Библиографическое описание:

Ахмеджонов Д. Г., Бекнозарова З. Ф., Ахмеджанов Г. Улучшение эксплуатационных показателей управления при поливах хлопчатника // Молодой ученый. — 2015. — №5. — С. 215-217.

Данная статья посвящается повышению эксплуатационных характеристик полива с водосберегающими приемами орошения хлопчатника с применением интерполимерных комплексов (ИПК), в условиях легкосуглинистых почв с глубоким залеганием грунтовых вод.

 

Водосбережение является основным принципом перехода к интегрированному управлению водными ресурсами (ИУВР) и основой рационального водопользования. По размерам удельных расходов поливной воды можно сказать о нерациональности ее использования, основной причиной которой — низкая дисциплина водопользования. Следовательно, в условиях дефицита водных ресурсов и лимитного водопользования, требуется внедрения научно-обоснованных режимов орошения и характеристик полива хлопчатника, с внедрением новых, прогрессивных способов техники и технологии орошения.

В зонах дефицита воды, особенно в условиях глубоких грунтовых вод рекомендуется внутрипочвенное и капельное орошения, но с высокой стоимостью. Также, при сравнении капельного орошения с бороздковым поливом выяснено, что экономия воды достигается за счет исключения потерь воды на глубинную фильтрацию, испарения из глубины и поверхности почв.

Нами в период 2011–2012 гг. на полях фермерского хозяйства «Омад», Уртачирчикского района, Ташкентского вилоята, в условиях глубоких грунтовых вод (12–13 м), были проведены полевые исследования по совершенствованию техники бороздкового полива, при поливах хлопчатника на полях с внутрипочвенным противофильтрационным экраном из ИПК, представляющий комплекс карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) с мочевиноформальдегидной смолой (МФС) [1].

Раствор ИПК приготавливается с помощью агрегата заменителя молока (АЗМ-0,8), предназначенный для приготовления высокодисперсных эмульсий.

Создание противофильтрационного экрана из ИПК производится с помощью специального агрегата. Агрегат состоит из навесного плужного устройства, которое навешивается на трактор МТЗ-80 или другой трактор, предназначенный для пахоты. С нижней стороны каждого отвала плужного устройства приварены трубки диаметром 15–20 мм, к которым прикреплены по два опрыскивателя марки Н 0590–30–16. Необходимо отметить,, что отвалы плужного устройства обеспечивают предохранение от забивание почвой отверстий опрыскивателей являющийся одним из основных моментов изобретения. Водный раствор ИПК подается к этим трубкам через шланги высокого давления, которые соединены с установленными на тракторе баком или цистерной для раствора. Давление жидкости создается компрессором ПХГ и контролируется манометром, установленным в начале системы шлангов. Равномерность подачи воды определяется гидравлическим расчетом диаметров трубок и их длины.

Длина трубки определяется по формуле:

Расход воды в трубках:

q= q0 nk

где q0 — расход поливного отверстия; nk — количество опрыскивателей.

Диаметры опрыскивателей:

где  — фактическая скорость воды в трубке, м/с;

С началом движения трактора опускается плужное устройство и одновременно, открывается кран для напуска раствора из ИПК. После срезания пласта почвы отвалом на необходимой глубине, на поверхность почвы под давлением из опрыскивателей наносится раствор ИПК, а следующим отвалом засыпается почвой. В результате, на глубине пахотного слоя почвы после высыхания (время высыхания 40–45 дней) образуется сплошной противофильтрационный экран в виде тонкой пленки. Вся операция проводится одновременно с самой вспашкой поля [2].

В целях совершенствования техники и технологии бороздкового полива хлопчатника, при внедрении водосберегающих способов орошения с применением ИПК, как поливы в каждую борозду и через междурядья, необходимо изучение объема впитавшейся воды по времени m(t), добегания, спада и доувлажнения в бороздах, а также рациональных элементов техники полива.

Проведены полевые исследования на полях с внутрипочвенным экраном, где анализировались опыт и контроль. Поливы производились в обеих полях импульсным методом. Площадь опытного участка составляла 1,0 га, а контрольного 1,3 га с длиной борозды 280 м. Опыты проводились в соответствии методикой УзНИХИ с четырехкратной повторностью.

Такие эксплуатационные показатели, как равномерность распределения увлажнения DU(%), которая характеризует систему полива и эффективность использования поливной нормы Еа(%) являются показателем управления эксплуатационными характеристиками [3], определяемые с помощью нижеследующих формул:

 и , где  — средний слой (мм), впитавшейся на нижней четверти поля;  — средний слой воды, впитавшейся на всем поле (мм);  — средний слой (мм), оценивается из полевых измерений влажности почв перед и после поливов, определяется по формуле А. А. Роде; D — средний слой (мм) общей водоподачи, определяется по формуле: , где q — расход воды, л/с; tco — общее время водоподачи, мин; l — длина борозды, м; S — ширина междурядья.

Обозначая средний слой инфильтрации на поле (мм) через  и средний слой воды, впитавшийся в корневой зоне на всей орошаемой площади (мм) через  (root zone), можно вычислить глубинную фильтрацию ниже корнеобитаемой зоны (DPR) по разнице  и  (root zone).

Рис. 1. Сравнение добегов поливных струй и спада на опытном и контрольном участках (четвертый полив)

 

В целях подтверждения этих результатов, были проведены пробные поливы (таблица 1), где поливы производились через междурядье.

Таблица 1

Результаты пробных поливов на опытном и контрольном участках

Номера опытов и контроля

ПОЛИВНЫЕ НОРМЫ, мм

Оросительная норма, мм

Расстояние 0,25 l

Расстояние 0,5 l

Расстояние 0,75 l

Норма нетто

ПОЛИВЫ

I

II

III

IV

I

II

III

IV

I

II

III

IV

I

II

III

IV

Опыт

40

38

36

35

34

30

30

27

28

26

27

26

102

96

93

88

379

Контроль

48

50

47

48

40

41

42

42

28

37

35

28

116

128

124

118

486

 

Эти величины оцениваются из расчета слоя впитавшейся воды в течении эффективного времени инфильтрации в каждой точке «i», т. е. через каждые 40 м по длине борозды, используя откалиброванное уравнение А. Н. Костякова (4):

Z= [(τr)i-(τ0)i]+φ0 [(tr)i-(t0)i], где (τr)i и (τ0)i — время добега и спада, относящиеся к точке «i» (мин).

Сравнения кривых добегов и спадов на опытном и контрольном участках, например для четвертого полива представленные на рисунке 1 показывают, что на опыте, в нижней части борозды время добега и спада, из-за уменьшения глубинной фильтрации несколько меньше, чем в контроле. Спад воды в контроле прекращается, начиная с 240 м от начала борозд.

Из таблицы видно, что если разница поливных норм для четвертого полива в начале и конце борозды в контроле 97–64 мм, то в опыте она составила 70–56 мм.   Коэффициент равномерности увлажнения в опыте — 0,8, на контроле — 0,65. Была вычислена «DPR», рассчитываемая по следующей формуле:

Z=D — V                                                                                                                      (4)

Так как на опытном варианте концевой сброс отсутствует (V=0), то Z=D, т. е. определяется значением среднего слоя воды (мм), поданного на орошаемую площадь, при вычислении которой была принята корневая зона хлопчатника равной 0,7 м.

Результаты вычислений показали, что при поливах с внедрением водосберегающих приемов на полях с внутрипочвенным экраном из ИПК DPR уменьшается на 18–21 % от оросительной нормы (мм), которая соответствует по данным опыта 68–80 мм.

ВЫВОДЫ

1.                  Установлено, что при поливах хлопчатника на полях с внутрипочвенным экраном из ИПК, с применением метода дискретного полива, глубинная фильтрация уменьшается на 18–21 % от оросительной нормы. Следовательно, при таких поливах обеспечивается экономия воды, особенно больше преимущества полива через междурядья с длиной борозды (lб =280м), где требуется меньшие затраты труда на поливы и отмечается повышение КЗИ от 0,82 до 0,91.

2.                  Коэффициент равномерности увлажнений по длине борозды составили в опыте и на контроле, соответственно 0,84 и 0,70, что позволяют рекомендовать на полях с внутрипочвенным экраном, полив в длинные борозды через междурядье, обеспечивая роста урожайности.

 

Литература:

 

1.                  Мухамедов Г. И. Интерполимерные комплексы на основе аминосодержащих мочевиноформальдегидных олигомеров и полимеров и их применение: Дис. … докт. хим. наук. -М.: МГУ, 1991. — 267 с.

2.                  Ахмеджонов Д. Г. Техника и технология бороздкового полива // Журнал Agro ilm. — Ташкент, 2010. — № 1(13). — С. 34–36.

3.                  Хорст М. Г. Совершенствование технологических схем полива по бороздам, в целях снижения затрат оросительной воды // Сб. науч. тр. САНИИРИ. — Ташкент, 1989. — С. 83–95.

4.                  Костяков А. Н. Основы мелиорации. — М.: Сельхозиздат. -1960. — 620 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle