Техника экологически безопасного микроорошения многолетних насаждений

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

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

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,

Почвы слабой водопроницаемости

0,9 43 49

1,0 41 47

1,1 39 44

Почвы средней водопроницаемости

0,9 85 98

1,0 81 94

1,1 77 89

Почвы сильной водопроницаемости

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

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.