= 
. (4)
Энергетические затраты на технологию возделывания сельскохозяйственной культуры 
определяются как сумма энергетических затрат на выполнение отдельных операций и рассчитываются по методикам энергетической оценки агротехнологий в агроландшафтах и оценки эффективности капитальных вложений в орошаемом земледелии.
Энергетические затраты на подачу воды 
зависят от характеристик выбранной насосной станции. Для проведения теоретических расчетов нами были выбраны три передвижные насосные станции СНП 50/80, СНП 120/30 и СНП 300/7.
На основании полученных данных установлена зависимость энергетической ценности прибавки урожайности при организации лиманного орошения:
, R2 = 0,96. (5)
Общие энергетические затраты на возделывание культур выбранного севооборота для выбранных насосных станций представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Зависимости общих энергетических затрат от Р %
№ п/п | Насосная | Функция зависимости энергетических затрат от Р % |
1 | СНП 50/80 |
|
2 | СНП 120/30 |
|
3 | СНП 300/7 |
|
,R2 = 0,92
, R2 = 0,90
, R2 = 0,87Далее для определения значений, при которых 
, установлены зависимости энергетического эффекта при организации лиманного орошения от процента обеспеченности стока для каждой насосной
станции: 1) СНП 50/80:
;
2) СНП 120/30:
;
3) СНП 300/7:
.
Для определения интервала значений процента обеспеченности стока, при котором функция 
будет стремиться к максимуму, необходимо определить минимальный положительный эффект от возделывания одной культуры в севообороте. При этом интервал оптимальных значений процента обеспеченности стока будет лежать между точками пересечения прямой, проходящей через точку максимума функции энергетического эффекта от возделывания одной культуры в севообороте, с функцией энергетического эффекта при возделывании культур всего севооборота. Математический анализ проводился для каждой из культур принятого севооборота. Результаты расчета сведены в таблицу 2.
Таблица 2 – Определение интервала значений процента обеспеченности стока Р %
№ п/п | Насосная станция | Культура | Функция зависимости энергетических затрат от Р % | Значение точек пересечения (Р %) |
1 | СНП 50/80 | Суданка на сено |
| х1 = 69,7, х2 = 81,3 |
2 | СНП 120/30 | Суданка на сено |
| х1 =64,8, х2 = 83,9 |
3 | СНП 300/7 | Суданка на сено |
| х1 = 61,2, х2 = 91,0 |
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что функция зависимости энергетического эффекта при организации лиманного орошения от процента обеспеченности стока 
имеет максимум в диапазоне значений от 61 до 91 % обеспеченности стока, который достигается при использовании низконапорной передвижной насосной станции СНП 300/7 при возделывании выбранного севооборота.
В четвертой главе «Разработка и практическая реализация конструктивно-технологических схем ярусных лиманов» разработан процесс принятия решения при организации лиманного орошения, получены конструктивные решения систем ярусных лиманов и обоснованы их параметры, даны рекомендации производству, приведены результаты и анализ экспериментальных данных.
С учетом специфики хозяйственного использования территорий и количественных значений критериев разработана конструктивно-технологическая схема оросительной системы, позволяющая комбинированно использовать воды местного стока и технологические сбросы. Данная разработка подтверждена патентом РФ № 2467561, МПК (7) A 01 G 25/00.
Оросительная система с использованием местного стока работает следующим образом (рисунок 2).
Для проведения поливов затоплением весной во время паводка, а также во время ливневых дождей, используют поступающие воды местного стока с вышерасположенной водосборной площади при закрытом положении задвижек дифференцированных узлов водораспределения «Д» 1 на прудах-распределителях 2 и открытом положении всех подпорно-регулирующих сооружений 3 на орошаемом участке. После заполнения верхних частей полей А и Б, при подъеме уровня воды выше верха первого ряда поперечных водоудерживающих валиков 4, вода переливается через них и наполняет поливные безуклонные каналы 5, заполнив которые, равномерно переливается по всей их длине, и происходит затопление нижерасположенной части полей до следующего ряда водоудерживающих валиков на границе полей А-В, Б-Г и далее аналогичным образом, до попадания в сбросной канал 6.
При поливе затоплением, в случае отсутствия или недостатка местного стока с водосборной площади, вода подается по закрытому распределителю двухстороннего действия 7 в напорном режиме через дифференцированные узлы водораспределения «Д» (рисунок 3).
При этом затопление верхней части полей начинают с пониженных участков, открывая задвижку 8 на водовыпуске-водоспуске 9, а затопление нижней части полей начинается с верхних участков путем перелива воды из поливных каналов.
Для решения задачи по повышению эффективности использования местного стока и оптимизации расчета параметров ярусных систем составлена блок-схема и разработан алгоритм (рисунки 4, 5).
Для предварительного технико-экономического обоснования устройства лиманного орошения и упрощения определения параметров ярусов лиманов были построены номограммы зависимости высоты вала от преобладающих уклонов на территории участка.
Полученные графики позволяют определить параметры системы лиманного орошения на предпроектном этапе без проведения трудоемких аналитических расчетов.
Для проведения полевых исследований выбрана культура – люцерна. Для обеспечения влагозарядкового полива под выбранную культуру была принята норма орошения 2500 м3/га. Исходя из уклона местности 0,0028, расчетная высота вала составила 0,50 м при слое затопления 0,25 м. С учетом рельефа площадь каждого яруса лимана составила 3,2 га. В период проведения исследований водный режим почвы складывался под влиянием метеорологических условий и оросительной нормы.
На участках комбинированного орошения были реализованы следующие варианты затопления территории лиманов (таблица 3).
Рисунок 2 – План типового орошаемого участка
Рисунок 3 – Узел «Д» – дифференцированный узел водораспределения
где LS – длина водосбора, м; Hmax, Hmin – максимальные и минимальные отметки водосбора, м; imax, imin – максимальные и минимальный уклон водосбора, k – средняя скорость впитывания, мм/мин; t – продолжительность затопления водой, мин; h – слой стока заданной обеспеченности, мм; i – уклон водосбора; Kф – коэффициент фильтрации, мм/мин; Vфакт – фактический объем стока, м3; Vлим. – проектный объем заполнения, м3; Lлим. – проектная длина вала, м; hлим – проектная глубина яруса, м; hстр – строительная высота вала, м. Рисунок 4 – Блок-схема определения конструктивных параметров |
Рисунок 5 – Алгоритм расчета конструктивных параметров системы ярусных лиманов |
Таблица 3 – Режим затопления экспериментальных участков при норме 2500 м3/га
Год | Источник затопления | Сроки затопления | Богара (контроль) | ||
Участок А | Участок Б | Участок В | |||
2010 | Местный сток | - | - | - | - |
Технологические сбросы с оросительной системы | 12.10-15.10 | 13.10-16.10 | - | - | |
2011 | Местный сток | 16.03-19.03 | - | 14.03-17.03 | - |
Технологические сбросы с оросительной системы | 10.10-13.10 | 12.10-15.10 | - | - | |
2012 | Местный сток | 14.03-17.03 | - | 12.03-15.03 | - |
Технологические сбросы с оросительной системы | 15.10-18.10 | 15.10-18.10 | - | - | |
2013 | Местный сток | 13.03-16.03 | - | 13.03-16.03 | - |
Технологические сбросы с оросительной системы | - | - | - | - |
При этом за четыре года исследований участок А затапливался водами местного стока во время прохождения весеннего паводка и технологическими сбросами осенью.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
