Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Республиканский конкурс «Учебно-опытный участок - 2014». Опытническая работа: «Эффективность капельного (струйного) полива и его влияние на рост растений»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Республиканский конкурс «Учебно-опытный участок - 2014». Опытническая работа: «Эффективность капельного (струйного) полива и его влияние на рост растений»

библиотека
материалов

Министерство образования Республики Башкортостан

отдел образования Администрации городского округа город Салават

Республики Башкортостан

Муниципальное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №17»

городского округа город Салават Республики Башкортостан





Дневник опытнической работы

Тема: «Эффективность капельного (струйного) полива

и его влияние на рост растений»





Выполнили:

Учащиеся 9 класса

МБОУ «СОШ №17» г.Салавата

Дhello_html_2e2e0c81.pngушанова Лиана,

Туктаров Руслан,

Копанёв Евгений

Руководитель:

Учитель физики

Салихова Людмила Наилевна





Салават 2014


Гипотеза: Капельный (струйный) вид полива растений наиболее эффективно влияет на рост растений.

Цель работы: Определение опытным путем и путём расчёта эффективности капельного (струйного) полива растений.

Задачи:

- рассмотреть способы и виды полива;

- изучить методику расчета систем капельного (струйного) орошения;

- рассчитать потребность в воде, на заданную площадь, и количество оросительной трубки, скорость воды и дальность полёта.

Полив растений, способы и виды полива. Без воды невозможна жизнь, все живые организмы содержат воду. Вода играет огромную роль в процессах жизни на земле, в жизни, как отдельного человека, так и всего общества. При участии воды невозможны многие сложные биохимические процессы в живых организмах. Вода является основополагающим элементом для всех тканей растений, животных и человека. 

   Главное условие хорошего состояния пришкольного участка - своевременный полив. Одно из главных условий обильного роста растений, обеспечения комфортности и привлекательности участка является качественный, своевременный полив, увлажнение почвы. Своевременное увлажнение почвы не только создает необходимый запас воды в почве, но создает необходимый для растений тепловой, солевой и питательный режим. Полив вносит существенный вклад в развитие и произрастание растений. Немаловажную роль при этом играют химические и физические свойства почвы - её структура, влагоёмкость и многие другие параметры.

hello_html_2e2e0c81.pngРастениям дают напиться разными способами. Каждый по-своему хорош и нужен в разное время. Назначение у поливов тоже неодинаковое.

Самые распространенные на сегодня виды автоматического полива – это дождевание, капельный и внутрипочвенный полив.

Дождевание предназначено для полива растений и рассады сверху. Для этого применяются специальные системы микроорошения, с особыми распылительными насадками.Единственная проблема – это оседание на листьях растения капель влаги, и для этого их отдельным образом встряхивают.

 Внутрипочвенный полив незаменим для орошения крупных капризных тепличных многолетников. Для этого необходимо приобрести специальные пористые шланги и трубы  

Автоматический капельный полив на сегодняшний день по праву считается наиболее грамотным и выгодным. Благодаря ему вода попадет исключительно в зону расположения корней, а потому используется растениями на все 100%. А располагаться шланги капельного полива могут как в земле, так и на ее поверхности – в любом случае растения обеспечены оптимальным количеством ваги. Кроме того, такие растения прекрасно защищены от ранних заморозков – все благодаря повышенной влажности почвы. 


Методика расчета систем капельного (струйного) орошения

   Наиболее эффективный и экономичный способ полива садов, цветочных и декоративных насаждений, овощей, виноградников, в теплицах и парниках - это конечно,  капельное орошение. Механика этого способа орошения заключается в том, что орошение обеспечивается за счет медленной (капля за каплей) и длительной подачей воды в корнеобитаемую зону растений. При капельном орошении в земле поддерживается оптимальная влажность в течение всего вегетационного периода, что очень важно для нормального развития растений.

   Через систему трубопроводов вода попадает на территорию, где производится орошение. И через специальные устройства - капельницы вода попадает под растение, которое необходимо полить. Конечно, при данном поливе возможен одновременный полив нескольких растений. Также следует отметить достоинство такой системы орошения, как возможность одновременной подачи с водой в почву раствора удобрений. Это несомненный плюс капельного способа орошения.

 hello_html_2e2e0c81.png  При капельном орошении расход воды в среднем на 20% - 40% ниже по сравнению с другим способами полива. В некоторых случаях экономия воды может достигать все 90%, поскольку потери воды на глубокую фильтрацию и на поверхностный сбор отсутствуют, также отсутствуют и затраты на полив междурядий.

   При использовании такого типа орошения обеспечивается развитие и урожайность растений, прежде всего овощных культур и плодовых растений, так как в почве поддерживается наиболее благоприятный для растений водно-воздушный и питательный режимы почвы. По сравнению с обычным дождеванием, она повышается на 40% – 50% и более.


Расчет потребности в воде, на заданную площадь, и количества оросительной трубки, скорости воды и дальности полёта.
Если речь идет об орошении в выращивании цветов, то на сегодняшний день можно с уверенностью говорить о том, что наиболее эффективным является капельное орошение.

Для начала определяют максимальную ежедневную потребность в воде с целью проверки возможностей водоисточника, выбора фильтростанции и остальной фурнитуры. На юге республики за максимальную ежедневную оросительную норму принимают 60-70 м3/га. Исходя из этого, и производят предварительный расчет пропускной возможности фильтростанции по формуле: Q=60 м^3/ га*S/ Т, где: Q — пропускная способность фильтростанции, м3/ч; S — планируемая площадь орошения, га; Т — планируемое время работы системы в сутки, 16-20 ч.

Если источник водоснабжения позволяет расчетный расход воды, следует переходить к следующему этапу расчета проекта. Расчет количества оросительной трубки ведется, с учетом перечня возделываемых культур.
Для каждой культуры, с учетом возделываемой площади и схемы посадки, рассчитывается потребность в оросительной трубке: Lt=Sk*10000/L. Где: Lt — потребность в оросительной трубке, м; Sк — площадь возделываемой культуры; L — расстояние между оросительными трубками (схема посадки).   

Радиус действия или дальность полета струи, которая при своем движении разрушается на капли, зависит от размера (диаметра) струи, угла наклона (траектории) и напора. Экспериментально установлено, что для струй малого диаметра (менее 20 мм), характерных для существующих оросителей, при постоянном напоре наибольшая дальность ее полета достигается при угле 20°-25°.

   Как искусственный, так и естественный дождь в основном характеризуются интенсивностью орошения, крупностью капель и равномерным распределением дождя по орошаемой площади. Эти параметры существенно влияют на выбор режима орошения.

 hello_html_2e2e0c81.png  Для равномерного увлажнения почвы, сохранение ее структуры и аэрации, интенсивность искусственного дождя для любого момента времени должна быть меньше значения скорости впитывания воды в почву и составлять для тяжелых грунтов 5-10 мм/час, а для легких почв 20-30 мм/час. Для существующих оросителей роторного типа среднего радиуса действия интенсивность дождя может достигать: 0,6 - 5 мм/час. Эти значения являются косвенным показателем для определения режима орошения.

Скорость истечения воды через отверстие при отсутствии сил вязкости определяется формулой Торричелли: v = sqrt(2g*h1), где h1 - высота столба жидкости над отверстием. 
Время падения жидкости с этой высоты: t = sqrt[2(H-h1)/g]. Тогда длина горизонтальной струи (путь, пройденный  частицами жидкости) будет

S= sqrt[(2g*h1)2(H-h1)/g] = 2 sqrt[h1(H-h1)]

Из соображений симметрии подкоренное выражение максимально при h1 = H-h1 =H/2,

т. е. 25 см. А струя будет бить на целых 50 см. Если же её направить вверх под углом 45 градусов, этот путь удлинится на v^2sin(2*45)/g = 2h1 = H, т. е. ещё на столько же.

Результаты

Капельный полив наиболее эффективный метод полива. В то время как распылительная система эффективна на 75-85%, капельная система обычно эффективна на 90% или выше. Это говорит о том, что теряется гораздо меньше воды (на испарение)! Но капельный полив имеет еще много плюсов, для того чтобы его применять и в других условиях. Он легок в установке, проектировании, чаще всего очень недорог, и может решить проблемы с заражением растений связанным с высоким уровнем переувлажнения почвы.
Капельный полив (который иногда называется струйный полив) медленно доставляет воду непосредственно к растению. Высокая  эффективность системы зависит от двух важных факторов. Первое – это то что вода должна поступить к растению раньше, чем она испарится или куда-нибудь денется. Второе, воды нужно столько, сколько нужно для корней растений, то есть меньше чем обычно разбрызгивается вокруг.

На будущий год мы с учениками будем использовать данный вид полива, так как данная система дала свои результаты этим летом.


Выводы

hello_html_2e2e0c81.png 1. Методика расчета систем капельного (струйного) орошения показала, что данный вид полива благоприятно влияет на рост растений. Благодаря ему вода попадет исключительно в зону расположения корней, а потому используется растениями на все 100%.

2. Расчёт заданных параметров показал, капельный (струйный) полив более приемлем для полива растений в любую погоду - минимум затрат водного объёма, при максимально обильном поливе почвы.


hello_html_m6740672e.jpghello_html_66fe0279.jpghello_html_56ae85e1.jpg




Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Опытная работа учащихся – понятие широкое. Опытную работу учащихся в школе можно рассматривать как учебное задание, в процессе которого наиболее эффективно осуществляется связь труда с изучением предметов естественного цикла. Имеется в виду не единичное учебное задание, а продуманная система организации творческой работы учащихся в области сельскохозяйственного труда, охватывающая учебное, внеклассное и внеплановое время и имеющая как учебную, так и производственную значимость.

В самой общей форме опытную работу учащихся можно рассматривать как один из наиболее эффективных методов соединения обучения с трудом через самостоятельное практическое изучение и творческое применение школьниками основ технологии в практике сельского хозяйства.

При постановке опытов с растениями ученики должны учитывать их биологические особенности, а значит, уметь правильно применять на практике знания по ботанике, физиологии растений, основам растениеводства.

Растения поглощают из почвы элементы минерального питания, следовательно, учащиеся должны уметь определять обеспеченность почвы элементами питания, потребность растений в удобрениях и т.д., а значит, применять в процессе трудовой деятельности знания по химии, математике, агрохимии.

 

В зависимости от механического состава почвы различаются по теплоемкости, воздухо - и водопроницаемости, твердости, влагоемкости и т.д. – здесь уже не обойтись без знаний по физике.

Автор
Дата добавления 20.06.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров309
Номер материала 571571
Получить свидетельство о публикации

Комментарии:

5 месяцев назад

Людмила Наилевна, очень интересный материал, спасибо!

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх