Диссертация (1151743), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Теоретически обоснована и экспериментальнодоказанаэффективностьподзолистыхпочвахприменениякапельногоМосковскойобластиорошенияпринадерново-формированиивысокопродуктивного яблоневого сада интенсивного шпалерно-карликового типа.Усовершенствована методика расчета режима и контура увлажнения поматематическойА.И.Головановым,моделидвухмерноговлагопереноса,предложеннойпри капельном увлажнении узкой траншеи, в которойразмещена основная масса корней яблонь. Выявлено влияние предполивнойвлажности почвы и глубины увлажняемого слоя на формирование параметровувлажнения и элементов режима орошения яблоневого сада и дана сравнительнаяоценка экспериментальных данных с результатами моделирования. Установлены7закономерности распределения влаги в корнеобитаемом слое и определеныпараметры контуров увлажнения в зависимости от режима предполивнойвлажности почвы. Обоснован рациональный режим орошения яблоневого сада иизучены закономерности формирования водного баланса дерново-подзолистыхпочвприкапельномувлажнении.Выявленадинамикасуммарногоисреднесуточного водопотребления и получены закономерности распределения помесяцам вегетационного периода.
Установлено влияние режимов орошения иглубины увлажняемого слоя яблоневого сада на основные показатели роста иразвития корневой системы, вегетативной массы и урожайность яблок.Основные положения, выносимы на защиту:1. Водосберегающие и экологически безопасные режимы капельного орошенияяблоневого сада интенсивного шпалерно-карликового типа в зоне достаточногои избыточного увлажнения на дерново-подзолистых почвах Московскойобласти при дефиците влаги в засушливые периоды вегетации с учетомрациональной предполивной влажности почвы и глубины увлажняемого слоя.2. Методика расчета режима и контура увлажнения при капельном орошениияблоневого сада интенсивного типа на основе двухмерной математическоймодели влагопереноса и выполнена сравнительная оценка результатовмоделирования и экспериментальных данных;3.
Закономерности формирования увлажняемой зоны, динамики водопотребленияяблонь при капельном орошении;4. Комплекснаяоценкаурожаеобразующихфакторовяблоневогосадаинтенсивного типа при капельном орошении.Практическая значимость работы. Производству предложен режимкапельного орошения яблоневого сада интенсивного типа с поддержаниемпредполивной влажности почвы в вегетационный период на уровне 85% НВ вслое 0,5 м. При этом в среднем за три года урожай яблок составил 21,37 т/га.Результаты исследований могут быть использованы для проектированияпараметров оросительной сети, расчета потребности в воде и для оценки влияниякапельного орошения на окружающую среду. Полученные теоретические и8экспериментальные материалы могут быть использованы в учебном процессе помелиорации и орошаемому земледелию.Методология и методы исследования.
Теоретико-методологическуюоснову исследований составляли методы математического моделирования режимавлажности при капельном орошении и полевого многовариантного опыта, а такжепринципы управления круговоротом воды и питательных элементов. Определениеосновных свойств почв проводилось с использованием известных стандартныхметодов. Изучение водного режима осуществлялось с использованием методаводного баланса. Режим влажности расчетного слоя почвы контролировался сиспользованием тензиометров и термостатно-весового методов. Показатели ростаи развития яблоневых насаждений определялись по общепринятым методикам(В.А.
Колесников, 1962; В.А. Потапов, 1976; В.М. Тарасова, 1981). При анализеэкспериментальныхданныхбылииспользованыметодыматематическойстатистики с использованием стандартных компьютерных программ.Степеньдостоверностирезультатовисследованийосновананадетальном учете природных условий района исследований, использованиисовременных разработок в области моделирования влагопереноса при орошении,достаточномобъемемноговариантномэкспериментальногополевомиматериала,лабораторномопытахполученногосвприменениемапробированных методик и современных методов анализа.Апробация результатов исследований. Основные полученные результатыдокладывались и обсуждались на первой и второй Международной научнопрактической конференции «Землеустроительные, кадастровые и геодезическиеработы.
Современные проблемы и инновационные методы их решения» (2014 и2015гг., РУДН) и на международном научном форуме «Проблемы управленияводными и земельными ресурсами», посвященном 150-летию Российскогогосударственного аграрного университета МСХА им. К.А. Тимирязева (сентябрь2015 г.), а также ежегодно докладывались на заседаниях кафедры почвоведения,земледелия и земельного кадастра аграрного факультета и агротехнологического9департамента аграрно-технологического института Российского университетадружбы народов (2012-2015 гг.).Личный вклад автора заключается в постановке задачи, разработкеметодики исследований, закладке полевого опыта, проведении теоретических,экспериментальных и лабораторных исследований, обобщении и анализеполученных результатов, математической обработке опытных данных, написаниидиссертации и автореферата, в формулировании заключения и выводов иподготовке рекомендаций производству.Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6научных работах, в том числе 4 работ – в журналах, рекомендованных ВАК РФ.Структура и объем работы.
Диссертационная работа изложена на 163страницах и состоит из введения, 6 глав и заключения. Она содержит 13 рисунков,35 таблиц и 21 приложений. Список используемой литературы включает 219наименований, из которых 20 иностранных источников.источников.10ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯПЛОДОВЫХ НАСАЖДЕНИЙ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)1.1 Способы орошения плодовых насажденийДля орошения плодовых культур применяются практически все способыполива, которые обеспечивают оптимальный водно-воздушный режим почвы вкорнеобитаемом слое, а также сохранение и улучшение почвенной структуры имелиоративного состояния земель (Костяков А.Н., 1960; Куренной И.М. и др.,1985). При выборе способа и техники орошения следует принимать во вниманиецелый комплекс природно-хозяйственных, экологических и экономическихфакторов. Применительно к конкретным условиям необходимо учитыватьклиматические, почвенные, геоморфологические и гидрогеологические условия,биологические особенности возделываемых культур, а также экологическиеводохозяйственные и хозяйственные факторы.
Как отмечают И.П. Кружилин, А.Г.Болотин, Н.В. Кузнецова (2005), при выборе способа орошения рекомендуетсяиспользовать результаты экологической оценки технологии орошения.Поверхностные способы полива плодовых насаждений с распределениемводы в виде отдельных струй или сплошным слоем по поверхности известны сдревнейших времен. При этом поливы проводятся по обвалованным полосам,бороздам, кольцевым бороздам, чашам и бассейнам (Марков Ю.А., 1989;Шуравилин А.В., Кибека А.И., 2006).
Распределение воды по поверхностизависит от рельефа местности, почвенно-климатических и биологическихособенностей плодовых культур. Обычно при поливе плодоносящего сада побороздам в междурядьях нарезают от 3 до 5 борозд, а в неплодоносящем – 2-4борозды, причем первую борозду нарезают на расстоянии не менее одного метраот штамба дерева во избежание повреждения корневой системы, а другие борозды– через 0,7-1 м одна от другой.11При оптимальном сочетании техники полива и распределения воды междубороздами обеспечивается равномерное увлажнение почвы по длине борозды идостигается высокий коэффициент равномерности (более 0,7).В плодоносящих садах на хорошо спланированной поверхности нередкопроводится полив напуском по полосам с созданием слоя воды 3-4 см. Приотсутствии рядовой системы посадки плодовых насаждений в условияхнеблагоприятных уклонов часто применяется полив по чашам, бассейнам иликольцевым бороздам.И.А.
Шаровым предложена самонапорная оросительная сеть трубопроводовс патрубками над поливными отверстиями, предназначенная для полива садов ивиноградников по бороздам на местности с уклоном более 0,004. При этомразмещение поливной сети может быть по продольной или поперечной схемамполива (Сурин В.А., 1973).Более высокая эффективность поверхностного орошения достигается присочетании полива по бороздам и полосам. Такой способ поверхностного поливапредложен Т.И. Гориным (1960). Он заключается в одновременном увлажнениипочвы в междурядьях по бороздам, а в ряду деревьев – по полосам. Это позволяетобеспечить увлажнение всей площади сада, а не только середины междурядийпри бороздковом поливе.
По материалам автора использование данного способаполива способствует увеличению урожайности плодовых деревьев на 30% всравнении с обычным бороздковым поливом.Поверхностное орошение по сравнению с другими способами поливаобладает целым рядом преимуществ – малой энергоёмкостью, небольшимикапитальными затратами, не нуждается в использовании сложной машиннойтехники и не требует подготовки специалистов-механизаторов с высокойквалификацией.
Именно из-за низких энергетических затрат и высокихпоказателей экономической эффективности технологии поверхностные способыполива заслуживают широкого распространения (И.П. Кружилин, А.Г. Болотин,Н.В. Кузнецова, 2005).12В то же время поверхностные способы полива не получили широкогораспространения из-за существенных недостатков и негативного воздействия наокружающую природную среду. Одним из недостатков поверхностного способаполива плодовых насаждений является также низкий коэффициент земельногоиспользования и непродуктивные потери оросительной воды на инфильтрацию ииспарение.Кромеэтогонаблюдаетсяухудшениеагрофизическихиагрохимических свойств почвы (Ясониди О.Е., 2011).Широко распространённым способом полива плодовых насаждений вразличныхпочвенно-климатическихзонахявляетсядождевание(Номенклатурный каталог, 2001; Оросительная техника…, 2005; Мищенко Н.А.,2014).
Полив плодовых насаждений дождеванием с использованием различныхдождевальных машин и установок осуществляется с помощью специальныхразбрызгивающих устройств, обеспечивающих увлажнение почвы и приземногослоя воздуха (Сопунков А.П., 1987). По сравнению с поверхностным способомполива дождевание имеет целый ряд преимуществ. Оно улучшает температурныйрежим растений и создаёт благоприятный микроклимат, позволяет произвестиравномерное распределение оросительной воды по полю, даёт возможностьпроводить поливы малыми нормами, регулируя глубину увлажняемого слоя, ивносить вместе с поливной водой минеральные удобрения. При этом дождеваниеэффективно использовать при сложном микрорельефе. Оно обеспечиваетповышение уровня механизации и автоматизации процессов, снижение ручноготруда и увеличение производительности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
