Гидротехнические сельскохозяйственные мелиорации (6000,00 руб.)

Стр.2

Стр.329

Стр.330

Стр.331

Стр.332

Стр.333

Стр.334

Стр.335

Стр.336

УДК 631.6+626.8(075.8) ББК 40.6+40.723я73 Д79 Электронные версии книг на сайте www.prospekt.org Авторы: Дубенок Н. Н., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, заведующий кафедрой сельскохозяйственных мелиораций Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева, президент Фонда Национального комитета России по ирригации и дренажу; Шумакова К. Б., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры сельскохозяйственных мелиораций Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К. А. Тимирязева. Рецензент: Кружилин И. П., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия. Под редакцией доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика РАН Н. Н. Дубенка. Д79 Дубенок Н. Н., Шумакова К. Б. В учебнике представлены теоретические основы проектирования оросительных и осушительных систем, режима орошения сельскохозяйственных культур, способов регулирования водного режима осушаемых земель. Рассмотрены вопросы регулирования местного стока, в том числе лиманное орошение, предупреждения засоления орошаемых земель, борьбы с водной эрозией почв, планировки полей. Даны характеристики современных дождевальных машин, а также других машин и установок, применяемых в мелиоративных работах. Приведены примеры курсовых проектов систем двустороннего регулирования водного режима и упражнений по осушению и орошению земель в различных областях России. Даны примеры расчетов проектирования водоема, глубоководных и мелководных лиманов, поверхностных способов полива, а также расчетов полива дождеванием. Для студентов сельскохозяйственных вузов агрономических специальностей. Может быть использован аспирантами и специалистами, работающими в области мелиорации и водного хозяйства. ISBN 978-5-392-40861-0 УДК 631.6+626.8(075.8) ББК 40.6+40.723я73 В книге использованы изображения и фото, предоставленные авторами. Учебное издание Дубенок Николай Николаевич, Шумакова Ксения Борисовна СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МЕЛИОРАЦИИ Учебник ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ Печать цифровая. Печ. л. 21,0. Тираж 1000 (1-й завод 100) экз.. ООО «Проспект» Подписано в печать 02.04.2024. Формат 60×90 1 111020, г. Москва, ул. Боровая, д. 7, стр. 4. ISBN 978-5-392-40861-0 © Дубенок Н. Н., Шумакова К. Б., 2008 © Дубенок Н. Н., Шумакова К. Б., 2024, с изменениями © ООО «Проспект», 2024 /16 Гидротехнические сельскохозяйственные мелиорации : учебник / под ред. Н. Н. Дубенка. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва : Проспект, 2024. – 336 с. : ил.

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение .............................................................................................................................. 3 Раздел I ОРОШЕНИЕ Глава I. ОРОСИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ИУСЛОВИЯ ИХПРИМЕНЕНИЯ .................................................................................... 5 1. Экологические иприродоохранные требования, предъявляемые коросительным системам ...................................... 5 2. Оросительная система иее элементы ................................................ 6 3. Типы оросительных систем ..................................................................... 7 Глава II. ОРОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР СЗАБОРОМ ВОДЫ ИЗРЕКИ .....................................11 1. Исходные данные для проектирования оросительной сети вхозяйстве ...........................................................11 2. Оценка пригодности реки как источника орошения ..................13 3. Выбор схемы оросительной системы ...............................................13 4. Размещение оросительной сети, дорог исооружений наплане участка, организация орошаемой территории ..........14 5. Расчет режима орошения сельскохозяйственных культур .......14 6. График полива культур кормового севооборота ..........................25 7. Техника самотечного полива побороздам ....................................29 7.1. Виды борозд ......................................................................................30 7.2. Элементы техники полива побороздам ................................32 7.3. Пример расчета техники полива побороздам ...................36 7.4. Расчет техники полива побороздам при поперечной схеме размещения временной оросительной сети ..........42 8. Полив напуском пополосам.................................................................43 8.1. Расчет элементов техники полива напуском пополосам .........................................................................................46 9. Планировка полей ....................................................................................47 10. Орошение риса способом затопления чеков ................................56

Стр.329

330 Оглавление 10.1. Исходные данные для проектирования.................................56 10.2. Режим орошения риса ...................................................................56 10.3. Составление графика полива для 8-польного рисового севооборота ...................................................................58 10.4. Размещение оросительной идренажной сети вплане ........63 10.5. Планировка орошаемых площадей .........................................65 10.6. Техника полива риса ......................................................................67 11. Расчет элементов оросительной сети ...............................................70 12. Объем земляных работ истоимость строительства системы ........73 Глава III. ОРОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ВОДОЙ МЕСТНОГО СТОКА ..............................................................77 1. Исходные данные для проектирования водоема иоросительной сети ................................................................................77 2. Выбор места для строительства пруда иоценка пригодности орошаемого участка ......................................................77 3. Гидрологический расчет пруда ипроектирование земляной плотины ....................................................................................79 4. Назначение отметки мертвого объема водохранилища изусловий его эксплуатации ................................................................83 5. Конструкция ипараметры земляной плотины ..............................87 6. Проектирование оросительной сети для полива сельскохозяйственных культур дождеванием ...............................91 7. Определение расчетных расходов ипараметров оросительной сети ....................................................................................92 8. Расчет иподбор насосно-силового оборудования для оросительной насосной станции ................................................94 9. Экономическое обоснование орошения наместном стоке .......102 Глава IV. ОРОШЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ДОЖДЕВАНИЕМ ............................................................106 1. Дальнеструйные дождевальные машины ДДН-70, ДДН-100 .....106 1.1. Исходные данные для проектирования оросительной сети ....................................................................... 107 1.2. Схема проектируемой оросительной сети ......................... 107 1.3. Расчет полива дождеванием ................................................... 107 1.4. Расчетные расходы оросительной сети ..............................110 2. Шланговый дождеватель ДШ-10 сперемещающимися дождевальными аппаратами .............................................................111 2.1. Пример расчета .............................................................................112 2.2. Техническая характеристика ДШ-10 ...................................116

Стр.330

Оглавление 331 3. Широкозахватный колесный дождеватель ДКШ-64 «Волжанка» ............................................................................................... 117 3.1. Техническая характеристика ДКШ-64 «Волжанка» ........118 4. Колесный дождевальный трубопровод «Ока» ...........................119 4.1. Расчет полива дождевальной машиной «Ока» ................120 4.2. Техническая характеристика ДМ«Ока» ..............................122 5. Организация полива наполе дождевальной машиной ДДА-100МА ...............................................................................................123 5.1. Определение расстояния между перемычками ...............123 5.2. Определение продолжительности полива поля севооборота ....................................................................................125 6. Многоопорная дождевальная машина «Днепр» (ДФ-120) ...128 6.1. Расчет полива дождевальной машиной «Днепр» ...........129 6.2. Техническая характеристика дождевальной машины «Днепр» ..........................................................................131 7. Дождевальная машина «Фрегат» ....................................................131 7.1. Расчет полива дождеванием ...................................................132 8. Электрифицированная дождевальная машина ЭДМФ «Кубань» ......................................................................................134 9. Дождевальная машина «Фермер-Фрегат-ДМУ» .......................135 9.1. Расчет полива дождеванием ...................................................136 10. Дождевальная машина кругового действия сгидроприводом «Мини-Фрегат К» ............................................... 137 10.1. Техническая характеристика «Мини-Фрегат К» ..............138 10.2. Расчет полива дождеванием ...................................................139 11. Дождевальная машина сгидроприводом фронтальная шланговая «Мини-Фрегат ФШ» ........................................................139 11.1. Техническая характеристика «Мини-Фрегат-ФШ» .........140 12. Дождевальная машина сэлектроприводом кругового действия «Мини-Кубань-К» ...................................................................................141 13. Дождевальные машины сэлектроприводом фронтальные, шланговые «Кубань-ЛШ» и«Мини-Кубань-ФШ» .........................................................................142 13.1. Расчет полива дождеванием «Кубань-ЛШ» ......................144 14. Дождевальная машина «Фермер-Кубань-ЛК-1» .......................145 14.1. Расчет полива дождеванием ...................................................146 15. Дождеватель шланговый «Агрос ДШ» ...........................................146 16. Дождеватель полустационарный ДП-26 ....................................... 147 17. Комплект ирригационный автоматизированный КИА-5 ........149 5.3. Техническая характеристика агрегатов ДДА-100МА иДДА-100М .................................................................................... 127

Стр.331

332 Оглавление 17.1. Пример расчета полива дождеванием КИА-5 .................150 17.2. Технические характеристики ДШ-1 ......................................150 18. Дождевальное оборудование для фермерских хозяйств иприусадебных участков— дождевальная установка «Кооператор» ...........................................................................................151 Глава V. ЛИМАННОЕ ОРОШЕНИЕ.................................................................152 1. Типы иконструкции лиманов ............................................................152 2. Определение объема весеннего стока расчетной обеспеченности .......................................................................................154 3. Норма лиманного орошения .............................................................154 4. Расчетная площадь мелководных лиманов .................................155 5. Проектирование мелководных ярусных лиманов ....................155 6. Проектирование глубоководных лиманов .................................. 157 7. Пример расчета системы ярусных лиманов мелкого затопления ................................................................................................158 8. Пример расчета одиночного глубоководного лимана ...........163 Глава VI. УДОБРИТЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ ....169 1. Исходные данные для организации орошения сточными водами ...................................................................................169 2. Оросительные иполивные нормы ..................................................169 3. Расположение оросительной сети наплане ...............................171 4. Организация полива сточными водами ........................................172 5. Особенности агротехники при поливе сточными водами ....173 Глава VII. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ВТОРИЧНОГО ЗАСОЛЕНИЯ ИПРОМЫВКА ЗАСОЛЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ ..................................174 1. Причины вторичного засоления ......................................................174 2. Мероприятия попредупреждению вторичного засоления .........175 3. Промывка почвы .....................................................................................176 4. Расчет промывной нормы ...................................................................176 5. Чековая идренажная сеть ..................................................................179 6. Организация промывки назасоленном участке .......................183 Глава VIII. БОРЬБА СВОДНОЙ ЭРОЗИЕЙ ПОЧВЫ .................................. 187 1. Характеристика участка, подверженного водной эрозии ..... 187 2. Выбор типа террас .................................................................................188 3. Расчет параметров террасы ...............................................................189 4. Расположение террас наплане ........................................................190 5. Сельскохозяйственное использование террасируемой площади .....................................................................................................191

Стр.332

Оглавление Раздел II ОСУШЕНИЕ Глава IX. ОСУШИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ИУСЛОВИЯ ИХПРИМЕНЕНИЯ ...............................................................................192 1. Экологические иприродоохранные требования, предъявляемые косушительным системам ................................192 2. Объекты осушения, типы водного питания, методы испособы осушения..............................................................................192 3. Осушительная система иее элементы ..........................................195 4. Типы осушительных систем иусловия ихприменения ..........205 Глава X. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСУШИТЕЛЬНООРОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ........................................................218 1. Исходные данные для проектирования осушительнооросительной системы .........................................................................218 2. Определение характерных лет игода расчетной обеспеченности .......................................................................................220 3. Выбор схемы осушительно-оросительной системы ипроектирование осушительной сети ..........................................223 3.1. Выбор метода испособа осушения ......................................223 3.2. Выбор схемы осушительно-оросительной сети ...............224 3.3. Проектирование наплане участка осушительной части системы .................................................................................224 4. Расчет режима осушения ....................................................................228 5. Гидравлический расчет элементов осушительной сети .........232 6. Глубина ивертикальное сопряжение элементов осушительной сети .................................................................................235 7. Хозяйственый план регулирования водного режима .............239 7.1. Расчет динамики влажности почвы ирежима орошения .........................................................................................239 7.2. Сроки, нормы полива исброса избыточных вод ............249 7.3. Составление оперативного плана регулирования водного режима почвы ..............................................................250 8. Проектирование оросительной части системы .........................255 8.1. Выбор источника орошения .....................................................255 8.2. Выбор типа дождевальной машины .....................................255 8.3. Выбор площадки под насосную станцию ...........................256 8.4. Оросительная сеть ........................................................................256 9. Расчет полива дождеванием .............................................................256 10. Определение диаметра труб напорной оросительной сети.......258 11. Подбор насоса идвигателя оросительной насосной станции ......260 333

Стр.333

334 Оглавление 12. Гидротехнические сооружения осушительно-оросительной системы .............................................262 13. Эксплуатация осушительно-оросительной системы ................264 14. Объем земляных работ итребуемое количество механизмов для производства строительных работ наосушительно-оросительной системе ........................................265 15. Культуртехнические работы ..............................................................266 16. Технико-экономическое обоснование строительства осушительно-оросительной системы .............................................269 16.1. Стоимость земляных работ, сооружений иматериалов .......269 16.2. Стоимость эксплуатации осушительнооросительной системы ...............................................................271 Глава XI. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРЫТОЙ ОСУШИТЕЛЬНО-УВЛАЖНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ...........273 1. Исходные данные для проектирования осушительноувлажнительной системы ....................................................................273 2. Схема осушительно-увлажнительной системы .............................274 3. Размещение осушительно-увлажнительной сети, дорог игидротехнических сооружений наплане осушаемого участка........................................................................................................................274 4. Принцип работы закрытой осушительно-увлажнительной системы ....................................................................................................... 277 5. Расстояние между дренами-увлажнителями ..............................278 6. Длина дрены-увлажнителя .................................................................281 7. Подбор диаметров закрытых оросителей иколлекторов ..........................................................................................285 8. Вертикальное сопряжение элементов осушительноувлажнительной сети ............................................................................ 287 9. Гидротехнические сооружения наосушительноувлажнительной сети ............................................................................288 Глава XII. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ОСУШИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ ....................................................290 1. Стоимость строительства системы ...................................................290 2. Агроэкономическое обоснование строительства осушительной системы двустороннего действия ......................293 3. Окупаемость капитальных вложений встроительство системы иосвоение осушаемой площади ...................................295 16.3. Определение срока окупаемости капитальных затрат ..................................................................................................272

Стр.334

Оглавление 335 ПРИЛОЖЕНИЯ ........................................................................................................... 297 Приложение 1 Осадки вгод 80%-ной обеспеченности, мм .............................................. 297 Приложение 2 Коэффициент суммарного водопотребления, м3 на1 турожая ........299 Приложение 3 Зависимость длины борозды иполосы ирасхода воды отводопроницаемости почвы иуклона участка (поД. А.Штокалову) ..............................................................................................300 Приложение 4 1. Значение площади живого сечения ωи гидравлического радиуса Rдля подбора сечения канала при коэффициенте откоса его φ=1 ......................................................................................................................301 2. Значения средней скорости, определяемой поформуле .........................................................................................302 Приложение 5 Диаметры асбестоцементных труб ...............................................................303 Приложение 6 Сводная техническая характеристика дождевальных машин иустановок .............................................................................................................304 Приложение 7 Содержание азота изольных элементов, % навоздушно-сухое вещество, адля корнеклубнеплодов, овощей изеленой массы насырое вещество ..............................................................................................306 Приложение 8 Коэффициент поверхностного стока σ по Рамсеру, % ........................... 307 Приложение 9 Подбор диаметров керамических, бетонных ижелезобетонных труб ....308 Приложение 10 Даты перехода температуры воздуха вгидрологические годы через 0°,— 5°, +5° и+10°С (по данным Яхромской метеостанции) .........310 Приложение 11 Среднемесячная температура воздуха .......................................................311 Приложение 12 Сумма осадков .......................................................................................................312 Приложение 13 Среднедекадная температура воздуха .......................................................313

Стр.335

336 Оглавление Приложение 14 Сумма осадков задекады .................................................................................314 Приложение 15 Суммарное испарение споверхности водосбора р. Ямовки .............315 Приложение 16 Расходы р. Ямовки поводомерному посту, расположенному вконце осушаемого массива ..........................................................................316 Приложение 17 Водные свойства основных почвенных разностей (Москворецкая пойма) ....................................................................................... 317 Приложение 18 Сводная характеристика дождевальных машин иустановок .............................................................................................................318 Приложение 19 Технико-эксплуатационные показатели нового поколения дождевальных машин ........................................................................................320 Приложение 20 Сравнительные технико-эксплуатационные показатели дождевальных машин ........................................................................................321 Приложение 21 Техническая характеристика различных модификаций машин «Фрегат» ....................................................................................................322 Приложение 22 Техническая характеристика машин «Фрегат» сгибким шлангом ..................................................................................................323 Приложение 23 Техническая характеристика различных модификаций дождевальных машин «Фермер-Фрегат-ДМУ» .......................................324 Приложение 24 Техническая характеристика различных модификаций дождевальных машин «Кубань» ....................................................................325 Приложение 25 Техническая характеристика различных модификаций машин «Кубань-ЛШ» и«Мини-Кубань-ФШ» ............................................326 Приложение 26 Техническая характеристика различных модификаций… дождевателя шлангового «Агрос ДШ» ........................................................ 327 Литература .....................................................................................................................328

Стр.336