Диссертация (1151740), страница 11
Текст из файла (страница 11)
147-1481 можно заключить, что для формирования контура увлажнения оптимальных геометрических размеров необхо- 62 димо производить равномерное расположение капельниц (водовыпусков) в придревесной части растения для обеспечения основной массы корневой системы древесных культур почвенной влагой. Полученные А.Д. Ахмедовым и др. ~88, 891 данные измерения основных параметров контура увлажнения, формирующегося в почве после полива показывают, что: при поливной норме 20 л/дерево глубина проникновения влаги составляет — 0,42м, при норме 50 л/дерево — 0,74 м, а при норме 80 л/дерево — 1,03м, а увлажнение почвы на глубину свыше 0,75м существенной прибавки урожайности не дает.
Храбров М.Ю. 1901 (2000г.) в качестве основных параметров контура увлажнения определяет его ширину (диаметр), глубину насыщения влагой почвы, продолжительность полива и расход капельницы, то есть д„„=Г(1т; 1 и г1). Величина предельного диаметра контура увлажнения (Й„„,„р), по мнению Храброва М.Ю. 1901, зависит от расхода капельницы, «диаметра смоченного контура» на поверхности земли; коэффициента фильтрации и капиллярных свойств почвы. Для расчетов объема контура увлажнения Храбровым М.Ю.
предложены зависимости: для средних и тяжелых почв - И'„.„„= (2/З)ю/~ Н,где К вЂ” радиус шарового пояса, а Н вЂ” высота шарового пояса (расчетная высота увлажняемого контура); 2 2 для легких почв - Ю;..„= лН(А +г А+г )/3,где Н вЂ” высота усеченного контура увлажнения, а К и г — радиусы большого и малого контуров увлажнения; Опираясь на представленную методику и при использовании ирригационного комплекта для подкронового микроорошения садов был произведен расчет контура увлажнения, результаты расчета сведены в таблицу 3.4.
Для технологии мелкоструйчатого полива на среднесуглинистых почвах вычисленный объем контура увлажнения для одного водовыпуска составил Ж„,„=О,ЗОм; для всего кольз, цевого незамкнутого отвода с десятью водовыпусками %,„„=3,09м'; для технолоз, з гии дождевания объем контура увлажнения составил %'„„=6,89м . 63 Таблица 3.4 — Экспериментальные данные по опыту 1 Экспериментальные параметры полученных контуров увлажнения и площадей смоченного периметра Номе повторности опыта Объем конт а влажнения, м: 2,98 3,09 3,11 - для одного отверстия на водовыпуске; - для всего водовыпуска с 10-ю отвер- стиями," 0,33 0,29 0,30 - для водовыпуска с 3 дефлекторными насадками с секто ом о ошения 180' 6,68 6,89 7,44 Площадь смоченного пе име а, м 1,96 2,02 - для одного отверстия на водовыпуске; - для всего водовыпуска с 10-ю отвер- стиями; - для водовыпуска с 3 дефлекторными насадками с сектором орошения 180' 2,66 2,75 2,87 Таким образом, результаты опыта 1 позволили экспериментально установить характеристики распределения поливной нормы и выполнить теоретическое обоснование геометрических, технологических и гидравлических параметров кольцевых водовыпусков технологического модуля микроорошения сада.
Теоретически установив закономерности динамики нарастания и зоны формирования объема основной массы корневой системы дерева, получив экспериментальные данные о технико-эксплуатационных характеристиках и распределении зоны полива кольцевых водовыпусков технологического модуля (ирригационного комплекта) микроорошения сада разработаны методические рекомендации по комплектации технологического оборудования для распределения воды в прикорневой зоне плодовых деревьев, в том числе рассчитаны размеры кольцевых водовыпусков необходимые для формирования контура увлажнения, позволяющего наиболее эффективно использовать воду основной массой корневой системы плодовыхкультур.
64 3.3 Изучение параметров дефлекторных насадок в составе ирригационного комплекта. Экспериментальные исследования действительной интенсивности и распределения слоя искусственного дождя по площади полива проводились в 2010-2013 годах на лабораторном полигоне ФГБНУ ВНИИ «Радуга». Опыты проводились в лабораторных условиях,при нулевой скорости ветра,на специально изготовленной для этих целей установке (рисунок 3.10) которая позволяла поддерживать постоянное давление у дождевальной насадки, которая в свою очередь располагалась на одном уровне с приемными отверстиями дождевальных стаканов. При выборе дождевальной насадки были рассмотрены различные варианты подходящих по своим характеристикам дефлекторных насадок, основные технические показатели которых представлены в таблице 3.5 Таблица 3.5 — Технические показатели дождевальных насадок Рисунок 3.10 — Установка для определения действительной интенсивности и распределения слоя искусственного дождя.
Для проведения экспериментов были выбраны дефлекторные насадки изготавливаемые ВНИИ "Радуга" из полиэтиленового сырья. Насадка секторная со сферическим дефлектором, рабочее давление 0,1-0,4 Мпа, крупность капель 0,85 мм, интенсивность 0,048-0,2, форма орошения — сектор 120-180', коэффициент эффективного полива 0,5 1рисунок. 3.11). Дождевальные насадки (ГОСТ 17238-77 «Аппараты дождевальные. Типы и основные параметры») прошли государственные испытания и опытно-производственную проверку, просты в изготовлении и наиболее приспособлены для серийного производства, надежны при эксплуатации, имеют широкий диапазон применимости, пригодны для орошения сельскохозяйственных культур во всех зонах орошаемого земледелия, то есть максимально соответствуют требованиям унификации, экономической эффективности и ремонтопригодности, экологической безопасности.
Рисунок 3.11 — Дефлекторная насадка а)объемная модель, б)фото; Дождевальные насадки максимально унифицированы, так как могут быть использованы для всех типов дождевальных систем эксплуатируемых в России, в том числе: широкозахватных дождевальных машинах, мобильных ирригационных комплектах, дождевальных шлейфах, шланго-барабанных машинах и стационарных системах орошения ~891. 3.4 Закономерности распределения искусственного дождя по радиусу действия дефлекторньп насадок Опыт 2:при проведении лабораторных исследований по определению характеристик дождя„использовались основные требования и положения, изложенные в СТО АИСТ 11.1-2004 «Машины и установки дождевальные.
Методы оценки функциональных показателей», ~841 Дождемеры расставляли согласно ГОСТ ~84~ по лучам от дождевальной насадки секторного действия с углом сектора орошения 180' на равных расстояниях, через 45', всего 4 луча, стаканы устанавливаются на равных по лучу расстояниях с шагом 0,2 м. общее количество стаканов составляет 64 шт.
9рисунок 3,12). Структура дождя определялась путем улав« лнвания капель искусственного дождя с последующей обработкой данных. В ходе проведения опыта результаты накопленных объемов воды в бачках за единицу в а ° Ф времени записываются в ведомости измерений объемов таблицы 3.6 и 3.7. Опыт проводился для дефлекторных насадок с разным диаметром отверстий 3,0 мм.
и 3,5 мм. оста~~и~с условная опыта были ~еизменн~. Ф О ~~а О О =---- —, Р 'в~. 01 Ю О О '.- — — ЙйЬфия О О~ ажаия О О:,.: ''. -чЗ ч 'О О ЗО Й~~иар~м --. О О Ф О~ О О'„ О О/ , О О. О О,' О О , О'' Оо ОО." О О О..' 'О О / ~'0 . Рисунок 3.12 — Схема расстановки докдевальных стаканов по лучам. Таблица 3.6 - Ведомость измерения объдма воды в дождемерах по лучам дефлек- то ной насадки с отве стием И3,5мм. Объем воды в дождеме ах ио л ам, см3 Средняя интенсивность ио лучам, ммЛчии. Расстояние от насадки, м 0 68 0,1 1 0,4 46 46 0,076 0,0З5 60 1,0 90 0,15 0,16 90 117 2,0 120 0,203 100 100 0,133 3,0 12 е в е ба Таблица 3.7 — Ведомость измерения объема воды в дождемерах по лучам дефлекторной насадки с отверстием 03 мм.
Средняя интенсивность по лучам, мм/мин. Объем воды в дождеме ах по л чам, смЗ Расстояние от насадки, м луч 1 луч 2 луч 3 луч 4 53 53 53 53 0,088 0,2 46 46 0,075 0,4 46 43 40 43 0,071 0,6 49 51 0,083 0,8 0,096 1,0 71 71 70 72 0,118 1,2 92 0,153 1,4 101 97 99 0,163 1,6 104 !06 101 109 0,175 1,8 104 105 106 105 0,175 2,0 106 106 106 106 0,176 !06 109 107 110 0,18 2,4 116 113 115 0,19 89 2,6 89 0,148 53 54 53 0,088 3,0 33 37 34 Зб 0,058 а) для дождевальной насадки с диаметром отверстия 3,5 мм: у(р) = -0,0005х(Ь)' + 0,0095х(Ь) - 0,043х(1,) + 0,139б; К.~ = 0,9715 б) для дождевальной насадки с диаметром отверстия 3,0мм: у(р) = -0,0003х(1.) + 0,0064х(Ь) - 0,024х(1 ) + 0,1007; К~ = 0,9583 На рисунке 3.13 представлены зависимости распределения действительной интенсивности дождя по радиусу полива дождевальных насадок по лучам которые описываются полиномом третьей степени в величиной достоверности аппроксимации 0,97 и 0,95 уравнения имеют вид: ж Ж ,"Я оя Е с~".о,1о .в ь О о,1 2 ФЙ яв 4Ф ~ о.оо Ю ~Е о о.2 о.л о.о о,о ~ ъ" ъ4 ъо ъэ 2 г,я 2,а 2.а л.в з Расстояние между дождемерами - ~, м.
Рисунок 3.13 - Распределение действительной интенсивности дождя вдоль радиу- са полива дождевальных насадок Зпюры распределения дождя вдоль радиуса полива у насадок с разной величиной отверстий однотипные 1максимум интенсивности дождя расположен на некотором удалении от насадки т.е.
40-б0% объема искусственного дождя приходится на настояние от дождевальной насадки в пределах 1,5-2,5м.). Насадки с такой эпюрой распределения интенсивности, как правило, используются в поливных комплектах, шлейфах и на широкозахватных машин. Построение п<мкрхлос.пш распределения иа уссткелного дождя по пяои1ади дейпигшя дождевальлои насадки. В результате опыта 2 изучение схемы работы дождевальных насадок в составе комплекта для подкронового орошения садовых культур получена ведомость измерения объема воды в дождемерах по площади таблица. З.б. В этой таблице представлены показания распределения объемов воды по дождемерам в миллилитрах. Для определения интенсивности дождя Р измеряется в ммlмин используем формулу 13.1): 101' Р= где - ~„- приемная плошадь дождемера, см,' У - объем воды в дождемере, 2, см", 1- время полива„сек; в $ ' 1 Таблица 3.8 — Объемы воды по дождемерам Объем воды в дождеме вх„см' !о 4О,З ЗЗ,6 28,8 12,8 З4,З З6.О 40,7 28,8 40,7 45„6 11,9 14,4 29,6 40,7 !6,8 36,0 40,7 З1,2 40,7 31,2 47,5 31,2 33,5 39,4 33,5 26,0 31„2 09 !о о,з О,4 Далее проводим группировку неполных учетных площадок, приходящихся на один дождемер, чтобы соблюдалось условие: где - ",!" л - сумма случаев; Я - площадь орошения по технологической схеме„м2; 5д - приемная площадка под дождемером, м .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
