Совершенствование технологии орошения дождеванием черноземов Ростовской области

• Автор: Акопян, Александра Васильевна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 193 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
1.1 Анализ последствий длительного орошения черноземов
1.2 Техническое состояние оросительных систем в аспекте реализации ресурсосберегающих технологий орошения
1.3 Существующие оросительные системы, решающие вопросы восстановления плодородия орошаемых черноземов и уменьшения процессов деградации
Выводы по главе
2 ОРГАНИЗАЦИОННО-ХОЗЯЙСТВЕННЫЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Природные и климатические условия района исследований
2.2 Организационно-хозяйственные условия исследований
2.2.1 ООО «Агропредприятие «Бессергеневское» Октябрьского района
2.2.2 Багаевский филиал ФГБУ «Управление «Ростовмелиоводхоз» Ростовской области
2.2.3 ЗАО «Нива» Веселовского района
2.3 Методики проведения исследований
2.4 Программа проведения исследований
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОРОШЕНИЯ НА ЧЕРНОЗЕМАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
3.1 Обоснование применимости по метеопараметрам
3.1.1 Определение функции аномалии температуры воздуха
за определенный временной ряд
3.1.2 Определение функции аномалии осадков за определенный временной ряд
3.1.3 Графический анализ функций аномалии температуры
и аномалии осадков
3.2 Теоретическое обоснование продолжительности орошаемых
и неорошаемых циклов на основе прогнозирования деградации орошаемых черноземов
3.3 Обоснование расчета гидромодуля при циклическом орошении
3.4 Анализ структуры циклически орошаемых севооборотов сельскохозяйственных культур
3.5 Теоретическое описание научных принципов проектирования оросительных систем при циклическом орошении
Выводы по главе
4 ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ АПРОБАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ
РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕГО ОРОШЕНИЯ
4.1 Конструктивные решения оросительной системы для циклического
орошения

4.2 Обоснование применения быстросборных трубопроводов для оросительной сети при циклическом орошении
4.3 Исследование особенностей работы системы «насосная станция -быстросборная оросительная сеть - дождевальная машина»
4.4 Алгоритм управления работой системы «на.сосная станция -быстросборная оросительная сеть - дождевальная машина»
4.5 Оценка влияния уровня грунтовых вод на поливную норму
при циклическом орошении
Выводы по главе
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1 Оценка влияния отклонения температуры и осадков на урожайность сельскохозяйственных культур
5.2 Биоэнергетическая оценка эффективности технологий циклического
и регулярного орошения
5.3 Расчет годового экономического эффекта от внедрения циклического орошения
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1 Природно-климатические условия районов исследований
Приложение 2 Значения рисков для различных уровней состояния
черноземов
Приложение 3 Сельскохозяйственные культуры, выращиваемые при
орошении по зонам Ростовской области
Приложение 4 Урожайность сельскохозяйственных культур циклически
орошаемого севооборота
Приложение 5 Акты внедрения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. В степной зоне Российской Федерации, при наличии плодородных черноземов и высокой теплообеспеченности, лимитирующим фактором для роста и развития сельскохозяйственных культур является дефицит влаги в почве. В этих почвенно-климатических условиях региона научно обоснованное использование оросительных мелиораций позволяет в два-три и более раза увеличить продуктивность сельскохозяйственных угодий.
Вместе с тем, более чем 30-50-летний опыт применения крупномасштабного регулярного орошения в Южном федеральном округе, а в частности в Ростовской области, показывает, что наряду с безусловным продуктивным эффектом от оросительных мелиораций отмечается ухудшение мелиоративного состояния орошаемых почв. Недостаточность научного обоснования применения ресурсосберегающих технологий орошения дождеванием, отсутствие конструктивных решений по внутрихозяйственной оросительной сети, обеспечивающие возможности водопользователей получать дополнительную прибавку урожая за счет сохранения почвенного плодородия, приводит к значительному экономическому ущербу в производственной сфере мелиоративного комплекса и ставит обозначенную проблему в разряд крайне актуальных научных исследований.
Изыскания по теме диссертации выполнены в соответствии с межведомственной координационной программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ РАСХН «Теоретически и экспериментально обосновать параметры почвозащитных и ресурсосберегающих технологий орошения сельскохозяйственных культур, отвечающих требованиям повышения устойчивости и продуктивности мелиорируемых агроландшафтов степной и полустепной зон РФ», обеспечивающей развитие агропромышленного комплекса РФ на 2006-2010 гг., поз. Ш.04.02.
Степень разработанности темы. При работе над диссертацией были изучены научные труды, посвященные вопросам восстановления плодородия,

пами нарастания температуры воздуха. Среднесуточная температура +5°С наступает с 1 апреля, а с середины апреля начинается летний период со среднесуточной температурой +15 °С.
Лето жаркое и сухое. Продолжительность летнего периода составляет 135-140 дней и продолжается до 18-25 сентября. В апреле-мае наблюдаются кратковременные понижения температуры, временами переходящие в заморозки. Продолжительные засушливые периоды совпадают с сильной жарой (10-15 дней) и слабым ветром (19-25 дней). Максимальная температура воздуха достигает +40 °С. Продолжительность периода с температурами выше +20 С° - около 90 дней. За период активной вегетации выпадает 250-300 мм осадков. Продолжительность вегетационного периода варьирует по годам от 200 до 220 дней. Увлажнение территории составляет от 700 мм во влажные годы и до 300 мм в засушливые годы.
Годовая амплитуда экстремальных температур воздуха колеблется от 70 до 80°С. Абсолютный максимум температур поверхности почвы отмечен на уровне +66°С, абсолютный минимум -37°С.
В Ростовской области за последние 35 лет отмечены сильные засухи 12 раз, при этом каждый четвертый год отличается повышенными осадками.
Согласно агроклиматическому районированию Северного Кавказа, составленному Южгипроводхозом, Ростовская область расположена в зоне недостаточного увлажнения со среднегодовым коэффициентом увлажнения 0,33-0,44 (по
Н. Н. Иванову [70], рисунок 2.1).
Основные природно-климатические условия районов, на территориях которых проводились исследования, представлены в таблицах приложения 1.