Орошение озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием при близком залегании грунтовых вод

Костоварова, Ирина Александровна

Автореферат диссертации по теме "Орошение озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием при близком залегании грунтовых вод"

о

На правах рукописи ^

005008904

КОСТОВАРОВА ИРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

ОРОШЕНИЕ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ХЛОПЧАТНИКА ДОЖДЕВАНИЕМ ПРИ БЛИЗКОМ ЗАЛЕГАНИИ ГРУНТОВЫХ ВОД

специальность 06.01.02. - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 ФЕБ гш

Москва-2012

005008904

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» (ФГБНУ ВНИИ «Радуга»).

Научный руководитель:

доктор технических наук, Городничев Валерий Иванович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шуравилин Анатолий Васильевич кандидат сельскохозяйственных наук, Губин Владимир Константинович

Ведущая организация: Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К. А. Тимирязева (РГАУ - МСХА им. К.А. Тимирязева).

Защита состоится «22» февраля 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова по адресу: 127550, Москва, ул. Большая Академическая, 44

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова

Автореферат разослан « 20 » января 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Исаева С.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Проблема засоления земель при возделывании различных сельскохозяйственных культур на землях с близким залеганием грунтовых вод чрезвычайно актуальна для аридных регионов, где при орошении на поля приходится подавать большое количество воды. Необходимость проведения поливов большими нормами связана с широким применением бо-роздкового полива, при котором для обеспечения равномерного увлажнения почвы по длине борозд приходится допускать переувлажнение в их начале. Это приводит к фильтрации воды до уровня грунтовых вод и его дальнейшему повышению, а также к подтягиванию солей в пахотный слой, что приводит к резкому снижению урожайности.

Известно, что дождевание позволяет значительно снизить поливные и оросительные нормы. В настоящее время, на площадях бывших совхозов только в Узбекистане организовано более 80 тыс. фермерских хозяйств. В большинстве фермерских хозяйств современная дождевальная техника не может найти применение из-за сложности обслуживания и высокой стоимости. В связи с этим является чрезвычайно актуальным создание недорогой дождевальной техники и разработка экологически безопасной технологии орошения с её помощью.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка водосберегающей технологии орошения дождеванием озимой пшеницы и хлопчатника на сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих

задач:

- обосновать необходимость разработки технологии орошения дождеванием на основе анализа научно-технической литературы, методических материалов по технологиям, техническим средствам и режимам орошения сельскохозяйственных культур (пропашных и сплошного сева), возделываемых в аридной зоне;

- изучить природно-хозяйственные условия региона исследований (агрометеорологические, почвенно-мелиоративные, гидрогеологические);

- уточнить технические параметры сезонно-стационарной системы дождевания с эрозионно-допустимыми энергетическими характеристиками на производственном участке для проведения полевых опытов;

- изучить режимы орошения пшеницы и хлопчатника дождеванием и по бороздам;

- оценить динамику и степень засоления, водный обмен посевов, сток воды и условия возникновения дождевой эрозии;

- адаптировать динамические модели развития и роста озимой пшеницы к сорту "Крошка" и модели хлопчатника к сорту "Ан-Баяут-2" для условий Узбекистана, провести сценарные исследования по оценке влияния поливных и оросительных норм на урожайность и водопотребление и определить рациональные режимы орошения указанных культур;

- оценить экономическую эффективность разработанной водосберегаю-щей технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при дождевании.

Методика исследования. Постановка полевых опытов, контроль и наблюдения проводились по общепринятым методикам (Доспехов Б.А., 1979., Головачев В.И., 1989.), а также по разработанной в ФГНУ ВНИИ «Радуга» методике контроля энергетических и динамических характеристик создаваемого дождя с использованием информационно-измерительной системы «Спектр-4М» (Городничев. В. И., 2009.). Использован системный подход, методы натурного эксперимента и численного моделирования.

Достоверность результатов исследований. Разработанная технология орошения дождеванием базируется на основных законах мелиоративной науки и принципах орошаемого земледелия. Достоверность результатов исследований подтверждена значительным объемом фактических данных, полученных в полевых опытов с использованием современных средств контроля высокой точности, а также соответствием расчетных и экспериментальных показателей продуктивности и водного режима почв, полученных в натурных и сценарных исследованиях.

Объект исследований. Объектом исследования являлись сероземно-луговые почвы в условиях близкого залегания грунтовых вод при орошении дождеванием и по бороздам озимой пшеницы и хлопчатника. Предметом исследования являлась технология орошения дождеванием в хлопково - пшеничном севообороте.

Личный вклад автора работы заключается в обосновании направления исследований, постановке и проведении полевых опытов, лабораторных анализов, математической обработке и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований. Разработана технология орошения дождеванием на сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Установлены рациональные параметры режима орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Установлено влияние поливных норм на миграцию солей в слое до 1 м при орошении дождеванием и по бороздам в условиях близкого залегания грунтовых вод. Изучено влияние технологии орошения на рост и развитие озимой пшеницы и хлопчатника. Обоснованы параметры сезонно-стационарной системы дождевания, обеспечивающей экологически безопасное орошение на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Опробована методика оценки энергетического и динамического воздействия дождя на почву с использованием измерительно-информационной системы «Спектр-4М» и впитывания воды при поливе по бороздам. Выполнен расчет экономической эффективности разработанной технологии возделывания озимой пшеницы и хлопчатника при рациональных режимах орошения дождеванием и по бороздам.

Научная новизна работы состоит в том, что разработана технология дождевания озимой пшеницы и хлопчатника с помощью сезонно-стационарной системы при близком залегании грунтовых вод включающая: схему водорас-

пределительной сети и размещения дождевальных аппаратов, обоснование энергетических и динамических характеристик, включая интенсивность дождя, размеры дождевых капель, равномерность распределения дождя по орошаемой площади, величину экологически безопасных поливных норм, а также режим орошения. Проведена апробация методики определения энергетических характеристик дождя с помощью ИИС «Спектр-4М» при работе сезонно-стационарной системы. Изучено влияние полива дождеванием и по бороздам на водно-солевой режим почвы. Впервые дана оценка эффективности дождевания на ограниченной площади фермерского хозяйства в условиях близкого залегания грунтовых минерализованных вод при орошении окружающей территории по бороздам.

Основные положения, выносимые на защиту:

- технология орошения дождеванием озимой пшеницы и хлопчатника в условиях слабозасоленных сероземно-луговых почв при близком залегании грунтовых вод;

-рациональные параметры режима орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах;

- оценка влияния орошения дождеванием и по бороздам на степень засоленности почвы;

Практическая значимость и реализация результатов исследований

состоит в разработке технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием при близком залегании грунтовых вод, позволяющей: снизить оросительные нормы при поливе озимой пшеницы в 2,0-2,7 раза, а хлопчатника в 1,3-1,6 раза по сравнению с бороздковым поливом; улучшить равномерность полива с коэффициентом эффективного полива Кэф до 0,78; повысить урожайность зерна в среднем на 4,0-5,0 ц/га и хлопка-сырца на 3,0-6,0 ц/га; обеспечить улучшение экологической обстановки на орошаемых землях.

Разработанная технология орошения озимой пшеницы и хлопчатника с учетом агроклиматических ресурсов региона может быть рекомендована для проектных и эксплуатационных организаций, а также сельскохозяйственных производителей различного уровня, использующих дождевальную технику в условиях аридной зоны. Определена экономическая эффективность разработанной водосберегающей технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника.

Апробация работы. Основные результаты исследований по диссертационной работе докладывались, обсуждались и получили одобрение на международных научно-практических конференциях НПО «САНИИРИ» в 2004 и 2008 году, на международных конференциях молодых ученых и специалистов ФГНУ ВНИИ «Радуга» в 2008, 2009 и 2010 году, на международных научно-практических конференциях МГУП в 2008 и 2010 году, на международной научно-практической конференции ВНИИГиМ в 2011 году. Результаты работы демонстрировались на фермерских днях, проводимых 2 раза в год на опытном участке в период с 2003 по 2005 г.г. с участием администрации Сырдарьинской области Республики Узбекистан.

Публикации. Основное содержание диссертации, ее результаты и рекомендации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК РФ- 3.

Структура и объём диссертации. Основной текст диссертации изложен на 145 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, 79 рисунков, 35 таблиц, включает 16 приложений. Список литературных источников включает 145 работ.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность и новизна работы, определены цель и задачи исследований, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ современного состояния орошения дождеванием в условиях засушливого климата, также изложены результаты обобщения литературных данных по вопросам орошения при возделывании озимой пшеницы и хлопчатника по интенсивным и традиционным технологиям.

Разработка технологии орошения дождеванием озимой пшеницы и хлопчатника осуществлялась на основе исследований Костякова А.Н., Городничева В.И., Губера К.В., Губина В.К., Добрачева Ю.П., Икрамова Р.К, Кирейчевой Л.В., Лактаева Н.Т., Максименко В.П., Морозова А.Н., Ольгаренко Г.В., Сев-рюгина В .К, Храброва М.Ю., Широковой Ю.И., Шуравилина А.В. и др. На основе проведенного анализа состояния проблемы выбрано перспективное направление исследований в данной предметной области, сформулированы задачи исследований.

Во второй главе дана характеристика почвенно-климатических и мелиоративных условий региона исследований и опытного участка. Приведена схема полевых опытов, блок-схемы и описание имитационных моделей роста и развития озимой пшеницы и хлопчатника. Даны рекомендуемые зависимости для определения энергетических и динамических характеристик дождя. Обоснован выбор дождевального аппарата для испытываемой сезонно-стационарной системы.

Полевые исследования проводились в 2002-2005 годах в Голодной степи с характерными для аридной зоны природными условиями на сероземно-луговых почвах, подстилаемых аллювиальными отложениями реки Сырдарьи. Оценка погодных условий вегетационных периодов 2002-2005 гг. выполнялась по ежесуточным данным, полученным на метеостанции Дустлик. Погодные условия в годы проведения исследований отличались по температурному режиму и величине атмосферных осадков (таблица 1). В первый год исследований выпало наибольшее количество осадков, что отразилось на величине дефицита водопотребления: 120 мм для озимой пшеницы и 140 мм для хлопчатника, что ниже среднемноголетней. Наибольшая потребность во влаге была в 2004г. -130 мм для озимой пшеницы и в 2005 г - 247 мм для хлопчатника. Величина испаряемости за вегетационные периоды 2003...2005 годов была ниже среднемно-голетних значений и обеспеченность осадками составляла 43-48 % по озимой пшенице. Для хлопчатника в 2003 году обеспеченность была близка к средне-

многолетним значениям (49 %), а в 2004 и 2005 году составила 65 % и 75 % соответственно.

Таблица 1. Основные метеопараметры в годы проведения исследований

Годы Средняя Относительная Расчётная Атмосферные Средняя

температу- влажность воз- испаряе- осадки, мм скорость

ра воздуха, С0 духа, % мость, мм ветра, м/с

Ср.мног. 15,5 59,5 1615 295,0 2,3

2002 15,4 62,4 1471 417,9 1,6

2003 15,2 63,4 1429 409,8 1,8

2004 16,2 62,2 1498 448,1 1,7

2005 15,6 62,5 1481 219,8 1,5

Почвы опытного участка по механическому составу представлены легкими суглинками и супесями и имеют разную степень засоления. Тип засоления -хлоридно-сульфатный, реже сульфатно-хлоридный. Исходная плотность почвы опытного участка до начала проведения поливов в слоях 0-50, 0-70 и 0-100 см, соответственно, составила: 1,40; 1,41 и 1,42 т/м\ а наименьшая влагоемкость (НВ) - 21,55; 21,76 и 21,98 % к массе сухой почвы, соответственно. Содержание гумуса в почвах опытного участка составляет 0,57-0,76 % в слое 0-30 см и 0,560,69 % в слое 30-60 см. Обеспеченность подвижными формами фосфора (Р20з) характеризуется как очень низкая (11 мг на кг почвы) в слое 0-30 см и низкая (20,8 мг) в слое 30-60 см. Обеспеченность почвы подвижными формами калия (К20) относится к средней (262,7 мг на 1 кг) в слое 0-30 см, а в слое 30-60 см к повышенной (318,1 мг).

Для решения поставленных в работе задач исследований в 2002...2005 гг. были заложен и проведен трехгодичный полевой опыт по орошению дождеванием и традиционным способом полива - по бороздам при возделывании озимой пшеницы и хлопчатника с целью разработки технологии дождевания, определения динамики засоления на сероземно-луговых почвах при вышеуказанных способах полива в условиях близкого залегания грунтовых вод. Глубина подземных вод в течение вегетации колебалась от 1,5 до 2,2 м. По степени минерализации воды - среднеминерализованные с содержанием сухого остатка -5...6,5 г/л. Минерализация оросительной воды - 0,7...0,9 г/л, дренажной -2...2,8 г/л. Средний уклон поля составляет 0,003-0,004. При проведении полевых экспериментов полив осуществлялся по бороздам и дождеванием. Длина борозды составляла 100 м, ширина междурядий 0,9 м, расход в борозду 0,240,28 л/с. Дождевание проводилось при помощи сезонно-стационарной системы с аппаратами ДКШ - 64.00.060 Удельная протяженность закрытого дренажа на территории объекта и прилегающих землях равна 80-100 м/га, т.е. междренное расстояние - 100-125 метров, глубина заложения 1,5 м. На опытном участке высевались районированные сорта: озимая пшеница «Крошка» (среднеспелый, мягкий) и хлопчатник «Ан-Баяут-2» (среднеспелый, средневолокнистый). Ми-

N163P45 - под озимую пшеницу,

неральные удобрения вносились нормами: N95P220K12 - под хлопчатник.

Опят включал 4 варианта в трехкратной повторности:

1 вариант - озимая пшеница, орошение дождеванием (1 га.)

2 вариант - озимая пшеница, орошение поверхностным способом (0,3 га)

3 вариант - хлопчатник, орошение дождеванием (1 га.)

4 вариант - хлопчатник, орошение поверхностным способом (0,3 га)

Схема опыта по вариантам 1 и 2 включала поддержание влажности в почве не ниже 75-70 % от HB для расчетного слоя почвы 50-70 см, а в вариантах 3 и 4 на уровне 70-70-60 % от HB для расчетного слоя почвы соответственно 5070-70 см. Агротехника возделывания озимой пшеницы и хлопчатника в опытах соответствовала действующим зональным рекомендациям.

В процессе разработки водосберегающей технологии дождевания пшеницы и хлопчатника, на опытном участке, были обоснованы параметры сезонно-стационарнои системы дождевания, обеспечивающие создание экологически безопасных энергетических характеристик дождя, а также равномерное распределение слоя поливной воды по орошаемой площади. На основе информационно-аналитических исследований и анализа эффективности и качества полива различной дождевальной техникой была получена следующая зависимость относительной продуктивности хлопчатника на почвах средней водопроницаемости от коэффициента равномерности полива Кп различными дождевальными машинами (рис. 1).

0,2 0,4 0,6 0,8 ___Коэффициент равномерности полива, КП

Рис.1. Зависимость продуктивности хлопчатника от " коэффициента равномерности полива По эффективности полива наиболее оптимальными являются дождевальные аппараты машин ДКШ-64.00.060 «Волжанка» и ДМ «Кубань» Радиус за-

Гш Я^п* НаСаДОК т <<КубаНЬ>> сУЩестве™° меньше, чем от аппарата ДКШ-64.00.060, что значимо повышает капитальные затраты на строительство системы орошения. Поэтому для строительства стационарной системы был выбран дождевальный аппарат ДКШ-64.00.060. Были апробированы зависимости для расчета показателей оценки качества дождя, в частности, мощности и динамического давления дождя, плотности энергии дождевого потока, с экспериментальным их определением и возможностью образования поверхностного

}

/

стока дождевой воды. Сценарные исследования с использованием имитационной модели (Ю.П. Добрачев, 2001), адаптированной для озимой пшеницы сорта «Крошка» и хлопчатника сорта «Ан-Баяут-2» были проведены для определения зависимости урожайности от величины оросительной нормы.

В третьей главе представлены технические средства и методики постановки полевых экспериментов при орошении дождеванием и по бороздам.

При постановке и проведении полевого опыта использовались стандартные методические подходы. Опробована методика определения энергетических характеристик дождя. Для повышения точности и достоверности контроля определения крупности капель, абсолютных энергетических и динамических характеристик дождя использовалась оригинальная информационно-измерительная система «Спектр-4М» с компьютерной программой (БРЕСТИ). С помощью ИИС «Спектр-4М» и заложенным в программу зависимостям (Го-родничев В.И., 2003., 2009.) определяется средняя энергия капли \УК, среднее значение количества движения капли <рк и средний объем капли Ук. По объему воды в дождемере Уд и среднему объему капли Ук рассчитывалось общее количество капель содержащихся в зафиксированном дождемером объеме воды, а затем последовательно следующие абсолютные комплексные показатели: удельная мощность дождя МоЛ плотность энергии дождевого потока П, динамическое давление дождя Риз, соединяющие воедино интенсивность дождя, размер, энергию или количество движения капель.

Схема сезонно-стационарной системы и основные элементы приведены на рисунке 2.

232.1

)

Г-ТМ ^

5 1—1 Насос ЗК-6 /

Модуль сезонно-атшионарной систелы дождевания • 1-хелезабетонныи лоток (/Р-80!. 2 - полиэтиленовые три&/ д=100пм для подачи воды на участок и распределение ее пехду полиЗныпи труЗспроводапи,■ 3 - поливные полиэтиленовые трубопроводы о'=63 т, ^ - стояки а-'+О гщ не которых установлены дохдево/ьные алпараггъ* ОООбО срадииссн захвата 18 М; 5 - задвихки

Рис. 2. Схема сезонно-стационарной системы дождевания.

Сезонно-стационарная система на основе дождеобразующих аппаратов ДКШ-64.00.060 включает: полиэтиленовую трубу диаметром <1=100 мм, которая служит для подачи воды и распределения её между поливными трубопроводами; поливные полиэтиленовые трубопроводы ¿=63 мм; насосную станцию; железобетонный лоток (ЛР -800), из которого подается вода на опытный участок; стояк диаметром ё=40 мм, на котором установлен дождевальный аппарат ДКШ-64.00.060 с радиусом захвата 15-18 м. Водозабор в дождевальную систе-

му осуществлялся с помощью электронасосного агрегата ЗК-6 из лоткового оросителя. Мощность двигателя - 15 кВт, число оборотов - ЗООО об/мин

но П°ЧВЬ" "Т И Растительного материала обрабатывались в науч-

(т ТТ1еЛЬСКШ "аб°РаТ0РИИ П0ЧВеННЫХ исслеД°ваний и промывок (ПИП) и лаборатории Управления мелиоративными режимами почв (УМРП)

Среднеазиатского научно-исследовательского института ирригации имени В Д Журина (НПО САНИИРИ им. В.Д. Журина). ации имени ь.д.

» четвеР™й главе излагаются результаты теоретических, экспериментальных и полевых исследований по разработке технологии орошения дождеванием при возделывании озимой пшеницы и хлопчатника

пи ™ГЛаСН° разРаботанной технологии полив дождеванием озимой пшени-

?200ТзТоХ^ ЭК0Л0ГИЧеСШ без~ш Дождем, оросительными нормами К00," /Га И н°Рмами полива 200-620 м3/га, хлопчатника 1400-2470 м3/га и э А А™™<;0,0™етственн0' интенсивностью дождя 0,15...0,43 мм/мин, с коэффициентом эффективного полива 0,73-0,78 и следующими энергетическими параметрами: средний диаметр капель на всей площади варьировал от 0,82 (на расстоянии 2 м от аппарата) до 1,46 мм (на расстоянии 13 м от аппарата) скорость капель от 1,04 до 2,81 м/с, мощность воздействия капли оГо?2 до Н19 Вт/1000 динамическое давление дождя от 0,43 до 2,98 Па, мощность дождя

Вт/З П пп \Т?0СТЬ ЭН6РГИИ Д0ЖДев0Г0 потока от 4'9 Вт/м2 (49 кВт/га) до 10 ни™ п } Т°М Ж6 Расст0янии- Коэффициент равномерности ороше-

стикГппжГп/0 Р°ЗДаМ С°СТаВЛЯЛ 0,65 (б5%)' ПРИ У^нных характеристиках дождя образование стока воды визуально не наблюдалось. При поверхностном поливе сток воды составлял 157...330 м3/га или 14-22 % подаваемой ьид ы.

«Кпош,ТЬТаТЫ"ИСПЬ1ТаНИЯ П0Ка3аЛИ' что "Ри Д«ании озимой пшеницы

вил 4Т п!УРя С °ДН0Г° Г6КТара В Среднем за го«а ^следований составил 41 ц/га, а урожаи хлопчатника «Ан-Баяуг-2» 28,6 ц/га. При поливе по бороздам урожай озимой пшеницы «Крошка>> в среднем составил 36 9^ 7га а хлопчатника «Ан-Баяут-2» 23,9 ц/га. '

Суммарное водопотребление при дождевании озимой пшеницы в 20022005 г.г. составляло 5731...5895 м3/га, а хлопчатника 4250...6238 X Отметим, что в вариантах с орошением по бороздам происходит увеличение сум-

683Р0НОГ805ТД"/ОТРебЛеНИЯ П° СраВНСНИЮ С —Ди при дождевании:

те же голы ис^Г ^^ ШПеШЩИ И 52°6-7530 Д"» хлопчатника за исследовании. Фактический режим орошения озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием и по бороздам приведен в таблицах 2 и 3

Способ и номер полива

Таблица 2. Режим орошения озимой пшеницы

Поливы дождеванием:

2002-2003 г.г.

Сроки полива и поливная норма, м3^

2003-2004 г.г.

2004-2005 г.г.

1 полив

2 полив

450 м7га 1-2.11.02

320 м7га (19-21).04.04.

450 м /га 10.04.03

500 м'/га (9-10).05.04.

200 м3/га 28.10.04-29.10.04 430 м'/га 18-19.04.05

{ /

Сроки полива и поливная ноома. м7га

3 полив 300 м3/га 08.05.03 480 м7га (20-21).05.04 620 м7га 12-13.05.05

Всего: 1200 м7га 1300 м7га 1250 м7га

Поливы по бороздам

1 полив 900 м7га 2-4.11.02. 1250 м7га (30-31).Ю,-01.11.03. 1150 м7га 25-26. 03.05.

2 полив 1000 м7га 8-10.04.03. 1150 м7га (8-10).03.04. 1300м7га 13-14.05.05.

3 полив 1100 м7га 5-8.05.03. 1100 м7га (1-ЗУ05.04.

Всего: 3000 м7га | 3500 м7га 2450 м7га

Способ и номер полива

1 полив (влагозарядка по бороздам)

2 полив

3 полив

4 полив

5 полив

Всего:

1 полив

2 полив

3 полив

4 полив

Всего:

_Таблица 3. Режим орошения хлопчатника

Сроки полива и поливная норма, м7га 2003 | 2004 I 2005

Поливы дождеванием:

1250 м/га 08-09.03.03

450м7га 9-11.07.03

650м7га 01.08.03

300м7га 18.08.03

2650 (1400)

1030 м¥Г 18-19.03.04

750 м7га 07-10.06.04

300 м7га 24-25.06.04

550м7га 09-10.07.07

800 м7га 01-03.08.04

Поливы по бороздам 1250 м7га

3430(2400)

1200 м7га 6-16.02.05

550м/га 11-12.06.05.

570 м7га 8-10.07.05.

650 м^/ггГ 2-3.08.05.

700 м7га 23-24.08.05.

3670 (2470)

08-09.03.03

1200 м7га 04-07.07.03

1050 м /га 06-08.08.03

3500 (2250)

1030 м7га 18-19.03.04

1500 м7га 25-27.06.04

1550 м7га 09-10.07.04

1350 м7га 16-17.08.04

5430 (4400)

1200 м7га 6-16.02.05 1220 м7га21-

26.06.05.

1080 м7га 21-23.07.05.

1120м7га 30-31.08.05.

4620 (3420)

Примечание. В скобках указаны оросительные нормы без влагозарядки В ходе эксперимента определялось взаимодействие поливной воды с грунтовыми водами при дождевании и поверхностном поливе. Относительная влажность почвы от массы сухой почвы (%) определялась через 1-2 дня после полива.

При обработке экспериментальных данных изучено изменение влажности по глубине слоя Ь (см) при поливе дождеванием. Графики влажности почвенных горизонтов описываются следующими уравнениями: - озимой пшеницы

=0)0023-Л2-0,177-А + 2Ц9 (1)

- хлопчатника

1УХ =0,002-А2-0Д35-/! + 18,9 (2)

где \¥ -влажность почвы, % от массы сухой почвы, Ь- слой почвы, см.

Эти графики влажности характерны для всех точек поливного участка по трем годам исследований.

При обработке экспериментальных данных при поливе по бороздам изучено изменение влажности \¥ (%) по глубине слоя Ь (см). Графики влажности почвенных горизонтов описываются следующими уравнениями:

- озимой пшеницы

1УП =-4-10"4 -к2 +9,9-10"2 -А + 17,6 (3)

- хлопчатника

=-ЫСГ4-к2 + 4,1-10~2 -А + 16,8 (4)

Исследования показали, что при поливе по бороздам происходит смыкание поливной воды с грунтовыми водами, при орошении дождеванием смыкания не происходит, но имеет место взаимодействие с капиллярной каймой (рис. 3 и 4).

Рис. 3. Влажность почвы после полива Рис. 4. Влажность почвы после полива озимой пшеницы дождеванием нормой хлопчатника по бороздам нормой 1500 500 мЗ/га 11-12.05.04. м3/га 25-27.06.04.

Одновременно с исследованиями промачивания при указанных поливных нормах, контролировали динамику ее засоления. Засоление почвы определялось с помощью солемера (кондуктометра) в дСм-м"1. Степень засоления определяли в соответствии с классификацией ФАО. Согласно этой классификации почва опытного участка при дождевании на посевах озимой пшеницы и хлопчатника в начале вегетации была изначально засолена и имела разную степень засоления по горизонтам - от слабозасоленных (0-40 см) до среднезасоленных (40-100 см). В конце вегетации почва в верхнем слое имела слабую степень засоления (0-40 см) на посевах озимой пшеницы и (0-60 см) хлопчатника. В ниже лежащих слоях преобладала средняя степень засоления. Анализ динамики солей в почве опытного участка позволил установить факт, что после орошения дождеванием и выпавших естественных осадков в конце вегетационного периода наблюдалось поступление солей с капиллярными токами из грунтовых вод и накопление их в слое (40-100 см) порядка 0,06-0,12 См-м"1. При этом опасного для растений накопления солей в пахотном 0-30 см слое почвы не

происходило. При вышеуказанных параметрах экологически безопасного дождя, отсутствии дождевой эрозии и благоприятного микроклимата растения нормально росли и развивались без признаков угнетения. Урожайность повышалась на 8-20 %.

Анализ динамики содержания солей и распределение влаги в почве при поверхностном орошении, позволяет сказать, что в начале вегетационного периода почва в слое 0-40 см опытного участка имела слабую, а в слое 40-100 см в основном среднюю степень засоления. В конце вегетационного периода почва в верхнем (0-50 см) слое была не засоленной или слабо засоленной, а в ниже лежащих слоях (60-100 см) имела слабую степень засоления на участке хлопчатника и среднюю - озимой пшеницы. Следовательно, полив большими оросительными нормами способствовал опреснению корнеобитаемого слоя почвы до глубины 40... 60 см.

Анализ динамики засоления на участке дождевания также показывает, что при проведении влагозарядковых поливов нормой 1200-1500 м3/га происходит опреснение корнеобитаемого слоя почвы.

Адаптацию имитационной модели проводили по 1 и 3 вариантам опыта (полив дождеванием). Фенологическое развитие и урожайность задавались в модели адаптационными коэффициентами для каждого варианта в отдельности. Подбор адаптационных коэффициентов модели выполнялся путём постановки серии численных экспериментов с использованием данных полевых опытов полученных в 2002 -2005 г.г. Пакет входной информации включал: метеорологические данные (суточные значения приходящей солнечной радиации, максимальную и минимальную температуру воздуха, осадки, скорость ветра); водно-физические характеристики почвы (наименьшая влагоёмкость, влажность завя-дания, мощность почвенного горизонта, уровень грунтовых вод); технологические параметры (сроки сева, глубина заделки семян, всхожесть, сроки и нормы поливов).

Сравнение расчетных и фактических сроков наступления фенологических фаз развития и урожайности озимой пшеницы и хлопчатника приведено в таблице 4. Отклонение урожайности пшеницы по годам составляет 2 % (2003 г.), 4% (2004 г.) и 1% (2005 г.), отклонение урожайности хлопчатника 0,4%, 5,4%' 0,8% соответственно. ' '

Т£™ца 4. Сравнение фактических (числитель) и расчётных (знаменатель) дат фенологических фаз в 2003 г. (этап адаптации).

Сорт

«Крошка»

«Ан-Баяут-2»

Вариант

Даты наступления Фенологических фаз

всходы

4.11 3.11

всходы

3.05 5.05

выход в трубку

28.03 5.04

бутонизация

23.06 21.06

колошение

5.05 10.05

цветение

12.07 10.07

восковая спелость

8.06 14.06

Раскр 1 короб.

3.09 29.08

Уро-жайност ь, т/га,

4.58 4,49

2,6 2,61

Отклонение,

%

0,4

Сравнение полученных результатов показывает хорошую сходамость модельных и фактических данных, что свидетельствует о применимости модели

Сравнение полученных результатов показывает хорошую сходимость модельных и фактических данных, что свидетельствует о применимости модели для сценарных расчетов по изучению влияния оросительной нормы на урожайность посевов. Результаты численных экспериментов за 2002-2003 г.г представлены на рисунках 5...8, где на первом уровне представлено для озимой пшеницы число побегов и продуктивных стеблей в относительных величинах (TPSM), диаметр корневой зоны одного растения в мм (DR1), суточное значение фотосинтеза в граммах (PAR), биомасса (TRAR) накопленная от PAR, масса зерна г/тыс.шт. и урожайность ц/га, для хлопчатника концентрация Сахаров в листьях (САХАРА), количество бутонов и коробочек на одном растении, урожайность в ц/га. На втором уровне - фазы развития растений, глубина корневой системы в м, листовой индекс, критическая влажность в %. На третьем уровне - влажность почвы в корневом слое в %, даты и нормы поливов в мм, осадки в мм. Сценарные исследования включали постановку серии численных экспериментов путем задания погодных условий различных лет, различных оросительных норм, дат назначения поливов. Фактические и полученные в численных экспериментах данные по влиянию орошения на урожайность озимой пшеницы и хлопчатника были аппроксимированы уравнениями полиномиального вида.

Рис.5. Результаты численного эксперимента по формированию урожая озимой пшеницы сорта «Крошка» при поливе дождеванием в 2003 г.

Рис.б. Результаты численного эксперимента по формированию урожая озимой пшеницы сорта «Крошка»при поверхностном поливе в 2003 г

SCOWS.!'/:

■НИМ

та по формированию урожая хлопчатника сорта «Ан-Баяут» при поливе дождеванием в 2003 г.

Рис.8. Результаты численного эксперимента по формированию урожая хлопчатника сорта «Ан-Баяуг» при поверхностном поливе в 2003 г.

В результате были получены следующие зависимости относительной (приведенной) урожайности У, от оросительной нормы т0 за трехгодичный период исследования при поливе дождеванием (рис 9):

- озимой пшеницы «Крошка»

У1Я = -0,07 ■ т\„ + 0,34 ■ топ + 0,61 (5)

- хлопчатника «Ан-Баяут-2»

У,* = -0,03 ■ т20Х + 0,26 ■ тах + 0,45 (6)

где У-урожайность, ц, т0- оросительная норма, тыс.м3/га.

Используя метод оптимизации, принимался рациональный режим орошения. Сроки назначения поливов не менялись, результаты вычислений сведены в таблицу 5. Рациональные режимы были выбраны с учетом получения максимальной урожайности при допустимой минимальной оросительной норме. Y • ZY - 3 -> max Q, -> min

где Y - урожайность, Zy - закупочная цена центнера продукции, 3 - затраты, Qi - оросительная норма.

а)

i

t

у ■-< 06742 315х2 •» 0.338i 0911х •■0,607 18155

0,2 0.4 0,6 0,8 1

1.2 1,4 1,6 1,8 2 , тыс. мЗ/га

Ряд1 -Полиномиальный (Ряд1)[

б)

♦ *

_______

♦

02649926Х2 0.25518341) + 0,4505643(

Й1 0,798Ю670

|й(Р»дЧ|

тыс. мЗ/га

Рис. 9. Зависимость относительной урожайности от оросительной нормы при поливе дождеванием за трехгодичный период исследований: а) озимой пшеницы «Крошка»; б) хлопчатника «Ан-Баяут-2» Рекомендуемый режим увлажнения почвы позволяет экономить оросительную воду и обеспечивает высокую продуктивность растений.

Таблица 5. Рекомендуемые рациональные оросительные нормы и урожай озимой пшеницы и хлопчатника 2003-2005 г.г.

Культура и год исследований. Оросительная и поливная норма, м3/га Урожайность, ц/га Обеспеченность, %

Озимая пшеница

2002-2003 г.г. 1170(350, 420, 400) 48,5 46

2003-2004 г.г. 1410(350, 560,500) 33,5 43

2004-2005 г.г. 1330 (330, 500,500) 50,0 48

Хлопчатник

2003 г. 1770 (500, 670, 600) 29,0 49

2004 г. 2300 (600, 650, 550, 500) 27,0 65

2005 г. 2500 (600, 650, 650, 600) 34,0 75

помощью сезонно-стационарной системы на сероземно-луговых почвах при

близком залегании грунтовых вод включает последовательность подачи поливных норм в виде дождя, схему расстановки дождевальных аппаратов, диаметр подводящих труб, рабочее давление, размер площади модуля, интенсивность дождя, площадь факела,

размеры капель, коэффициент эффективности полива, энергетические и динамические характеристики дождя.

Расчёт экономической эффективности разработанной водосберегающей технологии возделывания озимой пшеницы и хлопчатника показал, что наилучшие результаты экономической эффективности получены при возделывании озимой пшеницы и хлопчатника при орошении дождеванием. По сравнению с поверхностным поливом по бороздам, суммарный доход, полученный при орошении озимой пшеницы дождеванием выше, чем при поливе по бороздам на 22,6 % и хлопчатника на 14,5%, а чистая прибыль на 32,6 и 7,2 % соответственно. Величина чистого дохода достигала 6,6 тыс. рублей на гектар при дождевании озимой пшеницы и 12,31тыс. рублей на гектар хлопчатника. Себестоимость 1 т зерна составляла 1,03 тыс.руб., 1 т. хлопка сырца 2,18 тыс.руб.

Выводы

1. Анализ опыта ирригации, литературных данных по технологиям и технике полива зерновых культур и хлопчатника в России и странах Центральной Азии, включая Узбекистан, показал, что применение дождевания при выращивании названных культур является перспективным направлением для рационального использование воды, сохранения почвенного плодородия и обеспечения экологической безопасности орошаемого земледелия в условиях близкого залегания грунтовых вод.

2. Разработана экологически безопасная технология дождевания озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Доказано, что проведение поливов нормами до 500-550 м3/га с интенсивностью дождя 0,15...0,43 мм/мин и коэффициентом эффективного полива 0,73...0,78, мощностью 0,049-0,1 Вт, давлением дождя 0,43...2,98 Па, плотностью энергии дождевого потока от 4,9 Вт/м2 (49 кВт/га) до 10 Вт/м (100 кВт/га) не приводит к образованию стока воды и нарушению структуры почвы.

3. Разработан режим орошения озимой пшеницы дождеванием при близком залегании грунтовых вод для предполивной влажности 75-70 % от НВ, обеспечивающей прибавку урожайности, по сравнению с поливом по бороздам на 4,05,0 ц/га и снижение оросительной нормы в 2,0-2,7 раза.

4. Разработан режим орошения хлопчатника дождеванием при близком залегании уровня грунтовых вод для предполивной влажности 70-70-60 % от НВ, обеспечивающий прибавку урожайности, по сравнению с поливом по бороздам на 3,0-6,0 ц/га и снижение оросительной нормы в 1,3-1,6 раза.

5. Установлено, что суммарное водопотребление озимой пшеницы "Крошка" в годы разной водообеспеченности составляет 5731-5895 м3/га при дождевании эрозионно-допустимыми нормами полива и 6830...8053 м3/га - при поливе по бороздам. Суммарное водопотребление хлопчатника "Ан - Баяут-2" составляет 4250...6238 м3/га при дождевании и 5206...7530 м3/га при поливе по бороздам.

6. Выявлено, что в конце вегетационного периода при дождевании наблюдается поступление солей с капиллярными токами из грунтовых вод и их накопление в слое (40-100 см) из-за близкого залегания грунтовых вод (1,0-1,5 м) порядка 0,06-0,12 См-м"1. Для поддержания необходимого солевого режима почвы целесообразно проводить влагозарядковые поливы нормой 1200-1500 м3/га перед посевом хлопчатника в хлопково-пшеничном севообороте. При поливе по бороздам, в конце вегетационного периода почва в верхнем (0-50 см) слое была незасоленной или слабозасоленной, а в нижележащих слоях (60-100 см) имела слабую степень засоления на участке хлопчатника и среднюю - озимой пшеницы.

6. Установлено, что при дождевании по сравнению с поливом по бороздам повышается эффективность использования оросительной воды: для получения 1 ц зерна используется меньше на 38,5-63,4 м3 воды, а 1 ц хлопка-сырца - на 51-106,3 м3, чем при поливах по бороздам. При затрате 1000 м3 воды урожай повышается на 13,7-24,9 ц при возделывании озимой пшеницы и на 2,9-4,1 ц -хлопчатника. Кроме того, определено, что за счет использования дождевальной системы с экологически безопасным дождем и создания микроклимата в процессе полива, происходит рост урожайности пшеницы и хлопчатника по сравнению с поливами по бороздам на 8...20 % при уменьшении поливной нормы в 2,5...3 раза.

7. Предложены полиномиальные зависимости второго порядка для определения зависимости урожайности озимой пшеницы и хлопчатника при дождевании от оросительной нормы до 2000 м3/га и 4000 м3/га соответственно с коэффициентом корреляции 0,8...0,83.

8. Установлено, что при использовании разработанных режимов орошения суммарный доход, полученный при орошении озимой пшеницы дождеванием выше, чем при поливе по бороздам на 22,6 % и хлопчатника на 14,5%, а чистая прибыль на 32,6 и 7,2 % соответственно. Величина чистого дохода составляет 6,6 тыс. руб. на гектар для озимой пшеницы и 12,31 тыс. руб. на гектар для хлопчатника. Внедрение разработанной технологии в фермерском хозяйстве «Кушман-Ата» на площади 25 га позволило получить урожайность озимой пшеницы 45-50 ц/га и хлопчатника 27-34 ц/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Для обеспечения продуктивности озимой пшеницы на уровне 45-50 ц/га применительно к сероземно-луговым слабозасоленным почвам при близком залегании грунтовых вод предложен режим орошения дождеванием экологически безопасными поливными нормами с параметрами предполивного режима влажности почвы 75-70 % НВ при средних дозах внесения минеральных удобрений И1бзР45 в средние по увлажненности годы.

2. Для обеспечения продуктивности хлопчатника на уровне 27-34 ц/га предложен режим орошения дождеванием экологически безопасными поливными нормами с параметрами предполивного режима влажности почвы 70-70-60 % от НВ при средних дозах внесения минеральных удобрений ^РаоКп в средние и средне-сухие по увлажненности годы для сероземно-луговых слабозасоленных почв при близком залегании грунтовых вод.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Костоварова, И. А. Эффективность сезонно- стационарной системы дождевания на землях склонных к засолению. / Костоварова И. А. // Мелиорация и водное хозяйство, 2008. - № 4. - С. 40-42.

2. Городничев, В. И. Урожай озимой пшеницы и хлопчатника на слабоза-соленных сероземно-луговых почвах при орошении. / Городничев В.И., Костоварова И. А. // Плодородие. — 2011. - №2. - С. 25-27.

3. Городничев, В. И. Орошение озимой пшеницы и хлопчатника на слабо-засоленных сероземно-луговых почвах. / Городничев В.И., Костоварова И.А. // Природообустройство. - 2011. - №2. - С. 22-27.

4. Икрамов, Р. К. Дождевание - эффективный способ орошения на землях склонных к засолению. / Икрамов Р.К., Мальцев С.Н., Костоварова И.А. // Проблемы и пути формирования экономических взаимоотношений водного и сельского хозяйства в условиях развития рыночных реформ: Сборник тезисов докладов к конференции 20-21 декабря 2004 года. - Ташкент: САНИИРИ, 2004. -С. 154-156.

5. Бекмуратов, Т. У. Экономическая эффективность сезонно- стационарной системы дождевания на землях склонных к засолению. / Бекмуратов Т.У., Костоварова И.А. // Сборник научных трудов Научно-исследовательского института водного хозяйства. - Тараз, 2006. С. 205-207.

6. Костоварова, И. А. Дождевание хлопчатника и озимой пшеницы на склонных к засолению землях в условиях степной зоны Узбекистана. / Костоварова И.А. // Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации: Сборник докладов Международной научной конференции молодых ученых. -Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2008. - С. 101-106.

7. Костоварова, И. А. Вопросы рационального использования водных ресурсов в Узбекистане. / Костоварова И.А. // Роль мелиорации и водного хозяйства в реализации национальных проектов: Сборник докладов Международной научно-практической конференции. - Москва: МГУП, 2008. - С. 347-352.

8. Городничев, В. И. Водосбережение - источник воды для устойчивого развития экономики и стабилизации экологической обстановки. /Городничев В.И., Костоварова И.А. // Материалы Республиканской научно-практической конференции посвященной «Году молодежи». - Ташкент: САНИИРИ, 2008. - С. 46-52.

9. Городничев, В. И. Дождевание - один из способов рационального использования оросительной воды при выращивании озимой пшеницы и хлопчатника на слабо-засоленных почвах. / Городничев В.И., Костоварова И.А. И Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства: Материалы международной научно-практической конференции Часть 1.-Москва: МГУП, 2010.-С. 112-121.

10. Городничев, В. И. Проблемы дождевания в современных условиях Узбекистана. / Городничев В.И., Костоварова И.А. // Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации: Сборник докладов 2-й международной (6-ой Всероссийской) научной конференции молодых ученых и специалистов. - Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2009. - С. 72-78.

11 • Городничев, В. И. Оценка качества полива стационарной системой дождевания с дождеобразующими аппаратами ДКШ-64.00.060. на среднесуглини-стых сероземно-луговых почвах. / Городничев В.И., Костоварова И.А // Новые инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации- Сборник докладов 3-й международной (7-ой Всероссийской) научной конференции молодых ученых и специалистов. - Москва: ВВЦ 2010. - С. 28-38. 12. Городничев, В. И. Продуктивность орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах. / Городничев В И Костоварова И.А // Инновационные технологии в мелиорации: Международна^

Г™Е™.2Гз-2Ф5еГНЦИЯ <<К°СТЯК0ВСКИе ' " ^сква:

Подписано к печати 16.01.2012 г.. Заказ 3. Тираж 100 ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Россельхозакадемии 127550, Москва, ул. Б.Академическая, 44

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Костоварова, Ирина Александровна

Глава

1.1 1.

Глава

2.5 2.6.

Глава 3 3.1.

3.3 Глава

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Орошение озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием при близком залегании грунтовых вод"

Применение дождевания в условиях засушливого климата в современных условиях

Обзор развития дождевания в аридной зоне

Анализ применения дождевания в современных условиях

Выводы по главе

Почвенно-климатические и мелиоративные условия. Теоретические предпосылки исследования, развития и роста озимой пшеницы «Крошка» и хлопчатника «Ан-Баяут-2».

Агроклиматические условия региона исследований Почвенно-мелиоративная характеристика Голодной степи и расположенного на ее территории опытного участка Постановка полевых опытов, рабочая гипотеза исследований

Разработка (совершенствование) моделей развития и роста озимой пшеницы к сорту «Крошка» и хлопчатника к сорту «Ан-Баяут-2» и постановка численных экспериментов Теоретические предпосылки энергетического и динамического воздействия дождя на почву Обоснование и основные параметры дождя создаваемого экспериментальной установкой

Распределение влаги в почве при различных способах полива озимой пшеницы и хлопчатника и теоретические аспекты снижения засоления Выводы по главе

Технические средства и методика исследований Характеристика сезонно-стационарной системы дождевания

Опробирование методики определения энергетических характеристик дождя

Методика проведения полевых опытов

Выводы по главе

Результаты экспериментальных исследований водосберегающей технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника

Водопотребление и баланс влаги на участке озимой пшеницы и хлопчатника

Режим орошения озимой пшеницы и хлопчатника Адаптация имитационной модели, сценарные исследования режимов орошения, выбор рациональных параметров технологий выращивания озимой пшеницы и стр. 3 8

8 16

23

24

25

29 32

39

42

43

44

45 45

47

49

59

60

69 82 хлопчатника при дождевании.

4.4. Оценка воздействия полива на почву 95

4.5. Динамика степени засоления в почве и миграция солей в 101 начале и конце вегетации

4.6. Рост и развитие озимой пшеницы и хлопчатника в полевом 106 опыте.

4.7 Агротехника возделывания и условия формирования 109 урожая озимой пшеницы и хлопчатника

4.8 Урожай озимой пшеницы и хлопчатника и эффективность 114 использования оросительной воды

4.9. Технико-экономическое значение результатов при 118 выращивании озимой пшеницы и хлопчатника

4.10 Выводы по главе 125

Выводы 127

Список литературы 13 0 Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Проблема засоления земель при возделывании различных сельскохозяйственных культур на землях с близким залеганием грунтовых вод чрезвычайно актуальна для аридных регионов, где при орошении на поля приходится подавать большое количество воды. Необходимость проведения поливов большими нормами связана с широким применением бороздкового полива, при котором для обеспечения равномерного увлажнения почвы по длине борозд приходится допускать переувлажнение в их начале. Это приводит к фильтрации воды до уровня грунтовых вод и его дальнейшему повышению, а также к подтягиванию солей в пахотный слой, что приводит к резкому снижению урожайности.

Известно, что дождевание позволяет значительно снизить поливные и оросительные нормы. В настоящее время, на площадях бывших совхозов только в Узбекистане организовано более 80 тыс. фермерских хозяйств. В большинстве фермерских хозяйств современная дождевальная техника не может найти применение из-за сложности обслуживания и высокой стоимости. В связи с этим является чрезвычайно актуальным создание недорогой дождевальной техники и разработка экологически безопасной технологии орошения с её помощью.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка водосберегающей технологии орошения дождеванием озимой пшеницы и хлопчатника на сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих задач:

- обосновать необходимость разработки технологии орошения дождеванием на основе анализа научно-технической литературы, методических материалов по технологиям, техническим средствам и режимам орошения сельскохозяйственных культур (пропашных и сплошного сева), возделываемых в аридной зоне;

- изучить природно-хозяйственные условия региона исследований (агрометеорологические, почвенно-мелиоративные, гидрогеологические);

- уточнить технические параметры сезонно-стационарной системы дождевания с эрозионно-допустимыми энергетическими характеристиками на производственном участке для проведения полевых опытов;

- изучить режимы орошения пшеницы и хлопчатника дождеванием и по бороздам;

- оценить динамику и степень засоления, водный обмен посевов, сток воды и условия возникновения дождевой эрозии;

- адаптировать динамические модели развития и роста озимой пшеницы к сорту "Крошка" и модели хлопчатника к сорту "Ан-Баяут-2" для условий Узбекистана, провести сценарные исследования по оценке влияния поливных и оросительных норм на урожайность и водопотребление и определить рациональные режимы орошения указанных культур; оценить экономическую эффективность разработанной водосберегающей технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при дождевании.

Методика исследования. Постановка полевых опытов, контроль и наблюдения проводились по общепринятым методикам (Доспехов Б.А., 1979., Головачев В.И., 1989.), а также по разработанной в ФГНУ ВНИИ «Радуга» методике контроля энергетических и динамических характеристик создаваемого дождя с использованием информационно-измерительной системы «Спектр-4М» (Городничев. В. И., 2009.). Использован системный подход, методы натурного эксперимента и численного моделирования.

Достоверность результатов исследований. Разработанная технология орошения дождеванием базируется на основных законах мелиоративной науки и принципах орошаемого земледелия. Достоверность результатов исследований подтверждена значительным объемом фактических данных, полученных в полевых опытов с использованием современных средств контроля высокой точности, а также соответствием расчетных и экспериментальных показателей продуктивности и водного режима почв, полученных в натурных и сценарных исследованиях.

Объект исследований. Объектом исследования являлись сероземно-луговые почвы в условиях близкого залегания грунтовых вод при орошении дождеванием и по бороздам озимой пшеницы и хлопчатника. Предметом исследования являлась технология орошения дождеванием в хлопково -пшеничном севообороте.

Личный вклад автора работы заключается в обосновании направления исследований, постановке и проведении полевых опытов, лабораторных анализов, математической обработке и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований. Разработана технология орошения дождеванием на сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Установлены рациональные параметры режима орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Установлено влияние поливных норм на миграцию солей в слое до 1 м при орошении дождеванием и по бороздам в условиях близкого залегания грунтовых вод. Изучено влияние технологии орошения на рост и развитие озимой пшеницы и хлопчатника. Обоснованы параметры сезонно-стационарной системы дождевания, обеспечивающей экологически безопасное орошение на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Опробована методика оценки энергетического и динамического воздействия дождя на почву с использованием измерительно-информационной системы «Спектр-4М» и впитывания воды при поливе по бороздам. Выполнен расчет экономической эффективности разработанной технологии возделывания озимой пшеницы и хлопчатника при рациональных режимах орошения дождеванием и по бороздам.

Научная новизна работы состоит в том, что разработана технология дождевания озимой пшеницы и хлопчатника с помощью сезонно-стационарной системы при близком залегании грунтовых вод включающая: схему водораспределительной сети и размещения дождевальных аппаратов, обоснование энергетических и динамических характеристик, включая интенсивность дождя, размеры дождевых капель, равномерность распределения дождя по орошаемой площади, величину экологически безопасных поливных норм, а также режим орошения. Проведена апробация методики определения энергетических характеристик дождя с помощью ИИС «Спектр-4М» при работе сезонно-стационарной системы. Изучено влияние полива дождеванием и по бороздам на водно-солевой режим почвы. Впервые дана оценка эффективности дождевания на ограниченной площади фермерского хозяйства в условиях близкого залегания грунтовых минерализованных вод при орошении окружающей территории по бороздам.

Основные положения, выносимые на защиту:

- технология орошения дождеванием озимой пшеницы и хлопчатника в условиях слабозасоленных сероземно-луговых почв при близком залегании грунтовых вод;

-рациональные параметры режима орошения озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах;

- оценка влияния орошения дождеванием и по бороздам на степень засоленности почвы;

Практическая значимость и реализация результатов исследований состоит в разработке технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника дождеванием при близком залегании грунтовых вод, позволяющей: снизить оросительные нормы при поливе озимой пшеницы в 2,0-2,7 раза, а хлопчатника в 1,3-1,6 раза по сравнению с бороздковым поливом; улучшить равномерность полива с коэффициентом эффективного полива КЭф до 0,78; повысить урожайность зерна в среднем на 4,0-5,0 ц/га и хлопка-сырца на 3,0-6,0 ц/га; обеспечить улучшение экологической обстановки на орошаемых землях.

Разработанная технология орошения озимой пшеницы и хлопчатника с учетом агроклиматических ресурсов региона может быть рекомендована для проектных и эксплуатационных организаций, а также сельскохозяйственных производителей различного уровня, использующих дождевальную технику в условиях аридной зоны. Определена экономическая эффективность разработанной водосберегающей технологии орошения озимой пшеницы и хлопчатника.

Апробация работы. Основные результаты исследований по диссертационной работе докладывались, обсуждались и получили одобрение на международных научно-практических конференциях НПО «САНИИРИ» в 2004 и 2008 году, на международных конференциях молодых ученых и специалистов ФГНУ ВНИИ «Радуга» в 2008, 2009 и 2010 году, на международных научно-практических конференциях МГУП в 2008 и 2010 году, на международной научно-практической конференции ВНИИГиМ в 2011 году. Результаты работы демонстрировались на фермерских днях, проводимых 2 раза в год на опытном участке в период с 2003 по 2005 г.г. с участием администрации Сырдарьинской области Республики Узбекистан.

Публикации. Основное содержание диссертации, ее результаты и рекомендации опубликованы в 12 печатных работах, в том числе в изданиях рекомендованных ВАК РФ- 3.

Структура и объём диссертации. Основной текст диссертации изложен на 145 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, 79 рисунков, 35 таблиц, включает 16 приложений. Список литературных источников включает 145 работ.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Костоварова, Ирина Александровна

Выводы

На основании изучения дождевания озимой пшеницы и хлопчатника при помощи сезонно-стационарной системы, возделываемых на сероземно-луговых землях подверженных засолению в сравнении с поверхностным поливом, можно сделать следующие выводы:

1. Анализ опыта ирригации, литературных данных по технологиям и технике полива зерновых культур и хлопчатника в России и странах Центральной Азии, включая Узбекистан, показал, что применение дождевания при выращивании названных культур является перспективным направлением для рационального использование воды, сохранения почвенного плодородия и обеспечения экологической безопасности орошаемого земледелия в условиях близкого залегания грунтовых вод.

2. Разработана экологически безопасная технология дождевания озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при близком залегании грунтовых вод. Доказано, что проведение поливов нормами до 500-550 м/га с интенсивностью дождя 0,15.0,43 мм/мин и коэффициентом эффективного полива 0,73.0,78, мощностью 0,049-0,1 Вт,

1 давлением дождя 0,43.2,98 Па, плотностью энергии дождевого потока от

О О

4,9 Вт/м (49 кВт/га) до 10 Вт/м (100 кВт/га) не приводит к образованию стока воды и нарушению структуры почвы.

3. Разработан режим орошения озимой пшеницы дождеванием при близком залегании грунтовых вод для предполивной влажности 75-70 % от НВ, обеспечивающей прибавку урожайности, по сравнению с поливом по бороздам на 4,0-5,0 ц/га и снижение оросительной нормы в 2,0-2,7 раза.

4. Разработан режим орошения хлопчатника дождеванием при близком залегании уровня грунтовых вод для предполивной влажности 70-70-60 % от НВ, обеспечивающий прибавку урожайности, по сравнению с поливом по бороздам на 3,0-6,0 ц/га и снижение оросительной нормы в 1,3-1,6 раза.

5. Установлено, что суммарное водопотребление озимой пшеницы "Крошка" в годы разной водообеспеченности составляет 5731-5895 м3/га при дождевании эрозионно-допустимыми нормами полива и 6830.8053 м3/га -при поливе по бороздам. Суммарное водопотребление хлопчатника "Ан -Баяут-2" составляет 4250.6238 м3/га при дождевании и 5206.7530 м3/га при поливе по бороздам.

6. Выявлено, что в конце вегетационного периода при дождевании наблюдается поступление солей с капиллярными токами из грунтовых вод и их накопление в слое (40-100 см) из-за близкого залегания грунтовых вод (1,0-1,5 м) порядка 0,06-0,12 См-м"1. Для поддержания необходимого солевого режима почвы целесообразно проводить влагозарядковые поливы у нормой 1200-1500 м /га перед посевом хлопчатника в хлопково-пшеничном севообороте. При поливе по бороздам, в конце вегетационного периода почва в верхнем (0-50 см) слое была незасоленной или слабозасоленной, а в нижележащих слоях (60-100 см) имела слабую степень засоления на участке хлопчатника и среднюю - озимой пшеницы.

6. Установлено, что при дождевании по сравнению с поливом по бороздам повышается эффективность использования оросительной воды: для получения 1 ц зерна используется меньше на 38,5-63,4 м3 воды, а 1 ц хлопка-сырца - на 51-106,3 м , чем при поливах по бороздам. При затрате 1000 м воды урожай повышается на 13,7-24,9 ц при возделывании озимой пшеницы и на 2,9-4,1 ц -хлопчатника. Кроме того, определено, что за счет использования дождевальной системы с экологически безопасным дождем и создания микроклимата в процессе полива, происходит рост урожайности пшеницы и хлопчатника по сравнению с поливами по бороздам на 8.20 % при уменьшении поливной нормы в 2,5.3 раза.

7. Предложены полиномиальные зависимости второго порядка для определения зависимости урожайности озимой пшеницы и хлопчатника при

3 3 дождевании от оросительной нормы до 2000 м /га и 4000 м /га соответственно с коэффициентом корреляции 0,8.0,83.

8. Установлено, что при использовании разработанных режимов орошения суммарный доход, полученный при орошении озимой пшеницы дождеванием выше, чем при поливе по бороздам на 22,6 % и хлопчатника на 14,5%, а чистая прибыль на 32,6 и 7,2 % соответственно. Величина чистого дохода составляет 6,6 тыс. руб. на гектар для озимой пшеницы и 12,31 тыс. руб. на гектар для хлопчатника. Внедрение разработанной технологии в фермерском хозяйстве «Кушман-Ата» на площади 25 га позволило получить урожайность озимой пшеницы 45-50 ц/га и хлопчатника 27-34 ц/га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Для обеспечения продуктивности озимой пшеницы на уровне 45-50 ц/га применительно к сероземно-луговым слабозасоленным почвам при близком залегании грунтовых вод предложен режим орошения дождеванием экологически безопасными поливными нормами с параметрами предполивного режима влажности почвы 75-70 % НВ при средних дозах внесения минеральных удобрений М)бзР45 в средние по увлажненности годы.

2. Для обеспечения продуктивности хлопчатника на уровне 27-34 ц/га предложен режим орошения дождеванием экологически безопасными поливными нормами с параметрами предполивного режима влажности почвы 70-70-60 % от НВ при средних дозах внесения минеральных удобрений ЫдзРггоКп в средние и средне-сухие по увлажненности годы для сероземно-луговых слабозасоленных почв при близком залегании грунтовых вод.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Костоварова, Ирина Александровна, Москва

1. Аверьянов, С.Ф. Горизонтальный дренаж при борьбе с засолением орошаемых земель. / Аверьянов С.Ф. // М., Изд. АН СССР, 1959, 84 с.

2. Аверьянов, С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель. / Аверьянов С.Ф. //М.: "Колос", 1978, 288 с.

3. Айдаров, И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режимов орошаемых земель. / Айдаров И.П. // М.: Агропромиздат. -1985.-304 с.

4. Айдаров, И.П. Мелиоративный режим орошаемых земель и пути его улучшения. / Айдаров И.П., Голованов А.И. // Гидротехника и мелиорация. 1986. - №8. - С. 44-47.

5. Албадов, А.Н. Первый сорт ставропольского хлопчатника ПОСС-1. / Албадов А.Н., Ходжаева H.A. // Проблемы возрождения современного российского хлопководства: Сборник ПОСС СНИИСХ. Буденовск. -2000.-С. 113-117.

6. Асфандиярова, М.Ш. Культура хлопчатника в Астраханской области. /Асфандиярова М.Ш. , Шахмедова Г.С. // Книга: Повышение продуктивности и охрана аридных ландшафтов. Издательство Московского университета. 1999. - С. 191-194.

7. Багров, М.Н. Прогресивная технология орошения сельскохозяйственных культур. / Багров М.Н., Кружилин И.П. // М.: Колос, 1980.-208 с.

8. Балаев, Л.Г. Способ возделывания зерновых культур. / Балаев Л.Г., Добрачев Ю.П., Булатова В.В. // Изобретение а.с. № 1210687, Бюл.№ 6. 15.02.86.

9. Балаев, Л.Г. Программирование урожаев и пути повышения эффективности использования орошаемых земель. / Балаев Л.Г., Живлов А.И., Добрачев Ю.П. // Сборник: Программирование урожаев с.-х. культур на орошаемых землях. М.: ВНИИГиМ, 1984. - С. 5-13.

10. Балаев, Л.Г. Вопросы совершенствования организациипрограммирования урожаев на орошаемых землях. / Балаев Л.Г.,130

11. Лобачев С.Б., Добрачев Ю.П. // Экспресс-информация ЦБНТИ ММиВХ СССР.- М.: 1985.- № 6. вып.5, С. 1-7.

12. П.Безднина, С.Я. Экологически безопасное водопользование в сельском хозяйстве. / Безднина С.Я. // Наукоемкие технологии в мелиорации: Сборник докладов к конференции: ВНИИГиМ. Москва, 2005. - С. 407-412.

13. Безднина, С.Я. Экологические основы водопользования. / Безднина С.Я. // Москва: ВНИИА, 2005. 51 с.

14. Бельчанский, Г.И. К вопросу оперативного прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур. / Бельчанский Г.И., Добрачев Ю.П., Мордвинцев В.П., Живлов А.И. // Сб.н.тр. ВНИПТИК. М.,1981. - С.3-12.

15. Беляев, В.В. Дождевальные машины. / Беляев В.В., Лебедев Б.М. // М.: Машгиз, 1957.-231 с.

16. Бобченко, В.И. Промывные режимы орошения. / Бобченко В.И., Сидько A.A., Симонова Т.И. // Борьба с засолением земель, под ред.В.А.Ковды. М.: "Колос", 1981. С.228-253.

17. Бондаренко, Н.Ф. Моделирование продуктивности агроэкосистем. / Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., Мушкин И.Г., Нерпин C.B., Полуэктов P.A., Усков И.Б. // Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 261 с.

18. Бончковский, Н.Ф. Применение системного анализа в водном хозяйстве. / Бончковский Н.Ф. // В кн.: Применение системного анализа в ирригации и дренаже. М.: "Наука", 1976. С. 10 -18.

19. Борисов, B.C. Оптимальное оперативное управление водным режимом сельскохозяйственных культур. Экспресс-информация. / Борисов B.C., Добрачев Ю.П., Кошовец Б.И. // М.: Мелиор. и водное хоз-во. ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1987. Сер. 1, вып. 9. - С.26-32.

20. Будаговский, А.И. Испарение почвенной влаги. / Будаговский А.И. // М.: Наука, 1964. 344 с.

21. Вавилов, П.П. Растениеводство. / Вавилов П.П. // Москва: «Колос», 1975.-455 с.

22. Винникова, H.B. Механизация и техника полива сельскохозяйственных культур. / Винникова Н.В., Полонский A.M., Данильченко Н.В. // Альбом. Справочник. Москва: Россельхозиздат, 1976.-380 с.

23. Войтикова, T.JI. К методике измерения размеров дождевых капель. / Войтикова Т.Л. // Труды ГТО, 1957. вып. 68. С 40-42.

24. Выходцев, М.А. Орошение в Ставропольском крае / Выходцев М.А., Проценко МЛ Земледелие. 1975. - №8. - С.36-37.

25. Гаджиев, Г.И. Скорость падения капель дождя, создаваемого дождевальной машиной "Фрегат". / Гаджиев Г.И. // "Тракторы и сельхозмашины", 1977. - № 7. - С.26-27.

26. Галямин Е.П. Оптимизация оперативного распределения водных ресурсов в орошении. / Галямин Е.П. // Д.: Гидрометеоиздат, 1981. 272 с.

27. Гегузин, Я.Е. Капля. / Гегузин Я.Е. // М: "Наука". 1977. - 120 с.

28. Генеральная Схема комплексного использования и охраны водно-земельных ресурсов Республики Узбекистан на период до 2005 года. Ташкент: Водпроект, 1992. 400 с.

29. Генеральная Схема комплексного использования и охраны водно-земельных ресурсов бассейна Аральского моря. Ташкент: Средазгипроводхлопок, 1984. -320 с.

30. Генеральная схема развития орошаемого земледелия и водного хозяйства республики Узбекистан на период до 2015 года. Ташкент: ПО Водпроект, 2001. 400 с.

31. Голованов, А.И. Математическая модель переноса влаги и растворов солей в почвогрунтах на орошаемых землях. / Голованов А.И., Новиков О.С. // Труды МГМИ, 1974. т. 36 - С. 87-95.

32. Голованов, А. И. Прогноз водно-солевого режима и расчет дренажа на орошаемых массивах. / Голованов. А. И. // Автореф. дисс. на соискание уч. степени д.т.н., М.: МГМИ, 1975. 32 с.

33. Головатый, В. Г. Модели управления продуктивностью мелиорируемых агроценозов. / Головатый В.Г., Добрачев Ю.П., Юрченко И.Ф. // Москва, РАСХН ВНИИГиМ, 2001.- 166 с.

34. Головачёв, В.И. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. / Головачёв В.И., Кириловская Е.В. // М.: Агропромиздат, 1989. 194 с.

35. Гончаренко, A.A. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур / Гончаренко A.A. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. М., 2005. №6. - С. 49-53.

36. Городничев, В.И. Водой ведает электроника. / Городничев В.И. // Сельский механизатор, 2002. № 8. - С.18-19.

37. Городничев, В.И. Исследование и разработка методов и системы контроля параметров дождя при орошении. / Городничев В.И. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. М.: ВНИИГиМ, 1981. 24 с.

38. Городничев, В.И. Количество регистрируемых капель и погрешность определения характеристик дождя. / Городничев В.И. // Сб.: Новое в технике и технологии полива. М.: ВНИИГиМ, 1979. вып. 12. - с.98-103.

39. Городничев, В.И. Оценка крупности капель. / Городничев В.И. // Сб.: Основные направления технического прогресса в области механизации и техники полива. М.: ВНИИГиМ, 1983. С. 102-111.

40. Городничев, В.И. Расчет на ЭВМ линейных размеров и энергетических характеристик дождя. / Городничев В.И., Оленин Н.Б., Галкин A.B., Исаев А.П. // Сб.: Новое в технике и технологии полива, М.: ВНИИГиМ, 1979. вып. 12. - С. 104-113.

41. Городничев, В.И. Методы и средства измерения характеристик дождя. /В.И. Городничев. II- М.:ФГНУ «Росинформагротех», 2009. С. 182.

42. Губер, К.В. Требования к характеристикам дождя при создании дождевальной техники. / Губер К.В., Лямперт Г.П., Храбров М.Ю. // Сб.: Современные проблемы мелиорации и пути их решения. М.: ВНИИГиМ, 1999. том 1, - С. 187-199.

43. Губер, К.В. Современное районирование способов орошения агроландшафтов (рекомендации). / Губер К.В., Храбров М.Ю., Максименко В.П., Головатый В.Г., Губин В.К., Канардов В.И., Волчкова Т.Д., Силков М.В. // Москва: ВНИИГиМ, 2004. 35 с.

44. Данильченко, Н.В. Временные технические указания по расчету поливных режимов основных сельскохозяйственных культур свекловичного, зернового и кормового севооборота в условиях Казахстана. / Данильченко Н.В., Попыкин А.П. // Джамбул, 1972. 22 с.

45. Добрачев, Ю.П. Оптимизация режима орошения с помощью имитационной модели. /Добрачев Ю.П., Кузнецова H.A., Лобачев С.Б., Бурдюгов В.Г.//Мелиорация и водное хозяйство. 1988. - №4. - С. 4648.

46. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). / Доспехов Б.А. // Москва «Колос» 1979.-415 с.

47. Дубенок, H.H. Ресурсосберегающие и экологически обоснованные технологии орошения кормовых культур на склоновых землях Центрального района России. / Дубенок H.H. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора с/х наук Москва, 1994.-44 с.

48. Духовный, В.А. Водохозяйственный комплекс в зоне орошения. Формирование и развитие. / Духовный В.А. // М.: "Колос", 1984. 256 с.

49. Духовный, В.А. Орошение и освоение Голодной степи. Под ред. В.В.Пославского. / Духовный В.А. //М., "Колос", 1973. 240 с.

50. Духовный, В.А. Горизонтальный дренаж орошаемых земель. Под ред. В. А. Духовного. / Духовный В.А., М.Б.Баклушин, Е.Д.Томин, В.Ф.Серебренников. //М.: "Колос", 1979. 256 с.

51. Егоров, В.В. Засоленные почвы и их освоение. / Егоров В.В. // М.: Изд.АН СССР, 1954.- 112 с.

52. Иванов, H.H. Ландшафтно-климатические зоны Земного шара / Иванов H.H. // М.: Записки ВГО, Л.: Изд-во АН СССР, 1948. 224 с.

53. Икрамов, Р.К. Исследования интегированного управления почвенными и водными ресурсами на уровне фермерских хозяйств /

54. Икрамов Р.К. // Сборник докладов международной конференции. Алма-Ата, 2005. С. 135-144.

55. Исаев, А.П. Измерение характеристик искусственного дождя. / Исаев А.П., Цуканов В.К. // Тракторы и сельхозмашины, 1973. № 1. - 40 с.

56. Кельчевская, Л.С. Агроклиматическая оценка продуктивности яровой пшеницы по расходам влагозапасов / Кельчевская Л.С., Кобрина Н.И. // Метеорология и гидрология/ 1971. - №2. - С. 45-47.

57. Ковда, В.А. Борьба с засолением почв. / Ковда В.А. // Сб: Борьба с засолением земель, под ред.В.А.Ковды. М.: "Колос", 1981. С.7-27.

58. КОНЦЕПЦИЯ федеральной целевой программы: Развитие мелиорации сельскохозяйственных земель России на период до 2020 года. Москва: РАСХН МСХ Российской Федерации, 2010.

59. Корректирующая записка: к Уточнению схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Сырдарьи. 1979. Ташкент: Средазгипроводхлопок,. 1984. 150 с.

60. Костяков, А.Н. Дождевание./ Костяков А.Н. // Из-во. Колхозная и совхозная литература; M-JI, 1934.

61. Костяков, А.Н. Основы мелиораций. / Костяков А.Н. // М.: Сельхозиздат, 1960. 622 с.

62. Кружилин, A.C. Биологические особенности и продуктивность орошаемых культур. / Кружилин A.C. // М.: Колос, 1977. 304 с.

63. Крылов, М.М. Основы мелиоративной гидрогеологии Узбекистана. / Крылов М.М. // Ташкент: Изд-во "Фан", 1977. 248 с.

64. Лактаев, Н.Т. Полив хлопчатника. / Лактаев Н.Т. // М.: Изд-во "Колос", 1978. КМК 2.06.03 - 97 Оросительные системы. Нормы проектирования. Госком РУз по архитектуре и строительству. Ташкент, 1997.- 158 с.

65. Ландес, Г.А. Использование поливной техники. / Ландес Г.А. // Сборник науч. трудов Техника и технология механизированного полива. Москва: ВНИИГИМ, 1982. С. 102-105.

66. Легостаев. В.М. Нормы осушения орошаемых земель республик Средней Азии. / Легостаев. В.М. // Сб.: Борьба с засолением орошаемых земель. М., Изд-во 'Колос", 1967. С. 40-44.

67. Листопад, Г.Е. Программирование урожая. / Листопад Г.Е., Климов A.A., Иванов А.Ф., Устенко Г.П. // Труды Волгоградского СХИ, т. 55. Волгоград, 1975. 368 с.

68. Листопад, Г.Е. К вопросу об определении скорости капель искусственного дождя и силы их удара. / Листопад Г.Е., Чижиков Г.И. // Тракторы и сельхозмашины, 1970. № 10. - С. 30-32.

69. Литвинов, И.В. Структура атмосферных осадков. / Литвинов И.В. // Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 36 с.

70. Лобова, E.B. Об определении засушливости аридных областей мира / Лобова Е.В., Островский И.М., Хабаров A.B. // Проблемы освоения пустынь. 1977.- №4. С. 31-40.

71. Лямперт, Г.П. Приборы для определения скорости падения капель при дождевании. / Лямперт Г.П. // Тракторы и сельхозмашины. 1969. - № З.-С. 34-36.

72. Майсурян, H.A. Растениеводство. / Майсурян H.A. Степанов В.Н., Кузнецов B.C., Лукьянюк В.И. Черномаз П.А. // Москва «Колос» 1971. -412 с.

73. Макарычева, Е.А. Вопросы влагообмена почвы с грунтовыми водами. / Макарычева Е.А. // Материалы международной конференции: Наукоемкие технологии в мелиорации. Москва: ВНИИГиМ, 2005. С. 134-137.

74. Максименко, В.П. Комплексная мелиорация уплотненных почв на орошаемых землях. /Максименко В.П.// Автореферат дисс. На соискание ученой степени доктора с.-х. наук. Москва. 2011. - 46 с.

75. Мамонтова, В.Н. Селекция и семеноводство яровой пшеницы / Мамонтова В.Н. // М.: Колос Избранные труды., 1980. 145 с.

76. Маслов, А.Н. Рациональное использование агроландшафтов степной зоны. / Маслов А.Н., Шевченко П.Д., Дробилко. // п. Рассвет, 2001. -144 с.

77. Маслов, B.C. Мелиорация вод и земель. / Маслов B.C. // Москва, 2004 г. 278 с.

78. Маслов, B.C. Мелиорация и охрана природы. / Маслов B.C., Минаев И.В. // Москва, Россельхозиздат, 1985. 272 с.

79. Минашина, Н.Г. Мелиорация засоленных почв. / Минашина Н.Г. // М. "Колос", 1978.-254 с.

80. Михельсон, Б.А. Приемы борьбы с засолением орошаемых земель на примере освоенной зоны Голодной степи. / Михельсон. Б.А. // Сб.: Борьба с засолением орошаемых земель. М., Изд-во "Колос", 1967.1. С.96-98.

81. Морозов, А.Н. Структура затрат оросительной воды и их влияние на продуктивность орошаемых земель в аридной зоне. / Морозов А.Н. // Научные труды, ин-та Средазгипроводхлопок. Ташкент,1991. вып.22. - С.22-25.

82. Москальцов, П.П. Орошенние хлопчатника дождеванием на почвах Голодной степи, подверженных засолению. / Москальцов П.П. // Автореферат на соискание ученой степени канд. техн. наук. Ташкент, 1965.22 с.

83. Мучкаева, Г.М. Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах. / Мучкаева Г.М. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Москва 2007. 24 с.

84. Неттевич, Э.Д. Потенциал урожайности рекомендованных длявозделывания в Центральном районе РФ сортов яровой пшеницы и139ячменя и его реализация в условиях производства / Неттевич Э.Д. // Доклады РАСХН. 2001. №3. С. 45-48.

85. Неттевич, Э.Д. Продолжительность возделывания сортов зерновых культур в производстве и необходимость их сортообновления. / Неттевич Э.Д. // М., 2001.- 120 с.

86. Ничипорович, A.A. Некоторые принципы комплексной оптимизации фотосинтетической деятельности и продуктивности растений. /Ничипорович A.A. // В кн.: Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве. М.: Колос, 1970. С. 5-41.

87. Ольгаренко, Г.В. Перспективы использования серийной и новой поливной техники в АПК России. Ольгаренко Г.В., Давшан С.М., Савушкин С.С. // Коломна, ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2008. 30 с.

88. Панкова, Е.И. Природное районирование засоленных почв бассейна Аральского моря (география, генезис, эволюция. / Панкова Е.И., Айдаров И.П., Ямнова И.А, Новикова А.Ф., Благоволин Н.С. // М., 1996.- 180 с.

89. Парфёнова, Н.И. Экологические принципы регулирования гидро-геологического режима орошаемых земель. / Парфёнова Н.И., Решёткина Н. // С.П. Гидрометеоиздат.1995, 360 с

90. Подольная, Л.П. Влияние условий выращивания на длину волокна у образцов хлопчатника. / Подольная Л.П., Зволинский В.П., Асфандиярова М.Ш., Албадов А.Н., Ходжаева H.A. // Электронный ресурс, http://www.vir.nw.ru/ 2009.

91. Райнин, В.Е. О выборе противофильтрационных и дренажных мероприятий при проектировании оросительных систем. / Райнин В.Е., Кошовец Б.И. // Гидротехника и мелиорация, 1977. № 5. - С.44-51.

92. Рекс, Л.М. Расчёт водно-солевого режима почвогрунтов. / Рекс Л.М., Кирейчева Л.В. // Хлопководство. 1976. - № 1. С. 38-40.

93. Севрюгин, В.К. Совершенствование техники и технологии полива дождеванием в условиях Средней Азии. / Севрюгин В.К. // Дис. на соискание ученой степени док. техн. наук. Ташкент, 1998. 30 с.

94. Севрюгин, В.К. Анализ влияния равномерности полива и природно-климатических условий на урожайность хлопчатника. / Севрюгин В.К., Морозов А.Н. // Экономический вестник Узбекистана. 2000. - № 6, С. 17-19.

95. Севрюгин, В.К. Оценка продуктивности орошения при различной технике полива. / Севрюгин В.К., Морозов А.Н. // Экономический вестник Узбекистана. 2001. - № 9. - С.26-29.

96. Севрюгин, B.K. Так что же делать с бороздковым поливом? / Севрюгии В.К., Морозов А.Н. // Экономический вестник Узбекистана. -2001.-№10-11.-С.16-23.

97. Справочник механизации полива. ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1990. С. 50.

98. Стандарт отрасли. Машины и установки дождевальные. -Испытания сельскохозяйственной техники. Методы оценки функциональных показателей. СТО АИСТ 11.1.2004.

99. Схема развития и размещения мелиорации и водного хозяйства СССР на период до 2005 года. Узбекская ССР. «Узгипроводхоз», 1987.

100. Схема развития мелиорации и водного хозяйства СССР на период до 2000 года. М.: Союзводпроект, 1983.

101. Уточнение схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Сырдарьи. Ташкент: «Средаз-гипроводхлопок», 1987.

102. Фёдоров, Б.В. Агромелиоративное районирование зоны орошения Средней Азии. / Фёдоров Б.В. // Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1953.-С. 150.

103. Филимонов, М.С. Орошение пшеницы. / Филимонов М.С. // М.: Колос, 1980.-184 с.

104. Хамидов, М.Х. 10-летний опыт межгосударственного вододеления в бассейне Сырдарьи. / Хамидов М.Х. // Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 10-летию МКВК 2022 февраля 2002 года. Изд. ФОРМАТ. Алматы, 2002. С. 72-80.

105. Хубларян, М.Г. Оптимальное управление влажностью в зоне аэрации. / Хубларян М.Г., Дубровский З.М. // Комплексные мелиорации. //М.: ВАСХНИЛ, 1980. С. 99-104.

106. Чичасов, В.Я. Техника полива сельскохозяйственных культур. / Чичасов В.Я., Изюмов В.В., Носенко В.Ф., Штокалов Д.А. // Москва: «Колос». 1970 г. - 140 с.

107. Широкова, Ю.И. Экспресс-метод определения засоленности почвы и воды в условиях Узбекистана. / Широкова Ю.И, Чернышёв А.К. // Ж.: «Сельское хозяйство Узбекистана», 1999. № 5. - С.20-22.

108. Шредер, В.Р. Почвенно-мелиоративное районирование и расчётные режимы орошения. / Шредер В.Р // Доклад по совокупности выполненных работ, представленный на соискание учёной степени к.с.х.н . Ташкент, 1973. С. 29.

109. Шульгин, И.А. Растение и солнце. / Шульгин И.А. // Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 251 с.

110. Шуравилин, A.B. Ресурсосберегающая технология орошения хлопчатника на фоне вертикального дренажа. / Шуравилин A.B. // Материалы международной конференции «Наукоемкие технологии в мелиорации». Москва: ВНИИГиМ, 2005. С. 407-412.

111. Шуравилин, А.В. Мелиорация. / Шуравилин А.В., Кибека А.И. // Учебное пособие. Москва: ИКФ «ЭКМОС», 2006. - 944 с.

112. Шуравилин, А.В. Технология полива хлопчатника в условиях Чирчик-Ангренской долины. / Шуравилин А.В., Мелькумова Ж.П., Скориков В.Т. // Материалы международной конференции «Наукоемкие технологии в мелиорации» Москва: ВНИИГиМ, 2005. -С. 211-216.

113. Юрченко, И.Ф. Информационная технология управления водораспределением при орошении. / Юрченко И.Ф. // Материалы международной конференции «Наукоемкие технологии в мелиорации» Москва: ВНИИГиМ, 2005. С. 404-407.

114. Юрченко И.Ф. Информационные технологии обоснования мелиораций. / Юрченко И.Ф. // Москва: ВНИИГиМ. 2000.

115. Яковлев, Г.В. Агромелиоративная оценка способов полива и поливных режимов пшеницы в Волгоградском Заволжье. / Яковлев Г.В. // Автореф. канд. дисс., Волгоград, 1980. - 16 с.

116. Arkin, G.F. Forecasting grain sorghum yields using simulated weather data and updating techniques. / Arkin G.F., Maas S.J., Richardson C.W. // Trans. ASAE, 1980, v. 23, № 3, p. 676-680.

117. Arkin, G.F. Forecasting grain sorghum yields using probability functions. / Arkin G.F., Richardson C.W., Maas S.J. //Trans. ASAE, 1978, v. 21, № 5, p. 874-877,880.

118. Fereres, E. Irrigation management program. / Fereres, E. and Puech,I. // Univ.Calif. Coop. Exten. Serv. and Calif. Depart. Water Res. 1980.

119. Fernandez, C.J. Visualizing differences in plant water dynamics with a simulation model / Fernandez C.J. & McCree K.J. // Crop. Sci., 1991. V. 31, №2. p. 399-409.

120. Fick, G.W. A pasture production model for use in a whole farm simulator. /Fick G.W. //Agric. Syst., 1980, v. 5, № 2, p. 137-161.

121. Jacucci, G., et al., Application of information modeling and decisionsupport systems to irrigation in European Mediterranean agreculture. /144

122. Jacucci, G., et al //, Intl. Conf. on Supplementary Irrigation and Drought Water Management, CINEAM Inst. Agronomico Mediterráneo & Tecnomack di V.Chieco, Bari, 1992.

123. Jacucci, G. HYDRA: a decision support model for irrigation water management. / Jacucci, G., Kabat,P., Pereira, S.L. // 15th International Congress on Irrigation and Drainage. The Netherlands, 1993.

124. Jose, A. BAHIDIA: Modelling Irrigation Opportunity. / Jose A., Morabito and Luis A.Fornero. // 15th International Congress on Irrigation and Drainage. The Netherlands, 1993, p. 12-22.

125. Keulen, H. Modelling of agricultural production: weather, soil and crops. / Keulen H., van & Wolf J. (eds.). // Wageningen: Pudoc, 1986. 4791. P

126. Walker, W.R. USU Watercourse Command Area Model WCAMOD. / Walker W.R. and S.Prajamwong. // 15th International Congress on Irrigation and Drainage. The Netherlands, 1993, p. 1-11.

127. Walker, W.R. Integrating Strategies for Improving Irrigation Sistem Design and Management. Water Management Synthesis. / Walker, W.R. // Project WMS Repot 70, Utah State University, Logan, Utah, 1990.