Научная статья на тему 'Расчет подачи объёма птичьего помёта при удобрительных поливах томатов в первом обороте и огурцов во втором'

Расчет подачи объёма птичьего помёта при удобрительных поливах томатов в первом обороте и огурцов во втором Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
85
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ / ПТИЧИЙ ПОМЁТ / ОРОШЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР / ВЕЛИЧИНА ПОЛИВНОГО И ОРОСИТЕЛЬНОГО РАСХОДА / ДИАМЕТРЫ НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ / ВЕЛИЧИНА НАПОРА НАСОСА / ORGANIC FERTILIZERS / BIRD DUNG / IRRIGATION OF VEGETABLE CROPS / VALUE OF WATER APPLICATION AND IRRIGATION DISCHARGE / DIAMETERS OF PRESSURE PIPELINES / VALUE OF PUMP PRESSURE

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Дегтярева Карина Александровна, Павлюкова Елена Дмитриевна, Тарасьянц Сергей Андреевич, Калпакчи Николай Дмитриевич

Проведены расчеты по величинам подаваемого помёта, после получения анализа лабораторных исследований почвы и подаваемой орошаемой воды с органическими удобрениями. На основании данных по величинам коэффициентов гидравлических сопротивлений элементов смесителя, камеры смешения и диффузора рассчитаны диаметры напорных трубопроводов, приведённого напора смесителя НГПР, скорости истечения потока из сопла смесителя, диаметры насадок и камеры смешения. По полученным расчётным данным величин напора насоса, напора смесителя, напора на входе в смеситель и напора в ёмкости постоянного давления получена возможность для назначения величин факторов при натурных испытаниях системы орошения и проверки расчётных данных с помощью полученных экспериментальных величин. Применяемая низконапорная система, с гидравлическими и геометрические параметрами смешения, рекомендована для мелких фермерских хозяйств

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Дегтярева Карина Александровна, Павлюкова Елена Дмитриевна, Тарасьянц Сергей Андреевич, Калпакчи Николай Дмитриевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CALCULATION OF THE VOLUME OF DELIVERED BIRD DUNG UNDER FERTILIZER IRRIGATIONS OF TOMATOES IN THE FIRST ROTATION AND CUCUMBERS IN THE SECOND ROTATION

We have made calculations using the values of dung delivered after the analysis of laboratory research of the soil and irrigation water delivered with organic fertilizers. Based on the data on values of hydraulic resistance coefficients of mixer elements, mixing chamber and diffuser, we found diameters of pressure pipelines, reduced head of NGPR mixer, velocity of flow discharge from mixing nozzles and the mixing chamber. According to the design data of the pump head values, those of the mixer head, the head on inlet into the mixer and head in a reservoir of constant pressure a possibility was received to specify values of factors under studies on location of irrigation system and to test the design data with the help of the experimental value received. A low head system with hydraulic and geometric parameters of mixing is recommended for small farms

Текст научной работы на тему «Расчет подачи объёма птичьего помёта при удобрительных поливах томатов в первом обороте и огурцов во втором»

УДК 631.86

05.20.00 Процессы и машины агроинженерных систем

РАСЧЕТ ПОДАЧИ ОБЪЁМА ПТИЧЬЕГО ПОМЁТА ПРИ УДОБРИТЕЛЬНЫХ ПОЛИВАХ ТОМАТОВ В ПЕРВОМ ОБОРОТЕ И ОГУРЦОВ ВО ВТОРОМ

Дегтярева Карина Александровна к.т.н., доцент

Павлюкова Елена Дмитриевна к.т.н., доцент

Тарасьянц Сергей Андреевич д.т.н., профессор

Калпакчи Николай Дмитриевич студент

ФГБОУ ВО Южно - Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, Новочеркасск, Россия

Проведены расчеты по величинам подаваемого помёта, после получения анализа лабораторных исследований почвы и подаваемой орошаемой воды с органическими удобрениями. На основании данных по величинам коэффициентов гидравлических сопротивлений элементов смесителя, камеры смешения и диффузора рассчитаны диаметры напорных трубопроводов, приведённого напора смесителя НГПР, скорости истечения потока из сопла смесителя, диаметры насадок и камеры смешения. По полученным расчётным данным величин напора насоса, напора смесителя, напора на входе в смеситель и напора в ёмкости постоянного давления получена возможность для назначения величин факторов при натурных испытаниях системы орошения и проверки расчётных данных с помощью полученных экспериментальных величин. Применяемая низконапорная система, с гидравлическими и геометрические параметрами смешения, рекомендована для мелких фермерских хозяйств

Ключевые слова: ОРГАНИЧЕСКИЕ УДОБРЕНИЯ, ПТИЧИЙ ПОМЁТ, ОРОШЕНИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР, ВЕЛИЧИНА ПОЛИВНОГО И ОРОСИТЕЛЬНОГО РАСХОДА, ДИАМЕТРЫ НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, ВЕЛИЧИНА НАПОРА НАСОСА

Рок 10.21515/1990-4665-141-001

UDC 631.86

Processes and machines of agroengineering systems

CALCULATION OF THE VOLUME OF DELIVERED BIRD DUNG UNDER FERTILIZER IRRIGATIONS OF TOMATOES IN THE FIRST ROTATION AND CUCUMBERS IN THE SECOND ROTATION

Degtyareva Karma Aleksandrovna

Candidate of Technical sciences, associate professor

Pavlykova Elena Dmitrievna

Candidate of Technical sciences, associate professor

Tarasyants Sergei Andreevich Doctor of Technical sciences, professor

Kalpakchi Nikolai Dmitrievich student

South Russian State Polytechnical University (NPI) after M. I. Platov, Novocherkassk, Russia

We have made calculations using the values of dung delivered after the analysis of laboratory research of the soil and irrigation water delivered with organic fertilizers. Based on the data on values of hydraulic resistance coefficients of mixer elements, mixing chamber and diffuser, we found diameters of pressure pipelines, reduced head of NGPR mixer, velocity of flow discharge from mixing nozzles and the mixing chamber. According to the design data of the pump head values, those of the mixer head, the head on inlet into the mixer and head in a reservoir of constant pressure a possibility was received to specify values of factors under studies on location of irrigation system and to test the design data with the help of the experimental value received. A low head system with hydraulic and geometric parameters of mixing is recommended for small farms

Keywords: ORGANIC FERTILIZERS, BIRD DUNG, IRRIGATION OF VEGETABLE CROPS, VALUE OF WATER APPLICATION AND IRRIGATION DISCHARGE, DIAMETERS OF PRESSURE PIPELINES, VALUE OF PUMP PRESSURE

Для расчёта величины подачи объёма птичьего помета при исследованиях на полях Бирючекутской овощной селекционной опытной станции в вегетационный период, при выращивании томатов и огурцов, в работе проведен лабораторный анализ почвы и помёта в лаборатории РосНИИПМ (табл. 1, 2), исходя из которого, проводится расчет объема подачи помёта на планируемый урожай томатов и огурцов.

Таблица 1 - Результаты анализа почвы на выращиваемых участках

№ Глубина, см Результаты анализа

пробы Нитратный азот, мг/кг Калий, мг/кг Фосфор, мг/кг Гумус, %

1 0-10 27,5 844,8 180,5 4,87

2 0-10 31,6 1068,0 205,6 5,38

3 10-20 38,9 830,4 180,5 4,24

4 10-20 26,9 686,4 170,5 4,52

5 20-30 24,0 628,8 181,3 4,21

6 20-30 28,8 609,6 166,4 4,06

Таблица 2 - Результаты анализа жидкого птичьего помёта, разбавленного с поливной водой в соотношении 1:1 и выдержкой в течение 6 суток_

№ пробы Аммоний- Общий Общий Общий Сухой Гумус,

ный азот, азот, фосфор, % калий, % остаток, % %

% %

1 сухой 0,17 2,1 2,7 0,85 66,6 5,83

2 сухой 0,59 1,6 1,5 0,6 74,1 6,28

3 жидкий 0,15 0,4 1,5 1,5 89,6 6,54

4 жидкий 0,31 0,3 1,2 1,2 87,3 6,10

По исходным данным, (табл. 3), проведён предварительный расчёт подачи птичьего помёта для выращивания томата сорта «Мадонна Б1» на урожай 70 т/га в первом обороте и огурца сорта «Нежинский» на урожай 60 т/га во втором обороте (рис. 1).

Кроме того, в расчёте, на основании литературных данных и собственных экспериментальных исследований определены гидравлические и геометрические параметры смесителя.

Рисунок 1 - Томат сорта Мадонна выращиваемый в первом обороте и огурец сорта Нежинский выращиваемый во втором обороте

Таблица 3 - Исходные данные для расчета массы птичьего помёта при выращивании томата на планируемый урожай_

№ Показатели Обозначения Численные значения Ссылка на источник

1 2 3 4 5

1 Площадь орошаемого экспериментального участка Б, га 0,23 Экспериментальный участок

2 Обеспеченность почвы, (кг/га)

азотом Па 31,6 Лаборатория РосНИИпМ

фосфором Пф 205,6

калием Пк 1068,0

3 Гумус, % - 5,38 Лаборатория РосНИИпМ

4 Коэффициент использования питательных веществ из почвы Ка 0,20

Кк 0,30 [1,11]

Кф 0,10

5 Коэффициент использо- ^а 0,65

вания питательных веществ из помета К1к 0,50 [2,3]

Р1ф 0,55

Продолжение таблицы 3

1 2 3 4 5

6 Содержание питательных веществ (К,Р,К) в разбавленном (1:1) птичьем помете, % Ка 0,4 Лаборатория РосНИ-ИпМ

Кф 1,5

Кк 1,5

7 Вынос питательных веществ с 1 т. урожая томатов кг/га Вуа 4,0 [6]

фосфор общий Вуф 3,5

калий общий ву ° к 1,5

8 Максимальное содержание питательных веществ в поливной смеси, % (по азоту) N 0,04 [9,14]

9 Геометрическая высота подачи смесителя, м Нп 0,8 - 1,0 Назначена по фактической местности

10 Коэффициенты гидравлического сопротивления элементов смесителя: [4,13]

сопла ¿0 0,1

камеры смешения ¿2 0,04

диффузора ¿д 0,25

11 Суммарные потери напора в распределительном трубопроводе смесителя, м 3,54 [5]

12 Время вегетации (сут) 1п 100 - 105 Посев 1 - 10 /02

Посадка 10-15 /03

Первый сбор 4- 5 /06

13 Приведенный напор смесителя, м Нг.пр 6,95 Расчетный

14 Плотность подсасываемого помета, разбавленного в соотношении 1: 1 Р1 1,00 Принимается

15 Плотность поливной смеси рсм 1,00 Принимается

Известно, что для почв со средним уровнем обеспеченности, необходимая подача действующего вещества по питательным элементам на вегетационный период по литературным данным [6,7,8,16,17] в первом приближении принимается величина азота - 240 кг/га, фосфора - 250 кг/га, калия - 250 кг/га.

Расчёт питательных веществ приведён в таблице 4.

Схема низконапорной сети с использованием смесителя приведен на рисунке 3.

Влияние на количество кустов томатов на подсасываемый смесителем расход помета показан в табл. 5. Расчетные гидравлические и геометрические параметры смесителя в табл. 6. Зависимость годовой массы помёта от напора насоса в смесителе в табл. 7.

Предварительный расчёт необходимого объёма помёта проведен на количество растений томата от 1 до 35 тыс. шт. для одной неотапливаемой весенней блочной теплицы площадью 0,23 га при выращивании 1000 растений томата в первом обороте (см. табл. 5), геометрических и гидравлических параметров элементов смесителя (см. табл. 6).

Окончательный расчёт элементов смесителя, расходы воды, возможное количество выращиваемых растений томата, годовую массу помёта и время его выдачи выполнен на основе приведённых экспериментальных исследований для назначенных напоров центробежного насоса и смесителя (см. табл. 7).

Таблица 4 - Расчетные данные по величине поливного и оросительного расхода птичьего помёта при выращивании томата в первом обороте__

Наименование показателей, Расчётные формулы и расчёт показателей

единицы измерения

1 2

1. Вынос питательных веществ при урожае 700 ц/га, кг/га; азота У • ВУ 700 • 4 • 0 7 В = У Ва _ 700 4 0,7 = 196 ,0 а 10 10 (1)

фосфора В _ У • ВФ _ ТОО • 3,5 •О,7 _ Ф 10 10 (2)

калия В _ У • В У _ 700 • 1,5 • 0,7 _ 73 К 10 10 , 5 (3)

2. Годовая норма птичьего помёта на одну теплицу, кг/га; по азоту М а _ ( Ва - Па • Ка _ (196 - 31,6 • 0,20 ) _ К^ • N 1а • N/ К 0,65 • 0,85 • 0,4 7 856 ,5 (4)

по фосфору Мф _ ВФ - ПФ • Кф _ (171,5 - 205,6 • 0,3) _ _ Кф • Рхр • Nф ~ ( 0,55 • 0,90 • 1,5 ) _ 147,9 (5)

по калию Мк _ ВК - ПК • Кк _ 73 ,5 - 1068 • 0,7 _ - 2 ,8 (6)

К1К • К2ж • Nк 0,32 • 0,50 • 1,5

За расчетную годовую норму принимается норма по азоту - наиболее токсичному из питательных веществ.

Продолжение таблицы 4

1 2

3. Годовая норма птичьего помёта на одно растение (при высадке 5 шт/м2 , 50000 шт/га) W"п / П по азоту фосфору калию жгап = Ма /50000 = 856,5/50000 = 0,017 (7) = Мф / 50000 = 147,9 / 50000 = 0,003 (8) М — не рассчитывается, т.к. калия в избытке

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Принятый суммарный расход смесителя на одно растение Q2, кг/с (из расчета 5 кг/час) 0,0013 Расход капельных систем

5. Расчетный расход азота N2 на куст в смеси ^ при его содержании 0,04 %, кг/с N2 = а • 0,04 = О.ООВ.0,04 = (9) 2 100 100

6. Подсасываемый смесителем расход помёта 0г1, при содержании азота в смеси N = 0,4%, кг/с/раст _ N2 • 100 0,5 • 10—6 100 ЛЛЛЛ1<а 01 = —-= —-= 0,00013 (10) 1 0,4 0,4

7. Коэффициент смешения воды и подсасываемого помета, О) (не зависит от количества кустов) Ql 0,00013 Л11_ а0 =——— =---= 0,118 (11) 0 б2 — в1 0,0013 — 0,00013

8. Расчётная по выносу питательных веществ масса азота при 50000 растений на га, кг/раст. М..= Ва = 196'0 = 0,0039 (12) 50000 50000

9. Рабочий расход центробежного насоса, кг/с (из расчёта суммарного расхода Q2 = 5к2 / С) на одно растение б0 = Q2 — Q1 = 0,0013—0,00013 = 0,0011

движки; 5 - смеситель; 5 - смеситель; 6,7,8 - манометры; 10 - трубопровод подачи птичьего помета в смеситель; 11 - емкость с перебродившим птичьим пометом; 13 - фильтр; 14 - трубопровод промывки фильтра; 15 - распределительный труборовод; 16 - полив-

ные трубопроводы;

17 - водовыпуски; 18 - трубопровод пучка смеси в низконапорную емкость; 20, 22 - пьезометр; 21 - низконапорная ёмкость

Рисунок 2 - Схема низконапорной локальной оросительной сети при выращивании томатов в первом обороте и огурца во втором

Таблица 5 - Влияние количества выращиваемого томата на подсасываемый смесителем расход помёта

Количество высаживаемых кустов, п, тыс. шт Принятый суммарный расход смесителя р2, кг/с (из расчёта 5 кг/ч на куст) Расход азота N2 в смеси Q2 при его содержании 0,04%, кг/с Подсасываемый смесителем расход помёта Q1 при содержании азота N=0,4 %, кг/с Коэффициент смешивания, Площадь зани-маемая томатами, м2 Полив-ная масса азота Мпа, кг Годовая масса подсасываемого помёта Wh, кг Рабочий расход насоса нагнетателя р0, кг/с

1,0 1,38 0,0005 0,138 0,11 200 0,16 39,6 1,24

5,0 6,94 0,0027 0,67 0,11 1000 0,8 198,5 6,27

10,0 13,88 0,0055 1,38 0,11 2000 1,6 401,4 12,5

15,0 20,83 0,0083 2,07 0,11 3000 2,4 598,5 18,76

20,0 27,77 0,011 2,75 0,11 4000 3,2 800,0 25,02

25,0 34,72 0,013 3,25 0,11 5000 4,0 1000,0 31,47

30,0 41,66 0,016 4,00 0,11 6000 4,8 1200,2 37,66

35,0 48,61 0,019 4,86 0,11 7000 5,6 1432,4 43,75

Л, _ Q2 •0,04 0 N2 100 * — 0 М W — п а. . 0 а = & - 61

N 2 — 2 100 01 — 0,4 1Л0 — 02 - 01 п Л Т N2

Таблица 6 - Гидравлические и геометрические параметры смесителя (геометрическая характеристика смесителя т=5,0 принимается для оптимальных струйных аппаратов

Коли-че-ство расте тений п, тыс. Диаметр напорного трубопровода смесителя, м А Диаметр тру-бопро-вода рабочего потока, м А, Приведенный напор смесителя, м НГ.пр Скорость истечения из насадки, V , м/с Относи-тельный напор насоса, Н Г Площадь выходного сечения насадки, 2 а>0, м Радиус камеры смешения Яц м Радиус насадки, г0 м Расстояние между обрезом насадки и началом камеры смеше- Длина диффузора ¿д, м Напор рабочего потока, м (напор насоса) Нц, м Ссылки на источник

шт ния, 2 ,м

1а-к-3 1а-ю-3 IК + н г 2§' Нг.пр Н г = 1/т QJ V т - (д0 Г я Г0 Г я Г0 А - 2Яц V2

\У2 -0,785 -0,785 < Н V * /2 и 0

5,0 0,066 0,063 3,40 18,26 0,2 0,0003 0,020 0,009 0,016 0,010 18,69

10,0 0,094 0,089 3,62 18,84 0,2 0,0006 0,030 0,010 0,019 0,011 18,80 20, 8

15,0 0,115 0,109 4,00 19,20 0,2 0,0007 0,040 0,015 0,02 0,012 19,20

20,0 0,133 0,112 4,20 20,21 0,2 0,0008 0,045 0,020 0,022 0,020 20,21

25,0 0,148 0,121 5,90 22,22 0,2 0,001 0,050 0,022 0,028 0,021 23,00

30,0 0,162 0,140 6,33 24,80 0,2 0,007 0,055 0,028 0,030 0,023 23,20

35,0 0,175 0,162 7,20 25,00 0,2 0,01 0,062 0,030 0,035 0,024 24,00

Таблица 7 - Зависимость необходимой годовой массы помёта для выращивания томата от напоров насоса и смесителя

Напор Напор Скорость Диа Расход Коэффици- Расход Возможное Зани- Годовая масса Время Процентное

насоса смеси- в сопле метр воды Qo, ент смеше- смеси р2, количество маемая помета при выдачи содержание

Н , м теля У0, м/с со- кг/с ния, кг/с растений п, пло- планируемой помёта 1;, азота в смеси

(средний) Н2, м (средний) пла мм О) шт. из расчета 5 кг/шт. щадь 8, 2 м урожайности томата 70 т/га МП, кг час %

Расход помёта на входе в смеситель й1 = 1,0 кг/с

10 1,24 0,8 2,24 1723 345 2415 0,66 0,18

20 2 15,84 15 2,79 0,35 3,79 2915 583 4081 1,13 0,10

20 4,97 0,20 5,97 4592 918 6429 1,78 0,06

10 1,39 0,71 2,39 1838 367 2569 0,71 0,16

25 4 17,71 15 3,12 0,32 4,12 3169 633 4431 1,23 0,09

20 5,56 0,18 6,56 5046 1009 7063 1,96 0,06

10 1,52 0,65 2,52 1938 387 2709 0,75 0,16

30 6 19,4 15 3,42 0,29 4,42 3400 680 4760 1,32 0,09

20 6,09 0,16 7,09 5453 1090 7630 2,12 0,05

Расход помёта на входе в смеситель Ql = 5,0 кг/с

10 1,64 3,04 6,64 5107 1021 7150 0,39 0,30

35 2 20,96 15 3,70 1,35 8,70 6692 1338 9366 0,52 0,22

20 6,58 0,75 11,58 8907 1781 12468 0,69 0,17

10 1,75 2,85 6,75 5192 1038 7266 0,40 0,29

40 4 22,41 15 3,95 1,26 8,95 6884 1376 9632 0,53 0,22

20 7,03 0,71 12,03 9253 1850 12955 0,72 0,16

10 1,86 2,68 6,86 5276 1055 7385 0,41 0,29

45 6 23,7 15 4,18 1,19 9,18 7061 1412 9886 0,54 0,21

20 7,44 0,67 12,44 9569 1913 13396 0,74 0,16

V =9л12 кН Qo = 103 -У0щ 0О II й 1 й Р2 = й + Р0 5 = п 5 МП = 7 • 5 , Мп ЛГ 0,02 100 = й

0,0013 1 = 5•3600

На основании проведенных расчётов по определению величины подаваемого птичьего помёта на планируемый урожай томатов определены возможности предлагаемой системы смешения воды и помёта по подсасываемым смесителями расходам от одного растения до 35000 шт., что явно соответствует нормам высадки мелких фермерских хозяйств. Используя ранее проведенные исследования по величинам коэффициентов сопротивлений элементов смесителя, сопла, камеры смешения и диффузора, определены приведенный напор смесителя НГПр, площадь выходного сечения насадки, радиус камеры смешения, диаметр сопла, расстояние от обреза сопла до начала камеры смешения и длины диффузора. Кроме того, расчётом определен напор рабочего потока, колеблющийся от 18,69 м до 24 м, способствующий подбору центробежного насоса для выращиваемых томатов до 35000 шт.

Порядок расчёта величины подачи птичьего помёта при выращивании огурца во втором обороте практически не отличается от расчёта подачи помёта в первом обороте. Урожайность огурцов принята в размере 600 ц/га, такая же как и урожайность томатов. На основании литературных источников количество растений на 1 м2 огурца практически совпадает с количеством растений томата и в данной работе принимается 3,5 шт.

Исходные данные для расчёта несколько изменены в связи с измененным количеством питательных веществ в почве. Схема размещения смесительного оборудования однотипна с размещением оборудования при выращивании томатов. Участок орошения изменён, схема посадки продольная по грядкам (рис. 2).

Исходные данные для расчёта системы подачи птичьего помёта при выращивании огурцов во втором обороте приведены в табл. 8.

Таблица 8 - Исходные данные для расчёта системы подачи птичьего помёта при выращивании огурца во втором обороте_

№ Показатели Обозначение Численные значения Ссылка на источник

1 Площадь орошаемого экспериментального участка Б 0,23 Экспериментальный участок

2 Обеспеченность почвы (кг/га) азотом Па 25,4 Лаборатория РосНИ-ИПМ

фосфором Пф 160,0

калием Пк 635,0

3 Гумус, % - 4,2

4 Коэффициент использования питательных веществ из почвы Ка 0,20 [11]

Кк 0,30

Кф 0,10

5 Коэффициент использования питательных веществ из помёта Ки 0,65 [2,3]

К1к 0,50

Р1ф 0,55

6 Содержание питательных веществ (К, Р, К) в разбавленном (1:1) птичьем помёте, % (К, Р, К) Ка 0,35 Лаборатория РосНИ-ИПМ

Кф 1,2

Кк 1,2

7 Вынос питательных веществ с 1 т урожая огурцов, кг/га Ву а 4,8 Лаборатория РосНИ-ИПМ

Вф ф 4,1

Ву к 3,5

Исходные данные по остальным параметрам прежние, как и при выращивании томатов в первом обороте (табл. 9, 10).

Таблица 9 - Содержание питательных веществ в почве перед вторым оборотом__

№ Глубина, см Результаты анализа

пробы Нитратный азот, мг/кг Калий, мг/кг Фосфор, мг/кг Гумус, %

1 0-10 20,1 630,0 123,4 3,50

2 0-10 25,0 540,2 140,0 3,80

3 10-20 30,2 620,0 142,0 3,80

4 10-20 28,1 420,0 130,2 3,00

5 20-30 18,0 380,0 115,8 3,00

6 20-30 17,6 364,0 110, 0 2,90

Таблица 10 - Содержание питательных веществ в птичьем помёте разбавленном^_

№ пробы Результаты анализа

Азот общий, % Калий, % Фосфор, % Гумус, %

1 0,30 0,70 2,2 5,60

2 0,28 0,65 1,0 6,30

3 0,26 0,80 1,2 6,35

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4 0,25 0,60 1,2 6,54

5 0,28 0,62 1,0 6,10

6 0,28 0,65 1,0 6,10

Расчёт влияния количества растений выращиваемых огурцов на подсасываемый смесителем расход помёта приведен в табличной форме (табл. 11).

По проведенным расчётам величины подаваемого птичьего помёта определено необходимое количество птичьего помёта на планируемый урожай при высадке от 1 до 35 тыс. кустов огурцов. При высадке огурцов смеситель и его параметры нет необходимости изменять, т.к. его замена увеличит стоимость системы смешения.

Совершенно очевидно, что при удобрительных поливах может наблюдаться дефицит подачи питательных веществ по фосфору и калия, которые необходимо вносить дополнительно с помощью фосфорных и калийных удобрений.

Из приведенных таблиц видно, что при выращивании томатов как фосфорных, так и калийных питательных веществ в помёте избыток (при расчёте по азоту). В данном случае при проведении расчёта по фосфору или калию мог бы наблюдаться дефицит азота. В данной работе такого вида расчёта не приводилось, т.к. он аналогичен проведённому расчёту по азоту. Аналогичная картина наблюдается и при расчёте подаваемого помёта при выращивании огурцов.

Таблица 11 - Влияния количества кустов выращивания огурцов во втором обороте на подсасываемый смесителем расход помета

Количество Принятый Расход Подсасываемый Коэффици- Площадь, Поливная Годовая масса Рабочий

высаживае- суммарный азота N в смесителем рас- ент сме- занимаемая огурцом, м2 масса азота подсасываемого расход

мых кустов расход сме- смеси ход помета 02 шения, о0 Мп.а., кг помёта кг насоса

п, тыс. шт. сителя Р2, 02при со- при содержании (при 8-ми нагнета-

кг/с Из расчета 5 кг/ч на держании 0,03% кг/с азота в смеси N=0,25%, кг/с кратном внесении теля Q0, кг/с

куст

1,0 1,38 0,00041 0,16 0,13 1200 0,52 33,6 1,22

5,0 6,94 0,0020 0,80 0,11 6000 2,62 168,0 6,86

10,0 13,88 0,0041 1,64 0,13 12000 5,25 336,0 12,24

15,0 20,83 0,0062 2,48 0,13 18000 7,87 504,0 18,35

20,0 27,77 0,0083 3,32 0,13 24000 10,5 672,0 24,45

25,0 34,72 0,0104 4,16 0,13 30000 13,12 840,0 30,56

30,0 41,66 0,0124 4,80 0,13 36000 15,75 1008,0 36,86

35,0 48,61 0,0145 5,80 0,13 42000 18,37 1176,0 42,81

^ N,100 й = 2 1 0.25 «О N Вынос N = 4,8 кг/т 0,0042 0,0336 кг/м2

кг/м2

На основании вышеизложенного сделаны выводы:

1. На основании проведенных расчетов по величинам подаваемого помёта видно, что при выращивании томата и огурца все полученные гидравлические и геометрические параметры системы смешения приемлемы для мелких фермерских хозяйств и наблюдаются при суммарном расходе подаваемой смеси ~5 л/ч, содержании азота в подсасываемом помёте 0,4% и смеси помёта с водой 0,04%, поливная масса азота для количества кустов от 1 до 35 тыс. шт. колеблется от 0,5 до 18,37 кг при этом годовая масса помёта составляет 33,6-1176 кг.

2. На основании данных по величинам коэффициентов гидравлических сопротивлений элементов смесителя - сопла Zo = 0,1, камеры смешения Z2 = 0,4 и диффузора = 0,25 проведен расчёт диаметров напорных трубопроводов, приведённого напора смесителя НГПР, скорости истечения потока из сопла смесителя, диаметров насадков и камеры смешения.

По расчетным величинам рабочего расхода Qo для томатов от 1,24 до 43,75 кг/с, огурцов от 1,22 до 42,88 кг/с и напоров рабочего расхода Ну имеется возможность подбора центробежных насосов на весь объём выращиваемых культур.

4. По полученным расчётным данным по величинам напора насоса, напора смесителя, напора на входе в смеситель и напора в ёмкости постоянного давления получена возможность на назначения величин факторов при натурных испытаниях системы орошения и проверки расчётных данных с помощью полученных экспериментальных величин.

Литература

1. Бондаренко А.М. Некоторые вопросы исследования процесса обезвоживания навозных стоков ленточным вакуум-фильтром // Сборник научных трудов / ВНИИМЖ. - Подольск, 1979. - С. 47-52.

2. Варнавас А.П. Удобрение огурцов и томатов при капельном орошении в условиях защищенного грунта: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Краснодар, 1979. - 21 с.

3. Дахер А. А. Режим водопотребления томатов и огурцов при капельном орошении в условиях защищенного грунта: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Волгоград, 1979. - 22 с.

4. Дегтярева К.А. Технология подготовки птичьего помёта для орошения овощных культур в условиях защищённого грунта : дис. ... канд. техн. наук. - Новочеркасск, 2013. - 131 с.

5. Особенности водного режима почвы при капельном орошении сельскохозяйственных культур / Н.Н. Дубенок, В.В. Бородычев, М.Н. Лытов, О.А. Белик. // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 4. - С. 22-24.

6. Кузнецов Е.В. Элементы теории капельного режима орошения и назначения величины поливной нормы // Актуальные вопросы водной мелиорации на Кубани: сб. ст. / КГАУ. - Краснодар, 1996. - Вып. 352 (380). - С. 15-21.

7. Использование дождевальной техники для внесения жидкого навоза / И.И. Кузьменко, В.Г. Фарносов, Д.М. Сандитурский, А.М. Буцыкин // Гидротехника и мелиорация. - 1980. - № 8. - 35 с.

8. Маланчук З.Р. Гидравлические расчеты трубопроводов систем капельного орошения: автореф. дис. ...канд. техн. наук. - Минск, 1980. - 25 с.

9. Методические рекомендации по комплексной оценке мелиоративного состояния и плодородия орошаемых земель в степной и сухостепной зонах Северного Кавказа. / ЮжНИИГиМ. - Новочеркасск, 1987. - 26 с.

10. Налимов В.П., Чернова Н.А. Статистические формы и матрицы. - М.: Наука, 1972. - 54 с.

11. Орошаемое земледелие в Ростовской области : справочные материалы / Мин-водхоз РСФСР. - М., 1986. - 84 с.

12. Пантелеева Е.И., Жежель Н.Г. Агрохимия. - Л.: Колос, 1966. - С. 131-174.

13. Сербинов А.В., Скобелицин Ю.А., Кулинич И.А. Рекомендации по проектированию систем капельного орошения виноградников / Кубанский СХИ. - Краснодар, 1982. - С. 5-14.

14. Сигаев Е.С. Промышленная технология в овощеводстве. - М.: Колос, 1979. -

414 с.

15. Справочник овощевода / Россельхозиздат. - М., 1985. - 240 с.

16. Экспериментальные исследования по влиянию режима капельного орошения на качество и количество сладкого стручкового перца, выращиваемого в неотапливаемых пленочных парниках в условиях Болгарии // Инженерно-техническое обеспечение АПК. - 2009. - № 1. - С. 238-239.

17. Ясониди О. Е. Агротехническая и экологическая оценка способов орошения. // Мелиорация антропогенных ландшафтов: межвуз. сб. тр. / НГМА. - Новочеркасск, 1997. - Т. 3. - С. 3-11.

References

1. Bondarenko A.M. Nekotorye voprosy issledovanija processa obezvozhivanija navoznyh stokov lentochnym vakuum-fil'trom // Sbornik nauchnyh trudov / VNIIMZh. -Podol'sk, 1979. - S. 47-52.

2. Varnavas A.P. Udobrenie ogurcov i tomatov pri kapel'nom oroshenii v uslo-vijah zashhishhennogo grunta: avtoref. dis. ... kand. s.-h. nauk. - Krasnodar, 1979. - 21 s.

3. Daher A.A. Rezhim vodopotreblenija tomatov i ogurcov pri kapel'nom oroshe-nii v uslovijah zashhishhennogo grunta: avtoref. dis. ... kand. s.-h. nauk. - Volgograd, 1979. - 22 s.

4. Degtjareva K.A. Tehnologija podgotovki ptich'ego pomjota dlja oroshenija ovoshh-nyh kul'tur v uslovijah zashhishhjonnogo grunta : dis. ... kand. tehn. nauk. - Novocherkassk, 2013. - 131 s.

5. Osobennosti vodnogo rezhima pochvy pri kapel'nom oroshenii sel'skohozjaj-stvennyh kul'tur / N.N. Dubenok, V.V. Borodychev, M.N. Lytov, O.A. Belik. // Dosti-zhenija nauki i tehniki APK. - 2009. - № 4. - S. 22-24.

6. Kuznecov E.V. Jelementy teorii kapel'nogo rezhima oroshenija i naznachenija veli-chiny polivnoj normy // Aktual'nye voprosy vodnoj melioracii na Kubani: sb. st. / KGAU. -Krasnodar, 1996. - Vyp. 352 (380). - S. 15-21.

7. Ispol'zovanie dozhdeval'noj tehniki dlja vnesenija zhidkogo navoza / I.I. Kuz'menko, V.G. Farnosov, D.M. Sanditurskij, A.M. Bucykin // Gidrotehnika i me-lioracija. - 1980. - № 8. - 35 s.

8. Malanchuk Z.R. Gidravlicheskie raschety truboprovodov sistem kapel'nogo oroshenija: avtoref. dis. ...kand. tehn. nauk. - Minsk, 1980. - 25 s.

9. Metodicheskie rekomendacii po kompleksnoj ocenke meliorativnogo sostoja-nija i plodorodija oroshaemyh zemel' v stepnoj i suhostepnoj zonah Severnogo Kavka-za. / JuzhNI-IGiM. - Novocherkassk, 1987. - 26 s.

10. Nalimov V.P., Chernova N.A. Statisticheskie formy i matricy. - M.: Nauka, 1972. -

54 s.

11. Oroshaemoe zemledelie v Rostovskoj oblasti : spravochnye materialy / Min-vodhoz RSFSR. - M., 1986. - 84 s.

12. Panteleeva E.I., Zhezhel' N.G. Agrohimija. - L.: Kolos, 1966. - S. 131-174.

13. Serbinov A.V., Skobelicin Ju.A., Kulinich I.A. Rekomendacii po proektiro-vaniju sistem kapel'nogo oroshenija vinogradnikov / Kubanskij SHI. - Krasnodar, 1982. - S. 5-14.

14. Sigaev E.S. Promyshlennaja tehnologija v ovoshhevodstve. - M.: Kolos, 1979. -

414 s.

15. Spravochnik ovoshhevoda / Rossel'hozizdat. - M., 1985. - 240 s.

16. Jeksperimental'nye issledovanija po vlijaniju rezhima kapel'nogo oroshenija na kachestvo i kolichestvo sladkogo struchkovogo perca, vyrashhivaemogo v neotaplivae-myh plenochnyh parnikah v uslovijah Bolgarii // Inzhenerno-tehnicheskoe obespechenie APK. -2009. - № 1. - S. 238-239.

17. Jasonidi O. E. Agrotehnicheskaja i jekologicheskaja ocenka sposobov oroshenija. // Melioracija antropogennyh landshaftov: mezhvuz. sb. tr. / NGMA. - Novocherkassk, 1997. -T. 3. - S. 3-11.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.