Диссертация (1151733), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Краткая характеристика опытных участковПолевыеучастках:исследования проводились на двух опытно-производственныхОПУ № 1 – Гиссарский научно-экспериментальный полигон ГУ«ТаджикНИИГиМ» Министерства мелиорации и водных ресурсов РеспубликиТаджикистан,расположенный в 10 км западнее столицы республики – г.Душанбе. Вся его территория составляет 21 гаи по административномутерриториальному делению относится к району Рудаки; ОПУ № 2 –дождевальный участок, построенный на территории средней школы № 64кишлака Калаи Малик Вахдатского района, расположенного в 38 км восточнее г.Душанбе.Источником орошения служили: на ОПУ № 1 – Гиссарский магистральныйканал, забирающий воду из реки Душанбинка, образуемой, в г.
Душанбе,слиянием рек Варзоб и Лучоб, в которой мутность воды в вегетационныйпериод колебалась до 2,5-3,0 г/л, а по степени засоленности – не засоленная; наОПУ № 2 – пресные подземные воды, забираемые посредством скважин изисточника, расположенного на глубине 80 м и на расстоянии 400-500 м вышеопытного участка, который служит источником водоснабжения населённогопункта. Уклоны ОПУ незначительные – 0,005-0,008.Почвыопытныхучастковвосновномтемныесероземы,апогранулометрическому составу относятся к среднесуглинистым. Основныепочвенные характеристики опытных участков приведены в таблице 3.1.1.На опытном участке в кишлаке Калаи Малик Вахдатского района,площадью 0,0256 га, низконапорные микродождеватели были установлены наполивном трубопроводе из ПВХ с внутренним диаметром 16 мм.
Поливной 90трубопроводбыл соединен с распределительным трубопроводом системыводоснабжения кишлака Калаи Малик.Таблица 3.1.1. Основные характеристики почв опытных участковРайоныКоэффициентфильтрации,см/чПлотностьпочвы, г/см3Плотностьскелетапочвы, г/см3Пористость, %0,211,302,6851,40,261,432,6546,0Гиссар(ОП № 1)Вахдат(ОП № 2)Основные климатические характеристики опытных участков приведены в табл.3.1.2.3.1.3 . Методика проведения исследований и точность аппаратурыВ соответствии с поставленной целью и задачами исследований на основесуществующихметодикопределялисьосновныепараметрыкачестваискусственного дождя, в том числе диаметр капель дождя, средняя интенсивностьдождя, равномерность распределения капель дождя по площади дождевания.Также на основе имеющихся стандартных методик с учётом полученныхматериаловлабораторно-экспериментальныхисследованийустановленыоптимальные параметры разработанной конструкции, в том числе диаметр иколичество поливных отверстий, оптимальный угол выхода струи воды изкорпуса дождевальной насадки и удара её о грани отражателя.
На основесуществующих технических требований к орошению сельскохозяйственныхкультур дождеванием по стандартным методикам определены также поливная 91норма и продолжительность микродождевания с учётом водно-физическихсвойств почвы и уклона местности.При проведении теоретических исследований принципов и пределовприменения орошения сельскохозяйственных культур дождеванием, в том числеимикродождеванием,установленадопустимаяинтенсивностьдождявзависимости от вида почвы, уклона поливной площади и наличия культур. Онидолжны быть в пределах, указанных в таблице 3.1.3 .92МетеостанцииГиссар (ОП № 1)(Орджоникидзеабад)Вахдат (ОП № 2)Гиссар(ОП № 1)Таблица 3.1.2.
Основные климатические характеристики опытных участковМесяцыIIIIIIIYYYIYIIYIIIIXXXI0,70.366(Орджоникидзеабад) 76Вахдат (ОП № 2)Гиссар (ОП № 1)7572,87385718,78,3116140Температура воздуха, 0С3,14,9 19,724,327,014,719,925,228,2113136Осадки, мм8517912100 39,649,019,920,713,814,18,78,54,14,014,414,4002141635950Относительная влажность воздуха, %70656145404263,9126,3145,2228,6281,2Загод25,126,202558737054554647659664729,3131141,21597(Орджоникидзеабад) 5756605450373136354253Вахдат (ОП № 2)Испаряемость по Н.И.
Иванову с поправочным коэффициентом А.А. Молчанова (0,8)Гиссар (ОП № 1)23,8 34,449,180,2 140,3 192,5 233,6 209,6 159,7 99,7 58,9ОрджоникидзеабадВахдат (ОП № 2)XII241,6177,1127,776,093Таблица 3.1.3. Допустимая интенсивность дождя в зависимости от видапочвы, уклона и наличия культур, мм/мин..УклонIа=0…0,005ПочвыIа=0,005..0,08Iа=0,08…0,12Iа 〉 0,12с кульбезс кульБезс кульБезс кульБезтуройкультуройкультуройкультуройкультурытурытурытурыПесчаные0,850,850,850,640,640,440,420,21То же,подстилаемыеболее плотнойподпочвой0,840,640,530,420,420,320,320,17Легкие супесчаные0,740,420,530,340,420,350,320,17То же,подстилаемыеболее плотнойподпочвой0,530,320,420,210,320,170,210,13Среднесуглинистые0,420,210,340,170,250,130,170,09То же,подстилаемыеболее плотнойподпочвой0,250,130,210,110,170,070,130,04Тяжелые суглинки иглины0,090,070,070,0400,50,0340,040,025Качество искусственного дождя при микродождевании устанавливалось пометодикеБ.М.Лебедевасучетомдождевальной насадки непрерывного действияконструктивныхособенностей.Как известно, искусственный дождь характеризуется интенсивностью,размером и спектром капель, слоем осадков за один цикл полива, равномерностью.распределения осадков по орошаемому полюСредневзвешенная интенсивность искусственного дождя определяласьследующим образом:участок,поливаемыйодниммикродождевателем,94разбивался линиями, проходящими через ее стояк по сторонам света, т.е.
на север,юг, восток и запад. Затем, в каждую из этих сторон на расстоянии до радиусадействия дождевального устройства от ствола насадки через каждые 0,5 м друг отдруга устанавливались дождемерные емкости. Засекалось время начала и концаопыта и определялась его продолжительность, замерялись объемы воды вдождемерных емкостях и зафиксировались в журнал. По результатам замеровопределяласьсредневзвешеннаяинтенсивностьискусственногодождясиспользованием следующей зависимости:ρc =V ⋅ 10,ϖ q ⋅tмм/мин.(3.1.1)где: V – объем воды в дождемерный сосуд,см3;ϖq–площадьпоперечного сечения дождемерного сосуда, см2; t– продолжительность полива,мин.Средняя интенсивность дождя, создаваемого низконапорным импульсныммикродождевателем,определяласьтакжесиспользованиемследующейзависимостиρ ср =где:h сpt= 60ρ ср –QF,мм/минсредняя интенсивность дождя,(3.1.2)мм/мин;hcp – средний слойосадков на площадь захвата, мм; t - время непрерывного выпадения дождя наплощадь захвата, мин.; Q - расход воды, л/с; F- площадь захвата дождём, м2.Равномерность распределения дождя по площади орошения при поливеодним микродождевателем определялась как отношение средней интенсивностидождя по орошаемой площади к максимальной интенсивности на каком-то егоучастке, т.е.К = ρ срρ max(3.1.3)95где: ρcp − средняя интенсивность дождя по орошаемой площади, мм/мин.;ρ max − максимальная интенсивность на отдельно взятом участке орошаемойплощади, мм/мин.Равномерностьраспределенияводымикроводовыпускамиимикродождевателями, установленными по длине поливного трубопровода Ки,работающими в безнапорном или низконапорном режиме, где напор над всемиими примерно одинаковый, можно определить по следующей зависимости:т.е.где:Kи=qq(3.1.4)naqn- средний из 25% минимальных расходов микроводовыпусков и(или) низконапорных микродождевателей; qa - средний расход микроводовыпусков и (или) низконапорных микродождевателей по данным всех измерений.Достоковая поливная норма, расход воды и радиус орошаемого кругаопределялись по формулам п.
2.4.Другими немаловажнымиаппаратов и машинхарактеристиками дождевальных насадок,являются расходqnoz и радиус орошаемого круга R. Вдефлекторных насадках кругового действия qnoz определялся в соответствии с п.2.4.Поэтомуприопределениирадиусаполиванизконапорногомикродождевателя импульсного действия мы использовали вышеприведеннуюметодику, т.к. значения Н/ds соответствует вышеуказанным пределам. Однако этузависимостьдляопределениярадиусаполивановогонизконапорногомикродождевателя непрерывного действия нельзя применять. Это связано сконструктивнымиособенностямидождевальнойобразования капли искусственного дождянасадкиипринципом.
Микродождеватель даннойконструкции рекомендуется применять при соотношении 3000 〈 H/dотв 〈 20000.Исходя из вышеизложенного, радиус полива при применении низконапорного 96микродождевателязависимостинепрерывногодействияопределялипоследующей:R=2V 2 Cos 2α ⋅ tgαg,(3.1.5)H πd 2ϑ= 2 ⋅l − 2g Sinα l ,nm 4где,(3.1.6)где: n– переводной коэффициент от давления (Р) к напору Н, т.е.
n =Р – давление элементарной струи воды о поверхность дефлектора;H;P– уголвыхода струи воды к горизонтальной оси; m– масса элементарной струи воды;l – расстояние дефлектора от корпуса дождевальной насадки, м; d – диаметрводопроходного канала микродождевателя.Для исследования работоспособности дождевальных насадок в процессеэксплуатации,определяющимфакторомбылапринятамутностьводы.Вероятность безотказной работы (работоспособности) дождевальных насадокопределялась по методике, изложенной в рекомендации И.И.
Науменко, А.М.Сидоренко и др., предложенной для систем капельного орошения. Но этуметодику можно также использовать и для систем микроорошения. Онаопределяется по следующей зависимости:Р (t ) =n (t )0 .9 N(3.1.7)где: n(t )- количество дождевальных насадок с расходами q ≤ 0 ,3 q с . э ;N- общее количество дождевальных насадок; qс.э. – средний эксплуатационныйрасход воды через дождевальную насадку, установленную в поливномтрубопроводе по истечении времени эксплуатации t.Напор воды определялся с помощью пьезометров, давление – манометром, арасход дождевальных насадок импульсного действия и микроводовыпусков –объемным способом, с применением формулы:q= 3 .6 ⋅ w; л/чt(3.1.8)97где:q- расход дождевального насадка, л/ч; w- объем вылитой воды издождевальной насадки в мерный цилиндр за время t, мл; t- продолжительностьвремени одного замера, с.Мутность воды определялась термостатно-весовым способом.Утечки через соединительные и регулирующие элементы, поломки илидефекты были обнаружены визуально.
Данные измерений и визуальныхнаблюдений фиксировались в специальные журналы наблюдений.При проведении лабораторно-полевых исследований были использованыследующие приборы: манометр, мерный цилиндр, секундомер, пьезометры,дождемерные емкости, электрические весы ВЛР-200, сушильный шкаф савтотерморегулятором и бюксы.Мерный цилиндр выбирали согласно ГОСТ 1770 – 74 объемом 25, 100 и 200мл и 1 л. Проверки мерных цилиндров проводили объемно-весовым методом наэлектрических весах. Мерный цилиндр объемом 25 мл был использован дляизмерениямалыхобъемовпорядкадо20см3,например,расходмикроводовыпусков.