2. Природно-климатические условия Ермекеевского района проектирования

Территория Ермекеевскогорайона составляет 1436 квадратных километров, протяженность с севера на юг 68, с запада на восток - 24 километра.

Административно район разделен на 17 сельских поселений, имеется 52 населенных пункта. Районный центр - село Ермекеево с населением 4245 человек находится от столицы республики города Уфы на расстоянии 235 километров.

Ермекеевский район расположен в западной части Республики Башкортостан. Граничит на западе с Оренбургской областью и Республикой Татарстан, на севере - с Туймазинским, на востоке - с Белебеевским и на юге - с Бижбулякским районами республики.

Климат умеренно –континентальный, умеренно увлажненный. Минусовая температура воздуха устанавливается в последней декаде октября и держится до последней декады апреля. Самые холодные месяцы –декабрь и январь (минус 42ºС), самые теплые –июнь и июль (плюс 35ºС). Среднегодовое количество осадков составляет 362 мм.

Рельеф пересеченный, со склонами различной крутизны, разрезан системами оврагов, балок и речных долин. Выделяются две микрозоны: лесостепная, полностью относится к Белебеевской возвышенности, и степная, которая примыкает к Оренбургским степям. Доминирующими почвами являются черноземные, на долю которых приходится 73,4 процента общей площади района.

На границах района с Оренбургской областью и Татарстаном протекает приток Камы - Ик, куда впадают Тарказы, Ря с притоками Кульчум, Азан-Елга, Шарлама, а также Сулли, Кидаш с притоками Стивинзя, Ташлы, Амяш, Тавашла, Талды-Булак и многочисленное количество родников и небольших речек.

На территории района имеются небольшие озера: Атам-Куль, Кара-Куль, Ташлы-Куль, Зингереевское и другие.

Район преимущественно аграрный. Он располагает 113361 гектарами сельхозугодий, в том числе 63438 гектарами пашни, 36 317 гектарами пастбищ. Зерновые культуры составляют 30633 гектара, кормовые - 17752 гектара, технические - 3943 гектара.

3. Режим орошения сельскохозяйственной культуры

Совокупность сроков, норм и количества поливов, обеспечивающих необходимый для сельскохозяйственных культур водный режим в почве, составляет режим орошения. Устанавливают его расчетным путем в соответствии с биологическими особенностями растений, климатическими, почвенными и гидрогеологическими условиями орошаемого участка, способом и техникой полива, технологией возделывания культур и т. д.

3.1 Расчет оросительной нормы

Оросительная норма (М_ор) или дефицит водного баланса – это количество воды в м³ на 1 га, которое необходимо дать растениям при поливах за весь вегетационный период, т. е. разница между суммарным водопотреблением и естественными запасами влаги в почве.

Водопотребление сельскохозяйственных культур меняется в течение вегетационного периода. Расход почвенной влаги через транспирацию и испарение с поверхности почвы за вегетационный период составляет суммарное водопотребление (Е).

Оросительную норму можно определить из уравнения водного баланса:

М_ор=Е-Р_ос-W_г-(W_п-W_у)+П, (1)

где Е - суммарное водопотребление, м³/га;

Р_ос – сумма полезных осадков за вегетацию, м³/га;

W_г - количество воды, используемое растениями за счет грунтовых вод, м³/га;

W_п и W_у – запасы почвенной влаги в корнеобитаемом слое, соответственно во время посева и уборки урожая, м³/га;

П – потери воды при поливах, м³/га;

Расчет оросительной нормы производится следующим образом:

1) Составляется ведомость расчета дефицита водного баланса с/х культур (приложение 1). Подекадно от посева (после перехода среднесуточной температуры через 5⁰С) до конца периода водопотребления в зависимости от поливной культуры (таблица 1) устанавливаются по данным наблюдений ближайшей к проектируемому участку метеостанции ( приложение 1 и 2):

Р- сумма осадков за декаду, мм;

t- среднемноголетняя декадная температура воздуха, ⁰С.

2) Устанавливается сумма среднесуточных температур воздуха за период вегетации, ⁰С:

∑ t = В* t, (2)

1. t =10*12,6=126⁰С

2. t=11*14,3=157,3⁰С

3. t=10*15,9=159⁰С

4. t=10*17,2=172⁰С

5. t=10*18,3=183⁰С

6. t=10*19,0=190⁰С

7. t=10*19,2=192⁰С

8. t=11*18,9=207,9⁰С

9. t=10*17,9=179⁰С

10) t=10*16,3=163 ⁰С

11) t=11*14,5=159,5 ⁰С

∑ t=1889

где В - продолжительность вегетационного периода, сут

3) Подекадно рассчитывается количество используемых осадков при 75% обеспеченности, мм:

P_o= μP (3)

1. P_o= 0,7*15=10,5 мм

2. P_o= 0,7*16=11,2 мм

3. P_o= 0,7*16=11,2 мм

4. P_o= 0,7*16=11,2 мм

5. P_o= 0,7*19=13,3 мм

6. P_o= 0,7*21=14,7 мм

7. P_o= 0,7*24=14,7 мм

8. P_o= 0,7*24=14,7 мм

9. P_o= 0,7*14=9,8 мм

10) P_o= 0,7*16=11,2 мм

11) P_o= 0,7*15=10,5 мм

где µ - коэффициент использования осадков. Принимается равным для степной зоны 0,7; для лесостепной – 0,8.

Таблица 1 Расчетный период для учета осадков

Культура	Период	Фаза развития культуры, при которой прекращается полив	Глубина активного слоя почвы, см
Яровая пшеница	21/IV-20/VII	Молочная	40
Озимая рожь	1/VIII-10/X	То же	40
Горох	21/IV-30/VI	То же	40
Сахарная свекла	1/V-30/VIII	Окончание новообразования листьев	50
Кормовая свекла	1/V-10/IX	Завершение формирования корнеплода	50
Картофель ранний	1/V-30/VI	Цветение + 10 дней	40
Картофель поздний	1/V-30/VIII	Цветение + 20 дней	40
Огурцы, томаты	1/VI-20/VII	Начало массовых сборов	30
Капуста ранняя	11/V-10/VIII	Реализационная спелость	30
Капуста поздняя	1/VI-10/X	Техническая спелость	30
Лук	1/V-30/VI	За месяц до уборки	20
Морковь	1/V-31/VIII	За месяц до уборки	30
Многолетние травы	21/IV-10/X	Время прекращения вегетации	60
Кукуруза на силос	10/V-1/VIII	За 20 дней до уборки	60

4. Рассчитывается суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур за вегетацию по формуле И. А. Шарова:

Е =2*∑ t + 4В, м³/га (6)

Е =2*1889+4*113=4230 м³/га

Ввиду того, что водопотребление сельскохозяйственной культуры в течение вегетации происходит неравномерно необходимо распределить эту величину подекадно в соответствии с приложением 6.

5) Определяются продуктивные запасы влаги на начало (W_н ) и конец декады (W_к ) в расчетном слое почвы.

Прежде всего определяются продуктивные влагозапасы на момент посева или посадки с/х культуры W_n = 100 hα (β_нач -β_min), м³ /га (7)

где h- расчетный слой почвы, м (таблица 1);

α- плотность этого слоя почвы, т/м³ (приложение 5);

β_нач- влажность расчетного слоя почвы в % в начале расчетного периода принимается равной 1,0 от наименьшей влагоемкости (НВ) для многолетних трав, 0,9 от НВ для ранних культур и 0,8 от НВ - для поздних культур;

β_min- минимально допустимая влажность принимается равной 0,65 от НВ для зерновых и 0,70 от НВ – для овощных культур и картофеля(табл.2). НВ определяется в соответствии с приложением 5.

W_n =100*0.4*1.05(0.85-0.65) *39.8=334 м³ /га

Затем определяется величина почвенных влагозапасов на конец декады

W_к =W_н – Е + P_o , м³ /га (8)

Почвенные влагозапасы на конец текущей декады являются переходящими на начало следующей декады. Для следующей декады расчет почвееныхвлагозапасов проводится аналогично в соответствии с формулой 8.

6).Если грунтовые воды Wгр находятся на глубине ближе 3м, то учитывается подпитывание расчетного слоя почвы из грунтовых вод. Согласно задания в нашем случаи Wгр находятся на глубине8м.

В этом случае величина почвенных влагозапасов на конец декады определится по формулеW_к = W_н – Е + P_o + Wгр, м³ /га (10)

1. W_к = 334+105-85+0=354м³ /га

2. W_к = 354+112-169+0=297м³ /га

3. W_к = 297+112-212+0=197м³ /га

4. W_к = 197+112-309+0=0м³ /га

5. W_к = 0+133-415+0=-282м³ /га

Расчет почвенных влагозапасов проводится до тех пор пока пока их величина на конец очередной декады будет отрицательной. С этого момента продуктивные влагозапасы в расчетном слое почвы исчерпаны и наступает дефицит водного баланса (ДВБ).

7). Дефицит водного баланса рассчитывается по формуле:

ДВБ= Е - P_o - Wгр, м³ /га (11)

1. ДВБ= 282м³ /га

2. ДВБ=533-147=386м³ /га

3. ДВБ=719-147=572м³ /га

4. ДВБ=605-147=458м³ /га

5. ДВБ=592-98=494м³ /га

6. ДВБ=410-112=298м³ /га

7. ДВБ=182-105=77м³ /га

8).С декады, когда ДВБ приобретает положительное значение, до конца периода водопотребления ДВБ рассчитывается с нарастающим итогом. Полученная величина округляется до сотен м³/ га преимущественно в большую сторону и является оросительной нормой.

4)ДВБ=282 м³ /га

5)ДВБ=282+386=668м³ /га

6)ДВБ=572+668=1240 м³ /га

7)ДВБ=458+1240=1698 м³ /га

8)ДВБ=494+1698=2192 м³ /га

9)ДВБ=298+2192=2490м³ /га

10)ДВБ=77+2490=2567м³ /га