Sprawozdanie z Inżynieryjnego zagospodarowania lasu:

Nawodnienie szkółki leśnej w nadleśnictwie Polanów

Wykonał Prowadzący:

Jan Górski mgr inż.

Sergiusz Kaczmarzyk

I. Opis Techniczny

1. Wiadomości wstępne

a) Jednostka wykonująca:

Jan Górski

b) Położenie administracyjne

Szkółka, dla której miałem zaplanować nawodnienie znajduje się w nadleśnictwie Polanów. Jest to jedno z nadleśnictw w RDLP Szczecinek.

c) Materiały

- notatki włsne z zajęć

- materiały udostępnione przez prowadzącego na zajęciach

- Zasady hodowli lasu

- „Szkółkarstwo leśnie, zadrzewieniowe i ozdobne”-

- strona internetowa nadleśnictwa Polanów.

2. Dane podstawowe

a) Powierzchnia [ha]

P_og- powierzchnia ogólna

P_p - powierzchnia produkcyjna

P_n - powierzchnia do nawodnień

b) Podział na kwatery

Na szkółce dla której miałem zaplanować system nawadniający są dwa pola produkcyjne. Są one różnych wymiarów i różnie usytuowane stąd też było konieczne zaplanowanie na każdym z nich różnej wielkości kwater. Szczegółowe dane pokazuje poniższa tabela

Pole	Liczba kwater	Wymiary kwater [m]
1	4	180x54
2	6	157x54

Na polu pierwszym tak zaplanowane kwatery są optymalne dla rozstawy 18x18 m natomiast kwatery na polu drugim są o 3 m krótsze od optymalnych dla tej rozstawy.

c) Źródło wody

Zastosowane zostanie źródło powierzchniowe a konkretnie rzeka Biała która przepływa w pobliżu szkółki. Odległość źródła od dalej położonego pola szkółki liczona wzdłuż rurociągu głównego to 262 m, natomiast różnica wysokości to ok. 0,8 m

d) Możliwość zaopatrzenia w energie elektryczną

Nie istnieje taka możliwość, ponieważ w pobliżu szkółki nie przebiega żadna linia energetyczna.

e) Typ deszczowni

W związku z brakiem możliwości doprowadzenia energii elektrycznej agregat będzie musiał być napędzany silnikiem spalinowym a co za tym idzie należy zastosować na szkółce deszczownie przenośną.

3. Warunki przyrodniczo-gospodarcze.

a) Nadleśnictwo w całości leży w pierwszej - bałtyckiej krainie przyrodniczo-leśnej i w dzielnicy 5 - Pojezierza Drawsko - Kaszubskiego. Dzielnica ta charakteryzuje się stosunkowo dużymi opadami ( 400-500 mm w okresie wegetacyjnym) i klimatem o wyraźnych wpływach oceanicznych ( na skutek bliskości Bałtyku). Średnia temperatura w okresie wegetacyjnym waha się w granicach 15 - 17°C

b) Gleba

Szkółka została zlokalizowana na piaskach słabo gliniastych o wskaźniku zawartości wody łatwo dostępnej w glebie W_d równym 5,3%.

c) Warunki wilgotnościowe

Poza ilością oadów istotny jest również współczynnik ewapotranspiracji (E) i efektywny współczynnik ewapotranspiracji (E_br). Dla mojej szkółki kształtowały się one następująco:

d) Profil szkółki

Jest to szkółka nizinna nastawiona na wyprodukowanie jedno i wielolatek gatunków, która tworzą i będą w przyszłości tworzyć drzewostany nadleśnictwa. Najprawdopodobniej w składzie gatunkowym drzewostanów będą dominować następujące gatunku: So, Bk, Db, Md.

e) Wyliczenie dawek polewowych

W pierwszym okresie deszczowania ( od siewu do 15 czerwca) zarówno dawki polewowe, jaki i częstotliwość deszczowania odczytuje się z tablic na podstawie rodzaju gleby i gatunku, jaki jest hodowany. Dla opracowanych gatunków kształtuje się to następująco:

Gatunek	Podokres a	Podokres b
		D [mm]	D [mm]
So	2	5
Bk i Db	2	7
Md	2	2,5

Dla drugiego okresu należy dokonać obliczeń, które nie są już zależne od gatunku hodowanych siewek, lecz tylko od wielkości systemu korzeniowego, jaki przeciętnie wykształciły. Wzór do obliczania dawki polewowej wygląda następująco:

Gdzie W_d to wskaźnik zawartości wody łatwo dostępnej w glebie a h to głębokość systemu korzeniowego siewek. Otrzymamy w ten sposób dawki netto, które należy przeliczyć na brutto na pomocą wzoru:

Wyniki obliczeń dla poszczególnych podokresów kształtują się następująco

Podokres	h [cm]	d [mm]	D [mm]
a	8	4,24	4,88
b	12	6,32	7,27
c	17	9,01	10,36

Poszczególne podokresy przypadają na:

1. 16 VI - 30 VI

2. 1 VII - 10 VIII

3. 11 VIII - 31 VIII

Te same wzory obowiązują wielolatki z tym tylko że dla nich wyróżniliśmy tylko 2 różnie wielkość systemów korzeniowych:

Podokres	h [cm]	d [mm]	D [mm]
A	19	10,07	11,58
B	24	12,72	14,63

4. Charakterystyka deszczowni

a) Obliczenie dziennego zapotrzebowania na wodę

Przyjąłem straty na poziomie 5%

b) Wybór agregatu

Nie jest dostępny na rynku agregat, który ma wydajność dosłanie 864,15 l/min to też jest konieczne zastosowanie agregatu o większej wydajności. Najbardziej zbliżonym okazuje się być agregat produkcji jugosłowiańskiej Agro 2/II o wydajności 900 l/min.

c) Armatura deszczowniana

Wynikiem tego wyboru była konieczność zastosowania jugosłowiańskich rur aluminiowych i zraszaczy. Te ostanie w każdej kombinacji końcówek przystosowane są do rozstawy 18x18 m.

d) Zraszacze

W zależności od okresu deszczowania stosowana będzie inna kombinacja końcówek zraszających co prezentuje tabela:

Okres	Podokres	Kombinacja końcówek zraszających
I	a	4 mm
			b
	II		a	4 + 3,2 mm
			b
			c	4 + 5,2 mm
Wielolatki	A

Następnym krokiem jest obliczenie ilości zraszaczy, które mogą jednocześnie pracować przy wybranym agregacie. Obliczenia te oczywiście należy wykonać dla wszystkich kombinacji końcówek zraszających. Oto te obliczenia ( wyniki są podane w sztukach)

Wyniki oczywiście są zaokrąglone do pełnych jednostek.

Na tej podstawie i na podstawie wykonanego wcześniej rozplanowania kwater na polach obliczyłem ilości jednocześnie pracujących nitek zraszających na obu polach, jakie ma szkółka. Poniższa tabela przedstawia wyniki

Kombinacja końcówek	pole
		1	2
4 mm	5	6
4+3,2 mm	3	4
4+5,2 mm	2	2

e) Czas i częstotliwość pracy na jednym stanowisku

Wzór, którym można obliczyć częstotliwość deszczowania ma bardzo prostą postać:

Z tym, że dla pierwszego okresu częstotliwość odczytujemy z tabel.

Czas pracy zraszaczy koniecznego to dostarczenia obliczonej powyżej ilości wody można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

[min]

Gdzie i_z to intensywność zraszani zależna od kombinacji dysz zraszających.

Wyniki tych obliczeń przedstawiają poniższe tabele

Okres	Gatunek	iz	T [ co dni]	tz [min]
Ia	So	3,04	1	39
			Bk i Db			1
			Md			0,5
	Ib		So		2	99
			Bk i Db		3	138
			Md		1	49

Okres	Podokres	iz	T [co dni]	tz [min]
II	a	5,21	1,5	56
			b		2	84
			c	8,89	3,5	70
	Wielolatki		A		3,5	78
			B		4,5	99

f) Lokalizacja pompowni

Przy deszczowni przenośnej nie istniej typowy budynek pompowni a agregat jest ustawiony na pomoście w bezpośredniej bliskości źródła wody.

g) Opis trasy rurociągu głównego

Od miejsca, w którym będzie ustawiony agregat rurociąg główny odchodzi na południowy-zachód i po 56 m rozdziela się na dwa w ten sposób że dalej biegnące rurociągi tworzą kont prosty. Dalej oba rurociągi główne dochodzą prosto do granic obu pól. Na polu pierwszym rurociąg przechodzi przez drogę i ponownie rozdwaja się na rurociągi, które biegną wzdłuż wschodnich krawędzi kwater. Natomiast na polu drugim rirocią rozdwaja się zaraz przy granicy pola i oba rurociągi biegną środkiem pola wzdłuż bliższych im, krótkich krawędzi kwater.

h) Obliczenia hydrauliczne

- straty ciśnienia na rurociągu deszczującym liczone dla rury 70 mm przy pełnym przepływie 15 l/s ( pracują 2 nitki zraszające wiec z nomogramu dane są odczytana dla przepływu 7,5 l/s)

Jak łatwo zauważyć straty jaki będzie miał ten układ są mniejsze niż dopuszczalne a co za tym idzie można zastosować właśnie to rozwiązanie. Zasadnym byłoby pytane o mniejszą średnice rury skoro dostępna jest na rynku również rura jugosłowiańska o średnicy 50 mm. Zastosowanie tej rury jest niemożliwe gdyż straty przy tym układzie są tak duże, że nie możliwe jest nawet odczytanie strat ciśnienia z nomogramu.

-ciśnienie na początek tego rurociągu zraszającego.

[m słupa wody]

-straty ciśnienia na rurociągu głównym

Pierwsze obliczenia wykonałem dla rury o średnicy 70 mm i oto ich wyniki[m słupa wody]

Jak widać straty są zbyt duże więc nie mogę zastosować rury o tej średnicy.

Liczę wiec straty dala rury o średnicy 90 mm [m słupa wody]

Tym razem rozwiązanie jest w pełni bezpieczne a wiec przyjmuje je do mojego projektu.

5. Wskazówki eksploatacyjne

Przed okresem zimowym konieczne jest zdemontowanie wszystkich rurociągów, jakie będą wykorzystywane w deszczowni i dokładne och osuszenie i oczyszczenie. Po tym zabiegu należy zabezpieczyć przed korozją wszelkie elementy rurociągów, które mogą jej ulec. Do tej czynność należy użyć smaru. Następnie należy rury składować na stosach przekładanych drewnianymi przekładkami w zamkniętym i suchym pomieszczeniu. Agregat należy konserwować zgodnie z zaleceniami producenta podanymi w instrukcji obsługi z tym, że nie wolno zapominać o naładowaniu i uzupełnieniu elektrolitem akumulatorów, jaki i dokładnym wyczyszczeniu i zakonserwowaniu silnika.

---