2.2. Определение поливных норм

Количество воды в м³/га, подаваемое культуре за один полив на один гектар, называется поливной нормой. Сумма поливных норм для одной культуры за вегетационный период составляет оросительную норму нетто. Поливная норма определяется по формуле:

m _нт =100·h_р·d·(_нв - β₀), м³/ га

где h_р – глубина принятого для увлажнения (активного) слоя почвы в фазу вегетации культуры (приложение 5), м;

d – объемная масса принятого для увлажнения (активного) слоя почвы, т/м³;

_нв – наименьшая влагоемкость принятого для увлажнения (активного) слоя почвы в процентах от массы сухой почвы;

β₀ – влажность активного слоя почвы перед поливом в процентах от массы сухой почвы (приложение 6).

Нижний предел увлажнения (₀) определяется в зависимости от культуры, фазы развития и колеблется от 60 до 85% от _нв.

Глубина активного слоя почвы определяется по фазам развития растений. Поливная нормы зависят от способа полива: при дождевании – 300-500 м³/га. Расчет поливных норм выполняют в табличной форме (табл. 3).

3. Ведомость расчета поливных норм

№	Культура	№№ поли-вов	hP, м	d, т/м3	γнв, %	β 0, %	Расчет-ная, mнт, м3/га	Приня-тая, mнт, м3/га
1	Люцерна	1	0,3	1,07	30,0	22,5	240,7	250

Поливные нормы принимаются кратными 50. Сумма поливных норм после округления должна соответствовать кратной оросительной норме для данной культуры.

Пример расчета. Имеем следующие данные: h_р = 0,3 м;

d = 1,07 т/м³; _нв = 30,0 %. β ₀ = 75·30/100 = 22,5 %;

m_нт =100·h_р·d·(_нв - β ₀) = 100·0,3·1,07·(30 – 22,5) = 240,7 

250 м³/ га.

2.3. Сроки и продолжительность поливов

Сроки устанавливаются различными способами, а именно по фазам вегетации, по влажности почвы, по дефициту водного баланса, по физиологическим признакам растений и др.

Наиболее точным способом назначения поливов является способ, основанный на содержании почвенной влаги. В наших расчетах будем базироваться на способе, учитывающем фазы развития растений. Продолжительность поливов должна быть согласованна с фазами развития растений. При этом для овощных культур продолжительность полива – от 3 до 5 суток, для зерновых от – 5 до 8 и многолетние травы от – 5 до 7 суток.

При проектировании продолжительности полива необходимо стремиться к сокращению сроков полива. На данном этапе проектирования необходимо составить ведомость неукомплектованного графика гидромодуля, назначить календарные сроки начала и конца каждого полива и определить его продолжительность.

2.4. Определение величины оросительного гидромодуля

Оросительным гидромодулем называется удельный поливной расход, который необходимо подать на 1 га площади севооборота (л/с·га). Эта величина при работе по сменам определяется по формуле:

q = ·^.m_нт / 3,6·n·t, л/с га,

где  - доля площади, занимаемая культурой в севообороте;

m_нт – поливная норма, м³/ га;

n – число часов полива в сутки (при работе в две смены n = 16 час.);

t – продолжительность поливного периода, сут.

Пример расчета. Рассчитать величину оросительного гидромодуля для 1-го полива люцерны шестипольного севооборота. Дано:  = 0,167; m_нт = 250 м³/га; n = 16 час; t = 7 сут.

q = ·^.m_нт / 3,6·n·t = 0,167·250 / 3,6·16·7 = 0,104 л/с га

Для укомплектования графика следует определить среднюю величину оросительного модуля для всех поливов:

q_ср=₁^.М_1нт+_2.М_2нт+...+_i.М_iнт / 3,6·n^. (^.t+3), л/с га

где М₁; М₂;... М_i – оросительная норма нетто культур, составляющих севооборот, м³/га;

^.t – суммарная продолжительность поливных периодов, сут;

n – 16 часов.

q_ср = 0,167·12000 / 3,6·16(88+3) = 0,378 л/с га,

Расчетный расход воды для всего орошаемого участка определяют по формуле:

Q_нт = q_ср·F_нт, л/с,

Q_нт = 0,378·149 = 56,3 л/с

Количество одновременно работающих дождевальных машин можно определить по формуле:

N = q_ср·F_нт / Q_м·К_см, шт,

где F_нт – площадь нетто орошаемого севооборота, га;

Q_м – расход воды одной машиной, л/с (приложение 9);

К_см - коэффициент использования рабочего времени смены (0,70-0,80).

N = 0,378·149/120·0,75 = 0,63  1 шт.

Для того чтобы укомплектовать график гидромодуля необходимо вычислить расчетную ординату гидромодуля по формуле:

q_р = N·Q_м·К_см/F_нт, л/с га,

В результате получаем:

q_р = 1·120·0,75/149 = 0,604 л/с га

При укомплектовании графика необходимо чтобы количество воды для каждого полива не изменялось и соблюдалось соотношение:

q·t = q_ук·t_ук

где q – величина гидромодуля для полива по неукомплектованному графику, л/с га;

t – продолжительность полива в неукомплектованном графике, сут.;

q_ук – ордината гидромодуля для полива одной культуры в укомплектованном графике, л/с га;

t_ук – продолжительность полива культур в укомплектованном графике, сут.

Если принять гидромодуль укомплектованного графика равным q_расч, то ординату гидромодуля в укомплектованном графике можно рассчитать по формуле:

q_ук = q·^.t / t_ук, л/с га

Продолжительности полива в укомплектованном графике определяется по формуле:

t_ук=q_неук q_ук t_н/q_р, сут.

Определив величины ординат каждого полива для всех культур севооборота (q_ук), затем сравнивают их с величиной (q_р). Величина ординаты qук для любого полива должна быть равна q_р или меньше ее. Если для некоторых поливов окажется, что qук будет больше q_р , то в этом случае следует увеличить продолжительность полива t_ук в укомплектованном графике на 0,5 – 1 суток и повторить расчет.

Если на орошаемом участке проектируется одновременный полив двух или трех полей севооборота соответственно двумя или тремя дождевальными машинами или агрегатами, то в этом случае при укомплектовании графика оросительного гидромодуля ординаты культур в дни одновременных поливов суммируются графически, т. е. Прямоугольники полностью надстраиваются в два или три яруса один над другим.

При комплектации поливов допускаем полив культуры (поля) только одной машиной и одновременный полив двух-трех культур соответственно двумя-тремя машинами.

При укомплектовании графика следует уменьшить разрывы между поливами и ликвидировать одновременный полив нескольких культур, необходимо передвинуть в доступных пределах сроки полива культур так, чтобы на укомплектованном графике уничтожились пики ординат гидромодуля и заполнились провалы.