Режим капельного орошения томата при подогреве корнеобитаемого слоя почвы в защищенном грунте

• Автор: Кештов, Альберт Шагирович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ОРОШЕНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ
1.1 Особенности регулирования ростового процесса овощных культур при управляемых параметрах защищенного грунта
1.2 Зависимость ростового процесса овощных культур от воздействия природных факторов в условиях защищенного грунта
1.3 Анализ режима капельного орошения сельскохозяйственных культур
1.4 Цель работы и задачи исследований
Глава 2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ НИЗКОНАПОРНЫХ КАПЕЛЬНИЦ
2.1 Теоретическое обоснование режима орошения и методика гидравлических исследований
2.2 Разработка конструкций низконапорных капельниц для орошения томата в защищённом грунте
2.3 Исследование коэффициента гидравлического трения в поливных полиэтиленовых трубопроводах при низких напорах
2.4 Выводы ко второй главе
Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ ТЕПЛОВОГО И ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РЕЖИМОВ
3.1 Схема опыта и методика исследований

3.2 Обоснование основных параметров экрана методом планирования эксперимента
3.3 Построение моделей в виде уравнения регрессий, оценка их адекватности и анализ полученных моделей
3.4 Моделирование параметров экрана для подогрева корнеобитаемого слоя почвы методом ЭГДА
3.5 Гидравлические исследования капельниц и поливных трубопроводов при низких напорах
3.6 Выводы к третьей главе
Глава 4 РАЗРАБОТКА РЕЖИМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ ТОМАТА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ
4.1 Разработка методики исследований в защищенном грунте
4.2 Схема и место проведения опытов
4.3 Результаты исследований по режиму орошения гибридов томата
4.4 Разработка режима капельного орошения с подогревом грунта
4.5 Экономическая эффективность внедрения режима капельного орошения
4.6 Выводы к четвертой главе
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Вступление России во Всемирную торговую организацию (ВТО) требует от отечественных товаропроизводителей улучшения качества, производительности и конкурентоспособности продукции. Повышение урожайности овощных культур при соблюдении стандартов качества продукции обеспечит продовольственную безопасность страны.
Актуальность работы заключается в увеличении урожайности и повышении качества томата, выращиваемого в защищенном грунте в условиях Кабардино-Балкарской Республики. Существуют технологии выращивания овощных культур в защищенном грунте, но в них нет должного обоснования размеров теплиц, в которых необходимо выполнять те или иные технологические приемы для повышения урожайности культур и повышения качества получаемой продукции.
Существующие технологии выращивания овощных культур, как правило, не используют энергию теплоносителей для подогрева субстрата в защищенном грунте. Наиболее эффективным теплоносителем является оросительная вода, которая при нагреве до 70-80 °С проходит по системе подземных трубопроводов, отдавая тепло почве. Охлажденная вода до 25-30 °С после прогрева почвы далее поступает в оросительную систему для полива овощей.
Наиболее эффективным способом подачи оросительной воды растениям в холодный период года является капельное орошение. Капельное орошение практически не влияет на тепловой режим защищенного грунта, оно позволяет сохранять заданную влажность воздуха в теплицах, регулирует водно-воздушный режим почвы в зависимости от величины поливной нормы, порционно доставляет элементы питания корням растений в теплый грунт, снижает вредное воздействие окружающей среды на формирование томата.
Другим актуальным вопросом является развитие малого и среднего бизнеса в сельском хозяйстве России. Выращивание культур в защищенном грунте (в небольших по размерам теплицах) можно отнести к такому бизнесу, который нуждается в научном обосновании и постоянном совершенствовании.

Более совершенную формулу для расчета потерь напора предложил Е.В. Кузнецов [93] для поливных полиэтиленовых трубопроводов диаметром от 0,012 до 0,020 м:
1УХ’1Ъ
кГ=а{в-п)-—[г, (1.16)
где айв- постоянные и безразмерные коэффициенты, учитывающие влияние ниппелей капельниц на движение жидкости в трубопроводе.
Для поливных трубопроводов, когда число капельниц изменяется от 30 до 65 шт. коэффициенты а и в принимают значения: а = 0,292-10‘4 ив - 84,974. Когда число капельниц на трубопроводе изменяется от 66 до 250 шт. — а = 0,74-10'6 и в = 863,75.
Для вычисления потерь напора необходимо иметь данные по коэффициенту гидравлического трения X. Анализ формул для А, показал, что все они в основном имеют вид классической формулы Блазиуса:
я °>3164 п 17л
Ке0.25 ( )
Формулу Блазиуса можно использовать для гидравлически гладких труб, к которым относятся полиэтиленовые трубы систем КО. Данную зависимость можно применять для предварительных расчетов трубопроводов систем КО.
На основе формулы Блазиуса разработана целая серия зависимостей для вычисления коэффициента X. Так, З.Р. Маланчук [99] предложил эмпирическую формулу:
I- уп л ш
' (1Л8)
Эта формула предназначена для перфорированных поливных трубопроводов диаметрами 0,016; 0,020; 0,025 м и чисел Ке = 1-103 - 2-104.