Выбор способа орошения и техники полива

От выбора способа и техники полива в значительной степени зависит режим орошения, урожайность сельскохозяйственных культур, производительность труда на поливе, конструкция и стоимость внутрихозяйственной сети, эксплуатационные затраты, себестоимость получаемой продукции и другие показатели [5].

Анализ природно-климатических и хозяйственных особенностей орошения земель в Беларуси позволяет сделать вывод, что из всех других способов увлажнения корнеобитаемой зоны дождевание является наиболее приемлемым в зоне неустойчивого увлажнения.

Строительство оросительных систем при экономической целесообразности и экологическом обосновании рекомендуется осуществлять для полива овощных культур, утилизации животноводческих стоков, создания высокопродуктивных сенокосов, пастбищ и плодовых комплексов. При освещении этого вопроса следует отразить принцип работы дождевальной установки, ее параметры (расход воды, давление, интенсивность дождя, расстояние между позициями и трубопроводами и др.), схему полива и рассчитать основные элементы техники полива (продолжительность полива на одной позиции и сменную производительность).

Продолжительность полива на одной стоянке при работе ДКШ-64, ДКГ-80, ДШ-25/300, ДД-30, ДФ-120, ДДН-100 определяют по формуле

t = 16,67 m × F/Q , мин,                              (3.5)

где m – поливная норма, м³/га;

 F – площадь, орошаемая с одной позиции, га;

 Q – расход дождевального агрегата, л/с (принимается из технической характеристики).

Поливная норма, или количество воды, подаваемое за один прием на 1 га орошаемого участка, зависит от механического состава почв, глубины увлажняемого слоя, биологических особенностей культуры и принимается для песчаных почв 100…200 м³/га, суглинистых – 150…250, суглинистых и мелкозалежных торфяников – 200…300, глубокозалежных торфяников – 350 м³/га.

Время, за которое пройдет машина ДМ-100 один оборот, определяется по формуле

t = m × T_min / m_min ,                              (3.6)

где T_min  и m_min – минимальное время полного оборота машины (ч) и минимальная норма полива (м³/га); принимаются из технической характеристики [5].

Производительность дождевальной машины за смену рассчитывается по формуле

F_см = 3,6 Q × t × к_см / m, га,                         (3.7)

где t – продолжительность смены, ч;

к_см  – коэффициент использования рабочего времени за смену (принимается из технической характеристики).

В курсовом проекте расчет основных элементов техники полива и организации территории выполняется применительно к орошаемым культурным пастбищам. Орошаемые культурные пастбища размещают вблизи животноводческих ферм на потенциально плодородных почвах, пригодных для создания высокопродуктивных травостоев. К ним относятся пойменные и склоновые земли, низинные луга, осушаемые болота, суходолы с уклонами до 0,02…0,05. Размещать такие пастбища на переувлажненных землях можно только после их осушения, а на песчаных почвах – нецелесообразно. Если пастбища для взрослого поголовья находятся от скотных дворов на расстоянии более 2 км, а для молодняка более 1 км, их оборудуют летним лагерем.

Площадь участка культурного пастбища устанавливают в зависимости от числа голов в стаде (гурте), потребности животных в зеленом корме, урожайности травостоя и т.д. В среднем можно считать, что на площади в 1 га высокопродуктивного орошаемого пастбища в летний период могут содержаться 3…4 коровы. Допустимое число голов в стаде, пасущемся на одном участке, составляет: коров – 150…200, молодняка крупного рогатого скота – 200…250, телят – 100; овец – до 1000. К получаемой из этого расчета пастбищной площади добавляют 15 % резервной.

Площадь одного участка обычно колеблется в пределах 50…70 га, одного загона – 2…3 га. Организация пастьбы на культурных пастбищах строится по принципу: короткий период пастьбы (стравливание), длительный отдых (отрастания травостоя). Наиболее широко распространена 12-загонная система. Оптимальное соотношение сторон в загоне составляет 1 : 2 или 1 : 3. Лучшие сроки стравливания на минеральных почвах – 2…3 сут, торфяных – 1 сут. Полный цикл стравливания во всех загонах не должен превышать период отрастания травостоя, который обычно составляет 22…30 сут.

Загоны ограждают постоянной или переносной изгородью, что в первом случае увеличивает капитальные, а во втором – эксплуатационные расходы. Скотопрогоны от фермы, внешние границы участка, площадки для отдыха, летние лагеря устраивают, как правило, из постоянной изгороди с использованием бетонных или деревянных столбов. Для сообщения загонов предусматривают скотопрогоны шириной 12…15 м, со стороны скотопрогона в постоянных изгородях делают ворота шириной 6…8 м. Временные (переносные) изгороди обычно делают электрическими. Если длина загонов более 300…400 м, ворота и прогоны устраивают с обеих его сторон, так как дернина пастбища может быть разрушена скотобойными тропами. На орошаемых культурных пастбищах отводят также площадки для отдыха скота и водопойные пункты, предусматривают запасные (ремонтные) и сенокосные загоны.

Стравливание пастбищного травостоя производят при достижении высоты его 15…20 см и прекращают при высоте 4…5 см. Продолжительность пастбищного периода определяется как продолжительность периода с температурой + 5⁰С за вычетом 35…40 дней на отрастание травы до начала и после окончания выпаса скота и составляет в Республике Беларусь 130…150 дней. Число циклов стравливания определяют как отношение продолжительности пастбищного периода ко времени отрастания травостоя.

Площадь, выгораживаемая электроизгородью в каждом цикле стравливания, определяется из соотношения количества голов в стаде, количества зеленой массы на 1 голову в сутки (коровы – 40…75 кг, молодняк старше 1 года – 30…40, молодняк до 1 года – 15…25 кг), количества дней пастьбы в одном загоне (2…3 дня) и урожайности зеленой массы на один цикл стравливания с учетом коэффициента стравливания (0,8…0,85).

Суточная потребность в воде на одну голову устанавливается исходя из следующего расчета: на корову – 50…60 л, для молодняка старше 1 года – 30…40 л, для молодняка до 1 года – 15…20 л.

Сроки полива культурных пастбищ после очередного стравливания зависят от ботанического состава трав и ухода за пастбищем (подкашивания несъеденных остатков, разравнивания экскрементов животных, внесения удобрений). Обычно рекомендуется полив проводить не ранее чем через 2…4 сут после стравливания, но не позднее чем за 4…6 сут до его начала (для уменьшения вытаптываемости травостоя).

Число загонов определяют как отношение продолжительности пастбищного периода к средней продолжительности стравливания загона в течение одного цикла и числу циклов стравливаний. Размеры загонов учитывают в зависимости от параметров дождевального устройства, расстояний между гидрантами и удельной ширины загона, приходящейся на одну голову (для коров –1,5…2 м, молодняка старше 1 года – 1,0…1,25, молодняка до 1 года – 0,5…1 м).

С учетом приведенных положений, а также рекомендаций [1, c. 134…194; 4, c. 129…149; 3, c. 148…163; 5, c. 63…67, 114…121; 9, c. 172…185; 2, c. 77…94] в курсовом проекте необходимо представить схему организации пастбища, орошаемого приведенной в индивидуальном задании дождевальной установкой, составить график поливов и стравливаний, установить необходимое число дождевальных машин для полива всего пастбища (это отношение его площади к сезонной производительности дождевальной установки, взятое из технической характеристики) и объем суточного водопотребления для стада.