Орошение. Режим орошения и технология возделывания хлопчатника при поливе сточными водами в условиях нижнего поволжья График водопотребления при орошении хлопчатника

Важный фактор нормального роста и развития хлопчатника - своевременное и достаточное обеспечение его водой. Роль ее велика и многообразна. Она необходима в течение всей жизни растения, начиная с прорастания семян и до созревания, для нормального осуществления всех важнейших жизненных процессов (биохимических и физиологических).
Хлопчатник на разных этапах онтогенеза неодинаково реагирует на недостаток воды в почве. Особенно сильно страдают растения от дефицита влаги в период дифференциации стеблевых почек и формирования генеративных органов - в фазе бутонизации. Недостаток воды в этот период чаще всего вызывает необратимые нарушения обмена веществ в клетках растения, приводящие к снижению урожая хлопка-сырца и его качества. Максимальная величина расхода воды у хлопчатника отмечается в разгар цветения - плодообразования. Дефицит воды в этот период вызывает резкое опадение сформировавшихся плодовых элементов. В этом случае поливами надо добиться преобладания у хлопчатника процессов развития над вегетативным ростом, чтобы как можно больше сохранить плодовых органов на нижних и средних ярусах. В меньшей степени хлопчатник реагирует на недостаток воды в период массового созревания урожая.
Степень доступности влаги в почве для хлопчатника и его устойчивость к водному дефициту зависят от возраста, физиологического состояния и генотипа (наследственной основы) растений. Среди изученных форм наиболее чувствительными к недостатку воды в почве оказались среднескороспелые сорта С-4727 и АН-Чимбайабад, самыми устойчивыми - дикий хлопчатник ssp. mexicanum и его среднеспелый мутант АН-401. Существует различие и между тонковолокнистыми и средневолокнистыми сортами в их реакции на снижение водоснабжения - первый более засухоустойчив, чем второй.
Вода нужна хлопчатнику для защиты от перегрева. При испарении ее листьями температура растения снижается, что важно для сохранения его жизнедеятельности при высоком нагреве воздуха солнцем. Это же испарение воды создает более благоприятный микроклимат в приземном слое воздуха.
Общее водопотребление хлопкового поля для создания урожая складывается из расхода воды растениями и расхода ее на испарение из почвы. Если общий расход воды полем принять за 100%, то на долю расхода растениями (на транспирацию) приходится 60-80%, а на испарение из почвы - 20-40%. Чем больше окультурена почва и лучше агротехника, тем меньше будут потери воды на испарение, тем больше полезное использование ее растениями.
В течение вегетационного периода среднесуточное потребление воды хлопковым полем неодинаково. В начале вегетации оно небольшое, затем постоянно возрастает и наибольшей величины достигает обычно в период начала и массового плодообразования хлопчатника. В последующий период размер водопотребления значительно снижается. Так, для типичных сероземов с глубоким залеганием грунтовых вод при урожайности хлопка-сырца 30-35 ц/га среднесуточные расходы воды хлопковым полем составили: в период бутонизации растений 18-20 м3/га, массового цветения 50-55, массового плодообразования 85-90, в начале созревания коробочек 45-50, при массовом их созревании 25-30 м3/га.
Такая же закономерность в изменении величины водопотребления при ином абсолютном расходе воды отмечается и для других почвенно-климатических и мелиоративных условий (рис. 39).


Общее количество воды, потребляемое хлопковым полем за весь вегетационный период (на транспирацию и испарение из почвы) в различных условиях также неодинаково. Оно зависит от климатических особенностей местности, свойств почвы, уровня ее плодородия, глубины залегания и степени засоленности грунтовых вод и ряда других условий.
Климатические показатели хлопкосеющих районов могут различаться по напряжению температур воздуха, степени его сухости, количеству атмосферных осадков, интенсивности ветра. В зависимости от этих условий изменяется количество поступившей в почву воды атмосферных осадков, расход воды на испарение из почвы и на транспирацию растениями, а следовательно, число поливов и оросительные нормы.
По климатическим условиям орошаемые территории Средней Азии разделяют на три климатические зоны: северную, центральную и южную.
К северной зоне относятся, например, многие районы Каракалпакской АР, большинство хлопкосеющих районов Чимкентской области Казахстана, Ошской области Киргизии и др.; к центральной зоне - районы Ташкентской, Сырдарьинской областей, Ферганской долины (за исключением предгорных районов); к южной - районы Бухарской, Сурхандарьинской, Кашкадарьинской областей (без предгорной территории) и др.
В северных хлопкосеющих районах, где климат более прохладный, потребность хлопчатника в воде значительно меньше, чем в районах центральной и особенно южной зон.
Большое значение имеет характер почвы и водно-физические ее свойства. Так, на маломощных почвах с близким залеганием галечника или песка (с глубины 30-50 см) для хлопчатника требуется проведение частых поливов, но малыми нормами. Это связано с большой водопроницаемостью и низкой водоудерживающей способностью этих почв.
На почвах с глубоким залеганием галечника или песка расход воды хлопчатником меньше, но также неодинаков. Он зависит от механического состава почв и их влагоемкости. Чем меньше в почве песчаных частиц и больше пылеватых и илистых и, следовательно, чем меньше ее водопроницаемость и больше влагоемкость, тем меньше дают поливов, по большими нормами.
Расход воды хлопчатником зависит также от степени окультуренности и уровня плодородия почвы. Чем оно выше, тем больше урожай и больше общая затрата воды на выращивание урожая. Однако относительные затраты воды на создание единицы продукции (например, на 1 ц хлопка-сырца) при этом всегда меньше по сравнению с почвами менее плодородными.
Грунтовые воды при высоком залегании подпитывают почву влагой и, следовательно, используются растениями. Доля участия грунтовых вод в общем потреблении воды хлопковым полем зависит главным образом от глубины их залегания, а также водоподъемной способности почвы. Если грунтовые воды залегают на глубине 1 м и больше, эта доля составляет от 0 до 10%; 2-3 м - 10-30; 1-2 м - 30-50; 0,5-1,0 м - 50-75%.
Таким образом, с повышением уровня залегания грунтовых вод доля затрат на орошение хлопчатника поверхностной воды уменьшается. Например, при залегании их на глубине 1-2 м она составляет 50-70%, на глубине 0,5-1,0 м - 25-50% общих затрат воды хлопковым полем.
На орошение хлопчатника в определенной мере влияет и степень подверженности почв засолению. На почвах, где растения уже в молодом возрасте начинают страдать от накапливающихся в почве солей, поливы приходится начинать раньше и за сезон расходовать воды больше, чем на незаселенных почвах при той же глубине залегания грунтовых вод. Однако при этом должно быть усилено действие дренажа орошаемых участков.
При определении режима и размера орошения хлопчатника следует учитывать также степень спланированности полей, уровень применяемой агротехники, величину допосевного увлажнения почвы, способы вегетационного орошения, а также режим источников орошения и степень водообеспеченности орошаемых земель. Чем лучше выровнена поверхность полей и выше агротехника, тем меньше расход воды на испарение из почвы, тем при меньших затратах воды может быть выращен более высокий урожай хлопка. Чем больше воды содержится в почве до посева (в результате выпадения атмосферных осадков, проведения запасных, промывных или предпосевных поливов), тем позже можно начать вегетационные поливы, тем меньше будут оросительные нормы хлопчатника.
Режим и размер орошения хлопчатника должны сообразовываться также с биологическими особенностями сортов хлопчатника и условиями агротехники.
Опыты показывают, что при увеличении густоты стояния хлопчатника, когда количество сухой массы и листовая поверхность на единицу площади возрастают, общий расход воды хлопковым полем увеличивается, что должно учитываться при назначении оросительных норм. Различия орошения зависят также от ширины междурядий хлопчатника.

Ключевые слова

Почва / хлопчатник / орошение / засоление почвы / механический состав почвы / минерализация / урожайность / Soil / Gossypium / irrigation / soil salinization / soil texture / mineralization / crop yield

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы - Маматов Фармон Муртозевич, Исмаилова Халават Джаббаровна, Исмаилов Феруз Собирович

Целью исследования является изучение влияния орошения на солевой режим поч-вы на различных опытных участках. Получение волокна хлопчатника с высоким технологическим качеством тесно связано с солевым режимом почвы , так как избыточное содержание легкорастворимых солей в почвах приводит к снижению урожайности хлопчатника . Исследования показали, что на изменение солевого режима почв заметное влияние оказывает режим орошения тонковолокнистого хлопчатника . Установлено, что на орошаемых землях Каршинской степи, подверженных засолению в слабой степени, при возделывании хлопчатника следует ежегодно применять как обязательный агротехнический прием предпосевные запасные профилактические поливы нормами 1200…1500 м3/га. Эффект в рассолении почв , достигнутый этими поливами, необходимо закрепить применением оптимальных режимов орошения тонковолокнистого хлопчатника в период его вегетации в комплексе с другими агротехническими мероприятиями, выполняемыми по интенсивной технологии. При внедрении таких взаимоувязанных агромелиоративных мероприятий создается предпосылка для макси-мального предотвращения процесса перемещения водорастворимых солей из нижних, бо-лее соленосных слоев к верхним.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы - Маматов Фармон Муртозевич, Исмаилова Халават Джаббаровна, Исмаилов Феруз Собирович

  • Солевой режим и эксплуатационная промывка почвы в хлопковом севообороте староорошаемой зоны Голодной степи

    2014 / Аширбеков Мухтар Жолдыбаевич
  • Почвенно-климатические условия Сурхандарии

    2018 / Нормуратов Ойбек Улугбердиевич, Закиров Холмат Хуррамович, Чориева Шахло Култура Кизи, Нуруллаев Азамхон Комилжон Угли, Абдурахмонова Юлдуз Мамаражабовна, Боллиев Аслиддин Турсунмаматович
  • Прямые и обратные задачи модели солепереноса в условиях стационарного водно-солевого режима почвогрунтов

    2014 / Микайылов Ф. Д.
  • Влияние орошения на основные свойства такырных почв низовьев Кашкадарьи

    2018 / С. Закирова, М. А. Мазиров, С. Абдулаев
  • Солевой режим орошаемых земель на фоне сифонно- вакуумного дренажа в условиях малоуклонной местности

    2017 / Гурбанов Мирза Фирудин-Оглы
  • Долгосрочный прогноз мелиоративных мероприятий в Республике Азербайджан

    2014 / Мустафаев М.Г.
  • Пути повышения эффективности оросительных вод на орошаемых землях Республики Каракалпакстан

    2015 / Мамбетназаров А.Б.
  • Моделирование процесса управления водно-солевым режимом почв в условиях орошения

    2016 / Бородычев В.В., Дедова Э.Б., Сазанов М.А., Лытов М.Н.
  • Современное состояние орошаемых земель Кура-Араксинской низменности Азербайджана

    2017 / Нуриева Камала Гулам
  • Оценка современного почвенно-мелиоративного состояния почв Голодной степи

    2019 / А. У. Ахмедов, Л. А. Гафурова

The aim of the research is to study the effect of irrigation on the salt regime of the soil at various experimental sites. The production of cotton fiber with high technological quality is closely connected with the salt regime of the soil , because the excessive content of readily soluble salts in soils leads to a decrease in the yield of cotton. Studies have shown that the regime of irrigation of fine-fiber cotton exerts a noticeable influence on the change in the salt regime of soils. It has been established that in the irrigated lands of the Karshi step, which are susceptible to salinity to a weak degree, cotton should be used every year as a mandatory agrotechnical method for presowing emergency preventive irrigation with the norms of 1200...1500 m3/ha. The effect of soil desalinization achieved by these waterings should be secured by applying optimal irrigation regimes for fine-fiber cotton during its growing season in conjunction with other agrotechnical measures carried out by intensive technology. With the introduction of such interlinked agromeliorative measures, a precondition is created for maximum prevention of the movement of water-soluble salts from the lower, more saline layers to the upper ones.

Текст научной работы на тему «Bлияние орошения хлопчатника на солевой режим почвы»

УДК 502/504: 631.42: 631.675

Блияние орошения хлопчатника на солевой режим почвы

Поступила 20.06.2018 г.

© Маматов Фармон Муртозевич, Исмаилова Халават Джаббаровна, Исмаилов Феруз Собирович

Каршинский инженерно-экономический институт, г.Карши, Республика Узбекистан

Аннотация. Целью исследования является изучение влияния орошения на солевой режим почвы на различных опытных участках. Получение волокна хлопчатника с высоким технологическим качеством тесно связано с солевым режимом почвы, так как избыточное содержание легкорастворимых солей в почвах приводит к снижению урожайности хлопчатника. Исследования показали, что на изменение солевого режима почв заметное влияние оказывает режим орошения тонковолокнистого хлопчатника. Установлено, что на орошаемых землях Каршинской степи, подверженных засолению в слабой степени, при возделывании хлопчатника следует ежегодно применять как обязательный агротехнический прием предпосевные запасные профилактические поливы нормами 1200...1500 м3/га. Эффект в рассолении почв, достигнутый этими поливами, необходимо закрепить применением оптимальных режимов орошения тонковолокнистого хлопчатника в период его вегетации в комплексе с другими агротехническими мероприятиями, выполняемыми по интенсивной технологии. При внедрении таких взаимоувязанных агромелиоративных мероприятий создается предпосылка для максимального предотвращения процесса перемещения водорастворимых солей из нижних, более соленосных слоев к верхним.

Ключевые слова. Почва, хлопчатник, орошение, засоление почвы, механический состав почвы, минерализация, урожайность.

The effect of irrigation of cotton on the salt regime of the soil

Received on June 20, 2018

© Mamatov Farmon Murtozevich, Ismailova Khalavat Dzhabbarovna, Ismailov Feruz Sobirovich

Karshi engineering-economic Institute, Karshi, Republic of Uzbekistan

Abstract. The aim of the research is to study the effect of irrigation on the salt regime of the soil at various experimental sites. The production of cotton fiber with high technological quality is closely connected with the salt regime of the soil, because the excessive content of readily soluble salts in soils leads to a decrease in the yield of cotton. Studies have shown that the regime of irrigation of fine-fiber cotton exerts a noticeable influence on the change in the salt regime of soils. It has been established that in the irrigated lands of the Karshi step, which are susceptible to salinity to a weak degree, cotton should be used every year as a mandatory agrotechnical method for pre-sowing emergency preventive irrigation with the norms of 1200...1500 m3/ha. The effect of soil desalinization achieved by these waterings should be secured by applying optimal irrigation regimes for fine-fiber cotton during its growing season in conjunction with other agrotechnical measures carried out by intensive technology. With the introduction of such interlinked agro-meliorative measures, a precondition is created for maximum prevention of the movement of water-soluble salts from the lower, more saline layers to the upper ones.

Keywords. Soil, Gossypium, irrigation, soil salinization, soil texture, mineralization, crop yield.

Введение. В почвенно-

климатических условиях Каршинской степи получение высоких урожаев тонковолокнистого хлопчатника с высоким технологическим качеством волокна тесно связано с солевым режимом почвы, так как избыточное содержание легкорастворимых солей в почвах при-

водит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, в частности хлопчатника . Это обусловливается не только токсическим действием солей, но и повышением концентрации почвенного раствора, сопровождающимся увеличением его осмотического давления. Вследствие этого всасывающая си-

ла корневых волосков снижается, они не могут использовать необходимую воду из почвы, что вызывает ухудшение водного режима растений, а в ряде случаев полную их гибель .

Материалы и методы исследований. В процессе исследования применены методы математического системного анализа и математической статистики, сравнительного сопоставления и обобщения.

Результаты и обсуждение. Для характеристики почв опытных участков по степени засоления изучено ис-

ходное содержание в них солей (таблица). Из полученных данных видно, что почва участка 1 из-за более тяжелого механического состава и близкого (1,5...2,0 м) залегания минерализованных (6...10 г/л плотного остатка) грунтовых вод засолена сравнительно больше, нежели на участке 2, на участке 1 в верхнем метровом слое содержалось 0,496% плотного остатка и 0,0048% хлор-иона. Солей оказалось еще больше в слое почвы, подстилаемом ниже метрового слоя: до 0,725% сухого остатка и 0,063% хлор-иона.

Слой,см Плотный остаток, % Щелочность общая % Содержание хлориона, % Остаток серной кислоты %

Участок 1

0...20 0,654 0,037 0,028 0,378

20...40 0,876 0,032 0,053 0,513

40...60 0,470 0,038 0,046 0,143

60...80 0,473 0,039 0,057 0,237

80...100 0,477 0,038 0,048 0,260

0...100 0,496 0,037 0,048 0,296

100...200 0,725 0,025 0,063 0,402

0...200 0,610 0,031 0,054 0,349

Участок 2

0...20 0,120 0,034 0,012 0,056

20...40 0,108 0,037 0,018 0,039

40...60 0,122 0,029 0,033 0,034

60...80 0,140 0,029 0,033 0,042

80...100 0,116 0,032 0,014 0,048

0...100 0,121 0,032 0,025 0,043

100...200 0,500 0,019 0,024 0,295

200...300 0,171 0,023 0,015 0,073

0...200 0,315 0,026 0,024 0,169

0...300 0,264 0,037 0,022 0,205

По-иному выглядит соленакопле-ние в почве участка 2, здесь в верхнем 0-100 и нижнем 200...300 см слоях почвогрунта наблюдается небольшое содержание солей - соответственно 0,121 и 0,171% плотного остатка и 0,025% и 0,015% хлор-иона. В средней части зоны аэрации в слое 100...200 см отмечено сравнительно больше солена-копление, суммарное количество солей возрастает до 0,5%. Следовательно, по исходному содержанию солей почвогрунт участка 1 подвержен слабому засолению. На участке 2 верхний 0...100 см и нижний 200...300 см слои практически не засолены, его средняя часть (100...200 см) - слабо засолена. Почвы опытных участков относятся к хлоридно-сульфатному типу засолению. В составе солей преобладают сульфаты, запас

которых составляет более половины сухого остатка. Анионы сульфата в почве участка 2 превышали в 4,8...8,1, участка 2 - 1,8...5,0 раза. Поскольку почва на участке 1 слабо засолена, на участке 2 - подвержена засолению в более глубоком (100...200 см) слое, при создании благоприятных условий водорастворимые соли могут легко перемещаться в верхние слои почвы и вызывать опасность нормальному росту и развитию хлопчатника.

Результаты наших трехлетных исследований показали, что в изменении солевого режима почв опытных участков определенную роль играли различные режимы орошения тонковолокнистого хлопчатника.

Опыты, проведенные на участке с уровнем грунтовых вод 1,5...2,0 м показали, что под влиянием режимов оро-

шения происходя чувствительные изменения солевого режима почвогрунтов. Так, в опытах при режиме предполив-ной влажности почвы 70-70-65% НВ (вариант 2) содержание плотного остатка в слое 0...60 см от весны к осени уменьшалось с 1,153 до 1,121%, в слое 60-100 см с 1,105 до 1,046%, а в слое 100-200 см оно возросло с 1,019 до 1,240%. Однако количество хлор-иона в конце вегетации в слое 0...60 см увеличивается с 0,027 до 0,096%, в слое 0...100 см - с 0,028 до 0,075, в слое 100...200 см - с 0,029 до 0,062%.

В варианте 1, где режим предпо-ливной влажности почвогрунтов 6070-65% НВ содержание солей в поч-вогрунтах существенно увеличивается от весны к осени. Такая же картина наблюдается в вариантах 3 и 4. Так, если в начале вегетации в слое 0...60 см содержалось 1,153% плотного остатка, к осени его обнаружено в варианте 3 - 1,27% и в варианте 4 -1,261%. Однако, в более глубоких слоях почвы (100... 200 см) содержание солей меньше (1,227... 1,262%), чем в варианте 1 (1,328%). Сравнительный анализ полученных данных показали, что наиболее благоприятных мелиоративных режим почвогрунтов наблюдается в вариантах 2-3, где режим предполивной влажности почвы 7070-65 и 70-75-65% НВ.

Данные о солевом режиме почвы на участке с глубоким залеганием грунтовых вод, где верхний 0...100 см слой практически не засолен, приведены в таблице в таких условиях, как показывают трехлетние данные. Содержание солей в слое 0...100 см как по сухому остатку, так и по хлор-иону при различных режимах орошения от весны к осени существенно не меняется, поддерживается в стабильном положении. Более заметное изменение в солевом режиме происходит в слое 100...200 см, где почвогрунт засолен относительно больше, чем в предыдущем слое. Здесь во все годы исследований при всех режимах влажности почвы отмечено перемещение солей в нижележащие слои, т.е. происходит вымыв водорастворимых солей.

Если рассмотреть изменение солей в разрезе различных режимов орошения, то можно заметить, что более эффективным в рассолении слоя 100...200 см оказались варианты с предполивной

влажностью 70-75-65% и 75-75-65% НВ. Хуже протекает рассоление при режиме влажности 60-70-65 НВ. Вариант 2, где хлопчатник поливали по влажности 70-70-65% НВ, занимал промежуточное положение.

Рассоляющий эффект профилактических поливов необходимо закреплять тщательно проводимыми вегетационными поливами. На наших опытных участках ранневесенние запасные профилактические поливы ежегодно проводили ближе к севу хлопчатника, нормами 1200...1500 м3/га. Если учесть, что на участке с глубокими грунтовыми водами почвог-рунт сложен, за исключением пахотного слоя, из легкого суглинка, имеет рыхлое сложение, облегчающееся сверху вниз и обладает хорошей водопроницаемостью, то при таких нормах профилактических поливов вполне можно достичь рассоления почвы до глубины 2 м. Естественно этому способствовали и вегетационные поливы, проводившиеся нормами по дефициту расчетного слоя в сочетании с качественными междурядными обработками, своевременной подкормкой растений, борьбой с сорняками и другими видами агротехнических мероприятий.

Заключение

Установлено, что на орошаемых землях Каршинской степи, подверженных засолению в слабой степени, при возделывании хлопчатника следует ежегодно применять как обязательный агротехнический прием предпосевные запасные профилактические поливы нормами 1200...1500 м3/га. Эффект в рассолении почв, достигнутый этими поливами, необходимо закрепить применением оптимальных режимов орошения тонковолокнистого хлопчатника в период его вегетации в комплексе с другими агротехническими мероприятиями, выполняемыми по интенсивной технологии. При внедрении таких взаимоувязанных агромелиоративных мероприятий создается предпосылка для максимального предотвращения процесса перемещения водорастворимых солей из нижних, более соленос-ных слоев к верхним. Благодаря этому земледельцам удастся обеспечить поддержание верхних слоев почвогрунта в наиболее благоприятном мелиоративном состоянии в течение всего вегетационного периода.

Библиографический список

1. Аверьянов А.П. К вопросу определения поливной нормы // Почвоведение. 1968. № 9. С. 55-59.

2. Мирзажонов К.М. Мелиоративное состояние и способы улучшение почв областей Республики // Хлопководства и семеноводство. 1999. №4. С. 31-33.

3. Алимов М.С. Испарение грунтовых вод в Голодной степи // Хлопокводство. 1966. № 4.

4. Авлиекулов А.Э. Перспективные системы земледелия в Узбекистане. Ташкент: Изд. «Навруз», 2013. - С. 477-499.

5. Беспалов Н.Ф., Рыжов С.Н. Гидромодульные районы и режим орошения хлопчатника в Голодной степи // Почвоведение. 1970. №6. С. 82-91.

6. Мамбетназаров А.Б., Айтмуратов М.Т. Гидромодульные районы и режим орошения хлопчатника на орошаемых землях фермерских хозяйств в Республике Каракалпакстан // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2014. № 3 (35). С. 1-6.

References in roman script

1. Averianov A.P. K voprosu oprede-leniia polivnoi normy // Pochvovedenie. 1968. № 9. S. 55-59.

2. Mirzazhonov K.M. Meliorativnoe sostoianie i sposoby uluchshenie pochv oblastei Respubliki // Khlopkovodstva i semenovodstvo. 1999. №4. S. 31-33.

3. Alimov M.S. Isparenie gruntovykh vod v Golodnoi stepi // Khlopokvodstvo. 1966. № 4.

4. Avliekulov A.E. Perspektivnye sistemy zemledeliia v Uzbekistane. Tashkent: Izd. «Navruz», 2013. - S. 477499.

5. Bespalov N.F., Ryzhov S.N. Gidromodulnye raiony i rezhim orosheniia khlopchatnika v Golodnoi stepi // Pochvovedenie. 1970. №6. S. 82-91.

6. Mambetnazarov A.B., Aitmuratov M.T. Gidromodulnye raiony i rezhim orosheniia khlopchatnika na oroshaemykh zemliakh fermerskikh khoziaistv v Respublike Karakalpakstan // Izvestiia Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa. 2014. № 3 (35). S. 1-6.

Дополнительная информация

Маматов Фармон Муртозевич, доктор технических наук, профессор, директор центра научно-прикладных исследований и инноваций; Каршинский инженерно-экономический институт; Республика Узбекистан, г.Карши, ул. Мустакиллик, 225; тел. 8-375-2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

Исмаилова Халоват Джаббаровна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент; Кар-шинский инженерно-экономический институт; Республика Узбекистан, г.Карши, ул. Муста-киллик, 225; тел. 8-375-2240289, +99891-4594682; e-mail: iхаlаvа[email protected].

Исмаилов Феруз Собирович, ассистент; Каршинский инженерно-экономический институт; Республика Узбекистан, г.Карши, ул. Мустакиллик, 225; тел. 8-375-2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

В этой статье под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает копирование, распространение, воспроизведение, исполнение и переработку материалов статей на любом носителе или формате при условии указания автора(ов) произведения, защищенного лицензией Creative Commons, и указанием, если в оригинальный материал были внесены изменения. Изображения или другие материалы третьих лиц в этой статье включены в лицензию Creative Commons, если иные условия не распространяются на указанный материал. Если материал не включен в лицензию Creative Commons, и Ваше предполагаемое использование не разрешено законодательством Вашей страны или превышает разрешенное использование, Вам необходимо получить разрешение непосредственно от владельца(ев) авторских прав.

Для цитирования: Маматов Ф.М., Исмаилова Х.Д., Исмаилов Ф.С. Влияние орошения хлопчатника на солевой режим почвы // Экология и строительство. - 2018. - № 2. - C. 50-54.

Additional Information

Information about the authors:

Mamatov Farmon Murtozevich, doctor of technical sciences, professor, Director of the center for applied research and innovation; Karshi engineering-economic Institute; Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225; phones: 8-375- 2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

Ismailova Khalavat Dzhabbarovna, candidate of agricultural Sciences, docent; Karshi engineering-economic Institute; Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225; phones: 8-3752240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

Ismailov Feruz Sobirovich, assistant; Karshi engineering-economic Institute; Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225; phones: 8-375- 2240289, +99891-4594682; e-mail: [email protected].

This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License, which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made. The images or other third party material in this article are included in the article"s Creative Commons license, unless indicated otherwise in a credit line to the material. If material is not included in the article"s Creative Commons license and your intended use is not permitted by statutory regulation or exceeds the permitted use, you will need to obtain permission directly from the copyright holder.

For citations: Mamatov F.M., Ismailova H.D., Ismailov F.S. The effect of irrigation of cotton on the salt regime of the soil // Ekologiya i stroitelstvo. - 2018. - № 2. - P. 50-54.

Существуют следующие способы орошения сельскохозяйственных культур: поверхностное (самотечное), поливы дождеванием и внутрипочвенное.
Поверхностное (самотечное) орошение. Этот способ существует издавна и применяется пока на большей части посевов хлопчатника. При таком орошении наиболее совершенен полив по бороздам. Поливы хлопчатника затоплением запрещены.
При поверхностном орошении подача воды для полива осуществляется различными способами: а) по каналам, проложенным в земляных руслах; б) по железобетонным оросительным лоткам; в) по подземным самонапорным трубопроводам с гидрантами; г) поливальными машинами. В необлицованных земляных каналах без антифильтрационных одежд теряется большое количество оросительной воды. Значительные преимущества имеют лотковая и закрытая подземная оросительная сеть.
Строительство лотковой сети в больших масштабах осуществляется в новых совхозах Голодной степи. Вода в лотки, установленные на опорах, поступает из земляного канала через оголовок, вписанный в откос канала. Из лотков вода с помощью водовыпусков распределяется по поливным трубопроводам (гибким шлангам), заменяющим временные оросители (ок-арыки),
Орошение из закрытой оросительной сети применяют на землях с выраженными уклонами (больше 0,003). Подземные самонапорные трубопроводы - асбоцементные. На трубопроводах через определенные расстояния (50-100 м) устанавливают гидранты, к оголовкам которых присоединяют гибкие трубопроводы. Из последних вода поступает в поливные борозды.
Широкое применение на хлопковых полях получают поливные машины. Весьма экономичен и эффективен поливальщик ППА-165 (поливной передвижной агрегат с расходом воды 165 л/с). Агрегат состоит из двух машин: насосной станции, навешенной на трактор Т-28Х, и прицепной шланговой тележки. Раскладываемые гибкие шланги (полиэтиленовые или капроновые) имеют отверстия для выпуска воды в борозды. Размер бороздных струй (от минимальной до 1,0 л/с и больше) может регулироваться с помощью специальных секторных задвижек. Производительность машины ППА-165 за час работы при норме полива 1200 м3/га 0,5 га.
ППА-165 можно применять на полях как с малым, так и с выраженным уклоном. Особенно эффективна она на участках с неровным рельефом, при затрудненной самотечной подаче воды из оросителей на поле.
При поверхностном орошении наиболее производительное использование воды, земли и сельскохозяйственных машин достигается при поливах хлопчатника на укрупненных (8-12 га и больше) хорошо спланированных поливных участках, оборудованных водорегулирующими сооружениями. Способ полива при этом - по бороздам, нарезаемым в междурядьях растений.
Наиболее эффективно и выгодно подавать воду в борозды не из земляных оросителей, а из проложенных поперек рядков хлопчатника гибких или полужестких трубопроводов. Их укладывают по ширине поливного участка в несколько ярусов. Вода в них подается из лотков, гидрантов подземных трубопроводов или поливными машинами.
Полужесткие трубопроводы из полиэтилена армированы металлической сеткой и винтовыми водовыпусками. По сравнению с гибкими трубопроводами они прочнее в эксплуатация, не требуют специального ложа для укладки, выдерживают более высокое давление воды, производительнее.
При подаче воды в борозды из временных оросителей может применяться продольная и поперечная схема их расположения.
При продольной схеме временные оросители нарезают вдоль направления поливных борозд. Из оросителей вода поступает в выводные борозды, а из них - в поливные.
При поперечной схеме временные оросители (укрупненные) нарезают поперек поливных борозд. На участках с малыми уклонами эта схема более выгодна и удобна для организации поливов и эффективного использования воды.
При междурядьях хлопчатника 60 см поливы следует проводить по возможно глубоким бороздам малой поливной струей. В этом случае борта борозд и гребни рядков не подтапливаются водой и на них не образуется почвенной корки. Почвенные комочки увлажняются капиллярно, и при последующих обработках поля почва лучше сохраняет структуру.
Борозды на полях с малыми уклонами нарезают на глубину 20-22 см (при первом поливе 15-17 см). На участках с очень большими уклонами и слабой водопроницаемостью почвы глубину борозд уменьшают до 13-15 см.
Длину борозд (расстояния между ок-арыками) и величину бороздной струи дифференцируют в зависимости от водно-физических свойств почвы, величины уклона и степени спланированности участков. Чем больше (до определенной величины) уклон, меньше водопроницаемость и лучше спланированности почвы, тем больше может быть длина поливных борозд и меньше размер струи в каждую борозду.
При очень больших уклонах во избежание размыва почвы поливы проводят небольшой бороздной струей. Длину борозд приходится уменьшать, так как при малых струях размер впитывания воды в почву от верхней части борозд к нижней значительно уменьшается. А это при большой длине борозд приводит к значительной неравномерности увлажнения почвы.
Длина борозд и величина бороздной струи должны быть такими, чтобы почва равномерно увлажнялась по длине борозд и полив проводился без сброса или с не большим сбросом воды, не было размыва борозд, смыва почвы и внесенных удобрений.
При междурядьях 60 см борозды в зависимости от условий нарезают длиной от 60-80 до 250-300 м.
В начале каждого полива увлажнение ведут большой струей, когда же она дойдет до конца борозды, интенсивность струи уменьшают в соответствии с изменившимся размером впитывания воды почвой. В самом начале полива для устранения размывающего действия воды применяют иногда очень малый размер струи.
На полях с близким залеганием грунтовых вод, где расчетная глубина промачивания почвы составляет 0,3-0,5 м, поливы рекомендуется проводить не переменной, а постоянной струей - пока вода не достигнет конца борозды. В этом случае уменьшаются затраты воды на поливы, устраняется опасность избыточного увлажнения почвы, неравномерного развития и жирования хлопчатника.
Для различных условий могут быть рекомендованы следующие величины длины борозд и бороздной струи (табл. 22).


Исследования М. В. Мухамеджанова, С. А. Гильдиева, а также практика многих передовых хозяйств показали, что в ряде случаев бороздковые поливы хлопчатника целесообразно проводить через междурядья. При таких поливах лучше сохраняются благоприятные воднофизические свойства почвы, растения не израстают и не полегают, дают высокий урожай с более ранним созреванием. Повышается также производительность труда поливальщиков.
На луговых почвах с близким залеганием грунтовых вод орошение через междурядье целесообразно в течение всего поливного периода, на сероземно-луговых почвах при глубине залегания грунтовых вод 2-3 м - при первом или первых двух поливах и при поливах во время созревания хлопчатника. На почвах галечниковых, песчаных, глинистых или подверженных засолению, а также на сероземах с глубоким залеганием грунтовых вод все поливы следует проводить в каждую борозду.
На широкорядных (90 см) посевах, в сравнении с узкорядными (60 см), техника поливов имеет ряд отличий. Устанавливается иная глубина и длина поливных борозд, размер бороздной струи, а в связи с этим и нормы поливов. На таких посевах можно нарезать более глубокие борозды (при первом поливе до 20, при последующих до 25-26 см) и обеспечивать высокое качество орошения без затопления рядков растений. Допускаются увеличенные бороздные струи (до 1,0-1,5 л/с и более), поливы по удлиненным бороздам - при малых и средних уклонах на осваиваемых целинных сильно водопроницаемых почвах до 200-250 м, на старопахотных средних и тяжелых по механическому составу почвах до 300-400 м.


Дальнейшее удлинение поливных борозд нерационально, так как при этом вследствие большой продолжительности поливов и увеличенной бороздной струн нормы поливов, несмотря на меньшую (на каждом гектаре) протяженность поливных борозд, намного возрастают.
Для равномерного распределения воды по бороздам и уменьшения затрат труда на поливы важно оснащать оголовки борозд регулирующими приспособлениями. Ими могут быть бумажные салфетки (из парафинированной бумаги от мешков с удобрениями), трубочки (из кровельного железа и др.), деревянные или железные щитки (с угловым или прямоугольным вырезом), а лучше всего резиновые или полиэтиленовые трубки-сифоны (рис. 42, 43). Длина их 100-130 см, диаметр от 20 до 50 мм, расход воды (при разности горизонтов ее в выводной и поливной бороздах 5-10 см) от 0,15-0,21 до 1,1-1,6 л/с.

При поливах по длинным бороздам (250-300 м) с использованием трубок-сифонов за смену можно полить до 2,0-3,5 га, то есть в 3-4 раза больше, чем при поливах без бороздных регулирующих приспособлений. При этом механизируется труд поливальщика, облегчается проведение и повышается качество полива, особенно в ночное время.
Важное значение имеет правильная организация поливов хлопчатника. Практика передовых хозяйств показала, что при проведении поливов крайне невыгодно распылять воду небольшими токами по многим каналам и участкам, так как при этом значительно возрастают общие потери воды из оросительной сети. Намного лучше получаются результаты при сосредоточенных поливах, когда вода по крупным распределителям и для отдельных полеводческих бригад подается постоянным током, а внутри каждой бригады осуществляется водооборот (очередная подача воды). При таком водопользовании па каждый укрупненный участок приходится большой расход воды, что позволяет вести полив одновременно из всех ок-арыков по всей длине участка. При этом обеспечивается одновременное просыхание почвы к послеполивной культивации, значительно повышается эффективность оросительной сети и ежесуточная площадь поливов.
Для более производительного использования оросительной воды поливы часто проводят круглосуточно, обращая особое внимание на качество и организацию их в ночное время. Для этого, как правило, создают две смены поливальщиков. Размер одновременно поливаемого участка должен быть не менее 6-8 га. Полив очередного участка начинается только в светлое время суток.
Поливы дождеванием. При дождевании вода выбрасывается машиной в воздух, дробится там на мелкие капли и падает на растения и почву в виде дождя.
Такой способ орошения хлопчатника выгоден при близком залегании пресных или слабоминерализованных грунтовых вод (до 1-2 м), особенно на почвах с хорошей водоподъемной способностью. При таких условиях поливы дождеванием, по сравнению с поверхностным орошением, проводятся меньшими нормами (большей частью 300-500 м3/га за полив), соответствующими необходимой глубине увлажнения почвы (30-50 см).
Хорошие результаты получены при дождевании и на землях с глубоким залеганием грунтовых вод, но при уменьшении интенсивности дождя, повышении нормы полива (до 700-1000 м3/га), чтобы увеличить глубину увлажнения почвы. Перспективно дождевание также на сильно дренированных галечниковых, песчаных и супесчаных почвах, так как при этом исключаются потери воды в глубь почвы, за пределы корнеобитаемой зоны растений.
Преимущества дождевания заключаются в том, что механизируется процесс полива, не требуется нарезка мелкой оросительной сети, снижаются требования к планировке участка. При дождевании улучшается микроклимат поля, меньше уплотняется почва, усиливается деятельность аэробных бактерий, устраняется избыточное увлажнение. Производительность труда на поливе дождеванием значительно выше, расход воды намного меньше.
Однако дождевание нельзя применять на землях, подверженных засолению, так как на них требуется поддержание промывного режима орошения. Малоэффективным оно может оказаться и в новых зонах орошения, где при поливах требуется глубокое увлажнение почвы.
Для орошения хлопчатника дождеванием на сравнительно ровных по рельефу полях используется в основном дождевальный агрегат ДДА-100М (двухконсольный дождевальный агрегат с расходом воды 100 л/с, модернизированный). Это короткоструйная навесная самоходная установка для орошения во время движения вдоль оросительных каналов. Рабочий захват ее (по обе стороны канала) 120 м, площадь захвата 0,21 га (120х17 - 18 м). Число разбрызгивающих насадок 54. Производительность за 1 ч работы при норме полива 300 м3/га 1,2 га. Площадь орошения за сезон 120-140 га.
В совхозе-техникуме «Пахта-Арал» широкое использование дождевальных машин ДДА-100М на поливе хлопчатника и других сельскохозяйственных культур осуществляется с 1961 г. Ежегодно па поливе работает 30-45 агрегатов. В последние годы дождевание ежегодно проводится на площади 6-7 тыс. га, в том числе хлопчатника 4 тыс. га. Орошение дождеванием сократило вегетационные оросительные нормы в 1,5-2 раза, повысило урожайность хлопчатника на 1,5-2,0 ц/га и производительность труда в 3 раза по сравнению с бороздовым поливом.
Эффективна для орошения хлопчатника дождевальная широкозахватная машина ДШК-64 «Волжанка». Этот агрегат длиной около 800 м имеет две секции (два крыла) с расположенными на них через каждые 12,6 м среднеструйными дождевальными аппаратами. Всего их 64. Интенсивность дождя из них невысокая - 0,25-0,30 мм/мин. Забор воды на дождевание осуществляется из гидрантов закрытой оросительной сети. Переезд машины с одной позиции на другую осуществляется с помощью приводной тележки.
Наиболее эффективно использование «Волжанки» при групповой работе (по 10-15 машин). За сезон одни агрегат может обеспечить поливами 60-70 га на землях с глубоким залеганием грунтовых вод и до 100-120 га с близким их залеганием.
Четырехлетие (1972-1975) исследования дождевания этом машиной на типичных сероземах экспериментальной базы СоюзНИХИ показали, что при поливных нормах до 900-1 000 м3/га обеспечивалось достаточно глубокое (до 80-100 см) увлажнение почвы. В результате повышения КПД орошаемого ноля затраты воды па орошение снизились на 16-33%, а урожайность хлопчатника повысилась на 1,2-6,4 ц/га.
Орошение хлопчатника может осуществляться также широкозахватной дождевальной машиной ДОС-400. Она на гусеничном ходу, с подвеской трубопровода диаметром 89-159 мм, оборудованного короткоструйными или среднеструйными насадками. Машина может работать позиционно и комбинированным способом (вначале позиционно, затем в движении). Ширина захвата орошением 400 м, расход воды 150 л/с, интенсивность дождя 1,5-1,8 мм/мин.
Внутрипочвенное орошение. В настоящее время оно разрабатывается на новой основе: при бестраншейной укладке трубчатых увлажнителей из пластмассовых материалов. Перфорированные (с отверстиями) трубки-увлажнители укладываются в почву на глубину 40-45 см и подсоединяются в верхней части к распределительному трубопроводу, а в нижней - к сбросному (промывному) трубопроводу или к открытой траншее. Диаметр трубок 15-30 мм, расстояния между ними 90- 150 см.
При внутрипочвенном орошении вода с питательными веществами удобрений подается прямо к корням растений, почва с поверхности не уплотняется и остается рыхлой, уменьшается засоренность полей (семена сорняков с поливной водой не попадают на поверхность почвы), устраняются или намного сокращаются затраты труда на мотыжение, прополку сорняков и культивацию почвы, а также затраты поливной воды. Урожайность хлопчатника (в сравнении с поверхностными поливами) повышается.
Этот способ орошения может широко применяться па почвах, не подверженных засолению, с хорошо выраженными капиллярными свойствами, при относительно глубоком залегании грунтовых вод (2,0-3,0 м и более).
Большое внимание должно быть уделено мероприятиям, предотвращающим возможное заиление и закупорку внутрипочвенных увлажнителей и перфорационных отверстий. С этой целью для внутрипочвенного орошения должна подаваться осветленная вода, а также проводиться профилактические (в конце сезона) промывки полости увлажнителей и засоренных отверстий водой. Можно такие промывки совмещать с очередными поливами при дополнительных расходах воды.
Результаты исследований показали, что управление поливом при внутрипочвенном орошении легко поддается автоматизации и что необходимость в поливальщиках практически отпадает.
На участках внутрипочвенного орошения при междурядьях 90 и 60 см урожайность хлопка-сырца достигала 32-43 ц/га, что примерно на 15-20% больше, чем в производственных бригадах с бороздовым способом полива. При загущенном посеве с междурядьями 30 см в совхозе имени Ворошилова при внутрипочвенном орошении было получено хлопка-сырца 56,3 ц/га, что почти вдвое превышало среднюю урожайность в совхозе.
Затраты оросительной воды при этом способе орошения примерно в 1,3-1,5 раза меньше, чем при хорошо организованном бороздовом поливе. В обычных хозяйственных условиях затраты воды уменьшаются почти вдвое.
По данным «Средазирсовхозстроя», строительная стоимость систем внутрипочвенного орошения в настоящее время составляет около 5 тыс. руб/га, по она может быть снижена до 3,0-3,5 тыс. руб/га. Капиталовложения па строительство систем благодаря повышению производительности труда, росту урожайности хлопчатника и экономии поливной воды окупаются за 3-4 года.
Поливы хлопчатника в зависимости от обработки почвы, густоты стояния растений и удобрения. Эффективность использования хлопчатником поливной воды тесно связана с условиями минерального питания, густотой стояния и схемами размещения растений, с технологией обработки почвы. Важным условием высококачественного полива и производительного использования воды является своевременное рыхление почвы (культивация) в междурядьях, что улучшает водопроницаемость грунта и снижает потери влаги на испарение. С увеличением густоты стояния хлопчатника и количества вносимых удобрений оросительные нормы возрастают на 10-20%.

Хлопчатник (Gossypium) относится к роду Gossypium, к семейству Мальвовые (Malvaceae). Этот род включает много видов, из них в культуре используют два вида: хлопчатник обыкновенный, или мексиканский (средневолокнистый) Gossypium hirsutum, и хлопчатник перуанский (тонковолокнистый), Gossypium peruvianum. Хлопчатник – многолетнее растение, но возделывается как однолетняя культура.

Требования к влажности почвы.

Хлопчатник относительно засухоустойчив. Растение особенно требовательны к влаге во время цветения и образования коробочек. В Средней Азии хлопчатник возделывают только при орошении.

Орошение.

Для хлопчатника, как и для других культур, оптимальная влажность корнеобитаемого слоя выше 60 %ППВ. За период вегетации в зависимости от типа почвы и глубины залегания грунтовых вод хлопчатник поливают 2...12 раз.

Поливная норма колеблется от 600 до 1000м 3 /га, а оросительная – от 3 до 8 тыс. м 3 /га. Полив проводят по бороздам, длина которых составляет в зависимости от уклона и водопроницаемости почвы 80 – 150 м, скорость струи воды в бороздах – от 0,2 до 1 л/с.

При междурядьях шириной 60 см глубина поливных борозд 12...18 см, а шириной 90 см – 15...22 см.

При поливе хлопчатника применяют жесткие и полужесткие поливные трубопроводы, гибкие шланги и трубочки сифоны. При использовании дождевальных установок расход воды сокращается в 2...3 раза.

Значение орошения для культур.

Полив или орошение для различных сельскохозяйственных культур трудно переоценить. Известно, что без увлажнения в достаточной степени ни одна сельскохозяйственная культура не сможет обеспечить качественный урожай. При воздействии засухи, обезвоживании растения не развиваются, происходит их увядание и отмирание. Поэтому важно предоставить растению влагу в достаточной степени в оптимальное время. Орошение увеличивает урожайность культур, их товарность, улучшает вкусовые качества.

Каким же культурам необходимо орошение? Всем. Но всем в разной степени. Некоторые культуры обладают мощной корневой системой и менее зависят от колебаний в выпадении осадков и поэтому они могут нормально развиваться без организации искусственного орошения. Другие культуры в сложившихся экономических условиях поливать невыгодно, т.к. затраты на проведение мероприятий по орошению могут превысить ожидаемую выручку от реализации продукции. Поэтому очень важно определить экономическую целесообразность проведения подобных мероприятий. Не менее важно определить и систему орошения: будет ли это капельное орошение, поверхностный полив катушками, фронтальные машины или машины кругового полива, так называемые «Пивот». Остановимся поподробнее на данных системах.

Виды систем орошения. Основные особенности.

Прежде всего определим что есть что:

  1. Капельное орошение – это система орошения, при которой подача воды к растению осуществляется по специальным трубкам – капельным линиям, которые проложены по каждому рядку растений. Капельные ленты могут быть щелевыми и эмитерными. В основе работы эмитерной капельной ленты лежит создание турбулентного потока, который создает прочный канал, стойкий к засорению, обеспечивает равномерный водовыпуск и прохождение водой более длинных расстояний. Щелевая капельная лента имеет щель, выполненную в боковой поверхности, сквозь которую проходит вода. Кроме капельных лент в систему входит насосная станция, фильтр и соединительные трубопроводы. Капельные ленты укладываются при посадке или первой междурядной обработки с помощью специальных укладчиков, монтируемых на сеялки и культиваторы. Ленты могут как заделываться в гряду (это имеет место при возделывании картофеля), так и укладываться на поверхность поля. Огромным преимуществом системы капельного орошения является то, что увлажнение растений происходит постоянно в течение всей вегетации по мере необходимости. Кроме того вместе с водой можно вносить жидкие удобрения, микроэлементы, а также использовать средства защиты растений. Для этого используют специальные дозаторы. Капельное орошение (капельный полив) - метод полива, при котором вода подаётся непосредственно в прикорневую зону выращиваемых растений регулируемыми малыми порциями с помощью дозаторов-капельниц. Позволяет получить значительную экономии воды и других ресурсов (удобрений, трудовых затрат, энергии и трубопроводов). Капельное орошение также даёт другие преимущества (более ранний урожай, предотвращение эрозии почвы, уменьшение вероятности распространения болезней и сорняков).
  2. Орошение дождевальными машинами осуществляется методом поверхностного полива, т.е. вода поступает на поверхность почвы в виде дождя. Такой полив обеспечивает хорошее увлажнение почвы и надпочвенной части растений. Этот агроприем осуществляется с помощью дождевальных машин – так называемых «катушек». Катушка представляет собой прицеп на котором смонтирован барабан с намоткой шланга, тележка для брандспойта, элементы подачи воды и привода. Подача воды осуществляется с помощью насоса. Насос может иметь привод от ВОМ трактора, дизеля или электродвигателя. Некоторые модели оросительных катушек имеют в своем составе От насоса до поля и по краю поля необходимо проложить стационарный или быстро разборный трубопровод. Технологическая схема работы выглядит следующим образом: дождевальная катушка устанавливается на край поля и присоединяется к трубопроводу. Тележка с брандспойтом или консолью опускается с навесного устройства катушки, трактор подцепляет ее и двигается на противоположный край поля на длину намотки шланга, где трактор отцепляет ее. В катушку подается вода, которая под давлением в 5-9 атм поступает в гидромотор барабана, вращает рабочее колесо. Через редуктор крутящий момент передается на барабан. Барабан вращаясь, наматывает на себя шланг, тем самым обеспечивая передвижение тележки с брандспойтом или консолью по полю. Скорость передвижения тележки можно легко регулировать, тем самым устанавливая различную норму вылива. Таким образом орошается участок, ограниченный длиной шланга и шириной захвата консоли или брандспойта. После завершения орошения данного участка катушку необходимо переместить на следующий участок. Тележка, как уже упоминалось, может оснащаться или брандспойтом, или консолью. В чем преимущества и недостатки того и другого вида оснащения. Брандспойт на выходе создает сильную струю, которая разбивается на капли и с энергией попадает на растения. Поэтому таким методом можно поливать хорошо укоренившиеся растения, т.к. струи и капли воды могут вымыть растения из грунта и вместо пользы нанести вред. Консоль устраняет такую проблему, дождь который выходит из нее практически не оказывает негативного воздействия на растения на этапе ранних сроков вегетации. Таким образом рекомендуется проводить полив в два этапа: сначала работать консолью, а затем брандспойтом.
  3. Фронтальные дождевальные машины и пивоты при работе создают мелкий дождь, который не оказывает отрицательного воздействия на растения. Данные машины представляют собой сложные металлоконструкции, представляющих единое целое на шасси, имеющие привод как от движения воды (посредством гидромотора и трансмиссии) так и от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания. Длина машин, т.е их ширина захвата может достигать 500 и более метров. Запитывание происходит по стационарному трубопроводу от насоса или дизельного насосного агрегата. Данные системы особенно хорошо работают на посевах кукурузы, подсолнечника, лугах, пастбищах. Они обеспечивают равномерный полив. Круговые дождевальные машины двигаются по радиусу, равному ширине захвата вокруг гидранта. При окончании орошения участка они переходят на следующий. При работе фронтального пивота участок имеет прямоугольную форму, круговой – круга. Перемещение пивота однако ограничено наличием препятствий на поле: ЛЭП, деревьев и т.п. В целом для работы пивота необходимы большие участки, т.к. перемещение данных систем с одного поля на другое проблематично: необходимо решать вопросы по их демонтажу, транспортировке, монтажу и наладке на полях. Решением вопроса является организация орошения на смежных участках без серьезных препятствий между ними.
Техническое оснащение машин для полива.

Современные оросительные установки практически все оснащены электронным управлением с помощью встроенных компьютеров или управляющих станций. Современные средства производства позволяют автоматизировать процесс орошения. В большей степени автоматизации поддается система капельного орошения, где такие значения, как периодичность полива, норма осадков, норма внесения микроэлементов и ядохимикатов легко поддается управлению.

В катушечных системах орошения необходимо при выборе обратить внимание на следующие особенности:

  1. Катушка и все элементы должны быть защищены от воздействий коррозии (т.е. гальванизированы).
  2. Для обеспечения равномерной ширины захвата необходимо, чтобы брандспойт или консоль не наклонялись в процессе работы и тележка шла ровно по междурядьям культур, не уходила в сторону. Это достигается путем применения сдвоенного шасси (как на самолете) и специальных направляющих лыж.
  3. Вода при попадании в катушку не должна терять много энергии.
Управление и эксплуатация катушки не должна быть трудоемка.

Сплинкерное орошение.

Эти системы хорошо известны в мире и применяются во многих странах на тысячах гектаров. Спринклеры специально разработаны для экономии воды и энергии и удовлетворяют разным требованиям, как-то: диаметр орошаемой площади и форма струи распыления. Сфера применения спринклерного орошения весьма многообразна. Его используют в овощеводстве, садоводстве, виноградарстве, при выращивании рассады, саженцев, в теплицах, питомниках, парках и домашних садах, на клумбах, а также в качестве охлаждающих и противозаморозковых систем. Разбрызгивание, или распыление воды является имитацией естественного природного явления - дождя. Спринклеры подразделяются на несколько групп, предназначенных для применения в различных, специфических, условиях.

Режим орошения сельскохозяйственных культур

Число, сроки и норму поливов называют режимом орошения .

Он может быть проектным, плановым и эксплуатационным. При проектировании режима орошения определяют суммарное водопотребление (испарение), оросительные и поливные нормы, сроки и число поливов каждой культуры севооборота, составляют график поливов (гидромодуля) и согласовывают режим орошения с режимом водоисточника.

Запроектированный режим орошения должен обеспечивать в почве оптимальный водный, воздушный с связанные с ними питательный и тепловой режимы, не допускать подъема уровня грунтовых вод и засоления почвы. Поэтому оросительную систему (насосную станцию, напорные трубопроводы, каналы, гидротехнические сооружения) проектируют на проектный режим орошения.

Плановый режим орошения используют при составлении производственно-финансового плана хозяйства, в котором учитывают и затраты на поливы.

Эксплуатационный режим орошения зависит от погодных условий. Фактические сроки и нормы поливов всех культур приходится все время уточнять по фактическому суммарному испарению, увязывая полив с другими сельскохозяйственными работами.

Водопотребление сельскохозяйственных культур определяется продолжительностью всех фаз развития растений, условиями внешней среды (световой, температурный, водный, питательный, воздушный режимы), биологическими особенностями вида и сорта культуры. Водопотребление растений в разные фазы их развития различно.

Водопотребление растений изменяется даже в течение суток: максимальное- в полдень, то есть когда дефицит влажности, температура воздуха и освещенность растений наибольшие и физиологические процессы протекают интенсивнее; минимальное- ночью, когда указанные величины наименьшие.

Потребление и эффективность использования воды растениями определяют коэффициент транспирации и коэффициент водопотребления. Коэффициент транспирации - это количество воды в м 3 , израсходованное растением на образование 1т сухого вещества всего растения (стебли, листья, корни, зерна), а коэффициент водопотребления - это количество воды в м 3 , расходуемое на испарение с поверхности почвы и транспирацию для образования 1ц товарной продукции (зерна, плодов, фруктов, сена).

Коэффициенты транспирации и водопотребления одной и той же культуры колеблются в больших пределах; минимальны они при благоприятном сочетании всех факторов жизни растений, при нарушении этого сочетания они возрастают.

Биоклиматический коэффициент - отношение воды, испарившейся с поверхности почвы и растений, к сумме среднесуточных дефицитов влажности воздуха за расчетный период.

Определение суммарного водопотребления . Существуют теоретические методы расчета суммарного водопотребления (испарения), основанные на физических законах испарения, и, эмпирические методы, основанные на функциональной зависимости испарения от урожая, температуры и относительной влажности воздуха.

Суммарное испарение является функцией дефицита влажности воздуха: Е= Кб· Ʃ d , где Ʃd- сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха для расчетного года в гПа; Кб- биоклиматический коэффициент. Расход Е является валовым расходом влаги с поля, занятого культурными растениями, т.е.суммарным расходом воды на транспирацию, испарение почвой и испарение с поверхности растительной массы после дождей.

Задание : разработать режим орошения для следующих с/х культур: многолетние травы, капуста.

Исходные данные для расчета :

Климатические условия

Агрогидрологическая характеристика почв

Поправочный коэффициент на длину светового дня

Биологический коэффициент суммарного испарения

Порядок расчета :

дефициты водопотребления сельскохозяйственных культур

(расчет оросительных норм)

На орошаемом участке площадью нетто 91 га предусмотреть возделывание следующих культур:

Местоположение Залари (таблица №4 )

Климатические условия по данным метеостанции

Элементы климата

Осадки, мм

Среднесуточная температура воздуха

Среднесуточный дефицит влажности воздуха

Почва – дерново-карбонатная, тяжелосуглинистый

γ нв - 36,6 γ о - 19,5 Р - 56 α - 0,7

Порядок расчета таб.6 и 6а:

Выписать по декадам сумму температур воздуха (Ʃt)

Привести сумму температур воздуха к 12 часовой продолжительности солнечного дня, для этого Ʃt · в, где в - коэффициент перевода температуры к 12 часовой продолжительности солнечного дня.

По декадам выписать декадную сумму дефицитов влажности воздуха в Мб.

По табл.5 определяем биологические коэффициенты (Кб). Биологический коэффициент определяется в зависимости от приведенной суммы температур воздуха (Ʃt пр)

Определить водопотребление по формуле Е= Кб· Ʃd,мм

Выписать подекадную сумму осадков (Р) в мм, с учётом коэффициента использования осадков (α), легкие почвы α=0,9; средние α=0,8; тяжелые α=0,7.

Определить дефицитов водопотребления по декадам ΔЕ=Е- Р пр, мм.

Определить сумму дефицитов водопотребления ƩΔЕ или оросительную норму. Подсчет вести нарастающим итогом.

Определение биоклиматического коэффициента (таблица №5)

Сумма температур за декаду с поправкой на длину светового дня нарастающим итогом

Биоклиматический коэффициент

Расчет дефицита водопотребления оросительной нормы многолетних трав по данным метеостанции Залари (таблица №6)

Элементы расчета

Формулы и обозначения

Осадки за декаду

Ʃt пр = Ʃt · в

Биоклиматический коэффициент

Е= Кб· Ʃd

Дефицит водного баланса (мм)

ΔЕ=Е- Р пр

Оросительная норма (м 3 /га)

Расчет дефицита водопотребления оросительной нормы капусты по данным метеостанции Залари (таблица 6а)

Элементы расчета

Формулы и обозначения

Осадки за декаду

Коэффициент использования осадков

Осадки с учетом коэффициента α

Сумма среднесуточного дефицита влажности воздуха за декаду

Сумма среднесуточных температур воздуха за декаду, (мб)

Поправка на длину светового дня

Сумма температур воздуха за декаду с поправкой на длину светового дня

Ʃt пр = Ʃt · в

Сумма температур с нарастающим итогом

Биоклиматический коэффициент

Суммарное испарение за декаду (мм)

Е= Кб· Ʃd

Дефицит водного баланса (мм)

ΔЕ=Е- Р пр

Дефицит водного баланса нарастающим итогом (мм)

Оросительная норма (м 3 /га)

Вывод: оросительная норма для многолетних трав составила 2990 м3/га; для капусты 2440 м3/

Определение расчетной ординаты гидромодуля

Задача состоит в определении расчетной ординаты гидромодуля для культур в период наибольшего спроса на воду. Гидромодуль выражает потребный расход воды в литрах в секунду на 1 га посева с/х культур орошаемого севооборота. Гидромодуль определяют по формуле: q=ΔЕ/ 86,4·Т Расчет приводится в таб.7

 
Статьи по теме:
Святая праведная анна, мать пресвятой богородицы
Все о религии и вере - "молитва св праведной анне" с подробным описанием и фотографиями.Память: 3 / 16 февраля, 28 августа / 10 сентября Праведная Анна Пророчица происходила из колена Асирова, была дочерью Фануила. Вступив в брак, она прожила с мужем 7 ле
Психология богатства: привлекаем деньги и успех силой мысли
Материальное благополучие - то, к чему стремится каждый человек. Для того, чтобы деньги всегда водились в кошельке, а дела завершались успешно, важно иметь не только хорошие профессиональные навыки, но и соответствующее мышление. Силой мысли можно воплоти
Полтавское высшее военное командное училище связи
ПВИС - Полтавский Военный Институт Связи - высшее военное учебное заведение, выпускавшее офицеров-связистов для вооружённых сил СССР и Украины. История института 11 января в 1968 году было подписано Постановление Совета Министров СССР за №27, а 31 янва
Депортация интеллигенции
Первым упоминанием о количестве интеллигенции, депортированной из советской России осенью 1922 года является интервью В.А.Мякотина берлинской газете «Руль». По сохранившимся «Сведениям для составления сметы на высылку» В.С.Христофоров. «Философский парохо