Автореферат (1151735), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вторая глава содержит анализ научно-технической литературы в области планирования водопользования с учётом новых форм хозяйствования, а также анализ тенденции развития технологий полива по бороздам.
Развитие мировой экономики на современном этапе характеризуется стремлением к применению ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий, в том числе и в орошаемом земледелии. Ресурсосбережение в орошении направлено на экономию водных, земельных, материальных, энергетических, трудовых и временных ресурсов (Безднина С.Я., Губер К.В., Губин В.К., Икромов И.И., Исаева С.Д., Кизяев Б.М., Кирейчева Л.В., Нурматов Н.К., Рахматиллоев Р., Храбров М.Ю.).
В Республике Таджикистан полив по бороздам производится на 749,25 тыс. га или 99,1 %, а в Гиссарской долине - на 76,32 тыс. га или 99,3 %. от общей площади орошения.
Теория расчета элементов техники полива при различных способах подачи воды в борозды разработана Костяковым А. Н. В дальнейшим ее совершенствованием занимались ученые Авербух Р.М., Аверин Б.А., Алиев И.Г., Арефьев В.А., Беспалов Н.Ф., Бончковский Н.Ф., Валентини Л. А., Гаранина А.С., Давидов Д. Д., Жарова К.А., Журавская Г.Л., Кабаков М.М., Камбаров Б. Ф., Коваленко Э.Г., Кривовяз С.М., Лактаев Н.Т., Сурин В.А., Шейнкин Г.Ю.и др.
Исследования показывают, что различная степень уплотненности и шероховатости дна борозд существенно влияют на скорость продвижения воды по борозде. Например, на землях с уклонами местности 0,025 скорость продвижения воды по уплотненным бороздам в 1,5 – 2 раза выше, чем скорость течения воды по рыхлым бороздам.
В настоящее время в Республике Таджикистан применяют ручное распределение воды между поливными бороздами, при котором наблюдается неравномерность распределения воды между бороздами и разное время добегания поливных струй до конца борозд. Это приводит к значительным потерям воды на поверхностный сброс, инфильтрацию и испарение с поверхности воды. Потери воды на поле во время полива достигают 50–70% от подаваемой поливной нормы. Устранение таких недостатков возможно лишь путём механизации и автоматизации бороздкового полива (МАБП). Анализ литературных источников показывает, что в настоящее время в развитых странах и разработаны эффективные средства МАБП. Так, например, в Российской Федерации при совершенствовании технологии поверхностного полива большое внимание уделяется обеспечению экологической безопасности его проведения, исключению эрозии почвы, экономии оросительной воды за счёт механизации и автоматизации полива.
Размеры большинства дехканских хозяйств не позволяют внедрять высокопроизводительную технику, предназначенную для орошения больших площадей. Поэтому требуется разработка средств малой механизации, которые должны обладать мобильностью и обеспечивать подачу заданного расхода при невысокой стоимости. К таким устройствам относятся различные конструкции переносных водовыпусков: трубочек, сифонов.
Современная практика планирования водопользования в орошаемом земледелии в Таджикистане сложилась во 1950–1960–е годы и не претерпела существенных изменений. Для повышения эффективности использования воды при планировании водопользования необходимо учитывать реальные или близкие к ним климатические условия, как основные факторы, влияющие на эвапотранспирацию культур, КПД техники полива, технологию выращивания и биоклиматические параметры культур.
В работе проведены расчеты обеспеченности осадками для условий Гиссарской долины, оценено распределение осадков в годы с разной обеспеченностью и предложены дехканским хозяйствам декадные гидромодули нетто распространенных сельскохозяйственных культур для различного уровня обеспеченности осадками. Для адаптации существующих режимов орошения к условиям лет разной обеспеченности осадками использована программа «CROPWAT – 8.0», которая разработана на основе метода расчета эвапотранспирации культур, предложенные Пенманом–Монтейтом. Дехканские хозяйства и ассоциации водопользователей (АВП) с учетом прогноза обеспеченности осадками из предложенных им вариантов используют декадные гидромодули для составления режима орошения, требуемого для их условий.
В третьей главе изложены методика и результаты полевых и лабораторных исследований.
Полевые опыты посвящены изучению водно-физических свойств почв, исследованию закономерностей добегания поливных струй по сухой борозде, когда междурядья не обрабатываются, при выращивании пшеницы, хлопчатника, овощных культур. Полевые опыты проводились в течение 3 лет (2006–2008гг), на полях дехканских хозяйств ассоциации водопользователей «Мироб» (АВП Мироб) Шахринавского района. Материалы исследований обрабатывались с применением методов математической статистики и компьютерной программы (Ехсеl).
Назначение элементов техники полива проводилось с использованием зависимости длины добегания струи (L) от времени (t): L = f (t). Характер изменения впитывания воды в борозде по длине и во времени и удельное впитывание по всей длине смачивания, на которой происходит полное впитывание подаваемого в голове борозды расхода, рассчитывается по формуле:
, (1)
где qy –удельное впитывание по всей длине смачивания, л/с; q–неразмывающий расход струи, подаваемый в голове борозды, л/с; Lпр–длина смачивания борозды, на которой происходит полное впитывание в почву поливной струи , м.
Использование зависимости L= f (t) даст возможность найти взаимосвязь предельных параметров добегания: (предельной длины борозды (Lпр ), времени прекращения продвижения воды по борозде (tпр), удельного впитывания (qy). Это в свою очередь позволит назначать элементы техники полива по уже известным значениям величины удельного впитывания. Удельное впитывание при заданной длине борозды можно также определить по формуле:
, (2)
где qн,,qс – соответственно максимальный неразмывающий и сбросной расход поливной струи, л/с; lб – длина опытной борозды, м.
Как показывает практика, удельное впитывание стабилизируется в течение 1–2часов после добегания поливной струи до конца борозды. В опытах рассмотрено впитывание воды в почву в зависимости от уклонов и типов борозд при поливах картофеля, пшеницы, кукурузы, хлопчатника. В борозды подавались струи с рекомендуемым не размывающим расходом. Длина борозд составляла 100 м. Замеры поступления воды в борозды и сброса в конце борозд проводились с помощью водосливов «Томсона», установленных в начале и конце борозд, в четырехкратной повторности по каждому из типов борозд. Исследованы различные культуры, типы борозд и число поливов (табл. 2).
Таблица 2. Удельные расходы при впитывании воды в зависимости от уклонов поверхности поля и типа борозд при орошении различных культур
(данные за 2006–2008 гг.)
| № п/н | Возделываемые культуры | Уклоны борозд | Типы формируемых борозд | Поливная струя, л/с | Удельные расходы впитывания по поливам, л/с на 100 м | В сред-нем | |||
| Номера поливов | |||||||||
| 1 | 3 | 5 | 7 | 7 | |||||
| 1 | Пшеница, | 0,01 | Рыхлые | 0,30 | 0,120 | 0,107 | 0,114 | ||
| Уплотненные | 0,30 | 0,111 | 0,097 | 0,104 | |||||
| 0,03 | Рыхлые | 0,15 | 0,095 | 0,090 | 0,093 | ||||
| Уплотненные | 0,15 | 0,092 | 0,085 | 0,089 | |||||
| 0,05 | Рыхлые | 0,10 | 0,090 | 0,080 | 0,075 | ||||
| Уплотненные | 0,10 | 0,084 | 0,077 | 0,072 | |||||
| 2 | Овощные (томаты) | 0,01 | Рыхлые | 0,30 | 0,136 | 0,128 | 0,120 | 0,121 | 0,126 |
| Уплотненные | 0,30 | 0,132 | 0,123 | 0,115 | 0,110 | 0,120 | |||
| 0,03 | Рыхлые | 0,15 | 0,110 | 0,105 | 0,101 | 0,094 | 0,103 | ||
| Уплотненные | 0,15 | 0,107 | 0,095 | 0,092 | 0,085 | 0,095 | |||
| 0,05 | Рыхлые | 0,10 | 0,095 | 0,083 | 0,080 | 0,073 | 0,083 | ||
| Уплотненные | 0,10 | 0,088 | 0,075 | 0,065 | 0,064 | 0,073 | |||
| 3 | Хлопчатник и кукуруза | 0,01 | Рыхлые | 0,30 | 0,143 | 0,135 | 0,12 | 0,092 | 0,123 |
| Уплотненные | 0,30 | 0,125 | 0,12 | 0,1 | 0,085 | 0,108 | |||
| 0,03 | Рыхлые | 0,15 | 0,125 | 0,1 | 0,09 | 0,070 | 0,096 | ||
| Уплотненные | 0,15 | 0,1 | 0,082 | 0,065 | 0,050 | 0,074 | |||
| 0,05 | Рыхлые | 0,10 | 0,08 | 0,062 | 0,053 | 0,045 | 0,060 | ||
| Уплотненные | 0,10 | 0,077 | 0,056 | 0,047 | 0,042 | 0,056 | |||
При прочих равных факторах удельное впитывание зависит от уклона местности и числа поливов. Так на рыхлых бороздах при посевах томатов и изменении уклона от 0,01 до 0,05 оно уменьшается в 1,23 - 1,81 раза от первого полива к седьмому, по рыхлым бороздам - в 1,09 - 1,30 раза, а по уплотненным бороздам – 1,36 - 1,54 раза. Зависимость изменения удельного впитывания поливных струй от числа поливов хорошо аппроксимируется линейным уравнением (рис.2).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
