Диссертация (Обоснование режима капельного орошения саженцев груши в условиях Московской области), страница 5

Помимо этого дождевание увлажняет приземный слой воздуха, снижая транспирацию, а также позволяет производить противозаморозковые поливы [15, 25, 63, 154, 161]. Чаще всего в питомниках в качестве дождевальной установки применяют ДДН-70 и ДДА-100МА. С целью проведения пестицидной обработки и внесения минеральных удобрений с водой, а также аэрозольного увлажнения в южных регионах оборудуют данные машины прицепными емкостями типа РЖТ-3,6; РЖТ-5,4 и РЖТ-8.

При этом часть специалистов не рекомендуют дождевальные установки типа ДДН для поливов в питомниках из-за неудовлетворительной структуры дождя и высокой интенсивности. В частных и небольших питомниководческих хозяйствах для орошения используют переносныедождевальные установки обеспечивающие регулируемую интенсивность дождя,такие как «Радуга» (КИ-50), «Сигма Z-50D», «Сигма-3-50-ПП» [15, 25, 63, 154,161].Не смотря на достоинства, у полива дождеванием отмечают целый ряд существенных недостатков: неоднородность увлажнения; высокие эксплуатационные затраты системы; возможность формирования поверхностного стока; образования корки, а вместе с ней развитие водной эрозии; ухудшение агрофизическихсвойств почвы; возможность повреждения растений ударами капель дождя;большие потери воды на испарение с поверхности растений и почвы; высокая металло- и энергозатратность [15, 25, 63, 154, 161].С целью эффективного ресурсопотребления, в том числе рационального использования воды, предупреждение эрозионных процессов, сохранения и повышения плодородия почвы необходимо использовать экологически безопасные, ре-23сурсосберегающие способы орошения [44, 45, 66, 143, 146, 179, 198].

Учитываявыше перечисленные факторы, многообещающим является «малообъемное орошение»,ккоторомуотносят:внутрипочвенноеорошение,синхронно-импульстное дождевание, подкроновое мелкодисперсное дождевание, капельноеорошение, а также всевозможные комбинирования данных способов [50, 146, 179,188, 190, 198].1.3 Капельного орошенияДля успешного и стабильного ведения сельского хозяйства необходимо создать и поддерживать устойчивый, продуктивный и бездефицитный агроценоз.Создание такой агроэкосистемы невозможно без проведения различных мелиоративных мероприятий, в том числе, позволяющих поддерживать влажность почвына благоприятном уровне для растений.Истощение природных ресурсов, постоянный рост цен на энергоносителиориентируют современные принципы ведения сельского хозяйства на ресурсосбережение и рациональное природопользование, а рыночные отношения и рост численности населения непроизвольно обязывает, «требует» увеличивать объемыпроизводства с сохранением и улучшением качества продукции [27, 88, 167].Орошение позволяет повысить продуктивность сельскохозяйственныхкультур, что приводит к увеличению производительности производства, но с другой стороны ирригация затрачивает значительное количество ресурсов как материальных, так и энергетических [22, 59, 185].

Рациональное использование ресурсов при орошении может быть достигнуто, внедрением прогрессивных, ресурсосберегающих способов полива [109]. Одним из таких способов является капельный[109, 114, 135, 136, 188, 192, 203, 204, 206].Основа капельного орошения заключается в подачи поливной воды малымиобъемами в активный слой почвы, с целью постоянного увлажнения ризосферыкорней растений [59, 185]. От источника вода доставляется до растений через систему проводящих трубопроводов (магистральный и распределительный). Попав вполивной трубопровод, оборудованный капельницами различной конфигурации,24вода по каплям или небольшими струйками попадает на поверхность почвы, гдепод действием гравитационных и капиллярных сил распространяется в корнеобитаемом слое, образуя очаг локального увлажнения [59, 185].Эффективность капельного способа полива обусловлена уникальностьювозможностей данного способа.

В первую очередь непрерывностью подачи водыили водной смеси удобрений в необходимых количествах на протяжение всегоонтогенеза растений, во вторую существенной экономией ресурсов и уменьшением себестоимости производимой продукции [59, 109, 185].1.3.1 Достоинства и недостатки капельного орошенияПродолжительное всестороннее изучение капельного орошения на протяжении десятилетий учеными различных стран позволило выявить существенныепреимущества данного способа над дождеванием и поверхностными способамиполива.Основными достоинствами капельного орошения являются:значительное уменьшение непродуктивных потерь воды, подаваемойна орошение. Наблюдается существенная экономия водных ресурсов, в результатеменьших потерь на испарение, минимальной инфильтрации и отсутствия поверхностного стока. Так по одним данным оросительная норма меньше на 20-50% посравнению с другими способами полива, по другим – данное значение составляет50-80% и может достигать 90% [114, 135, 136, 188, 192, 203, 204, 205];минимальные риски загрязнения грунтовых и поверхностных вод, атакже возникновение эрозии вследствие отсутствия поверхностного стока [22,135, 136];почти полное исключение вероятности подъема грунтовых вод благо-даря неглубокому увлажнению и, как следствие, предупреждение возникновениязаболачивания и вторичного засоления орошаемой территории [114, 185, 188];уменьшение засоренности полей, в связи с высокой степенью очисткиводы и локальным увлажнением.

Очистка воды исключает попадание семян сор-25ной растительности с поливом, а локальное увлажнение предупреждает прорастание сорняков в неорошаемых междурядьях [13, 14, 114];меньший расход удобрений и пестицидов [13, 14, 22, 114, 116, 211].Можно вносить удобрения в виде раствора с поливной водой, что существенноснижает их расход, ввиду локальной подачи требуемого количества в необходимые сроки.растения способны усваивать до 95% оросительной воды, за счет ло-кального увлажнения активного слоя почвы и возможности подачи с поливнойводой удобрений [13, 14];создание оптимальных условий температурного режима активногослоя почвы [22, 114,116, 117];наличия неувлажненной поверхности междурядий, создает условиядля одновременного проведения агротехнических мероприятий и полива [114];торов,капельный способ орошения практически не зависит от внешних факвследствиечегоеговозможноприменятьвлюбыхпочвенно-климатических условиях, на различных элементах рельефа, в том числе на склонах большой крутизны [22, 64, 136, 145, 150, 179, 182, 185, 188, 192, 206, 212];при капельном способе полива практически не происходит обеструк-турирования почвенного покрова [22, 59, 116, 117], при строительстве и эксплуатации оросительной системы не нарушается целостность почвенных горизонтов, акак следствие и плодородие почвы [188, 208, 210, 211];капельное орошение позволяет в значительной степени повыситьурожайность возделываемых культур (на 20-50% по сравнению с дождеванием иповерхностными способами полива) [22, 114, 116, 136] за счет: оптимизации водно-воздушного режима почвы; обеспечения влагой и питательными веществами вкритические периоды; исключения негативных воздействий от цикличности увлажнения, наблюдаемых при дождевании и поверхностных способах полива [64,145, 150, 179, 182, 185, 188, 192, 199, 200, 206, 212];для полива могут использоваться минерализованные воды [13, 14, 64,136, 145,150, 179, 182, 185, 188];26легкость в ремонте и эксплуатации системы, возможность полной ав-томатизации и дистанционного управления поливами [64, 144, 145].

Трудозатратына ремонт и эксплуатацию ниже на 63-72% по сравнению с дождеванием и на 9092% с поверхностными способами полива [13, 14, 114, 116, 117];система капельного орошения способна работать при низком рабочемдавлении внутри поливных трубопроводах от 0,5 до 2,0 атм.

[64, 114, 136, 146,175, 184], значительно снижая затраты энергии на подачу воды;У капельного способа полива наряду с достоинствами имеются и существенные недостатки. Главными, из которых можно выделить:возможность засорения и выведения из работы капельниц из-за нали-чия в поливной воде взвешенных частиц в результате загрязненности поливнойводы как биологическими, так и механическими примесями, в том числе плохорастворимыми удобрениями [64, 114, 136, 146, 175, 179, 184, 188];большие первоначальные затраты на приобретение системы капельно-го орошения [114, 146, 188, 208, 210, 211];невозможность регулирования микроклиматом приземного слоя воз-духа орошаемых полей, а также использования большинства пестицидов контактного действия из-за невозможности опрыскивания листьев растений [13, 14, 64,114, 136, 146, 175, 179, 184, 188];вымывание лабильных питательных веществ из увлажняемого слояпочвы и накопление избыточных солей на границе контуров увлажнения [179,188, 210, 211];уменьшение парусной устойчивости растений садовых культур из-заформирования корневой системы в области увлажнения капельницами [166, 188];Проведенный анализ капельного способа полива позволяет говорить о немкак о перспективном и современном способе орошения, однако, не универсальном.271.3.2 Развитие капельного орошенияСегодня капельное орошение наиболее распространено в странах с засушливым климатом: Израиле, Индии, Египте, Италии, Франции, Испании, Мексике,Китае.

Не менее популярен этот способ в странах с умеренным и влажным климатом: Голландии, Германии, США, Великобритании [22, 179]. Чаще всего даннымспособом орошаются наиболее рентабельные культуры, к которым относятсяфруктовые деревья (яблони, персики, нектарины и др.), овощные культуры (томаты, огурцы, авокадо), ягодные культуры (виноград, клубника, малина). Широкоеприменение капельный способ полива нашел при выращивании декоративныхкустарников, деревьев, цветов.Не смотря на нынешнюю популярность и простоту системы капельногоорошения, до второй половины 20 века не применялись в больших масштабах изза отсутствия дешевых и эргономичных материалов. Появление пластмассы вконце 40-х годов 20 века дало возможность использования пластиковых труб вкапельном орошении.

В виду небольшой пластичности, гибкости пластмассы,данный способ стал применяться в теплицах.Первый технический прорыв в области капельного орошения связывают сименами ученых из Германии в 20-х годах прошлого столетия, которые первыеначали использовать перфорированные трубки. Практически одновременно ученым из США О.Е.

Robey было предложено использовать небольшие пористыетрубки, соединенные рукавом из грубой плотной ткани. Первые опубликованныерезультаты исследований датируются 1963 г. и принадлежат израильским ученым. Годом позже исследователи из США опубликовали результаты собственныхэкспериментов. К концу 60-х годов 20 века система капельного орошения получила всемирную известность, привлекшую к себе интерес многих ученых из различных стран. Наибольший вклад в интенсивное развитие капельного орошенияприсваивают Израилю, Австралии, США, Южной Африке.