Разработка режима орошения лесного питомника водами местного стока (стр. 3 из 5)
Режим орошения устанавливается исходя из потребности растений .'• воде в течение вегетации и имеющихся запасов влаги в расчетном сдое почвы к началу вегетационного периода.
Режим орошения рассчитывается для года определенной расчетной обеспеченности. Это могут быть годы от 75 до 95%-ной обеспеченности, определенные по недостатку воды для получения, проектируемого урожая. Расчет режимов орошения ведется в следующей последовательности:
1.Установление величины сравнительной оросительной нормы (дефицита водного баланса);
2. Определение поливных норм;
3.Установление сроков проведения поливов, их количества и продолжительности;
4. Построение неукомплектованного графика поливов севооборотного участка и укомплектование его.
5. Расчёт техники поливов.
Общая площадь равна 100 га, в том числе посевное отделение 50 га, доля 0,5.
Школьное отделение 50 га, доля 0,5. Поливной сезон от 3 декады апреля до 1 декады октября. Расчетная глубина h, м для посевного отделения м
НВ., для школьного отделения м, НВ.
Температура воздуха, атмосферные осадки, относительная влажность (%) по данным метеостанции своего или ближайшего района.
1. Расчёт оросительной нормы
Оросительная норма равна разности между суммарным водопотреблением культуры и естественной влагообеспеченностью.
МОР = Е – ( VП +
Р + VГ ), ммСуммарное водопотребление представляет общий расход воды на транспирацию и испарение почвой за вегетационный период в условиях оптимальной влажности почвы. Его величину рекомендуется определить методом С.М. Алпатьева, названным биоклиматическим. В основу метода положена зависимость водопотребления от дефицита влажности воздуха и биологической особенности сельскохозяйственных культур. Эта зависимость выражается формулой:
где Е - суммарное водопотребление, мм;
k - биологический коэффициент, имеющий различные значения для отдельных культур и разных периодов вегетации, мм/мб;
- сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха, мб.Значения биологических коэффициентов получают по данным исследования недопотребления сельскохозяйственных культур по отдельным периодам при орошении с оптимальным увлажнением:
,где Е- водопотребление за рассматриваемый промежуток времени (например, за декаду) мм;
- сумма дефицитов влажности воздуха за рассматриваемый промежуток времени (за декаду).При отсутствии экспериментальных данных о величине биологического коэффициента в той или иной зоне орошения пользуются его значениями, полученными для условий Украины в зависимости от суммы среднесуточных температур с поправкой на продолжительность светового дня в данной зоне.
Сумма расходов за все расчетные периоды (декады) дает суммарный расход за период вегетации.
Определение величины суммарного расхода воды производится следующим образом:
1. Подекадно от посева (по многолетним травам и озимым культурам - с периода перехода среднесуточной температуры через 5°С весной) до конца периода влагопотребления устанавливаются (по данным наблюдений ближайшей к проектируемому участку метеостанции, приложения 1.3,4);
d- среднесуточный дефицит влажности воздуха, мб;
Р - сумма осадков, мм;
t - среднесуточная температура воздуха, °С,
2. Устанавливается сумма среднесуточных дефицитов влажности по декадам, мм
3. Подекадно определяется количество используемых осадков при 75%-ной обеспеченности по формуле:
, ммгде P0 - коэффициент использования осадков. Принимается равным для степной зоны 0,6, для лесостепной - 0,7;
kp - модульный коэффициент для определения осадков заданной обеспеченности. Рассчитывается по формуле:
где Ф - нормированные отклонения от среднего значения ординат биномиальной кривой обеспеченности.
Принимаются в зависимости от коэффициента асимметрии Cs и заданной обеспеченности, Значения коэффициента вариации Cv и коэффициента асимметрии Cs приведены и приложении.
4. Определяется сумма среднесуточных температур воздуха по шкалам.
5. Подекадно устанавливается сумма среднесуточных температур воздуха с поправкой на приведение к 12 - часовой продолжительности дня. Дли этого необходимо суммы среднесуточных температур за определенный период времени (декаду) умножить на соответствующий этому периоду поправочный коэффициент.
6. По каждой культуре, по которой ведется расчет, определяется сумма температур воздуха с поправкой на длину дня от всходов до конца периода водопотребления нарастающим итогом.
7. Подекадно, начиная с периода всходов для яровых культур и с периода возобновления вегетации для многолетних трав и озимых культур, по рассчитываемой культуре определяются коэффициенты биологических кривых k в зависимости от суммы температур нарастающим итогом.
8. По каждой декаде со времени посева или начала возобновления рассчитывается расход воды и а испарение. При этом по яровым культурам промежуток времени от посева до конца употребления культуры делится на два периода: первый - от посева до всходов и второй - от всходов до-конца периода водопотребления. Для первого периода испарение определяется по формуле:
где Е - расход воды на испарение, мм
ko - коэффициент испарения с незатененной растениями поверхности, равный 0.I5 мм/мб при осадках менее 5 мм, а при выпадении более интенсивных осадков (Р >5 мм) - 0.19 мм/мб.
Расход воды во втором периоде вегетации яровых культур в период от начала возобновления, вегетации многолетних трав и озимых культур до конца времени водопотребления определяется подекадно по формуле:
где k - коэффициент биологической кривой, в зависимости от суммы температур, мм/мб;
- сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха за расчетные периоды (декады), мб;9. Устанавливается коэффициент влагообмена γ учитывающий капиллярный подток и непосредственное использование поды корнями растений из слоев, расположенных ниже расчетного слоя почвы.
Для первой четверти вегетации принимается равным 1, второй - 0,95, третьей - 0.9, четвертой - 0,85. Для люцерны второго и третьего года жизни на протяжении всего периода этот коэффициент принимается равным 0,35.
Согласно коэффициенту γ производится расчет:
, мм10. Определяется расход влаги по декадам с поправкой на микроклиматический коэффициент Кд по формуле, ЕМ = ЕγКМ мм. Значение микроклиматического коэффициента (Км) приводятся в приложении.
11. Определяется количество используемых грунтовых под. если они находятся на глубине не более 3 м от поверхности почвы. Pacчет ведется по формуле:
где g- коэффициент капиллярного водоподпитывания (принимается согласно приложения в зависимости от глубины расположения грунтовой воды).
Если грунтовые воды засолены, то эти коэффициенты следует уменьшить примерно в 1.5-2.0 раза.
Если же грунтовые воды находятся на глубине более 3..0 м, то грунтовые воды в расчет не включаются.
12. Определяется дефицит водного баланса по декадам, начиная со времени возобновления вегетации многолетних трав и озимых культур, а по яровым культурам - со времени посева.
Для первой декады (периода) ДВБ рассчитывается по формуле:
, ммГде Wn - продуктивный запас влаги в расчетном слое почвы, равный:
, ммВ первой формуле h - расчетный слой почвы, мм;
a- плотность этого слоя почвы, т/м3 ;
βнач- влажность расчетного слоя почвы в начале расчетного периода, % от массы сухой почвы. Принимается равным для многолетних трав и озимых культур, 0,9 -для ранних яровых культур и 0.8 - для поздних культур;
βнв - влажность расчетного слоя почвы при наименьшей влагоемко-1.1и. % от массы сухой почвы;
βмин - минимальная влажность почвы расчетного слоя для данной культуры, % от массы сукой почвы.
Значение расчетного слоя почвы и допустимой минимальной предполивной влажности для отдельных культур приводятся в приложениях.
Для последующих декад ДВБ равен:
E=EM-(P0+ Wn+Wg), мм
где ∆Wn- переходящий (неиспользованный) продуктивный запас влаги из предыдущего периода (декады).
13.В начале расчета суммы (P0+Wn+Wg) и (P0+Wn+Wg) могут быть больше значения Ем. В результате чего Е имеет отрицательный знак. Это означает наличие в расчетном слое почвы переходящих запасов влаги или же меньше выпадающих осадков и используемых грунтовых вод.
С периода превышения величины Е над суммой ( P0+Wn+Wg) начинается дефицит в водном балансе.
С декады, когда ∆Eприобретает положительное значение, до конца периода водопотребления рассчитывается дефицит водного баланса нарастающим итогом. Полученная величина является оросительной нормой. Она округляется до сотен м3 на 1 Га преимущественно в большую сторону.