методичка по мелиорации ПДФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н.Прянишникова»

Кафедра геодезии и мелиорации

А.В. Половников

ПРОЕКТ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСУШИТЕЛЬНООРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Методическое пособие для разработки курсового проекта по мелиорации

Пермь ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА

2013

УДК 631.6. ББК 40.6 П 52

Рецензент: A.M. Шипигузов, доцент кафедры земельного кадастра ПГСХА.

П52 Половников, А.В. Проект создания и использования осушительно-оросительной системы: методическое пособие для разработки курсового проекта по мелиорации / А.Б Половников; ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. - Пермь: Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА,2013.-53 с.

Методическое пособие подготовлено в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарата высшего профессионального образования и предназначено для студентов заочной формы обучения специальностей: 110101 «Агрохимия и агропочвоведение», 110102 «Агроэкология», 10201 «Агрономия'.

УДК 631.6. ББК 40.6

Печатается по решению методической комисии факультета землеустройства и кадастра. Протокол №8 от 21.06.2012

С) ФГБОУ ВПО "Пермская ГСХА", 2012

1.1 Условия, необходимые для нормального роста и развития

2.1. Задание на разработку курсового проекта и исходные

2.2. Проектирование в плане осушительно-оросительной системы, окультуривание участка и намечаемое

2.3. Программирование урожаев по водному и питательному

1.Введение

Вэтом разделе должны быть кратко изложены: условия,

необходимые для нормального роста и развития растений; цель и задачи разработки курсового проекта; особенности методики проектирования и выполнения мелиоративных работ и расчетов.

1.1. Условия, необходимые для нормального роста и развития растений.

1.1.1. Факторы жизни растений и их оптимальные значения, соотношения, влияние на урожай согласно знакам земледелия:

Свет

Тепло Воздух 20-40%ПВ

Вода 80 - 60% ПВ Питательные № 6 - 8; Р2 05 - 17 - 25; К20 -17 - 25мг/100г почвы вещества

Реакция среды по Нг = 1 - 2 мг-экв/100 г почвы; Пористость в % от объема почвы должна быть:

-общая 50 - 65 (у торфа 80 - 90);

-капиллярная 35-40 занята водой;

-межагрегатная - 15 - 25 занята сначала (при ПВ) гравитационной водой, а после ее стока (при НВ) - воздухом.

ПВ - это полная влагоемкость, то есть максимальное количество воды, которую может вместить почва при условии заполнения всех пор водой, соответствует общей пористости.

НВ - это наименьшая влагоемкость, то есть максимальное количество воды, которую может удержать почва после свободного стекания гравитационной воды, содержится в капиллярных порах и является верхним пределом оптимального увлажнения почвы.

Нижний предел оптимального увлажнения почвы наступает при влажности разрыва капилляров (ВРК).

Уровень оптимального увлажнения почвы находится в пределах от НВ до ВРК. При орошении влажность почвы не должна опускаться ниже ВРК. При выращивании культур без орошения влажность почвы может снижаться до ВУЗ - влажности устойчивого завядания. Ниже этого уровня растения не могут использовать влагу из почвы, хотя она еще имеется в почве. Почвенная влага в пределах от НВ до ВУЗ считается

продуктивной влагой.

Наличие продуктивной влаги пахотном слое более 40мм

считается хорошим, от 40 до 20мм - удовлетворительным, в

метровом слое более 160мм — отличным, от 160 до 130мм -

хорошим, от 130 до 90мм - удовлетворительным.

Законы земледелия, способствующие наиболее рациональному и эффективному использованию факторов жизни растений (Ф.Ж.Р.).

Закон минимума - фактор, находящийся в минимуме, снижает эффективность других факторов, находящихся в оптимальных значениях, подлежит регулированию в первую очередь.

Закон взаимодействия факторов. При совместном применении факторов эффективность каждого отдельного фактора повышается и достигает максимума тогда, когда все факторы находятся в оптимальных значениях и соотношениях.

Закон возврата - факторы, выносимые с урожаем (вода и питательные вещества) должны постоянно восполняться.

1.1.2. Природная обеспеченность почв факторами жизни растений и потребность их регулирования. Оптимальные значения и соотношения факторов жизни растений в природе встречаются очень редко. Чаще всего находятся в отрицательных значениях реакция среды, наличие воздуха и питательных веществ. Все они нуждаются в регулировании. Выполнять эту функцию призвана мелиорация.

1.1.3. Мелиорация как средство регулирования факторов жизни растений ( определение, виды, очередность выполнения).

Мелиорация земель - коренное улучшение земель путем проведения гидротехнических, культуртехнических, химических, противоэрозионных, агролесомелиоративных, агротехнических и других мелиоративных мероприятий.

Наибольшее распространение и применение получила гидромелиорация - это проведение комплекса мелиоративных мероприятий, обеспечивающих коренное улучшение заболоченных, излишне увлажненных, засушливых, эродированных, смытых и других земель, состояние которых зависит от воздействия воды.

Гидромелиорация земель направлена на регулирование водного, воздушного, теплового и питательного режимов почв на мелиорируемых землях, включает в себя осушение и орошение.

Мелиорация по А.А. Никонову (бывшему президенту ВАСХНИЛ) должна быть:

1)всесторонней, т.е. комплексной;

2)социально необходимой;

3)экологически чистой;

4)экономически оправданной.

Очередность выполнения мелиорации зависит от потребности растений в мелиорациях и технологических возможностях их выполнения:

1)осушение - при избыточном увлажнении, когда никакие другие виды работвыполнять невозможно;

2)культуртехнические мелиорации (КТМ) освобождение участка от древеснокустарниковой растительности, мешающей выполнению других работ;

3)известкование - при избыточной кислотности и зависимости от нее остальных Ф.Ж.Р.;

4)внесение органических удобрений - при недостатке гумуса и мощности пахотного слоя;

5)внесение минеральных удобрений при недостатке в почве элементов минерального питания;

6)глубокое рыхление почвы - при недостатке в почве воздуха у тяжелых суглинистых и глинистых почв;

7)орошение - при недостатке влаги в почве.

1.2.Цель и задачи разработки курсового проекта.

1.2.1.Цель разработки курсового проекта - проверить способность студентов, применять на практике полученные значения (оценивать обстановку принимать решения, действовать, оценивать результаты, делать выводы).

1.2.2.Задачи курсового проекта - выработать навыки у студентов по:-определению видов потребных мелиорации и очередности их выполнения;-разработке технологии выполнения мелиоративных работ;

- программированию урожаев по водному и питательному режимам;

-использованию мелиорированных земель и мелиоративной техники;

-расчету режима работы и потребного количества дождевальных машин и насосных станций;

- расчету экономической эффективности мелиорации; - анализу полученных результатов и изложения выводов.

1.3.Особенности методики выполнения проекта.

1.3.1.Перед выполнением каждого пункта содержания давать:

-краткое объяснение назначения данного пункта;

-определения и содержание основных терминов, применяемых в нем (типов водного питания переувлажненных земель, методов, способов и норм осушения; полной и наименьшей влагоемкостей; оросительной и поливной норм; суммарного водопотребления и коэффициента водопотребления);

-описание содержания элементов осушительной и оросительной сетей и требований к ним;

-название осушительной и оросительной систем, применяемых в проекте;

-названия, классификацию и технические характеристики дождевальных машин.

1.3.2. После выполнения каждого пункта содержания отметить:

- какие получены результаты и их соответствие ожидаемым;

- выводы об эффективности и целесообразности выполнения данного пункта.

1.3.3. После расчета экономической эффективности использования мелиоративных систем в целом по проекту сделать выводы об их эффективности и целесообразности.

2.Содержание курсового проекта

2.1.Исходные данные и задание на разработку курсового

проекта Студентам по вариантам выдаются топографические

планы участков с различными показателями гранулометрического состава почвы, глубины залегания грунтовых вод и уровней плодородия и временным переувлажнением за счет атмосферных осадков и притока вод с прилегающего склона и водосбора. Избыточное увлажнение сохраняется на участке до половины лета, а во второй половине лета на участке наблюдается недостаток влаги.

Исходя из этих условий студентам предлагается составить проект осушительно-оросительной системы с осушением участка открытыми каналами и орошением из этих же каналов, т.е. одни и те же каналы весной будут выполнять функцию осушителей, а летом - функцию оросителей и будут называться осушители-оросители.

2.2Проектирование в плане осушительно-оросительной системы, окультирование участка и намечаемое использование.

Вначале следует дать теоретическое обоснование целесообразности создания осушительно-оросительной системы. Обратить внимание на низкую эффективность только одной осушительной системы вследствие кратковременности ее действия в течение вегетационного периода. Исходя из этого, подчеркнуть целесообразность проектирования осушительнооросительной системы двойного регулирования водного режима, чтобы система использовалась в течение всего вегетационного периода: весной - как осушительная, а летом - как оросительная.

Описать технологию создания осушительно-оросительной системы. Перечислить причины избыточного увлажнения зе-

мель, типы водного питания переувлажненных земель, методы и способы осушения.

Перечислить элементы осушительной сети и требования к

ним.

Построить на плане в заданном масштабе открытую осушительную систему. Магистральный канал следует прокладывать по самым низким местам от водоприемника до подножья склона, ближе к центру участка, чтобы вода -стекла в

него с обеих сторон.

Осушители - оросители должны располагаться с обеих сторон магистрального кагала и иметь к нему уклон не менее 0,0005, который рассчитывается по формуле:

i=(Нв-Нн)/Lвн где: i - уклон канала;

Нв - отметка горизонтали в истоке канала, м; Нн - отметка горизонтали в устье канала, м; LВH - длина канала, м.

Расположение осушителей с заданным уклоном определяется отдельно для каждой половины участка с обеих сторон магистрального канала. Все осушители должны располагаться параллельно установленному расположению первого осушителя с заданным уклоном.

Расстояние между осушителями - оросителями должны устанавливаться в зависимости от:

1)рекомендуемых расстояний для различных почв Нечерноземной зоны:

- 40 - 80 м - для торфа, тяжелого суглинка и глины; - 80 - 140 м - для среднего суглинка; - 140 - 200 м - для легкого суглинка и супеспеси;

2)ширины захвата дождевальных машин, которые будут применяться для орошения участка. Это могут быть машины