Диссертация (Обоснование режима капельного орошения саженцев груши в условиях Московской области), страница 14

Наибольшее количество дней с максимальнойтемпературой поверхности почвы выше +35 0С отмечалось в 2011 г. (70 дней), каки с температурой более +45 0С (24 дня). В 2012 г. данные значения составляли 53дня и 3 дня соответственно, в 2013 г. – 62 дня и 6 дней. При этом средняя температура почвы в слое 0-20 см в 2011 г. составляла 16,4 0С, а максимальная –22,2 0С, в 2012г.

– 15,7 0С и 19,9 0С, в 2013 г. – 15,9 0С и 19,7 0С, соответственно.Не менее важную роль в развитии саженцев груши, по мнению ученых, играет влажность воздуха [141]. Считается, что наиболее благоприятные условияскладываются в районах, в которых в течение летнего периода влажность воздуханаходится на среднем и высоком уровне [141]. Характеристики вегетационныхпериодов (2011-2013 гг.) по влажности воздуха представлены в таблице 2.4.3.2 иприложении 7.73Таблица 2.4.3.2 – Относительная влажность воздуха, в % за период вегетации2011-2013 гг.МесяцМайИюньИюльАвгустСентябрь2011 г.Относ.% отвлажнормыность66103669965936995821062012 г.Относ.% отвлажнормыность661037110868977610478992013 г.Относ.% отвлажнормыность6810669104771097510390115Среднемноголетнеезначение6466707378Значения влажности воздуха в вегетационные периоды лет исследованийбыли на уровне многолетних значений, критических значений влажность воздухане достигала.Атмосферные осадки играют определяющую роль в развитии любого растительного организма, так как они способны влиять на основные режимы развитиярастения.

Основные значения количества атмосферных осадков за период наблюдения представлены в таблице 2.4.3.3 и приложении 6.Таблица 2.4.3.3 – Распределение атмосферных осадков в течение вегетационногопериода 2011-2013 гг.МесяцМайИюньИюльАвгустСентябрьСумма, мм2011 г.Осадки,% отммнормы295238547589628275123279812012 г.Осадки,% отммнормы68123991415059771024777341982013 г.Осадки,% отммнормы93169415812915291119189309541156Среднемноголетнее значение, мм5570857661347Не смотря на значительную обеспеченность осадками оросительного периода (май-август) 2012-2013 гг., они имели флуктуационный характер распределения с отдельными периодами выпадения (2-3 дня).

Количество дней с продуктивными осадками (>5 мм) за период май-август в 2011 г. – 13, в 2012 г. – 22, в2013 г. – 20. При этом число дней с осадками более 10 мм существенно меньше:так в 2011 г. наблюдалось всего лишь 4 дня, в 2012 г. – 9 дней, 2013 г. – 14 дней.74Произведенная оценка влагообеспеченности вегетационных периодов исследуемых лет по широко применяемому гидротермическому коэффициенту(ГТК) Г.Т.

Селянинова [11, 59, 104, 185] демонстрирует неоднозначные результаты (табл. 2.4.3.4).Значение ГТК рассчитывалось по формуле:ГТК =где10× (2.4.3.1) – сумма осадков за расчетный период года, мм; – сумма среднесуточных температур выше 10 оС за расчетный периодгода, оС.Таблица 2.4.3.4 – Динамика значений ГТК за вегетационный период, 20112013 гг.2011 г.МесяцМайИюньИюльАвгустСентябрьГТК0,650,651,021,062,34%от нормы424468711232012 г.ГТК1,461,950,771,391,33%от нормы95134519270ГТК1,750,682,191,587,112013 г.%от нормы11446145105374Среднемноголетниезначения1,541,461,511,501,90Приведенные данные расчетов ГТК в соответствии с градацией [153], отчетливо показывают недостаточную увлажненность территории в мае и июне2011 г., а также в июле 2012 г. и июне 2013 г.

(ГТК<1,00). Стоит отметить, что рядом авторов [60, 72] предлагаются иные, уточняющие градации данного коэффициента на основании многолетних наблюдений, которые также не показывают однозначных результатов в связи с тем, что эти уточнения касаются преимущественно культур, выращиваемых в более южных регионах. Поэтому для оценки использовался коэффициент естественной увлажненности территории (КУ), предложенный Д.И.

Шашко [38, 104].759.008.00Значение КУ7.006.005.004.003.002.001.000.00майиюнь2011 г.июль2012 г.августсентябрь2013 г.Рисунок 2.4.3.1 Коэффициент естественной увлажненности территории (КУ)Д.И. Шашко.Приведенные данные оценки (рис.

2.4.3.1, табл. 2.4.2.1) естественной увлажненности территории свидетельствуют о недостаточности атмосферных осадков для нормального развития растительного организма (КУ<1). Стоит отметить,что в 2011 г. во все месяцы оросительного периода наблюдается дефицит атмосферного увлажнения и колеблется от 45,9 мм в августе до 87,04 мм в июне. В2012 г. максимальное значение дефицита наблюдается в июле месяце, а в 2013 г. –в июне (прил.

11).2.5 Характеристика системы капельного орошения.Используемая система капельного орошения на опытном участке состоялаиз насосного оборудования, системы фильтров, магистрального и распределительного трубопроводов, капельной линии, фитингов, кранов, электромагнитныхклапанов, контроллера для автоматизации поливов и аксессуаров для системы капельного полива в виде заглушек для капельной линии, фиксаторов и т.д.[107,150].В качестве насосного оборудования для поддержания и повышения давления в системе использовался итальянский многоступенчатый центробежный насос с горизонтальным всасывающим и вертикальным напорным патрубком с76внутренней резьбой EbaraCompact AM/15. Максимальное рабочее давление насоса составляет 10 бар.Система фильтрации включала три фильтра: два фильтра грубой очистки(губчатые фильтры), один фильтр тонкой очистки (дисковый фильтр) с автоматической системой промывки (Palaplast).

После системы фильтрации вода поступалав магистральный трубопровод. В качестве магистрального трубопровода использовалась труба из стабилизированного полиэтилена диаметром 32 мм. Из магистрального трубопровода вода поступала в распределительный трубопровод диаметром 25 мм. Распределительный трубопровод обеспечивал перемещение поливной воды от магистрального трубопровода к капельным линиям.Система была оборудована узлами ручного контроля давления согласнорис. 2.3.2.1. Узел представлял собой кран с вмонтированным манометром.При проведении монтажных работ оросительной системы использоваласьразличная соединительная фурнитура (тройники, переходники, муфты, сгоны, заглушки, шаровые краны и т.д.)Для осуществления поливов применялась многолетняя капельная линияMultibar с интегрированными капельницами.

Капельницы были оснащены двойной системой автокомпенсации (рис. 2.5.1), позволяющей поддерживать постоянный расход 3,8 л/час при изменяющемся рабочем давлении от 0,5 до 4 атм. Благодаря своей конфигурации (диаметре 16мми толщине стенок 1,25 мм – 50 mils) капельная линия не деформировалась при изменении температур и влиянии солнечного излучения в течение дня. Расстояние между соседними капельницами на линии составляло 0,33 м. Гарантированный срок службы – до 7 лет.77Рисунок 2.5.1 Капельная линия с капельницей оснащенной системой автокомпенсации.Капельная линия выполнена из стабилизированного полиэтилена, обладающего высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, химическим имеханическим воздействиям.

Данная капельная линия характеризуется высокойравномерностью распределения поливной воды (до 95%). Расположение капельных линий выполнено в соответствии со схемой размещения растений. Расстояние между соседними капельными линиями в одном варианте орошения составлял 0,9 м, между вариантами – 1 м.Автоматизация проведения поливов осуществлялась при помощи электромагнитных клапанов установленных на каждый вариант орошения, и контролера,позволяющего задавать кратность, продолжительность и время полива. Использовались электромагнитные клапаны и многоканальный контролер фирмы Hunter(США).

В связи с простотой конструкции системы капельного полива и небольшой территорией опытного участка, обслуживание производилось одним человеком.Система капельного орошения предъявляет повышенные требования к качеству поливной воды во избежание загрязнения (засоления, засорения) микроводовыпусков [133, 182, 194]. Поэтому был проведен анализ оросительной воды. В78качестве оросительной воды в учебно-опытном хозяйстве, лаборатории плодоводства «Мичуринский сад» используется водопроводная вода, анализ которой представлен в таблице 2.5.1Таблица 2.5.1 – Характеристика поливной воды на опытном участкеПоказательрНОбщая жесткостьВзвешенные веществаХлоридыЖелезоСульфатыАммонийный азотНитратыФосфатыФторидыРезультаты исследований7,62,5 мг-экв/л1,22 мг/л11,5 мг/л0,023 мг/л31,2 мг/л0,287 мг/л3,7 мг/л0,9 мг/л1,3 мг/лДопустимые уровни контролируемого параметра6–97 мг-экв/л11,14 мг/л350 мг/л0,3 мг/л500 мг/л0,5 мг/л45 мг/л3,5 мг/л0,7–1,5 мг/лПо результатам анализа вода, подаваемая на орошение, по основным загрязнителям (железо, сульфаты, фториды, органические соединения, соли кальцияи магния, хлориды и др.) – очень хорошего качества и отвечает не только требованиям капельного полива, но и требованиям СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода» по всем показателям.

Содержание катионов магния и кальция в воде представлено комплексным показателем «Общая жесткость».79ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ САЖЕНЦЕВ ГРУШИПРИ КАПЕЛЬНОМ ПОЛИВЕ3.1 Динамика запасов влаги в почве при различных режимах орошенияОдним из основных лимитирующих факторов, влияющих на развитие растительного организма, является содержание влаги в почве, а также степень ее доступности.

Недоступной для растения считается влага, которая удерживается впочве силой, превышающей сосущую силу корневой системы. Если сосущая силакорневой системы – относительно постоянная величина для растения, то водоудерживающая способность почвы (осмотическое давление) сильно варьирует взависимости от влажности почвы, химического и минералогического состава,биологической активности и т.д. Чем меньше осмотическое давление почвы, тембольше подвижность воды (она меньше связана с твердой фазой) и тем выше еедоступность растениям [67, 68].Определенные запасы влаги в почве на конец и начало каждой декады врасчетном слое (на основании фактической влажности) приведены в приложениях13, 14, 15.

Значения наименьшей влагоемкости опытного участка по вариантамопыта представлены в приложении 12.Как и ожидалось, в 2011 г. наибольшие запасы влаги отмечались в третьем,наиболее увлажняемом, варианте опыта и составляли в среднем за период орошения 973 м3/га (в слое 0-30см). В первом и втором варианте опыта влагозапас почвы был равен 906 м3/га и 844 м3/га соответственно. Наименьшее значение запасавлаги за период орошения (с мая до середины августа) наблюдалось в четвертом(контрольном) варианте – 720 м3/га.