3Выбор участка для ипу

Ферма КРС принадлежит одному из хозяйств, находящихся вблизи станицы Иловлинская Волгоградской области, в 80 км северо-западнее Волгограда. Территория хозяйства расположена на левом берегу реки Иловля, являющейся левым притоком реки Дон, на расстоянии 18 км от устья. Ниже по течению Дона начинаются верховья Цимлянского водохранилища. Это сухостепная зона со тёмно-каштановыми почвами, климат среднеконтинентальный с холодной зимой и жарким продолжительным летом. Вегетационный период для трав (период со среднесуточной температурой воздуха более 5⁰С) начинается 10 апреля и кончается 20 октября и составляет 190 суток. Среднегодовое количество атмосферных осадков составляет 210 мм, из них за период вегетации выпадает 195 мм. Пополнение влагозапасов почвы в весенний период после таяния снега составляет 60-70 мм. Испарение с водной поверхности в среднем равно 1000 мм, в жаркий год-1400 мм. Коэффициент увлажнения территории составляет 0,3-0,33. Почвы на участке тёмно-каштановые, незасолённые, потенциально высокоплодородные, но страдающие от недостатка увлажнения. По механическому составу почвы среднесуглинистые. Горизонт А мощностью 50 см, довольно рыхлый, оструктуренный, с плотностью 1,2-1,4 г/см³. Пористость равна 0,53 в долях от объёма. ППВ –0,7 в долях от пористости, максимальная гигроскопичность МГ =0,12 , коэффициент фильтрации этого слоя к_ф – 0,35м/сутки. Высота капиллярного поднятия h_к – 2,5м. Содержание гумуса в этом слое равно 5%, ёмкость поглощения – 40-45 мг.экв/100 г почвы.

Далее по разрезу наблюдается увеличение плотности, снижение пористости и водопроницаемости. С глубины 1 м грунты зоны аэрации представлены палево-жёлтыми лёссовидными однородными карбонатными суглинками с пористостью Р=0,51 , МГ=0,09 , к_ф= 0,15 м/сутки, h_к =2,05 м, ёмкостью поглощения 10-15 мг.экв/100 г почвы. h_к

Участок для размещения ИПУ выбран на высокой надпойменной террасе с абсолютными отметками 41-42 м, со спокойным рельефом и уклоном 0,002 в сторону реки на достаточном удалении от населённого пункта и за пределами охранной зоны реки. Глубина грунтовых вод на участке h_гв= 7,1 м. Для перехвата части потока грунтовых вод и содержащихся в них нитратов разместим участок ИПУ недалеко от бровки надпойменной террасы, к которой примыкает пойма реки Иловля шириной около 1 км с абсолютными отметками 37 м и уклоном 0.0005 в сторону реки. В настоящее время пойма практически не затапливается при разливах реки Иловли. На пойме имеется слой аллювиальных среднесуглинистых отложений мощностью 5 м с коэффициентом фильтрации к_ф=0,11м/сутки, глубина грунтовых вод на пойме летом h^н_гв =2м. Свободная мощность этих отложений Т= 3 м. Ниже залегают древнеаллювиальные разнозернистые пески мощностью 10 м с коэффициентом фильтрации к_ф=2,1 м/сутки. Песчаный горизонт распространяется и под надпойменной террасой, являясь для неё дренирующим слоем. Грунтовые воды на пойме подпитываются со стороны надпойменной террасы по песчаному горизонту, в котором грунтовый характер. Река Иловля вскрывает этот песчаный горизонт. В межень уровень воды в реке ниже бровки поймы на 2 м. Песчаный горизонт подстилается хвалынскими глинами, образующими региональный водоупор. Общая мощность песчаных отложений на пойме Т =15 м, а на надпойменной террасе Т_в=19 м. Гидрогеологический разрез представлен на рисунке 1.

Водосборная площадь реки равна F_вб= 9390 км²; модуль меженного стока q_меж=0,11 л/с км². Тогда меженный расход реки:

Q_р^меж=q_межF_вб/1000= 0,119390/1000=1,03 м³/с.

На пойме сформировались довольно мощные аллювиальные дерновые легкосуглинистые почвы, потенциально высокоплодородные. Из-за нарушения сроков поемности участок испытывает недостаток влаги и нуждается в орошении.

Почвы нижнего участка имеют следующие вводно-физические свойства: пористость m= 0,51, ППВ=0,33, МГ=0,09, к_ф=0,31 м/сут, h_k = 1,6м. Для прогнозных расчётов проанализируем природно-климатические условия тёплых периодов за 20 лет с 1968 года по 1987 год по данным метеостанции. По среднедекадным значениям температур и относительной влажности воздуха с помощью формулы Н.Н.Иванова определим суммарное водопотребление многолетних трав за каждую декаду:

Е=0,061 к_б к_о (25-Т)² (1-0,01а), мм

где: к_б-биологический коэффициент для многолетних трав.В среднем за вегетацию равен 0,85.

к_о-микроклиматический коэффициент ,учитывающий размеры уча

стка. к_о=0,85.

Т-среднедекадная температура воздуха.

а-среднедекадная относительная влажность воздуха.

По этим данным и по сумме атмосферных осадков определяется дефицит естественного увлажнения, который для предварительных расчётов можно принять в качестве оросительной нормы , так как весенее увлажнение почвы в условиях орошения компенсируется приблизительно такими же потерями на глубинное просачивание.

С учётом этого допущения средняя оросительная норма(обеспеченность-50%) составляет 513мм.Max оросительная норма составляет 926 мм;Min оросительная норма составляет 232 мм.

Таблица 1.

Расчёт дефицита естественного увлажнения по данным метеостанции

N п/п	ГОДЫ	Ос	Е	W=(E-Oc)
1	2	3	4	5
1	1968	166	723	557
2	1969	210	676	466
3	1970	195	691	532
4	1971	165	693	528
5	1972	66	992	926
6	1973	292	570	278
7	1974	208	588	380
8	1975	75	950	875
9	1976	307	539	232
10	1977	329	674	345
11	1978	257	585	328
12	1979	177	750	573
13	1980	196	659	463
14	1981	194	727	533
15	1982	265	643	378
16	1983	190	734	544
17	1984	116	805	689
18	1985	213	683	470
19	1886	67	879	812
20	1887	250	604	354
Cумма		3902	14165	10263
Среднее		195	708	513