Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ МИКРООРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ УСЛОВИЙ АРИДНОЙ ЗОНЫ
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ МИКРООРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ УСЛОВИЙ АРИДНОЙ ЗОНЫ"
На правах рукописи
ИКР ОМ О В ИСЛОМКУЛ ИСТАМОВИЧ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ МИКРООРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ УСЛОВИЙ АРИДНОЙ зоны
Специальность: 06,01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертапии на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва -2006
Работа выполнена на кафедре «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» Таджикского аграрного университета.
Научный консультант—доктор технических наук, профессор,
заслуженный работник и изобретатель Республики Таджикистан Нурматов Негматбой Курбаиович
Официальные оппоненты: доктор технических наук Губер Кирилл Вадимович
доктор технических наук, профессор, академик РАСХН Щедрин Вячеслав Николаевич
доктор технических наук Городничев Валери» Иванович
Ведущая организация — Московский государственный университет природообустройства.
Защита диссертации состоится 19 октября 2006 г. в 10м часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовагельском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костикова (ВНИИГиМ) по адресу: 127550, Москва, ул. Большая Академическая, 44.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИГиМ.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.
Автореферат разослан 421 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
доктор технических наук
С.Д Исаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ, Таджикистан в ближайшем будущем будет развиваться по индустриально-аграрному пути, поэтому рациональное и интенсивное использование водно-земельных ресурсов для республики имеет важное народнохозяйственное значение.
Из 1,56 млн. га потенциально возможных для орошения земель, в настоящее время, в Таджикистане освоено около 720 тыс. га. Более 62,4 % земель существующих и все земли перспективного орошения расположены в горных и предгорных районах и имеют уклоны местности более 0,01. Сложность почвенно-рельефных условий (частая изрезанность, наличие различных микрорельефов, просадочность и т.д.) затрудняет применение традиционного поверхностного способа орошения.
На данный момент почти вся площадь существующего орошения, как равнинные, так и склоновые земли, орошаются поверхностным способом, который имеет ряд недостатков, главными из которых являются: большой непроизводительный сброс поливной воды, возникновение ирригационной эрозии почвы, неравномерное увлажнение поливного участка, низкая производительность труда поливальщиков, и т. д., способствующие снижению урожайности сельскохозяйственных культур.
В свете изложенного, весьма актуальное значение приобретает микроорошение, применение которого предотвращает в^лшеперечисленные недостатки, '" '
Следует отметить, что увеличение продуктов сельскохозяйственного производства путем интенсивного земледелия, на данный момент, особенно для условий Республики Таджикистан, является актуальной проблемой, поскольку удельная площадь орошаемых земель на одного жителя здесь, составляет всего 0,11 га, что в 2-3 раза меньше, чем в соседних государствах. Применение микроорошения позволяет значительно увеличить урожайность сельскохозяйственных культур (в 2-3 и более раза), и тем самым способствует интенсивному хозяйствованию.
В настоящее время учеными разработаны различные конструкции и системы микроорошения. Однако, из-за сложности и. несовершенства конструкций, потребности к тонкой очистке поливной воды и высокого давления в сети, низкой надежности технологических средств микроорошения, дороговизны и т, д., ограничено широкое их применение. Особенно для условий высокомутных горных рек Таджикистана требуется разработка новых более простых, надежных, не требующих специальной очистки воды и ее подкачки, элементов систем микроорошения, чему посвящена данная работа.
Настоящая работа выполнена на основе многолетних исследований, проведенных в отраслевой лаборатории кафедр» ^Мрпнорячц рекультивация и охрана земель» Таджтарли и на ее
-3-
ниени К.А. Тимирязева
цНБ«мЄниН,И. Железно»
Фоиднаучт^н^руурн-,
опытно-производственных участках, расположенных в различных регионах Республики Таджикистан.
Работа выполнялась в соответствии с заданиями бывшего ГКНТ СССР ОЦ 034.01.04. «Создать новые и внедрить автоматизированные системы капельного орошения дня садов и виноградников, в том числе для земель со сложным рельефом и острым дефицитом водных ресурсов», бывшего Минводхоза СССР 002.Т2 «Разработать классификацию и принципиальные схемы и конструкции СКО, продолжить разработку и опытную проверку элементов техники полива и режимов орошения», Министерства сельского хозяйства Республики Таджикистан «Усовершенствование оросительных систем и эффективное использование водоземельных ресурсов».
ЦЕЛЬ РАБОТЫ, Теоретическое и экспериментальное-обоснование совершенствования технологии и техники микроорошения сельскохозяйственных культур для условий аридной зоны, расчет и обоснование их параметров, обеспечивающие экономию оросительной воды и энергозатрат, повышение равномерности увлажнения поливного участка, менее чувствительной к качеству воды и предотвращение ирригационной эрозии почвы.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:
- анализ природных условий, способов освоения и орошения земель;
- анализ существующих технологий и технических средств систем микроорошения, а также возможности их применения для почвенно-климатических и топографических условий аридной зоны на примере Республики Таджикистан;
• теоретическое и экспериментальное обоснование совершенствования технологии и технических средств микроорошения;
- разработка конструкций основных элементов СМО и технологий микроорошения сельскохозяйственных культур, обеспечивающих высокую равномерность распределения воды, исключающих ирригационную эрозию почвы и непроизводительные потери оросительной воды, снижающих материалоёмкость, трудоёмкость и строительно-эксплуатационную стоимость системы;
- математическое моделирование распределения влаги в почве при предложенной технологии мккроорошения и обоснование повышения равномерности увлажнения поливного участка;
- установление закономерностей формирования контура и полосы увлажнения с учетом морфологических особенностей развития корневой системы растений при поливе с помощью усовершенствованных систем и технологии микроорошения;
- теоретические и экспериментальные исследования работоспособности усовершенствованных СМО;
- районирование орошаемых земель Республики Таджикистан по способам и технологиям микроорошения.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ основана на принципах, обеспечивающих практическую реализацию поставленной цели, задач и
планируемого эксперимента в лабораторных и полевых условиях с дальнейшей проверкой полученных результатов в производственных условиях.
В основу оценки качества полива (равномерность водораспределения микроводовыпусками и равномерность увлажнения поливного участка, качество искусственного дождя) при разных технологиях микроорошения приняты методики ВНИИГиМ, ВНИИ «Радуга», МГУП, УкрНИИГнМ, ТИИИМСХ, с корректировкой методики определения равномерности распределения воды микроводовыпусками в низконапорных системах капельного орошения, предложенных автором, основанной на учете случайного отказа мюсроводовыпусков.
Исследования по оценке равномерности полосового увлажнения почвы при микроорошении с применением предложенной автором технологии микроорошения основано на методике водного баланса; Использованы также теоретические методы исследований на математических моделях, разработанных автором (под руководством д. т. н., профессора М.А. Сатторова) для определения параметров зоны увлажнения, основанной на применении методики ПЛ. Полубариновой — Кочиной.
Исследования качества искусственного дождя при микродождевании проводились по стандартной методике Б.М. Лебедева с учетом конструктивных особенностей предложенных автором микродождевателей. Предложенные расчетные зависимости для определения параметров искусственного дождя разработанных дождевальных насадок (диаметр капель дождя, радиус полива и др.) основаны на применении теории классической механики.
Исследования гидравлических характеристик оросительных трубопроводов основаны на применении общеизвестных законов гидравлики. На их основе автором теоретически обоснована и предложена зависимость для определения оптимальной формы вертикального изгиба, и практически доказано, что рабочий расход трубопровода с такими изгибами в 2,5...3 раза выше по сравнению с базовым вариантом.
Обработка результатов лабораторных и полевых исследований и данные имитационного моделирования проводились методом математической статистики, теории вероятности и корреляционного анализа на современных компьютерах.
ОБЪЕКТЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Экспериментальные исследования проводились на 6 опытно — производственных участках (ОПУ), построенных в различных районах Республики Таджикистан (Аштский, Ращтский, Варзобский, Хуросонский, ВахдатскиЙ и Турсунзадевский), отличающиеся климатическими и почвенно-рельефными условиями, микроорошения разных сельскохозяйственных культур: плодовые (яблони и хурма), винограда (тайфи и столовые сорта), технические (хлопчатник) и овощные (томат) культуры.
Исследования проводились на разных по гранулометрическому составу почвогрунтов (суглинистые, песчаные и щебнистые грунты).
Для лоливов, в основном использовались воды поверхностных источников (р. Сыр-Дарья, Сурхоб, Варзоб, Каратаг и Нурекского водохранилища).
НАУЧНАЯ НОВИЗНА:
- теоретически и экспериментально обоснованы усовершенствованные технологии и технические средства СМО;
- предложена усовершенствованная технология мнкроорошения сельскохозяйственных культур, экспериментально и методами математического моделирования с использованием предложенной математической модели определены основные параметры такой технологии, обеспечивающие высокую степень равномерности увлажнения поливного участка;
- экспериментально и с использованием теории классической механики обоснованы основные параметры разработанных конструкций систем микродождевания и предложены зависимости для их расчета;
- предложены новые конструкции технических средств для систем капельного и внутрняочвенного орошения, обеспечивающие снижение требований к качеству поливной воды и исключающие применение насосно-силового оборудования для подкачки при значительном снижении стоимости системы и повышающие их эксплуатационную надежность, защищенные 6-ю авторскими свидетельствами и малыми патентами на изобретения;
- предложены различные конструкции дождевальных насадок для систем микродождевания, обеспечивающие высокое качество искусственного дождя и надежность предложенных систем микродождевания как для открытого, так н для закрытого грунта (теплиц и лимонариев), защищенные 3-мя авторскими свидетельствами;
районирование рекомендуемых способов и технологий микроорошения земель в Таджикистане.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:
технология микроорошения сельскохозяйственных культур И технические средства для СМО;
- конструкции и параметры основных элементов систем: капельного, струйчатого, внутрилочвенного орошения и микродождевания.
- математическая модель и зависимости для определения основных параметров усовершенствованной технологии микроорошения;
- зависимости для расчета основных параметров новых конструкций систем капельного и струйчатого орошения, дождевальных насадок и внутрилочвенного очагового увлажнителя.
районирование рекомендуемых способов и технологий микроорошения земель б Таджикистане.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ* Практическая ценность диссертации заключается в разработке технологии микроорошения и технических средств для различных СМО, способствующие широкому внедрению микроорошения, и тем самым позволяющие значительно
повысить урожайность сельскохозяйственных культур при максимальной экономил водоземельных ресурсов.
Предложенные техника и технологии микроорошення способствуют орошать как равнинные, так и склоновые земли с часто изрезанным и неудобным рельефом и довести площадь орошения до практически возможного 1,56 млн. га. Осуществление этих мероприятий внесет значительный вклад в аграрное развитие Республики Таджикистан.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Научные разработки рекомендованы к внедрению Мннводхозом Республики Таджикистан ь текущие и перспективные планы развития орошения в Республике.
Предложенные технологии микроорошення и конструкции СМО применены в проектах орошения Дангэршского масссива и земель предгорной и горной зоны Республики на площади 530га.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы исследовании рассматривались ежегодно специальной апробационной комиссией научно-исследовательского сектора Таджикского аграрного университета.
Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава Таджикского аграрного Университета, Республикански научно-практических конференциях и семинарах. Всесоюзной научной Конференции по микроорошению (Севастополь, 1989 г). Международной Конференции «Водные ресурсы Центральной Азии и их'рациональное использование» (Душанбе, 2001 г.), «Душанбинском Международном Форуме по пресной воде» (Душанбе, 2003 г.) и «Душанбинской Международной Конференции по региональному сотрудничеству в бассейнах трансграничных рек» (Душанбе, 2005 г.).
ПУБЛИКАЦИИ, Основные положения диссертационной работы опубликованы в 49 печатных работах, защищены 10 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ» Диссертационная работа изложена на 323 страниц компьютерного набора и состоит из введения, семи глав, заключения, списка использованной литературы. В нее включены 37 таблиц, 78 рисунков и приложение на 20 станицах. Список использованной литературы содержит 278 наименований.
Автор выражает особую признательность и благодарность научншу консультанту, доктору технических наук, профессору заслуженному работнику и изобретателю Республики Таджикистан Иурматову И.К. за помощь и поддержку при постановке и выполнении исследований.
Выполнению всего комплекса полевых исследований, обработке и оформлению работы автор обязан свои.» коллегам д.т.и., профессору Сатторову М.А., д.т.н., профессору Камичову O.K., д.с-хк. Пулатту Я З., д.с-хм, Рахматиллоеву Р., д.т.н. Салимову Т.О., к.т.н. Мамадназарову ИМ., кжн. Сайфуллоеву TJC., к.т.н. Камолиддинову А.К., к.т.и. Тиллоеву С.Т., к.т.н. Фазшову А.Р., к.с-х.н. Акрамову А., ст. науч. сотрудникам Курбаноеу Р. иХоджаеву В.Н., ст. преподавателю Негматову А. и другим..
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОРОШЕНИЯ.
' ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ' - ' ИССЛЕДОВАНИЙ
Рельеф земель РТ имеет разнообразные очертания, отличающиеся различной крутизной и экспозицией, от спокойного до очень сложного -горных склонов. На данный момент вся площадь, находящаяся на равнинной территории республики, уже освоена. Расширение площади орошаемых земель возможно только за счет освоения склоновых земель.
В главе проанализированы почвенно-релъефн ы е и другие природные условия, классификации земель РТ и состояние применения существующей техники и технолога« орошения этих земель.
На основе анализа выявлено, что дальнейшее применение существующей техники и технологии орошения, особенно традиционного -поверхностно - бороздкового способа полива и дождевания, невозможно, так как ирн этом происходят значительные потери оросительной воды, ирригационная эрозия почвы и смыв питательных веществ и т. д., способствующие нарушению эколого-мелиоратквного состояния орошаемых земель. Обосновано, что применение мнкроорошения сельскохозяйственных культур, особенно на склоновых землях, исключает недостатки поверхностно — бороздкового полива и дождевания.
В результате выполненных исследований учеными стран СНГ / Г.Н. Авраамов, CJví. Алпатьев, Б. Алиев, В.Х Арст, Т.Е. Аравика, Е.С. Акопов, И.Н. Бальцату, В.В. Бородычев, Р. Браверман, A.A. Будний, Б,В. Вейцман, В.И. Водяницкнй, Э.В. Гершунов, А.И. Голованов, В.Б. Гордеев, В.И, Городничев, О. Г. Грамматикати, М.С. Григоров, К.В. Губер, В.К. Губин, Н.В. ДавьЕдешсо, Х.Д. Джуманкулов, Х.Д, Домуллоджонов, В~А Духовный, UT. Журба, Б.У. Журба, М.Н. Исабаев, AT. Кален пиков, Б.Ф. Камбаров, В.И. Канардов, В,Д. Калинин, Б.М. Кизяев, Л.В. Кнрейчева, B.C. Клюхин, ПН. Кокырца, AJB. Колганов, ВЛ. Коладич, K.M. Кулов, ЕЛ. Кузнецова, Г.И. Дашкевич, Н.П. Мшянин, В.Н. Марченко, PJvt. Муртазин, С.С. Набиходжаев, И.И. Науменко, В.Ф. Носенко, Г.С. Нестерова, Н- Никвч, P.M. Новик, А. Новикова, Н.К. Нурматоя, В.Н. Олексич, X. Олимов, ИЛ. Орёл, X. Пиров, ЯЗ. Пулатов, Р. Рахматиллоев, М.И. Ромащенко, С.С. Савушкин, Н.И. Саидов, Т. Сайфуллоев, Д.П, Семащ, О.Д. Семаш, Ю.А. Скобельцын, ЮЛ. Степанов, A.R Токар, И.А. Трунов, Б.Т. Туруспаев, В.А. Узурен, Ф.В, Унгуряну, A.A. Федорец, Н.Р. Хамраев, М. Хасанов, М.Ю. Храбров, Г. Ю. Шейнкин, В.Н. Щедрин, ГЛ. Ян, C.B. Дрошенко, O.E. Леонида а др./, а из дальнего зарубежья; / J. Brair, V. В raits, С. Carlson, В. Evaleth, D. Oavazza, R. Gilbert, J. Gurta, P.1, Hull, L. James, D. Karmeli, X, Keller, A. Klir, J. Lima, S. Singh, K, Watson, J. Wite, A. Marsh, J. Mason, K. Solomon, и дрУ и с учетом производственного опыта н практического использования микроорошения
установлено, что микроорошение обеспечивает хорошие водно - воздушные и температурные условия в зоне распространения корневой системы растений и положительно влияет на их рост и развития, повышает урожайность сельскохозяйственных культур.
На основе сопоставительного анализа СМО, работающих при высоком давлении в сети, с низконапорными системами выявлено, что в условиях, где для орошения применяются преимущественно источники воды со значительной мутностью, предпочтение дается низконалоркым системам, т. к. в них микроводо выпуски имеют большое водопроходное отверстие, и соответственно не требуют тонкой очистки оросительной воды.
На основе обзора доступных для анализа литературных и патентных источников выявлено, что целый ряд вопросов эффективного использования микроорошения в условиях аридной зоны, особенно, где источниками воды является в основном высокомутные горные реки, не в полной мере разработаны.
Существующие системы капельного орошения (СКО), работающие при высоком давлении в сети, требовательны к качеству оросительной воды, а низконапорные - имеют незначительный рабочий расход распределительной и поливной сети, материалоемкость не всегда приемлема при микроорошении различных сельскохозяйственных культур и т. д., что снижает эффективность применения микроорошения на больших площадях. В частности;
- применяемые в производственных условиях системы капельного орошения требуют дополнительного устройства водоподкачиваюшего узла и очень требовательны к качеству оросительной воды, что удорожает стоимость системы и снижает вероятность их безотказной работы;
- технология микроорошения и существующие низконапорные системы капельного орошения не имеют универсальности, т. е. они предназначены для орошения плодовых культур и виноградников и не могут применяться для технических и овощных культур;
- в существующих системах микродождевания (СМД) ввиду незначительного радиуса полива одним микродождевателем уменьшается расстояния между ними и оросителями, что увеличивает стоимость системы. Кроме того, существующие микродождеватели имеют значительно большую интенсивность искусственного дождя и крупность капель дождя, которые не соответствуют требованиям сельскохозяйственных культур, а равномерность увлажнения поливного участка невысокая. Все это ограничивает применения микродождевания на больших плошадях;
-в системах внутрипочвенного орошения (СВПО) наблюдается частое засорение одного из основных узлов системы - внутрипочвенных увлажнителей, что затрудняет их применение в производственных условиях.
Все сказанное свидетельствуют о том, что для расширения области применения микроорошения сельскохозяйственных культур к ОСНОВНЫМ направлениям совершенствования СМО отнесены разработка следующих конструкций элементов СМО:
- кизконапорных микроводовыпусков с большим (до З...4мм) водопроходным отверстием, не требующие тонкой очистки поливной ВОДЫ И обеспечивающие возможность увлажнения корнеобитаемого слоя почвогрунта на разных типах почв в соответствии с требованиями сельскохозяйственных культурі
• низконапорного оросительного (поливного) трубопровода, имеющего характер универсальности, т. е. возможности его применения независимо от почвенно-рельефных условий и при микроорошении различных сельскохозяйственных культур;
- низконапорного узла водоподготовкм н водораспределения;
- микродождевателей с большими радиусами полива и с улучшенным качеством искусственного дождя, отвечающими всем требованиям сельскохозяйственных культур;
- внутрилочвенного увлажнителя, менее требовательного к качеству оросительной воды и обеспечивающего формирование зоны увлажнения почвогрунта.. в соответствии с особенностями водопотребления сельскохозяйственных культур.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ МИКРООРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Поливные трубопроводы СКО в иерархическом порядке является последним звеном, распределяющим воду на орошаемые поля. В низконапорной капельной системе (НКС) «Таджикистан-1» равномерность распределения воды микроводовыпусками по длине поливного трубопровода обеспечивается с помощью Л-образных вертикальных изгибов, в восходящей части которого установлены микроводо выпуски. Однако, исследования показали, что базовый вариант такого трубопровода имеет незначительный рабочий расход воды, что приводит к удорожании стоимости системы. С целью обеспечение максимального рабочего расхода такого трубопровода обоснование оптимальной формы вертикального изгиба, производилось по законам гидравлики /P.P. Чугаев, 1982 иД.В. Штеренлихт, 1984/.
На основе исследования перемещения отсека АА1 в положение СС1 (рис. 1) и возникающихся работ сил тяжести (РСТ), и гидродинамического давления (РСД), действующего на торцевые сечения, установлено, что при возникновении максимальных значений РСТ на восходящей части изгиба происходит успокоение потока на этом участке и обеспечивается наилучшие условия для подхода воды к поливному отверстию микроводовыпуска, устанавливаемого на восходящей част изгиба. Последнее способствует равномерному распределению воды микроводовыпусками, устанавливаемых в местах раздачи воды по длине поливного трубопровода. Оно также приводит к увеличению рабочего расхода трубопровода путем повышения
напора воды в его начальном участке до 0,3 - 0,5м и увеличение допускаемой скорости в нем без нарушения нормальной работы трубопровода.
Рис. 1. Расчетная схема поливного трубопровода с Л-обраэными вертикальными изгибами
Пользуясь расчетной схемой (рис, 1), РСТ можно выразить в следующем виде:
РСГ- (1)
или РСТ "Г 6 Ук = у В К51 81П а (2)
где: 22_ ы - превышения сеченкй 2-2 и 3-3 над плоскостью сравнения 0-0; у- плотность воды; ЗУ - элементарный объём воды; А -высота вертикального изгиба; Б] - длина восходящей части изгиба (по расчетной схеме -гипотенуза прямоугольного треугольника); а - угол между касательной к оси восходящей части и нормалью к оси трубопровода на гребне водосливной части изгиба;
Экспериментальные исследования поливного трубопровода с усовершенствованными вертикальными изгибами показали, что его рабочий расход по сравнению с базовым вариантом превышает в 2,0 — 2,3 раза путем увеличение напора в начале на 10 - 15 см.
Модельное исследование равномерности увлажнения поливного участка при усовершенствованной технологии микроорошения проводилось с использованием следующего уравнения /П. Я, Полубаринова - Кочина, 1969/:
Л _ ( г + Я + Н> V --j ,
Решая (3) при а-1, получим:
ъь
I
г + я + а» ш
2 + И + А,
или
г (г + я , (я а, УЬ _ к
' г+Я+Л» !2+Я + А* т
Обозначая Я+Ь„ -А> имеем:
ш
Ъ + А
• +■ С
(3)
(4)
(5)
(6)
Обозначим Z+A = y и áz ~ dy. Тогда (3) принимает следующий вид:
Z - А Г 3L- = + С . (7)
J У m
ИЛИ
Z - A In (Z + Л )= —Í + С от
где: / - продолжительность полива; т- пористость почвы; К-коэффициент фильтрашш; Z- глубина увлажнения в момент времени V, Н-глубина воды в начале микроборозды; hK — капиллярная сила всасывания почвы.
Выражение (7) есть уравнение модели, с помощью которого можно определить как t, так и 2,
Для определения / можно представить:
В начальный момент времени г = 0 и 2-0. Тогда, С = - А 1п А
Z - A ln(Z + Л)= Ala А т
т (tt i. л, Z + Н + ht К ,
Z ~ (И + ht )ln
; — z * г + я * Ai m
к К Н + hk W
График зависимости Z~f{t), построенный на основе решения уравнения (8) для условий средкесутлинистых почв, приведен на рис. 2.
til її 14 16 ІИ і» 21
Время t, час
Рис. 2. График зависимости глубины увлажнения почвы Z от продолжительности ПОЛИВІ (.
Оптимальный вид нижней границы эпюры влажности устанавливался с использованием элементарной модели впитывания воды в почву, выведенный профессорами Комиловьш O.K. и Сатторовым М.А- /1986/. Р
. 1. ...0 £ Hf),...О S z(/)i z(0j\ (9)
Интегрируя (9) при а = 1 и Д = Х и заменяя X(t) на S(t), получим:
2(0,040
где: 5(0 - площадь эпюры влажности.
Имея ввиду, что эпюра нижней границы увлажнения почвы, выявленная на основе экспериментальных исследований, имеет вид части параболы, в выражении (9) принимаем значения й = 2 и /1=1 и получим:
^¿кгг + ., >.о ] ' _'
X (О
Откуда,
[ 2(0,0]
(Ю) (И)
ч»)
Сопоставительный анализ теоретических и экспериментальных исследований (рис. 2) показывает, что наиболее подходящим уравнением, определяющим глубину увлажнения почвы в любой точке микроборозды, по которому можно рассуждать о равномерности увлажнения, является уравнение модели (9) со степенными коэффициентами а =2; р =1 и
Теоретическое и экспериментальное исследование нижней границы влажности на участке между тремя микроводовыпусками, равной 12 м, при усовершенствованной технологии микроорошения яблони приведено на рис. 3.
Длмпп тжнлмот тру&'пгонода (рядка гасгеннй), и
_1
а
£
8
| «л Й О.»
I «,*
& о,«
1
Дтто ^хкройорочл ! (г( и
_2_* я 5_I_2-
Рвс. 3. Фрагмент изменения нижней границы влажности почвы по длине рядка растений при усовершенствованной технологии микроорошения садов: 1-исперймектальные кривые; 2 я З-теоретичетеие кривые, рассчитанные по формуле (9) соответственно нрн значениях £Г-1; и СХ-2; Рш\. ^ Место установки микроводсвыпусков.
Качество искусственного дождя при микродождевании устанавливалось по методике Б.М. Лебедева /1977/, с учетом конструктивных особенностей разработанных дождевальных насадок (Свидетельства на полезную модель № ТД б и малый патент № Т1 б).
При этом для расчета применялась теория классической механики. В частности, составляя расчетную схему дождевальной насадки (рис. 4) и
применяя теорему об изменении количества движения точки, определяем конечную скорость элементарной струи воды
то-ти^ => Р • соз ¡¡-1- /(Р •sin.fi ~ т$со$а)г
или
Г/Г
ЧІ
т \т
Преобразовывая уравнение (12) и приравнивая кА1
■-(где: Р—давление элементарной
4
струи воды о поверхность дефлектора; <3—диаметр выходного отверстия насадки), определяем средний диаметр струи воды после ее выхода из отверстий до соприкосновения о поверхность дефлектора, т.е.
I{
(12)
-Уд)*
^ СОІ аіі,
/їіп
Рис. 4. Расчетная схема дождевальной насадки
Применяя теорему об изменении кинетической энергии, определяем длину пройденной пути, т.е. оптимальное расстояние дефлектора от корпуса дождевальной насадки Д т.е.
та* ту* 2 ~ 2
Fco&/}~mgsioa-/Fsшp '
Зная, что Р = ,
где: Г— сила удара «рун воды; F^ - сила распада струи на отдельные дождевые капли.
И 1
-54
(15)
(16)
(14)
(17)
Рис. 5, Распад струи веды Р на дождевые кагош Рп
Сила распада струи на капли дождя (рнс. 5) к дальность их полета зависят от точки удара струи воды о поверхность усеченно-конусного дефлектора и угла их действия. Для определения коэффициента восстановления скорости частиц после удара по истечении времени 1/ на первоначальную скорость, применяем теорему об изменении количества движения системы.
Так как струйки воды разделяются на отдельные капли дождя, которые имеют скорости (/[, и^ £4...У, и силы Р*, сумму импульсов
силы частиц можно выразить в следующем виде;
тИ-т&^Х* > О8)
ИЛИ и(Е/ + 5) = Х$(,
Так как ~ = А; и = кЭ , после некоторых преобразований имеем:
где: к — коэффициент восстановления скорости частиц после удара по истечении времени *» первоначальному значению; импульс силы частиц; / — расстояние от корпуса дождевальной насадки до точки удара струи о поверхность дефлектора; Д/- длина пленокводы, образовавшихся вокруг дефлектора.
Представив, что импульс частиц от действующихся сил равняется 1ШИ
1—<г0)
где: ?! — сила частицы после удара струи о поверхность усеченно — конусного дефлектора,
Из (19) после некоторых преобразований можно определить сумму сил всех капель дождя, образовавшихся после распада струи, т.е.
г4, ./(&»« +д*).
ГГ. \\
Тъ__^ , * > - (21)
Коэффициент восстановления к имеет следующий вид: а) При ударе струи воды о нижнюю грань усеченно — конусного дефлектора и когда линия действия струи не совпадает с поверхностью дефлектора:
¡І-Япа
ІІМ—--0,707
(
(22)
б) Когда струя воды ударяется о поверхность дефлектора и линия тока струи совпадает с линией его поверхности:
в) В случае удара струи воды о верхнюю грань усеченно — конусного дефлектора: _
ч
Є^ша=1( (24)
[£$Ьга
Анализируя зависимости (22), (23) и (24) можно убедиться в том, что оптимальным из рассмотренных частных случаев является второй случай, так как при этом К в силу возникновения импульса частиц принимает максимальное значение.
Для определения дальности полета дождя (радиус полива) и высоты падения капель с учетом противоположного направления ветра составим расчетную схему (рис. 6) и следующее дифференциальное уравнение:
Л " т ,
' "" : ' (25)
У
>1 ^^^ 1
п-х
Рис. б. Расчетная схема для определения дальности попета Д а высоты падения капель дождя А.
Интегрируя дважды (23), и с учетом того, что сила сопротивления ветра постоянная, получим уравнения движения струйки воды и дождевых капель в следующем виде:
х в Л = --
т .1
(26)
Н = а!
В частном случае, когда силы сопротивления ветра отсутствуют, Я определяется по следующей зависимости:
ё
При =
2 4
коэффициент от давления к напору.
п
где:
п —
V пт
я!2
(27) переводной
(28)
С учетом (28},(27)имеет следующий вид:
д.У П|" 4_I_
(29) £
Подробные опытно-экспериментальные исследования,
обосновывающие увеличение рабочего расхода (в 2,0-2,3 раза) поливного трубопровода с усовершенствованными вертикальными изгибами, повышение равномерности увлажнения поливного участка (до 92-95 %) при усовершенствованной технологии микроорошения и по теории образования капель дождя при микродождевании с применением новых дождевальных насадок изложены в диссертационной работе.
Глава 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В соответствии с обоснованными целями и задачами для получения достоверных результатов, исследования проводились по разработанной блок-схеме (рис. 7). Для достижения поставленной цели проводились лабораторные и полевые опыты и сравнивались' с результатами исследований, проведенных в производственных условиях.
ОПУ выбирались в зависимости от почвенно-рельефных условий, водно-физических свойств почвы и типов водоисточника.
В лабораторных условиях изучались гидравлические характеристики разработанных конструкций микроводовыпусков, микродождевателей, распределительного и различных поливных трубопроводов; законы распределения расходов микроводовыпусков и микродождевателей; устанавливались зависимость равномерности раздачи воды микроводовыпусками различного диаметра от транзитного расхода воды в трубопроводе. Определялось качество искусственного дождя при микродождевании с применением новых дождевальных насадок. Устанавливались рабочие расходы распределительного и поливных трубопроводов. Изучалась вероятность безотказной работы разработанных конструкций основных элементов систем микроорошения (СМО) и т. д.
Рис. 7. Блок - схема проведения исследований по технологиям микроорошения. ' !
На ОПУ, помимо вышеуказанных показателей, также изучались равномерность увлажнения почвы при разной технологии микроорошения сельскохозяйственных культур, определялись контуры увлажнения почвы,
как при капельном, так н при калельно-микробороэдковом поливе. Изучалось влияние разной технологии микроорошения на рост, развития и урожайность сельскохозяйственных культур. Устанавливались зависимости интенсивности искусственного дождя и среднего диаметра его капель от соотношения напора воды к диаметру выходного отверстия (H/d«,.) разработанных дождевальных насадок, определялась зависимость продолжительности дождевания до образования луж при микродождевании от соотношении HAW Устанавливалась работоспособность разработанных конструкций и т.д.
Дня получения достоверных результатов исследования проводились по существующей стандартной методике. В частности, изучение гидравлических характеристик элементов СМО проводились по методике изложенной в фундаментальных работах P.P. Чугаева /1982/ и Д. В. Штеренлихта /1984/. Исследование усовершенствованной технологии микроорошения проводилось по методике водного баланса, основанного на уравнении водного баланса А. Н. Костякова /I960/, Равномерность увлажнения корнеобитаемого слоя почвы поливного участка, при этом, определялась по методике баланса воды, впитавшейся на отдельных участках коротких микроборозд (борозд). Для этого вначале, с целью установления оптимального диаметра и расхода микроводовыпусков выбирались три ряда растений длиной 100 м; вдоль которых на расстоянии 50 см от дерева нарезались короткие (4,0-6,0 м) прямолинейные микроборозды. В каждом поливном трубопроводе монтировались микроводовылуски с диаметрами проходного отверстия 1,0; 1,5; 2,0, 3,0 и 3,5 мм, которые устанавливались в начале коротких микроборозд, и подавали воду в них расходом от 4,0-6,0 до 2В,0 - 30,0 л/ч. Оптимальными, при этом, считались такие параметры микроводовыпусков, при которых не происходила ирригационная эрозия почвы и в течение полива увлажнялась почва полосой 1,0...1,5 м и длиной, равной длине коротких микроборозд. На основе статистической обработки результатов исследований выведена зависимость между расходом микроводовыпуска qи.;уклоном t, которая, например, для условий среднесуглинистых почв имеет следующий вид:
(30)
С целью оценки коэффициента равномерности Кр и изучения динамики изменения влажности почвы полевые исследования проводились комплексно. Для определения объема впитавшейся воды в почву по длине коротких микроборозд устанавливались, в зависимости от их длины, два, три или четыре учетных створов, на которых фиксировалось время добегайия струи. Перед поливом брались пробы почвы из 20 скважин на глубине до 1,0 м через каждые 0,2 м для определения влажности в отмеченных створах. Затем проводились поливы, в течение которых через каждые 0,5 часов измерялись расход воды через микроводовылуски и по микроборозде в учетных створах объемным способом. Через сутки после полива также брались пробы почвы для определения её влажности. После подачи
определенной поливной нормы объемы впитавшейся воды между створами определялись путем математической обработки данных измерений расхода воды из микроводовыпусков и через микроборозды с учетом времени добегания струи воды до каждого учетного створа и обшей продолжительности полива. Например, при расстоянии между микроводовыпусками, равным 4,0 м, (т.е. микроводовыпуски установлены через одно дерево) объемы впитавшейся воды на первом участке, т.е. между первым и вторым деревьями и на втором участке (между вторым и третьим деревьями) вычислялись по следующим зависимостям:
м* (31)
Vj., - м1 (32)
где: qi — расход микроводовыпуска, л/ч; / — время добегания струи до первого створа, час. qr^— средний расход струи по микроборозде за время полива между первым и вторым створами, л/ч; О => Г - t — продолжительность полива на участке между первым и вторым створами, час; Т— общая продолжительность полива, час.
Коэффициент равномерности увлажнения почвы при этом определялся как отношениям объема воды, впитавшейся на участке между вторым и третьим деревьями Vl-l, к таковому объему воды между первым и вторым деревьями Vj-2, т. е.
(33)
Выбор объема испытаний, продолжительность исследования и планирование наблюдений с целью определения показателей надежности элементов СМО проводились по методике, изложенной в ГОСТ 27.002 — 83, ГОСТ 27.502-83, ГОСТ 27.504-84 и в рекомендации по исследованиям надежности и работоспособности элементов систем капельного орошения /И.И. Науменко и др., 1986/. Равномерность водораспределения микроводовыпусками, с учетом показателей надежности, при капельном орошении, также оценивалась по методике И.И, Науменко и др. /1986/, с учетом _ специфики низконапорностн системы. На основе анализа зависимостей, предложенных различными авторами / Solomon К., 1977; Keller J., 1980, Bralts V., 1981; и др./ для оценки равномерности распределения воды микроводовыпусками в системах капельного орошения (СКО) И. И. Науменко и др. /1986,1989/ рекомендуют определить расчетную равномерность по формуле:
- кт к,, (34)
где.* Кг- коэффициент технологической равномерности капельниц.
... (35)
где: = — - коэффициент вариации; А", — коэффициент изменения расхода ff«
воды в капельницах вдоль поливного трубопровода, который можно определить по формуле;
Анализ приведенных зависимостей показывает, что они применимы в системах, работающих при высоком давлении. В низконапорных СКО, напоры воды над всеми микроводовыпусками примерно равны и изменение расхода микроводов ыпусков носит случайный характер и зависит в основном, от засорения илистыми, песчаными или плавающими наносами. Поэтому, на наш взгляд, для определения коэффициента распределения расхода воды по длине поливного трубопровода целесообразно применять коэффициент К„, предложенной Klir А. / 1985 /, т.е.:
К . - -i^, (37)
где: q, - средний из 25% минимальных расходов микроводовыпусков; qe - средний расход микроводовыпусков по данным всех измерений. Из вышеизложенного следует, что
к, Кш, (38)
где: Кх ~ коэффициент технологической равномерности, определяемый □о формуле (35) в зависимости от заданного коэффициента вариации.
Равномерность водораспределения при внутрипочвеняом орошении и микродождевании определяется по известным стандартным методикам.
Для определения влажности почвы при исследовании водного режима и установления контуров увлажнения почвы при разных технологиях микроорошения применялся термостатно - весовой метод.
Влияние различных почвенных условий на параметры технологии микроорошекия учитывалось путем закладки опытов в шести ОПУ, расположенных в разных топографических и почвенно-кшшатическнх зон Республики Таджикистан.
Технологии микроорошения на ОПУ осуществлялись разными по конструкции системами - стационарного, полу стационарного и сезонного действия с водозабором из р. Сырдарья, Варзоб, Сурхоб, Каратаг и Нурекского ! * водохранилища. Полученные на основе исследований лабораторные и подевыё данные обрабатывались методами математической статистики на современных компьютерах.
Глава 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМ МИКРООРОШЕНИЯ
Дня микроорошения сельскохозяйственных культур учеными разработаны различные СМО, в частности системы капельного и внугрипочвенного орошения, микродождевания и др. - Основными элементами этих систем являются микроводов ыпуски, внугрипоч венные увлажнители и микродождеватели (дождевальные насадки), от надежности работы которых зависит рост, развитие it урожайность сельскохозяйственных
культур. На данный момент в производственных условиях, в основном, применяются высоконапорные СКО, требующие тонкой очистки ПОЛИВНОЙ воды.
Для повышения надежности водоподачи растениям учеными выделены два способа: первый - тонкая очистка поливной воды от механических и биологических примесей /М. Г. Журба, 1979; 1985; А. Е. Кочнов, 1983; А. А. Федорец, 1981; P. Nawgreen, 1976 и др./ и, второй - кроме первичной грубой очистки воды, увеличение диаметра водопроводного отверстия микроводовыпуска /К.В. Губер, 1999; В.К. Губин, 1986; Н.К. Нурматов, 1985; Т. Сайфуллоев, 1990; М. Ю. Хрзбров, 1999; Г.Ю. Шейнкин и др., 1988; O.E. Леонида и др., 1979; R. Wood, 1976/.
Опыт эксплуатации СКО в странах ближнего и дальнего зарубежья показал, что расходы существующих капельниц даже на воде, прошедший многоступенчатую очистку и обработку раствором хлора, постепенно снижаются. Например, исследования 15 типов различных капельниц, применяемых в производстве, показали, что продолжительность среднего времени стабильной работы почти во всех капельницах незначительна. В отдельных капельницах через 10 часов, а в других через 70-80 часов происходит изменение расхода в пределах белее или менее 30% or первоначального среднего расхода. Изменение расхода наблюдается в 3040% исследованных капельниц, хотя при этом среднее содержание взвешенных веществ в исходной воде без искусственного подмутнения донным илом составило 20мг/л (с подмутнением - 50-100 мг/л). А среднее содержание частиц в фильтрах не превышало 6-18 мг/л и их размер - 10-15 мкм /М.Г. Журба, 1982/, Поэтому исследователи пришли к выводу, что для увеличения продолжительности нормальной эксплуатации капельниц необходимо использовать гидроциклоны и зернистые фпльтры для удаления из оросительной вода частиц размеров более 50-70 мкм, а также использовать капельницы, способные промываться при струйчатом режиме.
Из вышеизложенного следует, что применение 'первого способа повышения надежности водоподачи, т. е. применение СКО, работающих при высоком давлении в сети и на воде, подготовленной специальными дорогостоящими фильтрами, особенно в условиях, где источниками орошения является высокомутные горные реки, приводит к частому отказу элементов и узлов системы. Кроме того, высокое давление в сети способствует частому образованию поломок в оросителях и выходу из строя запорно-регулируюших устройств. Все это снижает надежность водоподачи растениям и эффективность применения системы.
Второй способ повышения надежности подачи воды растениям в условиях, где источником орошения являются мутные воды поверхностных источников, считается более эффективным, поскольку, увеличение диаметра водопроходного отверстия микроводовыпусков не требуют специальной водоподготовки и больших напоров в оросителях. При этом нет необходимости в тонкой очистке поливной воды и устройстве дополнительного насосно-силового оборудования.
На данный момент разработаны разные кизконапорные системы капельного орошения /Н.К. Нурматов и Т. Сайфуллоев, 1983; Г.Ю. Шейнкин, В.К. Губкин В.М. Колядич, 1988; R. Wood, 1976/. Эти системы работают при напоре в сети от 0,1 до 2,0м. Рабочие напоры в сети создаются с помощью специальных _ вертикальных изгибов и регулирующих емкостей, устраиваемых в местах раздачи воды в поливном трубопроводе. Недостаток этих систем заключается в трудоемкости изготовления вертикальных изгибов и строительстве системы; малый рабочий расход распределительной и поливной сети; материалоемкость; ограниченность применения (рекомендуется только для полива садов и виноградников) и др. Поэтому они в производственных условиях широко не применяются.
Существуют различные системы микродождевания, оборудованные дефлекторными, ложкообразными, центробежными и др. дождевальными насадками. Из-за малого радиуса полива существующих дефлекторных дождевальных насадок, недостаточного соответствия качества создаваемого ими искусственного дождя потребностью растений, высокой стоимости системы и т.д. также ограничено их применение.
Как показывает опыт эксплуатация существующих СВПО /Н.Р. Хамраев, 1980; Р. Рахматнялоеа, 1982; Х.Пнров, 1983; Ю.А. Скобельцын, 1988/, они широко не применяются из-за неустойчивой работы внугрипочвенных увлажнителей в результате частого их засорения илистыми частицами и корнями растений, что снижает надежность работы системы и эффективность применения внутрипочвенного орошения.
В диссертации приводится подробный анализ существующих СМО, делается вывод о том, что для условий Республики Таджикистан требуется разработка новых конструкций элементов СМО, надежно работающих при поливе мутной водой со степенью мутности до 2 г /л и крупности частиц до 0,3-0,5мм, т.к. очистка воды до такой степени мутности не требуют специальных фильтров и больших затрат.
Для практической реализации обоснованной цели и задач исследований с целью совершенствования СМО нами разработаны различные конструкции элементов для СКО, СВПО и СМД.
Так, для низконапорной СКО нами разработаны гидрант-авторегулятор (А.С„№ 1780648), микроводовыпуск (А. С. 1808265), поливные трубопроводы (А, С. 1748747 и полезная модель (ИМ) №TJ 11), оросительный трубопровод (малый патент (МП) 7) и для СМД - дождевальные насадки разной конструкция (ПМ Ш TJ 6 и МП № Т J 6) и импульсный ороситель (ПМ Иa TJ 25), для СВПО — внутршючвенный ороситель МП ЖШ) Для совершенствования технологии разработан способ мнкроорошения сельскохозяйственных культур (положительное решение на выдачу патента на изобретение по заявке № 04.1/007 от 09.06.2005 г.). Ввиду ограниченности объема автореферата приводим лишь схемы конструкции и краткие особенности некоторых из перечисленных разработок.
Гидрант-авторегулятор - ГА (А.С. №1780648) (рис. 8), отличительной особенностью которого является обеспечение автоматической раздачи воды
в распределительный и участковый трубопроводы. Распределительные и участковые трубопровода в местах соединения участкового трубопровода к распределительным и поливного трубопровода к участковым, оборудуются гидрантамп-авторегуляторами. ГА работает по принципу регулирования по верхнему бьефу /Я.Б. Бочкарев, 1971; 1978; 1981; Ш.С. Бобохидзе, 1973Л
Микроводовыпуск (A.C. Ks 1808265) (рис. 9), отличительной особенностью которого является наличие выдвижного патрубка с большим (3...4 мм) водопроходным каналом, способствующим регулированию напора воды над ними, с целью обеспечении постоянного расхода ми кровод о выпуска. Последний способствует повышению равномерности водораспределения до 98%. Рекомендуется для полива, в основном, виноградников путем подвешивания на шпалерных проволоках, при уклонах местности до 0,2 для всех почвенно-рельефных и климатических условиях республики.
Оросительный трубопровод (МП № TJ 25) (рис. 10), отличительной особенностью, которого является простота и универсальность применения. Принцип работы основан на создании сопротивлений, создаваемых в местах раздачи воды в трубопроводе В виде отверстий разного поперечного сечения и надеваемых микроводовыпусков в виде хомута или муфты. Рекомендуется для орошения как плодово-ягодных культур и виноградников, так и для орошения технических, овощных и бахчевых культур, возделываемых при различных топографических, почвенных и климатических условиях при уклоне поверхности земли до 0,2.
Дождевальная насадка (ГШ № TJ 6), (рис. НА), отличительной особенностью которой является изменение принципа искусственного дождеобразования, заключающегося в том, что струя воды не выходит компактно из одного отверстия, расположенного в центральной части корпуса насадки, как в существующих дождевальных насадках, а распределяется и фонтанирует через три и..более поливных канавок, расположенные по замкнутой оси на определенном расстоянии друг от друга (рис. 11а), и ударяется о гладкую поверхность отражателя. После соприкосновения поверхности отражателя, струя воды частично превращается в тонкую пленку «А» (рис, НА), и частично - в дождевые капли «Б». Далее, пленка «А», вследствие действия сопротивления воздуха, также распадается на капли дождя, которые поливают более отдаленную, от ствола насадки, орошаемую площадь. При этом дождевые капли «Б» поливают площади вокруг ствола насадки. Таким образом, обеспечивается высокая - 90 - 92% равномерность увлажнения поливного участка, закрепленного за одннм микродождеЕэтелем. Другими особенностями являются простота конструкции и несложность изготовления.
Дождевальная насадка (МП № TJ 6). Разработаны шесть различных вариантов конструкции, один из которых показан на рис.11Б. Отличительной особенностью этой дождевальной насадки от вышеизложенной (рис. ПА), заключается, во-первых, тем, что поливные канавки расположены не по одной, а по двум замкнутым осям, причем поливные канавки одной оси
Рис, S. Гидрант- ааторегулатор: і - стоя*; 2 - кщовыпусягое мгмрстае; 3 - ¡юэдухоог * юда<ч отверстий; 4 • шток; 5 • пошшазк; 6 - мни** ОіШщнаг засаокка; 7 - скшю; 8 - направляющие втулки; 9-воршені; 10 - »оиичаскнй клапаа; J і — водаираво-дюииі трубопровод 12-ось; 13-ограничители.
Рис. 9. Мшфовшюеыпуск: 1 — Л- ооразаый ягаб; 2—выдвижной пдарубо*; 3 - ирыаша; 4 ~ противовес; 5, б -ос»; í-пяатаа.
■ '-i J.
Рис, 10. Оросигсевьный трубопровод: 1 - участі трубопровода; 2 -юздужоогеодвое стіерстне; З - спгдгрстыс гфямоуг~о.г,*нш~о, ного, круглого ади др. asina ¡»перечного оечеща; 4 я 11- широволовыдускЕ » веде хоыута. идя wyijfra; 4 -ушки хомута; б - ооллвкос отверстие; Т-уЕлотшкшше резины, З-заспгежш; 9- собачки; )0«агверстаауниаг,12 -резиновые «шдыа.
А.
ol. ■ J—,
"Nr''. ■
.. . t--*,
■ Ч-/
6>.
Рис. 11, Дождевальные насадки: А-Швешая колы» №TJ 6 и вкшчжшй вариант гаемы расшяоженвї поливних тшавок (G); Б - Малый патент ХШ 6 (една кз шесте варнаятое> я возможный «дрязиг схеми расяшкижнш лодивяьк канавок (5): 1 -ствол трубо вро вода; 2 - корпус насадки; 3 -лаяивяые нанавкв; і - стержневой crom; J - дефлектор с конусной жюерккосгьга (6), яли со ступенчато-яонусяой поверхностью {! ІІ.
4 ф
ч } 1 1—
- Т '
Рис. 12. Импульсный ороситель (а)' и диаметр окружности поливного участка (б, в, г) при разных напорах воды в трубке сифона; I - корпус; 2 -мздухо-отводное отверстие; 1- сифон; 4-стверстня; 5- трубка; 6- наконечник; 7 - перфорированные от версии; 8 -наконечник с фиксированным ыхзо-проходным «аналои.
{ |Й \ Ф / Йр1 \
> _____^
і
А).
Г"
Цн „^иЛ^
В).
Рис. 13. Внутрипочвенный ороситель (А), разные конструкции выутрипочвенных увлажнителей (Б) и разные схемы расположения внутрипочвенных увлажнителей (В): 1 - почва; 2 - корнеобитаемый слой почвы; 3 - растения; 4 - поливной трубопровод 5 - поливные отверстия; 6 - скважины; 7 - пористый (доенажный) материал; 8 - тампон и глинистого 1рунта. 9 - обсадная трубка, 10 - крышка; 11 - вашуэ; 11 - перфорированная трубка; 13 - заглушённое дно; 14 - очаговые увлажнители.
Рис.
і/ а/ і/і/ ^
14. Способ микроорошения сельскохозяйственных культур; 1-борозда, 2 - гребень борозды; 3 - дно борозды; 4 - поливной трубопровод; І - ынкровадовьшускн; 6 - поливное отверстие; 7 - струя води; 8 - земляные валики.
могут быть смещены по отношению к поливным канавкам другой оси. Такое расположение поливных канавок обеспечивает более высокую (93-98%) равномерность увлажнения поливного участка. Во-вторых, отражатель (дефлектор) прикреплен к корпусу при помощи стержня - стояка с возможностью регулирования его расстояния от корпуса вдоль стержневого стояка по резьбе. В-третьих, дефлектор (отражатель) выполнен в виде ступенчато-конусной поверхности, имеющий две ступени. На рис. 11Б дефлектор показан в трех позициях.
Внутр »почвенный ороситель (N01 П 7) (рис. 13). Конструктивное совершенствование заключается в изготовлении внутрипочвенного оросителя, включающего поливной трубопровод с поливными отверстиями И очаговые увлажтгтели у каждого растения в корнеобитаемом слое почвы, в котором очаговые увлажнители выполнены как скважины или выемки, заполненные пористым дренажны м материалом, например, крупнозернистым песком, либо влагоудержи вающим пористым материалом, например, древесными опилками или их смесью. Внутрнпочвенные увлажнители имеют различные конструкции (рис 13Б) и могут быть размещены вокруг ствола дерева или куста виноградника по схемам, показанным на рис. 13В.
Способ микроорошения сельскохозяйственных культур (рис. 14), отличительной особенностью которого заключается в микроорошении сельскохозяйственных культур способом, включающим подачу воды в поливной трубопровод, снабженный по длине в местах раздачи воды микроводовыпусками, которые по длине разделены земляными валиками на несколько коротких борозд, а поливной трубопровод укладывается на гребне или дне поливных борозд с микробороздами или без них, или микробороздами. Земляные валики в борозде будут устраиваться перед вторым и последующими микроводовыпусками. Длина коротких борозд составляет до 12 - 15 м, а оптимальная высота земляных валиков-5 -10 см. -При этом осуществляется струйчато-бороздковый (микробороздковый) полив сельскохозяйственных культур. То есть, поливная вода расходом в зависимости от уклона участка от 4-6 до ЗОл/ч из микроводовыпусков подается в борозды (микроборозды), которая, двигаясь по ней, в течение полива доходит до земляного валика (до места установки следующего микроводовыпуска) и осуществляет полосовое увлажнение корнеобитаемого слоя почвы. Диаметр водопроходного отверстия микроводовыпуска, при этом, увеличивается до 3...4 мм, что появляется реальная возможность использовать для полива воду со степенью мутности до 2г/л и крупностью твердых частиц до 0,5мм.
Известно, что на эксплуатационный режим оросительного (поливного) трубопровода, микроводовыпусков, микродождевателей и внутрипочвенных оросителей определяющую роль играет степень очистки поливной воды, зависящий от работоспособности узла водоподготовки. С целью совершенствования этого узла нами рекомендован кассетный фильтр и гибкий горизонтальный отстойник (ГТО), Принцип их работы заключается в кассетном способе очистки воды от плавающего сора с помощью трех и более фильтрующих элементов, расположенных одни за другим л задержания более крупных песчаных наносов в ГТО путем создания заиляюшей скорости воды в нем.
Подробное описание, принцип работы я расчет параметров разработанных конструкций приведены в диссертационной работе.
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ МНКРООРОШЕНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ИХ ПАРАМЕТРОВ
В данной главе приводятся характеристики опытных участков и условия проведения исследований, анализируются результаты экспериментальных и производственных исследований разработанных конструкции и технологии микроорошения, обосновывается влияние разной технологии микроорошения на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур и дается техническая характеристика конструкций и предлагаемых СМО.
Приводим краткие результаты исследования некоторых разработанных конструкций и технологии микроорошения.
Изучение расходно-налорной характеристики распределительного и участкового трубопроводов с гидрантами-авторегулэторамп разного диаметра приведены на рис. 15, где рабочий расход трубопровода зависит как от его диаметра, так и от напора воды в его начальном участке.
Расход трубопроводе, а/с
Рис. 15. График зависимости пропускной способности трубопровода с гидрантами-авторегуляторами от напора воды при диаметрах: 1 - d 30 мм; 2 - <J - 63 мм; 3 - d = 73 мм; 4 - d -100 мм.
Результаты обобщенного анализа расходно-налорной характеристики оросительного трубопровода (МП Xa Tí 25) с внутренними диаметрами 16мм и 20мм, которые в основном применяются в СМО, приведены на рис, 16. Анализируя рис. 16, можно прийти к выводу, что максимальный рабочий расход в них в зависимости от уклона местности (0,05-0,20) колеблется соответственно в пределах 0,15-0,25 л/с и 0,19-0,30 л/с. Следует отметить, что такие расходы образуются при напоре в начале поливного трубопровода, равном 10-15см. Сопоставляя их, например, с рабочими расходами поливного трубопровода с вертикальными изгибами НКС «Таджикистан-!» (для таких диаметров - 0,080 л/с и 0,135 л/с /Т, Сайфуллоев, 1990/) можно заключить, что они в 1,5 - 3,0 раза больше.
330 Î00
Il
■ J 200
1 1
I J. 150
S 3
II
л Ю
о ----------
4 0.02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0.14 0,16 0,18 02
Уклон, 1
Рис, 16. Графики зависимостей максимального рабочего расхода оросительного трубопровода от его уклона при внутренних диаметрах: 1 - dsn - 16 ми; 2 - йен - 20 мм.
В процессе лабораторно-производстаенных исследований разработанных дождевальных насадок изучались качество создаваемого ими искусственного дождя — интенсивность дождя и его распределение по площади орошения, крупность капель дождя, равномерность увлажнения и диаметр окружности поливаемой площади при разных параметрах дождевальной насадки и соотношения HAW (где, H - напор воды перед входом в поливной канавок насадки, d,™.- диаметр поливной канавки) и при разной высоте установки их от поверхности земли. Результаты исследования приведены на рис. 17 и 18.
Рис, 17. Распределение интенсивности дождя по орошаемой площади при высоте установки микродождевателя от поверхности земли h и соотношения HAW соответственно: A) h =* 0,4 и. и - 5000 H Е) h - 0,Î и и НУ^-ЮЯ»; В) h" 1.0 м. и
Hfttm» IJ000. * - Место установки микродоЖДівагаї»,
Анализ рис. 17 показывает, что диаметр окружности поливаемого одним микродождевателем участка в зависимости от соотношения H/do« колеблется от 5-бм при высоте его установки от поверхности земли, равном Ь=0,бмиH/dtn, = 5000до 12мпри h= I.OmHAW- 18000.
Исследованиями установлено, что средний диаметр капель дождя зависит от соотношения Н/(Ц™ и увеличивается с уменьшением значения H/do™, (рис. 18). Равномерность распределения дождя по площади дождевания одним микродождевэтелем зависит от интенсивности
создаваемого дождя, и она повышается до 98 — 99% при снижении интенсивности дождя менее 0,1 мм/мин и крупности капель до 0,2 —0,4мм.
Основная суть предложенного нам» способа мшфооро пге н ш, включающего из комбинации струйчатого и бороздкового (или микробороздкового) орошения с короткими бороздами {микробороздами), состоит в увеличении увлажняемой зоны растений и повышении надежности работы микроводовыпусков, путем увеличения водопроходного его отверстия до З...4мм._
Со»т*хиенкл H'Jorv
Рис. 18. График зависимости среднего диаметра капель дъжад от соотношения НМог».
Так как при поливе, особенно плодовых культур и виноградников в , условиях аридной зоны, где орошение является основным источником их водоснабжения, поливая одним микроводовылуском, невозможно I удовлетворить потребность растений в воде, а это снижает их урожайность и ; отрицательно влияет на качество урожая. Ученые /С.В. Авраамов и др., 1981; В.С. Клюхин, 1983; МИ. Ромащенко, 1995 / предлагают для увеличения зоны увлажнения растений вместо одного микроводовыпуска проектировать два и более. Известно, что при увеличении количества наименее надежного элемента СКО — капельниц (мшсро во довыпу сков) на единицу орошаемой площади, снижается надежность системы. Как показали наши исследования, при уменьшении количества микроводовыпусков в два раза работоспособность системы повышается на 30%.
Исследование предлагаемого нами способа микроорошения показали высокую его эффективность. Равномерность увлажнения поливного участка в пределах двух микроводовыпусков, которая равнозначна равномерности , увлажнения по длине рядка растений и модульного участка и в целом по системе, находится в высоких (90 — 95%) пределах, что наглядно видно из рис. 19. При таком способе микроорошения увлажняемая зона корнеобитаемого слоя почвогрунтов составляет для плодовых культур и виноградников —38-40%, для пропашных и овощных культур —50-100%.
Расстояние алояъ |>яда растений от ысстз установки микроводовыпуска, см
Рис. 19. Изоплета весовой влажности почвы после полива капельно (струйчато) -мккробороздковым способом: Сто, 1„,С™, 4 - № К» створов; Мккроволовцпуски установлены ■ створа.* 1 я 4.
Для сравнения приводим распределение влаги в почву при капельном орошении с установкой одного микроводовыпуска возле ствола яблони при подаче разной поливной нормы (табл. 1).
Таблица 1. Распределения влаги в корнеобитаемый слой почвы при капельном поливе с установкой одного микроводовыпуска возле ствола _дерева_
№№ п/п Показатели Поливная норма ш, л/де| рево
20 50 80 100 120
1 Глубина проникновения влаги К, м 0,44 0,76 1,05 1,30 1,52
2 Максимальный диаметр увлажнения ПОЧВЫ на глубине К, Дли , м 0,380,42 0,760,84 0,981,06 1,201,36 1,341,45
3 Максимально« значение отношения Дяи/Ъ- 0,90 1,05 0,99 0,98 0,92
4 Процентное соотношение 'увлажняемого максимального объема почвогрунта к отведенному объему растениям, "А 0,7 4,8 11,1 20,8 29,2
Сравнение эффективности такого способа микроорошения с обычным бороздковым и капельным орошением с установкой одного, двух и четырёх микроводовы пусков возле ствола яблони сорта «Старкримсон» показали, что оросительная норма нетто в вариантах с капельным поливами на 35^11% и при струйчаго-микробороздковом поливе на 25-33% меньше бороздкового, а равномерность увлажнения на 35 - 40 % выше. Урожайность яблони при капельном поливе с одним микроводовыпуском на 9 - 9,5 % меньше, чем при бороздковом. При установке двух и четырех микроводовыпусков возле ствола, урожайность яблони соответственно увеличивается на 14,9 - 16,6 и 37,7 - 41,5 %, а при струйчато-микробороздковом поливе это значение составляет 34,4 - 46,2 %. По уровню урожайности и расходу воды на единицу урожая капельное орошение с установкой четырех микроводовыпусков и капельно-микробороздковый полив приблизительно равны между собой. В первом случае диаметр водопроходного отверстия микроводовыпусков в три раза меньше таковых в микроводовыпусках, установленных при капельно—микробороздковом поливе. Расход воды
м икроводовыпуска в первом случае составлял 4 — 6 л/ч, а во втором увеличен до 2&-30 л/ч. Вышеизложенное говорит о том, что применение усовершенствованной технологии микроорошения садов гарантирует надежную работу микроводовыпусков и благоприятно влияет на рост, развитие и плодоношение деревьев. Результаты сравнительного исследования фенологического развития 33 деревьев двухлетней хурмы сорта «Хнякуми», поливаемой струйчатым и капельно-бороздковым способами, показали преимущества последнего способа полива. В частности, если превышение среднего диаметра стволов хурмы при обоих вариантах полива незначительно (всего 1,22 % в пользу струйчато-бороздкового), то превышение средней высоты деревьев и средние размеры кроны существенно отличается и соответственно на 28,7 % и 14,72 % больше при усовершенствованной технологии микроорошения, обусловленной увеличением увлажняемой и следовательно питательной зоны корневой системой растений.
Для осуществления разработанного способа полива, предложена универсальная низконапорная система микроорошения (УНСМО) (рис. 20), с
задвижки; 5 - узел смешивания удобрений; 6 - узел водоподготовки - отстойник и кассетный фильтр; 7 и 8 — распределительные трубопроводы, соответственно первого и второго порядков; 9 - Гидрант - авторегулятор; 10 - участковый трубопровод; 11 — оросительный (поливной) трубопровод; 12 - микроводовьшускн; 13 - водосбросной канал; 14 — водораспределитель с регулятором длины (13); 16 - водовьшуск участкового трубопровода в водораспределитель (14); 17 - концевые заглушки; 18 - граница модульного участка.
Ни | - модульные участки УНСМО, соответстаенмо дня садо» н виноградников и пропашных I ) н оеоиных культур.
помощью которой можно осуществлять также капельный и струйчатый поливы, разница лишь в расходах микроводовыпусков и расстояниях между ними, зависящих от водно-физических свойств почвы и уклона местности.
Расчетами установлены основные элементы техники полива при усовершенствованном способе микроорошения с применением нового УНСМО (табл. 2). При этом расход микроводовыпусков определялся в зависимости от уклона местности по формуле (30).
Таблица 2. Расчет основных элементов техники полива при усовершенствованной технологии с применением нового оросительного
№ № п / п Уклон мест ности Максимальный рабочий расход тр-дз Ораб, ""/с Расход микро-водовы» пусков 4«. . л/ч Расстояние, м Длина трубопровода іл.т., м Поливная площадь трубопровода, м1 Продолжительность полива при т^ЮТіЛга
между микро-водовы пусками между трубопроводами
А) При поливе плодовых культур со схемой посадки 4й м
1 0.05 170 3,5 4/6 4 192/288 192/288 12,6/18,2
2 0,1 190 3,0 4/6 4 252/378 252/378 14,6/20,8
3 0.15 225 2,5 4/6 4 360/540 360/540 15,4/24,6
4 0,20 250 2,0 4/6 4 500/750 500/750 22,2/37
Б). При поливе технических культур (например, хлопчатник с междурядьем 0,6 м)
1 0,005 140 8 4/6 1,2 70/105 84/126 1.6/2,4
2 0,01 150 6,5 4/6 1,2 92/165 110/165 2,0/3,0
4 0,10 190 3,0 4/6 1,2 253/380 304/456 4,4/6,6
5 0,15 225 2,5 4/6 1,2 36<У540 432/648 5,3/8,2
6 0.20 250 2,0 . 4/6 и 500/750 600/900 6,5/10,1
Примечание: 1. Цифры, указанные в числителях (см. графы 7, 8 и 9), соответствуют расстоянию между микроводовылусками 4 м, а в знаменателях -6 и. ^.Расчеты провешены для оросительного трубопровода с внутренним диаметром <3=1 б мм.
В диссертации приведены схемы монтажа основного узла системы -оросительного (поливного) трубопровода с микроводовыпусками и заборе воды из участкового трубопровода при разном варианте его укладки, краткая техническая характеристика УНСМО приведена в табл. 3.
В связи с тем, что рекомендуемая СМД от существующей отличается только новыми дождевальными насадками и расстояниями между оросителями и микродождевателям и, приводим только техническую характеристику предлагаемых дождевальных насадок (табл. 4).
Предложена также СМД для теплиц и лимонариев. Схема, описание элементов и техническая характеристика этой системы приведены в диссертационной работе.
Таблица 3. Краткая техническая характеристика УНСМО
№№ п/п Характеристики Показатели
1 Тип Стационарный, полустационарный
2 Принцип работы в процессе подачи поливной нормы воды растениям Непрерывный
3 Площадь модульного участка, га 9,0... 12,0 га
4 Рабочий напор в сети, м - в магистральном и распределительном трубопроводах - в поливном трубопроводе до 1,0...1,5 до 0,15,..0.20
5 Допустимая мутность оросительной воды, г/л 0,5... 2,0
6 Допустимая крупность твердых частиц в воде, мм 0,1...0.5
7 Протяженность асбестоцементных и (или) полиэтиленовых трубопроводов с диаметрами от 16 до 100мм а) на модульный участок сада, площадью 10 га со схемой посядки 4x2 м, км: б) на модульный участок хлопчатника, площадью 10 га. 10,5 17,1
Таблица 4. Краткая техническая характеристика дождевальной насадки (работа без перекрытия)
№№ п/п Характеристики Показатели
1 Тип Дефлекторный, с конически-усеченным и ступенчато-конусным дефлектором
2 Принцип работы в процессе подачи поливной нормы воды растениям Непрерывный
3 Диаметр выходного отверстия d™ мм 1,S...3,0
4 Количество выходных отверстия (поливных канавок), шт. 3...6
5 Плошадь захвата, м' US
6 Расход воды на площадь захвата, л/с 0,25.,, 0,35
7 Средняя интенсивность дождя Рцi, мм/ мин 0,20...0,30
8 Среднекуби ческий диаметр капель дождя d™., мм 0,35
9 Коэффициент равномерности распределения дождя по орошаемой площади 0,93... 0,98
Глава 6. НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ МИКРООРОШЕНИЯ
Установлено, что эффективность использования технических систем существенно зависит от их надежности /Ц.Е. Мирцхулава, 1974; 1981; М.Ф. Натальчук, 1974; C.B. Иванов, 1979; А.А, Федорец, 1981; М.Г. Журба, 1982; ГОСТ 27.504-84; С.С. Савватеев, 1984; АЛ. Токар,1987; В.Н. Щедрин иЮ.Н. Косиченко, 1995 и дрУ
В ГОСТ-ах отмечается, что надежность — свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения н транспортировки.
Надежность является комплексным свойством, которое может включать в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость объекта. Оценивается она с помощью показателей.
СМО работают в режиме чередующихся ожиданий. Они применяются по назначению (проведение поливов) только в период вегетации, в течение которого система работает периодически, т.е. после полива проводятся мероприятия по устранению отказов и неисправностей и она подготавливается к следующему полнву. При этом работа системы складывается из времени чистой работы и межполивных периодов, который выражается следующей зависимостью.
T^ni^ + Cn-IJi, (39)
где: ТУ*. — продолжительность поливного периода за вегетацию, час; t4,p — чистое время работы системы (продолжительность полива, час); п — количество поливов за вегетацию; t — продолжительность межполивных периодов, час.
Отказы и неисправности, которые возникли в системе, устраняются в межполивные периоды. Главная задача системы при этом безотказно работать в течение подачи поливной нормы.
Учитывая такую особенность системы, можно прийти к выводу, что важнейшим свойством надежности для СМО является безотказность ее в процессе работы, т.е. в период проведение поливов система должна работать безотказно.
Основным показателем безотказности системы (элемента) является вероятность безотказной работы P(t) (коэффициент надежности) -вероятность того, что в заданном интервале времени t ~ Т (или в пределах заданной наработки) не возникнет отказ системы (элемента). Значение P(t) может находиться в пределах 0 < Р (t) < I.
Вероятность безотказной работы элемента (системы) можно определить как теоретически - вероятностным определением, так и методом статистической обработки результатов исследований отказов элементов системы - статистическим определением.
Вероятностное определение — вероятность того, что элемент (система) безотказно проработает в интервале от « 0 » до «t», т.е. вероятность того, что время работы элемента (системы) окажется больше заданного интервала времени.
^(0 - /Я'>Л • <4°)
4
где: f (t) — плотность вероятности наработки до отказа.
Статистическое определение — отношение числа исправно работавших элементов в интервале времени от « 0 » до « t » к числу элементов в начале испытаний, т.е.
_ JiiZ»«. (41)
"о
где: Nq — число элементов в начале испытаний; п (t) - число отказавших элементов за время t; P(t) — статистическая оценка, выражающая безотказность работы.
Вероятность безотказной работы применяется для характеристики восстанавливаемых и невосстанавливаемых элементов.
Надежность работы рекомендуемые нами водораспределяющих устройств низконапорных систем капельного, струйчатого и внутрипочвенного орошения, мнкродождевания и УНСМО микроводовыпуски, дождевальные насадки и внутрипочвенные увлажнители зависят в основном от мутности оросительной воды и очень тесно связана с надежностью работы узла водоподготовки — кассетного филыра и отстойника. Поэтому, основываясь на существующей методике оценки показателей надежности /И.И. Науменко и др., 1986; 1989; А.И. Токар 1987/, для оценки вероятности безотказной работы P(t) системы внутрипочвенного орошения (СВПО), микродождевания (СМД) и УНСМО составлялись структурные схемы надежности и на их основе получены следующие зависимости:
а) для УНСМО
PWVHCMO = Рфрг» РМфкв P(OFT P(0VT, (42)
б) для СВПО
Р(0свпо = H(t)ey H(tW Р(0фву Р(1)рт P(t)yr (43)
в) для СМД
Рфсмд = P(t)ByP(t>m> Р(0фмд РСОну P(tVr Р(1)ут, (44)
где: Р(1)рпр, Р(0фкв. р(0рт, Р(1)ут, Р(1)во, P(tW P0W и P(t)Hy -вероятность безотказной работы соответственно регулятора постоянного расхода РПР, фильтр-капельного водовыпуска ФКВ, распределительного трубопровода РТ, участкового трубопровода УТ, фильтр-внутрипоч венного увлажнителя ФВУ, фильтр-микродождевателя ФМД и насосной установки НУ.
Следует отметить, что структурные схемы СМО и приведенные уравнения, выражающие вероятность безотказной их работы, составлены для модульного участкй, расположенного в подкомандной зоне источника
орошения. В случае такого расположения системы микроорошения (а не ее фрагмента — модульного участка) структурные схемы будут несколько изменяться. Это будет обусловлено тем, что в систему микроорошения, в таком случае, будет дополнительно включаться магистральный и два и более распределительных трубопроводов с регулирующими и запорными устройствами. Поэтому соответственно уравнения (42)...(44) будут иметь следующий вид:
Р(9нкс = Р(Оргп> Р(1)мт Р(1)ф(св р(1)гг Р(1)ут, (45)
Р(0свпо = Р(Ову Р(0рпр Р(1)мт Р(1)фву Р(0рт Р(1)ут. (46)
Р(0свпо = Р(0ву Р(Ошр Р(1)мт Р(г)ФВу Р(0рт Р(0ут. (47)
где: Р^)мт — вероятность безотказной работы магистрального трубопровода со всеми регулирующими и запорными устройствами. Структурные схемы СМО и уравнения (45)...(47) ещё усложнятся при расположении системы вне зоны командования источника орошения, т.е. при потребности в подкачке и подъема оросительной воды. Так как при этом в структурные схемы будут добавляться водозаборный узел, узел подкачки -насосная станция со всасывающими и напорными трубопроводами, регулирующими, запорными и другим оборудованием, и измерительными приборами, и естественно при оценке работоспособности системы будут учитываться также вероятность безотказной работы введенных в системы новых узлов и элементов
Таким образом, обобщая вышеизложенное, можно отметить, что надёжность (работоспособность) системы микроорошения зависит от надежности составляющих её узлов и элементов и их количества, очень тесно связано с площадью и местом (в подкомандной или вне командной зоне источника орошения) расположения системы.
На рис. 21 и 22 показаны зависимости вероятности безотказной работы микроводовыпусков разного диаметра и дождевальных насадок с разными поливными отверстиями от мутности оросительной воды.
Анализ рис. 21 показывает, что вероятность безотказной работы микроводовыпуска зависит от диаметра поливного отверстия и мутности оросительной воды. Следует отметить, что крупность твердых частиц во всех опытах не превышала (1/3)с1т, (где - диаметр поливного отверстия). С увеличением (1™ микроводовыпуска при одинаковой степени мутности повышается работоспособность микроводовыпуска. При максимально допустимой мутности поливной воды (2,0 г/л) работоспособность микроводовыпусков повышается от 58 % (при (1^= 1,0 мм) до 98% (при <1^,= 2,5 мм). Примерно такая же картина наблюдается при работе дождевальных насадок (рис. 22). Вероятность безотказной работы последних зависит как от мутности поливной воды, так и от соотношении Н/а^. И, при одинаковом значении напора, с возрастанием значении НЛЗОТВ, увеличивается количество отказов и соответственно снижается вероятность ее безотказной работы, и наоборот, что связано с уменьшением с!^.
0.S
-S
w w V
0,4 ОД
од <1,1 о
f V4 —*-= ------- 1 ' ■¿C
Vi
1) Р(Ч • Л.ОвгЭр* - 0,0Э78р + о.ввэз R! - 0.9993 i) P(t)« Аозгвр1+o.otMp ♦t.oois R1 »0.9134
I I I
Г P(t> » -0,06 R в4р* + О.ОЭЧр +■ 0.9924 ^-о.вгв» 4) P(t)"A01lV*0,01SS(itO,99e| R1 >0.6604 |
I
(I ОД <М о.б 0.» 1 1,2 1,4 ).«
Рис. 21. Зависимость вероятности безотказной работы мякроводовыпуска от мутности оросительное воды при разных днамггрйх поливного отверстия; 1 - <1= 1,0 мм, 2-<1=1,5 им, 3 - <1 - 2,0 мм, 4-11-2,5 мм.
1Л 2
MyTHttn Hutu
г: 0.98
z
ш 0.96
0.9*
1) Rt) »-0.0129p, + 0.017 В» "0,8969 0.0091
J г) F(i) »-o.oiev ♦ o.oi евр-» o,999e №»0,9882
[з) fw - .o.<niv * o.ocujp-» D.sa97 I R3 • 0,9968
У
<л»
ол
0.4
0.«
1.4
1.6
IJ
0,8 I 1,2
Мутмсть р. г/л
Пи.21 Графики эависимкти критиосгн работы ложценльной насадка от мутности
ораснтольноА воды нрн разных соотношавняхНМотьг 1- Н/Лота.» SOOO; I-H/doia.— IOSOO; 3 - H/dora. • 1«КЮ.
Следует отметить, что за период исследования не было обнаружено не единого отказа в работе водовылусков, отстойника, распределительного и участкового трубопроводов, т.е. коэффициент надежности этих элементов за рассматриваемый период равняется единице, или P{t) = 1.0. Вероятность безотказной работы кассетного фильтра также равняется единице, так как не было обнаружено его порчи или поломки и недоочищение поливной воды.
Это связано с тем, что перед каждым поливом проводилась очистка поверхности фильтрующих элементов. В случае накопления плавающего сора перед фильтрующими элементами кассетного фильтра при поливах проводилась их очистка путем регенерации отдельных фильтрующих элементов, в течение которого не нарушался технологический процесс полива. Из сказанного следует, что коэффициент надежности предложенных нами УНСМО и СМД, кроме оросительных (поливных) трубопроводов с микроводовыпусками в УНСМО и микродождевателями в СМД, равняется единице или близко к ней. С учетом вероятности безотказной работы названных элементов коэффициент надежности УНСМО и СМД соответственно равняются: Р(0унсмо = 0,895 и Р(1)смд с 0,92, что больше минимально рекомендуемой 0,798 /A.A. Федорец, 1981/.
Глава 7, РАЙОНИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКОМЕНДУЕМЫХ СПОСОБОВ И ТЕХНОЛОГИЙ МИКРООРОШЕНИЯ ЗЕМЕЛЬ В РЕСПУБЛИКЕ ТАДЖИКИСТАН
Районирование разработанной технологии и техники микроорошения сельскохозяйственных культур возделываемых на существующих равнинных и склоновых орошаемых землях осуществлялось с учетом освоения земель в перспективе. При районировании учитывались методики и основные положения, выдвинутые такими учеными как В.А, Алексеев, Г.М, Гусейнов, Л.В. Дунин — БарковскиЙ, А.Н. Костяков, С.В, Кривовяз, Н.Г. Лактаев, В.Ф. Носенко, В.М. Романов, В.А, Сурин, ГЛО. Шейикин, на основании которых Н.К. Нурматов районировал склоновые земли Республики Таджикистан по способам и технологиям орошения.
Районирование земель, приведенной в данной главе, является продолжением работы Н.К. Нурматова, учитывающей различные способы и технику микроорошения сельскохозяйственных культур, возделываемых как на равнинных, так и на склоновых землях. В качестве основного критерия районирования приняты следующие показатели: водопроницаемость почвы, сложность рельефа и уклон поверхности земли, глубина залегания уровня грунтовых вод, возделываемая сельскохозяйственная культура и способ освоения.
Следует отметить, что в рекомендуемом районировании рассматриваются различные варианты применения способа и техники микроорошения, т.к. на одной и той же орошаемой территории могут быть приняты разные способы микроорошения и соответствующие им оросительные системы, которые приведены в табл. 5.
На основе технико-экономических расчетов установлено, что ежегодный экономический эффект от применения разработанной техники и технологии микроорошения на районированных землях по неполным подсчетам составляет более 12 млрд. рублей или 1,4 млрд. сомони.
Таблица 5. Районирование рекомендуемых способов и технологий микроорошения земель __в Республике Таджикистан___
Способы и технологии микроорошения Краткая характеристика почв и рельефа Уклон поверх ности земли Глубина залегания уров нягрун товых воя м Площадь (тыс. га или %) Рекомендуемые культуры Способ освоения
1 2 3 4 5 6 7
Капельное и струйчатое микроорошение с диаметрами мнкрово довьшусков 1,5...3,0 мм и частое их расположение Земли с малым и мощным мелкозечисгым слоем с рельефами поверхности от ровной до неровной. Почвы со слабой и средней водопроницаемостью (Куст =0,3... 0,6 см/ч) 0,00-г 0,10 >2,0 602 .3 423 .5 ИЛИ 90,57% 47,04% Пропашные и овощные культуры Сплошная пахота и посев по бороздам; орошение с помощью стационарной н полу стационарной системы капельного орошен:«
Тоже Земли изрезанные, мелкоземистые с относительно сложным рельефом. Почвы слабой и средней водопроницаемостью (Куст<=0,3*0,6 см/ч) 0,1 * 0,15 >2,0 16,56 103 ,2 или 11,32« Пропашные и овощные культуры, сады и ви ноградники
Тоже, но с расположением микроводовыпуско в возле каждого ствола дерева или куста виноградника. Такие же земли со средней водопроницаемостью КуертО.б см/ч и со сложным рельефом. 0,15* 0,20 >2,0 24,28 154,8 или 2,66% 17% Плодовые культуры и виноградин кн Без террас. Посадка растений и обработка междурядий по склону. Орошение ка пельное я струйчатое
Тоже Такие же земли, но сильно расчлененные, со слабой и средней водопроницаемостью Кует. »0,3... 0,6 см/ч 0,20* 0,40 >2,0 21,3 222 ,4 или Плодовые культуры и виноградин ки Террасирование с продольным уклоном 1 до 0,05. Орошение I капельное или
1 2 3 4 5 6 7
3,2% 24,4% струйчатое
Струйчато- микробороздко-вое (бороедковое) орошение с диаметрами михроводовы пусков 3 -4 мм Земли с малым И мощным мелкоземистым слоем, с рельефом поверхности ровной и неровной, Почвы со слабой и средней водопроницаемостью (Куст-ОД,,0,бем/ч) 0,004 0,10 1,0...1,5 >1,5 6,02 или 0 0,9% 0 ^или 428,5 89,65% 47,04% Влагояюбк вые культуры Пропашные Сплошная пахота и посев по бороздам. Орошение струйчато-микробороедковым способом через борозду.
. Тоже Склоны средне- н сильно расчлененные с малым а мощным мелкоземистым слоем. Почвы со слабой и сильной водопроницаемостью (Куст=03..Д6см/ч) 0,10* 0,20 >2,0 40,84 258 ,0 иля 26,77% 2«,32% Пропашные
Тоже Склоны сильно расчлененные с малым и мощным мелкоземистым слоем. Почвы со слабой водопроницаемостью (Куст=03 см/ч) 0,20+ 0,40 >2,0 21,3 222,4 или 3,2% 24,4% Плодовые культуры я виноградин кя Террасирование с продольным уклоном 0,05. Орошение-струйчато-ыикробороздшвым способом
Импульсно-капельное орошение с диаметрами поливного отверстая микроводовыпусков 2,5 -4,0 мм Склоны с разной степени расчлененности, с каменистыми сильно водопроницаемыми почвами Куст »3,0 см/ч 0,1040, 20 >2,0 0 8,0 ИЛИ 0 о,п% — Посадка растений и обработка междурадий вдоль склона
Микродождевание с использованием пред л о* женных стационарных или Склоны средне- и сильно расчлененные с малым в мощным мелкоземистым 0,10+ 0,20 >2,0 40 25» ,0 или Посадка растений н обработка мевдурядий вдоль
1 2 5 4 5 6 7
полустапиоЕараьк систем сдоем. Почвы со слабой и сильиой водопроницаемостью (Куст.*= 0^...0,бсм/ч) 26,77% 28,32% склона. Орошение водкроновда микродождеьааием
Тоже Склоны с развой крутизны в сложности рельефа. Почвы хал ыелкоэемистые, так и камевнетьк от слабой до сильной водопроницаемости (Куст, = 0,3... 3,0 см/ч) и более 0,20+ 0,40 21,3 222,4 или 3,2% 24,4%
Внутркпочвеиное орошение с локальным увяажневвем почвы и использованием предложенного виутряпоч-веняого оросителя с очаговыми увлажнителями Склоны развой крутизны в сложности рельефа. Почвы ыелкоземисше со слабой н средней водоороницаемосшо (Куст «0,3-1-0,6 см/ч) 0,10+ 0,20 >2,0 В?! или 253,0 26,77% 28,32% Плодовые и виноградни ки Поешса растений н обработка междурядий вдоль склона. Орошение - внутри-почвенное - очаговое
0,20+ 0,40 >2,0 21,3 222,4 яли 3,2% 24,4% Плодовые и виноградни КЗ Террасирование с продольным уклоном 0,05, Орошение - в пут ршючвекное-очаго-вое.
"|рим?чаиие: 1). Все земли, со сложиосшо рельефа от неровный до сложной, при применении струйчато» микробороадкового
полива требуют выравнивания ао направлению полива объемом соответственно, примерно от 200-250 до $>0-700м'/га;
2). В графе площадь, в числителе указав штогцади существующего, а в знаменателе - перспективного орошения или их
процентное соотношение к существующему и перспективному площадей орошения;
3). Одяи и те же площади могут поливаться различными технологиями мккроорошешя, поэтому в таблице приведены различные возможные варианты юс орошения;
4), Рекомендуемые способы и технологии мзкроорошеиия можно применять для орошения сельскохозяйственных культур во всем зонам Республики Таджикистан
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Установлено, что микроорошение сельскохозяйственных культур, а именно капельное и виутрииочвеяное орошение и микродождевание являются высокоэффективными, ресурсосберегающими и экологически безопасными способами полива.
2. Обосновано, что применение существующих систем микроорошения для условий высокомутных горных рек Таджикистана малоэффективно. Их применение возможно только при конструктивном совершенствовании элементов этих систем. В связи с этим наиболее актуальной проблемой является разработка усовершенствованной техники и технологии микроорошения сельскохозяйственных культур,
3. Доказано, что в аридных условиях, где орошение на фоне естественных осадков, является основным источником влзгообеспечения растений, полив многолетних насаждений с помощью одного и двух микроводовыпусков, установленных возле их ствола или пуста, не могут обеспечить требуемой растениям влажности в корнеобнтаемом слое почвы и способствуют снижению их урожайности.
4. Обоснована особенность оценки равномерности водораспределения в ншкоиалорных системах капельного орошения и предложена методика ее оценки, обеспечивающая учет случайного отказа микроводовыпусков при поливе и объективной оценки их работоспособности. Классифицированы отказы элементов СМО и предложены структурные схемы кх надежности (работоспособности),
5. Обосновано, что качество искусственного дождя, создаваемого существующими дождевальными насадками дефлекторного, ложкообразного и др. (крупность капель дождя и средняя его интенсивность, равномерность распределения по площади орошения и др.), в большинстве случаев не соответствуют требованиям сельскохозяйственных культур к технике дождевания. Кроме того, радиус полива одним микродождевателем небольшой, что удорожает стоимость строительства таких систем.
6. Предложена для широкого применения технология микроорошения различных сельскохозяйственных культур, обеспечивающая увеличение увлажняемой зоны корнеобитаемого слоя потаогруята. Выведена математическая зависимость для определения расхода микроводовыпуска в зависимости от почвенно-рельефных условий. Установлены закономерности формирования зон увлажнения почвогрукга при предложенной технологии микроорошения. Предложены математические модели для определения длины коротких микробороэд (борозд), обеспечивающие 90 % и 95 % - ную равномерность увлажнения корнеобитаемого слоя почвы и глубину увлажнения в любой ее точке. Установлены расчетные элементы техники полива при усовершенствованной технологии микроорошения (длина коротких м!ткроборозд, длина поливного тока, расход микроводовыпуска, равномерность увлажнения и др.).
7. С целью практического применения новой технологии полива предложена универсальная низконапорная система микроорошения (УНСМО) с новыми техническими средствами водораспределения. Ока предназначена для орошения как плодово-ягодных и виноградников, так и пропашных н овощных культур. Установлены основные параметры и расходно-напорные характеристики распределительной и поливной сети системы. УНСМО может осуществлять капельный, струйчатый и струйчато-микробороздковый (бороздковый) полив. УНСМО обеспечивает увеличение увлажняемой зоны почвогрунтов (до 38-40% и более для плодово-ягодных культур и виноградников идо 50-100% для пропашных и овощных культур) с высоким коэффициентом (0,92-0,95) увлажнения, полностью исключает ирригационную эрозию почвы и непроизводительный сброс оросительной вода, увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур (яблони - в 1,5 — 2 раза и более, хлопчатник - в 1,55 - 1,62 раза и более) и длину поливного тока (400-600 м и более) и сокращает (в три-четыре раза) продолжительность полива по сравнению с поверхностно-бороздковым поливом. Установлены работоспособность и технико-экономические показатели данной системы.
8. Разработаны и созданы различные конструкции технических средств системы микродождевания (СМД), применение которых обеспечивают высокую равномерность (93-98%) водораспределения и увлажнения поливного участка, высокого качества искусственного дождя (средняя интенсивность дождя 0,2 - 0,4 мм/мин, средний диаметр капель дождя - 0,3 -0,6 мм) и увеличивает (1,5-2,0 раза) радиус полива одним микродождевателем) по сравнению СМД существующими дождевальными насадками. Предложены математические зависимости для определения основных параметров рекомендованных микродождевателей (радиус полива, средний диаметр капель дождя и др.) и установлены оптимальные значения соотношения НЛи (где Н - напор воды перед входом в поливное отверстие насадок, - диаметр поливного отверстия).
9, Разработан внутр ипоч венный ороситель с различными конструкциями очагового внутрипочвенного увлажнителя для орошения, плодово-ягодных культур и виноградников. Предложена математическая зависимость для определения его основных параметров,
10, Разработана новая распределительная сеть с гидрантами -авторегуляторами в местах раздачи воды, снижающая материалоемкость оросительной сети и работающая в низконапорном режиме, а также способствующая обеспечению автоматизации водораспределения в участковые трубопроводы и поливные трубопроводы различных низконапорных оросительных систем. Напор в сети колеблется в пределах 12 м. Представлена методика расчета и установлена расходао-капорная характеристика такого трубопровода. На основе теоретического анализа имеющихся материалов и проведения лабораторных и опытно-экспериментальных работ выведена зависимость для определения
оптимальной формы вертикального изгиба поливного трубопровода, обеспечивающего увеличение рабочего расхода (в 2,0-2,3 раза).
II. Рекомендуемые технологии микроорошения, технические средства и СМО районированы для земель Республики Таджикистан. В соответствии с районированием, предложенную технику и технологию микроорошения рекомендуется применить на всей существующей и перспективной площади орошаемых земель. Из них усовершенствованная технология микроорошения - на площади около 800 тыс. га, капельное и струйчатое орошение — на площади более 400 тыс. га, внутрипочвениое орошение — на площади более 110 тыс. га и микродождевание - на площади более 220 тыс. га.
12. Ожидаемый общий экономический эффект от разработанных нами мероприятий при внедрении их на районированных землях составляет более 12 млрд. рублей или 1,4 млрд. сомони.
13. Новизна технических решений подтверэдена авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.
14. Дальнейшие исследования должны быть направлены на улучшение и расширение функциональной обязанности СМО. В частности:
- разработка технических средств с программным управлением, обеспечивающим внесение с оросительной водой органических и минеральных удобрений и микроэлементов и др.;
разработка технических средств, обеспечивающие полную автоматизации управления технологическими процессами в предложенных СМО, и способствующие снижению их материалоемкости;
- уточнение закономерностей создания искусственного дождя с применением разработанных конструкций микродождевателей;
- более детальное изучение работоспособности разработанных конструкций и СМО в производственных условиях;
- упрощение процесса строительства СМО и снижение затрат труда путем промышленного изготовления ее узлов и элементов, и обеспечением высокого уровня механизации строительно-монтажных работ (сварка стыковых соединений, монтаж и укладка трубопроводов и др.).
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
Монографии и брошюры:
1. Икромов И.И. Техника и технология микроорошения сельскохозяйственных культур в Таджикистане. Душанбе, «Ирфон» -2005, -157с, (монография)
2. Икромов И.И. Техника и технология микроорошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях. (Обзорная информация) //НПИЦетр Республики Таджикистан, Душанбе, 1999г., -34 с. (брошюра).
Статьи в научных экурналах Российской Федерации:
3. Икромов И.И. Исследование систем капельно-микробороздкового полива//Мелиораиня и водное хозяйство, - М.: - 2004, - № 3, -С. 49-50.
4. Икромов И.И. Отзывчивость яблони к разным технологиям микроорошения // Аграрная наука, -М.: - 2004, - Ха 4, -С. 8-10.
5. Икромов И.И. Экономические аспекты и технические возможности микроорошения сельскохозяйственных культур // Аграрная наука, -М.: -2004,-№7,-С. 23-25,
6. Икромов И.И. Качество искусственного дождя при микроорошении // Вестник Россельхозакадемии, -М,: 2006, 4, с.82-84.
7. Икромов И.И. Новая дождевальная насадка. // Тракторы и сельскохозяйственные машины, М.: -2006, -№ 4.
Авторские свидетельства, малые патенты и полезные модели на изобретения:
8. Икромов И.И., Нурматов Н.К., Сайфуллоев Т. А. С. №1748747 СССР АО 1625/02 1992 БИ № 27. Поливной трубопровод.
9. Икромов И,И., Нурматов Н.К., Сайфуллоев Т. А. С. Xs 1780648 СССР АО 16-25/02 1992г. БИ №46, Гидрант - авторегулятор.
10. Икромов И.И., Нурматов Н.К., Сайфуллоев Т. А. С. № 1808265 СССР АО1625/02 1992г. БИ №14, Микроводовьшуск.
11. Икромов И.И. Свидетельство на полезную модель № TJ 6, 2001 г. Бюл. Jfc 22 (2). Дождевальная насадка, Душанбе, 2001.
12. Икромов И.И., Нурматов Н.К.Свидетельство на полезную модель № TJ II, 2001 г., Бюл. № 22 (2). Поливной трубопровод, Душанбе, 2001.
13. Икромов И.И., Абдуллаев А.У. Малый Патент lía ТІ 8.2005 г., Бюл. № 38 (2). ВнутрнпочвенныЙ ороситель, Душанбе, 2005.
14. Икромов И.И. Свидетельство на полезную модель № TJ 25 2004 г. Бюл. JVa 36 (4). Импульсный ороситель, Душанбе, 2005.
15. Икромов И.И. Малый Патент Na TJ 7. 2005 г. Бюл. Na 38 (2). Оросительный трубопровод, Душанбе, 2005.
16.Икромов И.И. Малый Патент № TJ 8. 2005 г. Бюл. № 38 (2). Дождевальная насадка Душанбе, 2005.
17. Икромов И.И. Способ микроорошения сельскохозяйственных культур. / Положительное решение на выдачу патента на изобретение по заявке № 04.1/007 от 09.06.2005 г.
Статьи в научных журналах Республики Таджикистан:
18. Икромов И.И., Нурматов Н.К. Калельно- бороздковый полив садов // Ж. Известия АН Тадж. ССР. Отделение биологических наук. Изд. «Дониш», Душанбе, 1989, №1 -С. 57-60.
19. Икромов И.И. ВнутрнпочвенныЙ ороситель для орошения сельскохозяйственных культур // Ж. Доклады АН РТ, Душанбе, «Донині», 2002 г., том XLV, № 11-12, -С. П 5-121.
20. Икромов И.И. Влияние различной технологии подачи воды при микроорошении на рост, развитие и урожайность яблони И Ж. Доклады АН РТ, Душанбе, «Дониш», 2003 г., том XLV1, № 11-12, -С. 67-75.
21. Икромов И.И. Технология микроорошения плодовых культур и виноградников на склоновых землях // Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ,, 1998г., №4, -С. 78-85.
22. Икромов И,И., Гуломджанова Ф.Р. Динамика увлажнения почвы при капельно - бороздовом поливе садов // Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 1998г., Ne4, -С. 50-55.
23. Икромов И, И., Нурматов Н.К., Бескаравайный М.М. Водопотребление и развитие яблони при разных технологиях полива // ТаджнкНИИНТИ, Душанбе, 1988, -3 с.
24. Икромов И.И.Теорегический анализ характеристики дождевальных насадок и совершенствование их конструкции //Сборник науч. тр. Тадж. Аграр. Университ., Душанбе, 2001 г., -С. 150-152.
25. Икромов И.И. Сегодня н завтра мелиорации в Республике Таджикистан // Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2001 г., №4, -С. 50-53.
26. Икромов И.И. Вопросы надежности капельной системы // Совершенствование эксплуатации оросительных систем. Сб. науч, трудов. Изд. Тадж СХИ, Душанбе, 1985.с. 33-37 (с соавторами)
27. Икромов И.И., Нурматов HJC. Надёжность капельной системы для орошения садов и виноградников на склоновых землях // Таджик НИИНТИ. Душанбе - 19S7, -3 с.
28. Икромов И.И, Усовершенствованная низконапорная система капельного орошения // Тадж. НИИНТИ, Душанбе, 1992 г. -3 с
29. Икромов И.И. Распределительная сеть с гидрантами-авторегуляторами для орошения склоновых земель //Тадж. НИИНТИ, Душанбе, 1992 г., -3 с.
30. Икромов И.И. Оросительный трубопровод системы микроорошения //НПИЦентр, г. Душанбе, 1999 г.
31. Икромов И.И, Микроводовыпуск // НПИЦентр, г. Душанбе, 2000г. -
Зс.
32. Икромов И,И. Гидрант- авторегулятор // НПИЦентр, г. Душанбе, 2000г., -3 с.
33. Икромов И.И. Новый оросительный трубопровод для системы микроорошения // Актуальные проблемы развития агропромышленного комплекса республики. Душанбе, 2000 г. -С. 142-144,
34. Икромов И.И. Микроорошение как водосберегающая технология полива сельскохозяйственных культур //Водные ресурсы Центральной Азии и их использование / Тез. Докл. Международ. Конфер., Душанбе, 2001, -С. 72-74.
35. Икромов И.И,, Рахимов М. Анализ факторов, влияющих на надежность (работоспособность) элементов системы микроорошения // Сборник науч. тр. Тадж. Аграр. Универ,, Душанбе, 2001 г., -С. 147-150.
35. Икромов И.И, Конструкция внутрипочвенного оросителя для системы внутрипочвенного орошения // «Проблемы водного хозяйства и
пути их решения». Материалы республик, науч. практ. конфер, Душанбе, 2002 г.,-С, 45-48.
37. Икромов И.И. Новая дождевальная насадка для системы микродождевания // «Проблемы водного хозяйства и пути их решения». Материалы республик, науч. практ. конфер., Душанбе, 2002 г., -С. 48-51.
38. Икромов И.И. Технология мйкроорошеиия сельскохозяйственных культур // Современное состояние водных ресурсов Таджикистана -проблемы и перспективы рационального использования, Душанбе, 2003 г., -С. 149-150.
39. Икромов И.И. Низконапорная система микроорошения для пропашных, овощных, плодово-ягодных культур и виноградников И Современное состояние водных ресурсов Таджикистана - проблемы и перспективы рационального использования, Душанбе, 2003 г., -С. 74-75.
40. Икромов И.И. О свойстве надежности систем микроорошения // Ж, «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2003 г., № 4, -С. 54-57.
41. Икромов И.И. Показатели надежности (работоспособности) систем микроорошения //Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2003 г., №4, -С. 57-59.
42.Икромов И.И. Структурные схемы надежности (работоспособности) систем микроорошения // Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Универсиг., 2004 г., № 1, с 64-68.
43. Икромов И.И, Особенность оценки равномерности водораспределения в низконапорных системах микроорошения // Ж, «Кишоварз», Вестник Тадж, Аграр. Университ., 2004 г.,№4, С. 49-51.
44. Икромов И.И. Модельное исследование равномерности увлажнения почвы при капелыю-микробороздковом поливе // Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2004 г., № 4, -С. 52 - 58,
45. Нурматов Н,К,, Икромов И.И. Новая техника полива в условиях дефицита водных ресурсов // Международ. Конфер. по региональному сотрудничеству в бассейнах трансграничных вод. Сб. тезисов, Душанбе, 30.05.2005 - 01.06.2005, -С. 26-27.
46. Икромов И.И. Исследование контура увлажнения почвы при капельном орошении садов !! Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2005 г., Ка I, -С. 48 - 50.
47. Икромов И.И. Новый поливной трубопровод для системы микроорошення И Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2005, №2,-С. 51-53.
48. Икромов И.И. Исследование гидравлических характеристик нового поливного трубопровода И Ж. «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр, Университ., 2005, № 2, -С. 53 - 56.
49. Икромов И.И,, Нурматов Н.К, Водосберегаюшая техника и технология орошения сельскохозяйственных культур // Ж., «Кишоварз», Вестник Тадж. Аграр. Университ., 2005; Хз 2, - с. 35 - 37.
Подписано к печати/^-Л? 200 £ г. Формат 60X84 1/16. Тираж 100. Зак. № <23 ВНИИГиМ, 127550, Москва, Б.Акадеиичимсач.44
-
Икромов, Исломкул Истамович
-
доктора технических наук
-
Москва, 2006
-
ВАК 06.01.02
- Совершенствование технологии и техники микроорошения сельскохозяйственных культур для условий аридной зоны
- Технология и технические средства подкронового микроорошения садовых культур
- Совершенствование технологии и технических средств микроорошения сельскохозяйственных культур
- Обоснование технологии и режима микроорошения садов на крутосклонных землях Ферганской долины
- Совершенствование конструкций и обоснование параметров систем микроорошения
