Российская Федерация
Министерство сельского хозяйства
Департамент научно-технологической политики и образования
ФГОУ ВПО
«Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»
Кафедра земледелия и агрохимии
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО МЕЛИОРАЦИИ
специальности 110102 «Агроэкология»
на тему:
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОСВЕТЛЕННЫМИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ»
Студентки: Ореховской А. А.
Группы: 43(1) АЭ
Научный руководитель: Добудько Н. С.
Белгород 2009
Задание на курсовое проектирование по мелиорации выдано студентке 4-го курса агрономического факультета специальности 110102 «агроэкология»
Тема проекта: «проектирование режима орошения сельскохозяйственных культур осветленными сточными водами животноводческих комплексов»
Исходные данные:
1. Площадь орошаемого участка, брутто: 70 га
2. Севооборот: 1. Ячмень с подсевом люцерны
2. Люцерна первого года пользования
3. Люцерна второго года пользования
4. Люцерна третьего года пользования
5. Кормовая свёкла
6. Кукуруза на силос
3. Почва: чернозем типичный легкосуглинистый
4. Зона Белгородской области и метеостанция: западная зона (1) и метеостанция Белгород (1)
5. Дождевальная машина: «Волжанка» (ДКШ-56-700)
6. Источник орошения: пруд + осветленные стоки животноводческих комплексов
Основные технико-экономические показатели проекта
1) Площадь орошения: брутто 70 га, нетто 66 га
2) Источник орошения: пруд + сточные воды животноводческих комплексов
3) Способ подачи воды – механический по напорным трубопроводам
4) Способ полива – дождевание
5) Дождевальная машина – «Волжанка» (ДКШ-56-700)
6) Использование орошаемых земель – 95 %
7) Дополнительная продукция с площади орошения – 559180 руб./год
8) Срок окупаемости –13 лет
9) Мср нетто – 2600 м3/га
10) Общая сметная стоимость строительства – 7420000 руб.
11) Общая стоимость 1 га орошаемой площади – 106000 руб.
Содержание
1. Общая часть: понятие о мелиорации, типы и виды сельскохозяйственных мелиораций. Состояние орошаемого земледелия в стране, ЦЧЗ, Белгородской области. Особенности орошения в ЦЧЗ РФ
2. Сточные воды: понятие, классификация, методы и способы очистки
2.1 Понятие о сточных водах и их классификация
2.2 Деление сточных вод по агромелиоративным показателям
2.3 Методы очистки сточных вод
2.4 Схема очистки сточных вод животноводческих комплексов крупного рогатого скота
3. Режим орошения сельскохозяйственных культур
3.1 Понятие о режиме орошения, виды и требования к нему
3.2 Расчет оросительных норм осветленными стоками животноводческих комплексов
3.3 Расчет поливных норм осветленными стоками животноводческих комплексов
3.4 Сроки и продолжительность поливов
3.5 Расчет поливного расхода
3.6 Неукомплектованный график поливов
3.7 Укомплектованный график поливов
4. Основные расчеты при дождевании
5. Экономическая эффективность орошения
5.1 Требования, предъявляемые к экономике производства мелиоративных работ
5.2 Экономические показатели
6. Экологические требования, предъявляемые к орошению кормовых культур сточными водами
Список литературы
Приложения
1. Общая часть: понятие о мелиорации, типы и виды сельскохозяйственных мелиораций. Состояние орошаемого земледелия в стране, ЦЧЗ, Белгородской области. Особенности орошения в ЦЧЗ РФ
Слово «мелиорация» происходит от латинского слова «melioratio» и означает улучшение.
Сельскохозяйственная мелиорация – комплекс организационно-хозяйственных, гидротехнических, агротехнических, лесотехнических и других мероприятий направленный на коренную переделку неблагоприятных условий (почвенных, климатических, гидрогеологических) с целью создания оптимальных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур и, в конечном счете, для получения высоких и стабильных урожаев у возделываемых культур.
Существуют четыре типа мелиорации:
1. Гидротехническая;
2. Агролесомелиоративная;
3. Культуртехническая;
4. Химическая.
Гидромелиорация в свою очередь подразделяется на следующие виды:
- оросительная;
- осушительная;
- противоэрозионная;
- противопаводковая;
- противооползневая;
- противоселевая.
В нашей стране была разработана программа развития сельского хозяйства «Сохранение и восстановление плодородия почв, земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы и на период до 2012 года». На эту программу было выделено 371 млрд рублей на три этапа.
В России в настоящее время площадь пашни составляет 121,5 млн га, в том числе орошаемых и осушаемых земель – 4,5 и 4,8 млн га соответственно.
Особенности орошения в ЦЧЗ в РФ:
1. Орошение в ЦЧЗ является не основным, а дополнительным мероприятием по влагообеспеченности почвы и растений;
2. В ЦЧЗ нет хороших естественных источников орошения. Оно базируется на местном стоке, зарегулированном в искусственных водоемах;
3. Вода должна расходоваться экономно, поэтому оросительные системы закрытого типа с высоким коэффициентом полезного действия. Забор воды механический;
4. Содержание солей в поливной воде не должно превышать 0,5-0,6 г/л;
5. Черноземные почвы не любят переувлажнения, поэтому поливные нормы должны быть небольшими;
6. В орошаемых севооборотах люцерна должна занимать более 30%;
7. В севооборотах должны предусматриваться промежуточные и уплотненные посевы, посев сидеральных культур на зеленое удобрение;
8. Нежелательно на орошаемых землях применять тяжелую технику;
9. Все виды полевых работ должны проводиться при наступлении физической спелости почвы.
2. Сточные воды: понятие, классификация, методы и способы очистки
2.1 Понятие о сточных водах и их классификация
Сточными называют воды, обогащенные промышленными или хозяйственно-бытовыми отходами, удаляемые с территорий населенных пунктов и предприятий через канализацию. Они загрязняются органическими и минеральными веществами.
К органическим относят микроорганизмы, физиологические выделения живых организмов, растительные и животные остатки, жировые пленки, химические соединения. Среди микроорганизмов часто встречаются болезнетворные, опасные для человека и животных.
Минеральные загрязнения – это различные отходы производства, растворы солей, а также минеральные включения: песок, ил, шлаки.
По физическому состоянию загрязнения бывают в твердом, взвешенном и растворенном виде. Твердые и взвешенные вещества сточных вод удаляют при механической очистке на специальных устройствах и в отстойниках. Органические вещества, оставшиеся в стоках, опасны в санитарном отношении и должны быть подвергнуты с помощью микроорганизмов разложению до минеральных соединений.
Сточные воды, прошедшие механическую очистку, называют осветленными, неочищенные – неосветленными.
По своему происхождению сточные воды подразделяют на хозяйственно-бытовые промышленные, смешанные, животноводческие и ливневые.
Хозяйственно-бытовые: от жилых домов, прачечных, бань, столовых и других хозяйственно-бытовых объектов.
Характеризуются бикарбонатно-сульфатным составом, нейтральной и слабощелочной реакцией, низкой минерализацией, высокими удобрительными свойствами. В 1 литре таких вод содержится 30-80 мг азота, 5-20 фосфора, 6-30 калия и 30-100 мг кальция. В сточных водах могут быть возбудители желудочно-кишечных заболеваний, поэтому подготовка к поливу должна включать в себя наряду с механической очисткой и отстаивание в течение нескольких часов в биологических прудах. Пригодные для орошения.
Промышленные – отработанные воды промышленных предприятий, разнообразные по химическому составу и качеству: стоки пищевой, легкой промышленности, заводов по производству минеральных удобрений, химико-фармацевтических, газоперерабатывающих, коксохимических. В них содержатся разнообразные вещества, которые в основном токсичны для растений. Однако после очистки с разбавлением с водой и в смеси с хозяйственно-бытовыми стоками они пригодны для орошения.
К промышленным относят и воды, откачиваемые из шахт по добыче руды и угля – шахтные воды. Они представляют собой смесь подземных вод нескольких водоносных горизонтов, обогащенную взвешенными минеральными частицами, газовыми компонентами, органическим веществом и неблагоприятным бактериологическим составом.
Шахтные воды высоко минерализованы (3-5 г/л), тип засоления - сульфатный и хлоридный, удобрительная ценность не высокая. Для орошения шахтные воды малопригодны, нужно использовать осторожно.
Смешанные – смесь хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, широко используют для орошения.
Животноводческие стоки представляют собой смесь жидкого навоза, удаляемого гидравлическим способом из животноводческого комплекса, кормовых отходов, их воды используемые для мытья животных и переработки их продукции. Содержание солей 1,3-2,0 г/л, содержат значительное количество питательных веществ: азота до 5000, фосфора – 2500, калия – 4500 мг/л, имеют благоприятное отношение катиона натрия к сумме катионов кальция и магния.
В животноводческих стоках содержится большое количество патогенных микроорганизмов, поэтому требуется специальные обеззараживающие мероприятия.