Избор на спринклер
8.1. ИЗИСКВАНИЯ ЗА НАПОЯВАНЕ
Агробиологичните изисквания осигуряват оптимално водоснабдяване на растенията. Спринклерното оборудване трябва да осигурява: подаване на вода в необходимото количество, необходимото качество и в необходимото време в съответствие с биологичните фази на развитие на растенията; равномерно разпределение на водата в полето и над почвените хоризонти в съответствие с разположението на кореновата система на растенията; положително въздействие на напояването върху заобикалящата растението среда, създаване на необходимите въздушни, топлинни и хранителни режими на почвата и микроклимата, съответстващи на физиологичните характеристики на развитието на растенията. При използването му трябва да се изключат механични повреди на растенията (счупване на стъбла и др.) И отрицателното въздействие на водния поток и дъждовните капки върху тях (полягане, инхибиране на разсад, нарушение на цъфтежа и опрашването).
Агропочвените и мелиоративни изисквания се свеждат до запазване и подобряване на микрорелефа, структурата, механичния състав на почвата и мелиоративното състояние на земите. Използването на напоителни съоръжения не трябва да води до водна ерозия, разрушаване на структурата и уплътняване на почвата, загуби на вода поради дълбока филтрация и зауствания, вторично засоляване и преовлажняване на напояваните земи.
Организационните и икономическите изисквания осигуряват рационална организация на територията, високоефективно използване на напоително оборудване, вода и труд в напояваната зона. Напоителното оборудване и технологията за напояване трябва да осигуряват: извършване на напоителни и следнапоителни механизирани работи в най-добрите агротехнически условия, без да се влошават условията на работа на други селскостопански машини с рационална организация на териториите, труд и използване на вода за напояване.парцел; високоефективно използване на напоителното оборудване при необходимото ниво на неговата експлоатационна надеждност; висока производителност на труда при напояване, както и прогресивна промяна в природата и условията на труд.
8.2. ИЗБОР НА ПОЛИВНА ТЕХНИКА
Алгоритъмът за оценка на техническата приложимост и избор на оборудване за дъждуване се основава на общоприети методи за зониране на напояваните площи според методите и техниките за напояване. Средствата за механизация за напояване се избират въз основа на многофакторна оценка на имота, материали от проучването, предпроектни проучвания и статистическа отчетност.
Изпълнението на задачата се осъществява в три основни етапа, отразени в принципната схема за оценка на приложимостта на спринклерната техника (фиг. 8.1).
1. Оценката на техническата приложимост на оборудването за разпръскване се извършва по 13 показателя, характеризиращи природните и икономическите условия, и се основава на отчитане на техническите и експлоатационните характеристики, които ограничават приложимостта на метода и вида на оборудването за разпръскване за всеки показател: площ, стопанство, площадка, дефицит на водния баланс, скорост на вятъра, средна скорост на водопоглъщане за 1 час, дълбочина на подлежащия почвен слой, дълбочина на минерализираните подземни води, максимален наклон, необходим обем на плана s работа на пълен работен ден, минималната площ на парцела, височината на надземните части на растенията, степента на напояване, водоснабдяването на територията, осигуряването на земни ресурси, наличието на трудови ресурси.
В резултат на изчислението се дават препоръки за използването на серийно и усъвършенствано спринклерно оборудване, избрано от цялата гама.
2. Определянето на параметрите на работа на напоителното оборудване се извършва чрез избор на неговите технически приложими типове (вж.раздел. 2.3), техните модификации (Таблица 8.1).
3. Икономическата ефективност от използването на дъждовално оборудване се оценява въз основа на технико-икономическите показатели на техническите средства за напояване и напоителната система (KPI, ефективност, капиталови инвестиции, разходи за труд, разходи за енергия и др.), Като се вземе предвид текущото обезпечаване на района със земя, вода и трудови ресурси.
Оптималният вариант на поливно оборудване се избира от проектанта по два показателя - намалени разходи и сбор от точки. Сумата от точки отчита дефицита и степента на продуктивно използване на земята, водата и трудовите ресурси в даден регион.
За по-лесно използване изходните данни за всички етапи от изпълнението на задачата са обобщени в таблица с резултати.
Програмата, която изпълнява алгоритъма, е разработена от Всесъюзното сдружение "Союзводпроект", използва се при зониране на напоявани площи и проектиране на напоителни системи в различни природни и икономически условия на страната.
8.3. УПРАВЛЕНИЕ НА НАПОЯВАНЕТО
Разнообразието от условия за формиране на запасите от почвена влага в напояваните полета налага тяхното контролиране и диференцирано определяне на времето и нормите на напояване за всяка поливна площ. Поради разнообразието от комбинации от фактори, влияещи върху водния режим на почвата и големия брой напоявани парцели в напоителната система, управлението на напояването става по-сложно.
Практическото прилагане на оперативните поливни режими във водоползвателните стопанства изисква своевременно коригиране на поливните режими на културите. Необходимо е да има текуща и прогнозна информация за състоянието на всеки поливен участък, информация за текущата и прогнозна почвена влага.
У нас функционират информационно-консултативни системипланиране на напояването, което позволява периодично (веднъж на 3,7 дни) да се събира и обработва необходимата оперативна информация в регионалния изчислителен център. Обработената информация се прехвърля към управлението на напоителната система. Ефективността на такава информационно-консултативна система зависи от надеждността и навременността на предаваната информация, надеждността на комуникационните канали, както и от стабилността на преобладаващите метеорологични и организационно-икономически условия в напоителната система, които влияят върху вземането на решения при издаване на задачи за напояване,
Най-ефективен контрол на технологичния процес на напояване се постига при неговата скорост, равна или близка до хода на самия технологичен процес.
Въз основа на характеристиките на технологичния процес на напояване и други агротехнически методи, оценката на състоянието на системата "почва - растение - атмосфера - технически средства за въздействие" трябва да се извършва ежедневно. Такава честота на оценка на състоянието на тази система и разработване на решение за следващия период позволява оптимизиране на времето и нормите на напояване на всяко място за напояване с най-голяма надеждност. При липса на компютърен център в непосредствена близост до напояването система, препоръчително е информацията да се обработва на място с помощта на микрокомпютър.
Ефективността на оптимизирането на напоителните режими на вътрешностопанските напоителни системи се осигурява, ако има технологична служба за оперативно управление на напояването. Препоръчително е да се създаде такава услуга в големи стопанства водопотребители или в специализирани организации, отговарящи за експлоатацията на вътрешностопанската част на напоителните системи. Тази услуга помага да се подобри надеждността и ефективността на информационната поддръжка, да се извършва своевременно и качественополиване. Използването на микрокомпютри ви позволява да извършвате необходимите изчисления своевременно, да съхранявате необходимата информация при минимални капиталови и оперативни разходи.
8.4. ОСНОВНИ ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ НА ТЕХНОЛОГИЧНАТА СЛУЖБА
Планиране на режимите на работа на напояването за предстоящия сезон. Събиране на нормативна и справочна информация. Събиране и анализ на информация за техническото състояние на напоителната техника, напоителната мрежа, структурата и разположението на културите и други изходни данни. Разработване на планови режими на работа на напояване и поливни графици на културите за предстоящия сезон.
Контрол на мелиоративното състояние на поливните земи. Събиране и уточняване на данни за водно-физичните свойства на почвата и динамиката на мелиоративното състояние на поливните земи. Определяне на началните и контролни запаси от влага в почвата.
Оперативно планиране и коригиране на поливните графици. Събиране и анализ на текуща и прогнозна метеорологична информация, информация за фазите на развитие на земеделските култури, текущото състояние на напоителната мрежа, поливната техника и извършеното напояване. Планиране на времето и нормите на поливане на всеки 5 дни. за следващите 10 дни. и ежедневната им корекция за следващите 5 дни. въз основа на текущи ситуации и прогнозна информация с помощта на микрокомпютър. Вземане на решения и изготвяне на оперативен план за напояване. Разработка на задачи за следващите 5 дни. специализиран
звена (екипи) за поддръжка на помпени станции, мрежи и поливни машини.
Управление на напояването. Издаване на задачи за поливане на машинисти-оператори за предстоящия ден. Мониторинг и анализ на изпълнението на оперативния план и качеството на напояването през изминалото денонощие. Оперативни консултации на технически и административен персонал.
Отчитане и отчитане на хода на напояването. Изготвяне на информация за извършеното напояване по култури, сеитбообръщение, бригада, оперативна площ, стопанство за изминалия ден, седмица, месец, поливен период.
Основните задачи на технологичната служба. Оперативното управление на напояването се състои в прилагането на организационни и технически мерки, които осигуряват оптимизиране на режима на напояване в съответствие с преобладаващите условия. Основата за наблюдение на времето и нормите на напояване е модел, който предвижда определяне на общото потребление на вода по биоклиматичен метод, а елементите на напоителния режим - по метода на водния баланс.
Технологичната служба за оперативно управление на напояването (OIM), заедно с контролната зала, е централен орган за оперативно управление на производството (фиг. 8.2). Създаден е, като се вземе предвид принципът на максимално комбиниране и използване на съществуващата система за управление при запазване на йерархията. Концентрацията на информацията, нейната обработка и разработването на оперативни планове за напояване се извършва в специализирано подразделение на службата - отдела за технологична поддръжка на напояването, който е подчинен на главния (старши) хидроинженер. Такъв отдел се формира на базата на лаборатории за измерване на влажността на почвата. Според функционалните особености в този отдел се формират структурни подразделения със съответните специалисти:
- група за оперативно планиране на напояването - хидроинженер, агрометеоролог, техник оператор;
- група по математически софтуер - инженер-оператор, техник-оператор на компютър;
- лаборатория по мелиорация - почвовед, техник. Техническото оборудване на отделението зависи от обслужваната площ на напоителната система. Съдържа набор от технически средства и устройства за изпълнениетозадачи: микрокомпютър със софтуер, уреди за отчитане и анализиране на почвено-мелиоративното състояние на поливните земи, мониторинг на качеството на напояването, метеорологични наблюдения, транспортна и офис техника.
Контролни въпроси и задачи.1. Дайте анализ на условията за избор на спринклерно оборудване. 2. Как са взаимосвързани елементите на оперативното управление на напояването? 3. Оценете възможността за използване на работеща система за управление на напояването върху напоителна система, обслужваща вашата ферма. 4. Формулирайте основните функции и задачи на технологичната служба във връзка с вашата икономика, регион.