Автореферат (1151687), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Опят включал 4 варианта в трехкратной повторности:

1 вариант - озимая пшеница, орошение дождеванием (1 га.)

2 вариант - озимая пшеница, орошение поверхностным способом (0,3 га).

3 вариант – хлопчатник, орошение дождеванием (1 га.)

4 вариант – хлопчатник, орошение поверхностным способом (0,3 га.).

Схема опыта по вариантам 1 и 2 включала поддержание влажности в почве не ниже 75-70 % от НВ для расчетного слоя почвы 50-70 см, а в вариантах 3 и 4 на уровне 70-70-60 % от НВ для расчетного слоя почвы соответственно 50-70-70 см. Агротехника возделывания озимой пшеницы и хлопчатника в опытах соответствовала действующим зональным рекомендациям.

В процессе разработки водосберегающей технологии дождевания пшеницы и хлопчатника, на опытном участке, были обоснованы параметры сезонно-стационарной системы дождевания, обеспечивающие создание экологически безопасных энергетических характеристик дождя, а также равномерное распределение слоя поливной воды по орошаемой площади. На основе информационно-аналитических исследований и анализа эффективности и качества полива различной дождевальной техникой была получена следующая зависимость относительной продуктивности хлопчатника на почвах средней водопроницаемости от коэффициента равномерности полива Кп различными дождевальными машинами (рис. 1).

Рис.1. Зависимость продуктивности хлопчатника от коэффициента равномерности полива

По эффективности полива наиболее оптимальными являются дождевальные аппараты машин ДКШ-64.00.060 «Волжанка» и ДМ «Кубань». Радиус захвата дождем от насадок ДМ «Кубань» существенно меньше, чем от аппарата ДКШ-64.00.060, что значимо повышает капитальные затраты на строительство системы орошения. Поэтому для строительства стационарной системы был выбран дождевальный аппарат ДКШ-64.00.060. Были апробированы зависимости для расчета показателей оценки качества дождя, в частности, мощности и динамического давления дождя, плотности энергии дождевого потока, с экспериментальным их определением и возможностью образования поверхностного стока дождевой воды. Сценарные исследования с использованием имитационной модели (Ю.П. Добрачев, 2001), адаптированной для озимой пшеницы сорта «Крошка» и хлопчатника сорта «Ан-Баяут-2» были проведены для определения зависимости урожайности от величины оросительной нормы.

В третьей главе представлены технические средства и методики постановки полевых экспериментов при орошении дождеванием и по бороздам.

При постановке и проведении полевого опыта использовались стандартные методические подходы. Опробована методика определения энергетических характеристик дождя. Для повышения точности и достоверности контроля определения крупности капель, абсолютных энергетических и динамических характеристик дождя использовалась оригинальная информационно-измерительная система «Спектр-4М» с компьютерной программой (SPECTR). С помощью ИИС «Спектр-4М» и заложенным в программу зависимостям (Городничев В.И., 2003., 2009.) определяется средняя энергия капли W_к, среднее значение количества движения капли φ_к и средний объем капли V_к. По объему воды в дождемере V_д и среднему объему капли V_к рассчитывалось общее количество капель N_д, содержащихся в зафиксированном дождемером объеме воды, а затем последовательно следующие абсолютные комплексные показатели: удельная мощность дождя M_od, плотность энергии дождевого потока П, динамическое давление дождя P_из, соединяющие воедино интенсивность дождя, размер, энергию или количество движения капель.

Схема сезонно-стационарной системы и основные элементы приведены на рисунке 2.

Рис. 2. Схема сезонно-стационарной системы дождевания.

Сезонно-стационарная система на основе дождеобразующих аппаратов ДКШ-64.00.060 включает: полиэтиленовую трубу диаметром d=100 мм, которая служит для подачи воды и распределения её между поливными трубопроводами; поливные полиэтиленовые трубопроводы d=63 мм; насосную станцию; железобетонный лоток (ЛР -800), из которого подается вода на опытный участок; стояк диаметром d=40 мм, на котором установлен дождевальный аппарат ДКШ-64.00.060 с радиусом захвата 15-18 м. Водозабор в дождевальную систему осуществлялся с помощью электронасосного агрегата 3К-6 из лоткового оросителя. Мощность двигателя – 15 кВт, число оборотов – 3000 об/мин.

Образцы почвы, воды и растительного материала обрабатывались в научно-исследовательской лаборатории почвенных исследований и промывок (ПИП) и лаборатории Управления мелиоративными режимами почв (УМРП) Среднеазиатского научно-исследовательского института ирригации имени В.Д. Журина (НПО САНИИРИ им. В.Д. Журина).

В четвертой главе излагаются результаты теоретических, экспериментальных и полевых исследований по разработке технологии орошения дождеванием при возделывании озимой пшеницы и хлопчатника.

Согласно разработанной технологии полив дождеванием озимой пшеницы осуществлялся экологически безопасным дождем, оросительными нормами 1200-1300 м³/га и нормами полива 200-620 м³/га, хлопчатника 1400-2470 м³/га и 300-800 м³/га соответственно, интенсивностью дождя 0,15…0,43 мм/мин, с коэффициентом эффективного полива 0,73-0,78 и следующими энергетическими параметрами: средний диаметр капель на всей площади варьировал от 0,82 (на расстоянии 2 м от аппарата) до 1,46 мм (на расстоянии 13 м от аппарата), скорость капель от 1,04 до 2,81 м/с, мощность воздействия капли от 0,22 до 14,19 Вт/1000, динамическое давление дождя от 0,43 до 2,98 Па, мощность дождя 0,049-0,1 Вт, плотность энергии дождевого потока от 4,9 Вт/м² (49 кВт/га) до 10 Вт/м² (100 кВт/га) на том же расстоянии. Коэффициент равномерности орошения при поливе по бороздам составлял 0,65 (65%). При указанных характеристиках дождя образование стока воды визуально не наблюдалось. При поверхностном поливе сток воды составлял 157…330 м³/га или 14-22 % подаваемой воды.

Результаты испытания показали, что при дождевании озимой пшеницы «Крошка» урожай с одного гектара в среднем за три года исследований составил 41 ц/га, а урожай хлопчатника «Ан-Баяут-2» 28,6 ц/га. При поливе по бороздам урожай озимой пшеницы «Крошка» в среднем составил 36,9 ц/га, а хлопчатника «Ан-Баяут-2» 23,9 ц/га.

Суммарное водопотребление при дождевании озимой пшеницы в 2002-2005 г.г. составляло 5731…5895 м³/га, а хлопчатника 4250…6238 м³/га. Отметим, что в вариантах с орошением по бороздам происходит увеличение суммарного водопотребления по сравнению с вариантами при дождевании: 6830…8053 м³/га для озимой пшеницы и 5206…7530 м³/га для хлопчатника за те же годы исследований. Фактический режим орошения озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием и по бороздам приведен в таблицах 2 и 3.

Таблица 2. Режим орошения озимой пшеницы

Таблица 3. Режим орошения хлопчатника

Примечание. В скобках указаны оросительные нормы без влагозарядки

Характеристики

Список файлов диссертации