Режим капельного орошения школки плодовых культур при повышенных температурах окружающей среды

• Автор: Шугай, Павел Юрьевич
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Требование школки плодовых культур к климатическим условиям

1.2. Анализ режимов капельного орошения сельскохозяйственных

культур

1.3 Анализ способов гидравлического расчета систем капельного орошения

1.3.1 Гидравлический расчет потерь напора поливных полиэтиленовых 19 трубопроводов

1.3.2 Способы гидравлического расчета капельниц при поливе 26 сельскохозяйственных культур
1.4 Анализ полимерных материалов, применяемых для производства 31 трубопроводов систем капельного орошения

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА И МЕТОДИКА

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Критериальные уравнение для проведения исследований движения 34 жидкости в капельницах и трубопроводах
2.1.1. Уравнение истечения жидкости из капельниц при наличии 34 транзитного потока и изменения температуры воды
2.1.2 Уравнение установившегося движения жидкости в трубопроводах 35 систем капельного орошения
2.1.3 Экспериментальная установка, методика исследований и оценка 37 точности эксперимента
2.2 Методика вегетационных и полевых опытов
2.2.1 Схема и место проведения вегетационных опытов
2.3 Опытные установки для вегетационных и натурных исследований
2.4 Планирование эксперимента по исследованию влияния 46 температуры воды и давления в трубопроводе на расход капельниц
2.4.1 Статистическая обработка экспериментальных данных
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ РАСХОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
КАПЕЛЬНИЦ ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ ПОЛИВНОЙ ВОДЫ
3.1 Динамика температуры поливной воды в системах 52 капельного орошения при поливе школки плодовых культур
3.2 Расходные характеристики мембранных капельниц
3.3 Расходные характеристики спиральных капельниц
3.4 Расходные характеристики лабиринтных капельниц
3.5 Расходные характеристики контурных капельниц
3.6 Расходные характеристики ниточных капельниц
3.7 Расходные характеристики компенсированных капельниц
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОЛИВ
НЫХ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ ПОВЫШЕН-

НЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ВОДЫ
4.1 Коэффициента гидравлического трения в поливных полиэтилено- 78 вых трубопроводах
4.1.1 Зависимости коэффициента гидравлического трения поливных 80 трубопроводов от числа Рейнольдса
4.1.2 Уточнение формулы Блазиуса для расчета полиэтиленовых
трубопроводов при повышенных температурах воды
4.1.3 Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления
поливных трубопроводов при различных вариантах подключения капельниц
4.2 Зависимость коэффициентов местных гидравлических 91 сопротивлений в поливных трубопроводах
4.3 Зависимости линейной и объемной деформации поливных 102 полиэтиленовых трубопроводов при движении жидкости
с повышенной температурой
4.4 Зависимость потерь напора в полиэтиленовых трубопроводах
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ
ПЛОДОВЫХ САЖЕНЦЕВ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
5.1 Состояние вопроса по выращиванию школки плодовых культур 109 в условия Предгорной зоны Краснодарского края
5.1.1 Природные условия
5.1.2 Осадки
5.1.3 Температурный режим
5.1.4 Влажность воздуха
5.1.5 Ветровые условия
5.1.6 Испарение с поверхности почвы
5.2 Рельеф участка
5.2.1 Почвообразующие породы
5.2.2 Агрохимическая характеристика почв
5.3 Исследование режима капельного орошения школки плодовых культур
5.3.1 Совершенствование режима капельного орошения школки
плодовых культур с учетом повышенных температур
5.4 Методика гидравлического расчета систем капельного орошения 128 с учетом повышенных температур воды
5.5 Эколого-экономическое сравнение режимов орошения при 130 выращивании плодовых саженцев
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОИЗВОДСТВУ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение I
Приложение II
Приложение III
Актуальность исследований. Обеспечение населения продуктами питания, и в том числе плодами, одна из приоритетных задач сельского хозяйства страны. В предгорных местах, где возделывание других культурами не рентабельно, садоводство является экономически оправданным и экологически привлекательным направлением в растениеводстве.
Повышение рентабельности садоводства включает применение насаждений интенсивного типа, с плотным размещением плодовых деревьев. Закладка высокоинтенсивных садов должна сочетать в себе высокую продуктивность и устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям предгорной зоны. Для развития отросли необходимо обеспечить ее посадочным материалом - саженцами высокого качества. Саженцы плодовых культур выращиваются при помощи орошения, для высокого выхода посадочного материала. Так при дождевании и поверхностном способах полива выход саженцев достигает 50 - 70%. Недостатком применяемых технологий является нерациональное использование водных ресурсов, неравномерность полива. Равномерность полива школки саженцев остается не достаточно решенной задачей.
В настоящее время для выхода садоводства на новую ступень необходимо внедрять производство саженцев на карликовых подвоях, которые были бы устойчивы к почвенно-климатическим условиям мест выращивания. Наиболее полно современным требованиям отвечает капельное орошение. В условиях значительного перепада температур юга Российской Федерации существующие режимы капельного орошения не приспособлены к изменению окружающей среды. Это приводит к неравномерной подаче воды по площади полива, угнетению растений в жаркий период времени и снижению выхода посадочного материала. Поэтому целью настоящей работы является

- ДЛЯ коэффициентов линейных эффектов Лъ, _ 2 • 6 ’

- для коэффициентов парных взаимодействий ь'0 3
- для коэффициентов квадратов факторов ь1 3.2 '
Критические значения соответствующих коэффициентов для расхода капельниц расположенных на полиэтиленовом трубопроводе 0,012; 0,016; 0,02 м приведены в (таблице 6. прил. II)
Учитывая зависимости коэффициентов, уравнение регрессии (2.34) формулы для различных диаметров имеет вид
- для О = 0,012 м - у = 4,892 + 0,242х, + 0,39х2, (2.35)
- для Э = 0,016 м - у = 6,749 + 0,265л:, + 0,284х2 + 0,113дг,х2 + 0,067х,2 + 0,047х22, (2.36)
- для В = 0,02 м- у = 5,48 + 0,278х, + 0,338х2. (2.37)
Поверхность отклика для трубопровода диаметром 0,016 м построенного по уравнению регрессии представлена на рисунке 2.5. Аналогичные поверхности получены для поливных трубопроводов диаметрами 0,012 и 0,02 м.

0,025
ОД 0,15
0,25 щи
Рисунок 2.5 - Зависимость расхода капельниц от давления и температуры поливной воды.