Подача воды на орошение земельных участков с использованием самотечного водовода

Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан

Казахский национальный аграрный университет

Кафедра «Водные ресурсы и мелиорация»

Кадыров Д. С

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

Подача воды на орошение земельных участков с использованием самотечного водовода

5В080500 - «Водные ресурсы и водопользование»

Алматы 2018

Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан

Казахский национальный аграрный университет

Факультет «Гидротехника, мелиорация и бизнес»

Кафедра «Водные ресурсы и мелиорация»

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

на тему: «Подача воды на орошение земельных участков с использованием самотечного водовода»

Объем, стр.

Количество чертежей

и иллюстрационных материалов __

Приложений

Выполнил (а) Кадыров Диас Сабырұлы

Допущен к защите «»2018 г.

Заведующий кафедрой Саркынов Е.

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

Руководитель Саркынов Е.

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

Консультанты по специальным разделам:

1 Жакупова Ж. З.

^{(раздел) (подпись) (Ф. И. О)}

2 Зулпыхаров Б. А.

^{(раздел) (подпись) (Ф. И. О)}

Нормоконтроль Ануарбеков К. К.

^{(подпись) (Ф. И. О)}

Рецензент Омаров Р. А.

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

АЛМАТЫ 2018 г.

Казахский национальный аграрный университет

Факультет «Гидротехника, мелиорация и бизнес»

Кафедра «Водные ресурсы и мелиорация»

Специальность 5В080500 - Водные ресурсы и водопользование

ЗАДАНИЕ

на выполнение дипломного проекта (работы)

Студенту Кадырову Диасу

Тема проекта (работы) «Подача воды на орошение земельных участков с использованием самотечного водовода»

утверждена приказом по университету № от «»2017 г.

Срок сдачи законченного проекта (работы) «»2018 г.

Исходные данные к проекту (работе) : Характеристика объекта исследования (план землепользования ТОО «Еген Жер», природно-хозяйственные условия, производственная направленность, водоисточники орошения) ; данные проекта ТОО «Еген Жер» по вновь осваиваемым земельным участкам для выращивания с/х культур; расположение на плане системы орошения с отметками рельефа местности: водонакопительно-распределительного водоёма, основных точек самотечного и напорного водоводов; данные об орошаемых земельных участках (площадь в га, отметки основных точек, нормы полива в м ³ /га, вид выращиваемых с/х культур и ср. затраты в тнг/га) ; гидротехнические сооружения на объекте и др. оборудование.

Перечень подлежащих разработке в дипломном проекте (работе) вопросов:

1. Обоснование технологии и технических средств подачи воды на орошение земельных участков хозяйства ТОО «Еген Жер» в соответствии с водным Кодексом.
2. Расчет основных параметров принятой технологии подачи воды на орошение земельных участков из водонакопительно-распределительного водоема.
3. Расчет самотечного и напорного водоводов для подачи воды на орошение земельных участков.
4. Технико-экономическое обоснование эффективности предложенного дипломного проекта.

Перечень графического материала (при необходимости) :

1. Основные сведения о дипломном проекте (тема, цель, объект исследования и задачи выполняемых работ) .
2. План системы орошения осваиваемых земельных участков в хозяйстве ТОО «Еген Жер» Алматинской области.
3. Схема водоводной системы полива земельных участков.
4. Продольный профиль водонакопительно-распределительного водоёма.
5. Характеристика водонакопительно-распределительного водоёма.
6. Технико-экономические показатели эффективности предложенного дипломного проекта.

Рекомендуемая основная литература: 1. Смагин В. Н. и др. Курсовое и дипломное проектирование по с/х-ному водоснабжению. - М. : Агропромиздат, 1990. - 330 с.

2. Потапов В. М. и др. Использование водной энергии. - М. : Колос, 1972. - 343с.

3. Ерхов Н. С. и др. Сельскохозяйственная мелиорация и водоснабжение. - М. : Колос, 1983.

4. Усаковский В. М. Водоснабжение и водоотведение в с/х-ве. - М. : Колос, 2002. - 328 с.

5. Смоляр В. А. и др. Водные ресурсы Казахстана (подземные и поверхностные воды, современное состояние) // Справочник. Алматы: НИЦ «Ғылым», 2002. - 596 с.

Консультанты по специальным разделам проекта (работы)

Заведующий кафедрой Саркынов Е. С .

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

Руководитель дипломного проекта (работы) Саркынов Е. С.

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

Задание принял

к исполнению, студент «»2017 г. Кадыров Д. С.

^{(подпись, Ф. И. О. )}

График

выполнения дипломного проекта

Заведующий кафедрой Саркынов Е. С .

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

Руководитель дипломного проекта (работы) Саркынов Е. С.

^{(подпись) (Ф. И. О. )}

Задание принял

к исполнению, студент «»2017 г. Кадыров Д. С.

^{(подпись, Ф. И. О. )}

Аңдатпа

«Еген Жер» ЖШС суландыру жүйелеріне өздігінен ағатын және қысым құбырды пайдаланып су беру арқылы дипломдық жобаның мақсаты шешілген, сонымен қатар суармалы жерлердің суаруын 100 пайызға қамтамасыз етіледі және ауыл шаруашылығы дақылдарының тұрақты егін алуға мүмкіндік етіледі.

Гидротехникалық құрылымды салу және суару жүйелерді пайдаланудың шығымдары өсірілетін дәндер және азықтық дақылдарсату арқылы өзін-өзі ақтайды

Дипломдық жобаның жылдық тиімділігі - 7 192 140 тенге

AnNotation

The decision of the stated goal of the diploma project will be carried out from the realization of the basic hydrotechnical structure created and built in the "Egen Zher" LLP - a water-distribution-distribution reservoir. Which will increase the availability of irrigated land irrigation to 100% and will allow to obtain a stable crop of cultivated crops.

The costs of creating a hydraulic structure and the operation of the irrigation system will be repaid through the sale of cultivated grains and fodder crops.

The annual effect from the implementation of the thesis project is 7 192 140 tenge.

ВВЕДЕНИЕ

В Казахстане в условиях рыночных отношений приоритетность развития сельских территорий невозможна без должного функционирования водохозяйственных комплексов, в том числе автономных, как по обеспечению питьевой водой, так и по орошению земельных участков в зонах орошаемого земледелия.

Зоны орошаемого земледелия преимущественно расположены в южных регионах страны, площадь которых ежегодно увеличивается за счет вновь осваиваемых земельных участков и в настоящее время по Алматинской области составляет 596, 5 тыс. га.

Преимущества орошаемого земледелия - отсутствие риска, высокая и стабильная урожайность и значительный валовой сбор сельскохозяйственной продукции.

Однако, при существующей технологии подачи воды на полив земельных участков самотечным водоводом, который осуществляется непосредственно от водотоков (рек) за счет создания гидротехнических сооружений (водохранилищ, каналов, отводных гидроузлов), орошение гарантируется лишь на землях, где уровень их поверхности не превышает уровня воды в самотечном водоводе, полив остальных (труднодоступных) земельных площадей требует применения технологии напорной подачи воды. Поэтому при существующей технологии подачи воды на орошение, труднодоступные земельные участки не используются (пустуют) из-за невозможности полива или относятся к рискованым в случае их использования под сельскохозяйственные культуры. Так, например, в исследуемом фермерском хозяйстве ТОО «Еген Жер» Алматинской области в 2014 г. было засеяно зерновых 47 га на труднодоступных земельных участках, в результате из-за отсутствия в необходимый период атмосферных осадков и орошения, не выращены зерновые (не подлежат уборке), т. е. хозяйство на рисковых землях понесло значительные убытки.

Сейчас в зонах орошаемого земледелия идут направления вновь осваиваемых земель крестьянскими и фермерскими хозяйствами и другими предприятиями АПК РК. Эти земли десятки лет пустовали, на них ранее существовавшие системы орошения разрушены, применялись технологии орошения устаревшие, не эффективные и не отвечающие современным требованиям поливного земледелия.

На этом основании внедрение новых технологий и технических средств подачи воды на орошение земельных участков автономных с использованием зональных особенностей и природно-хозяйственных условий южной зоны РК на примере ТОО «Еген Жер» Алматинской области является перспективной и актуальной проблемой.

Решение проблемы орошения вновь осваиваемых земельных участков в южных регионах Казахстана рационально осуществить путем обоснования и внедрения новой технологии подачи воды на полив орошаемых земель с использованием сооружаемого водонакопительно-распределительного резервуара в виде водоема с естественной котловиной вместимостью до 3, 5 млн. м ³ , заполняемого в течении года (сезона) за счет атмосферных осадков, стока талых и родниковых вод с близлежащих возвышенных земель и снабженного системой самотечных и напорных водоводов из водоема с использованием, при необходимости, автономных насосных установок.

Кроме того, внедрение предлагаемой технологии и комплекса гидротехнических сооружений позволяет расширить область применения: не только для орошения зерновых культур, но и для разведения фауны - рыб, птиц и озеленения территории, а также в перспективе создания зоны отдыха для населения.

Обоснование технологии и технических средств подачи воды на орошение земельных участков автономных сельхозпроизводителей на примере ТОО «Еген Жер», обеспечивающих гарантированность орошения рисковых земель и повышения их эффективности.

Система орошения земельных участков по возделыванию сельскохозяйственных культур хозяйства ТОО «Еген Жер» с использованием водонакопительно-распределительного водоема с естественной котловиной и самотечного и напорного водоводов.

Решение поставленной цели дипломного проекта будет осуществляться от реализации созданного и построенного в хозяйстве ТОО «Еген Жер» основного гидротехнического сооружения - водонакопительно-распределительного водоема с естественной котловиной и самотечного и напорного водоводов, которые повысят обеспеченность полива орошаемых земель до 100% и позволят получить стабильный урожай возделываемых сельскохозяйственных культур.

Затраты на создание гидротехнического сооружения и эксплуатацию системы орошения окупятся за счет реализации выращиваемых зерновых и кормовых культур у потребителя на орошаемых земельных площадях.

Годовой эффект от реализации дипломного проекта по расчетным данным в рассматриваемой зоне - хозяйстве ТОО «Еген Жер» составит 7192, 14 тыс. тенге.

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПОДАЧИ ВОДЫ НА ОРОШЕНИЕ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ

1. Характеристика объекта исследования

Местоположение исследуемого объекта

Проектируемый объект по обоснованию технологии и технических средств подачи воды на орошение земельных участков хозяйства ТОО «Еген Жер» расположен в Жамбылском районе Алматинской области, в 20 км от поселка Узынагаш в зоне северо-западного направления.

Южная, восточная и западная границы исследуемого объекта земель хозяйства примыкают к предгорным холмам с естественной котловиной, а северная часть - к земельным орошаемым участкам.

Орошаемые участки площадью 68 га являются вновь осваиваемыми и будут использоваться преимущественно для возделывания зерновых культур.

Природно-хозяйственные условия Алматинской области

Природно-хозяйственные и климатические условия Алматинской области характеризуется большим разнообразием. Температура воздуха за теплый период (сезон полива, апрель - октябрь) изменяется в среднем от 18, 6 ⁰ С до 3, 8 ⁰ С, число дней с температурой выше 10 ⁰ колеблется от 185 до 10. Количество осадков, выпадающих в течении года, составляет от 100 мм до 680 мм. Почва по своему составу имеет 18 разновидностей - это в основном песчаные, темно-каштановые, светло-серые, горно-луговые, черноземы и другие [3, 4] .

Территория области подразделяется на пять природно-хозяйственных зон: высокогорная альпийских и субтропических лугов; горная садоводства, мясомолочного скотоводства и картофелеводства; горно-степная зерновых, кормовых, технических и овощных культур, садоводства и молочного скотоводства; предгорная пустынно-степная поливного земледелия и тонкорунного овцеводства; пустынная овцеводства.

Зерновые и кормовые сельскохозяйственные культуры в основном возделываются в предгорной пустынной зоне поливного земледелия, на орошаемых земельных участках.

В основном орошаемые земли расположены в Южном Казахстане (90%), площадь которых составляет 1546, 1 тыс. га, в том числе в Алматинской области - 581, 6 тыс. га, Жамбылской области - 152, 6 тыс. га, Южно-Казахстанской области - 511, 7 тыс. га и Кызыл-ординской области - 300 тыс. га [1] .

В настоящее время наблюдается тенденция роста орошаемых земель за счет вновь осваиваемых земельных участков, так по данным МСХ РК за последние 7 лет площадь орошаемых земель в Южном Казахстане возросла на 16 % (на 251 тыс. га) . Такая же тенденция роста орошаемых земель имеет место на исследуемом объекте - хозяйстве ТОО «Еген Жер», где вновь осваивается 68 га земельных участков.

Направленность хозяйства и опыт по освоению земельных участков.

Основное направление ТОО «Еген Жер» - производство сельскохозяйственной продукции зернового и животноводческого направления.

В ТОО «Еген Жер» имеется большой опыт по возделыванию зерновых и кормовых сельскохозяйственных и других культур на вновь осваиваемых орошаемых земельных участках.

Освоен земельный участок площадью 10 га для возделывания ячменя (рисунок 1), с которого получают урожай по 16-20 ц/га. Участок поливается самотечным водоводом, имеется водораспределительная система бороздкового полива.

Рисунок 1 - Освоенный земельный участок по возделыванию ячменя

В хозяйстве на 8 га поливных земель выращивается люцерна (рисунок 2), производится три укоса, урожайность составляет до 25 тонн/га, имеется опыт её возделывания, который будет использован в разрабатываемом проекте.

Рисунок 2 - Освоенный земельный участок по возделыванию люцерны

Освоен садоводческий участок полукарликовых пород фруктовых деревьев площадью 2, 5га (рисунок 3), который будет плодоносить через 2-3 года. Полив его осуществляется напорным водоводом посредством насосной установки. Опыт его освоения может быть использован на вновь возрождаемых орошаемых земельных участках.

Рисунок 3 - Садоводческий участок полукарликовых пород

фруктовых деревьев

Имеющийся опыт по возделыванию зерновых и кормовых сельскохозяйственных культур, а также фруктовых деревьев на орошаемых землях, позволил ТОО «Еген Жер» создать свою систему автономного орошения с использованием зональных особенностей и природно-хозяйственных условий посредством созданного водонакопительно- распределительного водоема с естественной котловиной вместимостью до 2, 5-3, 5 млн. м ³, заполняемого за счет стока атмосферных осадков, талых и родниковых вод с близлежащих возвышенных земель, снабженного самотечными и напорными водоводами с использованием при необходимости автономных насосных установок, а также расширения области его применения-разведения фауны, озеленение территории и создания зоны отдыха населения.

Накопленный опыт в ТОО «Еген Жер» по орошению вновь осваиваемых земельных участков рекомендуется крестьянским, фермерским хозяйствам и другим предприятиям АПК РК, у которых имеются аналогичные природно-хозяйственные условия, например, соседнее крестьянское хозяйство «Балты» Алматинской области, имеющее 100 га орошаемых земельных пустующих участков и требующее их освоения.

2. Состояние системы орошения земельных участков для возделывания сельскохозяйственных культур в хозяйствах южной зоны Казахстана

Орошение земельных участков, отводимых под сельскохозяйственные культуры, в хозяйствах АПК РК преимущественно осуществляются из водораспределительных комплексов, источниками водоснабжения которых являются реки, водохранилища, каналы и самотечные водоводы.

В Алматинской области в исследуемой зоне орошаемого земледелия основным водохозяйственным комплексом является Большой Алматинский Канал (БАК), водоисточником которого является сток реки Чилик и накопительные воды Бортогайского водохранилища [5] .

Система орошения за счет водохозяйственного комплекса БАК охватывает землепользования хозяйств на территории массива в междуречье Чилик - Чемолган, в который входят четыре административных района Алматинской области: Енбекшиказахский (г. Есик) ; Талгарский (г. Талгар) ; Карасайский (г. Каскелен) ; Илийский (пос. Отеген-Батыр), а также территория г. Алматы, Капчагая и пос. Шелек.

Оросительная система состоит: из реки Чилик, Бортогайского водохранилища и Большого Алматинского Канала.

Река Чилик образуется слиянием рек Жангырык и Южный Талгар, основными источника питания которых являются вечные и сезонные снега, от их таяния зависит водный режим рек. Распределения стока в них вод зависит от изменения температуры воздуха и времени года.

В период весенне-летнего паводка (май - август месяцы) наблюдается максимальный расход реки Чилик, который составляет до 284 м ³ /с.

Дополнительными источниками питания БАК являются подпитывающие тракты в виде продолжения оросительных каналов, берущих свое начало из рек, пересекающих трассу БАК.

Бортогайское водохранилище является водохранилищем сезонного регулирования стока реки Чилик. Общий объем воды водохранилища составляет 550 млн. м ³ , в том числе полезноиспользуемый - 488 млн. м ³ .

Основными гидротехническими сооружениями водохранилища являются:

- плотина каменно-насыпная с суглинистым ядром;

- рабочий водовыпуск из двух водоотводов с гидрозатворами, регулирующие рабочий попуск воды из водохранилища;

- аварийный водосброс шахтного типа, совмещенный со строительным туннелем.

Плотина сооружена из каменно-насыпной породы с суглинистым ядром, внутри которого для сбора фильтрационных вод проходит потерна с колодцами контроля, выходящими на сухой откос плотины. Фильтрационный поток воды из потерны поступает в отводящее русло, на котором установлен расходомер в виде треугольного водослива для определения суммарного фильтрационного расхода через основание и тело плотины.

Попуски из водохранилища поступают в отводящий канал и по естественному руслу реки протяженностью около 15 км доходят до водозабора БАК.

Рабочий водовыпуск водохранилища выполнен в виде туннеля из двух водоотводов диаметром 3, 0 м и расположен на левом берегу. Подводящий канал к входному оголовку туннеля сооружен в виде водослива с широким порогом.

Аварийный водосброс расположен на левом берегу водохранилища и представляет туннель корытообразного сечения размером 5 5 м.

... продолжение

Проект повышения эффективности автономного водоснабжения крестьянских и фермерских хозяйств Меркенского района Жамбылской области

Организация и технология орошения в системе закрытого орошения: способы подачи воды, тарирования и распределение по площади орошаемых земель

Оценка земли: методы и подходы к определению ее экономической стоимости

Влияние температуры и орошения на физико-химические свойства почв и их роль в агрономии

Оценка надежности и повышение эффективности работ насосных станций на канале Иртыш-Караганда

Анализ существующей системы водоснабжения Западного Казахстана

Экологическое состояние бассейна Аральского моря

Проблемы водопользования и экологические аспекты при выращивании риса в условиях орошения

Государственный контроль земельного использования и охраны земельных ресурсов в Республике Казахстан: порядок проведения инвентаризации земель, обследований, разработки схем и проектов, связанных с землепользованием

Принципы и Расчёты Гидротехнических Систем Орошения Риса в Казахстане

• Информатика
• Банковское дело
• Оценка бизнеса
• Бухгалтерское дело
• Валеология
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Религия
• Общая история
• Журналистика
• Таможенное дело
• История Казахстана
• Финансы
• Законодательство и Право, Криминалистика
• Маркетинг
• Культурология
• Медицина
• Менеджмент
• Нефть, Газ
• Искуство, музыка
• Педагогика
• Психология
• Страхование
• Налоги
• Политология
• Сертификация, стандартизация
• Социология, Демография
• Статистика
• Туризм
• Физика
• Философия
• Химия
• Делопроизводсто
• Экология, Охрана природы, Природопользование
• Экономика
• Литература
• Биология
• Мясо, молочно, вино-водочные продукты
• Земельный кадастр, Недвижимость
• Математика, Геометрия
• Государственное управление
• Архивное дело
• Полиграфия
• Горное дело
• Языковедение, Филология
• Исторические личности
• Автоматизация, Техника
• Экономическая география
• Международные отношения
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда