Проект комплексной мелиорации и использования участка

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермская государственная сельскохозяйственная академия

имени академика Д. Н. Прянишникова

Кафедра геодезии и мелиорации

                            Курсовой проект

по мелиорации на тему:

«Проект комплексной мелиорации

и использования участка»

Выполнил:

Проверил:

Пермь 2010

Содержание

Цель и задачи Разработки курсового проекта

Теоритическое обоснование потребностей  в мелиорациях исполнение проекта

1. Изучение участка по плану, построение его продольного профиля по центру, разделение на элементы рельефа, вычисление уклонов

2. Оценка обеспеченности каждого элемента рельефа

факторами жизни растений, определение видов потребных мелиораций

и очерёдности их выполнения

3. Проектирование противоэрозионных мероприятий

3.1. Причины эрозии почв, мероприятия по предотвращению

и устранению эрозии

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

3.3. Проектирование лиманов и водозадерживающих валов

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

4. Проектирование осушительно-оросительной системы в пойме

4.1. Выяснение причин избыточного увлажнения,

выбор методов и способов осушения

4.2. Подбор расстояний между осушителями-оросителями с учетом двойного регулирования водного режима, определение потребности в кротовом дренаже

4.3. Проектирование на плане оросительной системы. Расчет расстояний между подпорными щитками

5. Проектирование культуртехнических мероприятий

6. Программирование урожаев по водному и питательному режимам

6.1. Расчёт возможной урожайности культур при естественном увлажнении и дополнительной потребности в воде для получения плановой урожайности

6.2. Расчёт дополнительной потребности питательных веществ для получения возможной урожайности при естественном увлажнении и плановой – при орошении

7. Использование оросительной системы

7.1. Расчёт продолжительности полива и потребного количества

дождевальных машин

7.2. Расчёт потребных насосных станций

8. Расчёт экономической эффективности мелиораций

Цель и задачи разработки курсового проекта

Цель – выстроить и закрепить полученные знания  по мелиорации для практического  применения  в производственных условиях в виде сквозной технологической цепи  от  определения потребности  сельхоз угодий  в мелиорациях до расчета  экономической эффективности намеченных мероприятий и принятия решения  о целесообразности их выполнения.

Задачи – выработать навыки:

1)                Определение видов потребных мелиораций.

2)                Разработки технологии  и организации их выполнения.

3)                Расчета их экономической эффективности.

4)                Анализа полученных результатов

5)                Принятие правильного научно – обоснованного, всесторонне  взвешенного (технологически, организационно и экономически) решения.

Исходные данные для разработки проекта

Вариант 6

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТИ

В МЕЛИОРАЦИЯХ

1.1 Факторы жизни растений

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.

Требования к факторам жизни определяются многими условиями. Космические факторы жизни растений в земледелий, по существу, не регулируются или регулируются незначительно. Земные факторы жизни растений, наоборот, удается регулировать и создавать оптимальные условия для роста и развития культурных растений.

Требования растений к свету. Рост и развитие растений зависят от интенсивности и спектрального состава света. Недостаток света приводит к голоданию и гибели растений, а избыточная освещенность – к угнетению и ожогам. Физиологическое воздействие света на растение происходит через фотосинтез, определяя его скорость. Поток солнечных лучей, богатых ультрафиолетом, оказывает бактерицидное действие на микрофлору.

Среди сельскохозяйственных растений широко распространен фотопериодизм, связанный с условиями освещения. К фотопериодическим реакциям относят наступление фаз роста и развития. По продолжительности освещения выделяют растения длинного дня (не менее 12 ч), короткого (менее 12 ч) и нейтрального дня.

Требования растений к теплообеспеченности и температурному режиму. В развитии растений ведущую роль играет температурный фактор. Оценку потребности растений в тепле дают по сумме активных температур (выше 10 °С) за период вегетации. Колебания потребности в тепле одних и тех же культур зависят от сорта. Каждое растение предъявляет определенные требования к теплу, меняющиеся на протяжении вегетации. Знание этих требований позволяет дать агроэкологическую оценку условиям выращивания и размещения культур с учетом агроландшафтов.

Особое значение имеет теплообеспеченность растений в начальные периоды жизни растений, т. е. при прорастании семян и появлении всходов. Знание требований растений к теплу позволяет правильно установить сроки посева, разработать приемы обработки почвы и меры борьбы с сорными растениями.

Требования растений к влагообеспеченности. Вода – важнейшее условие жизни растений. Она необходима для прорастания семян, служит составной частью синтезируемого органического вещества, средой для питательных веществ и биохимических процессов. Оптимальная влажность корнеобитаемого слоя почвы, при которой достигается максимальная интенсивность роста растений, изменяется в пределах 65-90 % наименьшей влагоемкости (НВ). Одним из показателей потребности растений в воде служит транспирационный коэффициент, т. е. количество воды, необходимое для создания единицы сухого вещества в растении.

Потребность растений в воде изменяется по фазам роста и развития сельскохозяйственных культур. Фазы, в которые растения требуют наибольшего количества воды, называются критическими.

Общий расход воды с 1 га (в м3 или в мм) называется суммарным водопотреблением возделываемой в данном поле сельскохозяйственной культуры, а расход на 1 т урожая – коэффициентом водопотребления. Коэффициент водопотребления имеет важное значение при расчете уровня возможной урожайности.

Требования растений к элементам питания. В растениях из простых органических соединений и минеральных веществ образуются сложные органические продукты. Они состоят из углерода, кислорода, водорода, азота и многих минеральных элементов. На долю первых трех элементов приходится 94% сухого вещества растений, причем углерод по массе составляет в сухом веществе в среднем 45%, кислород – 42% и водород – 7%. Оставшиеся 6 % сухой массы урожая приходятся на долю азота и зольных элементов. Все наземные растения ежегодно извлекают из атмосферы около 20 млрд т углерода в форме СО2 (1300 кг/га).

В растениях обнаружены практически все известные химические элементы, доказано участие 27 из них в процессах обмена, 15 признаны необходимыми для нормального роста и развития растений.

Земледелец активно вмешивается в круговорот веществ в почве, используя такие факторы и приемы, как удобрения, современные технологии, мелиорацию земель, различные виды и сорта сельскохозяйственных растений, оказывая существенное влияние на почвенные процессы.

По мере интенсификации земледелия возникает необходимость улучшения всего комплекса почвенных свойств, расширенного воспроизводства ее плодородия. Возможность такого преобразования почвы заложена в ее природе как возобновляемого природного ресурса. Однако при неправильном использовании почва может утратить плодородие.

Установлены определённые закономерности во взаимоотношениях растений с окружающей их средой, получившие название законов земледелия.

Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений гласит, что все факторы жизни растений абсолютно равнозначимы и незаменимы. Согласно этому закону для роста и развития растений должен быть обеспечен приток всех факторов жизни растений – космических и земных. Растение может нуждаться как в больших, так и в ничтожно малых количествах факторов, однако отсутствие любого из них ведет к резкому снижению урожая и даже гибели растений. Ни один фактор нельзя заменить другим. Например, недостаток фосфора нельзя заменить избытком азота, а ограниченное поступление света восполнить лучшим обеспечением растений водой и т.д.

Закон минимума утверждает, что величина урожая определяется фактором, находящимся в минимуме.

Для наглядной демонстрации закона минимума использовали так называемую «бочку Добенека», клепки которой условно обозначают отдельные факторы жизни растений. Они неодинаковы по высоте, каждая соответствует наличию определенного фактора. Фактический урожай определяется высотой самой низкой клепки, т. е. количеством фактора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку, то уровень воды в бочке (урожай растений) будет определять другая клепка, которая при изменившихся условиях окажется минимальной по высоте.

Закон минимума, оптимума, максимума гласит, что максимальная урожайность может быть достигнута при оптимальном уровне фактора. Повышение или понижение дозы фактора приводит к снижению урожайности.

Закон совокупного действия факторов жизни растений. Чем больше факторов находится в оптимуме, тем меньше отрицательное влияние фактора, находящегося в минимуме. Совместное применение факторов обеспечивает прибавку урожая, превышающее сумму прибавок от раздельного действия тех же факторов.

Закон возврата. Вещество и энергия, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определенной степенью превышения. Урожай создается из материальных составных частей, определенная часть его – за счет веществ и энергии, получаемых растениями из почвы. Кроме того, почва – посредник растений в обеспечении их факторами жизни, среда их произрастания.

При систематическом отчуждении урожая с полей без компенсации использованных им составных частей почвы и энергии почва разрушается, теряет плодородие.

При компенсации выноса веществ и энергии из почвы последняя сохраняет свое плодородие; при компенсации веществ и энергии с определенной степенью превышения происходит улучшение почвы, расширенное воспроизводство ее плодородия.

Соблюдение и выполнение законов земледелия позволяет направленно влиять на процессы формирования урожая и плодородие почвы.

Необходимо учитывать, что состояние сельского хозяйства оказывает огромное влияние на все стороны жизни общества и страны в целом. Следует напомнить о продовольственной независимости и о самообеспечении продуктами питания.

Законы земледелия проявляются в условиях производства во всеобщем законе сохранения вещества и энергии, в системе человек – природа. Попытки решить вопросы без научного обоснования, обойти или игнорировать объективные экономические и природные законы всегда заканчивались неудачно.

2. Природная обеспеченность почв факторами жизни растений