Движение грунтовых вод

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В лесных культурах чаще используют многолетний люпин, который действует в течение всего периода до естественного выпадения под пологом насаждений. В питомниках зеленые удобрения выращивают только на паровых полях. Норма высева однолетнего люпина 150−200 кг/га, а многолетнего — 10−20 кг/га, сераделлы — 30−40 кг/га. В культурах многолетний люпин лучше сеять на третий-четвертый год после посадки… Читать ещё >

Движение грунтовых вод (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Вода в почве при движении образует поток грунтовых вод. В основное уравнение движения грунтовых вод (формулу Дарси) входит коэффициент фильтрации:

(30).

где v — скорость фильтрации фунтовых вод;

i - уклон грунтовых вод.

Коэффициент фильтрации К — это скорость фильтрации грунтовых вод при уклоне их, равном единице. Он характеризует водопроницаемость почвогрунтов и выражается в единицах скорости.

Определение коэффициентов фильтрации. Для определения коэффициента фильтрации существуют полевые и лабораторные методы. В практических целях следует применять полевые методы, дающие более точные результаты по сравнению с лабораторными методами. При высоком горизонте грунтовых вод применяется метод восстановления воды в скважинах после ее откачки, при низком горизонте грунтовых вод — метод инфильтрации воды из скважин и шурфов.

Определение коэффициента фильтрации способом восстановления воды в скважине после откачки. Для каждой почвенной разности тарелочным буром диаметром 10−20 см устраивают не менее двух скважин глубиной, приблизительно равной глубине осушительных каналов или дрен. После устройства скважины следует выждать, пока уровень воды в ней займет свое естественное положение, т. е. до тех пор, пока не прекратится подъем воды в скважине.

Когда уровень воды в скважине установится, измеряют следующие величины: I) глубину стояния грунтовой воды от поверхности земли (начальный уровень) h, см; 2) глубину скважины T, см; 3) глубину воды в скважине Н, см; 4) диаметр скважины d, см. Все эти величины измеряют от нижнего края доски длиной около 0,5 м, которую укладывают на поверхность почвы поперек скважины, несколько перекрывая ее. Данные измерений записывают на лицевой стороне ведомости.

Затем воду из скважины вычерпывают почти до дна (на дне остается слой воды 5−10 см) металлической банкой на длинной ручке. После откачки воды быстро измеряют расстояние У_о' от поверхности почвы до нижнего уровня воды в скважине и отмечают время замера. При дальнейшем подъеме воды в скважине измерения уровня воды повторяют не менее 6−8 раз, пока уровень не поднимется почти до первоначального положения (до откачки).

При каждом измерении величины У_n' отмечают время замера. Время, через которое проводят данные измерения, зависит от скорости подъема воды в скважине.

Когда уровень воды в скважине приблизительно займет свое первоначальное положение, нужно произвести вторую откачку воды из скважины и измерения повторить. Измеренные уровни и время записывают в специальную ведомость (табл. 9). Затем производят обработку результатов измерений (табл. 10).

В графе 2 и 5 записывают число секунд, получающееся путем вычитания из времени проведения данного наблюдения времени первого наблюдения.

В графе 3 и 6 записывают разности, полученные от вычитания из наблюденных величин У_{о', У} _{1', …, У}_n' глубины стояния грунтовых вод от поверхности земли h:

У_{о = У}_{о' - h; …; У} _{1 = У} _{1' - h; …; У}_{n = У}_{n' - h.}

Для заполнения граф 4 и 7 величину У _{0 делят последовательно на вычисленные У _{0, У} _{1, …, У}_{n: У} _{0 / У} _{0; У} _{0 / У} _{1; …; У} _{0 / У}_n. Для полученных частных определяют десятичные логарифмы: lg У _{0 / У} _{0; lg У} _{0 / У} _{1; …; lg У _{0 / У}_n.}}

Далее обработка материалов может производиться аналитическим или графическим способами. В полевых условиях доступнее аналитический способ. При этом способе каждое значение логарифма делят на соответствующее значение секунд между измерениями У 0 и У 1; У 0 и У 2;…; У 0 и Уn и получают условные тангенсы угла наклона tgб. Затем находят средние значения тангенсов для I и II откачек.

Для вычисления коэффициента фильтрации осушенных земель используют формулу Доната-Писарькова:

где К — коэффициент фильтрации, см/с;

r — радиус скважины, см;

Н — глубина воды в скважине, см.

H = T — h;

tgб - условный тангенс (средний).

Но полученным значениям коэффициентов фильтрации для двух откачек вычисляют среднюю его величину К

Данные подъема уровня воды приведена в таблице 10.

Таблица 10. Записи подъема уровня воды в скважине.


Номер наблю-дения.	I откачка.	II откачка.
Расстояние от поверхности почвы до уровня воды, см.	Часы.	Минуты.	Расстояние от поверхности почвы до уровня воды, см.	Часы.	Минуты.

Данные подъема уровней воды (табл. 10) обрабатывают по форме, приведенной в табл. 11.

Таблица 11. Обработка результатов наблюдений.

Номер наблю-дения.

I откачка.

II откачка.

Время, с.

Уn= Уn' -h.

lg.

Время, с.

Уn= Уn' -h.

lg.

0,064.

0,061.

Доза извести в зависимости от величины pH представлена в таблице 18.

Таблица 18. Доза извести в зависимости от величины pH (при содержании перегноя до 3%) KCl


Механический состав почвы.	Величина pH солевой вытяжки.
Менее 4.5.	4.5.	4.8.	5,0.	5.2.	5,4−5.5.
Доза извести, т/га.
Супесчаные и легкие суглинки.	5.0.	4.5.	4.0.	3.5.	3,0.	2.5.
Средние суглинки.	6.0.	5,5.	5,0.	4,5.	4,0.	3.5.
Тяжелые суглинки.	8,0.	7,5.	6,0.	5,5.	5,5.	4.5.

Количество Н-ионов в одном кг почвы равно 10 ГК, отсюда в пахотном горизонте гектара почвы количество Н-ионов=10 ГK· dvh·10⁵мг на гектаре почвы или ГК*dvh кг на гектаре почвы. Ионы водорода нейтрализуются по схеме.

2Н⁺+ CaCО ₃=Ca²⁺+H₂CО₃,.

т.e. на Н⁺ расходуется ½ молекулы СаСОз, или на 1 мг Н⁺ расходуется 50 мг СаСОз. Следовательно, для нейтрализации водорода на гектаре необходимо ГK· dvh умножить на 50, следовательно, доза извести будет равна 50 ГK· dvh кг.

Расчет гидролитической кислотности: ГК = 10−10/3 = 6,67.

Расчет дозы извести:

dv = 0,8 + 10/40 = 1,05.

h = 0,4 м.

50· 6,67·1,05·0,4/1000 = 0,14 т/га.

Органические удобрения применяют в лесном хозяйстве главным образом в питомниках. В качестве органических удобрений применяют навоз, торф, компосты и зеленые удобрения. Доза навоза в питомниках 10−15 кг/га. На почвах легкого механического состава его вносят весной, а на более тяжелых — осенью или зяблевой вспашке. Для торфяных удобрений используют проветренный торф низинных болот. Влажность торфа должна быть 50−60%, pH — не ниже 5,0, зольность — 10% и степень разложения — 40%. Торф также применяют для приготовления компостов таких, как торфофекалиевыс, торфонавозные, торфолюпиновые, известковые туфы, ТМАУ (торфоминеральноаммиачные удобрения). Дозы внесения органических удобрений зависят от содержания гумуса в почве. По обеспеченности почв гумусом все почвы рекомендовано (ЛенНИИЛХом) подразделить на пять групп (табл. 19 и 20).

Таблица 19. Группировка почв по содержанию гумуса.

Группа почвы по содержанию гумуса в соответствии с вариантом IV. Степень обеспеченности — средне обеспечены.

Нормы внесения органических удобрений представлены в таблице 20.

Таблица 20. Нормы внесения органических удобрений в почвы питомников т/га (по В. С. Победову и рекомендациям ЛенНИИЛХа).


Виды удобрений.	Содержание гумуса в почве, %.
Супесчаные.	Суглинистые.
менее 2.	2−3.	3−4.	более 4.	менее 2.	2−3.	3−4.	более 4.
Дозы, т/га.
Торф проветренный.	60−80.	40−50.	20−30.	До 15.	S0−100.	50−60.	30−40.	10−20.
Торфофекалиевый Компост.	20−30.	10−20.	5−10.	До 10.	30−40.	20−30.	10−15.	До 10.
Торфоминеральный компост.	50−60.	30−40.	10−20.	До 10.	60−70.	40−50.	20−30.	10−15.
ТМАУ.	40−50.	20−30.	5−15.	До 10.	50−60.	30−40.	10−20.	До 10.
По рекомендация ЛенНИИЛХа.
Торф низинный.				;
Торфофекалиевые и торфонавоз-ные компосты.				;

Необходимые виды удобрений в соответствии с вариантом:

· Торф проветренный — 20−30 т/га
· Торфофекалиевый компост — 5−10 т/га
· Торфоминеральный компост — 10−20 т/га
· ТМАУ — 5−15 т/га.

Расчет необходимого количества семян однолетнего люпина на 10 га:

N = 10 га · 151 кг/га = 1510 кг Расчет необходимого количества семян многолетнего люпина на 10 га:

N = 10 га · 21 кг/га = 210 кг Расчет необходимого количества семян сераделлы на 10 га:

N = 10 га · 31 кг/га = 310 кг Однолетний люпин занимает 6,7 га, многолетний — 1,7 га, сераделла — 1,6 га. Следовательно, необходимое число семян однолетнего люпина — 1011,7 кг, многолетнего — 35,7 кг, сераделлы — 49,6 кг.

Все органические удобрения содержат много семян сорняков, поэтому их предлагают (ЛенНИИЛX) вносить в почву в протравленном виде. Для этого используют тиазон (милон) — 3,5 диметил-1,2,3,5- тетрагидротиадизинтион-2. Для протравливания компостов тиазон вносят в чистом виде (без разбавления в воде в дозе 200−400 г/тонну ДВ и тщательно перемешивают с органическим удобрением в процессе перевалки штабеля бульдозером. Содержание ДВ в тиазоне 85%, а при дозе 200 г/тонну надо на тонну. Минимальная доза используется для протравливания в летнее время, а при внесении в условиях пониженной температуры норму расхода химиката увеличивают. Протравливание способствует в уничтожению всех видов обитающих в органических удобрениях нематод, в том числе и паразитов хвойных пород — парателенхи. Процесс натравливания компостов в штабеле длится не более 30 дней после этого обработанный субстрат сохраняет еще в течение двух месяц в токсические свойства по отношению к растениям. Детоксикация протравленного удобрения ускоряется после внесения его во влажную почву в теплое время года. В легких почвах с низким содержанием гумуса токсичность химиката исчезает быстрее, чем в тяжелых гумусированных почвах.

Вывод: В ходе данного практического занятия были проведены следующие рассчеты:

Расчёт потребного количества нужного удобрения для хлебных злаков, растущих на супесчаной почве с сильной нуждаемостью в удобрении (Карбамид — 141,3 кг, Суперфосфат- 110 кг, Калимагнезия — 150 кг).

Расчет гидролитической кислотности — 6,67.

Расчет дозы извести — 0,14 т/га.

Расчет необходимого количества семян однолетнего люпина, многолетнего люпина и сераделлы на 10 га (1510 кг, 210 кг, 310 кг).

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой