Диссертация (1151743), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Выбор типа капельниц определяется условиями климата, почвы, рельефа,количества и качества подаваемой воды, монтажа и экономики. В системахкапельного орошения фильтры должны очищать воду от частиц крупнее 50 – 80мк.Как отмечает А. Датвчон (1989) при капельном орошении оросительнуюводу подают к корням отдельных растений; отдельным рядкам растений иликонтейнерам. Этим способом орошают землянику, томаты, плодовые деревья.Особенностями капельного орошения являются небольшой (1 – 3 бара) напор всоответствии с динамикой ежесуточного водопотребления растений, сохранениесухой поверхности почвы, что предохраняет от разрушения ее структуру ипредотвращает развитие сорняков; исключение испарения оросительной воды иее потерь на поверхностный и подземный сток, что дает возможность уменьшитьоросительную норму; отсутствие многих грибных болезней растений иулучшение условий проходимости с.-х. техники по орошаемому участку.
Дляэтого способа полива используют пористые или перфорированные трубопроводысо встроенными капельницами через 30 – 50 см в зависимости от расстояниямежду растениями в рядке, с капельницами в виде отводных трубок и др. Вкомплект оросительной сети входят пульт электронного управления, регуляторнапора водоподачи, фильтр для очистки оросительной воды от взвешенныхнаносов, гидроподкормщик и др.
Обычно поливные трубки и капельницыизготовляют из светостабилизированной пластмассы.L.M.Risse, J.L. Chesness (1989) использовали метод Дасберга и Бреслера длярасчета радиуса увлажнения точечного капельного источника, который былупрощен и теперь требуются только данные о текстуре почвы, расходе капельниц,33потенциальном истощении почвенной влаги. Этот метод применили для расчетарадиуса увлажнения капельниц с расходом 3,78 и 7,57 л/ч на насажденияхперсика. Почвы – пылеватые суглинистые.
Для измерения радиуса увлажнения воросительную воду добавляли раствор бромида (0,1 М). Средний радиусувлажнения капельниц с расходом 3,78 л/ч был 37,1 см, 7,57 л/ч – 35,3 см.Расчетные значения радиуса увлажнения капельниц с расходом 3,78 л/чнезначительно отличались от фактических и существенно отличались длякапельниц с расходом 7,57 л/ч, т.к. в этом случае не достигались условияустановившегося режима, предусмотренные моделью Бреслера. Влагоперенос изкапельниц определяли по данным водного потенциалапочвы и с помощьюбромида, вводимого в оросительную воду в качестве индикатора.
Хотя оба методаимели схожую точность, но с помощью бромида получали более однородныерезультаты в условиях различной влажности почвы и не требовался анализпочвенных проб.По данным Wang Qihghua (1986) в Китае капельное орошение применяют с1971 г. Оборудование для таких систем раньше ввозили из Мексики. Применениеновых технологий, разработанных в Институте гидроэнергетики и охраны водныхресурсов, позволило существенно снизить затраты на капельное орошение. Так,затраты на строительство этих систем для пропашных культур составляют 600юаней/га, плодовых – 1800 юаней/га или 300 и 600 долл/га. В настоящее времязатраты на капельное орошение в стране меньше, чем на другие способы полива.В сравнении с дождеванием и поверхностным орошением экономия затрат настроительство и эксплуатацию систем капельного орошения соответственносоставляет 70 и 30%.
В стране этим способом поливают 13,3 тыс.га Экономияводы – 70 – 80% в сравнении с поверхностным поливом, 40% - в сравнениидождеванием. При водозаборе из колодца с дебитом 10 м3/ч можно полить 6 – 7 гакультур. Капельное орошение плодовых повышает урожаи в 2 раза в сравнении сбогарой. В Китае разработаны регуляторы напора, отличающиеся своейконструкцией от зарубежных моделей и позволяющие сократить на 50%потребность в полиэтиленовых трубах.
Другими новшествами являются:34переноснаяраспределительнаясетьсувеличеннымрасстояниеммеждутрубопроводами с 1 до 30 м, капельницы–микротрубки диаметром менее 1 мм.В аридных регионах на юге Италии, где выпадает 400 – 500 мматмосферных осадков (преимущественно зимой и весной), эффективнокапельноеорошение винограда.
Как показывают LiuniC.S. etal (1985) орошение требуется вкритические периоды водопотребления: с конца фазы опыления до появлениязавязей и в фазы роста и накопления сахара. В зависимости от почвенных условийоросительная норма составляет 2 – 3 тыс. м3/га. На песчаных и глинистых почвахв Керигнолеурожаи виноградасорта Монтепульчаноувеличивались прикапельном орошении нормой 1440 – 5760 м3/га с 40 до 248 – 418 ц/га присодержании сахара 17 – 20%и кислоты 7 – 8 г/л, а средняя массав годповышалось с 0,4 до 0,8 – 1,6 г. В районе Каносса орошение нормой 2000 м3/гаувеличивало урожаи винограда до 160 – 195 ц/га в зависимости от привоя.
На о.Сицилия при норме 650 – 2800 м3/га урожай увеличивался с 80 до 110 – 120 ц/га,содержание сахара – с 18,5 до 19,0 – 19,8%. Рекомендованы нормы полива 600 –700м3/га.Прикапельноморошенииимикродождеваниисрасходомводовыпусков 4 и 10 л/ч и подачей 1 – 3 тыс.м3/га соответствовавшей 20 – 60%испаряемости, урожай повышался с 45 ц/га до 165 – 197 и 198 – 225 ц/га,содержание сахара – соответственно с 21 до 22 – 21,5% и с 19 до 21 - 19%. Дляполучения урожая 200 ц/га рекомендуют подавать по 1000 м3/га воды в условияхКаноссы и 1500 м3/га в Керигноле.По данным GrabarczykS (1985) в Польше капельное орошение позволяетуменьшить водозабор в 2 раза по сравнению с дождеванием.
В полевых условияхкапельное орошение особенно перспективно в садах на легких песчаных почвах.В среднем за 1981 – 1983 г.г. оно повышало урожаи яблок 3 сортов с 22,8 – 25,4 (всреднем 23,9 т/га) до 28,2 – 32,5 т/га (29,9), или на 19,6 – 28,0% (25,2%), слив 2сортов – с 6,7 и 10,00 до 7,5 и 13,4, или на 12 и 35%; вишни – с 9,7 до 12,8 т/га,или на 35%. Системы капельного орошения включают насосные установки,фильтры для очистки оросительной воды от взвешенных наносов и соединенийжелеза,пластмассовыераспределительныеиполивныетрубопроводыс35капельницами.
Получившие распространение капельницы типаподвержены засорению. Более перспективны водовыпускиSK – 1с диаметромотверстий 1 – 2 мм, работающие в импульсном режиме при меньших напорахводы. При капельном орошении из-за поступления вместе с оросительной водойвзвешенныхвеществнередко наблюдается засорение капельниц. А.
Еутони(1984) для предотвращения засорения водовыпускных отверстий капельницприменяет отстойники, песчаные, бумажные, вибрационные и патронныефильтры. В Инженерном бюро по механизации сельского хозяйства (Варшава)разработали сетчатые фильтры из полиэтилена с производительностью 12 и 24м3/га; конструкцию песчано–гравийного фильтра; фильтры из синтетическихматериалов с наполнением (формальдегиднаясмола на волокнистой основе)типов УД – 16 и УД – 25 с патронами длиной 1000 и 1320 мм, диаметром 160 и250 мм, вкладышами длиной 500 и 800 мм, диаметром 90 и 160 мм, рабочимнапором 2,2 – 0,8 бар, пропускной способностью 5,5 – 3,0 и 7,5 – 4,5 л/с припотерях напора 0,5 – 0,33 и 0,6 – 0,2 бар и задержании частиц 20 – 40 мкм.Оросительные трубопроводы выполняют из ПВХ, ПЭ или алюминиевых труб,рабочий напор 100 – 300 кПа контролируют с помощью регуляторов мембранноготипа.
Увлажнители из ПВХ, ПЭ и резины имеют диаметр 12, 16, 19 и 21 мм идлину 100 – 350 м, напор – 10 – 30 кПа. Их рассчитывают из условий обеспечениякоэффициента равномерности расходов водовыпусков по длине не менее 95% (поКристиансену) или при относительном отклонении не более 20%. Выпускаюткапельницы SK – 1 и SK – 2, прямолинейные и спиральные капиллярные трубки,типа IBMER. Капельницы имеют напор 30 – 200 кПа, расход – 24 л/ч; типаIBMER соответственно 0 – 400 кПа и 7,2 л/ч.В целом результаты исследований капельного орошения плодовыхнасаждений показали, что в пределах Российской Федерации наиболее широкиеисследования проведены в условиях Краснодарского и Ставропольского краев,Нижнем Поволжье, Волжско – Донского междуречья и в долине Дона.
Кромерайонов с засушливым климатом капельное орошение плодово–ягодных культурпостепенно внедряется в зоны с умеренным и даже влажным климатом.36Выводы по главе 11. Анализ литературных источников показал, что из известных способоворошенияплодовыхресурсосберегающиминасажденийспособаминаиболееявляютсяэффективнымикапельноеорошениеиимикродождевание. При выборе способа орошения плодовых культурнеобходимо проводить оценку не только экономической эффективности, но иэкологической целесообразности.2.
При капельном орошении урожайность плодовых культур повышается в 1,2 –1,9 раза, по сравнению с дождеванием и поливом по бороздам, а экономияоросительной воды достигает 85%. При достижении проектной урожайностиплодового сада, окупаемость капитальных затрат не превышает 1 – 2 года.3. Мелиоративное воздействие капельного орошения на почву и окружающуюприродную среду сведено к минимальному или вообще не сказывается.4. Формирование благоприятного водного режима при капельном орошенииплодовых насаждений достигается при поддержании высокого уровняпредполивной влажности почвы, не менее 75 – 80% наименьшей влагоемкостив корнеобитаемом слое почвы порядка 0,1 – 0,8 м в зависимости от типа сада.При этом локальное увлажнение не превышает 0,1 – 0,3 площади взависимости от схемы посадки деревьев, вида культуры и водно-физическихсвойств почвы.
Параметры контура увлажнения изменяются по глубине впределах 0,3 – 1,3 м и ширине – от 0,4 до 1,5 м.5. Масштабные исследования капельного орошения плодовых насажденийпроведены в степной и лесостепной зонах Российской Федерации. Для южнотаежной зоны такие исследования практически не проводились. Поэтому нашиисследования направлены на разработку технологии и режимов увлажненияприкапельноморошенияяблоневогосадаинтенсивногошпалерно-карликового типа на дерново-подзолистых почвах Московской области.37ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ, ПРОГРАММА И МЕТОДИКАИССЛЕДОВАНИЙ2.1. Природно-климатические и хозяйственные условия района проведенияисследований (ЗАО «Совхоз им. Ленина»)ЗАО «Совхоз им.
Ленина» был создан на базе реорганизованного совхозаим. В.И. Ленина Ленинского района Московской области. Его северо-западнойграницей является автомагистраль московской кольцевой дороги (МКАД).Территория хозяйства расположена в подзоне широколиственно-еловых лесовюжно-таёжной подзоны дерново-подзолистых почв Среднерусской равнины втёплом средневлажном районе Московской области.Климат района исследований умеренно-континентальный, с хорошовыраженной сезонностью.