Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Техника и технология поверхностного поливаинтенсивных садов на террасированных склонахФерганской долины

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Техника и технология поверхностного поливаинтенсивных садов на террасированных склонахФерганской долины"

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГИДРОМЕЛИОРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

СОБИТОВ Аманулла Убайдуллаевич

УДК 631.674.1:631.61

Техника и технология поверхностного полива интенсивных садов на террасированных склонах Ферганской долины

Специальность 06.01.02—Мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1991 г.

Работа выполнена на кафедре эксплуатации гидромелиоративных систем Московского ордена Трудового Красного Знамени гидромелиоративного института , , •<■• ^ -

Научный руководитель доктор технических наук В. А. Сурин

проресс ор Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, 'заслуженный

деятель науки Узбекской ССР А. А. Рачинский

кандидат технических наук,

доцент В. Ф. Носенко

Ведущая организация институт «Ферганагипроводхоз».

Защита состоится « £ ь-- 1991 г. в

/О "

-часов на заседании специализированного совета

К 120. 16. 02 в Московском гидромелиоративном, институте -по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, ю! МГМИ. С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке МГМ11(>

Автореферат разослан

«/6Г» ^Х^^Ку?^_ - 1991 г.

Ученый секретарь Специализированного совета к. т. н., доцент

Т. И. Сурикова.

ОБИТАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Ак^уалмос^ь^оо^лет-м. Интенсивный рост населения и отсутствие удобных для освоения земельных площадей обусловили в последние годы выполнение большого об"ема работ по освоению ад;;-ров ФергансксЯ долины. Часть адырных земель , характеризующаяся крутыми склонами освоена устройством ступенчатых террас.

Террасирование является кардинальным мероприятием по борьбе с водной эрозией почвы и наиболее аффективным способом освоения малопригодных или вовсе непригодных для земледелия, как считали ранее, крутых склонов. Террасирование .улучшает рельеф , способствует прекращению поверхностного стока воды, достигавшего на крутых склонах большой силы и позволяет таким образом рационально использовать все атмосферные осадки.

Однако в настоящее время возделывание садов и виноградников •5а террасированных склонах адырных земель Ферганской долины Зазируется преимущественно на опыте .равнинных районов и не располагает эффективными тглшчегкнми решениями*по конструкцией оросительной сети, техники и технологии поливов, учитываюзй-м их специфические особенности. , " '

Практика применения существующей техники и технолог:"! полное по бороздам показала низкую эксплуатационную надежность росительной сети и производительность труда' поливальциков , а акта неэффективное использование воды. Это привело к тому, го несмотря на солее благоприятные условия, продуктивность эрраенропанных склонЗз все еле отстает от г.х потенциаль-;'х возмоъностс?..

3 связи с эту!.' совершенствование техники и технологии . гверхноесного п-*лшзи на террасах, сбеслечиваюзкх безопасность отмозеккм устойчивости 'их насыпных откосов, способствуй— х рациональному использован;:.') огоектелькой веды и посыпь?-

ним производительности труда поливальщиков приобрело в настоящее время актуальное значение. ■ •

Тема диссертационной работы утверждена Учены?,1 советом Московского гидромелиоративного института.

Исследования выполнены в соответствии с целевой комплексной научно-технической программой ГКНТ СССР 0Ц.034 "Повышение эффективности мелиорируемых земель и .использования водных ресурсов в мелиорации" по заданию 01.02 "Создать и внедрить стационарные и полустационарные системы поверхностного полива с высоким уровнем механизации ' и автоматизации технологических процессов, обеспечивающие повышение производительности труда до 5....б га(смену) и кпд техники полива до 0,8...О,9".

Дель_и_зааачм исследований. Целью диссертационной работы явля ется повышение уровня эксплуатации и продуктивности террасированных склонов на адырных землях Ферганской долины путем совершенствования внутрихозяйственной оросительной сети и технологии поверхностных поливов по бороздам.

В. процессе исследований решались следующие основные задачи; установление особенностей орошения террасированных склонов; изучение закономерностей формирования водного режима почвы на террасированных склонах;

совершенствование техники и технологии полива по бороздам интенсивных сапов на .террасах;

разработка конструктивных элементов низконалорной трубчатой внутрихозяйственной оросительной сети;

разработка методики гидравлического расчёта низконапорной трубчаий оросительной сети на террасированных склонах;

разработка механики расчёта по установления рациональных параметров элементов техники полива при рассредоточенной по

длине борозды подаче оросительной воды;

определение основных технико-экономических показателей внедрения ниэкокапорной трубчатой оросительной сети на террасированном склоне.

~Объект_и_мет£дика иссл£Д£ваний:_ Комплекс полевых исследований' проводился на опытно-производственном участке, расположенном- на террасированном склоне Карагушнского адырного массива (с-з "Болгария" , Лндиканско:^ области У.зССР).

Основным, методом исследований является полевой эксперимент, включающий изучение элементов техники полива на террасированных склонах при различной техники и технологии подачи поливной ^труи, гидравлические исследования параметров трубчатой оросительной сети, а такке оценку типичности опытно-производствен--юго ■ участка.

При решении поставленных задач. выполнены анализ и обобщение теоретических и экспериментальных проработок отечественных и ¡арубежных авторов. •■•

Обработка результатов \ исследований производилась общепринятом методами математической статистики с использованием ЭВМ.

Данная нодизна _реэ1УЛ^татов_ кссл_едований. В диссертации становлены закономерности формирования водного режима почвы а террасированных склонах при рассредоточенной по длине борозд о даче оросительной воды ..и гидравлического режима-в элементах рубчатой оросительной сети с надземными поливными трубопро-одами. ' - -- - •

- На Г5ТОЙ основе проработаны новые технические средства , ехнологни полива методик:', проектирования оросительной сети,, ппрчвлеиш/е на ак'онсмию поливной б с дм ;; охрану почвы от розни и -вкл!счаетие: -

конструкции низкснлпорноЛ оросительной сети с надземными -

поливными трубопроводами (А.С. №1658918); .

водосберегающие и эроэионнобезопасные технологии .полива интенсивных садов на террасированных склонах;

методику гидравлического, расчёта низконапорной трубчатой оросительной сети на террасированных склонах;

методику расчёта -рациональных параметров элементов техники полива при рассредоточенной подаче оросительной вода по длине борозд;

методику расчёта по выбору оптимального варианта низконапорной трубчатой оросительной сети .для террасированных склонов.

Практиче£кая_цеш0£ть> ]га.брты состоит в разработке рекомендаций по определению рациональных параметров элементов техники полива при рассредоточенной подаче оросительной воды по длине борозд,по выбору оптимального варианта низконапорной трубчатой оросительной сети и в применении этих рекомендаций при проектировании оросительных систем . на - террасированных склонах , а также в практическом использовании предлагаемой техники и технологии поверхностного полива в; хозяйствах.

Эксплуатация оросительной сети в течение трех лет на олытнопроизводственном участке показала хорошую работоспособность её и высокую .эффективность.•

Применение на практике разработанной техники и технологии поливов позволяет сократить непроизводительные потери оросительной воды за счёт исключения поверхностного сброса и резкого уменьшения глубинных просачиваний ниже корнеоо'итаеяого слоя :лЧги. При этом обеспечивается безопасное проведение поли-сог и устойчивость террас, высокий коэффициент равномерности /ЕЛЛ'-СЛКИЯ почву, ;:о длине борозды - 0,9...0,2».

■ '-'.кг,?. 1-0..1: по сравион/.г, с с./^остгу-. ..........соот^ьлле': 2: ,2 гас. у'/га за'сезон.

Производительность труда поливальщиков повышается с 0,12 до 1,0 га/смену.

. Осковные_пол£женкя_,- представляемые к защите : . вопосберегагащие и эрозиокнобезопасные технологии полива интенсивных садов на террасированных склонах;

: закономерности формирования водного режима почвы на терраси-рованнт-ix 'склонах при рассредоточенной по длине борозд подаче оросительном воды; -

..' методики гидравлического расчёта элементов трубчатой оросительной сети с -,надзегаыми поливными трубопроводами;

. методика расчёта рациональных параметров элементов техники полива'.при рассредоточенной подаче .оросительной ьоды по .длине борозд. ■

Апробация _работа _и _публикации. Основные. положения и материалы диссертационной ■ работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Московского .гидромелиоративного института в 1985..Л990гг., на областной .научно-практических конференциях (г.Андижан) в 1988 и 1989гг. '

По теме диссертации опубликовано пять работ и получено два* авторских свидетельства на изобретение.-

Сттэукт^ра и сб^ем _раб£ты. Диссертационная работа объемом 132 страницы машинописного текста состоит из введения пяти глав, выводов и приложений. Она содержит 28 таблиц, 35 рисунков и список использованной литературы, насчитывающего 155 наименований работ отечественных и зарубежных. авторов. . ' '

Реализация_ результатов Основные- результаты

нзсленовани!'- иепользопаш • АкдокшскоП экспедицией, института "£ерггш-ггнпроройхсзя к лтяекте "КсшлексноН реконструкции оро-лае:азе земель совхозов "Болгария"' и "Серго&ажэникшт" Дяалдл-• куцукского ззайона /аткгянсксй области". 1:г ;тгосн спытно-птют-

во.дственный участок площадью 1,5га. Материалы диссертации . восли в научно-технические отчёты ШС МГШ и ШС АИХ, использованы в учебном процессе Андижанского института хлопководства.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ,

В пе£Е£й_главе "Современное состояние орошения адырньк земель Ферганской долины" приводятся характеристика природных условий адырных земель Ферганской долины и обзор предложений .по противоэрозионным мероприятиям на склонах.

Адыры - это холмистоувалистые предгорья, возвышающиеся над окружающей, равниной на 100...400м. В Узбекистане имеется 1,1 млн.га адырных земель, в том числе в Ферганской долине 222,6тыс. га. ,

Адыриые земли располагаются на высоких отметках(600...1200м; и имеют большие уклоны 0,05...0,6. Характерным своеобразием ■ рельефа адырных земель является расчлененность эрозионной деятельностью. Ыо'дность лессовидных грунтов 2...30м. Почвы - светлые; типичные и темные сероземы пустынной зоны. Грунтовые воды залегают глубоко(более 30...40 м).

Природные условия оказывают решающее влияние не только на специализацию сельского хозяйства, но к на конструкцию* оросительных систем, технику «'технологию орошенияСКостяков А.п., Нэтоа С.Н.»Беспалов Н.Ф., ^иаров К.А., ^ейнкин Г.й., иумихов Б.Б. • ср .

[¿'/рояные условия предгогнол зонт: Сгепизй /^ки . ь дом -.д^г.'НмХ 'лл/оль Сергаискол дол'-',-:ы , г.ссг.'.тоино ;;ог.гс;но осЕецены г- т-'/дхс ;-погих ученых Зо^кргсон^кий С.С.Д/нин-Ва.г.кйЕС( »••' д.Б. лаг Д.М., ::углле5 ■ /ог-оз Л.П., -:уг,ин З.А., Толстой

- У

садоводство, шелководство, огородничество бахчеводство.

Возделывание и орошение сельскохозяйственных культур в сложных условиях адырных земель, на крутых и покатых склонах местности, сопряжено с болылой опасностью развитию водной эрозии почв и большими затруднениями по механизации выполняемых полевых работ.

Для того, чтобы эти земли использовать , необходимо проведение надежных :: эффективных мероприятий, обеспечиваксих 'гарантированную зациту почв от ирригационной эрозии и позволяющих механизировать сельскохозяйственные работы.

Как показывают результаты исследований, проводимых в различных зонах страны, и опыт передовых хозяйств на очень крутых ( I =0,2....0,4) склонах,- одним из наиболее эффективных противоэрозионных мероприятий является террасирование. Оно, улучшая рельеф, способствует прекращению поверхностного стока вод., достигающего на крутых склонах большой силы, и позволяет ■ таким образом рационально использовать все атмосферные осадки. С урегулированием стока не будет и ' эрозии, почв на склонах, а такте, повышается степень использования земельного фонда,-за счёт той части склонов, на которой из-за зна"итель-•ной крутизны нельзя закладывать плантации сельскохозяйственных культур(Бекуразова З.П., Каыбаров Б.Ф.,'Климов В.И., Мк:.е-ладзе Б.В., Мурванидзе Ч.Г., Нурматов Н.К., Ходтлев В.Н., Олк-феров А.Н. и др.).

3 настоящее ере;.1я разработаны и'рекомендованы недорогостсг-с;ие -способы террасирования с помопьы механизмов и с испэль-->о-ганием энергии взрыва, установлены оптимальные паымеr-.v:-ментов тесрас и мечод'-' окультуривания почвы г.а торосах г зависимости от природных условии и ре л befa местности длл - -

-¡ьтх регионов стр^ныСВг.^алс-мкдзс .-ЧП., V.iyv,.^ L\'.¡.,

'•'В.А., Маматов Т.К., Рагимов К.С., Соколов А., Ткешелашвили P.C., :, Фисун М.Н.; Хачатрян Х.А., Ясинецкий В.П и др).

Основываясь на результаты обзора литературных источников, для повышения продуктивности. террасированных склонов их.реко-.„ мендуется использовать при выращивании интенсивных-садов и вино-градников(Мирзаев U.M.Афанасьев O.K., Раузин Ё.Г..Рыбаков A.A. и др.). ,

Во_ морой_главе "Обоснование способа орошения и техники полива рассредоточенной струей на террасированном склоне"■ приводятся результаты собственных исследований автора по изучению существующей техники полива по бороздам и аналитический обзор рекомендаций по орошению- террасированных склонов.

Специальные исследования по технике и способы полива на террасированных склонах выполнены Зухритдиновым С.С.Исабае- -вым Ы.Н., Камбаровым Б.5., Ким JI.X., Микеладзе Б.В., Митяниным Н.П. ЭДурванидзе Ч.Г., Нигматуллиным P.A.,■Нурматовым Н.К., Тананяном M.I Туруспаевым Б.Т., Ходжаевым В.Н., Худаевым Й.Ж. и др.

Бороздковый полив нашел применение на террасированных скло- -нах в -виду благоприятных на- первый взгляд' условий .для применения - этой дешевой и эффективной техники полива. Однако возмож- -ность его использования должна быть уЕязана не только с возможностью подачи воды на террасы- но и с проблемой отвода сбросной воды, устойчивостью насыпной части террас, 1 с проблемой суффозионных и просадочных явлений.

Автором проведены исследования наиба,ес соверпенных из применяемых технологий ^ораздковогс гсл;;ва< полив несемейной полизной ст?уеГ< и дискретной струей) кг террлсирсь^нком участка слдвинсонхоза "Болгария". Укиои уч-Астад от '¿Z-. до 30°

техьики полива определяли по рекомендуемым методикам в литера туре (Кривовяз С.М., Камбаров Б.Ф., Лактаев< Н.Т., Сурин В.А. и др.).

На'основе результатов исследований установлено, что высокий коэффициент равномерности увлажнения 0,86...С,93 достигается только при дискретной подаче ст;руи , что связано с большими затратами труда и времени.

В связи с трудностью передвижения с террасы на террасу одним поливальщиком одновременно поливаются не более двух-трех террас. В результате производительность его труда очень низка(0,2....0,3 га/сутки).

Исследованиями установлены следующие особенности и недостатки применения вышеуказанных технологий бороздкового полива:

из-за большой разницы геодезических отметок склона затруднено равномерное распределение оросительной воды по террасам и контролирование поливного процесса;

больше уклоны местности и высокая влажность почвы при орошении вызывают опасность возникновения оползневых процессов и требуют дорогих мероприятий по обеспечению устойчивости откосов террас;

поливы по бороздам с поверхностным сбросом воды требуют пополнительных затрат на строительство водоотводящей сети и вооружений;

из-за опасности прорывов воды, которые могут разрупмть террасы , необходимо поливать малыми расходами поливных струй, но приводит к увеличение продолжительности полива, уменьшению .роизБсднтельности труда поливальщиков и к ухудшению равномерности 'Блатне.чкя почвы по длине борозди, при этом не снимается нервное апряяение поливальщиков в от.ипании аварии.

Вьжеперечксленнке особенности и' недостатки существующей

техники полива указывают на необходимость её совершенствования.

В результате аналитического обзора литературных источников. <■ и собственных полевых исследований автором предложена во.досбе-рсгавздя орозионнобезопасная техника полива рассредоточенной подачей води в борозда из отверстий полиэтиленовых труб ма-лого(25...32 ым) диаметра (рис.1).

а.

✓

. ; ; ( I * I Т-

—". —— 1

/// /!: ¿'0 '111 ■■ 7П ! ■>' ■>> 1

-1--- 6. /

И 1РП--

1 II пг ТГГ /¡1(1(1- ПГ —»

к ■ — .

--7777-:-7=7= 1 » 0 е

Рис.1 Техника полета по бороздам с рассредоточенной подачей воды..

а) разрез поливной бороз.ды при нулевом '• ^уклоне;

.... ..б) разрез поливной бороз.ды при наличии • .продольного уклона

1 - поливной трубопровод с отверстями;

2 - гребень борозды; 3 - уровень воды в борозде; 4о- перегораживающие щитки или перемычки; Н-глубина борозды;

и - расстояние между поливными отверстиями;

Е- - длина отрезка прерывистой бороздив расстояние ме.ж/ поливну.ыи щитками);

¡1 г.т/1ппа веда к борз-« >.-•<

В оснобу принципа разработки этой техники полива положены результаты- полевых исследований проведенных автором по изучению продвижения поливных струй в борозде, а также численного анализа формулы (I) академика А.Н.Костякова (1960).

/ - 9? ,п

где О - расход воды, подаваемой в борозду, к3/с;

' с

у. - - активный смоченный периметр борозды с учётом действкг.

капиллярных сил,м; И - поправочный коэффициент , учитывающий накопление воды в борозде ( !Ъ > I с увеличением продолжительности полива уменьшается); - средняя скорость впитывания , м/с. •Анализ показывает, что отношение ыеяду расходами и длинами добегания поливных струй, за одно и тоже время выражается следующим неравенством, при 9 >9 .

■ где ; - расходы поливных струй;

- длины добегания поливных струй и ^ за одина-

ковое. время. '

Если принять % ~ ^ ' % ' Т0 ееТЬ РассРедо'гочить ра^02-поливной струи # в J мест по длине борозды ," тогда по вирахе-нию (2) • . _

</ % У ¿Г (3)

Таким образом рассредоточение расхода поливной струи способствует увеличению общей длины её добегания в сравнении с подач-.-,: струи с головы борозды, а следовательно уменьшению продолжительности скачивания всей длины борозды.

При наличии продольного уклона террас рекомендуется нарез

12 -.-. ' . прерывистые борозды или разделить'их щитками на несколько отрезков, длина которых устанавливается расчётом(см.рис.1б). <> При поливах по безуклонным бороздамСсм.рисЛа) ' их нарезают сквозньши(без перемычек и щитов). При такой технике полива можно увеличивая расход поливных струй, значительно сократить продолжительность полива, повысить производительность труда поливальщиков , улучшить равномерность увлажнения по .длине борозд и сократить поливную норну. -

В тсетьей_ главе "Методика и объект исследований1' изложены цель задачи , состав.и методика исследований; дана краткая характеристика природных условий и установлена типичность опытного участка.

Опытный участок площадью 1,5 га (брутто) расположен на террасированном склоне северо-восточной экспозиций Карагунонского адырного тссива. Почвенный покров представлен типичными сероземами. Средняя плотность почвы в метровом слое 1,41 т/м , плотность твердой фазы 2,71 т/м3, наименьшая влагоёмкость 22,09% от массы сухой почвы. По, •классификации В.А.Сурина почвы опытно- . го участка имеют повышенную водопроницаемость с установившейся скорость» впитывания - 0,017....0,022 м/ч.

Типичность опытного участка определена' по 8-природным призна-. ком по методике В.В.111абанова(1971). Вероятность совпадения природных признаков опытного участка и адырных массивов "Карагунон", "Тешик-тащ" и " Экин-текин" составила 0,64.

Исследовались три варианта технологий поливов по бороздам:

о

переманной поливной струей без сброса; прерывистой струей с'одинаковыми расходами води; рассредоточенной поливной струей по дг.'/на борозды. Поливы назначались при снижении влалности почвы до '•"0.. .75-"'; от наименьшей влагоемкости.

г'Л9Уг;:Т0Б гохн::::;:■ г:с;:ипа ддл п-эсвы.с ¿.з/х

определяли, по су^ыс:гук/-:нм методккамСЯзорс'ух» 1973;

ривовяз,19об; Лактаев ,1965; Носенко,IS62; Сурин ,1375),

Рациональные расходы поливных'струй з третьем варианта -ул технологии полива рассредоточенной струей устанавливали з 1висимости от водопроницаемости почвы и из условия незасоряэ-зсти водовыпускных отверстий в стенкэ поливных трубопроводов, ш этого проведены исследования по изучению процесса впитытза-«л .воды в почву' лри переменном(постеп енно увеличивающимся: зс эемени) напоре в.отрезках борозд.. Опыты продолжались до подач;; )ливной нормы или до наполнения отрезков борозд на 3/4 их [убины. При этом удельные расходы водоподачи составляли от

0015____0,006 л/с-м. , •

Гидравлические исследования проводились на полиэтиленовых >убопроводах с внутренними диаметрами 19 и 23 мм и толщинам •енок соответственно 3 и 2 мм (нарутетые диаметры 25 и 32ьсл). вномерность распределения воды из водовыпускных отверстий учали на полиэтиленовых трубопроводах .длиной 120...250 м, сложенных с уклонам! 0,002....0,024'. Напор вода в начале убопроводов 0,9....1,0 м. Фактические действующие- напоры з счётных сечениях трубопроводов измеряли пьезометром, расходы ливных струй объемным способом.

На основе теории планирования инженерных . эксперементов ределено число опытов и достоверность результатов(й1енк,1373).

Обработка результатов исследований, выполнена по методам тематической статистики (Румяшский- , 1973)..

3 _ч^тз,эот£й_ глатзе "Результаты экспериментальных исследс-■¡ии элементов техники полиса рассредоточенной полипной г/ей" изложены результату изучения процессов впитывания зссу мчзу и движения калых полиенч-с струй по <5оро-заал,. i сакмг: ;рчзлнчос":::с исолэдсоакнй. поливных пог.агтцл.змозыгс ?".у".сп"-'-г;-;' » д-^ис. о-:гснссанке расчзтнах уоазиенк?. ¡1г.<зддо?.<як1 rwrouvc/.

-14 . V •

расчётов распределительных , поливных трубопроводов и раци иалъных параметров элементов техники полива рассредоточена поливкой струей.

Зкспериментальные исследования по изучению процесса впи вания воды в почву при переменноыСпостепенно увеличивахяимс. во времени) напоре воды в борозде показали , что он зависи удельного расхода водоподачи и её продолжительности. Уста» на эмпирическая зависимость-между •этими величинами

Я=А<Сд(Т-Тъ/ , (4)

где Л - напор воды в борозде в момент времени Т , к;

- удельный расход водоподачи (на метр длины борозды) л/ощ • .

ЯчсС,р - эмпирические коэффициент и показатели степени хар теризующие почву;

Т , - продолжительность водоподачи , ч;

7з - время добегания поливной с^руи до соседнего полив] отверстия , ч.

Статистическая обработка экспериментальных данных мето.1 наименьшие квадратов позволила установить следующие зкаченш параметров этого уравнения : А=«0,000807; сС -1,34. ир= 0,586 Напор воды в борозде должен быть не более 3/4 её глубинн

Знак. параметры А, ¡/ и р , глубину поливных борозд и рекомендуемте; поливную норму устанавливаются рациональное сочетание ^к 1. При этом время добегания поливных стр, определяется по формуле (Сурин , 1979).

У - коэффициент поог.срцкокальнссти движения воды по

борозде, 1/ч; * .

В - -безразмерны»- параметр;

- предельная .длина добегания поливной струи, м; £ - расстояние между водовыпускными отверстиями,«;

При поливе рассредоточенной поливной струей продвижение ов оисходит мездг" точками водоподачи< водовыпускными отверстиями) .длине отрезков прерывистой борозды. Исследования этого проце-1 проведены при расходах поливных струй 0,008....0,02 л/с горизонтальных ' участках борозд и с уклонами 0,003...0,008.

Процесс добегания поливных струй по борозде хорошо аппрокси-эуется зависимостью, предложенной И.В.Масловым и В.А.Суринка те. 2).

.X - Хо У- В ... Сб)

: Х0- предельная длина добегания , определяемая опытным путем , и; - основание натурального- логарийада.

Рис.2 Зависимость длина добегания струи от вгемекн

при уклоне борозди 0,С03 I - опытные точки; 2-теорзглчоские кривпэ по чаэисп^ост:-; Со) соответственно - пси тасхог.агс по дивных ст»у:: С,'.лс...

Л6

Параметры В и ¡С6 в уравнениях (5) и (о) определены по сиыткой кривой добегания путем максимального приблежения тео] т.'.чесусй кривой,. (6) к опытным точкам по шнш^му среднеквадрат! ческого отклонения. Полученные значения коэффициентов В п Н-б •¿арьпрувт соответственно б пределах 0,81...0,85 и 0,14...0,1?.

Многочисленность возможных .вариантов задаваемых условий на террасированных склонах , в частности-водопроницаемость почвы, г>:.-дзльные уклоны и -длина террас, обуславливают , необходимость установления предельно-возможной длины поливного-трубопровода

• Для определения этой .длины разработаны специальные графики. Они построены для труб стандартных диаметров 25 и 32 мм. (внутренние диаметры 19 и 28 мм) при напоре в начале и конце трубопровода ■ равные I и 0,2м. Принятые параметры основываются на технических возможностях и •эксплуатационных особенностях' оросительной сети.

Предложенные графики построены по уравнению (7) при условии . что весь расход воды распределяется . равномерно по длине трубопровода (транзитный расход отсутствует), а расходная хара теристика Л постоянно (Штеренлихт, 1984)..

где • Н - потери напора по длине поливного трубопровода,м; ■ цутеЕой расход (общий раздаваемый расход воды по'-длине поливного трубопровода, м3/с); X - длина поливного трубопровода,!.:; ]{ - расходная характеристика,м3/с.

Ь результате изучения расходов поливных -струй из.отверстии .р.. ьличного диаметра установлен шдаим&лькый диаметр -водовыпуекки* :.:: £ и.;. -

?го наикеньиЛ рекомендуемый .диаметр'водовцдускиэго отве-р-

ия в стенке полиэтиленового поливного трубопровода , при горам засорение .отверстия за' время полива практически сличается. Опыты были' проведены' с 260 отверстиями на шести /бопроводах при .мутности поливной воды- 2....2,5 г/л.

Для улучшения равномерности увлажнения почвы .по длина зозды рекомендуется максимально рассредоточенная подача ш с минимально - допустимым расходом поливных струй. >т расход определяется из условия незасоряемости вадовыдуек-: отверстий по формуле,

= (3)

ЧтЫ ~ «мально-допустимый расход поливных струй,л/с; ,у,1 - коэффициент расхода водовыпускных отверстий; - действующий пьезометрический напор ■ над первым водовыпускным. отверстием, м.

3 результате гидравлических исследований полиэтиленовых труб эго диаметра установлены зависимости .для определения $фициентов расхода водовыпускных отверстий при наличии скота движения воды,-в трубопроводе, а также • коэффициенты сода концевых отверстийгдо скорость воды в грубо— юде очень мала (около куля)-.

3 пределах опытккх значений параметра ктнет^.'-тости по?с;'-ч ; числа '1пудч) ст С. ;:с котЯфайздты улсхогл ::о

счнчх о-. /сагнею'«*«;

у.

"'.1 Г V !? ,

-v 18 - ' ■■ -* . -

-ственнэ равны 0,77 и. 0,73.'

Аналнз уравнений (9) к (10) показь:вает, что чем толще сте! труси, тем , быстрее уменьшается коэффициент расхода npi одинаковом увеличении числа Фруда. . .-'

11а основе исследований разработаны методики гидравлическог расчёта, поливных-и распределительных трубопроводов^оросительной сети ка - террасированных склонах-с учётом её . "конструктм и • .эксплуатащонных. особенностей , а -также •-методика расчёта рациональных параметров.элементов-техники'.полкза. • -.-. -'

Б •:диссертации • приведен пример зависимости основных пар ров элементов техники.полива от удельного.расхода раздачи воды . по длине . .трубопровода ( 9у3 ) -и продольного уклона борозды. Расчёт произведен по. .предложенной -автором методике .для уело

вий опытно-производственного участка при.поливной норме.800м3/: к коэффициенте равномерности увлажнения почвы по длине, борозд:

0,65.

Анализ приведенных . результатов, показывает,-что.увеличение удельного расхода раздачи воды с .0,0015 .до'0,005 л/с-н приводит к сокращению ■ продолжительности полива Т(с21,7 до' 6,5 часов) и расстояний меаду водо выцускными отверстиям д/ (с 6,7 до 2.и), к увеличению расчётных длин-отрезков^прерывистой бороздив (с4,5 до 13,7 м и _ с 1,8 до 5,2м, соответственнс при уклонах 0,003 -до 0,008), что способствует повышений производительности - труда - полив алыциков. • ' .--

. Однако при этом уменьшается предельные .длины подмекых трубопроводов -оСпр (с 214 до 87. к- и -с 273 - до 9см), что коже привести к увеличению ' капитальных затрат на строительство ■оросительной.сети.

Яри msjü2c значениях • iO.OC-ib.. л/c-v) увелич»:

г

ваетс/. -j.jp ~о 145.....273 и л - дс 4....А,"7 г. С : >:акс;

гоМ случае не всегда обеспечивается увлажнение- почвы по дине борозды , так. как расчётные длины отрезков борозд гньше расстояния, между • отверстиями (1,8 и 4,5 6,7; ,3 < 5,0; 2,8 < 4). "

Исследованиями и расчетами установлено, что параметры эле-гнтов техники полива должны обеспечить выполнение следую-

условий: и- Нкон 4 - "/4Нб (Н^ - глубина

фозды)..

Разработанная автором методика "расчёта параметров элсмен-)в техники полива позволяет также установить оптимальный юдольный уклон полотна при проектировании ступенчатых :ррас в зависимости от водопроницаемости почвы и эко-мически выгодные параметры элементов трубчатой ороситель-' й сети (.длину . поливного трубопровода). В _пят£й_-_главе "Технический средства и технологии пози-по бороздам на. террасах" разработаны конструкции и инципы работы оросительной сети на- террасированном скл'о-, .'методика расчёта по. выбору оптимального варианта ги , технологии проведения поливов, а такав приведены зультаты- расчётов экономической эффективности от внедре-I предлагаемо 11 техники и технологии полива. Псикципиаль-1 с::ека чизконапорной оросительной сети и её конструк-'«■-"г •хи-гглтм (Л.С. представлены на рис.3.

'Г'.-: -.«с:ант ни.чн скггорной трубчатоП

' с'/Г и му^ ./рирел^ннчх га-тсчт (Зузик,

■ ; ^ -л; 'ло?-; ".огг'.'л л. 7СС/'' - '"'.с';^—

I - лоток; 2 - распределительный/трубопровод; 3 - регулируют задвижка; 4 - бодораспределительная,колонка; 5 - колонка с по ласковым датчиком; б -.промывная задвижка; 7 - поливной.трубо провод; 8 - водэвьщускше отверстия; Э - концевая - заглушка; 10 - поливная борозда; II - многолетние насаждения; 12 - вней: труба; 13 - внутренняя труба;- 14 - отверстие;. 15 -.пог,гс-дяди участок распределительного трубопровода; 16 - водопропускное отверстие; I? - отводящее колене-; 13 - подъемный в;«нт; 1?-кла п.-л! для воздуха; 20 - крепежный . .палец.

, 32 , 40 и 50 мм . В результате расчёта пол.учэны ачении удельных капитальных затрат (на I.метр террасы) ответственно диаметры труб в сравниваемых вариантах 0,53; 49; 0,54- и 0,69руб./м.

Основываясь на результатах расчёта , в качества поливных убопроводов в предлагаемой конструкции низконапорной оро-гельной сети рекомендуется принимать полиэтиленовые трубы 1метром 25 и 32 мм. в зависимости от водопроницае-:ти почвы, заданных .длин и продольного уклона полотна :расы.

Дано обоснование экономической эффективности прэдлагае-1 ■ техники и технологии орошения на террасированных скдо-:. Кратко изложена методика расчёта экономической эффак-¡ности и . выбор базы для сравнения. Основные исходные ные для' расчёта взяты из рабочего проекта оропенид расированного склона садвинсовхоза " Болгария " Дкалалху-ского района, Андижанской области, выполненного автором содействии Андижанской экспедиции института Ферганагипро-хоз„ Удельныэ 'капиталовложения на строительство предлагал оросительной сети составили 763руб/га. Годовой эконо-гский эффект .от внедрения низконапорной трубчатой ороси-ьной сети с надземными- поливными трубопроводами составил руб./га (без учёта прибавки урожая).-

ССНСатЫЗ ВЫВОДЫ

I. Интенсивный рост населения и отсутствие /добнюс аля :скохозя;'!стпеняого освоения земельных - плстаяеЗ з условиях -•чкскаА долину о1услоэпл'л з псследн^а годы выполнен««*

22 '.■.,'-•-..,. ;.:> волей ааурных массивов.

Значительная часть адырных земель с крутыми склонами (: освоена устройством ступенчатых террас,

исследований. к рекомендации по • технике полива' на терр г.^.-вйиных склоках особенно в условиях -ферганской долины д недостаточно.

Практика применения существующей -техники и технологии пол 80* показала низкую эксплуатационную кздеяност

срО'.г?слг.ноТ. сети к производительность труда "поливал»пиков а ¡л^ неэффективное использование оросительной воды.

Предложена и обоснована техника полива рассредоточение] л грачей воды в борозды .из отверстий полиэтиленовых труб малого диаметра (25....32 км.), - расположенных „ над землей г дсль рядков насажпений.

На бегукдонных террасах борозды .рекомендуется нарезать скьогнымн. На террасах. с продольным уклоном полдтна реноме.» дуется, нарезать прерывистые борозды :дни разделить' -.их щиткам.!; на несколько отрезков, длина которых устанавливается расчётом. *

3. Результаты экспериментальных исследований по технике ¡¿олива рассредоточенной поливкой струей показали целесообраз кость непрерывной подачи постоянных поливных струй до гонца полива, при этом кедопуская переполнения борозды.

Установлена эмпирическая зависимость напора /"воды ь' 6с-. т-оьде (4), от . удельного -расхода _ водаподачп .и ее продолхеи-* сльк-зстк.

Ус:анпьлены .као^-кциенты .-.иг-иеимости (6), "хагх:ксери.зугсе г.рлксги' дпажккк роды-.в борогде при малых (С.ССй____с;,С£л/с

г

ссг 'г..

4. Разработана принципиально новая конструкция оросптольнс."' ги, защищенная авторским свидетельством £ 1653918 , которая зволяет поливать рассредоточенной по длине борозды поливно.; эуей вода. Такая водосберегающая техника полива позволяет <ратить продолжительность поливов, исключить поверхнсс^ •.-::■ уменьшить глубинный сброс воды.

5. Получены расчётные уравнения (9) и (10) для определен»:->ффициентов расхода водовыпускных отверстий в полнотами-газопроводах.

Разработана и апробирована методика расчёта низ.чзнапср:^.-'бчатой оросительной сети с надземными поливными труболр-П' --:и -на террасированном склоне, учитывающая её конструкти?---. -эксплуатационные особенности.

'6. Разработана, методика расчёта рациональных элементов ники полива рассредоточенной струей, позволяющая так^-.е ановить оптимальный продольный уклон полотна при про»к?кр-~ ии . ступенчатых террас в зависимости от водопроницаемости экономически выгодные элементы трубчатой оросительной се*.".'.

7. При эксплуатации предлагаемой оросительной сети на тно-производственном участке установлена хорошая работо-зобность её и высокая эффективность. В сравнении с сул^с".-дей техникой полива . производительность труаэПполигадь •.:;<з тичилась с 0,12 до 1,о га /смену; экономия оросителе.:'"::: л за вегзтацнонный период состазила 2,2 тос»;л3/ гг., I )эоГ! экономический эффект 230 руб /га ( йе'з :°.вки урожая). При этом бькя «'¿есягчоны ¿язотенэ:? ,г; г> • 1« поливов и устойчивость тявозс, вчсоккЧ •'о-ф»;^' ■>:•' •• гамерности увдгткчнгя гдчв»: г.о ' •ул:--

2-1 ..

Основные положения диссертации отражены в следующих работах- автора: .

1. Орошение террасированных .склонов.'в Андижанской обла ;¿C3. докладов Областной-научно-практической конференции молод ученых и специалистов. Андижан,1963, С.209-210).

2. Полив • из полиэтиленовых трубопроводов на терраскроБ; них' склонах Андижанской области (Тез. докл. Андихакской обл; но:': кзучг-ю-лрактической конференции "Актуальные вопросу аг} ног. политики партии на -современном этапе". Анд»жан,1969. C;I£0-I2I (в соавторстве).

3. А.С. V- 1658918 СССР , Ш3 А 01 £ 25/05. Оросительная система (В.А.Сурин, А.У.Собитов, С.С.Зухритдинов) Бкл.-19Э1-ЖМ

4. Во.досберегающая техника полива по , бороздам рассредото ченной поливной струей. (В кн.Тезисы ' докладов научно-технической конференции MF¡¿1. Ы., 1991,С.ЗЗ( в соавторстве).

5.- Иизконапорная оросительная сеть с надземными^поливными

■ трубопроводами на террасированных склонах.' (В.А.Сурин, А. У .С тов, С.С.Зухритдкнов). Каталог паспортов научно-технических, достижений — вып. 13, 19Э1г., раздел 1 " Технология мелиорации •земель". ' - ' ...

6. Устройство . для полива. (Положительное решение о вцдаче а.е., от 26.12.90г. М.Кл. А 01 G -25/06,. (е соавторстве).

7. Уменьпзнке ирригационной эрозии почвы при поливах по Сорсадам на больсах уклонах <г печати). Труди " ТЛ'ЬСл, Твхже*

1991( в соавторстве).

¿f

________jj.....i II -^м-и. 1Ч1ЩМУ "мг w . 1 .J_

ёютмь «*>. 1U. »1 г. Фирыт «ОхЫ 1,'ltt. Ойм-м 1.00 п, г. .V 1WO Ткр<ок 100 у.'..I- печать «jia-iia* ГЛ—3t»--7U

Аклвгимекяо сСвжа Iíosubftes УЗ&ЬДИМШ.