CC BY
28
максимальная урожайность (5,0 т/га), а коэффициент водопотребления минимальный (782 м3/т).
В результате проведенных исследований установлены корреляционные зависимости между основными показателями водопотребления, большая часть которых представлена прямыми связями: сильную связь имеют показатели «оросительная норма - режим орошения» (И = 0,76), «оросительная норма - урожайность» (И = 0,75), «суммарное водопотре-бление - режим орошения» (И = 0,99), «урожайность - режим орошения» (И = 0,78), «урожайность - дозы минеральных удобрений» (И = 0,73), «режим орошения - затраты оросительной воды» (И = 0,85). Зависимость показателей «суммарное во-допотребление - урожайность» отмечена прямой слабой связью (И = 0,23). Связь между урожайностью и коэффициентом водопотребления - обратная сильная (И = - 0,90).
1. Государственная программа раз-
вития сельского хозяйства и регулиро-
вание рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы. - М.: Минсельхоз
России, 2007. - 76 с.
2. Шелепа А. С., Емельянова Е. В.
Перспективы развития аграрного сектора Дальнего Востока // АПК: экономика, управление. - 2012. - № 2. - С. 44-52.
3. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
4. Плешаков В. Н. Методика полевого опыта в условиях орошения: монография. - Волгоград: ВНИИОЗ,1985. - 351 с.
5. Основы опытного дела в растениеводстве; под ред. В. Е. Ещенко, М. Ф. Трифоновой. - М.: КолосС, 2009. - 268 с.
6. Перегудов В. Н. Планирование многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов. - М.: Колос, 1970. - 425 с.
Материал поступил в редакцию 09.04.13. Маканникова Марина Васильевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Тел. 8-909-810-64-54 Е-mail: markorschun@mail.ru Бельмач Наталья Викторовна, аспирантка
Телефон: 8-961-953-05-29 Е-mail: belmachnatalya@mail.ru
УДК 502/504 : 631.674.5
Г. В. ОЛЬГАРЕНКО, Н. А. МИЩЕНКО
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга»
ТЕХНИКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО МИКРООРОШЕНИЯ МНОГОЛЕТНИХ НАСАЖДЕНИЙ
Обоснована необходимость разработки и применения подкронового микродождевания на основе мобильного ирригационного комплекта, приведена методика расчета по размещению дефлекторных насадок на кольцевом незамкнутом водовыпуске, а также обоснована экологическая безопасность его применения без лужеобразования и почвенной эрозии.
Орошение, поливные нормы, подкроновый полив, водосбережение, эрозия почв, малоинтенсивный полив садов.
There is substantiated the necessity of development and application of the undertree micro-irrigation on the basis of a mobile irrigation set,the calculation method on placing deflection nozzles on the annular open water outlet is given, and also the ecological safety of its pool-free application and soil erosion is proved.
Irrigation, irrigation rates, undertree irrigation, water saving, soil erosion, low-intensity watering of gardens.
Для получения высококачественной и дешевой продукции большое научное и практическое значение имеет повышение эффективности использования орошаемых участков многолетних насаждений. Решение этой задачи связано с научным обоснованием, разработкой и внедрением новых ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий: подкронового микроорошения многолетних насаждений, обеспечивающих экономное использование водных, энергетических и трудовых ресурсов; регулирования микроклимата надземной части растений в термически напряженные периоды; разработки новых технических средств - мобильных оросительных комплексов для полива сельскохозяйственных культур, садов, виноградников. Внедрение новых технологий и технических средств позволит увеличить продуктивность орошаемых участков мелких землепользователей, что обеспечит повышение продовольственной безопасности, уровня занятости, улучшит социально-экономические условия жизни сельского населения при соблюдении требований охраны окружающей природной среды. Для решения этих задач целесообразно применять микроорошения в подкроновой части растений, для чего во Всероссийском научно-исследовательском институте систем орошения и сельхоз-водоснабжения «Радуга» был разработан мобильный комплект микродождевания с дефлекторными насадками (патент на полезную модель № 112596. Зарегистрирован в Государственном реестре полезных моделей РФ 20.01.2012. Бюл. № 2). Целью разработки является улучшение агротехнических условий полива, снижение давления воды, уменьшение эксплуатационных затрат и упрощение конструкции. Указанная цель достигается благодаря подаче воды для полива непосредственно на почву под кроны деревьев дефлекторными насадками секторного действия с углами секторов орошения 90°...360°, установленных на равных расстояниях на кольцевых незамкнутых отводах. Число насадок на каждом отводе определяется по формуле п = 360°/а +1, (1)
где а - угол сектора орошения насадкой, град.
Диаметр кольцевых не замкнутых отводов Д = 1,5д,
где д - наибольший диаметр ствола дерева, причем две насадки установлены на концах кольца [1].
Ирригационный комплект состоит из распределительного трубопровода, смонтированного из полиэтиленовых труб 1 (диаметром 75.110 мм) и поливных крыльев 2 (рисунок). Трубы распределительного трубопровода соединены проходными 3 и рабочими 4 муфтами с манжетами и зафиксированы скобами, которые вставлены в отверстия ушек хомутов, установленных на концах труб. В патрубки рабочих муфт установлены тройники 5 с двумя кранами 6, к которым через быстросборные соединения 7 подсоединены шланги 8 с тройниками 9 поливных крыльев. Поливные крылья состоят из полиэтиленовых труб 10, 11 с тройниками 12, к которым через быстросборные соединения 13, шланги 14 подсоединены кольцевые незамкнутые отводы 15 с дефлекторными насадками секторного действия 16 с углами секторов орошения 180°. Последние трубы поливных крыльев заканчиваются угольниками 17, к которым также подсоединены кольцевые отводы. Дефлекторные насадки на кольцевых отводах установлены в седелки 18 и угольники соединительные 19 с внутренней резьбой.
Ирригационный комплект для подкронового орошения многолетних насаждений
Исследованиями доказано, что дождевание позволяет сохранить плодородие орошаемых почв лишь в условиях применения эрозионно-безопасной дождевальной техники и технологии полива.
и
1' 2014
Почвосберегающее дождевание предусматривает: низкоинтенсивный искусственный дождь; выдачу расчетных поливных норм без стокообразования и разрушения почвенной структуры; оптимизацию выдачи поливной нормы путем повышения качества искусственного дождя, улучшения впитывающей способности почвы и применения специальных технологических операций. При поливе дождеванием предельная поливная норма зависит не только от водоудерживающей способности почвы в диапазоне от до ^нв, но главным образом от ее впитывающей способности с учетом рельефа и уклонов поверхности орошаемого поля, интенсивности и структуры дождя. При этом реализуемая поливная норма не должна превышать предельную (эрозионно-допустимую) норму, которая может быть установлена по зависимости Н. С. Ерхова [2]:
тА =
К
(2)
Г~ 0,5с1к '
УРо е
где - достоковая поливная норма, мм; Кт -показатель свободного безнапорного впитывания воды в почву, мм; ро - средняя интенсивность дождя, свойственная данной дождевальной машине (установке), мм/мин; dk - средний диаметр капель дождевого облака, мм; е - основание натурального логарифма, равное 2,75.
Согласно Н. С. Ерхову, для легкосуглинистых и супесчаных почв показатель К составляет 61...90 мм, для среднесуглинистых
- 31...60, для тяжелосуглинистых - 21...30 мм. Знаменатель в формуле (2) представляет собой энергетическую характеристику дождя 5 = -у/р^" • е°'ы", отображающую технико-эксплуатационные параметры конкретной дождевальной машины или установки (интенсивность и структуру дождя). Значение в принимаем как усредненное
- 0,63. Если достоковая норма, установленная по зависимости (2), оказывается меньше биологической поливной норы, то для формирования и реализации режима орошения необходимо предусмотреть противо-эрозионные мероприятия (табл. 1, 2). Ниже приведены достоковые поливные нормы для различных типов почвы и схем посадки деревьев (поливные нормы применительно к конкретным почвенно-рельефным условиям должны корректироваться с учетом уклона поверхности орошаемого участка, наличия залуженности междурядий многолетними травами и состояния агрофона) [3]. При больших уклонах орошаемой поверхности (^кр > 0,01) к показателю впитывания почвы К вводится поправочный коэффициент, зависящий от уклона местности.
С. С. Ванеян в своих рекомендациях по режимам орошения дает нормы полива в зависимости от механического состава почвы, глубины ее промачивания и влажности перед поливом [4]. Эти данные приведены в табл. 2.
Таблица 1
Достоковая (эрозионно-допустимая) поливная норма для различных типов почвы и схем посадки сада
Средний диаметр Схема посадки и интенсивность дождя р
капель дождя d , мм 5х4 м, (0,2) 6х5 м, (0,15)
Почвы слабой водопроницаемости (К = 30 мм)
0,9 43 49
1,0 41 47
1,1 39 44
Почвы средней водопроницаемости (Кт, = 60 мм)
0,9 85 98
1,0 81 94
1,1 77 89
Почвы сильной водопроницаемости (Кт, = 90 мм)
0,9 128 148
1,0 122 141
1,1 116 144
Таблица 2
Норма полива в зависимости от механического состава почвы, глубины ее промачивания и влажности перед поливом, мм
Тип почвы НВ, % от массы Влажность почвы перед поливом, % НВ Норма полива при глубине увлажнения, м
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Легкий суглинок 24...26 80 12,5 17,5 22,5 27,5 32,5
Средний суглинок 28...30 80 15,0 22,5 27,5 32,5 37,5
Тяжелый суглинок 30.30 80 17,5 25,0 32,5 37,5 42,5
Из таблицы 2 видим, что для того чтобы промочить слой в 40 см среднесуглини-стой почвы, необходимо выдать поливную норму 275 м3/га (достоковая поливная норма для ДДН-70 при этих условиях составляет 237 м3/га). В свою очередь, комплект под-кронового орошения с дефлекторными насадками в этих же условиях может выдать поливную норму 610 м3/га без образования поверхностного стока [5]. Это подтверждает высокую экологическую безопасность применения такого комплекта.
Выводы
Разработанный комплект способен обеспечить создание и поддержание в почве оптимальной для роста и развития растений влажности, сохраняющей структуру и водопрочность почвенных агрегатов и плодородие почвы, не допустить процесса лужеобразования, поверхностного стока и водной эрозии почвы, исключить переувлажнение почвы и глубинные сбросы оросительной воды за пределы зоны аэрации, являющиеся причиной пополнения и подъема грунтовых вод, засоления и заболачивания орошаемых земель.
1. Ирригационный комплект для под-
кронового орошения садов: патент на по-
лезную модель № 112596 / Н. А. Мищенко, А. А. Алдошкин, А. Г. Пономарев; зарегистрирован в Государственном реестре
полезных моделей РФ 20.01.2012. - Бюл. № 2.
2. Ерхов Н. С. Допустимая интенсивность искусственного дождя // Гидротехника и мелиорация. - 1967. - № 5. -С. 74-76.
3. Ильин Н. Л., Соломин И. А. О значении режима орошения с учетом впитывающей способности почв // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1983. -№ 11. - С.117-122.
4. Ванеян С. С., Меньших А. М., Сосонов В. С. Оптимальные решения орошения. - М.: Россельхозиздат, 1985.
- С. 98-102.
5. Ольгаренко Г. В., Алдошкин А. А. Научно-методические рекомендации по проектированию и эксплуатации оросительных систем при дождевании на агро-ландшафтах различной топографии. -М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2011.
- 112 с.
Материал поступил в редакцию 15.01.14. Ольгаренко Геннадий Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, директор Тел. 8 (496) 61704-74 E-mail: olgarenko@mail.ru Мищенко Николай Андреевич, старший научный сотрудник Тел. 8 (926)598-68-33 E-mail: mna61rus@mail.ru
УДК 502/504 : 631.6(075.8)
А. В. ШУРАВИЛИН, ТАБУК МУСАЛЛАМ АХМЕД
Российский университет дружбы народов, Москва
Т. И. СУРИКОВА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»
ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ОМАНА
Проведены полевые эксперименты по капельному орошению картофеля в условиях Омана для разных уровней предполивной влажности почвы и при создании водоаккумулирующего слоя из природных материалов - сапропеля и голубой глины.
Капельное орошение, картофель, нормы и сроки поливов, влажность почвы, водоаккумулирующий слой почвы.
Field experiments were carried out on potato drip irrigation under the conditions of Oman for different levels of pre-irrigation soil moisture and at creation of a water storage layer of natural materials - sapropel and blue clay.
Drip irrigation, potato, norms and time terms of irrigation, soil moisture, water storage soil layer.
