Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка дискретной технологии полива кукурузы на сероземных почвах юга Казахстана

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Разработка дискретной технологии полива кукурузы на сероземных почвах юга Казахстана"

С^|Б!^1С!<^|^ДГВДРОМЕЛ1:ОРАТИПИО-СТРОИТЕПЬНЫЙ ИНСТИТУТ

- 3 ОПТ 1205

Но крепок руг.сппси АБДИ КЕРИМОВ СЕЙСЕНХУЛ

РАЗРАБОТКА ДИСКРЕТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВА КУКУРУЗЫ НА СЕРОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ ЮГА КАЗАХСТАНА

Специгльмосгь 06.01.02 Мелиорации и орошаемое земледелие

АВТОР ЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата тохничоских паук

ЖймЗМЛ - 1935

Рабэгз EsncxH::i3. 2 Средаиз^тс-х:!; Оряеки 1 рудого:-о üpr. SHSM-:K« ттчко-кесарггозагааскг:! грргг:.:::::: iCAïTJ.*.

::;:сг;:г.*т. С"]"'":;.

сILíjс :::L;::L:7r-

бег'.хь состоит«: "/¿" £>k>tjtêpjj .•.

пс при27):■►-""г: учепал степе;;;: :::.:::';*;:::: ¿'t"-с:•:;.• •• i .....-

Окдокс« ¡^c-i^ts пг-

С дяс^ртйсг:": с-гнг:к::л:тск ь СкЗллсх:::- isiitutt-'- .

AsTopovípy- ï^^i- ■ /¿ ra:

Оггыв кг £3rcp=iersT 2 двуг ^«-.¡гаярк:, г^&юзпк»: к.-"-.;.:. . проскм iî3rprr-cîîi. Е criÄisji::?'.^:.тлзгъ zv..^:.

У копий секретарь спэцййЕ^ироззккгго совета, кгндкдат тёХш-пеекЕ нс;л:; ДОЦ--НГ

1. ОБйАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ. • Интенсификация сельскохозяйственного производства треоувт разрарабохки и внедрения новых технологий орошения сельскохозяйственных культур на базе использования достижений науки и техники в области мелиорации.

Современная технология оропаемогс земледелия таедза.что на всех стадиях движения воды,начиная-от забора из источника до использования непосредственно на поле,происходят-ее потери,которые составляют 25-30S.E процессе потребления влаги растением происходит физическое ее испарение о поверхности почзы,составляющее 30-40" общего значения эязпограчспиргцп- (сухарного водопотреб-ления сельскохозяйственных шлей). -

Изучение технологии орошаемого " земледелия покаэыапмт, что имеются достаточные, резервы для более рационального нспсльзср.а-ния водных ресурсов.Б перспективе орошаемое ■ земледелие к>чшм районов Казахстана должно развиваться по пути создания рыс^-к^мро-иэводительных.малазнергоемких.водссберепгюцнх технолог,м ;i"f«?px-ностного полива. *

Цель работы: заключается э обосновании выеокоаффектипн^й ресурсосберегающей техники поверхностного пслива по Сороплыг пля южных районов Казахстана, позволяющей рационально и яксшоун.; использовать водные,трудовые и еемельиь'а ресурсы.

Для достижения этой целя были выполнены следущие исследования и разработки:

--изучены процессы движения воды при использовании постоянной и прерывистой технологии полива с подачэй воды через борозду я в каждую из них;

-изучены процессы . впитывания роды при различных технологиях

Еодоподачи;

-разработаны методы расчета прерывистой технологии полила по бороздам с подачей воды-через борозду; •:';.

-изучены и разработаны ресуреееб£-регаящ:а технологи:! лолива по бороздам и дана оценка их эффективности. •

Методы наследований; Основными методами исследований были опытно-производственный эксперимент и лабораторные исследования. Методика полевых и лабораторных исследований основана на принципах системного анализа трех взаимосвязанных Олокое приземный слой атмосферы-растение-почва.Лабораторно-аналитический метод использовали при изучении воднсфиеу-зских сеойств почв,качественного состава оросительных вод и сельскохозяйственной продукции. Логико-аналитический метод пршек^пи при обобщении результатов всех видов исследований и формировании теоретических выводов и практических предложений.

Научная новизна: Разработан качественно новый способ и технология поверхностного полива по бороздам,направленные на экономию оросительной воды и охрану окружающей среда.Даны методы обоснования рациональшх параметров элементов техники полива с подачей воды в бороадь:, обеспечивавшие повышение производитель-, ности труда и КПД до 0,8....0,9.Новизна научных разработок подтверждена авторским свидетельством на изобретение (а/с 1732861).

Практическая ценность работы: Внедрение результатов исследований и разработанных-технологии полива с подачей воды через борозду, позволяет экономить водные и трудовые ресурсы. ' Основные положенияглредсгалляемые к защите: -обоснование технологических параметров процесса 'полива по бороздам в различных режимах всдопсдачи;

-методика расчета элементов прерывистой дискретной* технг.лз-пш полива с подачей воды через борсзду;

-ресурсосберегающие технологии полива по бороздам,обеспечивающие экономию'25-30' поливной воды.

Реализация' результатов исследований: Рес-ультзгы псследсганий прошли производственную' проверку и внедрены в KO.-:-::? а:: и гсвли-зах Юкно-Казахстанской области на плоиали 1ССЭ га пглс.*.; Kf ь

- з -

основу рекомендации по водосберегаюпцш технологиям орошегшя при программировали» урожая сельскохозяйственных культур в условиях DbasKSHTCKOft области (Шыыкент, 1992г. ).

Структура и объем: Диссертация состоит ив введения,6 глав,выводов я предложении производству.Работа излагала на 200 страницах наваиопися, вюючзет 34 таблицы и 13 рисунков.Список кспольбовавной литературы екяклззт 121 наишкованко,в том « 21 иностранных авторов.

Автор выражает глубокую благодарности научному руководителю, д. с/г., н. .профессору С.М. Кривовяэ за постоянное зиимание и ценные указания,подученные при выполнении работы.

2. ИСПОЯЬЗОВАНИЕ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ НА ПОЛЯХ ЮГА КАЗАХСТАНА Шные районы Казахе,*:-.гг.ч характеризуются сухим и жарким кли-гато.\:, ?до дефицит игперакюс га (Ео-Оз) за зегетационный период больше ГООмм.а кшффяццеят природного увлажнения (Ос/Ео)муныпе 0. I.Почвы хтрзимудестЕвкно светлые и типичкке серовемы.

3 работе для оценки природных условий и учетa ici влияния на ïennrety пояиза рзесмэтрен следующий комплекс количественных* по-::гза?елэй: гаикзтичеекие .почвенцо-мёдиоративные.агробровогичес-г.да,reoj.-морфологические и организационно-хозяйственные.Основными факторами,влкг-одами на урожайность сельскохозяйственных культур являются водный и сегштой решш. '

Анализ водного баланса орошаеинх полей показал крайне неудовлетворительное состояние использования оросительной воды на полях,так козйда^тлт полезного использования Еоди (КИВ) при существующей технике полива из временной оросительной сети находится в пределах О,-10-0,50.Опыт показывает,что 1ЩВ на полях можно значительно повысить (до 0,8....0,9) аа счет совершенствсва-ния технологии полива (С.Ы.Кривовяэ; В.А.Сурин; Н.Р.Халраеа;

■Т.Ю.Юзупов; Ж.С.Ыустафаэв; Д.. Г. Безбородой и др.).

3. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНИКИ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ.

Вопросы иг/чеиш элементов техники и соверэекствование полива но бороздам посвящены работы А.К.Костякоза; Б.Д.Кулакова; С.М.Крпьскяза; А.А.Рач;:нского; В.Б.Шумакова; Г.Ю.Шешшша; В.С-.Ногенкс; Н.Т.Лактагза; И.Г.Алиева; А.Н.Ллшша; Н.Д.Чалюкано-ва; Е.О.Акэпош; К.А.Каровой; li.fi: КаАаьова; Г.Л.Журавекей; В.А.Сурчна; И.Бырлэва; Т. Ю. Юсупова; Н.Р.Ушрас-ва; Н.Ф.Беспалова; Г.А.Веэбородова; Ж.С.Ц/сгафаэвз и других.

Основное теоретические положения дискретно?! технологии полиса па оора&дэм при мобильном поверхностном орошении,проводились 13.И. Аолпиарсным на Тааоткельском ь; ас с I га е, лй; ; С ы л с ко й области,а при пояиве через бороаду автором диссертации на орошзешх масонках южного Кавахстана-под руководстве»/ К.С.Муста&ЮЕа н С.Ы.Кри-ьоъага. Проверка показала возможность дальнейшего совершенствования тегшит, поверхностного поллва.чго и явилось основой для разработки ресурсосйерегагц-зн.бееотходной и экслогичьски О&аспаснол тгу.тлаг.ш ьозделыЕзния сельскохозяйственных культур,особенно а еоиа дм^лу.та водных ресурсов.

4. ПР13'0ДН0-ХСеЯЙС,ГЕЕШ!Ш УСЛО&УЯ РАЙОНА И ЦЕТЦЦИКА ИачДЕДСВАКШ.

Лег.гшэ .¿сг-седсвош« ср^аэдидпег.^ в т933-1991гг. на орешаешх >^11 "СШк&нг-",р!эепода^кцщк в среднем течении рекк Еа-рад.По х^оштсто.-гзх к лочм-каым условиям территория блн:сприят-

, р„,чя сскс-еных еагапкодс^ялствгнлых кулъ-.'ур.

.. Пгч'аеькый пскрол яредс-к&ми с?едь»сугл»а,.ь«т»л<« сеотдемами с ^МуОиязй ггшгада. гп'ЯУЗ.акх:- чод, Соле» ¡5-10«.Пд ¡лисить ьёрхкегс

метрового слоя составила 1,45-1,50 г/смЗ,общая порозностъ ur.-¡,; 45-50% от объемной ыасеы.

Предельная полевая влагоемкость в метровом слое составив и среднем 22,1% от массы почвы,водопроницаемость 0,16 м/час.,}'¡uok полей по направлению полива в пределах 0,002-0.003.

Ца опытном участке борозды нерезались на глубину 15-18см, ш-рина Мёмдурядш составила 0,8м,длина борозды 220м,расчетная по лизная норма 600-900 куб.м/га.Обоснов.-иг'ге типичности опытно-производственного участка выполнено по методике В.В.Шабанова,р5-зультаты расчетов показали,что выбранный участок типичен для ЕоЪ орошаемых земель Южно-Казахстанской области.

Согласно по<--"членной целии рабочей гипотезы в течении 1989,1990,19й а эксперементальном участке издались следу-

ющие варианты ис„шва кукурузы на силос по бороздам (таблица 1).Павторность вариантов, четырехкратная.

Контроль полива осуществлялся" постоянным расходом струи 1,0-1,5 л/с.Величина расхода струи принята по рекомендациям при длине борозды 200-300м, ширине .междурядий 0,8м, с уклоном О,004-0,005,средней " водопроницаемости,среднетяжелосуглшистых почв.

Расходы струи при дискретном ¡толивэ подбирались опытным путем по следующим условиям: - как максимальный, но не размываю-пип.при первом импульсе в почву должно быть внесено 45-60Х расчетной поливной нормы.

В.период исследований проводились необходимые сопутствующие наблюдения-и анализ,Механический ссстав-почвы определялся методом шшетки.Об'бемная масса почвы определялась методом ревущих килзц.Водопроницаемость почвы опреднлялась ежегодно в начале и в корае вегетации методом борозд. Влажн'ость почвы определялась тер-ыовееоным методом послойно - черев 20см.В начале и конце вегеташш образцы отбирались на глубину 2м,а в период вегетации на глуоину 1м. "•■ . ' 1

- б -

Таблица 1

Схема опыта

Еарианты опыта I Длина борозды, I Расход воды в I м I борозду, л/с ■

1.0 1,5 1,0 1,5 1,0 1,5

На всех вариантах опыта проводились исследования по изучению элементов техники бороздкового полива и релима увлажнения почвы.

Дгрохехиика возделывания кукурузы на силос осуществлялась в соответствии с рекомендациями Казахского научно-исследовательского института земледелия.Предполивная влажность корнеобитаемо-го слоя почеы поддерживалась на уровне 70-80% НВ.

I

* Б. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОБОСНОВАНИЮ 1ЕХКСЛ0ГИИ. ПОЛИВА ПО БОРОЕДАМ.

С 'гидравлической точци зрения поверхностный полив является дломейшим зидсм нс-установившегося движения ц в случае дискрет-кок подачи этот процесс будет иметь существенное отличие, "чтс требует проведения соотвэтствущих исследовании,

Дця выявления характера изменения скорости впитывания лр1 цисыремой всдонодачи в различных сочетаниях длительности ч чнс-ль тактов бис поставлен ряд лабораторных опытов на метровом от-рл^ке борозды (таблица 21. '

1.Полив постоянной струен 220 (контроль) 220

2.Дискретный прерывеетый 220 полив через борозду 220

3.Полив постоянной струей 220 через Осрозду 220

Из данных таблицы 2 видно,что скорость впитывания воды при третьем импульсе по сравнэнию с первым уменьшается в 4-5 раг а, по сравнения ео втерт/ в 2,а з дальнейшем в 1,11 раза.Уменысение скорости вшпызания обусловлено образованием зоны временного нападения на поверхности почзы.вода медленно опускаясь вниз,сдавливает и увлекает с а собой почвенный воздух.содержащийся в порах грунта. Следовательно,в третьем и последующих импульсах- скорость

Таблица 2

Сравнительная оценка скорости впитывания воды почвой при циклической подачей роды

! Продажи-! Скорости впитывания воды ч за-Показатели* 1 телнесть I . висшостп от Ь, час.

1 пауз.чзс 1--------------------------------

I I 0,1 I 1,0 I 2,0 I 3,0

Начало вегетации

Первый такт (VI) 3,0 С,160 0,055 0,038 0,031

Второй такт 0'2) 3,0 0,065 0,035 0,003 С,020

Третий такт (VЗ) 8,С 0,031 0,023 0,С23 0,019

Отношенио:(У1/У2) 2,46 1,67 1,26 1,56

(У2/У3) 0,09 1,34 1,20 " 1,06

Конец вегетации

Первый такт (VI) 3,0 0,140 0,047 0,034 0,078

Второй такт £У2) 2,0 о.сес 0,040 0,031 0,070

Третий ~зкт (УЗ) в,о 0,035 0,028 0,022 0,018

Отго^онпе;(У1/\г) 2,23 1.17 1,09 1,40

(VI/73) 4,ОС' 1,67 1,54 ' 1,Б5

(V г \Ъ1 1,-1 1,42 1,40 ' 1,11

•VI V'1') 31 <р 2.11 1,80 ч О.-!

- в -

впитывания приближается к коэффициенту фильтрации (Кф),т.е.происходит полное пасшцение верхнего слоя почвы.

При .подаче воды в 'борозду часть ее,фильтруется,а часть остается на поверхности .й движется, вниз по борозде.На движение вли-. яют многие физические факторы, включая уклон,форму и шерехова-тость борозды.Однако,поливная струя и инфильтрационная способность являются первостепенными факторами, определяющими .накопление "воды в зоне аэрации-и скорость дви?.г-ия воды-по борозде. < Как показали результаты експеримектгшьных исследований в первом цикле шпульса водоподачи пробег воды происходит по сухой борорде.как и при лоСой другой технологии полива характер иаме-- нения движения происходит, как и при непрерывной подаче-воды в борозду Л ак,-при иерээм такте импульсной водоподачи в начала борозды-. (при размера поливкой струн 1,0 л/с) скорость воды поставила 1,См/кик,а в створе 200м уменьшилась до 0,9 м/минЛакая гад закономерность набладазтся при непрерывкой водоподаче.т.е. при расходе 1,0 л/с(контроль) в начале' борозды,она составила 3,4 и/мин,'а в створэ-'гоой уменьшилась до 0,3 м/мик.Следовательно,по мере удаления.от.годоны,к концзвой части борозды средняя ско-• рость движешь лба. струи постепенно уменьшается в среднем в 6 ран;Это происходит в основном эа -счет .впитывания струи при- дв,;-; жении ее. по дл^.д^арсрмы.'Прббег схруи.во втором к последующгх ■тактах происходит в различных условиях увлажнения почвы. Поэтов во втором и последующих' тавтзх года движется по увлажненной боре зде, начальная скорость -в несколько раз „ увеличивается в ¿оке-

«-

.смоченной борозды,однако закономерность пробега роды сохраняется. Такач же закономерность наблюдается при рагмере поливной .струп 1,5 л/с-.- ■ .

Ьаблмд^шп 8=1 изменением мутнссти оросительной 5гды в бьрс?-.-' де'пикааал'л,ч.то наибольший чкыв„почв«кных чвети» происходит и начме.полива пр' п??всм тзкгс.Это сбгя.енг^ся т>»м,чтг садсь

вместе с поливкой водой перемещается почвенные часиада,раарушеч-яые при предполивной обработке почвы, а таю?.е частицы, которые отрываются потоком от крупных почвенных агрегатов. По объему твердый сток почти в 2-8 раза больше,чем в исходной воде.При атсм в данных условиях степень влияния уклена на интенсивность эрозии несколько ыеньке.чем степень влияния скорости поливной струи.Наблюдения за изменением приращения мутности поливной поды з борозде во времени показали,что наибольший <:мч'э почве-ших частиц происходит в первые часы (таблица 3). Ч-го^з 2-3 часа после начала сброса уменьшается до некоторой постоянной величины,которая не изменяется до конца полива.

Вышеприведенные- данные свидетельствуют о том, что с увеличением размера струи 1гв,елйчивается смыв п очны .Как изЕесно,по^-а постоянной подачей воды в борозду не обеспечивает равномерное г увлажнения расчетного слоя почвы.При прерывистом (дискретном) поливе удается обеспечить высокую . равномерность увлажнения по длине борозды без сброса.Поэтому,при такой технологии полива по бороздам определения часть твердого стока перераспределяется внутри поливаемых борозд и между ними,а при.поливе через борозды 'это монет происходить только б поливной борозде.Следовательно, при дискретной технике и технологии полива по бороздам сохраняется плодородие почз,

В таблице 4 представлены результаты опытов по определения расхода наносов в различные момента времени от начала сброса и до окончания полива,которые достаточно хорошо описываются * уравнением предложении В.А.Суриныц и С.С.Зухритдиновым (1985 г);

Э бор - э ст (1 -в*) + Ру х (1) :

где: Э ст - (Ги - Ру) / К

?н - расход твердого стока в начальный мсызнт сброса,кг/ч; Ру - установившийся расход твердого стока,кг/ч; Ч - время от начала.сброса,Ч| й - коэффициент, определяемый опытным путей. •

Таблица 3

Изменение мутности поливной воды в борозде во времени,г/ч

I I Продолжительность сброса воды,

Показатели I Расход воды I час.

I борозды,л/с !-------------------------------

I !и,1 10,5 11,0 ¡1,5 12,0 13,0

Мутность поливной воды в голове борозды ( ), г/л

1,0 4,?.0 4,00 3,75 3,35 2,30 2,бс

1,5 5,30 5,05 4,10 3,65 3,10 2,05

Мутность сбросной воды в конце борозды ( ) 1 г/л

Приращение мутности поливной воды (4р),г/л

1,0 6,30 5,40 4,35 3,80 3,00 1,90

1,5 8,05 7,15 5,50 4,65 3,70 2,40

1,0 2,10 1,40 0,6О 0,35 0,20 0,10

1,5 2,75 2,10 1,40 1*,С0 0,60 0,30

Расход сброской воды (^е>),л/с

Расход твердого стока (Р),кг/час

1,0 1,5

1".0 1,0

0,05 0,07 0,10 0,10 0,20 0,30 0,08 0,10 0,14 0,16 0,24 0,42

10,5 9,8 6,0 4,25 4,0 3,0 21,8 21,0 13,2 16,0 14,4 12,6

При определении допустимой степени смыва почвы при поливе необходимо учитывать поступление элементов почек за счет почвообразования,

Таблица 4

Значения параметров Рн, Ру, Эст, К получаемых в опытах с различными поливными струями.

Расход поливной струи, 1 ПАРАМЕТРЫ

л/с ]—------т.....—.....................

I Рн,кг/ч 1 Ру,кг/ч 1 Эст,кг I К, 1/2

1,0 6,0 1,8 20 1,12 1,5 18,0 3,0 65 1,25

6. АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ' •' ■ ДИСКРЕТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ.

При сценке качества и надежности полива учитывался характер как пространственной и временной изменчивости технологического процесса,так и изменчивости его по площадям орошаемых полей.'

Анализ полученных данных показывает,что влажность почвы на расчетных глубннах увлажнения в основном во все годы исследований поддерживалась не ниже 70____752 НВ,и только иногда в конце

борозды в пределах от 65 до 70Х НВ.

Фактические сроки проведения поливов,численные значения поливных и оросительных норм в различных технологиях полива представлены в, таблице Б.

Как вг-дно из данных таблицы 5,суммарное водопотребление кукурузы на силос при принятсй агротехнике изменилась под влиянием техиалсгии полива и метеорологически условий лет исследований и сгста21UC 3145,0 - 5930,0 м^/га.

Р качестве основного критерия спттиацки техники пбдива при различных режимах водсподачи может служить КПП, хотя он и не политом: CTf-.ü«3í-T влияние рзспред глекил влаги rio длин« борозды на уроайнгст!, (таСлп'ла 5).

ТЕ^лица С

Ееличины и структуры суммарного водопотребленкя кукуругы на силос пр.; различных технологиях полива по бороздам.

Технология ' 1 Годы IРасход ¡Оросительная норма 1 Приход (Использование запа-1 Суьмарное полиса ¡исследо-! • зсды ! 1 злати от осадков ¡сов почвенной влаги! вод опотр^бле

* ! Еания ! л/с м2/гз ! * • ! мЗ/га 7. ! мЗ/га 1 X -1ние, мЗ/га--1

Прерывистая 1983 : J 1,0 2-185 79,0 100 3,2 560 17,8 3145

п:дача воды • 1,5 2562 73,5 100 3,1 560 17,4 322£

через Ссрозду 1930 . 1,0 72,4 304 9,6 540 17,0 3177 1

1,5 , 2223 74,0 .304' 9,4 540 16,6 3243

1391 1,0 £502 180 5,3 560 " 16,8 3343 !

1 с * , ^ 2803 73,1 180 5,1 560 15,8 3543

П":эякная по- 1959 1,0 4451 85,4 100 1.9 660 12,7 . '.5211

дзчз воды в 1,5 4Е85 85,8 100 1.9 660 12,3 5346 .

¡•■.5Л2УЯ борозду 1900 * 1 0 ?75? 80,2 . 304 5,5 13,2 .4677

1,5 3550 79,8 304 6,6 6Е0 1 13,6 4574

1221 1,0 4478 85,8 180 4,5 560 10,7 5218

1 5 4890. 85,3 130 о ? » 560 9,9 5630

ГТ-^тслкяая лз- :эзз 1.0 3170 £1.3 100 2.6 630 16,1 3900

л^.Ч'Ч ьсды через 1 5 31,7 100 2,6 630 15,8' 3582

255- 1,0 С70- * ч ■ -»>' 304 5,3 620 ■, 17,0 365:

1, £ гега 79,5 304 6,6 620 13,5 " 4592

15 ¿1 2022 ^ 180 4.8 560 14,9 3752

1.5 312С ЯП ° О--1» <~> 180 5,2 530 14.5 3859

Таблица 6

Основные элементы технологии поверхностного полива по'бороздам.

1 1Длительн. 1°о I • I

Технология I 1 такта,цкн 1 § 1Норма полива I Коэффициент

полива I % I----------1 I------------т-1------т----------

О о о о з Ыс1пода~1пау-1 £ 1 £ I £ I 1 1 1 I

1 1ча «га I 3 I 2-1 ® г 2 !|| ^п! 1чI %1 Кр

Прерывестый полив через Соро-1,0 314 320 4 610 556 51 3 0,91 0,01 0,03 0,95 зду 1,5 213 215 4 620 560 46 4 0,90 0,03 0,07 0,94

Постоянная подача воды в 1 ,.0 339 . каждую борозду 1,25 233

1 66С 504 15S- 0",75 - 0,24 0,89 1 680 520 140-0,76 - 0,24 0,87-

Постоянная подача воды че-' 1,0 220 рез борозду 1,5 153

1 855 658 197-0,77 - 0,23 0,82 1 890 684 206- 0,77 •- 0,?3 0,84

Яг данных таблицы 6 видно,что чем больше коэффициент поверхностного (Чс) и глубинного (^г) сбросов и меньше КПД техники полива (1-',теи больше' коэффициент неравномерности увлажнения (Кр).Результаты исследований'свидетельствуют о возможности повышения к„дПрч1 прерывистой подач? воды в борозды. С точга зрения оперативного регулирования гяалности почвы интерес' представляет технология поливе через борозду.Установлено,что динамита влаго-?апа:сЕ г перераспределение полисных норм по горизонтальной''и вертикально» плоскости происходит разномерно по -всей длине по-

дивной борозды. При постоянной подаче воды в каждую борозду между ниш происходит сплошное увлажнение,однако после интенсивность испарения влаги усиливается.

Таким образом,при прерывистом поливе с подачей через борозду за счет оперативного регулирования влажности в корнеобитаемом .слое создается благоприятный водный релин-;.Сущность прерывистого полива с подачей через борозду,где локальное увлажнение,поперечное сечение которого име.ет форму эллипса ось которого соответствует оси поливной борозды заключается в том,что между двумя поливными бороздами образуется зона представляющая "чистый пар" -локальное "сухое" поле,от сельскохозйственных культур и обрабатываемое в течение вегетационного периода.

Исходя из условий водосберегащей технологии полива приняты следующие требования: - минимум суммы удельных потерь воды в процессе полива и фактических поливных норм, наименьшие затраты труда и наибольшая производительность, гысокая урожайность и др..С другой стороны,урожайность как показатель оптимальности технологии полива при прочих равных условиях во многом зависит от равномерности распределения расчетных поливных норм по длине орошаемого участка.Чем выше контрастность в равномерности увлажнения корнеобитаемого горизонта почв по длине борозды,тем больше разница в урожайности кукурузы на силос (таблица 7).

7. 'РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЗКОНСМЯЧЕСКС'Я ЭМЕКТНЕЮСТИ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ ПРИ ДИСКРЕТНО*!

" ТЕХНОЛОГА ВОДОПСЩАЧИ.

Б задачу расчета оптимальных элементсв,техники полига по бороздам с подачей воды через Г-орсзду входит определение расходов поливных струй,длины борозд и г.рсдг'Ллитгдьноеть полив?.,обеспечивающих впитывание гадалкой "гллвней трмы.гзвнемегке» увлажнение

Таблица 7

Влияние технологии полива по бороздам на эффективность использования воды кукурузой на силос

1 1Рас- 1 Урожай- 1Ки 4};цциент ведопотреб-

Технологии 1 Годы 1ход ! ность , !лс-шя, мз/т

полива 1 1 1 ¡воды в! !боров-! 1ду,л/с1 т/га (__ ______

I Ор / У! 1 1 1 Е / У

Прерывистая по- 1989 1,0 34,0 73,1 92,5

дача воды через ■ 1,5 36,0 71,2 89,5

борозду 1930 . 1.0 46,0 50,7 69,1

1,5 45,0 53,3 72,0

1331 1,0 48,0 54,2 ' 69,6

1,5 4?,0 59,а 73,4

Постоянная пода- 197.9" 1,0 35,0 127,2 148,8

ча воды в камув 1,5 27,0 169,9 198,0

борозду 1990 1,0 47,0 79,9 99,5

1,6 42,0 86,9 108,9

1991 1,0 49,0 91,4 103,5

.1,5 . 45,0 108,7 125,1

Постоянная пода- 1389 1,0 20,0 105,7- • 130,0 (

ча воды через 1,5 35,0 32,9 104,5

борозду 1990 1,0 30,0 91,1 .191,9

1,5 35,0 101,9 127,6

1991 1.0 34,0 88,8 110,6

• 1.5 33,0 . . 80,9 ~ 107., 4

почвы по длине борозды с гадаянш коэффициентом равномерности, минимальный поверхностный сброс воды и шшиыааднсй (допустимой) величины эрозии почв.

Положение границы вертикального фронта локального укладанкя

- 16 -

при поливе через борозду можно определить по формуле: а тогда фронт горизонтального увлажнения будет равен:

(3)

где влагозапасы или влажность расчетного слоя почвы

за время ^иЗ/га или 1 от веса сухой почвы; Ы>- влагозапасы или влажйость почвы,соответствующие

влажности завядания.мЗ/га или %. веса сухой почвы; \>(/иг влагозапасы или влажность,соответствующие наименьшей Едагоемкости.мЗ/га или % от веса сухой почвы; Площадь увлажненного контура в разрезе перпендикулярно ■ ос борозды будет равна: п ~ '

. Ьдпо 4 к ' «2 ; (4)

а потенциальная- площадь расположения корневой системы растени равна: о '' / Я г

Количество впитавшейся в метровом отрезке борозды соответс тзующегс) контура воды при поливе с подачей че&зз борозду буде равно: , /в ' о. \

л\г/-'Я-Гх -Ъ'-Ы л^ _ <п ■(< ■ й .с1(р*л .

" 50000 "" ^ооо ^ 1

где! ' - разность между наименьшей влагоемкостью ) и предпс ливней влажностью почвы (Д ) в долях весовых единиц:

Обозначив отношение между площадью увлажнения■контура локально: орошения (Влип) и потенциальной пловдьп расположения коркевс скуемы растений ( Зп ) через Кдпо.т.е.:

К лпо -а 5лпо/5п;

можно' определить поливную норму сельскохозяйственных культур при

Продожительность подачи воды в борозду из расчета заданной ло-^

где: величина максимального расхода в борозду, л/с

£ - длинз поливкой борозды, m

"t(P>»«*j продолжительность полива до подачч поливной

нормы (ЛлПО'.ЧЭС . Таким 'образом, разработанная методика расчета элементов техники полива с подачей воды через борозду гозвэлиют определить рациональные параметры элементов техник: полива,обеспечивающие поливной борозде и почве заранее заданны® свойства, необходимую) поолеполиЕнуп влажность,равномерность увлажнения по длине борозды, допустншй смыв почвы,а также обеспечить еысокий коэффициенте; пользования воды на поле,что особенно важно н условиях нара/.-. таюцего дефицита водных-ресурсов fia tare' Казахстана.

Результаты исследований показали (таблица а),что дискретная технология бороздкового полива через борозду является экономически эффективной со всех точек зрения,т.к.затраты труда в сравнении с технологией полива с яодачёй воды з 1,5 раза меньше,а соливнок .:олы от 501,3 до 1901.5 мЗ/га байт. Валовая продукция б расчете,на рз^ионалыше технологии полива по бороздам от б дс а Т/ га бет. ¡re. Следователь ко, рас личные технологии распределения одинакового количества сроглтзльной воды в конечном • итоге ■ не' повлияли из урскзйнссгь.В условиях повсеместного дефицита аодш;-гесурсов совершенствование технологии полива должно "быть направ лено на поникни; пэгдугсгиззости веды,как за счет пошкнкя КГШ-техники ncr.t'.i'j» -гак :: ?з сч« ззз.ч:г. »дьксго укучеячкл рзэнЬмер-

поливе с подачей через борзду: .

mftn0 = ^«7 ' КлПС " ^ИТ ' Клпо

ливной нормы можно определить по формула:

(а).

. so ii^c. 3

«скзмлчвскря э--^йкт:янося> различных 7*геагогий полива по бороздам (в среднем за 3 годе)

ЛГрерыэистгя дсдача! Постоянная подача ! Постоянная подача воды Элементы учета !ноль- чер*э борсзду!вода в каждую борозду! через борозду

i------------------------------------1--------------------------

! , Ол/с I ч-1,5л/с1 q-l.-Сл/с 1 q-l,5¿/c ! q-l,0¿/c 1 д-1,5л/с

р:.каи, т.-'гз 42.7 42,7 43.7 38,0 31,3 35,7

урожая, т/га - - 1,7 - - -

—сительнал норма, мЗ/га 2473,7 2583,0 4227,3 4375,3 2975,0 3349,6

оросительной

;ды, •• га - 114,3 1753,6 1501,8 501,3 875,Э

%

■lzzzsa продукция на расчете

мЗ/гз . 17,25 16,50 10,34 8,68 10,52 10,65

¿траты тр-.-да, 2ут. ' 5,67 4,65 11,40 7,37 8,02 6,02

: ;дсл;-:нте."-ьнсстъ полквксго

?зона, гут. ' 103 103 103 103 103 103

: ::[гз:д;гг-д£.-:ссть

ir/cy? 5.40 9,18 3,33 4,83 3,90 5,33

cd I

ности увлажнения и сокращение физического испарения с поверь " ти почзы.

ВЫВОДЫ

1. Одной из эффективных мер по сбережении и рационы.«, i. использованию водных ресурсов на юге Казахстана является iii-~, костное орошение по бороздам с прерыв'/лгои дискретной вод.х -чей воды через йоро&ду.В связи с этим,в настслщее времл ' дпыо.на основе современных теоретически^ принципов еад.х:о~! • . ще■ i дискретной технологии полива разработать теоретически.- ; л цепции и практические рекомендации традиционныл методоь ni.t-.( . постного полнев в сторону повышения их эффективности.

2. Как показали результаты исследований при дискретном üjl;> ве в сравнении с обычным способом полива по бороздам,можно экономить 15-201,а при дискретном полива через борозду она достигается до 30-35%,обеспечивая равномерность распределения полг-еной нормы по длине борозди до 0,96 и коэффициент полезного действия не ниже 0,8?.При зтом общая продолжительность полива сокращается в 2-3 раза,производительность труда поливальщиков повышается в 1,5-2,0 раза,обеспечивается нормированная подача воды в диапозс-не 400-1000 мЗ/га и создается регулирование и управление мелиоративным режимом почв.

3.'Характерные особенности дискретного полива через борозду заключаются в том,что после первого импульса скорость впитывания резко уменьшается,а иногда совпадает с коэффициентом фильтрации, скорость же поступательного горизонтального движения а 2-3 раза увеличивается и в зоне поливаемой борозды происходит локальное увлажнение имеющее форму эллицса.Это связно с тем,что уменьшение скорости впитьщания при дискретном поливе се лаяно с' образованием зоны временного'1 насыщения в верхнем грризонте поело

' первого импульса и защемления воздуха в нижних горизонтах,что ' затрудняет перемещение влаги на Ослъцух глубину при пхаепта-лх.

импульсах,при этом скорость поступательного движения увеличивается аа счет уменьшения шереховатости лба борозды.

4. Наблюдение за изменением мутности поливной воды в борозд« показали,что наибольший смыв почвенных частиц происходит'в начале полива при первом такте дискретного полива, а в последующи; тактах он резко уменьшается,чтр^обеспечивает сохранение плодородия почв по сравнению с обычной технологией полива по бороздам.

5. Рааработаный метод расчета алешнтоь'техники полива черег борозду с дискретной водоподачей,обеспечивает высокую равномерность увлажнения и сохранение плодородия почв и рекомендуется- ь использован™ научными организациями для дальнейшего совершенствования бороадкового полива.

0. Внедрение предложенной дискретной технологии полива череЕ борозду,научно-обоснованного режима'орошения,обеспечивает сбережение и рациональное использование оросительной • воды,повышение плодородия почв,урожайности зде'лываемых культур, и производительности труда. .

* ; РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ. .

1. В юдныхрайонахЗааахстана полив пропашных, куль тур, рекомендуется полиеэть через борозду в решме дискретной водоподачя.

2. При установлении расчетных значений подявных норм необходимо применять поправочный коэффициент,учитывающий регвдл увлаж-

: кения Сдокадьноо и мобильное орош,енкя), '

' . ■ содержание диссертации олузлчковаио в 'следувдиу работах:

• 1. Разработка технологии локального дискретного способа подирало борЭ9дам.//Т';еису 'докладов-ычжауэоаекой конференции па • '.кэучно- 1охничзо{е>*ц'- прогрессу а сельскояоаяАственном лраирвэде-Часть С, бюиик, 1В90,с43-4?• (в соавторстве).

2. Локальное поверхностное орошение по бороздам //Вестник сельскохозяйственных наук Иззахсгана-1990, ¡.'6 ,с65-90 (в соавторстве).

3. Локальное поверхностное оропзике по бороздам прерывистой Еодоподачэй //Теэжя докладов конференций молодых ученых и специалистов, "Еспросы рационального испольэьгагшня водных ресурсов" Яамбид,1990,027-28 (в соавторстве).

4. Водссберегающие технологии позерхностного с/рошения на юге Казахстана //Вестник сельскохозяйственной шуга Казахстана, 1990г, НЗ.саб-91 (в соавторстве).

5. Авторское свидетельство 1732 S81 СССР,Способ - полива-Оаубл 15.05.S2rБил.N18 //Изобретение-1992,сЗ (в соавторства).

0. Рекомендации по ресурсосберегающей технологии орошения при программировании урожая сельскохозяйственных культур в условиях Еьмкентекой &1ладтн,-Еьтент,1992,с1Ш (в соавторстве).

- ¡¿2 -'SUMMARY

The dissertation consists of introduction, 6 chapters, conclusions and suggestions to the production. The work is expounded on the 208 pages of signature including 34 tables and i3 pictures. The list of using literature includes 121 denominations, in that nusber 21 foreign autnors.

In present work discrete technology of watering of Baize on the greyland soil of the south Kazakhstan is elaborated.

Field investigations are conducted in 1989-13S1 years on, the seuage-faras of scientific-industrial union "Shia-kent" of Sairam area of Shiiakent region.

The aia of the work consists in basis of high - effected resource-paving Machinery of surface watering by fur-: rows for south regions of Kazakhstan, allowing fo rationally and economically use water, working and land resources.

The following investigations ana elaborations «ere executed for Achievement of this ain:

- there were learned 'processes of uatercotion by using of constant and discontinuous technology of watering with feed of water cross a' furrow and in lach of then;

- there «ere learned processes of absorbing of water in the tins of different technologies of waterfeed; 1

- the methods'of calculation of discontinuous technology of catering by furrcus uith feed of uater cross a furrow «are elaborated;

- the resourcesawing technology of watering by furrcus tiers? learned and elaborated and an appraisal of; their efficien-tence «as given.

The results of investigations bu discrete watering cross a furrou shoued It would bs possible to economize of vatarihi.wate* fo 30-35 per cents,providing the evenness of distribution of watering quota- along the length of furrow to 0.9P and the efficiency not lower 0J35.

. Uith this seneial duration of watering reduces in 2-3 tJass. pi oauct ivity ot uateMngnen rises in 1,5 -2,0 tiB8S, Standardia'-C Iaet' of uater., in ronge 3

m - 1000 H /ra is provided am! the refill at ion ami Hariagesieni Ij'i inproveaently recite of tl'.R sol!,

- '¿3 -к1щш мазнум

Диссертациялыц щто кхр1педек,6 т ар ay д ан, ц о р ыт инд ил ард ан ¡не усыныстардан турады.Пайдаланган зд,ебиетт1ц саны 121-ге лсете-..Кукыс 206 каиина-жазба (Зетте бериген, 24-хестеДЗ суротх бар.

Бул ецбекте Oi-vrycTiit - Казахстан облыснннц сур тогшрацтц жер-рхвдег! KyrepäHt уздгетеп сугарудиц технолсгкясын явтидхру мэ-лео! царалган..

Зерттеу жумыстарц 1989- 91 к ил дар ара.чыгы.чда"шн,1Лея-г" гшш-ii- bíiAipic. i.л dipuiecrÍK 1ц сугармалы лврхнде яургйэидд.О^тустхк-чзицстан облысыниц аугармали ericiÍK жерльр1ндег1 rça3ipri дадып-лскан ауил шаруашилы^ дацылдарын сугаруды^ тохасаогиясыиа яуйо-ix талдау жаоай отырып.осы ай'ла^тагы су цорын îûùmi па Гд алану iiíh .«yrepi ал^абын жуйек аттал vз д i кт ет in сугарудыц теориялщ 5г1з iн анш^шп.оныц eaaipicTiit дагдайла жузеге асырудк-ч минавдай icaieci .«арагилди:

- эр турл1 жагдапаагы «уйектеп сугару барысындаг^ топнра.^ ,бат:;ныц жуПек бояккдагк клгаядану дэрежесх;

- суднц топирацтагы piny жене сузхлу яылдамдыги;

—уздхкгеп куйек аттап сугарудыц элекенттер1нщ сандыц квр-тнтагертч ан1.з<таудь>; одхстемес!;,

- узд1ктгп ;«уЧек аггал суг-арудац oícohomu^fíh ти1мди1Г1н<» ru бору мае ел ос i.

Зерттеу нвгяхсс i .чд е, у зд i кт еп жу!:ек аттап сугару кез1ндег1, toy. Joi-издагы T-íRUj.óíiTtj» íip Teric ыагалдану дерелесм 0,9-5-кв, i- т.: i «a i w¡,oerr.iiia О.ГЗ-ке лаг;изхп,зсы i:\ui w

:iz..-¿ ...ir.'tí;i оу-.-ехнолсг;:яо1»на керагыща 30-

оуд:; jи;':>'л '¿аруагида; дедядаркнав «цы-

■»•i .'.икдЬ. к.ч^;i.» г i 3,'^.íitri дёр&и-де сацгауга к^йлЬх^хк

' * ''H