глибинну фільтрацію; поліпшення мікроклімату і умов розвитку кореневої системи рослин; відсутність можливості підняття рівня ґрунтових вод, руйнування структури ґрунту.

Дощуванню присуши і недоліки: великі затрати металу на виготовлення дощувальних машин, пристроїв і труб (40… 120 кг/га), висока енергоємність (40…100 кВт ч на один полив), нерівномірність поливу при вітру, неможливість зволоження важких ґрунтів, негативна реакція окремих культур сімейства пасльонових, винограду на цій спосіб зрошення.