2. Проект орошения овоще-кормового севооборота с подачей воды из реки
2.1 Проектирование оросительной системы и орошаемого севооборота
Вычисление общей площади и возможного количества полей на участке:
Общая площадь составляет 200 га. Количество полей – 8 (4 поля по 23 га, 4 поля по 27 га)
Подбор дождевальных машин для орошения участка:
Для орошения можно применить среднеструйные дождевальные машины - ДКШ – 64, ДФ – 120.
Схема севооборота с предварительными культурами:
-
Однолетние травы с подсевом многолетних трав;
-
Многолетние травы I года пользования, используемые на сенаж;
-
Многолетние травы П года пользования, используемые на сено;
-
Многолетние травы Ш года пользования, используемые на выпас;
-
Картофель;
-
Морковь;
-
Капуста;
-
Кормовая свекла.
Все элементы дренажной системы с учетом будущего использования участка представлены в плане системы двойного регулирования водного режима почв (приложении № 1).
2.2 Программирование урожаев по водному и питательному режимам
Чтобы получать запланированные урожаи культур при наименьших затратах, необходимо, согласно законам земледелия, создать для растений оптимальные сочетания и значения факторов жизни растений. В природе такие условия встречаются редко, поэтому человек должен сам регулировать эти факторы.
Определение возможной урожайности культур при естественном увлажнении и дополнительной потребности в поливной воде для получения плановой урожайности.
Формулы расчета водопотребления и водообеспечения сельскохозяйственных культур:
,
м3/га.
,
м3/га.
,
м3/га.
,
м3/га.
,
м3/га.
,
м3/га.
,
м3/га.
,
раз.
,
т/га.
где Еплан – плановое суммарное водопотребление, м3/га;
Уплан – плановая урожайность культур, т/га;
К – коэффициент водопотребления, м3/т;
М – оросительная норма, м3/га;
Еест – возможное суммарное водопотребление за счет естественного
увлажнения, м3/га;
Wпрод – запас продуктивной влаги к началу вегетации, м3/га;
Wос – количество воды, поступившее с осадками за вегетационный
период, м3/га;
Wгр – количество воды, поступившее из грунтовых вод за вегетационный
период, м3/га;
m – поливная норма, м3/га;
n – количество поливов, раз;
Уест – возможная урожайность при естественном увлажнении, т/га;
Н – глубина исследуемого слоя почвы, м;
А – объемная масса исследуемого слоя почвы, г/см3;
Внв – влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, в
процентах от массы АСП;
Ввуз – влажность почвы, соответствующая влажности устойчивого
завядания, в процентах от массы АСП;
а – коэффициент использования осадков = 0,6–0,8;
Р – сумма осадков за период вегетации культуры, мм;
Wгр-сут – суточный расход воды из грунтовых вод (м3/га. сут), зависящий
от глубины залегания грунтовых вод и механического состава почвы;
Двег – продолжительность вегетационного периода культур, суток;
10 – коэффициент пересчета осадков из мм в м3/га;
Вппв – предполивная влажность почвы, в % от НВ.
Все расчеты водопотребления и водообеспечения сельскохозяйственных культур, а также их потребности во внесении питательных веществ, приведены в таблицах (№ 1, № 2 и № 3)
Таблица № 1. Расчет возможной урожайности культур при естественном увлажнении и потребности в поливной воде для получения плановой урожайности.
|
Культуры |
Площадь, га |
Суммарное водопотребление за счет естественного увлажнения, м3/га |
Коэффициент водопотребления, м3/га |
Возможная урожайность при естественном увлажнении, т/га
|
Плановая урожайность, т/га
|
Плановое суммарное водопотребление, м3/га |
Оросительная норма, м3/га |
Полив норма м3/га |
Количество поливов, раз |
Потребность поливной воды на всю площадь, тыс. м3 |
|||
|
Запас продуктивной влаги в почве |
Поступление в период вегетации |
Всего |
|||||||||||
|
С осадками |
Из грунтовых вод |
||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
Однолетние травы с подсевом многолетних трав |
23 |
1500 |
1344 |
320 |
3164 |
120 |
26 |
20 |
2400 |
- 764 |
250 |
- |
- |
|
Многолетние травы I года пользования на сенаж |
23 |
1500 |
2128 |
480 |
4108 |
100 |
41 |
40 |
4000 |
-108 |
250 |
- |
- |
|
Многолетние травы II года пользования на сено |
23 |
1500 |
2128 |
480 |
4108 |
110 |
37 |
45 |
4950 |
842 |
250 |
3 |
19 |
|
Многолетние травы III года пользования на выпас |
23 |
1500 |
2128 |
480 |
4108 |
120 |
34 |
50 |
6000 |
1892 |
250 |
8 |
44 |
|
Картофель
|
27 |
1500 |
1656 |
360 |
3516 |
120 |
29 |
40 |
4800 |
1284 |
250 |
5 |
35 |
|
Морковь
|
27 |
1500 |
2128 |
480 |
4108 |
100 |
41 |
50 |
5000 |
892 |
250 |
4 |
24 |
|
Капуста
|
27 |
1500 |
2232 |
480 |
4212 |
80 |
53 |
100 |
8000 |
3788 |
250 |
15 |
102 |
|
Кормовая свекла
|
27 |
1500 |
2552 |
560 |
4612 |
80 |
58 |
120 |
9600 |
4988 |
250 |
20 |
135 |
По таблице № 1 видно, что однолетние травы с подсевом многолетних и многолетние травы I года пользования, не нуждаются в орошении, т.к. мало их суммарное водопотребление. Суммарная потребность поливной воды на всю обрабатываемую площадь составила 359 тыс. м³.
Таблица № 2. Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной урожайности при естественном увлажнении.
|
Культуры и площади полей |
Виды питательных веществ |
Содержание питательных веществ в почве |
Коэффициент использования питательных веществ из почвы
|
Возможное использование питательных веществ из почвы, кг. д. в. с 1 га |
Вынос питательных веществ 10 т урожая, кг д. в. |
Возможный урожайность при естественном плодородии, т/га
|
Возможный урожайность при естественном увлажнении, т/га
|
Вынос питательных веществ всем урожаем, кг. д.в. |
Треб. внести питательных веществ с удобрениями кг д. в. на 1 га |
Коэффициент использования питательных веществ из удобрений |
Треб. внести питательных веществ всего |
||
|
мг/100г почвы |
кг д.в на 1 га |
На 1 га, кг. д. в. |
На всю площадь ц. д. в. |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
Однолетние травы с подсевом многолетних трав S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
50 |
3,5 |
24 |
120 |
103 |
0,6 |
171 |
44 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
20 |
15,1 |
48 |
18 |
0,25 |
72 |
19 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
40 |
8,8 |
96 |
61 |
0,6 |
102 |
27 |
||
|
Многолетние травы I года пользования на сенаж S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
22 |
7,7 |
38 |
84 |
67 |
0,6 |
112 |
29 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
28 |
10,7 |
106 |
76 |
0,25 |
304 |
79 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
58 |
5,9 |
220 |
185 |
0,6 |
308 |
80 |
||
|
Многолетние травы II года пользования на сено S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
44 |
3,9 |
34 |
150 |
133 |
0,6 |
222 |
58 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
28 |
10,7 |
95 |
65 |
0,25 |
260 |
68 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
58 |
5,9 |
197 |
162 |
0,6 |
270 |
70 |
||
|
Многолетние травы III года пользования на выпас S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
66 |
2,6 |
32 |
211 |
194 |
0,6 |
323 |
84 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
28 |
10,7 |
90 |
60 |
0,25 |
240 |
62 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
58 |
5,9 |
186 |
151 |
0,6 |
252 |
66 |
||
|
Картофель S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
50 |
3,4 |
27 |
135 |
118 |
0,6 |
197 |
51 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
20 |
15 |
54 |
24 |
0,25 |
96 |
25 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
80 |
4,3 |
216 |
181 |
0,6 |
302 |
79 |
||
|
Морковь S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
32 |
5,3 |
39 |
122 |
105 |
0,6 |
175 |
40 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
16 |
18,8 |
61 |
31 |
0,25 |
124 |
29 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
50 |
6,8 |
190 |
155 |
0,6 |
258 |
59 |
||
|
Капуста S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
31 |
5.5 |
48 |
152 |
135 |
0,6 |
225 |
52 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
12 |
25 |
59 |
29 |
0,25 |
116 |
27 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
40 |
8,5 |
196 |
161 |
0,6 |
268 |
62 |
||
|
Кормовая свекла S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17,28 |
27 |
6,3 |
54 |
145 |
129 |
0,6 |
215 |
49 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30,24 |
10 |
30 |
54 |
24 |
0,25 |
96 |
22 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35,56 |
50 |
6,8 |
270 |
235 |
0,6 |
392 |
90 |
||
|
Итого: N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
407 |
|
P2O5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
331 |
|
K2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
533 |
По итогам таблицы № 2 следует, что для получения возможной урожайности при естественном увлажнении требуется внести: N – 407 ц. д. в., Р2О5 – 331ц д. в., К2О – 533 ц. д. в.
Таблица № 3. Расчет возможной урожайности культур при естественном плодородии и дополнительной
потребности питательных веществ для получения урожайности при орошении.
|
Культуры и площади полей |
Виды питательных веществ |
Содержание питательных веществ в почве |
Коэффициент использования питательных веществ из почвы
|
Возможное использование питательных веществ из почвы, кг. д. в. с 1 га |
Вынос питательных веществ 10 т урожая, кг д. в. |
Возможный урожайность при естественном плодородии, т/га
|
Плановая урожайность при орошении, т/га
|
Вынос питательных веществ всем урожаем, кг. д.в. |
Треб. внести питательных веществ с удобрениями кг д. в. на 1 га |
Коэффициент использования питательных веществ из удобрений |
Треб. внести питательных веществ всего |
||
|
мг/100г почвы |
кг д.в на 1 га |
На 1 га, кг. д. в. |
На всю площадь ц. д. в. |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
Однолетние травы с подсевом многолетних трав S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
50 |
3,5 |
20 |
100 |
83 |
0,6 |
138 |
359 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
20 |
15,1 |
40 |
10 |
0,25 |
40 |
10 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
40 |
8,6 |
80 |
45 |
0,6 |
75 |
20 |
||
|
Многолетние травы I года пользования на сенаж S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
22 |
7,7 |
40 |
88 |
71 |
0,6 |
118 |
31 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
28 |
10,7 |
112 |
82 |
0,25 |
328 |
85 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
58 |
5,9 |
232 |
197 |
0,6 |
328 |
85 |
||
|
Многолетние травы II года пользования на сено S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
44 |
3,9 |
45 |
198 |
181 |
0,6 |
302 |
79 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
28 |
10,7 |
126 |
96 |
0,25 |
384 |
100 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
58 |
5,9 |
261 |
226 |
0,6 |
377 |
98 |
||
|
Многолетние травы III года пользования на выпас S=27 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
66 |
2,6 |
50 |
330 |
313 |
0,6 |
521 |
135 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
28 |
10,7 |
140 |
110 |
0,25 |
440 |
114 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
58 |
5,9 |
290 |
301 |
0,6 |
502 |
131 |
||
|
Картофель S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
50 |
3,4 |
40 |
200 |
183 |
0,6 |
305 |
70 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
20 |
15 |
80 |
50 |
0,25 |
200 |
46 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
80 |
4,3 |
320 |
285 |
0,6 |
475 |
109 |
||
|
Морковь S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
32 |
5,3 |
50 |
160 |
143 |
0,6 |
238 |
55 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
16 |
18,8 |
80 |
50 |
0,25 |
200 |
46 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
50 |
6,8 |
250 |
215 |
0,6 |
358 |
82 |
||
|
Капуста S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
31 |
5,5 |
100 |
310 |
293 |
0,6 |
488 |
112 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
12 |
25 |
120 |
90 |
0,25 |
360 |
83 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
40 |
8,5 |
400 |
365 |
0,6 |
608 |
140 |
||
|
Кормовая свекла S=23 га |
N |
2,4 |
86,4 |
0,2 |
17 |
27 |
6,3 |
120 |
324 |
307 |
0,6 |
512 |
118 |
|
Р2О5 |
7 |
252 |
0,12 |
30 |
10 |
30 |
120 |
90 |
0,25 |
360 |
83 |
||
|
К2О |
8 |
288 |
0,12 |
35 |
50 |
6,8 |
600 |
565 |
0,6 |
942 |
217 |
||
|
Итого: N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
842 |
|
P2O5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
567 |
|
K2O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
882 |
Анализируя таблицу № 3 можно сделать вывод, что для получения плановой урожайности при орошении требуется внести питательные вещества в количестве: N – 842 ц д. в., Р2О5 – 567 ц д. в., К2О – 882 ц д. в.