Проект комплексной мелиорации и использования участка

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2013 в 23:10, курсовая работа

Описание

Для нормальной жизнедеятельности и получения необходимой продукции растениям требуется постоянный приток в оптимальных количествах тепла, света, воды, питательных веществ. В земледелии они получили название земных и космических факторов жизни растений. К космическим факторам относятся свет и тепло, к земным – вода, диоксид углерода, кислород, азот, фосфор, калий, кальций и многие другие элементы.

Содержание

I. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТИ
В МЕЛИОРАЦИЯХ 3
1. Факторы жизни растений 3
2. Природная обеспеченность почв факторами жизни растений 8
3. Мелиорация как фактор регулирования жизни растений 10
II. ИСПОЛНЕНИЕ ПРОЕКТА 13
1. Изучение участка по плану, построение его продольного профиля по центру, разделение на элементы рельефа, вычисление уклонов 13
2. Оценка обеспеченности каждого элемента рельефа 16
факторами жизни растений, определение видов потребных мелиораций 16
и очерёдности их выполнения 16
3. Проектирование противоэрозионных мероприятий 20
4. Проектирование осушительно-оросительной системы в пойме 32
5. Проектирование культуртехнических мероприятий 37
11. Для завершения мелиоративных работ на участке необходимо произвести залужение – посев предварительных культур и получение плановой урожайности не менее 8-10 тысяч кормовых единиц с гектара. 38
6. Программирование урожаев по водному и питательному режимам 39
7. Использование оросительной системы 48
8. Расчёт экономической эффективности мелиораций 51
Выводы 60
Список литературы 61

Работа состоит из  1 файл

курсовая по мелиорации.doc

— 653.00 Кб (Скачать документ)

Противоэрозионные мероприятия, особенно защитные насаждения, в каждом хозяйстве проектируют во время внутрихозяйственного землеустройства в увязке с общей организацией территории, в единой системе мероприятий, направленных на повышение урожаев сельскохозяйственных культур.

Агротехнические мероприятия. Большинство агротехнических приемов является составной неотъемлемой частью технологии обработки почвы при возделывании сельскохозяйственных культур.

Агротехнические противоэрозионные  мероприятия осуществляют с целью: предупреждения или резкого сокращения возможности проявления эрозионных процессов; повышения сопротивляемости почв смыву, размыву и выдуванию; увеличения водопоглощающих свойств почвы и уменьшения скорости ветра в приземном слое; накопления и сбережения влаги в районах недостаточного увлажнения; восстановления и повышения плодородия почв. Это достигается: применением способов обработки почвы, улучшающих водопоглотительную способность и устойчивость почв к смыву, размыву и выдуванию ветром, созданием на значительной части пашни сплошного растительного покрова с почвозащитным чередованием сельскохозяйственных культур; проведением мероприятий по задержанию и регулированию поверхностного стока; применением органических и минеральных удобрений.

Наиболее эффективным  и простым агротехническим приемом защиты почв от водной эрозии является глубокая зяблевая вспашка поперек склона на глубину 25-35 см. Глубина вспашки зависит от мощности гумусового слоя и экспозиции склона. При этом приеме запас воды в метровом слое почвы увеличивается на 20-25 мм, в 2-3 раза сокращается смыв почвы и на 2-2,5 ц/га повышается урожай зерновых культур. При этом приеме все последующие обработки (боронование, культивация, посев) проводят поперек склона.

На пологих односкатных  склонах крутизной до 4° применяют поперечное обвалование зяби и паров плугом с удлиненным отвалом, который одновременно со вспашкой создает валики высотой 0,20...0,25 м, чередующиеся с бороздами (через 1,4...1,7 м).

Наряду с обвалованием применяют прерывистое бороздование навесным чертырехкорпусным плугом (или пятикорпусным прицепным плугом со снятым пятым корпусом), оборудованным специальной крыльчаткой, которая образует перемычки. Иногда борозды нарезают окучниками.

На сложных склонах  крутизной до 6° более эффективным  способом является поделка микролиманов плугом «Пахарь» со специальным приспособлением УМЛ-1-90. Можно применять лункообразователь ЛОД-10 или специальные приспособления к лущильникам ЛД-10 и ЛД-5.

При такой обработке  почвы на поверхности пашни образуются понижения глубиной до 0,10-0,15 м, длиной 1,10-1,20 м и шириной 0,3-0,9 м, которые задерживают на каждом гектаре от 250 до 350 м3 воды.

Вспашку почвы с почвоуглублением, обвалование, поделку микролиманов применяют на позднеосенней зяби.

При обработке ранней зяби и ранних паров, обрабатываемых в течение лета, наиболее эффективно лункование, которое выполняют теми же орудиями, что и поделка микролиманов. При обработке почвы лункообразователем на поверхности пашни получаются лунки глубиной 18-20 см, шириной до 30 см и длиной до 120 см, которые весной задерживают на каждом гектаре 250- 300 м3 воды. Этот прием обработки повышает урожай сельскохозяйственных культур на 2-3 ц/га.

Эффективными агротехническими приемами являются кротование и щелевание почвы. Кротование проводят навесным кротователем КНА-100, который создает на глубине 40-50 см от поверхности цилиндрические пустоты диаметром 5-6 см на расстоянии 1-1,5 м одна от другой. Кротование способствует задержанию до 150 м3 воды на каждом гектаре и увеличивает урожай зерновых культур на 2-3 ц/га.

Щелевание почвы применяют  для предотвращения образования на поверхности пашни водонепроницаемой корки. Оно заключается в поделке специальными орудиями узких (3-5 см), но глубоких (до 60 см) щелей с расстояниями между ними 1-1,5 м. Щелевание выполняют каналокопателями КЗУ-0,3 в агрегате с гусеничным трактором, рыхлителем ГР-2,7 или специальными ножами, установленными на раме плуга. Щелевание почвы способствует уменьшению поверхностного стока и повышению урожая сельскохозяйственных культур.

На крутых склонах и  в районах распространения ветровой эрозии применяют полосное земледелие и буферные полосы. Сущность полосного земледелия состоит в том, что посевы сельскохозяйственных культур по-разному защищают почву от эрозии. Наибольшее защитное действие проявляется на посевах многолетних трав и озимых зерновых, меньшее – при возделывании пропашных культур.

При полосном земледелии сельскохозяйственные культуры размещают полосами поперек склона, хорошо защищающими почву от смыва и выдувания с менее устойчивых к эрозии почв. Ширину полос устанавливают в зависимости от агроклиматических условий и делают кратной четному числу проходов посевных сельскохозяйственных машин (на склонах до 8° – 20-40 м, на равнине – 50-150 м).

На длинных и крутых склонах, занятых под сады и пропашные  культуры, применяют буферные полосы в виде узких лент из многолетних трав или кустарника, расположенных поперек склона. Ширина полос берется 4 – 6 м с расстоянием между ними 30-40 м на склонах 6-8° и 8-10 м с расстоянием между полосами 20-30 м на склонах крутизной 10-12°.

Большое значение для уменьшения интенсивности эрозионных процессов  имеет регулирование местного стока (снегозадержание, регулирование таяния снега и др.) и применение системы удобрений, улучшающих структуру и физические свойства почвы.

Используют также способы минимальной обработки почвы, при которых значительно сокращается число механических обработок.

Хорошо себя зарекомендовала система мелиоративного земледелия с контурно-полосной противоэрозионной организацией территории. При такой организации территории площадь водосбора делится на ряд полос по горизонталям, начиная от водораздела до гидрографической зоны.

Регулирование поверхностного стока осуществляется валами, совмещенными с водопоглощающими канавами глубиной 60-70 см, заполненными органическими материалами (виноградная лоза, солома). Валы и канавы располагают строго по горизонталям. Ширину полос принимают в зависимости от агроклиматических условий и рельефа. По контуру каждой полосы сажают лесные или плодовые деревья строго по горизонталям.

Органические материалы, заполняющие канавы, в сочетании  с лесными полосами способствуют водопоглощению и восполняют отсутствие лесной подстилки и степного войлока, что предупреждает промерзание почвы даже при сильных и длительных морозах.

Лесомелиоративные мероприятия. Лесные полосы размещают в соответствии с существующими инструкциями по полезащитному лесонасаждению. В зависимости от защитной роли и места размещения на склонах противоэрозионные лесные насаждения делятся на:

приводораздельные, размещаемые  на водоразделах. Они способствуют накоплению снега на водоразделах и защите прилегающих склонов от ветров;

водорегулирующие, размещаемые  на перегибах склона от водораздела до бровки гидрографической сети. Они способствуют задержанию поверхностного стока и уменьшению его разрушительной силы;

прибалочные и приовражные, размещаемые по границам полей севооборотов на 3-5 м выше бровок балок и оврагов. Они предотвращают рост оврагов и укрепляют их берега, регулируют поверхностный сток на вышележащем склоне и уменьшают эрозию почв;

насаждения на берегах  балок речных долин и откосах  оврагов, способствующие их закреплению и предотвращению размывов. Они также задерживают склоновый сток на вышерасположенном склоне;

донные лесные насаждения, размещаемые в днищах балок и оврагов и предотвращающие их размыв.

Расстояния между лесными  полосами на склонах устанавливают  с учетом формы, крутизны, экспозиции и протяженности склонов и водопроницаемости почв. Ширина лесных полос принимается минимально необходимой для более полного задержания поверхностного стока. Для водорегулирующих лесных полос она равна 12-20 м, для прибалочных – 20-30 м.

В равнинной местности  для защиты почв от ветровой эрозии закладывают продольные полезащитные лесные полосы, располагаемые поперек направления господствующих ветров (основные), и поперечные (вспомогательные).

Лесные полосы совмещают  с границами полей севооборотов.

 

3.2. Расчет влаго- и воздухоёмкости  почв, возможности предотвращения  поверхностного стока и эффективности  использования осенне-зимних  осадков при естественном сложении почвы и после глубокого рыхления

 

Расчитаны показатели водно-воздушного режима почвы и максимальное использование  осенне-зимних осадков для формирования урожая сельскохозяйственных культур  при минимальных затратах при  естественном сложении почвы, а также после проведения глубокого рыхления почвы по приведённым ниже формулам. Рассчитанные показатели занесены в таблицу 2.

Воздухоёмкость Wвоздуха = WПВ – WНВ

Объём водовместимости почвы  Wв-вм = WПВ – WВУЗ

Объём продуктивной влаги Wпрод = WНВ – WВУЗ

Объём впитывания воды в почву в  период таяния снега

Wвпит = Vвпит · tтаяния · 1440

Возможный объём стока из-за недостатка водовместимости

Wстока = Wос-зим  ос. – Wв-вм

из-за недостатка объёма впитывания Wстока = Wос-зим  ос. – Wвпит

Возможная урожайность с.-х. культур Увозм = Wреал / К

 

Таблица 2

Расчет влаго- и воздухоёмкости почвы, возможности предотвращения поверхностного стока и эффективности  использования осенне-зимних осадков  при естественном сложении почвы  и после глубокого рыхления

№ п/п

Показатели

Ед. изм.

Водораздел тяж. суглинок

Склон, глина

при ест. слож.

после глуб. рыхл.

при ест. слож.

после глубокого рыхления

1 раз

2 раз

1

Годовое количество осадков (Wос. год)

мм

500

500

500

550

Повторное глубокое рыхление не требуется, так как отсутствует сток, наличие воздуха в порах почвы находится в оптимальных значениях

2

Летнее количество осадков (Wос. лет)

мм

240

240

240

240

3

Осенне-зимнее количество осадков (Wос. ос.-зим.)

мм

260

260

260

260

4

Пористость почвы (Wпор.)

% Vпочвы

52

57

48

58

5

Полная влагоемкость (WПВ)

мм

520

570

480

580

6

Наименьшая влагоемкость (WНВ)

%ПВ

87

79

94

78

мм

452

450

451

450

7

Воздухоемкость (Wвоздуха)

%ПВ

13

21

6

22

мм

68

120

29

130

8

Влажность устойчивого  завядания (WВУЗ)

%НВ

50

50

60

60

мм

226

225

27

270

9

Водопроницаемость (Vвпит)

мм/мин

0,035

0,07

0,007

0,035

10

Продолжительность таяния снега (tтаяния)

суток

10

10

10

10

11

Объем водовместимости  почвы (Wв-вм)

мм

294

345

209

310

12

Объем продуктивной влаги (Wпрод)

мм

226

225

181

180

13

Объем впитывания воды в  почву в период таяния снега (Wвпит)

мм

504

1008

101

504

14

Возможный объем стока (Wстока) из-за недостатка Wв-вм

Wвпит

мм

-34

-85

51

-50

мм

-244

-748

159

-244

15

Реальный объем поступления  воды в почву от осенне-зимних осадков (Wреальн.)

мм

226

2255

101

180

м3/га

2262

2250

1008

1800

16

Коэффициент водопотреб-ления  зерновых культур (К)

м3

1000

1000

1000

1000

17

Возможная урожайность  зерновых культур за счет осенне-зимних осадков (Увозм)

т/га

2,3

2,3

1

1,8


 

 

На водоразделе и склоне отмечена низкая воздухоёмкость почвы: соответственно 68 мм (13% ПВ) и 29 мм (6% ПВ). Для регулирования водно-воздушного режима и предотвращения поверхностного стока на водоразделе требуется провести 1 глубокое рыхление, на склоне – 1 глубокое рыхление почвы вибрационными рыхлителями ВР-80 и РВШ-0,8. В результате проведённых рыхлений  урожайность по расчётам увеличится на склоне – в 1,8 раза (от 1,0 т/га до 1,8 т/га).

На склоне при анализе данных после 1 рыхления выявлено: стока нет, воздух находится в оптимальном  значении.

Глубокое рыхление должно выполняться  в севообороте в сочетании  с другими противоэрозионными мероприятиями с таким расчетом, чтобы глубокое рыхление или щелевание тяжёлых почв проводилось не реже одного раза в 4-5 лет

 

3.3. Проектирование лиманов  и водозадерживающих валов

 

Проектирование лиманов предусматривается  в том случае, когда глубокое рыхление не обеспечивает предотвращение поверхностного стока осенне-зимних осадков, выпадающих непосредственно на участок или поступающих с прилегающих территорий, когда уклон участка менее 0,005.

Лиманы должны способствовать дополнительному увлажнению участка, продлению срока поступления воды в почву и сбросу избыточных вод после пика снеготаяния, предотвращению эрозии почвы.

При проектировании лиманов на водоразделе выполнены  следующие расчеты.

1. Расстояние между валами лиманов рассчитано по формуле:

b = (H – h) / i,

где H – наибольший слой воды в лимане, ≈0,8 м;

h – наименьший слой воды в лимане, ≈0,2 м;

i – уклон участка.

b = (0,8 – 0,2) / 0,0024 = 250 м

2. Количество лиманов рассчитано  по формуле n = L/b = 830/250= 3,32 ≈ 4

3. Для рассчитанного количества  лиманов расстояние между валами  лиманов b= L/n = 830/4= 208 м

При проектировании водозадерживающих  валов на склоне выполнены следующие  расчеты.

1. Расстояние между валами  b = (H – h) / i,

b = (0,8 – 0,2) / 0,005= 120 м

2. Количество валов n = L/b = 500/120 = 4,2 ≈ 5

3. Для рассчитанного количества  валов расстояние между ними b=500/5=100м

 

3.4. Вычисление площадей полей,  подбор культур, разработка севооборотов  для водораздела и склона

 

Проектирование севооборотов для водораздела и склона должно быть согласовано с противоэрозионными мероприятиями на этих элементах рельефа. Количество, размещение и форма полей должны соответствовать запроектированным ранее лиманам. Для предотвращения поверхностного стока и эрозии почв на склонах рекомендуется вводить почвозащитные севообороты, состоящие преимущественно из многолетних трав.

Информация о работе Проект комплексной мелиорации и использования участка