Способы, техника и схемы полива

Дождевание сельскохозяйственных культур

При этом способе оросительная вода с помощью разбрызгивающих аппаратов или дождевальных машин выбрасывается в воздух и падает на растения и почву в виде дождя. Впервые искусственное дождевание было осуществлено в России Г.А. Аристовым в 1875 г.

Основными характеристиками искусственного дождя являются интенсивность, диаметр капель и равномерность распределения его по площади. Качественный полив обеспечивается при оптимальной интенсивности и крупности капель, равномерном распределении дождя по орошаемой площади, не вызывающих образования луж, поверхностного стока и разрушения структуры почвы.

Интенсивность выражается слоем дождя, выпадающим на площадь за единицу времени (мм/мин). Различают истинную (за короткий промежуток времени) и среднюю (за время полива всей площади) интенсивность дождя.

Рис. 4.3. Неукомплектованный (а) и укомплектованный (б) графики

Гидромодуля и водоподачи

Практически удобно пользоваться средней интенсивностью дождя:

или , (4.4)

где h_ср– средний слой выпавших осадков, мм;

t – продолжительность полива, мин;

Q –расход дождевальной машины, л/с;

F – площадь полива, м .

Слой осадков (h) в дождемерах определяется замером при помощи линейки или вычисляется по формуле

, мм (4.5)

где V – объем воды в дождемере, см³;

ω – площадь поперечного сечения дождемера, см .

Определяется интенсивность дождя для каждого дождемера: i=h/t. Средняя интенсивность дождя, выпавшего на орошаемую площадь, вычисляется как среднее арифметическое значение показаний каждого дождемера.

Крупность капель определяется силой удара их о почву и повреждаемостью растений. Крупные капли разрушают комковатую структуру почвы, снижают ее впитывающую способность, вызывают образование луж, поверхностного стока, увеличивают потери воды на испарение. По А.Н. Костякову диаметр капель должен быть не более 1...2 мм.

Необходимым условием качественного полива дождеванием является равномерность распределения воды по орошаемому полю. Равномерность распределения дождя по орошаемой площади зависит в основном от конструкции дождевального устройства, схемы его работы, почвенно-рельефных условий и ветрового режима. Равномерность распределения дождя характеризуется коэффициентами эффективного (К_э), недостаточного (К ) и избыточного (К ) поливов:

К_э= ; К = ; К = , (4.6)

где F_э, F_н , F_и – соответственно эффективно, недостаточно и избыточно политая площадь;

F – общая площадь, поливаемая дождевальным устройством на одной позиции.

Эффективно политая площадь – это площадь, на которую выпадает дождь средней интенсивности с отклонением от нее ± 25 %. Остальная площадь будет недостаточно или избыточно политой.

Полив считается качественным, если К_э > 0, 7.

Длякачественного полива необходимо, чтобы интенсивность дождя , не превышала впитывающей способности почвы. Такая интенсивность, не вызывающая образования луж и поверхностного стока, называется допустимой. Допустимая интенсивность колеблется в довольно широких пределах (0, 1...1 мм/мин).

Классификация дождевальных устройств. Устройство для образования искусственного дождя, не имеющее частей, перемещающихся друг относительно друга, называется дождевальной насадкой. Устройства для образования искусственного дождя и распределения его по площади полива, включающие подвижные элементы, называются дождевальными аппаратами и машинами.

Дождевальные агрегаты состоят из самоходной опоры и насосного агрегата, смонтированного в комплексе с дождевальным устройством.

Дождевальные машины состоят из самоходных опор, на которых смонтированы дождевальные устройства. Напор для них создает автономная насосная станция. Дождевальные установки не имеют самоходных опор. Вода к ним подаётся по трубчатой оросительной сети.

Рис. 4.4. Общий вид шлангового дождевателя с дальнеструйным дождевальным аппаратом

Характеристика дождевальных устройств. Рассмотрим характеристики некоторых дождевальных устройств, наиболее широко применяемых в настоящее время в зоне неустойчивого увлажнения.

Дождеватель фронтальный ДФ-120 «Днепр» предназначен для позиционного полива зерновых и технических культур, лугов и пастбищ с забором воды из гидранта закрытой оросительной сети (рис. 4.9). Расстояние между гидрантами – 54, между оросителями – 920 м. Расход воды – 120 л/с, напор на гидранте – 43 м. Длина полосы увлажнения – 54 м, максимальная ширина – 460 м.

Рис. 4.5. Конструктивная схема широкозахватных дождевальных машин типа «Днепр», «Фрегат», «Кубань»

Модификации машины «Днепр» предусматривают уменьшение водопроводящего пояса на величину, краткую расстоянию между самоходными опорами (27 м), и соответственно, расхода воды на 7 л/с.

Дождеватель колесный широкозахватный ДКШ «Волжанка» представляет собой многоопорный колесный самоходный трубопровод фронтального перемещения, оборудованный среднеструйными аппаратами кругового действия. Состоит из двух дождевальных крыльев, располагаемых обычно по двусторонней схеме относительно оросительного трубопровода.

Полив ДКШ осуществляется с забором воды от гидрантов закрытой оросительной сети, расположенных через 18 м. Оба крыла «Волжанки» работают одновременно и отдельно друг от друга, их присоединяют к разным гидрантам В зависимости от размеров поливного участка дождевальное крыло можно уменьшать на определенное количество секций с соответствующим уменьшением расчетных расходов и длины полосы увлажнения. При полной длине крыльев (каждое по 395, 8 м) расстояние между трубопроводами равно 800 м, (минимальное – 300 м), расход воды составляет 64 л/с, (минимальный – 24 л/с).

Дождевальная машина «Ока» (ДКГ-80) создана на базе ДКШ-64. Состоит из двух крыльев, работает позиционно с водозабором от гидрантов закрытой оросительной сети. На водопроводящем трубопроводе имеются среднеструйные аппараты «Роса-3», работающие поочередно группами. Одновременно в работу включаются четные или нечетные аппараты. В середине крыла установлена тележка с гидроприводом, чтобы перекатывать трубопровод с позиции на позицию. В качестве гидродвигателя применен поршневой цилиндр двустороннего действия.

Технологический цикл полива дождевальной машиной «Ока» состоит из полива на каждой позиции орошаемого участка, переезда от гидранта к гидранту и холостого перегона крыльев машины с последней позиции орошаемого участка на исходную для начала очередного полива. Расход воды двумя крыльями 100 л/с, расстояние между гидрантами 36 м, между оросительными трубопроводами – 800 м (у других модификаций может быть 600 и 400 м).

Многоопорный дождевальный трубопровод ДКН - предназначен для внесения с водой подготовленных животноводческих стоков при орошении кормовых культур, лугов и пастбищ с уклоном поверхности не более 0, 02. Удобрительная смесь должна содержать не более 1%сухого вещества с размером частиц до 10 мм. Его используют и для орошения чистой водой с внесением минеральных удобрений при помощи гидроподкормщика.

ДКН-80 разработан на базе ДКШ-64 в трех модификациях: ДКН-80 – 600, ДКН-70 – 500, ДКН-60 – 400, которые различаются расходами воды и шириной захвата. Расход воды в них равен соответственно 80, 70 и 60 л/с, ширина захвата 600, 500, 400 м. Расстояние между гидрантами во всех случаях – 27 м.

Дождеватель шланговый ДШ-10– автоматизированный поливной агрегат, предназначенный для полива овощных, кормовых и технических культур во всех зонах орошаемого земледелия. Представляет собой одноосное шасси на пневматических колесах. На шасси смонтированы 2 барабана с гидроприводами и другие узлы.. На каждый барабан намотан гибкий полиэтиленовый водопроводящий трубопровод длиной 250 м, один конец которого соединен с полой осью барабана, а ко второму присоединен среднеструйный дождевальный аппарат. Аппарат установлен на двухколесной перемещающейся тележке. Барабан снабжен специальными механизмами вращения для наматывания гибкого трубопровода. Эти механизмы приводятся в действие за счет энергии потока воды поступающей из оросительной сети к дождевателю, который присоединяется к гидранту сети при помощи армированного шланга. Расход воды общий (на два дождевальных аппарата) – 17, 8 л/с (рис.4.6).

Передвижные дальнеструйные дождевальные машины ПДМ-2500 и ПДМ-3000 применяются для орошения сенокосов, пастбищ, пропашных культур, овощей и др.Обслуживается трактором марки типа МТЗ, производительность полива изменяется соответственно до 1, 2-2, 0 га/ч.скорость движения распылителя 10-150 м/ч, расход воды –до 60 куб.м/ч, площадь орошения- 2, 45-6, 3 га, дальность подачи воды от водоема- до 2, 0 км, мощность привода насоса- не ниже 40 кВт, рабочее давление на гидротурбину-0, 2-1, 2 МПа, рабочая ширина захвата- до 70-90 м, рабочая длина захвата-350-700 м. Габаритные размеры машины: длина-7, 05 м, ширина-2, 27м, высота-3, 5-3, 9м.

Установка дождевальная УД-2500 предназначена для орошения садовых и ягодных культур путем перемещения распылителя вдоль рядов растений с забором воды из закрытого или открытого источника. От гидранта закрытой оросительной сети, автономной дизель-насосной станции или водяного насоса, установленного возле водоема и приводимого в действие через карданный вал с помощью ВОМ трактора, вода подается на гидропривод установки с давлением не ниже 0, 3-1, 0 МПа, приводя турбину гидропривода во вращение и через редуктор передает вращение барабану посредством цепной передачи. На барабан может наматываться до 600 м полиэтиленовой трубы диаметром 75 мм, по которой вода подается непосредственно к среднеструйным распылителям. Скорость сматывавания полиэтиленовой трубы на барабан, а значит и скорость перемещения механизма распыления по полю, может изменяться от 10 до 130м/ч. Производительность(в зависимости от нормы полива)-до 0, 3га/ч, расход воды –до 60кум.м/ч, дальность подачи воды от водоема-до 1, 5 км, рабочая ширина захвата- до 25 м, рабочая длина захвата- 600 м.

Оборудование поливочное ОП-600 предназначено для полива овощных, кормовых, технических культур и многолетних трав..Принцип его работы аналогичен УД-2500. Производительность.(в зависимости от нормы полива)-до 0, 9 га/ч, скорость движения распылителя-10-150 м/ч, расход воды до 60 куб.м/ч, дальность подачи воды от водоема- до1, 5 км, распылитель дальнеструйный, рабочее давление-0, 2-1, 2 МПа, рабочая ширина захвата- до 90 м, рабочая длина захвата -2х400 м, масса-3, 5 т.

Рис. 4.6. Схема оросительной системы с дождевателями ДШ-10:

1 – соединительный трубопровод; 2 – гидрант; 3 – дождевальный аппарат;

⇐ Предыдущая 8 9 10 11 121314 15 16 17 Следующая ⇒