Режим эксплуатации коллекторной сети для снижения энергозатрат при выращивании риса

• Автор: Якуба, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ МЕЛИОРАТИВНОЕ СОСТОЯНИЕ
1.1 РИСОВЫХ РОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НИЖНЕЙ КУБАНИ Анализ природных и антропогенных факторов, обуславливающих
1.2 мелиоративное состояние рисовых оросительных систем Оценка экологической безопасности рисовых оросительных систем
1.3 Нижней Кубани Анализ режимов водоподачи и сброса рисовых систем
1.3.1 Нижней Кубани Современное использование орошаемых площадей МЧОС
1.3.2 Использование водных ресурсов Красноармейским
1.4 филиалом ФГБУ «Управление» «Кубаньмелиоводхоз» Выводы и задачи исследований
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА
ЭКСПЛУАТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНОЙ СЕТИ ПРИ
2.1 ПОДПОРЕ УРОВНЯ Исследование кривой подпора уровня в заросшем русле
2.2 на примере главного коллектора К-1 МЧОС Теоретическое обоснование коэффициента шероховатости
3 в коллекторе СХЕМА ОПЫТА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Схема опыта
3.2 Натурные исследования гидравлических параметров главного
3.2.1 коллектора К-1 Методика исследования шероховатости и гидравлического
3.3 сопротивления русла главного коллектора К-1 Методика исследования уровня грунтовых вод на чеках
3.4 прилегающих к коллектору К-1 Методика-полевых опытов по влиянию подпора в коллекторе
на урожайность риса

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМА
ЭКСПЛУАТАЦИИ КОЛЛЕКТОРНОЙ СЕТИ
4.1 Влияние режима эксплуатации коллекторной сети g7
на мелиоративное состояние рисовых чеков
4.2 Исследования режима уровня грунтовых вод в зависимости 7q
от периода вегетации риса
4.3 Обоснование режима орошения риса при подпоре
в коллекторной сети
4.3.1 Исследование биологической урожайности риса при подпоре
4.3.2 Обоснование режима орошения риса при подпоре уровня g7
в коллекторной сети
5 РАЗРАБОТКА АДАПТИВНОГО РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ 89 КОЛЛЕКТОРНОЙ СЕТИ К УСЛОВИЯМ МЧОС
5.1 Разработка математической модели для оперативного управления режимом эксплуатации коллекторной сети на примере главного коллектора К
5.2 Способ управления режимом эксплуатации коллекторной сети ] q7
и экономическая эффективность
5.3 Определение показателей эффективности инвестиций на j
восстановление коллекторной сети
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В низовьях р. Кубань к 1990 г. практически закончилось строительство мелиоративно-водохозяйственного комплекса. Решение задачи увеличения валового сбора риса осуществлялось за счет расширения площадей под рисовые оросительные системы (РОС). При обосновании проектов строительства РОС, не в, полной мере прогнозировались последствия, влияния значительных отборов» воды для орошения, из водных источников и больших объемов сброса загрязненных вод в водоприемники.
Существенно ухудшилась почвенно-мелиоративная и экологическая обстановка. Выполненные к 1990 г. работы по» реконструкции рисовых оросительных систем, хотя и дали некоторый;положительный-результат, но*в целом не изменили общей направленности развития геосистемы Нижней Кубани.
Широкое развитие рисосеяния» сопровождалось, подтоплением земель, и ухудшением мелиоративного-состояния;РОС. За период с 1972 по 1989 гг. площадь переувлажненных сельскохозяйственных угодий увеличилась в низовьях Кубани-на 69 тыс. га, где урожайность основных сельскохозяйственных культур, в том числе и риса, снизилась. I
В» настоящее время производству риса уделяется-значительное внимание, так как рис является стратегическим продуктом питания. Основное производство риса сосредоточено в Краснодарском крае на Нижней Кубани, где имеются благоприятные природно-климатические условия для« получения высоких и гарантированных урожаев этой культуры.
На урожайность риса и его себестоимость оказывают влияние различные факторы. Если урожайность риса напрямую зависит от сортов, севооборота, режима орошения, удобрений и др., то себестоимость, производства риса в основном определяется» эксплуатационными затратами на содержание рисовой системы. Поэтому при высоких урожаях риса его себестоимость может оказаться достаточно значительной, и возделывание этой культуры становится не рен-

Уровень в коллекторе не должен быть выше отметки плоскости чека на величину X!}. При превышении Х1 на чеках РОС будет происходить повышение уровня грунтовых вод.
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением Д. Бернулли:
„ Р, а У2 _ Рп аУ2 , г, +—!-+—1- = 7„ +—з-+-*-2- + /2
Р8 2 ё " Р8 2 g
(2Л)
где 2/=/г/+г — геометрическая высота в сечении 1-1;
Р]=Рп=Рдт — давление на поверхности потока в сечении 1-1 и 2-2 равно атмосферному давлению;
22=Ип - геометрическая высота в сечении 2-2; а}~а2~1,0 — коэффициент Кориолиса;
/*/=*} - потери напора между сечениями 1-1 и 2-2.
После преобразования уравнения (2.1), получаем:
+ = + (22) где £ - длина участка, на котором происходит подпор уровня в К-1.
Решим уравнения (2.2) относительно изменения уровней в сечениях 2-2 и 1-1, получим:
-АН — 2" +»*-»/* » (2-3)

АЬ=£- (Н£+Ап (2.4)
где Ду - параметр, учитывающий скоростной градиент напора, м