Ресурсосберегающие технологии и технические средства орошения - Автореферат

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА орошенияРабота выполнена в отделе мелиорации земель Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки РФ Кружилин Иван Пантелеевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, академик РАСХН, заслуженный деятель науки и техники РФ Григоров Михаил Стефанович; Защита состоится октября 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им.Для рационального использования воды, предотвращения указанных негативных явлений и сохранения плодородия требуется создание принципиально новых экологически безопасных, ресурсосберегающих способов орошения. Анализ проблем применения малообъемных способов орошения показал, что необходимо совершенствование способов малообъемного орошения, технологии и технических средств применительно к рельефным, гидрологическим, микроклиматическим особенностям агроландшафта. Цель исследований заключается в разработке ресурсосберегающей технологии и технических средств малообъемного орошения, обеспечивающих эффективность орошения и экологическую безопасность оросительных систем. изучить закономерности распространения влаги в почве на основе натурных наблюдений, лабораторных исследований и дать теоретическое обоснование режимов орошения в зависимости от применяемых технических средств полива; разработать типовые схемы систем малообъемного орошения, обеспечивающие достижение расчетной продуктивности сельскохозяйственных культур при соблюдении требований экологической безопасности; орошение технический оросительный системаВ первой главе представлен анализ современного состояния технологии и технических средств капельного орошения, микродождевания, мелкодисперсного и синхронного импульсного дождевания и внутрипочвенного орошения. В результате анализа работ А.Н.Костякова, Б.Б.Шумакова, И.П.Кружилина, Б.М.Кизяева, С.Ф.Аверьянова, И.П.Айдарова, М.С.Григорова, В.И.Ольгаренко, Г.В.Ольгаренко, А.Д.Александрова, Г.Ю.Шейнкина, Л.М.Рекса, А.И.Голованова, О.Г.Грамматикати, Л.В.Кирейчевой, В.Е.Райнина, Д.П.Гостищева, К.В.Губера, В.А.Сурина, А.Ш.Джалилова, Н.Н.Дубенка, А.Д.Ахмедова, Д.П.Семаша, М.Г.Журбы, М.И.Ромащенко, В.Н.Корюненко, Н.К.Нурматова, Б.К.Рассолова, В.Ф.Носенко, В.И.Канардова, В.К.Губина, Г.В.Лебедева, Н.П.Митянина, Р.М.Муртазина, И.И.Саидова, В.М.Колядича, А.А.Федорца, I.Balogh, M.Decroix, S.Goldberg, P.Grossi, C.Gustafson и др. установлено, что существующие методы оценки выбора технических средств и схем малообъемного орошения недостаточно полно учитывают требования растений и почв к элементам оросительных систем. Исследования показали, что экономия воды при малообъемном орошении в зависимости от применяемой технологии и технических средств, почвенно-климатических условий и особенностей возделываемых культур может достигать 40...60 % по сравнению с поверхностным поливом и дождеванием. Экономное расходование воды в таких системах обеспечивает высокую их эффективность за счет повышения КПД до 0,8-0,95 (при поверхностном орошении 0,5 - 0,6, при орошении дождеванием 0,7 - 0,8). При капельном орошении оросительную воду по системе трубопроводов подводят непосредственно к растению или группе растений и подают через микроводовыпуск в виде капель или мелких струек в одну точку расходом, обеспечивающим полное впитывание воды без образования поверхностного стока или глубинного сброса воды.Для разработки режимов малообъемного орошения выполнены теоретические расчеты контуров увлажнения при капельном орошении и микродождевании. При расчете режима малообъемного орошения большую роль играет оценка параметров (расход воды, продолжительность полива, механический состав почвы, коэффициент фильтрации) и показателей (видимый контур увлажнения, диаметр контура увлажнения, глубина промачивания) распределения влаги, проводимый по фактическим эпюрам влажности. Определение времени движения воды в почве предлагается проводить по уравнению (И.И.Кулабухова, 1977): ; (3) где: А и В - степенные функции, зависящие от изменения размеров контура увлажнения, влажности почвы во время проведения полива и воднофизических свойств грунтов. М.И.Ромащенко (1995) на основе имитационного моделирования установил степенные зависимости для определения диаметра D зоны (контура) увлажнения (М.И. При имитационном моделировании приняты следующие исходные данные: оптимальные величины влажности почвы - 0,6...0,7 наименьшей влагоемкости (НВ) для песков и 0,7...0,8 НВ для суглинков и глин; расход водоисточника Q? 1,7 см3/с (водоподача до 4,0...6,0 л/ч); экспериментально установленные размеры видимого контура увлажнения на поверхности почвы d: для песков 4-6 см, для супесей 5-23 см, для суглинков 15-23 см, для глин 35-52 см.№ п.