Орошение сельскохозяйственных культур дождевальными машинами (стр. 3 из 5)
Мбр =Мн / η, м3/га
Поскольку потребность растений в воде на протяжении вегетационного периода неодинакова и частично удовлетворяется выпадающими осадками, оросительную норму следует подавать в засушливые периоды на поле не сразу, а частями.
Количество воды, которое необходимо подать на 1 га за один полив, называется поливной нормой (m) и определяется по формуле:
m= 100 hdv (βmax - βmin), м3/га
где:
h - глубина активного слоя почвы, м;
d - объемная масса расчетного слоя почвы, т/м3;
βmax - влажность в % к массе сухой почвы, принимают равной НВ
βmin - влажность в % к массе сухой почвы, соответствующая нижнему пределу увлажнения, т.е. βmin= (0,6/0,8) βmax
Поливные нормы и сроки полива сельскохозяйственных культур определяются графоаналитическим способом, разработанным акад.А.Н. Костяковым.
Балансовые расчеты обеспеченности влагой каждой сельскохозяйственной культуры, входящей в севооборот ведут по таблицам 8,9 и 10.
Таблица 8
Балансовый расчет обеспеченности влагой. Огурцы
| № | Показатели | Месяцы, декады вегетационного периода | ||||||||
| май | июнь | июль | Август | |||||||
| 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | ||
| 1 | Нос - атмосферные осадки, м3/га | 110 | 120 | 130 | 150 | 170 | 250 | 310 | 310 | 220 |
| 2 | µ - коэффициент использования осадков | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| 3 | Приход от осадков, м3/га | 99 | 108 | 117 | 135 | 153 | 200 | 248 | 248 | 178 |
| 4 | Приход от грунтовых вод, м3/га | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 | 66,6 |
| 5 | h - глубина активного слоя почвы, м | 0,2 | 0,2 | 0,25 | 0,33 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,45 | 0,45 |
| 6 | Δh - прирост глубины актив. слоя почвы, м | - | - | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,05 | - | - |
| 7 | Приход влаги от углубления, м3/га(W=100 Δh dv βф) | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | - | - | ||
| 8 | Итог прихода | 165,66 | 341,76 | 359,76 | 359,76 | 377,76 | 424,76 | 472,76 | 314,66 | 244,66 |
| 9 | Максимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmax=100 hdvβmax) | 744 | 744 | 930 | 1116 | 1302 | 1488 | 1674 | 1674 | 1674 |
| 10 | Минимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmin=100 hdvβmin) | 520,8 | 520,8 | 651 | 781 | 911 | 1041 | 1171,8 | 1171,8 | 1171,8 |
| 11 | Распределения водопотребления, % | 6,1 | 9,1 | 12,3 | 14,5 | 15,3 | 14,1 | 11,7 | 9,6 | 7,3 |
| 12 | Общая величина водопотребления, м3/га | 3 | 8 | 4 | 0 | |||||
| 13 | Декадное водопотребление, м3/га | 243,2 | 349,4 | 472,32 | 556,8 | 587,5 | 541,4 | 449,2 | 368,6 | 280,3 |
| 14 | Фактический баланс влаги в почве, м3/га | -77,58 | -774,78 | -130,56 | -197,04 | -209,76 | -116,68 | -23,48 | -53,98 | -35,66 |
Таблица 9
Балансовый расчет обеспеченности влагой. Капуста поздняя
| № | Показатели | Месяцы, декады вегетационного периода | ||||||||||||
| май | Июнь | июль | август | сентябрь | ||||||||||
| 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | ||
| 1 | Нос - атмосферные осадки, м3/га | 110 | 120 | 130 | 150 | 170 | 250 | 310 | 310 | 220 | 250 | 150 | 140 | 130 |
| 2 | µ - коэффициент использования осадков | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
| 3 | Приход от осадков, м3/га | 99 | 108 | 117 | 135 | 153 | 200 | 248 | 248 | 178 | 175 | 107 | 98 | 91 |
| 4 | Приход от грунтовых вод, м3/га | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 | 46,2 |
| 5 | h - глубина активного слоя почвы, м | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| 6 | Δh - прирост глубины актив. слоя почвы, м | - | 0,05 | 0,5 | 0,1 | 0,05 | 0,05 | - | - | - | - | - | - | - |
| 7 | Приход влаги от углубления, м3/га(W=100 Δh dv βф) | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | 158,1 | - | - | - | - | - | - | - | |
| 8 | Итог прихода | 145,2 | 312,2 | 321,2 | 497,4 | 357,2 | 404,2 | 294,2 | 294,2 | 222,2 | 221,2 | 151,2 | 144,2 | 137,2 |
| 9 | Максимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmax=100 hdvβmax) | 744 | 930 | 116 | 14,88 | 167,4 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 | 1860 |
| 10 | Минимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmin=100 hdvβmin) | 520,8 | 651 | 781 | 1041,6 | 1171,8 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 | 1302 |
| 11 | Распределения водопотребления, % | 8,1 | 8,8 | 0,5 | 10 | 10,4 | 10,6 | 9,3 | 7,6 | 6,2 | 5,6 | 5,1 | 4,6 | |
| 12 | Общая величина водопотребления, м3/га | 1 | 3 | 0 | 0 | |||||||||
| 13 | Декадное водопотребление, м3/га | 348,3 | 378,4 | 308,5 | 430 | 447,2 | 455,8 | 399,9 | 326,8 | 266,6 | 223,6 | 219,3 | 197,8 | 180,6 |
| 14 | Фактический баланс влаги в почве, м3/га | -203 | -66,2 | -87,3 | -67 | -90 | -51,6 | 105,7 | -32,6 | -44,4 | -2,4 | -68,1 | -53,6 | -43,4 |
Таблица 10
Балансовый расчет обеспеченности влагой. Морковь
| № | Показатели | Месяцы, декады вегетационного периода | ||||||||||||
| май | Июнь | июль | август | сентяб | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | ||
| 1 | Нос - атмосферные осадки, м3/га | 110 | 110 | 120 | 130 | 150 | 170 | 250 | 310 | 310 | 220 | 250 | 150 | 140 |
| 2 | µ - коэффициент использования осадков | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
| 3 | Приход от осадков, м3/га | 99 | 99 | 108 | 117 | 135 | 153 | 200 | 248 | 248 | 178 | 175 | 107 | 98 |
| 4 | Приход от грунтовых вод, м3/га | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 | 46,15 |
| 5 | h - глубина активного слоя почвы, м | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,55 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
| 6 | Δh - прирост глубины актив. слоя почвы, м | - | 0,05 | 0,05 | 0,1 | 0,1 | 0,05 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | - | - | - | - |
| 7 | Приход влаги от углубления, м3/га(W=100 Δh dv βф) | 138,1 | 136,1 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | 316,2 | - | - | - | - | |
| 8 | Итог прихода | 145,1 | 303,2 | 479,3 | 497,35 | 497,35 | 357,25 | 357,25 | 610,35 | 610,35 | 224,15 | 224,15 | 153,15 | 144,15 |
| 9 | Максимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmax=100 hdvβmax) | 744 | 930 | 1116 | 1488 | 1860 | 2046 | 2232 | 2604 | 2769 | 2769 | 2769 | 2769 | 2769 |
| 10 | Минимальный допустимый запас влаги, м3/га (Wmin=100 hdvβmin) | 520 | 651 | 782,1 | 1041,6 | 1302 | 1432 | 1562,4 | 1822,8 | 2061,2 | 2063,2 | 2063,2 | 2063,2 | 2063,2 |
| 11 | Распределения водопотребления, % | 1 | 3 | 6 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 11 | 10 | 8 | 4 | 2 |
| 12 | Общая величина водопотребления, м3/га | 4 | 6 | 2 | 0 | |||||||||
| 13 | Декадное водопотребление, м3/га | 46,2 | 138,6 | 277,2 | 415,8 | 462 | 508,2 | 554,4 | 600,6 | 506,2 | 462 | 369,6 | 184,8 | 92,4 |
| 14 | Фактический баланс влаги в почве, м3/га | 98,15 | 114,3 | 34,8 | 63,7 | 17 | -151 | -197 | -10 | 104,65 | -237,85 | -145,45 | -31,65 | 21,46 |
5.3 Расчет и построение графиков поливов (гидромодуля)
После определения норм, сроков и числа поливов составляется ведомость полива сельскохозяйственных культур, входящих в севооборот. Рассчитываются значение гидромодуля, то есть расхода воды, выраженного в литрах в секунду и подаваемого на один осредненный гектар (нетто) орошаемого севооборота.
Значение гидромодуля может быть определено двумя методами:
1. по удельному расходу воды, отнесенному к единице орошаемой площади, то есть на осредненный гектар данного севооборота, включая все культуры в определенном процентном соотношении;
2. по секундному расходу, потребному на всю площадь культуры в гектарах данного севооборота.
Метод расчета гидромодуля по удельному расходу воды наиболее распространен, так как позволяет разрабатывать режим орошения, когда еще не имеется точных данных о размерах орошаемой площади в гектарах по каждой культуре, окончательно не установлен севооборот. Значение ординаты гидромодуля (q) определяется по:
где: m - расчетная поливная норма, м3/га;
α - доля площади, занимаемой данной сельскохозяйственной культурой в севообороте, которая определяется отношением:
α= ωк / ωнт,
ωк - площадь нетто занимаемой данной культурой в севообороте, га;
ωнт - общая орошаемая площадь нетто севооборота, га;
86,4 - переводной коэффициент, учитывающий число секунд в сутках (86400 с);
t - поливной период в сутках.