Диссертация (1151743), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Наопытном участке определяли влажность почвы весной и осенью термостатновесовым методом на глубину 0,75 см (Роде А.А., 1969), а в вегетационный периодперед поливами при снижении влажности почвы до заданного уровня потензиометрам, установленным на глубину 20, 40 и 60 см. Уравнение водногобаланса имеет вид (мм):(2.2)где– изменение влагозапасов в расчётном слое почвы;расчётный период;сада;– влага от поливов;– осадки за– водопотребление яблоневого– инфильтрация влаги из расчётного слоя почвы в нижерасположенныеслои или её поступление капиллярным путём от грунтовых вод. Этот показательопределялся по методике Ю.Н. Никольского.Поливную нормурассчитывали по формуле:, м3/гагдедоля– глубина увлажняемого слоя, м;площадипитания,абсолютно сухой травы;– плотность сложения почвы, г/см3;подлежащаяэкспериментальным данным);(2.7)увлажнению(определялась–по– наименьшая влагоёмкость, % от массы– коэффициент предполивной влажности почвы,соответствующей нижней границе оптимального увлажнения, в долях единицы.Сроки поливов назначались при снижении влажности почвы в расчётномслое до заданного предела в соответствии со схемой опыта.
Учёт оросительной56воды проводился по продолжительности полива и по данным расходомера.Расход воды через капельницы контролировался с помощью мерных цилиндров.Суммарное водопотребление по вариантам опыта определяли из уравненияводного баланса. Среднесуточное водопотребление яблоневого сада, а такжезатраты воды на формирование одной тонны урожая яблок определяли расчётомпо методу А.Н. Костякова (1960).Фенологические и биометрические наблюдения в плодовом саду проводиливо всех вариантах опыта на специально выделенных учётных делянках. При этомпроводили количественный учёт побегов, их длину, диаметр и длину окружностиштамба дерева, учитывали распространение корневой системы по горизонтам иопределяли их массу в единице объёма. Уборку и проводили вручную вчетырёхкратной повторности во всех вариантах опыта.Экономическая оценка яблоневого сада при применении капельногоорошения проводилась в соответствии с «Методическими рекомендациями пооценке эффективности инвестиционных проектов» (Косова В.В., 2000).
Расчётэкономической эффективности инвестиций в орошение яблоневого садаосуществлялось по методике ВНИИГиМ, а также на основе общеизвестныхметодик расчёта.Математическая обработка экспериментальных данных проведена методомдисперсионного анализа в соответствии с методикой полевого опыта (ДоспеховБ.А., 1985) и общепринятыми методами с использованием современныхстатистических программных продуктов и ЭВМ.Выводы по главе 21. Природные условия района исследований (ЗАО «Совхоз им.
Ленина»Московской области) обеспечивают нормальные условия для возделыванияплодовых культур. Однако в условиях достаточного увлажнения во времявегетации растений отмечаются засушливые периоды с дефицитом влаги в57почве и для формирования стабильных и высоких урожаев необходимопроводить орошения.2. Дерново-подзолистые почвы опытного участка обладают благоприятнымиагрофизическими и агрохимическими свойствами, но для сохранения балансав почве питательных веществ нуждаются в ежегодном внесении удобрений.3. Приконструированиияблоневогосадакакобъектанедвижимостинеобходимы большие материальные ресурсы на приобретение посадочногоматериала(саженцев),обработкупочвы,нарезкурядовивнесениеорганических удобрений, установку столбов и натягивание шпалеры, высадкусаженцев, засыпку и окучивание рядов. Затем сад подключается к капельнойоросительной системе.В яблоневом саду ежегодно проводится обвязка и обрезка деревьев,дискование междурядий, внесение удобрений при внекорневой подкормке ивместе с оросительной водой, поливы, борьба с сорной растительностью,вредителями и болезнями с использованием гербицидов, фунгицидов иинсектицидов.4.
В исследованиях основными методами являлись метод математическогомоделирования и экспериментальный с закладкой двухфакторного полевогоопыта при капельном орошении яблоневого сада с изучением режимовпредполивной влажности почвы 65, 75 и 85% НВ и глубины увлажняемогослоя 0,25; 0,50 и 0,75 м. В работе использовались разработанные исовременные методы исследований.58ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГИ В ПОЧВЕ И ТЕХНИКА КАПЕЛЬНОГООРОШЕНИЯ ЯБЛОНЕВОГО САДА3.1. Капельная система орошения яблоневого сада и её основные параметрыВ ЗАО «Совхоз им. Ленина» была использована система капельногоорошения плодового сада израильского производства.
Вода в капельную системупоступает из трубопровода через гидрант-водовыпуск. Система капельногоорошения состоит из следующих элементов: 1) кран 4’’ (дюйма) до 110 м3/ч;2)фильтровальная система (гравийная) до 80 м3/ч; 3) система фертигации (насос 600л/ч + емкость); 4) гидрометр 4’’ (дюйма) до 110 м3/ч; 5) бак для удобрений (1000л); 6) комплект фитингов; 7) большой полевой кран 3’’ до 75 м3/ч; 8)армированный гибкий трубопровод Layflat 3’’, 600 м; 9) стартконнектор ¾(необходимое количество); 10) капельные линии HydroPC диаметром 16 мм(толщина стенки – 35 мм, расход капельницы – 1,2 л/ч, шаг капельницы – 0,5 м);11) металлические зажимы; 12) тензиометры; 13) ручной кран РЕ, 16 мм; 14)тефлон; 15) автоматика для системы капельного полива (Galileo-2000 контролер –16 выходов, 8 входов, 24 V; стандартная коробка подключения Galileo-2000; блокпитания переменного тока; GalileoWCOM.ADAPTORL485 24VAC и др.); 16)программное обеспечение GalileoPCsoftwarepackageUSB.Фильтровальная станция с автоматической промывкой фильтров являетсясамостоятельной независимой системой, включающей в себя фильтры, краны,манометры, манифольды и дополнительное оборудование, необходимое дляполучения достаточного количества очищенной воды.
Основным элементомстанции является фильтр. В качестве фильтрующего слоя при очистке воды оттвердых частиц используется слой гравия (толченый гравий с размером частиц0,8–1,8 мм). Такие конструкции фильтров являются эффективным средством59очистки воды от водорастворимых солей, органических примесей, а также приповторном использовании воды. В фильтровальной станции используется фильтрфирмы «Одис» (модель 4000), который имеет двойное дно, позволяющееосуществлять эффективную промывку всего объема фильтрующего тела.
При егоэксплуатации особое внимание необходимо уделять регулярной промывкефильтров, их хлорированию в начале и конце сезона.Минимальное рабочее давление должно составлять 3 бара, а максимальное– 8 бар. Химическая очистка капельной системы осуществляется кислотами,которые предотвращают осаждение в воде растворенных веществ, растворяютсуществующийосадокиотложениясолейнакапельницах,повышаютэффективность хлорирования при совместном применении. Обработка капельнойсистемы проводится в течение 10–90 мин с доведением pH до показателя 2,0 ипоследующей промывки до прохождения чистой воды.Узел внесения удобрений состоит из металлического бака объемом 1000 л(устойчив к агрессивным средам) и редукционного клапана. При помощи клапанасоздается перепад давления, в результате чего удобрения, засыпанные в емкость,растворяются и вымываются.
Скорость внесения удобрений можно регулироватьклапаном от 20 мин до 2–3 ч.Гидрометр предназначен для точного дозирования поливной нормы вавтоматическом режиме и регулирования количества проходящей воды.Гидрометр приводится в действие давлением воды и не нуждается вдополнительном источнике энергии.Гидравлические поливные краны характеризуются регуляторами давления ив процессе эксплуатации не нуждаются в обслуживании.
Они имеют плавныехарактеристики открытия и закрытия и приводят к минимуму риск возникновениягидравлического удара.Интегральные капельные линии системы HYDROLIT укладываются вверхкапельницами.корытообразныеТипкапельницинтегральные–НРС16/35капельницы,12@5.Этообладающиевстроенныевысокимсопротивлением к засорению и обеспечивающие одновременный уровень полива60до 95%. Они устойчивы к химикатам, удобрениям, ультрафиолетовомуизлучению и механическим воздействиям.
Их рабочий диапазон составляет 0,5–2,5 бара.Капельная система орошения плодового сада имеет довольно простуюконструкцию. Процесс полива при капельном орошении автоматизирован.Контроллер управления может регулировать работу 200 кранов. Способыуправления исполнительным устройством осуществляются по кабелю связи.Основные эксплуатационно-технологические показатели системы орошенияплодового сада приведены в табл. 3.1.Таблица3.1Эксплуатационно-технологические показатели капельной системы№Наименование показателя1Расстояние между капельнымилиниямиКоличество капельных линий на рядРасстояние между капельницамиКоличество капельниц под растениеРасход капельницыДиаметр капельных линийДлина капельных трубопроводовРабочий диапазон давленийКоличество водовыпусковСкорость поливаКоличество воды под растение за одинполивРасход воды при поливеМинимальный требуемый напор накапельницеТребуемое давление источникаРавномерность увлажнения почвыКоэффициент увлажнения капельницКоэффициент использования времениТехническое обслуживание23456789101112131415161718Единицы Паспортные Данныеизмеренияданныеиспытанийм4,24,2шт.мшт.л/чмммбаршт./гамм/часл10,531,1–1,416100–2000,5–2,547600,5731,5м3/чм32810,531,2161000,5–2,547600,6Порасчету328м%57960,960,961930,950,971чел.Цикл капельного орошения продолжался в течение вегетации яблоневогосада.Впериодорошениятехнологиейпредусматривалосьоперативное61управление водным и питательным режимом с поддержанием заданного порогапредполивной влажности почвы при различных глубинах увлажнения согласносхеме опыта.
После завершения оросительного периода элементы капельнойсистемы не убирались.При капельном орошении плодового сада с расходом капельниц 1,2 л/чсоздавалось сплошное увлажнение полосы почвы вдоль рядков (рис. 2.6).Рис. 2.6. Система капельного орошения яблоневого сада интенсивногошпалерно-карликового типа623.2. Описание математической модели распределения влаги в почве прикапельном орошении яблоневого садаНа основе многовариантного полевого опыта орошения шпалерного сада вразные по влагообеспеченности годы была скорректирована математическаямодель, котораяпозволилаглубже проанализировать результатыопыта,верифицировать саму модель, а также, что главное, опираясь на длительные(порядка 40 лет) метеонаблюдения, получить характеристику режимов орошенияв разные годы и оценить их изменчивость.
Результаты прогнозирования могутбыть использованы для проектирования параметров оросительной сети, расчетапотребности в воде и для оценки влияния орошения на окружающую среду.Корректировкамодели,разработаннойА.И.ГоловановымиЮ.И.Сухаревым (2007) на основе ландшафтного подхода учитывала спецификуорганизации капельного орошения, двухмерность потоков влаги, которыепроисходят в ландшафтной катене, состоящей из трех фаций: увлажняемойтраншеи, транзитной зоны междурядья и дренируемой области. Это также даетвозможность учета специфики природных природного увлажнения, наличииинтенсивной промываемости почвенного слоя, следствием которого являетсяподзолистый почвообразовательный процесс или формирование серых лесныхпочв.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
