Ирригационное устройство

Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Центр Образования № 1495

Участники проекта:

3 класс «В»                                                                        Кулинич Роман

                                                                                       Сухоруков Данил

3 класс «Г»                                                                        Баранов Вадим

Руководитель проекта:

воспитатель ГПД                                                Процко Елена Анатольевна

Москва

2012/2013

Содержание

I. Теоретическая часть

Введение

1. Ирригация

2. Персидское колесо

II. Практическая часть

3. Составление эскиза

4. Модель ирригационного устройства

Заключение

Список литературы

Приложение

I. Теоретическая часть

Введение

Выращивание сельскохозяйственных культур имеет свои особенности: специфические приёмы обработки почвы, повышенные дозы удобрений, согласование поливов с обработкой посевов и  конечно поливом.

Оросительное земледелие вызывает проблему:

Чтобы полить участок земли в 6-10 соток, приходится некоторым  людям носить воду в вёдрах вручную. Так как многим не позволяют финансовые трудности орошать свои участки с помощью каких-то оросительных приспособлений и устройств: полив по бороздам водой, подаваемой насосом; разбрызгиванием воды из специально проложенных труб; дождевание — орошение с использованием самоходных и несамоходных систем кругового или фронтального типа т.п.

Актуальность темы: В настоящее время развивается мелкое подсобное хозяйство (дачи, небольшие сельскохозяйственные фермы) и остро стоит вопрос орошения небольших территорий с экономией электро  и водо- ресурсов.

Уже в древнейшие времена орошение достигло степени искусства, на котором было основано благосостояние целых стран.

Цель проекта:  познакомиться с историей ирригации,  с историей и устройством персидского колеса.

Задачи проекта:

        □ создать макет ирригационого устройства с помощью лего конструктора и подручных средств;

□ доказать, что с помощью такого устройства можно экономить электро и водо- ресурсы.

1. Ирригация

Ирригация (орошение) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение является одним из видов мелиорации. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.

Уже в древнейшие времена орошение достигло степени искусства, на котором было основано благосостояние целых стран. О проведении воды для увлажнения полей упоминается во многих местах Библии.

С незапамятных времен существуют образцы оросительных сооружений в странах древнейшей культуры: в Китае, Индии и Египте, а в Новом свете — в областях исчезнувшего царства ацтеков. Египтяне не довольствовались периодическими разливами Нила для оплодотворения своих полей; а провели его воды с помощью разветвлённой системы каналов, по всей своей плодородной области до края пустыни.

В Европе древнейшими мастерами по части орошения являются этруски. Громадные остатки каналов между  городами Адиджем и   По свидетельствуют  об исполинских сооружениях, исполненных этим народом исключительно для обводнения полей. Своё искусство они передали римлянам, которые высоко ценили воду. Даже в настоящее время поражают их гидротехнические сооружения: возвышенные бассейны, водопроводные каналы, искусственные пруды и озёра, великолепная отделка источников и другие совершенные устройства для доставления хорошей воды.

Самым широким образом оросительные сооружения развились в Ломбардии. Сеть оросительных каналов в этой области, развиваемая и совершенствуемая со времен римлян, охватывала к началу XX века площадь до 450000 гектаров. Главные каналы этой сети, в состав которых вошли и древние искусственные водотоки, построены были в начале средних веков частью монахами, частью горожанами Милана и Кремоном.

Из Ломбардии немецкие солдаты в XVIII веке принесли с собой искусство орошения в область нижнего Рейна, где оросительные устройства особенно развились и укрепились в окрестностях города Зигена, благодаря стараниям бургомистра этого города Дреслера, около 1750 года. В Испании орошение введено было маврами, трудами которых безводные окрестности Валенсии превратились в область роскошнейшего плодородия. Развалины гидротехнических сооружений мавров в Испании до сих пор производят впечатление своим величием.

                                                                    Рис. 1

1. Персидское колесо

С развитием ирригационной техники стали появляться водоподъемные механизмы.

   В древней Индии воду из колодцев доставали с помощью персидского колеса, вполне удобного приспособления. У него был только один недостаток: сильный шум во время работы.

   Однажды мимо деревни проезжал всадник и попросил напоить лошадь. Фермер гостеприимно запустил персидское колесо в действие, но лошадь, не привыкшая к такому грохоту, никак не хотела подойти ближе к колодцу.

   - Не могли бы вы остановить колесо, чтобы моя лошадь смогла напиться? - спросил всадник.

   - Да это невозможно, - ответил фермер. - Если лошадь хочет пить, то ей придется смириться с шумом, ведь здесь воду без шума не добыть.

                                                                Рис.2

Самым распространенным водозаборным устройством наподобие персидского колеса в Центральной Азии был чигирь (чигир). Как правило, это было огромное и тяжелое колесо с укрепленными на нем черпаками, приводимыми в движение мускульной силой или же течением реки и подающими воду с нижних уровней орошения на верхние. Для своего времени (впервые чигири появились еще в Древнем Египте) они были выдающимся изобретением. Обычно чигири поднимали воду на высоту до 4 метров и более, устанавливались на реках и каналах, иногда на озерах. Зачастую на реках устанавливались системы из нескольких чигирей.

Большое сходство в общем устройстве и в деталях между чигиром и египетской «сакия» вызывает предположение о возможности заимствования населением Хорезма идеи чигира в Египте, этой стране более ранней классической ирригации; здесь, однако, надо подчеркнуть, что в терминологии как различных видов чигира, так и его деталей, нет ничего общего.

Чигир (чикир) состоит из трех основных частей: колеса с водочерпающими сосудами, горизонтальной оси и привода. Хорезмский чигир по своему устройству имеет большое сходство с египетскими «сакия», индийским и иранским «чархом». Время возникновения чигирного орошения установить трудно. Известно только, что в Месопотамии в III тысячелетии до н. э. в текстах Фара-Шуруппака упоминается об «оросительной машине», на устройство которой «потребовалось дерево», используемой при помощи быков и ослов.

                                               Рис. 3                                                      рис.4

II. Практическая часть

Практическую часть мы начали с составления плана работы, которого старались придерживаться во время работ:

•  Выдвижение идеи

• Изучение источников информации
• Эскиз устройства
• Подбор инструмента, приспособлений и материалов
• Предварительная сборка  конструкции
• Проверка работоспособности устройства
• Устранение недостатков
• Окончательные испытания устройства
• Подготовка презентации  и доклада
• Защита проекта  в школе
• Участие в конкурсах»

1. Составление эскиза

Составление эскиза мы начали с рассмотрения иллюстраций, рисунков (рис. 2,3,4) и схемы (рис. 5).  

                                                                 Рис.5

И на основе этого у нас получился свой  эскиз, который мы  хотим представить (рис. 6)

                                                                                  Рис. 6

1. Модель ирригационного устройства

 Свою модель мы начали с  выбора конструктора Лего  и подбора инструментов, приспособлений и крепежного материала. Для постройки ирригационного устройства нам понадобился конструктор Лего - первые механизмы, а также кусок фанеры и  лоточки разных размеров (пластмассовые и пенопластовые). Из инструментов нам понадобилась струбцина, плоскогубцы, коловорот, нож, отвертки и коловорот со сверлом. Из материалов нам были необходимы палочки от мороженого, пластмассовые колпачки с медицинских пузырьков, бумажная трубочка от одноразовых полотенец и фольга. Из крепежного материала нам было необходимо: болтики с и винтики с гайками (подбирались опытным путем), а также клей (секунда).

После подбора всего необходимого мы приступили к сборке соей модели по нашему эскизу. Мы посверлили в палочках от мороженого отверстия коловоротом. К палочкам приклеили пластмассовые колпачки. Эти палочки болтиками прикрепили к большому колесу. Разрезали трубку из картона ножом для бумаги, получился желоб, который мы обернули фольгой. Собрали нашу модель.

                                                              Рис.7

Модель прошла испытания. Были выявлены недостатки. Чашечки всё время отклеивались, и мы прикрутили их винтиками. Желоб был мелковат и намокал, мы поменяли его на пластиковый, который сделали из бутылки.  

                                                                     Рис. 8

Во время всей работы мы фотографировали весь процесс сборки модели  на цифровой фотоаппарат, и в конце была сделана презентация в программе PowerPoint.

                                            Рис.9                                                               Рис. 10

Заключение

Наше ирригационное устройство имеет положительные качества: Не загрязняет окружающую среду; не требует затрат на электроэнергию; материалы доступны; несложная технология изготовления (сборки); относительно невысокая стоимость. Также у нашего устройства есть и отрицательные качества: оно требует значительных усилий для приведения его в действие; трудоёмкость работы ведь материалы необходимо находить на свалках, чтобы снизить стоимость устройства.

С помощью такого устройства можно орошать небольшие участки земли, где поблизости есть водоем. Это не требует много затрат. Можно выкопать не большой канал (желоб) по которому вода будет подаваться на участок. Не требует затрат электроэнергии ведь в действие он приводится мускульной силой.  В дальнейшем мы хотим разработать, такую модель, которая приводилась бы в действие силой ветра, что облегчит физические  усилия человека на приведения его в действие или полностью их исключит. А детали можно взять на свалках от отслуживших стиральных машин, автомашин и т.д.

Рис. 11

Список литературы

1. Атлас по технике.– Пер. и исп.– М.: ОЛМА-ПРЕСС Экслибрис, 2003.–96 с. (иллюстрированный энциклопедический атлас).
2. Вопросы и ответы: 1000 ответов на 1000 вопросов о вещах, которые интересно знать/ Авторы: Д. Фарндон, Я. Джеймс, Д. Джонсон и др.- М.: Махаон., 2000.- 255.
3. Глобус: Географический научно-художественный сборник/Сост. Л. Алешина; Оформл. А Кабанина; Макет О. Горсунова. – Л.: Дет. лит., 1990.-384 с.
4. Хочу все знать: Научно-художественный сборник/Сост. А. Томилин; Офомл. И.Кашаровского. – Л.: Дет. Лит., 1984.- 319 с.
5. Школьная энциклопедия. Естественные науки/ Пер. с англ. Лисецкой В.В. и др. – М.: ООО «Издательство «Росмэн-Пресс», 2001.– 448 с.- (энциклопедия + Интернет).
6. ru.wikipedia.org›Оросительная
7. ru.wikipedia.org›wiki/Чигирь
8. historik.ru›books/item/f00/s00/z0000054/…