Рационализация мобильных ирригационных комплектов для мелкоконтурных участков орошения

• Автор: Турапин, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

1. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МОБИЛЬНЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ

1.1 Сравнительная оценка различных передвижных комплектов ирригационного оборудования
1.2 Технологические схемы, ретроспективный анализ развития и основные направления совершенствования мобильных ирригационных комплектов
Выводы

2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, ПРОГРАММЫ, МЕТОДИКИ И ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Цель и задачи исследований

2.2 Природные условия

2.3 Методика организации и проведения экспериментов

3. ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВА И ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ МОБИЛЬНЫХ ОРОСИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКТОВ
3.1 Влияние качества искусственного дождя на урожайность сельскохозяйственных культур

3.2 Исследования дождевальных аппаратов

3.3 Исследования схемы расстановки дождевальных аппаратов
3.4 Исследование работы пластмассовых трубопроводов в составе ирригационного комплекта КИ
3.5 Режимы орошения моркови и исследования влияния коэффициента эффективности полива на урожайность моркови
3.6 Результаты опытно-производственной проверки мобильного ирригационного комплекта КИ

4. РАЦИОНАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКТА ИРРИГАЦИОННОГО КИ
4.1. Технико-эксплуатационные характеристики комплекта КИ-5
4.2. Методика определения оптимальной схемы расстановки дождевальных аппаратов при их работе в составе передвижных ирригационных комплектов
4.3. Алгоритм проектирования передвижных ирригационных комплектов для участков неправильной конфигурации
5. ЭКОЛОГО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРЕДВИЖНОГО ИРРИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКТА КИ
5.1. Факторы и критерии, определяющие экологическую безопасность орошения
5.2. Обоснование экологической безопасности применения КИ-5
5.3. Экономическая эффективность применения оросительной техники
5.4. Анализ результатов экономической оценки
Выводы
Предложения к производству
Список использованных источников
Приложения

В мировой практике широко распространены мобильные ирригационные комплекты с разборными переносными трубопроводами для орошения мелко-контурных участков: в США до 15%; Европе 10-12% [1-13], в частности в Венгрии 69% [14]; в орошаемом земледелии нашей страны эта доля составляет 5-6% от общей площади орошаемых дождеванием земель [15]. Проблема совершенствования таких комплектов является актуальной в разрезе снижения трудозатрат, материалоёмкости и разработки технологии и технологических схем полива позволяющих обеспечить современные агротехнические требования к таким дождевальным установкам. Это подтверждается данными «Программы работ по модернизации существующей, освоению серийной и созданию новой поливной техники и ирригационного оборудования в РФ на 2004-201 Огоды». В которой отмечено что, потребность в усовершенствованных мобильных ирригационных комплектах составит не менее 500 комплектов ежегодно [1].
В связи с этим возникла необходимость проведения исследований и совершенствования конструкций мобильных оросительных комплектов, а также разработка технологий полива отвечающих современным требованиям.
Актуальность проблемы По данным ФГНУ «РОСИНФОРМАГРОТЕХ», в 2003 году 53,8% сельскохозяйственной продукции произведено частными подсобными хозяйствами, 42,2% бывшими колхозами и совхозами (СПК, ОАО) и лишь 4% фермерами.[15,19,20] Но даже в крупных сельскохозяйственных предприятиях овощи, фрукты и ягоды выращивают в основном на небольших участках [21].
Мелкоконтурные участки занимают до 15-20% от общей площади пахотных земель, расположены они в поймах рек, горных и предгорных районах зон сельскохозяйственного производства. Их орошение выгоднее всего проводить с помощью передвижных дождевальных систем легко адаптируе-

ром создания урожая, величина которого на этих элементарных площадках варьирует, следуя изменению условий влагообеспеченности. Но прежде, чем рассматривать зависимость урожая от неравномерности полива, необходимо выяснить общую закономерность формирования урожая. Исследованиями отечественных и зарубежных ученых определен ход прибавки урожая от количественного изменения одного фактора, находящегося в минимуме.
Если урожай при определенном уровне влагообеспеченности не формируется, то по мере количественного увеличения оросительной нормы прибавка урожая на первом этапе имеет характер гиперболической зависимости, на втором этапе - линейной и на третьем этапе - параболической. На первом этапе изменение одного фактора - режима увлажнения - обусловливает неадекватное увеличение и активизацию других жизненно важных факторов: пищевого режима, газового обмена, снижения механического сопротивления росту корней и т.п. Здесь наблюдается неравномерная, все более увеличивающаяся прибавка урожая по мере увеличения оросительной нормы.
На втором этапе роста урожайности все факторы жизни находятся как бы в равновесии, и прибавка урожая примерно пропорциональна прибавке оросительной воды.
На третьем этапе по мере количественного увеличения влажности среды обитания темп прибавки урожая начинает снижаться, приближаясь к нулю, при этом общий урожай достигает наибольшей величины, а значение изменяемого фактора в точке носит название биологического оптимума. Очевидно, увеличение только одной влажности почвы на третьем этапе без изменения других факторов жизни приводит к ограничению роста урожая, а то и к уменьшению его, когда влажность становится избыточной. В зависимости от биологических особенностей культуры, климатических ресурсов, характера почво - грунтов и других факторов исследователи получали различные типы функций урожая, но основными являются функции последних двух этапов, причем весь отрезок кривой урожая для удобства можно аппроксимировать формулой параболы Ду = вх - сх . При этом отметим, что повыше-