Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Техника и технология орошения сточными водами с учетом охраны окружающей среды

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Техника и технология орошения сточными водами с учетом охраны окружающей среды"

р Г Б ОД

Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский лнститут гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костяксза . ' (ВНШГиМ)

На правах рукописи

■ Гостицев Дмитрий Петрович кандидат технических наук, профессор

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ОРОШЕНИЯ (Я ОЧНЫМИ вода.® С УЧЕТОМ ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Специальность: ОС.01.02 - Мелиорация и орошаемое земледелие.

ДИССЕРТАЦИЯ

НА СОИСКАНИЕ УЧЕНИЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК В ООРМЕ НАУЧНОГО ДОКЛАДА

Москва 199-1

Работа выполнена в Новочеркасском инленеряо-мелиорати.внсм институте, На-/чнб-проиаводстЕеннь!Х объединениях "Прогресс" и "Югмълиорацип

Научный консул! тачт: академик РАСХН, доктор технических нзук, профессор, заслуженный деятелъ . науга и техники Российской Федерации Б.Б.ШумакоЕ

Официальные оппоненты:

- академик РАС^Н, доктор сельскохо-' элиственных наук, профессор и.п Кру-

жих"Н;

- член-корреспондент РАСХН, доктор технических наук, профессор Н.Г.Ко- • валев;

- доктор технических нзук, профессор В.А. Оурин.

Ведущая органигацп.. - ШГиЛРОБОДХОЗ

Ззззта состоятся 26 января 19-Л5 г ь 10 часов ка заседании специализированного совета Д 099.05.01 во Всероссийском научно- исследовательском институте гидротехники и мэлиоргци" иг.:-. . А.Н. Костикова'по адресу: 127550, г. Москва, ул. Большая Академическая, 44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "24" декабря 1994 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета Д 099.05.01 канд. техн. наук

И.С.Лашщовская

Актуальность проблемы: определяется' общечеловеческой проблемой утилизации сточных вод и жготнозодческих стоков и снижением их пагубного воздействия на экология.

Сточные зодьг, попадая в открытые водоемы и реки, участвует з физико-химических и биохимических процессах, в результате которых в последних резко увеличивается концентрация загрязня-, ющих веществ и биохимическое потребление кислорода, что приводит к гибели флоры и фауны и многим другюл отрицательным последствиям. . - .

Полностью очистить сточные еоды До показателей природной воды, даже на самых совершенных инженерных очистных сооружениях, практически невозможно и экономически дорого. Ре:зач проблему охраны водных источников от загрязнения и истощения необходимо отметить, что повторное использование различных категорий сточных вод и яизотноводческиС стокоз на орошение сельскохозяйственных культур позволяет резко сократить забор природных вед и предохранить их от загрязнения. В зависимости от содержания биогенных элементов а сточных водах уменьшает дозы внесения минерэльныхудобрений, а з случае ороиения низотноводчес-ки>!и стоками дата полностью от'же отказываются или довносят недостающие элементы ш-пания для сбалансирования оптимальной дезы удобрений. ' ,-■•'---

ЯиЕстнозодческйе стоки" являются высоксуро8р^ительншд| и требуит. разбавления, а сточные воды городов, районов,- поселков, предприятий по переработке сельхозпродукции и ряда других производств практически полностью, после механической очистки . и отстаивания, используются для орошения!..

Елокадь орошения сточными годами в СНГ превысила 300 тыс. га, 4 существующий объем сточных вод свыше 300 геА'год требует площадей орошения более 30 )/лн. га. Таким образом, на орошение используется вселэ 12 .'сточных вод, что говорит о громадной-необходимости охраны водных источников от- загрязнения и истощения. Учитывая:слабую изученность, орошения сточными водами. ' и невозможность простого переноса опыта орошени* природной ео"-¿ой его техники поляга, технологии, и реяимов орошения, а также для решения экологических .,проблем,', возникла необходимость в проведении НИР. по разработке технологии и техники полива сточными водами,и животноводческими стоками. ; . "

•■•у'-"" ~у--у;.у: уу;'. -4;-

Предметом защиты является.создание экологически безопаской технологии и. техники орошения сточными водами, основанных на теории почвенной-очистки сточных вод от биоге: ных элементов..' На основание этой теории очистка сточных еод осуществля-■ ется под воздействием на них с. -х.' культур, солнечной энергии, кислорода атмосферы и почвы, физико-химических и бактериологических почвенных■процессов.' ■ '

Е различные годы работа выполнялась „ в соответствии с программами ГКНТ СССР 0.85.01 "Разработать научно-технические основы и' комплекс; мероприятий до улучшению использования вод. кых ресурсов к охраны еод". :

Бель работы' :. разработать научно-методические основы и практические рекомендации по совершенствованию техники технологии орошения различныьш категориями 'сточных вод и ливот:-.о-^ ворческкх стоков, обеопечизвг'цДй погыз^ние. качества вкраиваемой с.-х.' .продукции при-'высоких санитарно-гигиенических и-V' гедашштолагнчеокнх условиях труда и сохранение окруязшцэй сое^ы. ■.,.•.

Основные задачи исследований: ' .

- анализ состояния, техники и технологии орошения сточными годами с учетом окраин' окруа£Ющ,ек с-оеды;

- 'разработать. технику к технология орошения разжгашла; категориями сточных''вод и животноводческих 'стоков;

-дать качественную к колкчеотвеккуа оценку урожая о.-х, к, ль тур; .

- изучить • 'злияние орошения кивотнозодческими стокам ка • • солэзой и пиценой рекимы почвы к химический состав грунтовые .

еод; ' . ' •

- разработать высокие санитарно-гигиенические и гельминтологические . условия' труда' работающее на полях с орошением сточным:! водами; '...-,...' ' \

.- дать' экономическую оценку предлагаемым техническим решениям;' _■'.' '•'. '..., о

- провести проверку а производственных условиях рекомендуемой техники и технологии полиза;

- разработать нормативно-техническую документация по проектировании, строительству и эксплуатации систем. орошения сточными . водами- и животноводчески.» стоками с учетом охраны окрумазцей среды.

Объекты исследований: Ростовская обл. (Аксапский и Мартыновский р-ны), Краснодарский,край (Тимапезский, Ленинградский, Усть-Лабкнскиц р-ны), Алтайсклй край (Павловский р-н), Омская обл. (Омскт" р-он), Белгородская обл. (Шебега-гаский р-н), Московская обл. (Ногинский и Наро-Фоминский р-ны;, Молдавия, Казахстан (Дкачбулский р-н), Крыл (Сачокий р-н). •

Научная новизна. Теоретическая основа заключается в создании экологически безопасной системы водопользования с учетом урбанизации в следующем комплексе: источник природной■воды -водопользователь - сточные (сбросные) воды - очистные сооружения - повторное использование или сброс условно (нормативно) очищенных сточных вод в природные водоемы. В природной среце за счет сачоочищшцей способности водных' источников на ранних этапах развития цизилизации эта проблема решалась з целом положительно. В настоящее время за счет уменьшения водности природных источников, резкого увеличения о^ьема сточных' вод, воз-■ никащэя экологическая обстановка в ряде^ бассетов вызывает огромное чувство тревоги за судьбу нынешних и будуары поколений.

■ Выделив наиболее слабое звено в экологическом комплексе, т.е. (утилизацию) позторное использование сточных - вод, ав;ор развил теоретические основы почвенной очистки сточных вод от биогенных элементов под воздействием на них сельскохозяйственных культур, солнечной энергии, кислорода атмосферы и почвы, физико-химичесгаа и бактериологивеских почвенных процессов для научного обоснования' перспективных способов и технологий орошения сточными ведали с учетом охраны окрудавщей'среды.

На заиигу выносятся:

- новая, ресурсосберегающая ..ехлкка и технблогия ороз?ния сточными водами, й животноводческими стоками, . обеспечивающая . получение-высоких и качественных урожаев с.-х. культур и охрану окружающей среды от загрязнения;

- новые конструкции и технологии отосителйсхва систем . (ВПО) вкутрипочвенного орошения; .. .. ' -

- основные слеме:-:ты техники полива, обеспечивающие равномерное увлажнение почвы; '.."■' '

згоотехнкческая оценка широкозахватной техники полива и конструкция сопла дождевального аштаратз;' • ;* '

- • экологически безвредные для- почвы л растений поливные и.

оросительные нормы; - •

- технологии крепления кротовых узлачшителей, поззоляюлше повысить срок и надежность их слуасбы в 1,5-2,0 раза;

- устройство для автоматизации полива и контроля за распределением злати по кротовым увлажнителям;

когшлекснач оценка и формулы для расчета степени очистки сточных вод;

- закономерность, распределения во'ды по длине знутрипоч-Еенных узлатаителей, способы и технология полива, ловыЕаккцке равномерность увлажнения почзы;

- санитарно-гигиеническая и гелы,ягятолопкесказ оценка

ВПО;

'Научная новигна подтверждена 10 а. с.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- новой, Еодоресурсосберегающей техники и т&хеолспш орошения; ' i

" улучшении санитарно-гигиенических и гельминтологических условий труда рабочих, обслуккваюящх -системы с использованием сточных вод и кивотнозодческих СГ0ЭДЗ; ч

- сокращении забора природной воды для целей орошения и .уменьшении сброса сточных вод в водое;,щ;

- нормативных документах, справочнике и рекомендациях, позволяющих проектировать, ' строить и эксплуатировать оросительные системы с использованием сточных вод и животноводч^с-

стоков; ■ . ;

- предлагаемых способах'и технологиях оропечия, поззоляю-пц-к получать высокие и качественные урожаи с.-х. культур, сохранять почвенное плодородие, залцпцзющих грунтовые вод от загрязнения;

внедрении разработок на шккцади 35,4 тыс. га (в генах по-1890 г.) обеспечивших экономический аффект в 2,3 млрд. руб.

Реализаций работы. Результаты работы использованы при составлении 17 нормативно-методической и справочной документации: ВСН-23-2.2.02-85, НТД 23.34-001-84, методических указаний .по проведению НИР, руководств, рекомендаций, справочника "Орошение" N6, -утверадешасс и введенных в действие научно-техническими советами различных уровней Минводхоза СССР,, согласованы Госстроем СССР, Минздравом СССР, Мингео СССР: Шнводхогом Украинской ССР,. Мдаомьхозом СССР, Минсельхоэом и Минздравом-

РФ, областям! и краями России, Казахской и Молдавской ССР; секцией "Гидротехники и мелиорации" ВАСХНИЛ.

Основяые положения диссертационной работы внедрены в Рос-тоесксй,^Белгородской, Омской и Московской областях, Краснодарском и Алтайском краях, Молдавии, Казахстане, Азербайджане, Крыму на общей площади свыше 33 тыс. га о общим годовым эконо- ' мзгческим эффектом (в ценах до 1390 г.) на сумму 2,8 млрд. руб.

Разработки автора награждены серебряной медалью и дипломом участника ВДНХ СССР; дипломом Международной . выставки в Болгарии; денежной премией Минводхоза СССР. ■

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены л одобрены на научных конференциях НИШ, ШШИ-ГиМ, Южгипровдхоза (г. Новочеркасск) в 1972-1979, научно-практической конференции ВАСХНИЛ, СКЦВИ, ВНПО "Прогресс", НИК®, НПО "Югмелиорацид", ¡Сйгипроводхоз . (г. Новочеркасск) 1984, 1985, 1988, 1989 гг., :-;ауч?о-техническом совещании (г. Ташкент) 1977 г., научно-техническом совещании Минводхоза СССР, ГлазсредЕолгозодстрой (г. Саратов) 1978 г., заседании комиссии по оропешЕз Центрального правления ' НТО сельского хозяйства (г.Москва) 1979 и 1980 гг., заседании бюро отделения гидротехник; и мелиорации ВАСХНЛЛ (г. Мсскза) 1982 г., заседании Ссоз-гппрондохоз - БНПО "Прогресс" (п. Старая Купагна) 19п4., научны-; конференциях Волгоградского СХЛ (г. Волгоград) 1981", 1983, 1959 гг.. .сессии ЕАСХШЛ (,г. Волгоград) 1987 г., годичном•заседании отделения гидротехники и мелиораьдм ВАСХНИЛ 1981, 1983, 1986 гг., совместном заседании секции орошения Отделения гидротехники и мелиорации и секции использования мелиорированных земель отделения земледелия и химизации-ВАСХНИЛ (г. ' Хали-ник) 1934 г., координационных- совещаниях по БГО (пос. Радуж-ныС 2НП0 "Радуга", 1934, 1985 гг., и г-. Киеве, 1983 г., научно-* технической конференции по применения иолтерных материалов з народном хозяйстве .(г. Азов) 1988 г., - совещании НПО "Прогресс" по вопросу использования сточных вод! павильон Механизации,, мелиорации и экономики АПК ВДНХ ОХР, . 1991 г., школы: "Использование сточных вод. и нагозных стоков в; сельскохозяйственном производстве" к семинара; ."Использование, сточных 'вод в ороиаемом земледелии", Москва, 1986 и 1988 гг. , Минводхоз СССР и ВДКХ СССР. Семинар:. "Обезвреживание и очистка сточных зод предприятий животнсводчестза и птицеводства", м., общество

- 8 - ■ • " ■ • "Знание" Российской-Федерации, 1.03.1993 г. и ряда других.

В докладе использована экспериментальные материалы ..полученные автором'.лично,, а . такие. совместно с: Ü.E. _ Ясониди, Г.Н.Мякотиный,' В.М.Кузнецовым, Л.Н.Гтоба,. Н.В.Глеба, Ю.С. Роговиной, П.Д. СазосьеЕым,-Л.В. Мальковым, Л.К. Но^риной, А.М. Валкезым. ,

В связи с комплексностью работы ряд исследований проведен • автором совместно: H.A. Романенко, Л.Л. Димлдовой, Б.Ф. Еирно-еым, В.Т. Додолнной, Г. А. Утенковой, Р.П. Воробьевой, С.П. Покромовичем, ' :

Обща? доля личного участия автора в теоретических разра- -ботках, полевых опытах и обработке их результатов составляют более 75%. - а

Публикации. Доклад составлен по материалам 125 работ и 10 а.с. общим объемом 141,1 п.д., в том числе лично автора 44,4 п.л. Научные разработки автора вопли в 17 наименований норуа-* тнзно-техкическокй и методической литературы. Под руководством автора защщена 2 кандидатские диссертации,. сдана к защите 1, . готовится к защите 1", трое проходят обучение в аспирантуре.

МЕТОДИКА.И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.. (2, 3, 7, S, '15, 23, 31, 42, 43, 45,-49 , 55 , 58 , 53 , 62, 53, 65 , 74 , 80, 81, 82, 85, SO, 93).

Лзсгедованке техники и технологии срояекия сточными водами и иршоткоЕсдческими стоками проводились в Ростовской, Московской, Омской, Белгородской областях, Краснодарском и Алтайском, краях, Молдавии, Казахстане. • •* .

-Решение поставленных задач осуществлялось путем рагработ-. ки теоретических основ, проведения полевых и производственных опытов на оросительных системах, а также скстемзтигаци'"- и анализе литературных источников. _

Методика провод!?*чх' исследований основана на ранее разработанных и общепринятых методах л подробно освещена е опубликованных автором работах. »

Новизной в методике является' новая конструкция "Испарителя" а. с. N 492808;лрс-дложеннэд для проведения водобалгнсовых исследований и охгзнки качества очистки сточных вод, прошедших через, различный почвенные слои,..при ВПО (ряс. 1).

содержание работы

г. техническое состояние оросительных систем

■ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТОЧНЫХ ВОД И ОСНОВНЫЕ ПУТИ их СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ (3, 6, 7, 10, 11, 13, 14, 15, 23, 31, 33, 39, 42, 53) Многообразие сточных вод и природных условии требуют разработки для каждого региона и объекта индивидуального проектирования технолог:™ орошения (рис.- 2.), поскольку они имеют свою, специфику, обусловленную химическим:: и физический: составом стоков, периодом.их формирований, технико-экономическим . обоснованием.

В этой связи особую актуальность чриобретаот вопросы техники и технологии поливоз - одного из главные звеньев научно-технического прогресса в орошаемом земледелии, -экономного и рационального использования-водных ресурсов страны. Техника полива - ведущее звено 'при создании совершенных оросительных систем с высокими технико-экономическими показателями. При орошении сточными водами используются все основные опособы полива: поверхностные, включая полиз при зспаске, .дождеванче, внутрипочвенное.

Выбор способа -й техники полива производится с учетом са-нитарно-защитных зон, рельефа местности, почвенных, климатических и гидрогеологических усяовий выбранного участка, ка- ■ чества подготовки сточных вод по содержанию в них физических примесей, химического ссзтаза, ' природоохранных требований (Табл. 1). -

В развитие ' орошения сточными водами и животноводческими п стоками огромный вклад внесли: И.п. .Канардов,_ в.м. Новиков, В.В.Игнатова, Н. а. Ковалева,' Л.П.Овцов, Г.Е.Мерзлая, Н.Г.Коза-лез, Л.А.Музыченко, М.С.Григоров, Н.А.Романенко, Н.Г.Андреев, !' М.В.Николаев, В. Т.Додолина, В. а. Никитин, „ОЛ.Ясониди, Г.А.Утенкова, Л.М.Захзрцова, Л.В.Мальков, С.ГГ.Яокромович и др. Работы перечисленных авторов способствовали широкому развитию и внедрению орошения сточными водами. : • !

Одни из'первых полей орошения, в конце простого - начале нынешнего столетия, .возникли в Московской,' Одесской, Киевской областях, где основным способом полива яв~ялся поверхностный.

1 - сосуд Бойля-Мариотта, 2. - л из ига тр, 3 - внутрипоч-бенньгй увлажнитель

Рис.!

Устройство для нарезки кротовин

I - стойка корпуса плуга, 2 - отвал, 3 - пахотный слой, 4 - кротовина, 5 - свод кротовины, б - подпахотный слой.почлы, 7 - уплотненная часкротовины, 8 - лемех, 9 - струг,. 10 - гибкая тяге, II -дренер

Рис.3

Таблица I

Взаимосвязь техники полива с природными факторами к условиями труда

Условия труда и природные факторы

тг ......

Полип пр»; пспашке

Поверхностные Дождевание Вну?'рипочвенное способы полипа

2.

Санитарно-гигиенические и гельминтологические условия труда рабочих

Гччество подготовки по -.содеряапк'о □ них взвешенных частиц

3.. Высокие ветровые наг-■ ■ рузки и испаряемость ■

4. Большие уклоны :

!3, Соответствие скорости ■ . впитывания и интонсип-■ ности подачи сточных под к.гивотноводческих . стокоп

Возделывание сельско-. хопяЯствоиниК культур

7. Засоленные почвы--

8. Близкий уровень грун-• то пых под".

9. Надежность

10.Легкие почвы ТТ.Тяжелые-почпы

12.Дефицит водных ресурсов

б.

++ + +

. + + + + +

+-

■I-

+-

+ •

ЛЗ I

+-

. - 13 -

В настоящее время такой способ полива находит применение в разных регионах России- В Московской области (Ногинский р-н) проводилось круглогодовое ороилше (уиляззцня) сточными вода-' ми лос. Старая Ху^ааа и. тонкосуконной фабрики по мелким засе-■ ваемым борозда},!. '

Особенность технологии полива по засеваемым- борозда2.1 состоит в той, что срок их слукбы соответствует продолжительности пользования многолетних трав,- т.е. 6-?,лет. Борозды нарезают культиваторами окучниками КОН-2,2; КРН-4,2. Глубина борозд определяет . возможность в- преодолении полиеным током неровностей рельефа, но при глубине борозд 25-30 см потери зеленой массы за счет высокого среза достигает до 30% от урояая. Поэтому технология нарезки засеваемых борозд заключается в следующем: после планировки поля нарезают . борозды глубиной 16-18 см и' прикатывают их катками, что уменьшает их глубину на 3-4 см, затем посез многолетних трав и прикатываниэ,. а после 6-7 лет эксплуатация глубина снижается до 4-5 см.

В первый год эксплуатации .засеваемых борозд средняя скорость впитывании за первый час наблюдения летом составляет около 15 см/час, (зимой 5), . а фильтрации 2,8-3,0 см/час (зимой 2,0). Эти данные позволяют классифицировать ' супесчаные псзы как сильно'—среднепроницаеше. '

Через 2 года эксплуатации увеличивается, объемная масса верхнего (О7ЗО см) слоя на 10/., происходит кольматач дна борозды взвешенными частицами, налодяпщмкся в сточкой воде, а также за счет уплотнения под воздействием проходов сельскохозяйственных машин. Скорость впитывания снижается до 3 см/час, а фильтрации - 1,9 см/час," ' (зимой 1,4),.' что классифицирует почву .у*е как средневодопроницаемую.' После трех -лет эксплуатации почвы мо:г.но/классифицировать как слабо, водопроницаемые. В зимний период за счет отрицательной температуры,, промерзания почвы и снеккого покрова скорость впитывания и фильтрации в 2-2,8 раза.шие, чем в теплый вегетационный период.

Расчет элементоз техники полива следует производить по методике акад. Д.Н. К-стякова,учитывая динамику изменения глубины борозд(коэффициентов'впитывания и фильтрации, показателя' степени а.. Рекомендумые элементы техники Полива по засеваемым бороздам приведена з табл.'_2. ; "■ ■' '. • • , •

Поливы з холодный вегетационный пер.;од при. отрицательных .

Таблица 2

Рекомендуемые элементы техники полива по засеваемым бороздам

Водопро- УклонЛ„ Длина Расход в борозду,л/с Зромя по- Поливные Бремя Поливные

ницае- "Ю"' борозд, постоянной переменной лива (до- нормы поли- нормы,

кость . L, м струей струей беганием), (добега- ва, „

í.,4ас нием) í ,чао п ,м/го

■ ' ' •' ' ""'•■■.". '. ::.. - ■' •■■. '■. ■ '' м3/го .-.•;.•__;_____

Слабая 2-4 200-250 0,1-0,2 0,15/0,08 6-7 250-300 10 4С0

менее 4-6 250-300 0,2-0,25 0,28-0,12 6,5-7 350-400 II 450

0,15 см/мин 6-8 300-400 0,25-0,30 0,30-0,17 7-8' 350-400 10 500

8-12 чОО-бОО 0,30-0,35 0,35/0,25 .8-8,5 300-350 14 500

Средняя 2-4 200-250 0,25-0,30 0,30/0,17 4-4,5 250-300 7 400

от 0,15 до 4-6 250-300 0,30-0,40 0,40/0,22 4-4,5 350-400 7 450

0,30 сч/мин 6-8 300-400 0,40-0,50 0,50/0,33 5-5,5 350-400 8 500

8-12 400-500 0,50-0,60 0,60/0,40 -5-5,5 300-350 8 500

температурах необходимо проводить с расходом до 0,2 л/с. При таких'расходах происходит таяние снега только в самой борозде, а остальной снежный покров остается и выполняет роль теплоизо-лятора. Продолжительность зимних влагоэарядковых поливов 20-30 часов нормой 1000--.1500 м3/га. По расположению засеваемых борозд к оросителю применяют продольную и поперечную схемы полива.

Полив при вспапке.

Полив жидким осадком сточных вод и лидким навозом при влажности не менее 92% рекомендуется методом полива при вспашке. Полив производится в момент пахоты. Такое совмещение позволяет механизировать, орошение и. повысить производительность труда, одновременно осуществляя пахоту и полив.' Сугшость. его заключается в том, что крайний корпус 2-3 корпусного плуга, пересекает заполненную стоками или осадками выводную борозду, и направляет их по уклону плужной борозды. При следующем проходе трактора плуяная борозда, ■ заполненная стоками, запахивается.

Полив при вспаже монет применятся на площадях с уклонами - от 0,С05 по 0,03. Глубина шуаных борозд - 20-20 см, а ¡к длина модет быть по 600 м.

За смену звено, состоящее из полизальщи:-:а и тракториста, поливает от 0,7 по 1,5 га. При поливной корме в 500-1000 м3/га расход в борозду колеблется от 17 до 25 л/с. Этот способ йоз-воляет проводить злагозарядковый полив не чаще 1 раза в 3-4 года так, как при содержания з жидком осадке около 1000 мг/л азота на поле его вкосится до 500-1000 кг/га.

Для улучшения .качества и производительности труда на поливе при вспашке разработано устройство и способ' нарезка кротовин одновременно с пахотой (рис. 3). Спсссб осуществляется с помощью лемешного плуга, з 'нижней части стойки корпуса которого посредством гибкой тяги закреплен.дренер (А.С. N 1030484 Езл. .м-27,23.07.83). За счет повышения урожайности с.-х. культур и производительности труда на псдиве получен - дополнительный доход в суше 168 руб/га (в ценах 1980 г.)..

' Б России окгло 707.: всех ' орошаемых площадей поливается дсядеваяием. Однако- из-за повышенного содержания взвешенных частиц и их размеров содержащихся в сточных водах, а также химического состава, применять существующую дождевальную технику

.практически невозможно. Дождевальные сопла и насадки забиваются взвешенными частицами, а'трубопроводнат часть может коррозировать или „наоборот зарастать..

... - Наиболаэ' надежны при работе'на сточных водах серлйно вы: пускаемые-дождевальные; установки ДЦН-70, ДЦН-100, ■ ДЦ-30, ДЦ-50 и ДД-80. При дождевании ■ жидким ' навозом влажностью 92-39 7. дальность полета^, струи ДЦН-70; по. сравнения с поливом чистой^ водой..снижается:на'5-15 X, а интенсивность и крупность капель увеличивается. V, ; . - -

С, целью снижения капвложений на;строительство оросительных систем использующих сточные воды их' располагают вблизи' от источника'их^формирования. • Поэтому в Наро-Фоминском р-не Ыос-. ковской области орошение биологически очищенными свиностоками проводилось с применением ДЦН-70 и аппаратами ДЦ-30 на уклонах-0,015-0,020.-Бессточная полизная норма не превышала 120-150 - м5/га. Применение-кротовзния, на тяжелых по механическому составу почвах, глубиной,30-35 см,.' диаметром 6. см и расстоянием между, кротовинами -30 см. , способствует увеличения бессточной поливной.нормы на 20-45 Т.- и повышает урожай многолетних трав на 15 X. За счет сокращения числа поливоз, повышения урожайности многолетних .трлз экономический .«(Йект составил 129 руб/га (в. ценах 1330 г.У ., '- " '

*3-Шоком р-не Омской обл. в условиях -.-^тяжелосуГлинистых .почв Лузинской оросительной системы при средней интенсивности дождя'0,333 мм/мин ДКН-80 бессточная норма составила 210 . к^/га, при расчетной - 400 м3/Та. Проведение полива после качала образования стока■приводит к неравномерному .увлзлкеш-ш и даже к сбросу сточных вод за пределы орошаемого участка., Это недопустимо, особенно при поливах высокоудобрительными сточными водами из-за неравномерного внесения биогенных элементов, по площзди поля. -' ' ■-.''■

"С целью повышения качества и улучшения равномерности распределения дождя по длине струи разработан и внедрен на Лу-. 3:шской оросительной системе Омской.области дождевальный аппа-,рат (а.с.Ы 1424769, Сел. И 35 , 23.09.88.) Он содержит поворотный ствол 1с коническим соплом 3 л снабжен (рис. 4) конпческой насадкой, размещенной внутри сопла 3 соосно с ним. . Расстояние между "выходными -сечениями насадки,и сопла определяется пофэрмуле! - 1,812(сЗс-йн)

Схема сгащюнарноя установки ВПО

^водоем природлой 8оды {ГО -; накопитель сточных вод ЕЭ - водозаборное соорудгенке © - насосная станция —^ - напорный трубопровод 0~Е1 - смесительная'тамгра

О- .- узе*.внесения мкне-' ральиык /доорении

СИ - яоливныс участки

Рис.5

- 18 -

где с!с. - диаметр сопла, с!н - диаметр насадки.

В конической насадке происходит сжатие потока с увеличением скорости. Струя, выходящая иг конической насадки 2, касается внутренней поверхности сопла 3 на его выходе. При этом образуется зона разрежения гэжду насадкой к соплом. При достижении 'вакуума происходит просачивание воздуха в это пространство; Это встречное движение воздуха вызывает увеличение турбулентных пульсаций в струе, что обеспечивает распад струи на отдельные капли в начале траектории.

Дождевальная машина для внесения подготовленных Свиноводческих стоков ДФС-120 имеет высокую степень унификации с серийно выпускаемым дождевателем ДФ-120 "Днепр": заменены лишь дождевальные аппараты "Роса-3" на "Роса-ЗМ" и для изготовления водопрозодящего дояса использовсяы трубы из более устойчивого к коррозийному действию стоков алшоминиевого сплава.

При работе ДФС-120 на 'стоках свиноводческого комплекса "Индустриальный" средняя интенсивность дождя составила 0,269 мм/мин, что отвечает техническим требованиям (не более 0,30). Опытами установлено, . что . образование стока (при твердости верхнего 20-сантиметрового слоя почвы. 0,12 МПа и влажности

• 27Х) начинается через 90...150 мин с начала полива, то есть поливная норма до стока разнялась.250...400 м3/га. Коэффициенты эффективного, недостаточного и избыточного поливов• составили в среднем 0,59, 0,22 и 0,10, что несколько ниже технического задания . на разработку дождевателя (Кэс 0.7. Кнед 0.2). Недополиъ отмечен в основном в зоне расположения дождевальных аппаратов, а избыточный полив. - между аппаратами. Одна из основных причин,снижения качества полива - забивание малых сопел взвешенными частицами,содержащимися в стоках (6 г/л) размером около 3 ш.

По агротехнической оценке ткачество полива ДМУ-Асс "Фрегат" при использовании навозных стоков и сточных вод биохимического завода по большинству показателей соответствует пас. портным данным.. Существенное влияние на распределение слоя

• дождя вдоль трубопровода дождевальной машины ДМУ-Асс "Фрегат" оказывают сливные насадки гидроцилиндров.

Коэффициент эффективного, полива в опытах без учета влияния сливных насадок (0.75) оказался выше на 13%, чем в ойь-гах о учетом их влияния /0,65). Объем стоков, вылитый через слив-

ные насади! гидроцилиндров га один проход, достигает 11% всего объема. Поскольку стоки из сливных насадок разбрызгиваются на расстояние, до 1 м от опорных тележек, то примерно на 6* площади поливная норма превышает в 2-3 раза средневзвешенную.

Средневзвешенная интенсивность дождя ДМУ-Асс по длине машины составила 0,157.. .0,213 юл/мин. "Образование стока при минимальной поливной норме 125 куб.м/га наблюдалось (за счет „ поступления стоков из сливных насадок ггдроцилиндра) вблизи оперных тележек, а также под концевым аппаратом. Для повышения качества распределения дождя по орошаемой площади желательно изменить конструкцию сливных насадок гидрошииндров тележек или заменить гидропривод электроприводом.

Санитарко-гельминтологическая и гигиеническая оценка поверхностных способов полива и дождеванием, проведенная под руководством проф. Н.А.Ромзненко (1982), показала, чте почва и с.-х. культуры при орошении-сточными водами и животноводческими стоками обильно загрязняются патогенной микрофлорой и яйцами гельминтоз.

Совершенно иная картина наблюдается при внутрипочвеннсм орошении (ЕПО). Яйца гельминтов обнаруживались только в пробах взятых вокруг увлажнителей в радиусе 5 см по вертгазли и 2 сь. по горизонтали. Яйца гельминтов не были обнаружены на клубнях картофеля, моркови, свеклы и в грунтовых водах, залегающих на глубине 1,5 м.

Опенка различных способов полива сточными водами и' навозными стоками показала, что наиболее полно санитарно-гельминтологическим требованиям отвечают"системы ЕПО по гончарным и полиэтиленовым трубам и кротовым увлажнителям.. Они обеспечивает надежную охрану от загрязнения яйцами гельминтов почвы, пахотного слоя и выращиваемых с.-х. кульгур, предупревдгят зловоние и выллод мух, не допускают прямого контакта работающих к_. полях со сточными ведали. " -

Данная сакитарно-гельминтологическая . • и гигиеническая сценка ЕПО по сравнению с другими способами.полива сгюсобство-- вала его дальнейшим разрабо?.-2м.' '

2.РАЗРАБОТКА СИСТРА ВНУТРИЮЧЗЕННОГО ОРОШЕНИЯ (ВПО)

ВПО-способ полива, при котором с помощью устраиваемых на глубине 40-60 см ..от поверхности, зешт» увлажнителей различной конструкции вода подается непосредственно в корнеобитаемый ' слой почвы.Схема и основные элементы стационарной системы ВГО приведены на рис.5, Системы ВПО„могут быть выполнены по стационарной или временной схеме! Увлажнители могут.выполняться из гончарных '-¿полиэтиленовых труб, кротовин. ,■'.'-.

В Краснодарском крае в процессе работы сахарных зазодов ' объем неосзетлеаных сточных вод ...колеблется от, 1,0-*1,2' до '. ^Бмлн.ы3 в год. Пй принятой технологии сточные воды по напор-ноыу трубопроводу насосной 'станцией под'аются в двухкамерный, отстойник.'-; После выпадения твердых частиц в осадок, осветлед- '

■ вые сточные'вода поступаютпруды-накоплтели. Двухкамерный

' многосекционный отстойник рассчитан на прием двухгодового объ- , ема сточных вод сахарного завода. Заполнение камер производится попеременно с цельв поочередного: удаления осадка, из накопителя. Средние., затраты/ на вывоз- осадка на. заводе составляют около, 100 тыс.руб. в год (цены 1978г.). • • .

Сброс д?хе схзветленных сточных вод в, открытые водоемы 'запрещен и дадт.нейпая их доочкстка производится почвенным ые-

■ тодом при орошении с.-х. культур.. Техника полива в атом случае .

• принимается, изусловий местности,' типа почв и орошаемых. 0.-к. • ' культур.' Прямое,использование.неосветленных. сточных- вод позво- . лило бы сократить площади занятые'под накопители и затраты на . очистку отстойников.и вывозку осадка. Проведенные опыть полива дождеванием и по бороздам доказали невозможность . .орошения не-ос-етленными сточными-золами.

... Нами была- . предложена . система, кротово-внутрипочвенного „ орошения по временной .схеме.'.. Она'представляет собой напорный ° трубопровод , подавдий неосветленные сточные , воды во ■ во'еменный ороситель; '..;--."' .-' "'.;'■ '' • .-'', - '- < '7" ' "■.'"'

Кротовины устраивались длиной 100-1Е0 метров на глубине 45...50 см от поверхности почвы с уклонен 0,003...0,008: рас -стояние между ними - от 0,8 до 1 м. Качественное устройство кротовин и временньи оросителей обеспечивалось при влажности•-

почвогрунта на уровне 70-80 X НВ. В голове временного оросителя устанавливались две металлические сороудеряиваодие решетки: первая с диаметром отверстия 15, втораг.- 10мм. Решетки задерживали крупные хвостизм свеклы, ботву, солому, т.е. частично осветляли сточные воды. В начале полива расход воды в голове кротовин* составил 0,6-0,8 л/с, а скорость ■ движения О,2-0,3м/с- Через 2-3 часа удельный расход воды снижался о 80-100 до 50-60 л/с на I га. Влагоззрядковый полив длился'от 9 до 14 часов в зависимости от предполивной влажности почвы.

Установлено, что после выдачи- влзгозарядкоЕОй нормы до 2000 >;3/га, при содержании осадкз в сточной воде 80-100г/л, оголовки кротс^ин полностью заилились. И все же,несмотря на кратковременность службы кротовин, влагозарядковые поливы с.-х. культур выгодно выполнять неосвещенными водами, так кач они для озимой пшеницы или озимого ячменя обеспечивают прибавку урожая на 10-15 Кроме того, полив неосветленными сточными водами на площади 50-100 га дает сахарному заводу годовой экономический эффект в 10-20 тыс.руб. (цены 1978 г.) за счет сокращения затрат на вывозку осадка из' прудов-отстойников и уменьшения их размеров.

В целях более равномерного распределения осадча сточнгх вод по полю, а также для выравнивания пьезометрических напороБ . по длине кротовых увлажнителей нами предложен следующий способ, устройства кротово-знутрипочвенн'ого орошения (КВПО). По.гос-подствующе!«у уклону на поле с расстоянием 1м нарезают основные кротовины, далее перпендикулярно к ним нарезают дополнительные (рис.6). По мере удаления oí оросителя число вспомогательных кротовин увел1Пиваот. Дзпгалгь по основной кротовине сточная вода попадает в ниже^ расположенные угчажнители, тде. оседаат ' крупные взвезенные частиш . и гасится пьезометрический на-. nop(A.C.N 1073359, Екд. Ь'б",15.2.84). = Применять' такую схему рекомендуется по открытой системе БПО при, уклонах., до 0,04..'

В КЧНйИГиМе разработана система КВПО с подале»*: .воды из траншеи. На дно траншеи укладывается перфорированный тпубопро-еод, сверху засыпается пористой, "засыпкой и далее почвенным слоем., Кротователь пересекает пористую /ззсыпку, ' наполненную водой, к далее вода через стенки кротовин увлажняет почзу.

В ряде районов России, строительство оросительных трубопроводов с щебеночной азсыпкой затруднено и нами, предложен но-

Сх*«а ВГ?0 с дополнительным увлажнителем

V т /а"ш "///

%

У/Г/7/ 7/Л

АЛ

-V-

Т - основной кротовый

увлажнитель 2. - дополнительный увлажнитель 3 - щель

Рис. б

Устройство для автоматической подачи соды в оросительную систему

г / ' 1 1-

ру2 НИ"

Вм.д.

вый узел оросителя с кротовиной (Л.С. М 1053927, бюл. N 48, 30.12.83).

В новей схеме (рис.7-8) ороситель состоит из двух трубчатых оболочек, внутренней эластичной сменной и внешней жесткой, стационарной с целевыми прорезям;;, расположенными перпендикулярно осп оросителя, г кротоЕича имеет продольную вертикальную •¿•ель, проходящая ките ее дна и соединимая кротовину с оросителем.

Сопряжение оросителя с кротовиной осуществляется следующим образом, двухоболочковкй ороситель (рис.7), уложенный на дно траншеи, заполняется водой, под давлением которой внутрек- ■ няя эластичная оболочка распрямляется и прижимается к внешней жесткой о5олоч:-:е, резак , расположенный ниже дренера , образует при пересечении с двухоболочковым оросителем щель , обеспечивающую поступление воды в кротовину.

Узел сопряжения оросителя с кротовиной работает следующим образом. Еода ив внутренний эластичной оболочки через щелевую прорезь внешней жесткой оболочки поступает в щель я 0 xPiTttM

Выход из строя кротовин (заиливание, обвалы) требуют нарезки новой сети кротовин. При орошении сточными водами со значительны}.! количеством взвесей к этому же времени происходит заиливание оросителя . Поэтому перед нарезкой новой сети кротовин проводят замену заилившейся внутренней эластичной оболочки оросителя на козytj через смотровые колодцы.

Предлагаемая конструкция узла сопряжении, оросителя с кротовиной позволяет проводить полив сточными водами со значительным кол;пестБС1,: взвесей и продлить срс. службы оросителя, т. к. предусмотрена замена заилившейся внутренней эластичной оболочки оросителя. .

. 3 системах кротово-внутрипочвенкого орошения (КЕПО) одновременно с нарезкой кротовых увлажнителей, происходит закрепление их стеки; годными растворами полимеров.

В целях сокращения.затрат на приготовление водного раствора полимеров было предложено проводить их растворение не в воде, а в жидкой фракции животноводческих стоков. Проведенными исследованиями установлено, что закрепление 5?. водным раствором полимера К-9 и оросительной норме 3000 м3/га (3 полива) позволило сохранить' через.год 100%. кротовин,. 2 года - 70%, 3

Дэухоболочковьй ороситель

внешняя оболочка

Рис. 8

Рабочий орган крогователя, производящий сопрянение кротовин с оросителем

года - 30%, а 4 - 15Х. Закреплен;"? же . 3,5% дозой полимера К-9,но в жидкой фракции животноводческих стоков, повысило их сохранность после 2 года - 9Z/., третьего - 75 и 4 — 65Z. Таким способом срок службы кротовин повшается до 4-5 лет. (A.C. М 1D27334, бюл. 1(25,7.07.83).

При отсутствии возможности производить одновременную нарезку кротовин с креплением раствора/и полимеров, предлтается использовать в качестве крепителя водный растЕор с Н, Р, К, или жидкую фракцию неразбавленных животноводческих стоков. Объем водного раствора удобрений (жидкой фракции навозных стоков) определяют по формуле: V-0,0785(dyz-dk2)lk-nk-ö(3inrß®), где: V - объем раствора, м3/га; dy - диаметр увлажненного поя почвы вокруг кротовины, м; dk - диаметр кротовины, м; lk -длина кротовины, м; rik - количество кротовин на 1 га; а -объемная масса, т/м3; (ЗщгЗ©) - разность между наименьшей злз-гоемкостьп и фактической . влажностью почвы. При определении объема питательного рэстЕора исходят из. условия обеспечения лромзчиванпя .слоя почвы вокруг кротовины на глубину 0,15-0,20 !.!. Состав питательного гаствога в зависимости от плодородия ■ почвы: U - 100-200, Р2О5 - 250-100, КгО - 50-150, бор - 1-3 и стимулятор роста (гетероауксин калиевой соли)3 - 10 кг/га. Способ заключается в том, что на поле занятом многолетними культурой (люцерной второго-третьего года жизни) нарезают кротовины п подают в них (можно одновременно с нарезка") питательный раствор. Корпи растении обладая гидро- и хемотронизма-ми при участии стимуляторов роста интенсивно развиваются в ув-' лажненной зоне I. образуют плотное соединение (сплетение), укрепляя стенки -кротовин. Полость кротовины остается свободной. В зависимости от почвенных-и климат, дческих условий, необходимо 'провести 1-3 полива питательным раствором. Кротовины существу-, ют 3-4 года, после чего их перенгрезагат (A.C. N 1170390. Бюл.

V. N29, 7.03.85).

Для повышения производительности т^у/>а при ЗПи разработано устройство для автоматической.подачи воды в оросительную, систегу, которое осуществляется следующим образом: устройства для автоматической подачи снабжено резервуаром, заполненным водой, в котором установлен с возможностью вертикального перемещения за счет изменения плавучести длтчИк-испари-гель, при этом п-гдводящий трубопровод пересекающий.- датчик-испаритель.

снабжен компенсаторами длины п связан с приводом запорного органа (ряс.9).

Устройство работает следующи* образом, Еодз через подводящий трубопрозсд 1 п открытый запорный орган 2 поступает в увлажнители. Полив обеспечивает увлажнение 'почвы орошаемого участка. Увлажнение ночеы вызывает /вел;гче,тпе веса "плавающего датчика-испарителя 3 и перемещение его вниз в резервуаре 4, заполненном водой. При этом рычаг привода 5 запорного органа, закрепленный одним органом-концом к пластине 5 о прорезан, з другим к запорному органу 2, перекрывает последний и подача воды в распределительную сеть оросительной системы прекрацает-с::. ' Плавучесть датчика-испарителя 3 обеспечивается камерой 7, ■заполн'нной воздухом. Горизонтальные смещения датчика-гспар;;-теля■предотвращаются закрепленными на стенках резервуара 5 консолями 8 с роликами на концах, упирающейся в стенки датчика-испарителя.

В результате траяслирации и испарения влажность почвы на орошаемом участке и в датчике-испарителе 3 уменьшается, снижается его Еес и открывается запорный орган 2. Вода начинает поступать в распределительную сеть оросительной системы и после доведения влажности почгш в результате полива до оптимальной цикл повторяется.

Применение устройства предлагаемой конструкции обеспечивает создание оптимального режима увлажнения почвы. (A.C. N 976908, Бил. Mi 30.11.82).

Для контроля за распределением влаги по кротовьи увлажнителям после строительства системы КВГО, проведения 'гидравлических-исследований,. возможности подачи,воздуха в почву через кротовые увлажнители разработки .способ установки пьезометров кротовины и устройство для его осуществления (A.C. N 1126252, Бвл. N44, 30.11« 84).

Способ осуществляют с применением пьезометра,' . нз наружной поверхности трубки которого в нижнем ее конце закреплены витки шнека, а в верхней части трубки закреплен оголовок с рычагами для ее вращения. На рис.10 схематически изображено предлагаемое устройство, реализующее способ. Его осуществляют следующим образом. Нарезку кротовых увлажнителей ведут ножом 1 кротователя, с дренером 3. В месте установки пьезометра кро-г~",-.тел*> останавливают, и ввинчивают пьезометр 2 до упора в

Устройство для установки пьезометров

<х х х Û! X

ч .

0

с ' а -

1 .

о

X s • VJ >1

с: ■ С-. ■■

Т - нотг. кротонятелп

2 - пьезометр

3 - дренер

. 'Рис.'10 .

распредленке" напоров ло длине кротовых увлзг.нителеП ( С = 0,33, £ - 0,30 л/с)

а) волнообразные ' м „„ "v fi) гладкие;

160 Lk О 120 IOO ВО 60 ; 40 20 410/

80 мчн 60 мин

30 мин

J

4'С гО ■ 120 "Ш длина увлаин/.теля рцС Ц

40 . 80 16Л

длина- увлажнителя о

ГигС. 1<

дренер 3. Ввинчивание пьезометра в почв/ возможно за счет того, что ок снабжен в нижней части витками шнека'. Вращение пьезометра при ввинчивании осуществляют, вручную. После того, как пьезометр ввинчен и установлен на увлажнителе, кротоЕатель двигается дальше. ■

Предлагаешй способ, за счет сокращения трудоемкости,. дает экономию порядка 35 руб. (цены 1978г.) при установке одного • пьезометра.

3.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ М, 21, 29, 45, 47, 67, 63, 70, 76, 77, 78, 79,. 80, 82, 87,88, 89, 90,92, 93, 94) ..

Гидравлический расчет ' магистральных и распредели- • тельных трубопроводов выполняют по общепринятой методике при условии обеспечения подачи боды в самый невыгодно расположенный ороситель. ' Кх следует рассчитывать на равномерную по длине подачу (табл.3).

Гидравлически;.: расчетом определяют диаметр, длину и уклон оросителя, которые' обеспечивает расчетный пьезометрический кат пор в голове увлажнителей с'точечной перфорацией 1-2 мм или лелеваи. Пьезометрический напор в голове оросительного трубопровода для увлажнителей с точечной пли щелевой.перфорацией не должен превышать 0,8-1,5 ы, Разность напоров в оросительном-'и. увлажнительном трубопроводах не должна превышать 30% напора в ж голове.

При гидравлическом расчете оросительного труОспр-года с пористой засыпкой пьезометрический напор в голове оросителя не должен быть больше м,. а конце -0,85 м. Расчет кротовых увлажнителен не проводят, та-; как р процессе эксплуатации поперечное сучение кротовин изменяется. Длину увлажнителей при- о никаят по . конструктивным параметрам з зависимости от уклона местности. ■

Поливальщик ла системе КБПО может управлять струей до 200-300 л/с и за смену 12 часов полить '0-15 га при поливной корме 750-800 м3/га. '

Гидравлический расчет полнэт::леногых увлажнителей с то- .

,; Таблица 3

Длина оросительных трубопроводов и расстояние мевду колодцам/ в зависимости

'от уклона

Уклон- местности (от колода) Разность геодезических отметок в конце левого и правого (от колодца) просителей Разность геодезические отметок з конце левого и Длина оросителей, м Расстояние уезду ' колодца-

по левому по правому левого правого празого■(от чолодп.а) оросителей, V левого правого ми, и

0 . : ' " 0 0 С • ■ 0 до 250 до 250 до 500

-0,001 • +0,001- -0,20 +0,25 • 4 0,45 ' до 200 до 200 до 450

- С,002 +0,002 . ' -0,20 -г0,50 - 0,70 до 100 до 250 до 350

- 0,003 +С.0СЗ '-0,21 +0,60 С ,31 до 70 ■ до 200 до 270

- .0,004 . +0.С04- ' -0,20 ' +0,60 0,80 до 50 до 150 -до 200

- 0,005'. +0,005 -о.го +0,60 0,60 до 40 до 120 до 160

чечной перфорацией - следует производить на установившуюся скорость впитывания, которая наступает к концу 3-3 часа после начала полива и определится экспериментальным путем в полевых условиях. Наиболее благоприятными уклонами местности для увлажнителей следует считать 0,002-0,003. Напор в голове увлажнителя , ра_ход л/с 0,4-0,3 л/с на 1 га в зависимости от скорости впитывания. .

Для обеспечении рыстрого заполнения полиэтиленовых увлажнителей в системе ВПО необходимо подавать до 2-3 л/с на 1 га, по мере возрастания напоров в увлажнителях, т.е. через 2-4 часа этот расход уменьшить до 0,4-1,0 л/с на-1 га. -

• В процессе проведения "вычислении потерь напора установлено ч?^ слагаемым ooV^r/gCSvVVn+l) Е Формуле Г.А.Петров" и «o'<'n"/(2V't/Vn+i) (1)в фор:.г/ле И.М.Коновалова можно пренебречь. Транзитные и путевые скорости при установившемся впитгЕ-зкии не превышают 0,0001 м/с,в результате чего приведенные выше слагаемые при длине увлажнителей до 200 м составляют около 2 мм. Для практических расчетов увлажнителей ими можно пренебречь. Таким образом, определение потерь напора проводится по сокращенной формуле Г.А.Петрова и И.М.Коновалова:

hxsho+ (Zq- Zx) - VZpXT i/Sgd, м (2)

где- hx, ho -пьезометрические капоры в рассматриваемом сечении и в готове увлажителя; Zo, Zx -отмет;ж оси увлажнителя в его начале и рассматриваемом сечении; -расчетная скорость, м/с; Ъ -коэффициент сопротивления трекию; X -расстояние от качала увлажнителя до рассматриваемого сечения, м; g -ускорение силы тяжести, 'м/с2*, .'d,'-внутренний диаметр увлажнителя, м;

. При наличии транзитного.расхода расчетную скорость определяют по формуле:

■ : \ : '■ Vp«Vt+0,55Vn. , (3)

где: V^Qt/W -скорость, соответствующая транзитному рас- , ходу, м/с; QtBQyM-Qn -транзитный расход, м3/с; 0уал -р.эсход, подаваемый в увлажнитель, м3/с; Qn -путевой расход. м3/с; Vn-Qn/W -пулевая скорость, м/с; w -площадь поперечного сечения

увлажнителя, иг.

Движение жидкости в увлажнителях характеризуется числом ■ Рейнольдса:-

R9dsVpd/v, (4)

где v -коэффициент кинематической вязкости жидкости при t-20 °С. . Зная харс..;тер движения жидкости и определив число Рей-j нольдез, находим значение сопротивления трению по формуле:

Aa54/Red; а Оп^ЧотвХП, ¡Р/с, (5)

где qQTB -расход, поступавший в почву из одного отверстия, м3/с; х -длина рассматриваемого участка, м; л -число отверстий на 1 п.м, шт.

Транзитный расход, проходящий через рассматриваемое сечение равен разности расходов в голове и путевым расходом:

Qtr(W-Qn, tfVc. (б)

Максимальный .расход и скорость движения жидкости по кре-тоекм увлажнителям наблюдается в начальный момент: т.е. в период добегания, их заполнения и возрастания пьезометрических напоров. Е.8.'Астаповым и В. И. Бобчекко выдвинуто предположение, что чем выше эта скорость, тем равномернее увлажнение почвы по длине увлажнителей и больше их длина. Обычно некреп-ленные кротозини служат на протяжении одного вегетационного периода, если рзеход в них не превышает 0,25-0,30 л/с и всего 1-2 полива при 0,3-0,5 л/с. Закрепление стенок кротовин растворами полимеров позволяет увеличить ;ix срок службы, величину расхода в них. • \

Для определения удельно.о расхода из незакрепленных -кротовин. В.л'.Бобченко предложил формулу:

., qm-5,7t0'5, (7)'

где а-л-Расход, выдаваемый с 1 п.м кротовины, л/мин.; t-прсдолжительность полиез, мин.

Проведенными исследованиями установлено, что огромное

' - 3i -

вешние на скорость движения жидкости и заполнение кротовин, оказьшает ьредполивная 1 влажность почвы в слое 0-100 см. При. расходе (постоянном) и,Б л/с, уклоне 0,003-0,004 и предполив-• ной глзжностг, 60% KB врзмя добегания до длине кротовины 180 м в среднем составляло 170 минут, а с уве.лиением порога влаж-v ности до 80%. НВ уменшалось до 24 минут, т.е. почти»7 раз. Соответственна в первом случае скорость ' передвижения равнялась 0,019 м/с, а во втором -0,166 м/с. Опытами установлено, что даже при скорости до 0,22 м/с, в силу малой" их продолжительности и применениг полимерных крепителей, размыва стенок кротовин не происходит. "

В результате . обработки полученных данных по зависимости расхода свиностоков в голове кротовин от времени полива (до 200 и предполивная влажность метрового слоя 80% НВ) предложена ' зависимость "

^0,27/t0'11 , ■.",■•-.-■ (8)

где (jm -удельный расход на 1: п.м крогоЕины, ,-д/ыик.; t-время от качала полива, мин. . = '

Сравнение полевых.дзнных'по удельным расходам с расчетными по' формуле (8) ,. показали, '., что макс^шзльная относительная ошибка не превышает 9S,,'а в среднем составляет 5%. .

.Изучение процесса : возрастали,-: пьезометрических напоров ип, ось'ю кротовины показало,. "что на их характер также влияет предполивная. влажность.•-Чем выше предполивные' запасы влаги в почве, тем быстрее возрастают напоры. .

• Для обеспечения . равномерного увлажнения, почвы по длине и '. между - кротовыми' увлажнителями в результате многолетних полевых наблюдений в производственных условиях длина их колеблется от 220 до 80 м, с расходом в голове 0,50-0,15 л/с и уклонах 0,001-0,010 (табл.4). Ь ряде случаев необходимо орошение сточ-. ными водами на '/частках с . уклонами до 0,3-0,4. На рис.11-12 пока: ано распределение напоров по длн'-е кротовых увлажнителей с расходом в голове.0,3.л/с,уклоном 0,033,-и длине его ,155 . м. Уже через 30 мин. после начала полива в еги концевой части напор. гозрастает до 0,7 и, а через 80 мии. -150 см.

Таблица 4

Длина кротоЕого увлажните-.я в запсимости от уклона

Уклон Длин! увлажнителя, м Разность геодезических отметок в начале и конце увлажнителя, см Расход в голове увлажнителя л/с Поливная норма, м°/га

0.001 0.002 0.004 0.006 0.003 0.Р10 200-220 200-220 200-220 150-190 110-140 80-110 22-20 40-44 80-88 90-114 38-112 80-110 0.45-0.50 0.40-0.45 0.40-0.43 0.35-0.40 0.25-0.35 0.15-0.25 до 1500 до 1500 до 1000 до 600 до 400

■ Волнообразные кротовины

0.006 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030 200 190-200 180-190 180-170 170-160 160-150 160 190-200 250-285 340-360 400-425 450-480 0.35-0.40 0.35 0 30-0.350.25-0.30 0.20-0.25 0.20-0.25 до 1200 до 1000 до 800 до '600 до 500 до 400

Такие высокие напоры (1.5м) приводят к переливу сточной воды на пьезометров в концевой части, образованию родничков и сброса стоков за границы орошаемых гоющздей(рис. 1?. ).

Чтобы предотвратить такие негативные моменты, повысить равномерность увлажнения почвы, по длине кротовых увлажнителей разработана технология -нарезки волнообразных кротовых увлажнителей (рис .13). Технология их устройства следующая:

Перед нарезкой волнообразных кротовых увлажнителей парзл-лельно горизонталям местности отсыпают-земляные валики. Их насыпают риджером-валикоделахг-лем- высотой,- превышающей высоту . полны кротовин на Величину, деформации от прохода трактора с " кротователем. Высота волн кротовин яе дочлна^превышать 10-12 см. Расстояние "между волнами определяется по формуле (9):.

■ и<ьв/1 :3. (0) . '

где Ьа - расстояние между волнами, м; На - Еысота волны, .- Ьв - 0.10-0.12 м: 1 - уклон местности.

Нарезка волнообразных.кротовых увлажнителей .позволила, уоели-■ чить тгридолАИтельность' полива, равномерность увлтхнеши почвы, недопущение .выклинивания; сточных ;.вод на дневную поверхность .' (рис. 12). В этом случае даже через б.чгзов ' после-начала по-

Устройство волнообразных кротовых увлажнителей

777Щ7!

£ 6

и

I - трактор, 2 - оросительный трубопровод, 3 - рабочий орган кротователя КТД-0,45, 4 - дренер с уширителем, 5 - волнообразная кротовине, б - земляной валик, 7 - поверхность земли, 8 - ^-висота волны, 9 ~ ¿6 - расстояние мекду волнами, м.

Рис.13

и со

лива' напор в концееой части не превышал 50 см, повысилась и равномерность увлажнения почвы по длине. Р табл. 4 приведены рекомендации по элементам техники полива при устройстве волнообразных кротовин.

4. РЕТОЫ ОРОШЕНИЯ

(9,10,11,13,15,20,35,36,33,44,45,43.47,48,49,50,75,77,78,81)

• Основные элементы режимз орошения - поливная норма и продолжительность поливного периода.

Единичная поливная норма - количество воды, необходимое для ссздания в почвогрунте контура увлажнения расчетных параметров в пределах единицы длины увлажнения,

ггьО. 785*б*Ь*В*'(\'/рс-Уо), (10)

где 0.785 - численная величина/ отражающая эллипсоидную форму контуоа увлажнения почво.рунта; б - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения влаги в расчетном слое почво.-грунта перед половом и после него, равный 0.8; Н - расчетная глубина прокачивания,' м; В - средняя ширина полосы увлажнения почвогрунта; - запасы влаги в 1 м3 почвогрунта при наи-

меньшей вдагоемкости, м3/м3; Уо - запасы влаги в 1 м3 почвог-ругта при предполивной влажности, Уо-(0.7 - 0.8)*Ирс м3/м"3. Поливную норму определяют по. зависимоети

т=0.65*Ь*В*(Урс-^о)*1/п, . • (11)

где 1 - длина увлажнителя, м; п - число увлажнителей на одном■ гектзре, рассчитываемое в зависимости от длины увлажнителя и £ . средней ширины полосы увлажнешш_В_, то есть Ь=104/(1*В).

Продолжительность полива

иЬ„/1>.п (12)

1

где - условный слой воды, необходимый для насыщения элемп;-

тарной почвенной колонки расчетной глубины, м; - средняя

скорость вппивания воды ночЕогрукгом (га период от 1 до 12 ч),определяется по кривой впитывания, построенной по данным водно^изических исследований почвогрунта при напорах-до 1 м, и/ч.

Условный слой ьоды с учетом того, что объем почвогрунта в , элементарной колонке расчетной глубины равен.(1м2Ь) мэ, определяется по зависимости

, (13)

где <? - коэффициент, значение которого,зависит от механического состава почвигрунта, при конструкции увлажнителей бег подстилающего экрана 41-1,1 ... 1.15 (при наличии экрана значение коэффициента увеличивается на 10%). '

Число тактов водоподачи,'обеспечивающее проведение одного; полива расчетной нормой, определяют по зависимости

Пт=24*Ь/си*, (14)

где сЗти - среднесуточный дефицит водоготр-збления.

Площадь, поливаемая за один такт (га), равна частному от деления площади, требующей одновременного . полива, на число тактов водоподачи

атчДг/пт, . ' . - ■ (15) '

где Ат - площадь поливного участка, требующая полива за один • прием, га.

Расход воды (л/с),; подаваемой в увлажнитель, определяют по зависимости •'

. г*ш*В

0=-—*1, (16)

г2*из, 6 ■

где г - коэффициент, учитывающий потери воды, равный 1.05; В -средняя ширина полоды увлажнения'для одного увлажнителя, м;

r¿ - коэффициент, учитывающий неравномерность пространственного перераспределения влаги, принимается равным 1.2 ... 1,3 для суглинистых почв и 1.4 - для глинистых.

Расчетную ординату гидромодуля л/(с*га) определяют по укомплектованному графику полива по формуле

qsqt*a7/A, (17)

' где qt - расход веды на 1га одновременного полива, вычисляемый по формуле „

. 100 (18)

■в ' - ' - - - ■

здесь Ql - расход воды, полагаемой в увлажнитель на 100 м его длины, л/с; - 100/В - число увлажнителей на 1 га ; А - общая площадь орошаемого севооборотного участка, га.

5. УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХбЗЯЙСТВЕННйК КУЛЬТУР И ЕГО КАЧЕСТВО • ПРИ OPGÍÜEffiffl СТОЧНЬМ! ВОЛАМИ И ЖЙЕОТНОвОДЧЕСКТШ СТОКАМИ (9, 10, 13, 14, 15, .18, 23, 34, 36, 38 , 48 , 49, 50, 64, 81, 84, 83, 89,91, 92, 95).

Эти исследования проводились в Аксайском р-не'Ростовской области на,землях с-за "Новочеркасский". Поливы назначались при снижении влаккости метрового: слоя почвы до .80 7. НЗ. Данные по урожайности зерна кукурузы за 1981-1985 годы .приведет: . в табл.. 5. '•'■ .-, ■. - '-'-.-; /vy ■''.:'"

Из тайл. 5 видно,-что более высокий '..урожай зер- •

на кукурузы получен при. КВПО. и дозе внесения 160 кг/га азота, з зеленой массы при внесении/240 кг/га азота. ",." Несколько иная картина наблюдается при бороздковом;поливе, ' где - максимальный урожай зерна и. зеленой массы получек при дозе внесения 240 - кг/га азота.- В целом орошение жидкой[фракцией свиностоков ' и чистой водой по бороздам -и кротовинам позволили'повысить урожайность зерна и зеленой массы.в. 2-3 раза-по сравнению с нео-

. \ " Таблица Б.

УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ

Способ полива Внесено азота с животно водчес-кими стоками кг/га Зерно, т/га

1981 1982 ' 1983 1984 1985 Среднее

Без 2.6 7.9 3.9 4.8 3.2 . 4.4

орошения приро-

КВПО дная 5.5 10.4 7.4 8.. 7 6.1 7.6

ЕС",а t

+ 160 № 9.9 12. f 11.9 ■ 15.0 10.9 12.0

+ 240 Ч 9.7 11.8 11.1 13.4 10.2 11.2

+ 320 N. 7.3 11. L 8.8 12.2 - 9.8

Полив приро- 4.8 • 9.0 6.1 7.3 - 6.8 <

по бо- дная

роздам года 9.9

+ ieo N 8.7 6.6 9.9 - 8.8

+ 240 N 9.3 9.8 ■ 7.3 9.5 - 9.0

+ 320 N 8.8 9.0 6.8 9.8 - 8.6

Точность 3.5 3.68 2.7 3.29 3.97 -

опыта,X 0.78 1.12 0.63 .. 1.05 1.07 -

НСР 0,?5

рошаемым участком. Внесение дозы азота (320 кг/га) при борогд-ковом и КЗПО приводит к снижению урожайности, что'говорит об отрицательном влиянии избыточной дозы азота. •' •

Нами провод'ился зоотехнический анализ полученной продукции с позиции требованиг предъявляемых к ксрмам для коров. При поливе навозными стоками свинокомплекса содержание сырого протеина в зерне кукурузы в целом увеличивается по сравнению с контролем, подивавиемся чистой водой. Содержание калия при поливе по бороздам увеличивается при увеличении полиеной .норки, а по кротоЕпнзм это проявляется менее четко. Содержание клет- » чаткл увеличивается при поливе по бороздам и кротовинам, везде очень низкое и не.превышает 3 %, что является характерным для зерна и кукурусы.

Содержание Ca, везде очень низкое, что также характерно для зерна кукурузы и легко устраняется при составлении корыо-еых рационов.

Содержание Мг при бороздкогом поливе стонали в большинстве вариантов увеличивается по'сравнеюю с орошением чистой водой, ко з большинстве вариантов оно чиже нормы, также как и содержание фосфора. ■

Химический состав зеленой массы кукурузы приведен в табл. 6, не. которой видно, что он сильно отличается от химического состава зорна. При орошении навозными стоками содержание сырого протеина в зеленой массе увеличивается. Это наблюдается при поливе по бороздам, и кротовинам и объясняется действием азота, содержащегося з свпностокач.

Содержанке клетчатки негде очен:" Еысокое и по этому показателя качество продукции всех вариантов, в соответствии о ГОСТах на сено, ниже нормируемых пределов, а К и Са в большинстве вариантов находится б оптимальных пределах. Содержание М£ во всех вариантах выше нормы, а содержание Р, наоборот, ниже нормы, что отражается на величине .юрмируемых соотношений элементов. Так отношение Са:Р з большинстве вариантов выше нормы в следствии низкого содержания Р. Отношение (К:(Са+Ме), наоборот, во зсех вариантах нике нормы, за счет высокого содержания Ы?.

Содержание нитратов во гсех вариантах низкое.' Это говорят о том, что доеы навозных стоков, с которыми вносятся 320 кг азота на 1 га, не являются для'растений .избыточными и снижение урожая при таких дозах (табл. 5) определяется другими факторами. Наиболее вероятной причиной, по нашему мнению, является недостаточная влажность почвы,. не позволяющая растениям использовать такое количество элементов.корневого питания. ;

' В целом стедует отметить, что качество, продукции на испы-,; туемых вариантах можно признать удовлетворительным и •'. предпочтение следует отдавать экономически выгодному-варианту.

В последующие годы исследований (после 1985) был приведен опыт по'изучению влияния доз удобрений на.* - урожай и качество тыквы. В связи с тем,: что результаты агрсхимиче&ксто обследования участка: показали ученьиекгэ .содержания'фосфор.:, и. калия эти удобрения были внесены в почву нормой 120 и 90. кг/га .соответственно.. ■ '. -. . • . ; ' ; - .

Орошение тыквы гак природной водой, так и в.смеси со стоками способствовало росту .ее урожайности (табл.* 7) 'и при КЕТО,

Таблица 6

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ КУКУРУЗЫ

Еарналты протеин клетчатка « Са t.lrr Р N-ИОз JC а: Р К с-.+ые

1.Конт- 2.5 34.5 0..84 0.65 0.49 0,05 следы 13.0 о.во

роль

без оро-

вения

2. Конт- 3.5 . 40.8 1.37 0.75 1.32 014' 0.03 4,1. 0.50'

роль -

чистая.

вода

3. N 160 5.3 о?. 8 1.38 0.68' 0.3 0.31 следы 2.2 1.4

4. N'240 8.6 35.9 1.30 0.60 0.17 0.17 - SI 5 1.50

5. N 320 4.5 36.1 1.11 0.32 0.59 0.19 0.04 _1.7 1.20

6. Конт- 4.3 34.0 0.80 0.90 0.34 0.05 следы 11.2 0.70 .

роль -

чистая

вода

7. N 160 4.0 33.6 0.83 0.57 0.32 0.07 - 8.1 0.90

8. N 240 6.8 32.4 0.85 0.65 0.30 0.12 - 5.4 0.90

9. N 320 4.1 37.2 0.84 0.57 0.24 0.11 0.02 5.2 1.00

в зависимости от дозы Н, Р, К с навозными стоками свинокомп-. лекса превышало урожайность на богаре до 3,5 - 10,86 т/га.

Орошение стоками свинокомплекса тыквы привело к увеличению содеркания- в ней сырого протеина в 2-3 ваза и.ашра, а клетчатки достоверно ниже, чем на контроле, что положительно сказалось на качестве продукции и.Она по этим показателям может быть отнесена к 1 классу. Содержание калия в пледах увеличивается, но не превышает оптимальных пределов." Как положи' тельное явление следует отметить повышение натрия в плодах на опытных вариантах, тогда как а контроле его недостаточно, а это значит, что снижается качество продукции

- 40 .1' Таблица 7

УРОЖАЙНОСТЬ ТЫКЕЫ, т/га '

Способ полива !Источник ороле-| | кия | Урожайность Прибавка урожая

Богара КЙПО Природная вода и стоки 30.63 36.71 5.85

КВПО Природная вода и стоки N 160 38.41 7.55

КВПО Природная вода и стоки N 240 41.72 10.86

КВПО - Природная вода и стоки N 320 34.35 3.50.

Точность опыта, КСРо.5 Т/га 1.26 1.42

В другом опыте- при орошении сточными водами комплекса по откорму KFC в с-зе "Братский" Мартыновского района проводился только влагозарядгавып полив ячменя. ~Это позволило получить з 1988 году 4,05 т/га ячменя на участке КБПО и только 2,31 т-'га без оро'лекия. Оценка качества ячменя (анализы НПО "Прогресс") приведены в табл. 8.

Таблица 8

КАЧЕСТВО БЕРНА ЯЧМЕНЯ ПРИ КВПО-НАВОЗНЫМИ СТОКАМИ

СпслоС полива Показатели

1 протеин | НИр клетчатка К N& 1 М-N03 | 1 1 Р

КВПО ' Без орошения 8.84 о со з.е 2.7 7.46 9.19 0.445 0.420 0.030 0.028. 0.030 0.040 оо 41 45

Кзк видно из табл. 8 КБПО навозными стоками повысило содержание протеина, жира и снизило клетчатку и N - КОэ.

6. СОЛЕВОЙ И ПИТАТЕЛЬНЫЙ РВИШ ОЕЫККОВЕНКЭГО ЧЕРНОЗЕМА ПРИ

ОРОШЕШШ таОТНОВОДЧЕСКШ1 СТ0КА1ЛГ(48, 50,'^8, 59).'

Исследования, проводились на обыкновенных мицеллярно-кар- . бонатных почвах Ростовской области. Высокая удобрительная .ценность жидкой фракции свикостоьов гз фоне, повышенного содержания водорастворимых солей и несколько щелочной резкцни требуют • их разбавления природной водой. Исследованиям!, проведенными ъ . 1981-1988 годах у таноЕлено, что .. орошение -животноводческими, стоками не оказало заметного влияния на рН еодной вытяжки.. Ео все годы, и периоды.исследований в-злютны он близки дру. к другу на всех вариантах'- как при КЕПО, так и при поливе по бороздам. На, среднюю величину. рН в двухметровом слое почвы .не оказали влияния и различные норки внесения стоков свинокомплекса. Не наблюдается существенных различий между величинами . рН водкой вытяжки'весной и осень». На всех вариантах,опыта под влиянием совместного воздействии орошения и выпадающих осад-ив реакция почвенного раствора сместилась ближе к нейтральней к в 1984 г. ." осенью находилась .в пределах 7,4. . .7,6.. Это. говорит о том. что реакцияпочв-*иного раствора под совместным влиянием . оросительной.вода и осадков за четыре года изменилась от сред- , ней д; слабощелочной.. .-"'-.-.-' : ■•,'.■" V - , "...

Почеы опытного участка.незасолены и содержали в 1981 г. в . среднем в двухметровой' толще почвы'0,001'X:водорастворимых солей. За ,4 года на неорошаемом участке при выращивании кукурузы _ содержание водорастворимых, содей'в почве- практически не изме-. пилось. ;"'.--. '.-..'■;■1 -."'■■' ;.-- .'•-.'..''.■'.'. --":,"'-.

При КВПО кукурузы природной водой,, .содержащей от 2160 до 2300 мг/л водорастворимых -солей, за четыре года произошло лпаь увеличение на 14,8 7,.- солей в'Двухметровом слое. . КВПО стоками при различных нормах внесения -по-разному, в'тияло на , .содержание водорастворимы;' • солей.,,' При; норме 'внесения животноводческих стоков 160 кг/га' азота увеличением концентрации ' почвенного' " раствора -Наблюдалось , зшь: .--осенью 1981 (гасушливогс) года и веснсй 1552 г'.' В последующие сроки наблюдений.'до осени. 1984 г, сумт солей е почвенном' растворе, оказалась практически на од-' ном и тем.же уровне...При более высоких норма, внесения к 240 и 320 кг/га в двухметрово... слое, почвы содержали т. водорастворимых

*

солей к осени 1984 г. повысилось в сравнении с исходным (1981 г.) соответственно на 31-, 1 и 54,1 %,%. В тож? время абсолютное содержание солей было нпеккм ^,0,08 и и,09 %%) и почвы оставались нгзагих-ешгыыл. В большинстве случаев в холодный период нгбяядадаоь прокывка в двухметровой толще водорастворимых солен ссеине-зпмншп осадками. В 1932 хорошо увлажненном году проиывкз .этого слоя наблюдалась в период вегетации кукурузы.

При кию стоками кормой внесения 160 кг/'га азота солевой режим обыкновенного чернозема не нарушается. Накопление еодо-растворнмых солей в двухметровой толще лочеы -не происходит. Несколько икая динамика солевого режима почв наблзодзется при поливе кукурузы по борозда!. Орошение по бороздам природ,той водой и стоками способствовало постепенному накоплен™ вода-раствор1мых солей в двухметровой толще. К осени 1934 г. содержание водорастворимых солей при поливе по бороздам увеличивалось в сравнении с контролем без орогення на 63,2.'..84,2 %%. Вполне очевидна тенденция, к накоплению солей в почвенном профиле на всех варианта;', полива по бороздам к концу вегетационного периода. Ионный сослав оолей в. двухметровой толще почвы на богаре при ВПО и бороздковом орошении существенно различается. На контроле без орошения з исходном 1981 г.' в составе водной вытяжки преобладали коны НСОз- и Са++' . При выращивании з течение четырех лет кукурузы на богарном участке соотношение и абсолютное содержанке анионов и катирнов в почвенном гаство-ре чрактлчески не изменилось, ири орошении природной водой и навозными стоками по кротовинам и бороздан содержание НСОз" а почвенном растворе практически не изменилось при всех нормах внесения стоков. При КВПО- незначительно повысилось содержание сульфат-иона и натрия, оба иона ■ преобладают . в оросительной природной воде. Езлее серьезные ; изменения в ионном составе почвенного раствора произошли при поливе по бороздам природной водой и стоками. Содержание 50^ и Ма+ возросло в 3-4 разз по сравнению с неорошаемым участком.>Ионный. , состаз почвенного раствора по типу засоления стал •"ул'-фзтным. При КВПО природной водой герхний 6С сантиметровый слой почвы остался по' содержанию и распределен™ солей близкимк "неорошаемому.'контроле.. Начиная 'с глубины 60 см, . верхней границы залегания,карбонатов идо 2 м, содержание водорастворимых солей т пбчве этого варианта возросло. Здесь оказала воздействие оросительная вода , ко-

торая содержала до 2,3 г/л водорастворимых солей. Эти соли

Ло»

поступали в почву вместе с ползиГводой на глубину 60...50 см. Растения кукур/гы перехватывали казнят капиллярную влагу, не давая ей транспогтировать соли к поверхности почвы. Tai-: как при №110 по кротовинам верхний 10-сантиметровый слой почвы практически не увланнгэтся, испарение с поверхности "сведено к минимуму, это предупреждает накопление солей в верхних горизонтах. При КВГГО стоками с нормой внесения 160 кг/га азота накопления водорастворимых солей в полуметровом слое почвы не наблюдались. При орошениг: по борозда.1 природной водой и . при всех кормах внесения свнкостоков произошло накопление водорастворимых солей от поверхности почвы до глубины 2 и. Водорастворимые соли в конце вегетации кукурузы в 1984 г. пг почвенному профилю Оьши распределены доеольно равномерно, в связи с чем трудно выделить горизонты их наибольшей аккумуляции. Весной под воздействием нисходящих фильтрационь..:х тсков осадков холодного периода верхний 40-сантиметровый елей почвы был промыт от водорастворимых солей на всех вариантах полива по бороздам, паибольшее накопление водорастзоримых солей наблюдается в горизонтах (В и ВС), содержащих значительное количество 'карбонатов (8-15 %).

Исследования по пищевому режиму показали, что весной перед закладкой опыта содержание легкогидролизуемого азота в двухметровой толще участка в среднем составило 5,8 мг/100 г почвы: Осенью 1981 г. вегетационный период которого был сухим и жарким, количество легкогидролизуемого азота в почве, на богаре и при орошении природной водой,. осталось практически на одном и том яе уровне. Растения кукурузы на обок-; вариантах воспользовались для создания уредая лишь, азотом, мобилизованным е течение вегетационного периода из потенциальных запасов почвы. При орошении стоками содержание легкогидролизуемого азота в двухметровом слое почеы осенью было выше, чем весной, причем, чем большую норму азота вносили со стоками, тем выие было его содержание в почве. При КВПО доступного для растений азота.было несколько меньше, чем на всех сопоставимых вариантах полива кукурузы по бороздзл. Бри КВПО за счет лучеей аэрации, происходила более интенсивная минерализация и потребление азота кукурузой. Это подтверждается более высокими урожаями зерна и зеленой массы кукурузы при КЕПО. При КЕПО в первые 3

года среднее содержание легкогидролизуемого азота в почве при КВПО было ниже, чем-при поливе по бороздам. Зто объясняется активизацией микроорганизмов и более интенсивным потреблением питательных веществ при КВПО за счет лучшей аэрации почвы. В 1984 г. содержание доступного азста в почве оказалось выше при КВПО и на Есех вариантах превысило исходный первоначальный фон. Наименьшие отклонения от исходного содержания легкогидролизуемого ззота в почве наблюдались на варианте КВПО с внесением 160 кг/га азота со стоками. Этот вариант оказался наиболее эффективным " обеспечил высокие урожаи зерна кукурузы и устойчивый баланс азота в почве.

Анализ содержания фосфора в метровом слое при поливе по бороздам показал, что разница в содержании подвижного фосфора на этом варианте с контролем без орошения составила 4,5 мг/100 г почвы или 152 %. При внесении различных форм стоков при поливе по бороздам значительных различий в вариантах не наблюдалось.

При КВПО стоками в течении всего периода наблюдения содержание подвижного фосфора в метровом слое почвы было в пределах от 0,11 до 0,69 па сравненш с 1,5 мг/100 г почвы до начала опытов. Интенсивное потребление фосфора мощноразвитыми растениями кукурузы при отсутствии его'поступления с удобрениями и незначительной подачи со стоками привело к резкому его сокращению.. Следовательно, при орошении обыкновенных карбон тг-кых черноземов стока1,ш сзикоферм, обязательно необходимо вносить минеральные фосфорные удобрения в полной дезе.

При КВПО наблюдается такая же карина в распределении подвижного фосфора, но'граница резкого снижения подводного фосфора с.глубиной постепенно отдается и он равномерно располагается по всей двухметровой толще почвы.

Та де закономерность наблюдается.и в распределении подвижного Фосфора з двухметровой толще почвы при поливе по борозда.!. . Отличие состоит в том, что в последнем случае влияние. орошения природной водой, и стоками в большей степени проявилось на верхний пахотный и подпахотный горизонты, где происходил первоначальной контакт с почвой. В пахотном горизонте и з подавляющем большинстве случаев содержание подвижного фосфора выше, чем в подпахотном. Граница резкого изменения содержания этого питательного элемента для растений в первые годы

исследований проходила по верхней границе залегания карбонатов п не сгладилась в течении всего периода наблюдений. Подвижные фосфаты при поливе по, бороздам, как и при КЕПП, равномерно расположились в двухметровой толще почвы, постепенно убывая ккизу, с учетом существующей границы резкого снижения содержания, Кроме того отличие КЗПО от бороздкового 1.лчиез заключалось в а ом, что ео втором случае в верхних горизонта-: содегжание фосфатов было в 2, 3, 4 и даже 5 раз выше в верхнем пахотном горизонте и практически одинаковым на глубине 2 м. Поэтому при полисе по бороздам градиент концентрации подвижных фосфатов соответственно был выше, а при КВПО ниже. Однако, вполне очевидна тенденция к более глубокому их проникновению при подале еысоких норм внесения со сточной еодой.

Почва имела до начала спыта повыпенную обеспеченность калием, содержание которого в двухметровом слое почвы было равно 23 мг/ЮО г. На контроле без орошения почвы перезли в категорию среднеобеспеченных. Но уже весной 1984 г. количество обменного калия превысило исходный фон, а к осени достигло 30 мг/ЮО г почвы.

При КЕПО стоками в течении всего периода наблюдения содержание обменного кат :л было несколько выше исходного Фона почвы, по обеспеченности пахотного и подпахотного горизонтов этим элементом минерального питания перешли в категорию высоко и очень высоко обеспеченных. При КВПО природной водой обеспеченность почв опытного участка обменным калием тоже изменилась. ВПО прпрс-дной водой и стоками незначительно увеличило количество подвижного калия в двухметровом слое почвы. Влияние разных норм внесения животноводческих стоков проявилось в очень незначительной степени для згой толщ почвы.

При бороздковом поливе стоками почвы по обеспеченности калием перешж в категорию Еысокообеспеченных. При поливе по бороздам содержание обменного калия в пахотном и подпахотном горизонта*-* было -несколько выше, чем при .КВПО. По глубине поч-^ ьенного профиля калий располагается разномерно, постепенно убывав от пахотного горизонта до 2 м. Влияние нор., внесения стоков при поливе по бороздам Еполне очевидно в пахотном и подпахотном горизонтах

Следовательно, обыкновенные карбонатные черноземы как на богаре, так и при оршаении имеют повышенную и высокую обеспе-

ченность калием и не требуют внесения калийных удобрений. Стоки, содержащие значительное количество калия, увеличивают обеспеченность кукурузы этим элементом минерального питания при КВПО и при поливе по - бороздам.

V. ОЧИСТКА ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ ПОЧВОЙ ПРИ ОРОШЕНИИ ; (64, 70, 77, 81, 91) •

Многочисленны}.«! опыта).«! были установлены зависимости эффективности почьенной очистки 'от биогенных элементов (М, Р, к), содержащихся в животноводческих стокзх в зависшости от мощности слоя лизиметра, исходного содержания этих элементов в стоках и способа полива.'

Соединения азота задерживаются в метровом слое почеы при ЕЛО на 66-942, а поверхностном - 95-98,1. С увеличением мощности лизиметра до £,5 м эффективность почвенной очистки достигает 97-99' при любом способе полива.- Полученные зависимости справедлива при исходном содержании общего азота в животноводческих стоках 500-900 мг'л. Зависимости эффективности почвенной очистки от мощности лизиметра и исходного содержания биогенных элементов приведены в табл. 9-10. - '

Для соединений фосфора к '.калия аналогичные зависшости описываются линейными'функциями. С увеличением мощности почвенного слоя до 2,5 м, качество очистки животноводческих стоков в фильтрации достигает 99,3-99,9*. по фосфору и 98,99* по калию. Полученные зависимости сраведливы при исходном' содержании калия 60-500 и фосфора - 170-560 мг/л . в - животноводческих

стока:-:. , .'..'■' •''-■•■

- ' ' ' '••

На степень очисти-! 'хиеотноеод'.'ескях стокоЪ от ' биогенных элементов оказывает большое влияние и::-' исходное содержнче. Очистка животноводческих стоков от. калия й фосфора " описываеся прямолинейней зависимостью (табл. 10).- . -„ - •Содержание калия'в фильтрате.' при. любом - с-пс^обе. полива примерно одинаково, для фосфора очистка- при поверхностном способе полива лучше, тем" при ВПО. -.- "

. ' Таблица 9

■ Эффективность лочвенлой.очистки животноводческих стоков в зависимости от мощности лизиметров

Название Уравнение расчета .. элемента степени очистки Коэффициент Способ . регрессии, полива

^ РЯС*/ -РАСи* - 0,99 ' - ЗПО - 0,.88 Поверхностный

РЛСр - О.Ш Р г. г, л СМ РЛСр - -фю— . - 0,61 . ЗПО - 0,81 Поверхностный

РЯС* = 0.979-о.аггн К ' РкСк - 0,90 ' ВП0

- 0,84 Поверхностный

Таблица 10

Эффективность почвенной очистки .животноводческих . .стоков в зависимости ог исходного содержания ч. них фосфорл и калия

Название ' Уравнение расчета элемента степени очистк:: ' ¡' . Коэффициент Способ регрессии, полива

СРр = -(?ЛЗ*Ш-Г03Ср Р СГр +¿36 0,95 . БПО • 0,96 Поверхностный

€Рх » 0.34 6.$ /0 '*Се К СРК - О.М + 6.9 ^ . 0,95 ВПО •

; 0,89 ■ Поверхностный

- 4Я -

х

. 8. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ

' ' * ' ВЛАГОПЕРЕКОСА ПРИ ВПО

• (45, .71, 80 , 82, 93, 94)

и

При ВПО важно знать скорость роста контуров увлажнения во времени, их форму и размеры, в зависимости от гидрофизических характеристик грунта. - Это необходимо для обоснования расстояний между увлажнителями, назначения расчетных расходов и гидравлических расчетов, систем ВШ. .'.-•■''.'

. Обычно при изучении законов передвижения влаги в ненасыщенной среде пользуются обобщенным законом . Дарси, физический смысл которого закачается в том, что скорость движения влаги пропорциональна- градиенту, потенциала. Предполагая выполнение обобщенного закона Дарси и пренебрегая движением воздуха в по--, pax, задачу о движении влаги-в почве сводят к. интегрированию нелинейного дифференциального уравнения'параболического-типа:

5W б / SW V 5 г 5W \ 5 } oW \ 5k2

--- Dx- + — Dy- + - Dz-1--

St 5x \ to. J- Sy Л SyJ. 5у V • S2 ■/ 5z

-т. (w,x,y,z,t) ■ ; ci9) -

• где W'- объемная влажность гочвы:, сь^/см3; Dx(W) » Dy(W)» Dz(Wi -' коэффициенты' диффузивности почвенной.влаги, в .направлении осей х, ' у> z'соответственно", см^/мин; k2(W) ■ коэффициент . влагопроводности, зависящий от. влажности,. си/сутз F (W, х,у, z, t) - функция, учитывающая, изменение влажности за счет испарения с . поверхности почвы,, отбора влаги"корнями растений,- конденсации, тр,инспирации и др. . ■• .'-",

Коэффициент диффузии влаги в направлении ' любой. из ■ осей . определяется следующим образом.- '

.. Г• Dcwj. » k^jy-— (20) " ' -

■""'.• ,:.-'.-.-.'.' SW . .'•.''•- ;

; '.где - капиллярный потенциал..

Дм выделения единственного ресения в задзчзх переноса вла-

- 49 -

ги добавляют начальные и граничные условия.

Начальное распределение Елажностк задается в виде некоторой функции пространственнвх координат:

■ ■ . 0<x<L(i) - " . W|t=o « f(x,y,z), <0<yiLit) (21)

. lo<z<R(t)

Граничные условия на поденных граница;';, соответствующие направления координат осей 0t,0y,02 и симметрии по оси z имеют вид:

Ш öx

5W

х=0 . Sx

- О . ■- (22)

у-э

W|x=L(t) — ?l(y,z,t), ' V|x=L(t) = t?l(y,z,t), (23).

W|z=0 = <h(x,y,t), W!z=R(t (24)

При этсм выполняются' условия согласования:

f (0,y,z) = 91 (у,2,0) , . f (o.y.z) r.4>2(y,z,0),

f (O.y.Z) s *l(y,2L,0),: f (0,y,z).= 4;4(y,2,0),

''равнение (19) вместе с условиями ('¿1)-(25) даеэ математическое описание'краевой задачи увлажнения.

Изучением и решением задачи влагопереноса в одномерной, двухмерной или трехмерной постановке занимались многие исследователи: Айдаро^ К.П. .Полубарпнова-Кочина П. Н., Рекс Л.f.!.',Фай- ' бишенко И.П., Филип Дж., Чернышевская Л.Е., Шульгин Д.2'., Шумаков Б.Б., Аяексашеккс. A.A., Gardnez VI. R, и др.

Существенная нелинейность краевых -задач влагоиереноса создает большие трудности при их решении. Аналитических методоз реаения таких уразнеш.й нет. При решении конкретных задач елз-гопереноса . используют - .приближенные методы и лнкгризлизацгео уравнения тем или иныг способом. Опытные данные показывают, 0 что для инженерных'целей,, связанных с проектированием'систем БПО, можно вести ряд допущений в постаногу и роение краевой задачи влагопереьоса. - Мы использовали следующую методику расчета влагопереноса при НПО. Рассматривается двухмерная задача, которая сводится к дг./м одномерным: по глубине (ось о2) и в направлении параллельном поверхности почеы (ось 0Х). Тогда для

нахождения профилей влажности используется решение уравнения злагопереноса при осредкенных параметрах (Ба-ОуЮ, 02*0-соп^Ь, ГсО (испарение, отбор влагл корнями растений .конденсация И др. - неучгтываетса) . При этих предложениях уравнение (19) будет иметь вид:

Ш ' б 51 Ьг*

■ Решение этого уравнения рассматривается при следующих на-чал£ном и граничных условиях: - начальное условие - постоянная исходная влажность о (27); граничные условия:

«(2Д)|2=21-У1, ИСгЛНл-г-^о / (28) где 21(1), 2г(Ь) - законы движения границ насыщения и начального увлажнения соответственно. Считаем, что 21Н) и г^(Ь) агроксимируптся зависимостями вида: ,

28^) = М21|/Г 21(1) = Мь/Г (29) ■

Схема к расчету влагоперенось ; при ВПО представлена на рис. 14. Значения М4, и М21 определяются опытным или расчетным путем на каждом 1-м гременном -интервале при этом косвенно учитывается влияние гравитации. Тогда решение краевой задачи (26) -(29) имеет вид: -

. ег{(¿.В'0'5) - егГ(0,5МьР'°;б) ■"'; • , Мй - П ' егГ (0,5Мг-.О"0'5) - егГ (0,5М11 И"0'5) ' ^

г

(31)

где Мо - начальная влажность почвы на" глубине 2, см°/см° (или 7. от веса почвы);. 'VI - влажность почеы, соответствующая полной вдагоеккости, см3/см3 (или X); - искомое гнг:'.ение алажнссти на глубине г в,момент .времени. Д';*, •' _см3/см3 (или *); Д - коэффициент диффузии влаги,'- см?/мия; I - время, чин;- Ми. У21 _ коэффициенты пропорциональности в .момент времени Д^, уходящие в зависимости (29)." .•'....

Расчетная схема-к краевой задаче влагопереноса

u2

erfz "г — Г e 2 du - функция ошибок (табулированная)

/к 0

В частном случае одной подвижной границы (фронта исходного увлажнения) и неподвижной другой (насыщения, М1--0) из (23) .получаем: • •

W - Wi erf($D~0'5) ' '

__ _ (22)

■ Wo'-Wi •erf'(Q,5M2iDH?'s) .

Переменную исходную злаяностъ по глубине можно учесть, если представить ее в виде кусочно-постоянных значений:

Г У0 ~ , 0<г<21

И0 = И(г,0) = ■{ Щ. г1<г<г2 (33)

[ ь'оСп), гп-г<г<гп -

и подставлять з расчетные формулы на каждом из интервалов (¿3-1, 23')г.-.

При расчете влажности н горизонталькач направлении необходимо в формулах (30) - (33) заменить г на х-..

Определив в качдый момент времени влажность по глубине и в горизонтальном направлении, имеем оси эллипсов,, предоставляющие з. разрезе изоплеты .влажности (контуры одинакового увлажнения), если одинаковы влажности "по осям эллипса.

Коэффициент диффузивнеста Д рассчитывали с использованием зависимости Гарднера:' ' . ; в ■.'■-' ' -.: ', "

' . Б в>0о ехр .(3(У-«0)), (34)

где О»- • коэффициент диффузивности, ; соответствующий.начальному увлажнения «о* - сы2/шн; -.' а - коэффициент' прспорцао-: нальнссти. Вычисляем среднее•интегральное значение:

Ос» а

г ,

«о "

VI - Щ _

Во

в №-»&>)

е . -1

-.вО*! - Ц,)

(35)

при во-0,17 см2/шш, . 0 - 11,56 что соответствует тяжело-, суглинистым почвам. Тогда Осв - 28,4 см2/ч.

Расчет, представленный ь таблице 14, показывает, что данная методика позволяет с достаточной точностью (около определять влажность по осям контура увлажнения и строить изоленты влажности. . "*•

Контур увлажнения

Таблица 1.1.

л 2 V/

Иоп

25 40

0.1307 0.21-

' У ~ Коп

5у -% 10.9

Уоп

О 19

0.1659 0.163

1.6

-41

40

0165 0.194

0.6

О 76

0.1943 О, £51

22'. 3

При этом ма получаем "идеальные" 'контуры увлажнения-. Чтобы учесть влияние шожесгза неучтенных факторов, при посгро-ь-нии иэоплет на ЁВМ использовался датчик случавших чисел.

..Вывода и рекомендации производству.;

■ Е результате проведенных исследований установлено: .

. 1. Орошение сточными водами и животноводческими стокам: является эффективны?,! -методом почвенной досчистки. В метровом слое почвы- при ВПО задерживается до 66-94?., поверхностном 95-о 98/* азота, а в слое 2,5м 97-99Х при любом способе полива. Соединения фосфора и кадия в слое 0-2,5м очиааося на 99-99,52.

2. Использование сточных вод для оросенга с.-х. культур позволяет сократить, их сброс и_. загрязн? -гае природных водных источников, сохранить их водность. Полна проводят, всеми способами: поверхностными,.дождеванием,, вкутрипочвекным.

. - 04 -

3. Полив сточкьми в ода/л и животноводческими стокам .. проводят о применением: дКН-80, ДФС-120,. ДМУ-АСС, ДДН-ЮОС, ДДС-30-50-80, Коломенка 100, ДР4-140. Ра счет сбросов- из слиз- -ных насадок гидроцичэдров ДМУ-АСС около 6* орошаемойплощади полизае^ся норкой в 2-3 раза больше средней, {¿:зффициенты па-дива колеблются: ' эффективного - 0,59-0,75, недостаточного -0,17-0,24;; а избыточного 0,06-0,18,

При работе нз стоках свиноводческого комплекса средняя интенсивность дождя ДФС-120 составила 0,269 мм/мин, что отвечает технически).! требованиям (не более 0,30 ш/мин). Коэффициент эффективного полива несколько ниже технического задания (0,70), а недостаточно-выше (менее 0,20 по заданию). Недополиз происходит в зоне расположения дождевальных аппаратов, а избыточный между аппаратами. •

4. При внесении на поля биологическг очищенных животно- «• водческих сокоз с содержаниемвзвешенных частиц до 150-мг/л ус- . тановлено,' что работа ДЦН-70 на этих стоках не отличалась от ее работы на чистой воде". При внесении ДЦн-70 жидкого осадка животноводческихстоков, содержащего 30-35 г/л взвешенных частиц, дальность полета струи уменьшалась на 9Х, а интенсивность дождя увеличилась на 351 по сравнению с поливам* чистой водой.

При поливах ДЦН-70 многолетних' трав сточными водами, в . условиях среднесуглишстых . почв . Нечерноземкой зоны России на площадях с уклоном 0,015-0,02 бессточная." поливная норма не превышает 150 м3/га. Дня увеличения поливной кормы'необходимо применение агромелиоративных приемов: кротование, щелевание почвы. За счет кротовзния бессточная поливная норма возрастает на 32-43%, число поливов сокращается на 3-4, а урожайность трзв увеличивается нз 15%. , . ,,'

• 5, ДЦН-70 рекомендуется использовать и.для-рневегетацпон-ных поливов, з частности, в зимний период. Наиболее надежную работу машина' обеспечивает при .температуре воздуха . до -14°С. За счет аккумулирующей.способности снега зимняя полиЕлая норма • ■•. может быть доведена до 400-500 м3/га. ; . '

6. Полив многолетних трав эффективно прозодить по засеваемым бороздам. В зимний период' ' впитывание и фильтрс-дия* в 2,0-2.8 раза ниже, чем в теплый вегетационный период. Рекомендуемые элементы техники полива ло засеваемым образцам приведены в табл.2. ' ■ ■ ' ' ' ^ \ ; --[- -

- 55 -

7. 'Поверхностные способы полива и дождеванюе не обеспечивает санитарно-гигиенические и гельминтологические условия труда рабочих на оросительных системах о использованием сточных вод и животноводческих стоков.

Наиболее полно санитагно-гелимштологкческим требованиям

СР

" отвечает йПОгполнэтиленовым и кротовым увлажнителям. БиО сточными водами обеспечивает надежную охрану почвы пахотного слоя (0-2 см) и слоя 60-80 ом, а таже выращиваемых с.-х. культур от загрязнения яйцами гельминтов.

8. Разработана технология КВПО, ' технические средства и решения .позволяющие применять его на'уклонах до 0,033 по волнообразным, высотой.10-12 см, кротовинами и расстоянием межг/ волнами определяются по-формуле Lb < Rb/i, м. Кротовые увлажнители прокладывают на глубже 0,4-0,6 м с .одновременным закреплением их стенок, 3,5% раствором полимера К-9 в жидкой фракции животноводческих стокив. Расстояние между крото2ина>,ш 0,3-1,1 м, длина до 220 ы, расходом в голове 0,2-0,5 л/с.

9. Проектирование, - строительство и' эксплуатацию систем внутрипочвенного орошения проводить с использованием разработанных нормативных документов.

10. Урожайность с.-х. ' культур при' ВПО повышается ' на 30-50% .по сравнению с дождеванием и . поверхностными способами полива. Максимальный урожай зерна кукурузы (по 15 т/га) достигается при ВПО животноводческими. стоками и внесением с нж i.60 кг/га азота,' зеленой массы - 240 кг/га- азоте .Максимальный уззозкай тыквы - '41,7 т/га'получек при ВПС и внесен со стоками 240 кг/га азота. '

Зоотехнический анализ с.-х. Продукции выращенной при НПО-и поверхностном ''поливе о дозой до 320 кг/га азота соответствует качеству кормовой продукции, нитраты в зерне не нагаплива--ются.

Бри КВПО свгагастокзми с нормой внесения 130 кг/га накопления водорастворимых солей в слое 0-150 см не наблюдалось.

11. Распределение затрат необходимо осуществлять на стз-- дик предпроектных разработок. Для водопотребления следует предусматривать компенсацию зз . счет вододателя дополнительных . расходов, связанных, с мероприятиями по очистке, доочистке сточных вод почвенным методом в соответствии с с&нйтарно-гт'и-еническими и водоохранными требованиями, ограничениями в йод-

.боре сельскохозяйственных культур и особенностями их реализации. 'Расчет экономической эффективности капитальных гложений при строительстве комплекса следует проводить'по системе взаимосвязанных показателей (стоимостных и натуральных). При анализе эффективности -.капитальных вложений необходимо учитывать разрыв во времени (лет строительства и освоения) между осу-е.;естзлением капитачъных Еложешй и получением эффекта, а такие " потери, от замораживания не^функционирующих капитальных вложений. Расчеты по определения указанных показателен следует выполнять в соответствии с действующими отраслевыми нормативными документа?®. • *,

Общую экономическую эффективность .капитальных вложений кеобходшло определять,- как ' по зсему комплексу технологии использования сточных" вод для орошения ,так и отдельно дяя водо-дателя я водопохребителя.

'•■ : .. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основные положения диссертация опубликовазы в следующих работах. ' - - i

1. Изучение величины я формконтуров -увлажнения при подпочвенном орошения. Сб. научн. тр. "Мелиорация ка. средство интенсификации сельского хозяйства на Северном Кавказе", вып. XVIII, Ростов, 1975, 0.75 П.л. %

2. Почвенный ' испаритель.' A.c. N492808, - Б. К. ■' Н' 43, 23.02.76, 1975, (в соавторстве)

.' 3. Об эффективности внутрипочЕенного орошения из - пшошл-лекогнх труб с точечкой'перфорацией малого, диаметра. Вестник с.-х. науки, N11,'1976, 0.44 п.3. <в.соавторстве). '.

* 4. Гидравлический- расчет, полиэтиленовых увлажнителей, при знутрзшочзекном орокении.. Э^спресс-икформацил' "Ороиениз и оросительные систе:ы",. вьш.10, сер.1, М., 1979, 0,45 п.л. ."

5. Исполь зовани.*? сточных ■ вод для орозеккя полей. Доклады ВАСХНИЛ, П., 1S30, 0.20 п.Д.:(3 соавторстве).- '

6. Применение усоверЕекствозанкого д-вдевзпького' аппарата' ДДА-10СМ для. оросеккя ;сельскохозяйственных культур - сточными водами. Информационный листок RS17-2G, Краснодарский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганды, 0.23 п.л. (в соазгорстзе). .

7. Изучение контуров увлашения при внутршечзенном оро- . шении с использованием в качестве увлажнителей гончарных.трубок. Сельскохозяйствешюе исполтзоваю!е ^^^ Сб. на. учн. тр. ВНИИСС8, М., 1980, 0.88 п.л, (в соавторстве). ' •' 8. Повыпекне надежности работы увлаини'телей от заиления. Сельскохозяйственное1использование стачных вод. Сб. каучн.. тр. ВНИКССВ, Ы., 1980, 0.19 п.д. -

' Й. Опыт эксплуатации участка внутрипочзенного орошения н^ пойменных аешшх.'.Вопросы мелиорации и гидротехнического строительства в условиях Каз&хст.тна. Труды ТИИИМСХ, вып., 3,' Ташкент; 198СГ, 0.30 п'.л. : ' . ' .; '■'■■•7 : • 10. Внухрипочвенвэе орошение сточныии водами. Вопросы по- -вышения зОектиЕности судестаупвдх оросхтелькьк систем.- Сб. .научн.,тр.КиНШ'ДО^дает.Новочеркасск, 1981, 0.70 п.л." (в -" соавторстве). ': ''-*•'•

. 11. Рекомендации по использованию на орошение сельскохр- ' . 'зяйственных. культур , сточных вод Усть-Лабшского сахарного ком: Оплата Краснодарского края. М., 1981, 2.0 п.л..(в соавторстве).. ; 12.- Гидравлический расчет полиэтиленовых увлажнителей с. точечной перфорацией при внутрипо^венном орошении сточными водами. М., 1981, проспект на ВДНХ, 0.49 п.л. V

. 13. Опыт, ороиенвя биолопйеоки очищенными.свиносгоками в Мэсновсной области,, проспект.на ВДНХ, М., 1981, 0.24 п.л. (в -соавторстве). ; • - Ч ; .:; "'■■

14. Полив при взпашее - перспективный способ внесения • : осадка животаоводческих стоков на. поля, ; проспект на ВДНХ-, М.", . ." ;. 1981, 0.24 п.л.'(в соавторстве). ;

. 1Б, Прдаючвенное орошение сточными водами. / Вестник с.-х. ' - ; науки, N2, 1982, 0.75 П.Л. ., V--.:• 7''

Л-.;..16<;Риюмеядадда.- способов и техники полива

атйчвши водами и животноводческими стока)з кормовых культур а' Нечерноземной зоне РОВСР.. М., 1982, 2.0 и.л. (в соавторстве)..

17. Рекомендации по проектированиа: и эксплуатации рисовых 0 , : оросительных систем -с многократным использованием поливной воды. Краснодар, 1982, 1.0-п.л. (в соавторстве).

18. Подпочвенный полив кукурузы сточными водами. Гйдро-: ; техника и мелиоращи, N6, .1982, 0.15 п.л. (в соавторстве).

19. Авторское свидетельство N978908, В.И.'.444 "Устройство для автоматической подачи воды " в оросительную систему". .

1982, (в соавторстве).

20. Использование сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур. "Россельхозиздат", и., 1982, 3.0.п.д. (в соавторстве),

21. Элементы техники кротово-внутрипочвинного орошения сточными годами. 'СО. каучн.. тр. ВНИИ2СЗ "Использование городских и промышленных сточных вод для орошения", М., 1982, 0.36 п.л. (в соавторстве).

22. Технология устройства крепленых кротовин и использование их для полива' чистыми и сточными годами. ,Сб. научн. тр. ВАСХ1Ш "Использование сточных вод для орошения земель", М., "Колос", 1983, 0.64 п.л. (в соавторстве).

23. Техника' полива сточными водами. Сб. научн. тр. ВАСХ-ШЛ, "Использование сточных вод для орошения земель", М., "Колос", 1983, 0.80 п.л.

24. Авторское свидетельство "Состав для закрепления кротовин". N1027334, Б.И. N25, 1933 (в соавторстве).

25. Авторское сЕидетельство_ "Способ заложения кротовин и устройство для его осуществления", N1030484, Б.Й. N25, 1933,

(в соавторстве).

26. Временные рекомендации по использованию сточных юд г.Баку на орошение сельскохозяйственных культур в условиях Ап-шерона. г.Баку, Главное управление сельхознауки и пропаганды МСХ АзерССР, 1983, 1.0 п.д. (в соавторстве).

27. Авторское свидетельство , "Узел сопряжения с кротовиной". N1063927, Б.И. N48, 1983 (в соавторстве).

28. Кротово-внутршоч^енное орошение сточными водами III категории сахарных заводов.' Груды ТИИИМСХ, вып. 129 "Вопросы . рационального использования . водных ресурсов и охраны их от загрязнения■в условиях Казахстана", .Таакен", 1983, 0.18 п.л. ■

29. Инструкция по проектированию, строительству и зкеплу-агации систем ВПО сточными водами в УкрССР, НГД 33.34. 001-84, Киев, 1984, 3.0 п.л. (в соавторстве). . ' . .. .

30. Устройство для автоматической подачи воды в систему ВПО. Сб. научн. --р, Е'ШССВ, 1933, 0.21 п.л. (в соавторстве).

• 31. Агротехническая оценка дождевальной машины ДКН-8С- при работа на сточнач водах Луэинского.свинокомплекса. , Сб. научн. тр. ВНИИССВ, М., 1983» 0.25 п.л. (в соавторстве).

32. Авторское свидетельство N1073365, . Б.И. N6 "Способ

- 59 -

внутршочвенного орошения", М., 1983, (з соавторстве). ■

33. Использование дренакно-сбросных вод рисовых систем для орошения, методические рекомендации, М., 1984, 2.0 п.л. (в соавторстве)

34. Технология орошенчя сельскохозяйственных культур сточными водами сахарных заводов. Сельские зори, N5, 1984, Краснодар, 0.16 п.л. (в соавторстве).

35. Рекомендации по совместному использованию сточных вод сахарных заводов и маслосырзаводов для орошения сельскохозяйственных культур в условиях северной зоны* Краснодарского кран, и., 1984, 1.75 П.л. (в соавторстве).

35. Внутрипочвенное орошение сточными водами по полиэтиленовым увлажнителям и кротозинам.- Прогрессивная техника полива сельскохозяйственныхкультур-, сборник статей, Новочеркасск, 1984, 0.30 п.л. '.(в соавторстве).

37. Авторское свидетельство N1126252, "Способ установки пьезометров на кротовом увлажнителе и устройство для его осу-, ществления", М., Б.И. N44, 1984, (в соавторстве).

38. Орошение кукурузы сточными .водаш ^свинокомплекса з Ростовской области при различных способах,полива. Сб. научн. гр. ВНЯИССЗ "Прогрессивные технологии и технические средства сельскохозяйственного использование сточных вод и животноводческих стоков", М., 1984, 0.40 п.л. (в соавторстве).

39. К вопросу проектирования кротово-внутрипочвенмого орошения на участках с большими уклопзми. Сб. наун. тр. ВНИ-ИОСВ "Прогрессивные технологии и технические средства сельскохозяйственного использование сточных, вод и животноводческих стоков", Ы., 1984, 0.30 п.л. (а соавторстве).

40. АЕторокое свидетельство N1170890, "Способ крепления кротовин", М., Б.И.N29, 1985, (в соавторстве).

41. Устройство для автоматической подачи воды в оросительную систему. Внешторгиздат, Ы248АВ, Болгария, Пловдив, Зкело-85 (в соавторстве);.

42. Орошение многолетних трав сточными вода/л по засеваемым бороздам. Сб. научн. тр. ВНШССВ "Использование сточных вод и навозных стоков на орошение и удобрение сельскохозяйственных угодий", М., 1985, 0.23 п.л. (в соавторстве).

43. Влияние конусности сопла дождевального аппарате,' на крупность капель исокустаенного дождя. Сб. научн. тр. ЕНИИССВ

■l 1

"Использование сточных вод и навозных стоков на орошение и удоорение сельскохозяйственных угодий", M., 1S85, 0.27 п.л. (в соавторстве).

44.vno орошения сельскохозяйственных угодии городсгааш сточными водами, M,., 1935, 1.40 п.л. (в соавторстве).

45. Методика расчета элементов техники и режима внутри-почвенного орошения. Гидротехника и мелиорация, N12, 1985,

* 0.50'п.л. (э соавторстве).

46. Рекомендации по технологии сельскохозяйственного ис-■ пользования сгокоз свиноводческих комплексов и хозяйотвен-, но-Сытозых сточньг. вод в южной части Западной Сибири,М., 1985,

2.0 п.л. (з соавторстве),

47. Рукозодстзгэ по проектирования, строительству;.' и эксплуатации опытно-производственных систем кротозо-Енутрипочвея-ног орошения животноводческими токами свиноводческих комплексов для условий Ростовской области. М., 1986, 3,4 п.л. (в соавторстве). . .

48. К.ротово-Енутршючвенное - орошение кукурузы стоками свиноводческого комлпекса. Сельские зори, N7, 1986, 0,22 п.д. (з соавторстве).

49. Эффективность орошения кормовых культур сточными водами. Вестник сельскохозяйственной" науки, N10, 1S86 0,72 п д.

50. По увлажнителям и кротовинам. Сельские зори, N. 8, 1936, 0,25 п.л.- (в соавторстве).

51. Оценка" различных способов полива животноводческими стоками з условия Омской области. ' Сб. научн. тр. ВНИИССВ "Сельскохозяйственное использование сточных ■ вод и назсзгых стоков", М., 1986, 0,18 п.л. ■ (В соазторствэ)..

52. Кротово-Екутркпочзенное орошение . животноводческими станами и состаз для закрепления кротовых увлажнителей. Проспект на ВДНХ, М.., ■ 1956, 0,50 п.л. (в соавторстве).

52. Оросительные . система с использование сточных вод. Нормы проектирования ВСН-33-2.2-86, Соязггароводхоз, М. : 1986, 5,75 п.л. (е соавторстве).

54. Пьезометр к устройство для его установки на кротовые увлажнители, М.: 1987, , проспект на.ВДНХ, 0,30 п.л., (в соаз-торстве). . . ■ . ' .

55. Руководство по использованию на орошение сельскохозяйственный культур сточных вод пунктов по первичной перерабтке

плодов и овощей в условиях Молдавской ССР, М., 1987, 3,5 п.л. (в соавт.). . ;

56. Дождевальная техника для полива сточными еодзми. "Мелиорация и урожай", М., 1987, N 4, 0,?3 п.д. (в соазторстзе).

57. Устройство для автоматической подачи воды в подпочвенные увлажнители. .Гидротехника и мглнорация, М., 1987, N 10, 0,10 п.л. (в соавторстве).

53. Солевой режим чернозема при борсздковом к крото-Ео-вкутрипочвеннОм орошении жидким навозом свиноферм. Сб. На-учн.тр. ВНИИССВ, изд. ВГОГТкМ, М., 1987, 0,45 п.л. (в соавторстве) .. V

59. Пигс.тельный режим при различных способах полива жи-' Еотноводчегкими стоками. Сб. научн. тр. ШКйССВ, изд. риПГнМ, M., 1987, 0,85 п.л. (в соавторстве).

60. Проектирование оро мтельных систем с использованием сточных вод. Учебное пособие, Новочеркасск, 1987, 5,0 п. л. _(з • соавторстве).

61. Пособие к БОН 33-Е.2-01-85 и ЕСН 33-2.2-02-86 по про- . вотирования систем внутрипочвенного ороиения ,М., 1SS7, 5,0 п. л. (е соавторстве).

62.'Изучение внутрипочвенного орошения природными, сточными водами и животноводческими стоками.- Гзтодические ^рек.омент дащш, М., типография ВАСХНИЛ, 1988. 8,5 п.л. (е соавторсвте).

63. Качество урожая кукурузы при орозекпи навозными стоками свиноферм. Еестник сельскохозяйственной науки, М., 1388. 0,50 п.л. (в соавторстве). . - -

64. Эффективность внутрипочвенного Ьрсшения сточными года,®. Мелиорация и водное хозяйство, M 6, 1р88, 0,45 п.л.

65. Технология .усройства кротовых увлажнителей. ЦЕНТИ, вып. 5, серия "Водохозяйственное строительство", М., 1983, О, '.О п.л. (в соавторстве).

.66. Дождезатьный аппарат а.с. К 1424769 В.И. ÎÎ 1988 (в соавторстве)- • о

68. Распределение влзги в почве и пьезометрических напоров по длине короткозых увлажнителен. "Использование сточных вод в орошаемом гзмледелии", Тезисы докладов, М., 1983. 0,1 п. л.

69. Рекомендации по., эффективному сельсйохозяйственнмоу использованию навозных стоков свинокомплекса в совхозе "Лу-

зинский" Смогли области, М., 1988. 2,0 п.л. (в соавторстве),

70. Исследования по технике внутрипочвенного орошения сточными водами. Сб. . Научн. тр. БНЫГиМ "Технология и эффективность пртшееннеид сточных зад и животноводческих стокоз", М., 1688, 0,45 л.л. (з соавторстве).

71. Формирование контуров увлажнения при внутршочвенном орошении," М., 1988, 0,45 п.л.

72.■Полимерные материалы на службу урожая. Тезисы докладов научно-технической конференции "Прогрессивные полимерные материалы, технология их переработки и применение, Ростов- --на-Дону,' 13-1509.1988. 0,15 п.л.

■ 73, Использование ' растворов полимеров в системах крото-во-знутрипочвеккого орошения.' Тезисы докладе научно-технической конференции "Прогрессивные полимерные материалы, технога-гкя их переработки и применение". Ростов-на-Дону, 13-1509, 0,10 п.л.. •

74. Организация и технология строительства систем крото-во-внутрипочзекного орошения. Сб. статей "Созрешенствоавание организации и технологии гидромелиоративных работ", Новочеркасск, 1989, 0,78 п.л.

75. Еодопотребление сельскохозяйственных кульхур при различных способах полива. Тезисы докзладов. Биологические, эко-ном;г-:ески и экологические осноры нормирования водопользования з орошаемом земледелии, Днепропетровск, 1989,' 0,0 п.л. ■■

75. Система подпочвенного орошения. А.О. Н 1521395 15.11.89 г. Б.И. N 42 (в соавторстве).

77. Внутрипочвенное орошение природными и сточнми водами. Сб. каучн. тр. НПО "Югмелиорация", Режимы орошения п технологии программированного выраЯвания сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе, Новочеркасск, 1939,_С,59 п.л.

78. Проектирвоание систем внутршючвенного орошения с использование природной воды, подготовленных сточных вод животноводческих коилпексов, городов, сельск:-х каселе-льих пунктов, промышленных предприятий, (методические указания), М., 1939. 5,75 п.л. (в соавторстве)..

79. Гидравлические исследования кротовых увлажнителей. Тезийи конференции 25-29 09.89, часть I. ' Повышение эффективности использования водных_ресурсов з.сел'.ском хозяйстве,' Новочеркасск, 1989, 0615 п.л. " -

.■ - 63 -

'80. Изучение контуров увлажнения . на тямелосуглинистых почвах по кротозинам. Режим орошения и технологии программированного выраидзакия сельскохозяйственных культур на Северно;,! Кавказе. Сб. научн. тр. . .НПО "Юшелиорацш", Новочеркасск, 1989, 3,60 п.д. (в соавторстве).

81. Орошение стопными водами. прогресс'шные приемы возделывания сельскохозяйственных культур' при орошении, (сборник статей НИМИ), Новочеркасск, 1989, 0,72 п.л.

82. Математическое моделирование влагопереноса при внут-рипочвенном орошении. Обзорная информация. ЦБНТИ МЙнводстроя СССР, М., 1990, 3,0 п.л. (в соазторстве). ' /

'83. Техника полива неосвещенными сточными водами. Экологические и технико-экономические аспекты утилизации сточкье. вод и. животноводческих стоков. Сб. / Научн. , Тр. ВНШ1ГИМ, М., 1990*

84. Влияние различных способов внесения- низотновдческих сто- • коз ка урожай и качегзо кукурузы. Экологические и техника-зко-коюяеокие-аспекты .утилизации сточных- вод и животноводческих стоков, Сб. научн. тр. ВНШГиМ, 1990, 0,789 й.л. (з соазторстве). ' 1 -

85. Влияние •кротоЕанкл на увлеичение,водопроницаемости о

почвы и урожай, "Исйпьзаванйа сточных ьод для орошения сельско-хозяйствекых культур". Межвузовский сб. научн. тр. Волгоград, '990, 0,53 п. л. •

. 86. Урожайность сельскохоязкственных культур при орошении сэиностоками по кротовинам и .его качество. "Иет&ьзование сточных еод для орошения сельскохозяйственных культур", Межвузовский рб; научн. тр. Волгоград, 1990, 0,50 п. л. (з 'соавторс-вте). -•у * 1

87. распределение влаги в почзе при кротоЕО-внутршточЕен-ном орошении. Экологические аспекты мелиорации Северного Каз-каза. Тезисы конференции 29 мая - 1 июня. 1990 г, Новочеркасск, 0,10 п.л. .

88. Гидравлические исследования волнообразных увлажнителей. Экологические аспекты мелиоарции Северного Кавказа. Тезисы конференции 29 мая - 1 июня Новочёркассск, 1990 г. - 0,10 п. л. > ,

89. Орошение неосетленными сточными водами/ Рациональное использование орошаемых земель в условиях дефицита водных ре-

- - . • ' ; - 64- х -

сурсоз (сб. статей) Новочеркасск, 1090, 0,21 п.л.'

90. Оценка работы кротовых увлажнителей и качество стыковки пьезометров на них. Рациональное испольввание орошаемых земель в_ улсовиях дефицита водных ресурсов, (сб. статей), Новочеркасск, 1990, 0,18 п.л.

91. Орошение сточными вогдми. Прогрессивные приеш Еозде-. льшания сельскохозяйственых культур.при орошении. Сб. статей

* Новочеркасск, 1939, 0,71 п.л.

92. Вкутрипочзенное -оршенке природными и стачными водами. Обзорна'! информация ЦБНТИ Госцентра -"Водстрой" М., 1991, 3,86 п.л. (в саозторстге) '

93. Влагоперенос в системах вкутрипочвенного орошения при использовании сточных вод с учетом охраны грунтовых вод от загрязнения. Сб. научн. тр.- 8НИЙССВ "Сельскохозяйственное использование киЕотноводческих стоков - эффективный способ охраны водны/: источников от загрязнения", М., 1991, 0,48 п. л. (в соавторстве).

54. К\елгтац;:о:-:ная модель влагопереноса при внутрипочзенном орошен;:;:. Сб. научн. тр. ВШ-ШССЗ'"Сельскохозяйственное ксполь-зованке гизотяовогтшжих стоков - эффективны»! способ охраны водных источников от загрязнения", М., 1991, 0,20 п.л.

95. Орозекко сточными водами. Бодосберегазшцие технологии оросительных мелиорации." Сб. научн. тр.. Еблгоград, 1993, 0,54 п.л. (в соавторстве).

Всего по теме диссертации опубликовано 135 печатных работ.

Подписано в печать 23.12.Ь'4г. Tapas ЮОэка.Заказ fí 181.. Типография ШШ г.Новочеркасск Пушкинская III ..