Теоретическое обоснование и практическая реализация полива пропашных культур по экранированным бороздам

Безбородов, Юрий Германович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Теоретическое обоснование и практическая реализация полива пропашных культур по экранированным бороздам
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Теоретическое обоснование и практическая реализация полива пропашных культур по экранированным бороздам"

На правах рукописи

/Л

БЕЗБОРОДОВ ЮРИЙ ГЕРМАНОВИЧ

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛИВА ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР ПО ЭКРАНИРОВАННЫМ БОРОЗДАМ

Специальность: 06.01.02 - мелиорация, рекультивация и охрана земель

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2010

003492774

Работа выполнена в государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н.Костякова Россельхозакадемии

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН, Дубенок Николай Николаевич

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН, Заслуженный деятель науки РФ, Ольгаренко Владимир Иванович

доктор физико-математических наук, профессор

Веницианов Евгений Викторович

доктор технических наук, доцент

Николаенко Александр Николаевич

Ведущая организация: ФГНУ ВНИИ систем орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга».

Защита состоится «_ 25_»_марта_2010г. в Ю.ОО часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации имени А.Н. Кос-тякова по адресу: 127550, г.Москва, ул. Б.Академическая, д.44.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ.

Автореферат разослан «_»_

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Коренные изменения в орошаемом земледелии Центральноазиатских стран СНГ - увеличение посевов озимых зерноколосо-вых культур, сокращение площадей под многолетними травами, возделывание в повторных и промежуточных посевах пропашных культур - привели к усилению антропогенного воздействия на агроценоз, в результате чего снижается урожай основных продовольственных и технических культур и продуктивность орошаемых земель.

Стремление решить проблему повышения плодородия почв и обеспеченности животноводства собственными кормами за счет выращивания в повторных посевах бобовых, а в промежуточных сидеральных культур не согласуется с существующим дефицитом водных ресурсов, пригодных для орошения.

В таких условиях возникает задача поиска путей экономии оросительной воды. Традиционные инженерные методы, апробированные на отдельных оросительных системах, такие как водосберегающие способы полива -дождевание, внутрипочвенно-капельное орошение, реконструкция внутрихозяйственных гидромелиоративных систем, требуют больших капитальных вложений и эксплуатационных затрат, создания мощной материальной базы. Переход на капиталоемкие водосберегающие способы полива в условиях повсеместно распространенного поверхностного, в большинстве случаев, самотечного полива в региональном масштабе не представляется реальным в силу недостаточно развитой экономики Центральноазиатских стран.

Однако возможно, сохраняя традиции бороздкового полива, разработать технологию, позволяющую усилить его функции водосбережения, восстановления почвенного плодородия и других свойств почвы, соответствующих экологическим требованиям. Такую функциональную нагрузку может выполнить технология орошения пропашных культур по бороздам, поверхность которых покрыта различными материалами, что способствует снижению непроизводительных потерь оросительной воды. Промышленность и сельскохозяйственное производство Узбекистана вырабатывают из собственного сырья в качестве покрытия такие материалы, как крафтбумага из растительных остатков, полиэтиленовая пленка, различные поликомплексы.

Рабочая гипотеза состоит в том, что повышение эффективности поверхностного полива пропашных культур может быть достигнуто на основе теоретического обоснования и совершенствования технологии полива по экранированным бороздам.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в теоретическом обосновании и практической реализации водосберегающей технологии полива пропашных культур по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач.

1. Изучить современные представления о процессах инфильтрации воды в почву, физическом испарении влаги с орошаемых земель и оценить их роль в реализации теории бороздкового полива.

2. Теоретически обосновать закономерности движения потока воды по борозде.

3. Разработать водосберегающую экологически безопасную технологию полива пропашных культур по бороздам при различных вариантах покрытия почвы.

4. Разработать основные элементы технологии полива пропашных культур по экранированным бороздам в зависимости от гранулометрического состава почв, уклона местности, вида покрытия.

5. Изучить водный, тепловой, микробиологический, газовый режимы почвы при поливе по экранированным бороздам и их влияние на урожайность орошаемых культур.

6. Установить теоретические закономерности процесса физического испарения влаги и дать количественную оценку снижения его интенсивности при применении различных покрытий почвы.

7. Оценить экологическую и экономическую значимость технологии полива по экранированным бороздам.

Методология исследований. Методологической основой исследований являются фундаментальные положения мелиоративной науки, почвоведения почвенной термодинамики.

При проведении исследований использованы принципы системного анализа и принятые в мелиорации методы: полевой, лизиметрический, лабораторный, математическое моделирование.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке теории, описывающей процесс движения потока воды в открытых и экранированных бороздах и физического испарения влаги с поверхности почвы; в разработке способа регулирования водного, теплового, газового, микробиологического режимов орошаемых земель путем орошения сельскохозяйственных культур по бороздам с экранами различных конструкций. На основе многолетних экспериментальных исследований установлены оптимальные элементы орошения по бороздам, технологии полива, параметры водопо-требления сельскохозяйственных культур, обеспечивающие экономию оросительной воды и высокий продукционный потенциал орошаемых земель. Получены зависимости физического испарения влаги и урожайности сельскохозяйственных культур от степени покрытия поверхности почвы различными материалами. Разработаны математические модели полива по экранированным бороздам и испарения влаги из экранированной почвы. Разработана, испытана и внедрена в производство технология экранирования почвы полиэтиленовой пленкой на посевах хлопчатника с помощью навесного пленкоукпадчика. Изучена динамика газового режима почвы и дана оценка эмиссии "малых" парниковых газов - углекислого, метана и закиси азота.

Защищаемые положения:

- теоретические закономерности движения потока воды в борозде с открытой поверхностью почвы с учетом ее многофазности и многокомпонентное™;

- математическая модель процесса испарения влаги с поверхности почвы, рассматриваемой в качестве многофазной, многокомпонентной среды;

- оптимальные элементы техники полива по непокрытым и экранированным бороздам на основе дифференциации глубины промачива-ния, КПД и равномерности увлажнения почвы различного гранулометрического состава, стоимости потерянного от недополива урожая;

- обоснование многофункциональной роли покрытия почвы в междурядьях пропашных культур в формировании водного, теплового, газового и микробиологического режимов;

- конструкция водостойкого экрана, обеспечивающего равномерное распределение увлажняемого слоя почвы по длине борозд.

Личный вклад автора заключается в разработке с 1994г. и по настоящее время нового направления в теории бороздкового полива; в составлении компьютерной программы для реализации имитационной модели увлажнения почв и расчета элементов техники бороздкового полива; в разработке эмпирической модели расчета элементов техники бороздкового полива; в проведении и обработке результатов расчета с их оценкой для различных природных условий с учетом коэффициента равномерности увлажнения почвы по длине борозд; в разработке внутриучастковой системы орошения, включающей устройство для внесения растворимых минеральных удобрений вместе с водой; в разработке конструкции экрана ложа борозд и проведении экспериментальных исследований элементов техники и технологии полива по экранированным бороздам на посевах культур хлопкового комплекса; в изучении водного, теплового, газового и микробиологического режимов покрытой почвы и установлении эколого-экономической эффективности орошения пропашных культур по экранированным бороздам.

Достоверность полученных результатов. Адекватность разработанных и использованных математических моделей устанавливалась по результатам полевых исследований, точность расчетов оценивалась статистическими методами с использованием современного приборного обеспечения и методик.

Практическая значимость работы.

Разработанная ресурсосберегающая система орошения пропашных культур по бороздам, экранированным перфорированной полиэтиленовой пленкой, позволяет существенно снизить эмиссию парниковых газов в атмосферу, получать высокий раносозревающий урожай сельскохозяйственных культур.

использованы проектными организациями мелиоративного профиля, в хозяйствах, специализирующихся на выращивании пропашных культур, методика расчета элементов техники полива по экранированным бороздам может применяться мелиоративными организациями при проектировании и реконструкции оросительных систем с использованием поверхностного способа полива.

Технология полива по экранированным бороздам включена в проект постановления Президента РУз «О мерах по внедрению систем капельного орошения и других водосберегающих технологий на период 2010-2020 гг.» (№ 03-1-70 от 17.09.2009 г.) для использования на площади 50 тыс.га.

Для внедрения данной технологии полива разработана конструкция пленкоукладчика и в 2009 г. заводом «Чирчиксельмаш» выпущена опытная партия пленкоукладчиков марки ПУХ-2.

Апробация работы. Результаты работы по теме диссертации докладывались на научно-практической конференции "Проблемы землепользования, земельного и городского кадастра и градостроительства" (Москва, 1998 г.); на международной конференции по гидрологии почв (Вена, 1998 г.); на ежегодных конференциях молодых ученых и специалистов МСХА им. К.А.Тимирязева (1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004г.); на международной научно-практической конференции "Проблемы управления и использования водных ресурсов бассейна Аральского моря" (Ташкент, 1999 г.); на научной конференции "Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства и пути их решения" (Ташкент, 2000 г.); на республиканском научно-практическом семинаре "Проблемы землеустройства и землепользования на современном этапе реформ в агропромышленном комплексе" (Ташкент, 2000 г.); на республиканской научной конференции "Перевод водохозяйственных эксплуатационных организаций на рыночные отношения" (Ташкент, 2002 г.); на международной конференции "Экологические проблемы мелиорации" (Москва, 2002 г.); на центральноазиатской международной научно-практической конференции "Экологическая устойчивость и передовые подходы к управлению водными ресурсами в бассейне Аральского моря" (Алма-ты -Ташкент, 2003); на молодежном форуме "Агробиотехнологии и экологическое земледелие" (Владимир, 2005); на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева (2005, 2006, 2007,2008, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 печатных работ, в том числе 12 - в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК России, 4 монографии, получено 1 авторское свидетельство и 4 предварительных патента.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, 7 глав, выводов, изложенных на 331 странице машинописного текста, включающих 100 таблиц, 27 рисунков, 275 литературных источников, из них 83 зарубежных, и 20 приложений.

В первой главе анализируется современное состояние проблемы разработки техники, технологии поливов пропашных культур, теории движения

влаги в зоне аэрации и испарения влаги, а также материалы покрытия почвы и их влияние на различные природные факторы.

В Центральноазиатском регионе поливы пропашных культур проводятся традиционным способом - по бороздам. С начала его широкого распространения и до настоящего времени ведутся разработки по совершенствованию технологии полива, методов расчета элементов техники полива и средств распределения воды по бороздами Б.А.Шумаковым, А.Н.Костяковым, С.М.Кривовязом, А.Н.Аскоченским, М.Ф.Натальчуком, Н.ТЛактаевым, Г.М.Гусейновым, Г.Ю.Шейнкиным, В.П.Иноземцевым, Б.Г.Штепой, Г.И.Будниковым, В.И. Ольгаренко и др. В разработку более совершенной технологии полива по бороздам - дискретной, и методов расчета ее параметров большой вклад сделан отечественными учеными -Б.Б.Шумаковым, В.А.Арефьевым, Н.П.Степаненковым, А.А.Терпигоревым, Н.Р.Хамраевым, В.М.Романовым, Ю.Г.Дробышевским, Г.И.Саенко, И.А.Шаровым, Т.Ю.Юсуповым, а также зарубежными - И.Вырлевым, Д. Келлером, У.Уолкером, Ф.Изуно, Т.Подмором, Н.Алеми, Д.Голдхамером и др.

Как показывает практика, при проведении поливов по бороздам на землях с большими уклонами местности в подавляющем большинстве случаев происходят размыв почвы и смыв плодородного слоя, большие потери воды на фильтрацию ниже корнеобитаемого слоя почвы и поверхностный сброс с полей. Многочисленными исследованиями установлено, что за вегетационный период смыв почв достигает 100 т/га, а КПД поливов не превышает 0,65 -0,7. В условиях дефицита оросительной воды для орошаемого земледелия и экономики в целом стран Центрапьноазиатского региона необходимо усовершенствовать теоретические положения снижения водопотребления сельскохозяйственных культур и предложить новые технологии, повышающие эффективность бороздкового полива.

Большой вклад в разработку теории испарения влаги с открытой поверхности и движения влаги в почвогрунтах почвы внесли \\^.К.Оагс1пег, Н.Ь.Репшап, М.Кутилек и Д.Нильсен, А.И.Будаговский. Х.Дарси, И.Козени, Хаген-Пуазейль, А.Е.Шайдегер, Е.Р.Лейбензон, С.Ф.Аверьянов, Е.С.Чайльдс, Н.Коллиз-Джордж, В.Р.Гарднер, Б.В.Дерягин, Ю.М.Денисов, С.В.Нерпин, А.Ф.Чудновский, А.И.Голованов, Л.М.Рекс, Е.В.Веницианов и др. А.И.Будаговский рассмотрел различные случаи испарения почвенной влаги: когда испарение происходит с поверхности достаточно и недостаточно увлажненной почвы; испарение воды почвой под покровом растений. Для оценки испарения в районах орошаемого земледелия с глубоким залеганием уровня грунтовых вод и малым количеством атмосферных осадков им предложена эмпирическая зависимость (А.И.Будаговский, 1964)

Еп=Гг (!Г-1Гр) (1)

где Е„ - испарение воды почвой, мм; IV- влажность верхних слоев почвы, мм; Жр - влажность разрыва капиллярной связи, мм; у2 - коэффициент пропорциональности.

Эмпирические и полуэмпирические зависимости испарения влаги почвой получены в большинстве случаев по материалам наблюдений агрометеорологических станций за влажностью почвы. Анализ этих моделей показывает, что они в подавляющем большинстве упрощенно рассматривают почву, игнорируя ее как многокомпонентную, многофазную среду. Такой подход к рассмотрению процесса физического испарения хотя и дает практически приемлемые для производства оценки размера физического испарения, однако это не устраняет необходимости совершенствования теории физического испарения с открытой и частично экранированной почвы, при возделывании пропашных культур с поливом по бороздам.

Во второй главе рассматриваются теоретические основы и результаты исследований полива сельскохозяйственных культур по бороздам постоянной струей.

Для теоретического обоснования уравнения движения воды по борозде в качестве основных параметров движущегося отсека воды в борозде приняты: б - расстояние от головы борозды (выбранного начала), м; I - время, мин; <в (в, 0 - площадь живого сечения м2; и (в, 0 - средняя скорость воды по сечению, м/с; Г (в, I) - торцовое напряжение, связывающее отсек с потоком, кгс/с; гь (в, (:) - отметка уровня воды в сечении, м; % (г, 1) - смоченный периметр, м.

На выделенный отсек воды в борозде действуют следующие силы: тяжести, трения, торцовая сила и сила инерции.

Уравнение движения воды в борозде, полученное после сложения всех

сил по принципу Даламбера (Ю.М.Денисовым и др, 2002) имеет вид:

ди ди дг. , Кт , г, д1и

+ = + (2)

dt ds ds R ds~

циент к

ляемый из соотношения

где Кт - коэффициент кинематической турбулентной вязкости, м2/с, опреде-

KT(s,t) = \> + ^R\u\, (3)

где v - коэффициент кинематической вязкости, м~/с; R - гидравлический радиус, м; кх и h - безразмерные коэффициенты пропорциональности, зависящие от структуры поверхностного слоя почвы и водопрочности агрегатов.

Теоретическая модель движения потока воды по борозде состоит из системы уравнений: неразрывности, движения фронта и тыла поливной струи. Уравнение баланса расхода воды в сечении ds борозды представлено в виде:

сш-\ см + '^L | + Bdsa — BdsE - yds тпА = (4)

L ds J ' Л '* dt K '

После преобразований (4) принимает вид

да дом , ч . -т-+-г~ = В[аж-Е)-Хт}1ф (5)

д I as

здесь г/ = - предложенная автором относительная площадь перфорации

оболочки, уложенной в борозду (при ее отсутствии г] = 1); ах - атмосферные осадки, выпадающие на поверхность потока воды в борозде, мм; Е - интенсивность испарения с водной поверхности бороздковой струи, мм/сут; 1ф -интенсивность инфильтрации поливной воды, мм/сут. Выражения движения фронта поливной струи -

dS.

_Ф_

дсо ф дсо

(6)

и тыла -

dSr dt

ХЧ . ds

B[fl,-E) дсо

~ds .

(7)

J=5

т a,

Для решения системы уравнений (2) - (4) задаются начальные и граничные условия. Начальные условия для скорости и живого сечения потока представляются в виде:

u(s, о; = уи (s), 0<s<S4,,

о>(з.0)=фа(5), (В)

h(s, 0) = Ш-

Граничные условия, предложенные автором для поливной струи в борозде, имеют вид:

при Q(so, t)> 0 имеем: на левом крае в голове борозды j = 0 oj(so, t) = const, u(s0, t) = <pu (t);

на правом крае - фронте поливной струи s = Бф (t) и граничные условия могут быть записаны в виде , ди

h-P

= 0,

s=S

ч*.

1 1

— + —

Л,

(9)

где

к =

1 +

tfh ds1

(11), Ä:*|.

(12)

s=S

При Q(sо, = О, когда прекращена подача воды в голове борозды и появляется тыл поливной струи 5У> , граничные условия на левом крае струи задаются в виде

или

си

I=s

r=S

= 0

= cr

(13)

(14)

i=S

а на правом - условие (10). В приведенных зависимостях: klt k2, къ - безразмерные коэффициенты пропорциональности; Кт - коэффициент кинематической турбулентной вязкости, м"/с; R - гидравлический радиус, м; В - ширина поливной струи по верху, м; ß - параметр, имеющий размерность динамической турбулентной вязкости; р— плотность воды, г/см3. Система уравнений с начальными и граничными условиями решается численным методом.

На основе представленных уравнений автором совместно с А.И.Сергеевым разработан численный алгоритм и составлена программа расчета скорости добегания воды по проточным бороздам постоянной струей. Для сравнения рассчитанных значений скорости добегания воды по борозде с экспериментальными на опытно-производственных участках с одинаковым гранулометрическим составом почв и различными уклонами местности на посевах хлопчатника проведены опыты по изучению движения потока воды по сухим бороздам. Результаты этих опытов представлены на рис. 1 в виде зависимостей х = f (t), используемых обычно в аналитических и графоаналитических методах расчета элементов техники полива, на нем показаны графики, полученные расчетным методом. Достаточно хорошее совпадение экспериментальных и расчетных зависимостей х = f (t) дало возможность провести расчеты для большого массива исходных данных, включающих почвы различного гранулометрического состава, уклоны поверхности земли и расходы воды в борозду - всего 81 вариант: уклоны 0,005; 0,02;0,05; коэффициенты фильтрации 0,2; 0,1; 0,05 м/сут; длина борозд 100, 150, 200 м.

В результате проведенных расчетов получены данные для составления зависимостей x=f(t); поливные нормы брутто и нетто; КПД полива и коэффициент равномерности увлажнения почв по длине борозды; распределение влажности почвы после полива в расчетных створах по длине борозд.

, * а г««1- в та

.-*■.....

Чкд»-Эк.«*

ОЙ—......

О 2

№ ли- к«. Урц к(М.

ний м/сут м/сут м/сут

I 0,И 1,49 0,175 0,14

2 0,134 1,20 0,147 0,134

3 0,134 1,29 0,147 0,134

4 0,14 1,35 0,175 0,14

5 0,124 1,35 0,147 0,124

6 0,14 1,45 0,175 0,14

7 0,14 1,35 0,175 0,14

.....I.....>..Х.

« г

ЧШ"

кфьз, м/сут 0,13 0,123 0,123 0,13 0,123 0,13 0,13

■ 1 85

<> 2 \ б

3 1 7

1 л. Гл..

10 12 14

0,016 0,027 0,027 0,035 0,035 0,024 0,052

Ь, м

200 100 260 260 260 200 200

q> л/с

0,4 0,1 0,2 0,3 0,3 0,3 0,25

Рисунок - 1. Теоретические с экспериментальные зависимости х=1Г(1:) при различных уклонах поля и расходах воды в голове борозды (по данным автора и А.Г.Безбородова)

Полученные результаты показывают, что чем меньше коэффициент равномерности увлажнения (кр), тем выше КПД борозд. Можно предположить, что, например, при поливе нормой добегания, когда отсутствует поверхностный сброс оросительной воды, КПД будет равным примерно 1, однако коэффициент равномерности увлажнения почвы по длине борозд окажется очень низким. При таком поливе от недоувлажнения значительной части поливного участка снизится урожай сельскохозяйственных культур и его качество.

Для выбора оптимальных элементов техники полива необходимо ввести критерий - относительную урожайность, которая определяется по следующей зависимости

У™,

(15)

где Ур и Угаах - расчетная и максимальная урожайность культуры, на основании которой определена стоимость потерянного урожая, т/га.

Для последующего анализа, из 81 расчетного варианта выбраны 24 варианта с соответствующими каждому значению коэффициента равномерности полива (кр) поливными нормами брутго и КПД борозды (табл.1).

Расчеты показывают, что значениям кр = 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 соответствуют величины относительной урожайности хлопчатника 0,77; 0,83; 0,89; 0,95, то

есть потери урожая хлопка-сырца составляют 23, 17, 11 и 5 % соответственно. Окончательный выбор экономически выгодного варианта технологии полива осуществлен по экономическим показателям. Для этого рассчитывается стоимость потерянного урожая и оросительной воды.

Таблица 1. Соотношение поливной нормы брутто (ш6р) и КПД борозды при различных значениях коэффициента равномерности полива (к„)_

Вариант К = 0,6 ¿„ = 0,7 ¿„=0,8 к, = 0,9

га6р, м3/га кпд Шбр. м3/га КПД м6р, м3/га кпд т6р, м3/га кпд

2 800 0,88 900 0,78 1030 0,68 1200 0,58

6 850 0,82 960 0,73 1100 0,64 1280 0,55

9 880 0,80 990 0,71 1135 0,62 1320 0,53

11 1070 0,75 1200 0,67 1376 0,58 1600 0,50

13 1110 0,72 1275 0,63 1460 0,55 1700 0,47

16 1160 0,69 1335 0,60 1530 0,52 1780 0,45

20 1395 0,65 1605 0,56 1840 0,49 2140 0,42

22 1450 0,62 1665 0,54 1910 0,47 2220 0,40

26 1470 0,61 1690 0,53 1940 0,46 2250 0,40

28 1010 0,69 1160 0,60 1330 0,53 1550 0,45

31 920 0,76 1060 0,66 1210 0,58 1410 0,50

34 930 0,75 1070 0,65 1220 0,57 1420 0,50

39 1010 0,79 1160 0,69 1330 0,60 1550 0,52

42 1010 0,79 1160 0,69 1330 0,60 1550 0,52

45 1060 0,75 1220 0,66 1400 0,57 1630 0,49

48 1370 0,66 1570 0,57 1810 0,50 2100 0,43

50 1390 0,65 1600 0,56 1830 0,49 2130 0,42

52 1430 0,63 1640 0,55 1880 0,48 2190 0,41

64 960 0,83 1100 0,73 1260 0,63 1470 0,54

68 1000 0,80 1150 0,70 1320 0,61 1530 0,52

71 1040 0,77 1200 0,67 1380 0,58 1600 0,50

74 1320 0,68 1520 0,59 1750 0,51 2030 0,44

78 ' 1360 0,66 1570 0,57 1800 0,50 2090 0,43

81 1380 0,65 1580 0,57 1810 0,50 2110 0,43

В результате сопоставления стоимости потерянного урожая и стоимости оросительной воды, также зависящей от кр, получено оптимальное значение кр = 0,73, соответствующее минимуму потерь урожая и воды.

Для принятого в качестве критерия значения кр = 0,75 проведены расчеты по определению оптимальных элементов полива хлопчатника, результаты которых представлены в таблице 2.

Анализ табличных данных указывает на наличие тесной связи между природными характеристиками и элементами технологии полива: с увеличением уклона местности уменьшается величина расхода воды в борозду и увеличивается КПД борозды (за исключением сильноводопроницаемых почв).

Таблица 2. Элементы техники полива хлопчатника постоянной струей по проточным бороздам при к„ = 0,75____

Вари- Уклон Коэф- Длина Расход Время Поливная норма, КПД

ант поверх фици- бороз- воды в полива, м /га бороз-

ности ент ды, м бороз- ч нетто брутто ды

земли фильтрации, м/сут ду, л/с

2 0,005 0,2 100 0,75 4,3 700 960 0,73

11 0,005 0,1 100 0,60 7,2 800 1290 0,62

20 0,005 0,05 100 0,20 28,6 900 1720 0,52

28 0,02 0,2 75 0,50 6,2 700 1240 0,56

42 0,02 0,1 100 0,30 13,8 800 1240 0,64

50 0,02 0,05 150 0,15 38,5 900 1710 0,53

64 0,05 0,1 75 0,30 9,8 800 1180 0,68

74 0,05 0,05 75 0,08 50,6 900 1630 0,55

Проведенные исследования показывают, что широко распространенные в аридной зоне поливы постоянной струей по проточным бороздам сопровождаются большими потерями воды, в связи с чем КПД борозд, рассчитанный по теоретическим зависимостям, не превышает 0,52 - 0,73. Следует отметить также, что для земель с уклоном 0,005 длина борозд 100 м, обоснованная технико-экономическими расчетами и допускающая деление поливного участка на ярусы, значительно меньше, рекомендованных Н.Т. Лактаевым длин 175-400 м. Низкие значения КПД борозд при поливе постоянной струей обусловили необходимость разработки более совершенных технологий орошения.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований по разработке водосберегающих технологий полива по открытым бороздам.

Как известно из работ А.Н. Костякова, Н.Т. Лактаева, Б.Б. Шумакова и др. более совершенными технологиями, повышающими качество полива, являются технологии полива переменной струей и с прерывистой водоподачей в борозды.

Для их изучения на Центральной экспериментальной базе Узбекского НИИ хлопководства проведен трехлетний опыт, который включал следующие варианты: полив постоянной струей (контроль); полив переменной струей; дискретный полив. Длина борозд составляла 200 м, уклон поверхности земли 0,015, ширина междурядий 60 см, вода при поливах подавалась во все борозды. Опыты проводились в четырехкратной повторности, каждая делянка состояла из 8 борозд. Расход воды измерялся в голове борозд, в створах 50, 100, 150 м и в конце борозд. Учет урожая хлопка-сырца проводился по отрезкам 0-50 м, 50-100 м, 100-150 м и 150-200 м. Поливы проводились при уровне предполивной влажности почвы 70-70-60% НВ в соответствующие фазы развития хлопчатника. Расчетный увлажняемый слой почвы принимался равным 70 см в фазу бутонизации, 100 см в фазу цветения-

плодообразования и 70 см в фазу созревания. Контроль влагозапасов почвы проводился нейтронным влагомером ВНП-1 "Электроника". Почвы опытного участка - тяжело суглинистые, наименьшая влагоемкость 0-100 см слоя почвы 21%, плотность 1,48 г/см3. Опытный участок располагался в пределах поля севооборота, где до посева хлопчатника выращивалась люцерна.

Результаты исследований по изучению эффективности различных технологий полива приведены в таблице 3. Как видно, при меньших затратах оросительной воды в вариантах полива с использованием водосберегающих технологий получен более высокий урожай хлопка-сырца. Вместе с тем в контрольном варианте в среднем за три года коэффициент равномерности полива оказывается самым высоким - 0,79. Высокий показатель равномерности полива в контрольном варианте обусловил формирование равномерно распределенного по длине борозд урожая. Несмотря на преимущества водосберегающих технологий полива в экономии оросительной воды и величине урожая, коэффициент равномерности полива у них оказывается ниже, чем в контрольном варианте. Это свидетельствует о том, что на землях с большими уклонами достичь равномерного увлажнения почвы по длине склона путем применения дискретного полива и полива переменной струей практически невозможно без дополнительных затрат воды, необходимых для увеличения глубины промачивания, что в свою очередь приведет к снижению КПД полива и увеличению смыва почвы.

К водосберегающим технологиям относится и технология подачи воды через междурядье. Для обоснования эффективности полива сельскохозяйственных культур через междурядье необходимо провести теоретическое и экспериментальное обоснование.

В условиях больших уклонов местности пропашные культуры возде-лываются, как правило, с шириной междурядий 60 и 70 см. Причем на посевах хлопчатника применяется система машин, рассчитанная на ширину междурядий 60 см. На узкорядных посевах хлопчатника и других пропашных культур для междурядных обработок применяются трехколесные пропашные тракторы с четырехрядными культиваторами, рассчитанными на ширину захвата 2,4 м. При расстоянии между колесами трактора 1,2 м на поле формируются борозды и междурядья с разной водопроницаемостью почвы, обусловленной различным давлением тракторных колес на почву: уплотненные колесами трактора борозды с пониженной водопроницаемостью и межколесные, с повышенной водопроницаемостью почвы. На узкорядных посевах пропашных культур появляется возможность применения водосберегающей технологии полива с подачей воды через междурядье: на сильнопроницаемых почвах в колесные борозды, на средне- и слабопроницаемых - в межколесные борозды (Г.А. Безбородое, 1992). В условиях темных и типичных сероземов почвы относятся к средне- и тяжелосуглинистым и поэтому выбраны межколесные борозды. В этом случае уложенное в эти борозды противоэро-зионное покрытие не будет мешать пропашному трактору проводить обработку колесных междурядий. Исходя из такого выбора рабочих борозд необ-

ходимо было теоретически и экспериментально обосновать технологию полива постоянной струей через междурядье.

Таблица 3. Элементы водосберегающей технологии полива и урожай хлопка-сырца (длина борозд 200м, уклон земли 0,015)_____

Вариант полива Оросительная норма, м3/га КПД полива Коэффициент равномерности полива Урожай хлопка-сырца, т/га Коэффициент вариации урожая по отрезкам 0-50, 50-100, 100-150, 150-200М

нетто брутто

1995 г.

Полив постоянной струей (контроль) 6170 9220 0,67 0,73 3,90 0,13

Полив переменной струей 6550 7040 0,93 0,61 4,28 0,22

Дискретный полив 6260 6460 0,97 0,57 4,75 0,17

1996 г.

Полив постоянной струей 5665 7635 0,74 0,80 3,22 0,07

Полив переменной струей 5805 6055 0,96 0,68 3,39 0,07

Дискретный полив 5185 5385 0,96 0,65 3,35 0,06

1997 г.

Полив постоянной струей 6230 7150 0,87 0,84 3,79 0,11

Дискретный полив 5550 5900 0,94 0,70 4,23 0,10

Средние

Полив постоянной струей 6020 8000 0,75 0,79 3,64 0,10

Полив переменной струей 6180 6550 0,94 0,65 3,84 0,15

Дискретный полив 5665 5915 0,96 0,64 41,1 0,11

Полевой опыт по изучению влагопереноса и водопроницаемости почвы при поливе через междурядье проводился на староорошаемом тяжелосуглинистом типичном сероземе Ташкентской области. На хлопковом поле с уклоном поверхности земли 0,015, шириной междурядий 60 см были определены агрохимические и водно-физические свойства почвы: содержание гумуса в слое почвы 0 - 30см составило 1,4 %, в слое 30-50см 1,07 % и в слое 0 - 50см 1,23 %; в этих же слоях почвы подвижного азота содержалось 14,6; 10,5; 12,9 мг/кг; фосфора 43,4; 27,2; 42,8 мг/кг; обменного калия 212, 132, 180 мг/кг соответственно; наименьшая влагоемкость 1 м слоя почвы составила 31,2 % (объемных), плотность почвы 1,49 г/см3.

При поливах вода подавалась через одно междурядье. Влажность почвы измерялась термостатно-весовым методом в серии пусков воды расходом 0,05 - 0,22 л/с продолжительностью 1,5; 5; 10; 24 часа. В первых трех сериях

Ф 4=м,

она измерялась в рабочих бороздах, в четвертой, кроме того, в гребне борозд и в дне смежной нерабочей борозды.

Анализ результатов опыта показал, что влажность почвы в середине неполиваемого междурядья при поливе через междурядье оказывается достаточно высокой: в слое 0-100 см она составляет 0,86 влажности аналогичного слоя почвы в гребне борозд и 0,92 в слое почвы 20-100 см сопоставляемых элементов. В смежном нерабочем междурядье верхний 0-20 см слой почвы остается достаточно сухим, препятствующим испарению влаги и прорастанию сорной растительности, что дает возможность сокращения числа междурядных обработок пропашных культур, поливаемых через междурядье.

Теоретическое обоснование вида изоплеты влажности почвы, формируемой поливом с подачей воды через одно междурядье, проведено с использованием аналитической зависимости всасывающего потенциала почвенной влаги от влажности почвы и минерализации почвенного раствора (Ю.М.Денисов, Г.А.Безбородов, Ю.Г.Безбородов, 1998)

'l + Jl-çY l + Jl-a> RT

^-- +АПп .—+ —-С, (16)

<р ) 1-^1 -9 Ун

где Ф4 -всасывающий потенциал почвенной влаги, Дж/кг, <р - влагонасыщен-ность почвогрунтов, %

9 = (17)

1-е,

где (1- а/) - пористость, %; а/, а4 - относительные объемы почвенного скелета и почвенной влаги, %; - плотность воды, г/см3; R - универсальная газовая постоянная, R=8,314 ДжЛОмоль; Г - абсолютная температура, °К; С -концентрация растворенных веществ в жидкой фазе, моль/см ; M, m, N - параметры, зависящие от водно-физических и физико-химических свойств зоны аэрации (скелета почвы) и водного раствора.

Решение уравнения (16) проводилось при следующих условиях: начальные

<p(s, х, z, 0) = <p*(s, х, z), г = 0; (18)

граничные условия t > 0: верхнее z = 0, 0 < î <

«J(S,X,0,0 = 1, 0<х<|,

qA{s,xSi,t)^ax-E{s,ç>,t), |<x<Mb (19)

где ax - интенсивность атмосферных осадков, мм; A4 - ширина междурядий, м;

нижнее z = -hg, 0 < s <S®

<p(s,x,-hg, г) = 1, 0<x<Mb (20)

левое x = 0

94(5,0,2,î) = 0, z>-hs (21)

правое х - Мь

Решение (двумерной задачи в плоскости, перпендикулярной борозде) проведено методом разделения переменных. Поиск решения осуществлен методом прогонки с итерационной обработкой искомой величины. Проведено сопоставление экспериментальных и расчетных профилей влажности почвы, показывающее небольшое их расхождение, вызванное неоднородностью почвы. Теоретические расчеты и результаты экспериментов указывают на возможность обеспечения приемлемого увлажнения почвы при проведении поливов с подачей воды через одно междурядье.

Однако, всем известным технологиям полива по стандартным бороздам присущи недостатки, обусловленные большой испаряющей поверхностью почвы, необходимостью проведения многократного регулирования водопо-дачи при поливах и многочисленных междурядных тракторных обработок почвы. Для устранения этих недостатков разработана технология полива по экранированным бороздам, изучение которой проведено на экспериментальных участках сероземной зоны.

В четвертой главе приведены методика и результаты экспериментальных исследований технологии полива по экранированным бороздам.

Опытный участок располагался на Центральной экспериментальной базе УзНИИХ, расположенной на IV и V террасах р.Чирчик. Рельеф - грядо-видное мезоповышение. Грунтовые воды залегают на глубине более 10 м.Почва участка - староорошаемый, среднеокультуренный, среднемощный, слобосмытый, незаселенный типичный серозем. Мощность гумусового горизонта 50-60 см, мелкоземистого - более 200 см.

Для экранирования ложа борозд применялась полиэтиленовая пленка толщиной 8 мкм, шириной 60 см, в которой с различным шагом расположены водовыпускные отверстия диаметром 5-6 мм и солома озимой пшеницы.

С целью изучения эффективности применения полиэтиленовой пленки и соломы озимых зерноколосовых на ЦЭБ УзНИИХ автором совместно с Г.А.Безбородовым был заложен полевой опыт, включающий варианты, представленные в таблице 4.

В исследованиях был изучен тепловой режим почв, оценивалось влияние водного и теплового режима на продуктивность хлопчатника. Для установления сроков полива хлопчатника в гребне борозд отдельных вариантов устанавливали по два тензиометра марки "Иррометр" на глубину 30 и 70 см. Регулярные, 3-6 раз в неделю, наблюдения за всасывающим давлением почвы в четырех вариантах опыта в 1997г. - втором, четвертом, пятом и шестом усреднялись, что давало результаты каркасного потенциала, по которому определялась влажность для 0-100 см слоя почвы.

Далее были рассчитаны приросты всасывающего давления за отдельные периоды наблюдений и среднесуточные его приросты (табл. 5). Как видно, среднесуточный прирост всасывающего давления почвы при поддержании оптимального режима орошения хлопчатника оказывается одинаковым в

вариантах с открытой и экранированной пленкой - 4,1 сб/сут. Солома после полива дольше удерживает влагу и поэтому из почвы, покрытой соломой, испарение оказывается немного выше, чем с открытой и частично покрытой пленкой поверхности почвы - 4,2 сб/сут.

Таблица 4. Схема вариантов полевого опыта

Варианты поливов Годы исследований

1997 1998 1999 2000-2001

Полив по стандартным бороздам через междурядье (контроль) + + + +

Полив через междурядье по бороздам с пленочным покрытием (50% поверхности почвы покрыто пленкой) + + + +

Полив через междурядье по бороздам с пленочным покрытием (100% поверхности почвы покрыто пленкой) + +

Полив через междурядье по бороздам с бумажным покрытием +

Полив через междурядье по межколесным бороздам +

Полив по чередующимся бороздам +

Полив через междурядье по бороздам с соломенным покрытием (50% поверхности почвы покрыто пленкой) + + +

Полив через междурядье по бороздам с соломенным покрытием +

Полив по обычным бороздам, гребни которых покрыты пленкой +

Полив по обычным бороздам с подачей воды в каждую борозду +

Однако большая норма внесения соломы может снизить испарение. В 1997г. этот вопрос изучался на площадках размером 1,25x1,25 м, заложенных на хлопковом поле: с оголенной разрыхленной поверхностью; на 50 % покрытой соломой массой 1 кг; на 100 % покрытой соломой массой 2 кг. На каждой площадке на глубину 30 см был установлен тензиометр, показания которого снимались ежедневно с 16.08 по 08.09. За 23 дня наблюдений прирост всасывающего давления составил 40 сб на первой площадке, 29 сб на второй площадке и 12 сб на третьей; соответственно суточный прирост -1,7; 1,3; 0,5 сб/сут. Таким образом, существенного снижения испарения с неув-лажняемой поверхности можно добиться при использовании большего количества соломы - в 1,4 раза при норме соломы 6,4 т/га и в 3,3 раза при норме 12,8 т/га.

Измерением температуры почвы за период с 17.04.98г. до 01.09.98г. установлено, что в варианте с покрытием борозд пленкой сумма температур на глубине почвы 5, 10 и 15 см оказалась больше контрольной на 598,3; 543,5 и

All0 С. В варианте с покрытием почвы соломой наблюдалось снижение температуры почвы по сравнению с контролем: на глубине 5 см на 114,7 0 С, на глубине 10 см на 74,9 0 С, на глубине 15 см на 54,4 ° С. Эти показатели анализировались с целью выявления влияния на микробиологический состав почв, который рассмотрен ниже, и его влияние на питательный режим почв, и как следствие, на урожайность культур.

Таблица 5. Динамика всасывающего давления в условиях поверхности почвы при

пленочном и соломенном покрытии, 1997г.

Период наблюде- Продолжитель- Прирост давления Суточный прирост

нии ность, сут за период, сб давления, сб/сут

Открытая почва

25.05-03.06 9 17,5 1,9

06.06-16.06 10 19 1,9

23.06-30.06 7 30 4,3

14.07-22.07 8 53 6,6

30.07-04.08 5 30,5 6,1

12.08-18.08 6 35 5,8

Итого: 45 185 4,1

Пленочное покрытие

25.05-03.06 9 16 18,

06.06-16.06 10 16 1,6

23.06-30.06 7 31 4,4

15.07-17.07 3 26 6,8

28.07-07.08 10 51,5 5,2

11.08-20.08 9 56 6,2

Итого: 48 196,5 4,1

Соломенное покрытие

25.05-03.06 9 9 1,0

06.06-16.06 10 19 1,9

23.06-30.06 7 30 4,3

12.07-22.07 10 68,5 6,9

24.07-04.08 11 65 5,9

05.08-16.08 11 54 4,4

Итого: 58 245,5 4,2

Исследования показали, что экранирование почвы полиэтиленовой пленкой способствует получению высокого урожая хлопка-сырца. Так, за период с 1997г. по 2001г. средний урожай хлопка-сырца составил: на контроле 3,77 т/га; в варианте с экранированием пленкой 50 % поверхности почвы 4,88 т/га; в варианте со 100% экранированием - 6,42 т/га.

Хлопку-сырцу при высоком урожае присущи и хорошие технологические свойства. Анализ хлопка-сырца урожая 1999г. показал, что если на контроле выход волокна составил 32,8 %, то на вариантах 2, 3, 4 и 5 соответственно 35,0 %, 33,3 %, 34,6 % и 37,5 % при одинаковом промышленном сорте хлопкового волокна. Во всех опытных вариантах разрывная нагрузка волокна оказалась также выше, чем на контроле - 24,3; 24,1; 24,1; 24,4 г/с-текс против 24,0 г/с-текс.

Таким образом, покрытие почвы разными материалами при выращивании хлопчатника на типичном сероземе способствует получению высокого и качественного урожая хлопка-сырца. Формирование благоприятного теплового и водного режимов способствует интенсивному развитию корневой системы, которая наиболее полно использует запасы питательных элементов почвы.

Для формирования таких оптимальных режимов в почве необходимо увязать увлажнение почвы с техникой полива по экранированным бороздам.

Исходными положениями для расчета оптимальных элементов техники полива по экранированным пленкой бороздам являются следующие:

1. поливы проводятся с подачей воды через одно междурядье;

2. в пленке водовыпускные отверстия диаметром 5 мм расположены по оси борозды с шагом 1,2 м;

3. время добегания воды по экранированной пленкой борозде 1д рассчитывается по формуле (Ю.Г.Безбородов, 1998)

(л =

0,2 5ку1б

<7°'7г0,15 -0,3к А,

(23)

где ку -установившаяся скорость впитывания воды в почву, м/ч; 1б - длина борозды, м; <7 - расход воды в борозду, м3/ч; /' - уклон борозды;

4. коэффициент равномерности увлажнения почвы рассчитывается по формуле

(24)

где кК и А/- - соответственно глубина увлажнения почвы в голове и конце борозды, м,

для { = 0,005 кК =-^-; (25)

И^-0,95^

для I = 0,02 - 0,05 А =--^-; (26)

где №нв - влажность почвы при наименьшей влагоемкости, %; Иг/ф - фактическая послеполивная влажность почвы, %; т„ - поливная норма нетто, см. Глубина промачивания в начале борозды равна:

кг=-^-. (27)

' IV — ]У " нв г'ф

Обобщенный показатель эффективного полива Пэ„ (чем больше Пт, тем выше качество полива), объединяющий частные показатели качества полива - КПД, степень равномерности увлажнения почвы, противоэрозионную устойчивость почвы имеет вид:

1 I0'5

Л,„= 1- 4(1-^ +л2(1)Чл3(1-77от)2 , (28)

где г/- КПД борозды; V- коэффициент вариации глубины увлажнения почвы по длине борозды; т)с„ - коэффициент смыва почвы; А\, АА; - параметры, выражающие удельный вес соответствующего частного критерия качества полива (их сумма равна 1).

При поливе по экранированным бороздам устраняется ирригационная эрозия и поэтому в уравнении (28) удельный вес смыва почвы принимается равным нулю, вследствие чего оно принимает вид:

Г 1 I0'5

П„=1- Л.О-^ + Ла--—) , (29)

В расчете коэффициента эффективности полива (П,„) приняты следующие значения коэффициентов А:

длябороздкового-А, = 0,4; Аг = 0,3;Аъ = 0,3;

для экранированных борозд - А \ = 0,6; А2 = 0,4; Л3 = 0.

Из этого выражения следует, что чем выше П„,, тем выше качество полива.

При поливе постоянной струей по обычным и экранированным бороздам Пэ„ составил соответственно 0,82 и 0,85.

5. Важным параметром для проведения расчета элементов техники полива по экранированным бороздам является ку. Для его определения проведены сравнительные исследования установившейся интенсивности впитывания воды при поливе по обычным и экранированным бороздам на типичном сероземе с различной длиной борозд. Исследованиями установлены осред-ненные значения: для открытой почвы ку = 0,0042 м/ч (кф = 0,1 м/сут); для экранированной ку = 0,0023 м/ч (кф = 0,05 м/сут). Таким образом установившаяся скорость впитывания воды при поливе по экранированным бороздам примерно в два раза меньше, чем при поливе по стандартным бороздам.

На основании этих исследований в расчетах для почв разной проницаемости значения ку при поливе по экранированным пленкой бороздам приняты в два раза меньшими, чем при поливе по стандартным бороздам.

Исходя из того, что на участках с экранированными бороздами устраняется необходимость проведения послеполивных культиваций появляется возможность проведения частых поливов небольшими нормами. Поскольку основная часть питательных элементов почвы находится в слое 0-50см, то необходимо в этом слое создать поливами благоприятный для корневой системы растений водно-питательный режим. Для увлажнения этого слоя почвы приняты поливные нормы: для сильнопроницаемых почв 300 м3/га; средне-проницаемых 400; слабопроницаемых малоуклонных земель 500, для земель с большими уклонами 200 м3/га (при больших нормах время полива выходит за рамки агротехнических требований - 2 суток).

В таблице 6 приведены расчетные элементы техники полива по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам с междурядьями 60 см и постоянной подачей воды через междурядье. Как видно, расчеты проделаны для разной длины борозд, что даст возможность разделить конкретный поливной участок на определенное количество ярусов и по технико-экономи-

Таблица 6. Расчетные элементы техники полива по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам

Уклон земли Длина борозды, м Расход воды в борозду, м3/ч Время добе-гания, ч Норма добе-гания, м3 Время доув-лажне-ния, ч Время полива, ч Объем воды ДО HB, м-1 Расход воды ДО HB, м3/ч Расход сбросной воды, м3/ч Объем сбросной воды, м3 Объем поданной в борозду воды, м3 КПД борозды Коэффициент равномерности увлажнения

Сильноп роницаемые почвы (т„ = З00м3/га, ку - 0,005м/ч)

0,005 100 0,36 2,0 0,72 3,6 5,6 1,08 0,3 0,06 0,22 2,02 0,89 0,76

0,005 150 0,54 3,1 1,70 2,2 _ 5,3 1,0 0,45 0,09 0,20 2,90 0,93 0.78

0,005 200 0,90 2,4 2,20 2,3 4,7 1,40 0,61 0,29 0,67 4,30 0,84 0,70

0,02 100 0,36 1,04 0,37 4,8 5,8 1,43 0,3 0,06 0,29 2,09 0,86 0,74

0,02 150 0,54 1Д 0,76 4,3 5,7 1,94 0,45 0,09 0,39 3,09 0,87 0,74

0,02 200 0,72 2,0 1,44 3,6 5,6 2,20 0,61 0,11 0,40 4,04 0,89 0,75

0,05 100 0,36 0,74 0,27 5,1 5,84 1,53 0,3 0,06 0,31 2,11 0,85 0,71

0,05 150 0,54 0,95 0,51 4,9 5,85 2,19 0,45 0,09 0,44 3,14 0,86 0,71

0.05 200 0,72 1,26 0,91 4,5 5,76 2,69 0,6 0,12 0,54 4,14 0,87 0,72

Среднепроницаемые почвы (т„ = 400м'7га, k, = 0,0025м/ч)

0,005 200 0,36 2,0 0,72 13,6 15,6 4,08 0,30 0,06 0,82 5,6 0,86 0,83

0,005 300 0,54 3,4 1,84 11,9 15,3 5,36 0,45 0,09 1,07 8,3 0,87 0,85

0,005 400 0,72 6,1 4,4 8,7 14,8 4,30 0,49 0,23 2,0 10,7 0,81 0,79

0,02 100 0,18 0,65 0,12 15,2 15,9 2,28 0,15 0,03 0,46 2,86 0,84 0,75

0,02 200 0,36 1,05 0,38 14,7 15,8 4,42 0,30 0,06 0,88 5,68 0,85 0,75

0,02 300 0,54 1,43 0,77 14,3 15,7 6,43 0,45 0,09 1,29 8,5 0 0,85 0,75

0,05 100 0,18 0,47 0,09 15,4 15,9 2,32 0,15 0,03 0,46 2.87 0,84 0,68

0,05 200 0,36 0,74 0,27 15,1 15,8 4,53 0,30 0,06 0,91 5,71 0,84 0,68

0,05 300 0,54 0,98 0,53 14,8 15,8 6,67 0,45 0,09 1,33 8,53 0,84 0,68

Слабопроницаемые почвы уклон 0,005 (т„ = 500MJ/ra, ку = 0,0012м/ч)

0,005 200 0,18 0,91 0,16 40,5 41,5 5,84 0,14 0,04 1,6 7,6 0,79 0,73

0,005 400 036 1,72 0,62 35,7 37,4 11,38 0,32 0,04 1,43 13,43 0,89 0,82

^клон 0,02 т,, = 200MJ/ra

0,02 100 0,10 0,33 0,03 16,2 16,53 1.17 0,07 0,03 0,49 1,69 0,71 0,60

0,02 200 0,18 0,57 0,10 16,0 17,0 2,3 0,14 0,04 0,64 3,04 0,79 0,73

0,02 300 0,30 0,68 0,20 15,7 16,4 3,4 0,22 0,08 1,26 4,86 0,74 0,65

ческим показателям выбрать оптимальную схему полива, состоящую из одного или нескольких ярусов.

Полученные результаты показывают, что экранирование борозд позволяет увеличить их длину на сильнопроницаемых почвах независимо от уклона местности до 200 м, на среднепроницаемых почвах до 300-400 м и при этом повысить показатели качества полива по сравнению с поливом по стандартным бороздам меньшей длины.

В 2008г. были проведены исследования по изучению формирования контуров увлажнения вдоль (рис.2) и поперек (рис.3) экранированной пленкой борозды при поливе через междурядье. Измерение влажности почвы вдоль борозды указывает на высокую равномерность ее распределения. Шаг перфорации 1,2 м обеспечивает достаточно высокую равномерность увлажнения почвы как между отверстиями, так и по всей длине борозды, а формирование контуров увлажнения поперек борозды охватывает зону распространения корневой системы растений. Как показывает рисунок 4, предельная длина смачивания струи воды расходом 3,6 л/ч существенно выше шага перфорации и обеспечивает смыкание контуров увлажнения почвы между водовыпускными отверстиями.

а) в голове борозды; б) в конце борозды длиной 70 м. Рисунок - 2. Распределение влажности почвы вдоль экранированной борозды

Экспериментальные исследования технологии полива по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам проводились на посевах кормовой свеклы и кукурузы на зерно.

Исследования технологии полива кормовой свеклы по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам проводились нами совместно с А.Г.Безбородовым в течение 2000-2002 гг. в хозяйстве "Бойказан", расположенном в Паркентском районе Ташкентской области в зоне командования Паркентского магистрального канала. Почвенный покров хозяйства представлен темными тяжелосуглинистыми эродированными в разной степени сероземами. Изучались технологии полива: по обычным бороздам (контроль) (вари-

ант № 1); по экранированным прозрачной полиэтиленовой пленкой бороздам (вариант № 2); по экранированным темной полиэтиленовой пленкой бороздам (вариант № 3). Каждый опыт представлен в трехкратной повторности. Опытные участки площадью до 0,25 га располагались на склоновых землях с уклоном поверхности земли 0,04-0,05.

до полива после полива

а) в голове борозды; б) в створе 30 м; в) в створе 60 м

Рисунок - 3. Формирование контуров увлажнения поперек экранированных пленкой борозд.

1 - при первом поливе, 2 - при последующих поливах Рисунок - 4. Время добегания струи воды при расходе 3,6 л/ч

Поливы кормовой свеклы проводились по бороздам длиной 80-95 м при снижении влажности почвы до уровня 70-75%НВ. Расчетный слой почвы для назначения поливной нормы нетто в контрольном варианте принимался равным 100см, в опытном варианте 50см.

Кормовая свекла высевалась с междурядьями 70см. Пленка укладывалась через одно междурядье, что позволяло четырехколесному пропашному трактору проводить междурядные обработки. В пленке, уложенной в межколесные борозды с шагом 1,25м пробивались специальным перфоратором водовыпускные отверстия диаметром 5 мм.

Режим орошения кормовой свеклы основывался на влажности почвы, которая определялась по показаниям тензиометров, установленных в гребне борозд первого и второго вариантов на глубину 30 и 70см. Поливы проводились по показаниям тензиометра, установленного на глубину 30см, в пределах 65-70 сб. Поливы прекращались, когда стрелка тензиометра опускалась до значения 5-10 сб.

В 2000г. в контрольном варианте оросительная норма нетто составила 7420 м3/га, брутто 8540 м3/га, в опытном варианте с темной пленкой 5600 и 7400 м3/га. В таблице 7 приведены элементы режима орошения кормовой свеклы за 2002г.

По результатам исследований в 2002г. экономия воды при поливе по экранированным бороздам составила 3195 м3/га или 38,4 %. В среднем за 2 года (2002-2003 гг.) оросительная норма нетто составила 6770 м3/га, брутто 8435 м3/га, в опытном варианте - соответственно 4850 и 6268 м3/га. Почвозащитная технология полива по экранированным бороздам позволила снизить затраты оросительной воды на 2167 м3/га или на 25,7 %.

Для обоснования природоохранной функции полива по экранированным бороздам в процессе проведения поливов измерялись расход воды в голове и

конце борозды, расход сбросной воды. В пробах сбросной воды определяли содержание нитратного и аммиачного азота, фосфора и калия, а также мутность воды. По данным мутности воды определяли вынос мелкозема. За 7 поливов с 1 га контрольного варианта вынесено около 18,4 т мелкозема. В среднем за каждый полив с поля было вынесено 10,2 кг/га нитратного и 16,8 кг/га аммиачного азота, всего 27 кг/га; 7 кг/га фосфора и 3,5 кг/га калия. Как видно, полив по экранированным бороздам не только снижает ирригационную эрозию, но и способствует более экономному использованию минеральных удобрений.

Таблица 7. Элементы режима орошения кормовой свеклы (2002г.)

Вариант полива Номер полива Дата полива Предпо-ливная влажность почвы,сб Поливная норма, м3/га Сброс воды

нетто брутто м3/га %

1 1 29.06 - 700 950 250 26,3

2 10.07 55 750 1070 320 29,9

3 24.07 63 800 1150 350 30,4

4 31.07 67 820 1160 340 29,3

5 15.08 80 750 1050 300 28,6

6 31.08 70 780 1100 320 29,1

7 10.09 65 700 950 250 26,3

8 1 23.09 65 700 900 200 22,2

Оросительная норма 6000 8330 2330 28,0

2 1* 29.06 - 700 950 250 26,3

2 10.07 55 400 500 100 20,0

3 17.07 62 400 500 100 20,0

4 24.07 60 420 540 120 22,2

5 31.07 77 400 520 120 23,1

6 8.08 32 350 430 80 18,6

7 15.08 80 350 425 75 17,6

8 31.08 70 360 430 70 16,3

9 10.09 65 370 440 70 15,9

10 23.09 1 65 350 400 50 12,5

Оросительная норма 4100 5135 | 1035 20,2

Примечание: * первый полив проведен до укладки пленки

Учет урожая проведен по всем вариантам и повторениям. В таблице 8 приведены данные урожая корнеплодов кормовой свеклы. Во все годы исследований урожай корнеплодов кормовой свеклы в варианте полива по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам был выше, чем на контроле. В среднем за 3 года прибавка урожая корнеплодов свеклы составила 11,9 т/га или 15,3 %. Средняя за 3 года оросительная норма нетто кормовой свеклы составила 7665 м3/га на контрольном варианте и 5970 м3/га на опытном. При средних значениях урожая корнеплодов в сопоставимых вариантах 77,7 и 89, 6 т/га, затраты воды на 1 т продукции в контрольном варианте оказалась на 48% выше опытного - 98,6 м3/т и 66,6 м3/т.

Вариант полива Повторения Средний по повторениям

1 | 2 | 3

2000г.

1 102,5 103,5 106,0 104

2 121,0 117,0 116,0 118

НСР05 = 6,43 т/га

2002г.

1 36 44 45 41,7

2 58 58 51 55,7

НСР05= 12,05 т/га

Средний за 2 года

1 69,25 73,75 75,5 72,8

2 89,5 87,5 83,5 86,8

Следует также отметить, что применение черной пленки для экранирования почвы оказывается более эффективным, чем прозрачной: в 2001г. ее преимущество выразилось в прибавке урожайности свеклы в размере 4,6 т/га или 4,8 %.

Исследования технологии полива кукурузы по экранированным черной полиэтиленовой пленкой бороздам проводились нами совместно с Ю.Эсанбековым в период 2001-2002гг. на опытном участке ЦЭБ УзНИИХ, где в 1994-1996гг. автором были поставлены опыты, в которых орошение хлопчатника выполнялось по экранированным крафтбумагой бороздам. Кроме того, в полевом опыте поливы кукурузы проводились по трем вариантам: по стандартным бороздам; капельным орошением; по экранированным пленкой бороздам.

Кукуруза высевалась с междурядьями 70 см, капельницы с расходом 2 л/ч расположенными через 90 см фирмы "Дроссбах" и пленка укладывались через одно междурядье. Соответственно этому поливы во всех вариантах проводились с подачей воды через междурядье. Варианты опыта закладывались в трехкратной повторности, каждая делянка опыта включала 8 рядков кукурузы. Длина борозд составляла 50 м, поливы проводились по влажности почвы 7070-60 % НВ, годовая норма внесения минеральных удобрений составляла: азота 240 кг/га, фосфора 180 кг/га, калия 125 кг/га. Сроки и нормы полива кукурузы назначались по дефициту влаги в расчетном слое почвы 0-50 см.

Поливы кукурузы по бороздам с последующими междурядными обработками (в период до роста стебля высотой 1 м) приводят к уплотнению почвы, что ослабляет развитие ее корневой системы. Для установления влияния различных способов полива кукурузы на плотность сложения корнеобигаемо-го слоя почвы проведены измерения плотности почвы цилиндрами объемом 100 см3 в пятикратной повторности согласно методике СоюзНИХИ ("Методы агрофизических исследований почв Средней Азии", 1973) в начале и конце вегетационного периода. Результаты этих измерений приведены в таблице 9.

Таблица 9. Динамика плотности почвы при разных способах полива кукурузы, г/см3

Слой Плотность сложения в 2001 г. Плотность сложения в 2002г.

поч- В начале В конце вегетации В нача- В конце вегетации

вы, см вегета- Вариант Вариант Вариант ле веге- Вариант Вариант Вариант

ции №1* №2 №3 тации №1 №2 №3

0-10 1,39 1,41 1,39 1,38 1,36 1,40 1,34 1,41

10-20 1,38 1,42 1,41 1,40 1,44 1,41 1,38 1,41

20-30 1,45 1,49 1,42 1,43 1,43 1,43 1,44 1,44

30-40 1,46 1,50 1,45 1,46 1,41 1,45 1,42 \,41

40-50 1,48 1,50 1,46 1,47 1,44 1,47 1,46 1,39

50-60 1,47 1,51 1,48 1,47 1,47 1,49 1,44 1,47

60-70 1,49 1,50 1,48 1,46 1,47 1,50 1,47 1,44

70-80 1,48 1,49 1,49 1,48 1,46 1,54 1,54 1,49

80-90 1,50 1,52 1,51 1,49 1,47 1,52 1,54 1,53

90-100 1,52 1,53 1,53 1,51 1,52 1,57 1,55 1,55

0-50 1,43 1,46 1,44 1,43 1,42 1,44 1,41 1,41

0-100 1,46 1,49 1,46 1,46 1,45 1,48 1,46 1,45

Вариант №1 - полив по обычным бороздам; № 2 - по экранированным пленкой бороздам; № 3 - капельное орошение

Анализ показывает, что при традиционной технологии возделывания кукурузы, основанной на проведении поливов и тракторных обработок междурядий, к концу вегетации происходит уплотнение почвы. В то время как при водосберегающих поливах, в условиях безнапорной инфильтрации и отсутствии междурядных обработок плотность почвы практически не изменяется. Важно отметить преимущество полива по экранированным бороздам по сравнению с капельным орошением, заключающееся в отсутствии в рабочем междурядье сорной растительности.

Для поддержания благоприятного водно-питательного режима почвы в установленные сроки проводились поливы нормами, близкими к дефициту влаги в расчетном слое почвы 0-50 см. В таблице 10 приведены элементы режима орошения кукурузы и урожай зерна.

Средние значения оросительной нормы за два года исследований составили по вариантам поливов 5235, 3700, 3480 м3/га; урожай зерна соответственно 5,25; 5,41; 5,52 т/га. Таким образом по затратам оросительной воды и величине урожая зерна второй и третий варианты имеют существенное преимущество перед контрольным вариантом и в то же время мало отличаются между собой.

Результаты многолетних исследований технологии полива пропашных культур по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам в условиях темных и типичных сероземов, подверженных ирригационной эрозии, указывают на достаточно высокую эффективность экранирования почвы полиэтиленовой пленкой с шагом перфорации 1-1,2 м оно позволяет экономно использовать оросительную воду, предотвращает смыв почвы при поливах и способствует формированию благоприятного водно-питательного режима почвы, в результате чего повышается урожай сельскохозяйственных культур.

Поскольку при поливах половина поверхности почвы поля закрывается пленкой, в регулярно орошаемой почве с ненарушенной рабочими органами пропашного трактора структурой более интенсивно протекают биохимические процессы с участием многочисленных микроорганизмов и разветвленной корневой системой растений, что способствует повышению биологической активности почвы.

Таблица 10. Элементы режима орошения и урожай зерна кукурузы

Вариант 2001г. 2002г.

поливов Число поливов Оросительная норма нетто, м3/га Урожай зерна, т/га Число поливов Оросительная норма нетто, м3/га Урожай зерна, т/га

Поливы по 6 5200 5,28 6 5270 5,22

стандартным бороз-

дам

Поливы по 7 3450 5,37 7 3950 5,45

экраниро-

ванным

пленкой

бороздам

Капельное 9 3310 5,50 8 3650 5,54

орошение

В пятой главе показаны результаты изучения влияния орошения пропашных культур по экранированным бороздам на микробиологический и газовый режим почвы.

Исследования по изучению микробиологического режима экранированной почвы проводились в типичном сероземе и совместно с А.Г.Безбородовым на сероземно-луговой почве. В почвенных образцах, отбираемых в разные фазы развития хлопчатника, определялась общая численность микроорганизмов, растущих на мясопептомном агаре, численность микромицетов на среде Чапека, олигонитрофильных бактерий на среде Эшби, денитрифицирующих бактерий на среде Гильтая, нитрифицирующих на среде Виноградского, аэробных целлюлозоразлагающих на среде Гейчинсона.

Исследованиями установлено, что в экранированной почве численность полезных групп микроорганизмов существенно выше, чем в непокрытой: в фазу бутонизации хлопчатника в 7,7 раза; в цветение в 7,9, в плодоношение в 12, в созревание в 3,2 раза.

Покрытие почвы полиэтиленовой пленкой (ПП) оказывает существенное влияние на численность микроорганизмов в разных почвах, причем чем выше степень покрытия поверхности почвы, тем больше микроорганизмов. Так, количество аммонификаторов показывает общую биогенность почв - практически во все фазы развития хлопчатника их в почве под пленкой более чем на порядок выше, чем в открытой почве. Общим для обеих почв является интен-

сивное протекание процессов аммонификации и нитрификации, благодаря чему улучшается азотное питание хлопчатника. Повышенное содержание в почве под пленкой целлюлозоразлагающих бактерий и нитрификаторов свидетельствует об усилении процессов гумификации, денитрификаторов - о повышении плодородия почвы, актиномицетов и микромицетов - о повышенной активности разложения растительных остатков в почве, олигонитрофилов - о повышенном накоплении в почве молекулярного азота. Важным преимуществом предлагаемой технологии орошения пропашной культуры (хлопчатника) по экранированным пленкой бороздам с разной степенью покрытия ею поверхности почвы является увеличение численности основных групп микроорганизмов, участвующих в почвообразовательном процессе.

При проведении поливов по экранированным бороздам был изучен газовый режим почвы. В орошаемом земледелии большое значение придается аэрации почвы. В аридной зоне считается целесообразным в течение вегетационного периода хлопчатника и других пропашных культур проводить культивации с глубоким рыхлением почвы, улучшающими газообмен. По мнению сторонников глубокой обработки почвы при нарушении газообмена почва испытывает недостаток кислорода, в связи с чем повышается концентрация углекислого газа и соответственно ухудшаются условия жизнедеятельности микроорганизмов и роста растений. Покрытие почвы полиэтиленовой пленкой, безусловно, нарушает газообмен и аэрацию почвы и согласно существующим представлениям 100 % экранирование почвы угнетает рост, развитие и плодоношение хлопчатника. Однако, как показывает опыт, этого не происходит - хлопчатник при разной степени покрытия почвы ПП быстро развивается, интенсивно накапливает плодоэлементы и дает высокий урожай хлопка-сырца.

В 2000-2001 гг. в вариантах полива по бороздам - контрольном и с покрытием пленкой поверхности почвы на 50 и 100 % устанавливались трубочки с внутренним диаметром 5 мм на глубину 20 и 40 см, с помощью которых в разные периоды роста и развития сельскохозяйственных культур проводился отбор проб почвенного воздуха в стеклянные сосуды, емкостью 0,5л. Состав почвенного воздуха определялся на газовом хроматографе марки ЛХМ-8М. Анализ полученных данных свидетельствует о широком спектре газов, входящих в состав почвенного воздуха: кроме его главных составляющих - молекулярного азота и кислорода, обнаружены углекислый газ (С02), метан (СН4), этан (С2Н6), этилен (С2Н4), пропан (С3Н8), пропилен (С3Н6), бутилен (С4Н8).

Важным результатом проведенных исследований является обнаружение в почвах сероземного пояса летучих углеводородов: предельных - метана, этана, пропана; непредельных - этилена, пропилена, бутилена. В составе "малых" парниковых газов максимальная концентрация в почвенном воздухе приходится на долю углекислого газа - в отдельных пробах она доходит до 4,78 % . Большее его количество содержится в типичном сероземе, затем в убывающем порядке - в сероземно-луговой почве, темном сероземе. Сельскохозяйствен-

ные культуры с развитой корневой системой - хлопчатник, кукуруза, озимая пшеница - выделяют большее количество С02, чем кормовая свекла.

Формирование высокого урожая хлопка-сырца при выращивании хлопчатника на почвах сероземного пояса при проведении поливов по экранированным перфорированной пленкой бороздам происходит благодаря высокой биологической активности почвы, обусловленной протеканием биохимических реакций с участием углекислого газа и метана. Так, метан может образовываться в результате восстановления С02, декарбоксилирования и дезами-нирования отдельных аминокислот. В реакциях разложения аминокислоты глицина образуется метан, аммиак и углекислый газ. Образовавшиеся в почве метан и углекислый газ участвуют в биохимических реакциях, в результате которых образуется уксусная кислота. Уксусная кислота играет большую роль в растворении труднорастворимых фосфатов, которые в большом количестве содержатся в карбонатных почвах сероземного пояса, вследствие перехода значительной части растворимых фосфатных солей минеральных удобрений в труднодоступную и недоступную для растений форму. Однако, ди-, три-, ок-такальцийфосфаты при растворении 0,5 нормальным раствором уксусной кислоты выделяют фосфор в доступной для растений форме в виде кислого фосфорнокислого кальция.

На основе полученных результатов исследований проведены расчеты по установлению объема эмиссии углекислого газа. Так, из сероземно-луговой почвы за вегетационный период хлопчатника (180 дней, май-октябрь) поступило С02 в атмосферу: из открытой почвы (первого варианта полива) 47,5 т/га; из почвы, наполовину покрытой ПП - 25,9 т/га. При этом в первом случае интенсивность дыхания почвы составила 1,1 г/м2-ч, во втором 0,6 г/м2-ч. Из староорошаемого типичного серозема за вегетационный период выделилось большее количество С02: в первом варианте 62,2 т/га; во втором 39,7 т/га. Соответственно интенсивность дыхания составила 1,44 г/м2-ч и 0,92 г/м2-ч.

Из сероземно-луговой почвы за вегетационный период хлопчатника выделилось в С02 - эквиваленте: из открытой почвы контрольного варианта 218 кг/га метана, из экранированной на 50 % почвы 132 кг/га (или на 39,9 % меньше). В первом варианте опыта интенсивность выделения метана в С02 -эквиваленте составила 5 мг/м2-ч, во втором 3,2 мг/м2-ч. Из хлопкового поля, расположенного в зоне типичного серозема, за вегетационный период хлопчатника выделилось 127 кг/га метана в С02 - эквиваленте и 76,2 кг/га из почвы второго варианта. По сравнению с сероземно-луговой почвой здесь объем эмиссии СН4 почти в два раза оказался меньше и это, по-видимому, связано с глубоким залеганием уровня грунтовых вод, которые не участвуют ни в почвообразовательном процессе, ни в газообмене с корнеобитаемым слоем почвы. Поэтому здесь и интенсивность выделения метана существенно меньше, чем в сероземно-луговой почве: 2,9 мг/м2.ч и 1,8 мг/м2.ч.

Полученные данные позволяют определить суммарную эмиссию парниковых газов из почв занятых посевами хлопчатника. При средней за последние годы площади посевов этой культуры в Узбекистане 1,5 млн.га суммарная

эмиссия этих газов составляет 82,8 млн т. Загрязнению атмосферы также способствует выделение с орошаемых полей в результате испарения, в результате испарения, водяного пара - главного парникового газа.

В шестой главе приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований по изучению физического испарения влаги.

Покрытие почвы пленкой, способствуя повышению ее биологической активности, обеспечивает снижение непродуктивного физического испарения, оценка которого проведена теоретически и экспериментально.

Поскольку пленкой перекрывается практически вся увлажняемая поливами поверхность почвы - она составляет 50% поверхности поля, а остальная часть поверхности остается неувлажняемой, сухой, то пленочный экран, способствует существенному снижению физического испарения влаги со всего поля. Оценить объем физического испарения влаги почвой (Е„) возможно по теоретически обоснованной зависимости, выведенной Ю.М.Денисовым на основе теории массообмена и фазовых переходов в пористой среде (Ю.М.Денисов, А.И.Сергеев, Г.А.Безбородов, Ю.Г.Безбородов, 2002),

(1 + <р0АВ) РПНЪ{У)-РПВ п пО ' ' л-Т^ч------.

(1+ АВ) ръ

где: А = к'\Л + у\ (34)

В = (35)

а„0 = 1 -а10 - относительный объем пор на поверхности почвы; а10 - объем скелета почвы; к* - обобщенный параметр, имеющий размерность скорости; и - скорость ветра, м/с; V, - параметр, имеющий размерность скорости и равный 2,5 м/с; к5 - обобщенный почвенный параметр, равный 2,56; ку - коэффициент фильтрации, м/сут; а, - относительный объем почвенного скелета; <рй - влаго-насыщенность верхнего слоя почвы 5-10 см; <р - средняя влагонасыщенность активного слоя почвы 50-100 см; рпщ - плотность насыщающего пара над водой при температуре 273 °К и нормальном давлении, кг/м3; р„в - плотность пара в воздухе на высоте метеобудки, кг/м3; р3 - плотность воды, кг/м3; и - скорость ветра.

Для установления степени достоверности полученной зависимости (33) в 2000г. на ЦЭБ УзНИИХ были проведены полевые исследования по определению физического испарения почвенной влаги с незасеянной пашни с помощью малых почвенных испарителей. В исследованиях использовались 4 испарителя с площадью испарения 50 см2 и переносные электронные весы. По измеренным значениям массы почвы и известном времени экспозиции определялась масса испарившейся воды, а затем и интенсивность испарения почвенной влаги.

По данным метеопункта "Аккавак" и водно-физическим свойствам почвы хлопкового поля по формуле (33) проведены расчеты интенсивности

испарения влаги с оголенной почвы. В результате проведения оптимизации параметров получены следующие их значения: к* = 2,1; К5 =0,55; ко = 2,2; п = 1,75. В расчетах также принято щ = <р1'15; плотность верхнего слоя почвы 1,35 г/см3; плотность скелета почвы 2,71 г/см3; пористость почвы 52%; коэффициент фильтрации 0,13 м/сут; наименьшая влагоемкость почвы 31,5%. В таблице 11 приведены значения интенсивности испарения влаги с почвы: измеренные на хлопковом поле и рассчитанные для оголенной поверхности незасеянного неорошаемого участка размером 50 м", расположенного в середине хлопкового поля.

Разница средних значений интенсивности испарения влаги обусловлена затененностью почвы листовой поверхностью хлопчатника. На основе полученных данных можно расчетным путем оценить размер фактического испарения влаги с хлопкового поля, поверхность которого на 50% покрыта пленкой - для этого полученные расчетным путем его значения необходимо умножить на коэффициент равный 0,7.

Снижение физического испарения влаги, получение высокого урожая сельскохозяйственных культур и сопутствующие поливу по экранированным бороздам положительные хозяйственные и природные факторы послужили основанием для разработки технологии полива и средств механизации.

В седьмой главе представлена технология полива, дана оценка ее эффективности, а также техническая характеристика механизма укладки пленочного экрана в борозды.

С целью механизации процесса укладки полиэтиленовой пленки в междурядья пропашных культур (совместно с институтом УзМЭИ) разработана конструкция пленкоукладчика и изготовлен макетный образец. В производственных условиях проведены его испытания.

Техническая характеристика пленкоукладчика включает следующие показатели: ширина 3750 мм; длина 2100 мм; высота 910 мм; масса 326 кг; рабочая ширина захвата 3,6 м; поступательная скорость 3,6 км/ч; производительность 1,3 га/ч. Пленкоукладчик агрегатируется с трехколесным пропашным трактором МТЗ-100 или ТТЗ-100. На пленкоукладчик устанавливаются два рулона полиэтиленовой пленки, при движении трактора одновременно производятся несколько технологических операций: установленными на раме пленкоукладчика окучниками в рабочих междурядьях нарезаются борозды; затем в них укладывается пленка, которая прикатывается катками ко дну и стенкам борозд, а ее края присыпаются почвой с помощью дисков, установленными за катками перфорирующими колесами по оси пленочного экрана с определенным шагом пробиваются водовыпускные отверстия определенного диаметра.

В 2000г. с помощью пленкоукладчика проведено экранирование почвы на посевах хлопчатника в двух фермерских хозяйствах (Ходжакобуд и Исобо-бо) на площади 8 га. При работе пленкоукладчика определялись разрывы пленки - 0,04 % на 1 м - и повреждаемость растений - 2,1 %.

Дата и время экспозиции Масса испарившейся воды,г Интенсивность испарения влаги, мм/ч Температура воздуха, °С Относительная влажность воздуха, % Скорость ветра, м/с Температура почвы, °С Расчетная интенсивность испарения влаги, мм/ч Отклонение расчетной интенсивности от измеренной, %

3.03, 9-16 1,83 0,057 10,4 31 5 8 0,054 5,3

22.03, 9-15.30 1,9 0,058 17,1 22 3 16 0,055 5,2

6.04-7.04, 16-9 3,2 0,038 15,5 36 5 И 0,050 31,5

6.04-7.04, 9-9 8,1 0,069 16,3 37 5 14 0,049 29,0

10.04, 9-15.30 1,4 0,043 25,5 30 5 26 0,052 20,9

10.04-11.04 16-9 5,5 0,065 21,8 32 10 20 0,061 6,2

10.04-11.04 9-9 6,9 0,059 23,7 31 8 23 0,058 1,7

11.04, 9-15.30 1,7 0,052 27,5 32 6 32 0,051 1,9

11.04-12.04 16-9 2,7 0,032 22,8 47 0 20 0,032 0

11.04-12.04 9-9 4,4 0,037 25,2 40 3 26 0,041 10,8

Среднее 11,2

В фермерском хозяйстве Ходжакобуд урожай хлопка-сырца на поле с экранированной почвой составил 4,5 т/га, на контрольном 3,5 т/га. Наряду с существенной прибавкой урожая (1 т/га), вклад в формирование высокой рентабельности внесла экономия на количестве междурядных обработок, ручного труда на прополку сорняков, устройстве и заравнивании выводных борозд.

В августе 2009г. для проведения производственных испытаний в различных регионах Узбекистана изготовлены 10 пленкоукладчиков, агрегатируемых с колесным пропашным трактором хлопковой модификации.

Проведена оценка энергетической эффективности технологии полива по экранированным бороздам. Согласно методическим рекомендациям по расчету энергетических затрат на производство растениеводческой продукции проведена оценка энергетической эффективности орошения хлопчатника, кукурузы и кормовой свеклы по стандартным и экранированным пленкой на 50 % бороздам [Методика биоэнергетической оценки эффективности технологий в орошаемом земледелии. ВАСХНИЛ. М., 1989. С. 80].

В основу расчета положены технологические карты по возделыванию пропашных культур с междурядьями 60 см (хлопчатник, кукуруза) и 70 см (кормовая свекла). Расчеты показывают, что суммарные энергозатраты при возделывании хлопчатника с поливами по экранированным бороздам выше, чем на контроле на 97 МДж/га (1,9 %). Это объясняется дополнительными затратами на уборку и транспортировку урожая хлопка-сырца на место его переработки, а также на укладку и утилизацию пленки.

Критерием энергетической эффективности агротехнологии является коэффициент (Кс), рассчитываемый по формуле

ЕУ

(34)

Ес

где Кс - коэффициент энергетической эффективности; Е у - энергосодержание урожая, МДж/га (количество энергии, аккумулируемой в урожае культур в процессе фотосинтеза); Е с - суммарные энергозатраты вкладываемые на производство продукции, МДж/га.

В таблице 12 приведены рассчитанные по данной формуле значения Кс: 1,26 для стандартной агротехнологии; 1,69 для агротехнологии, основанной на орошении по экранированным пленкой бороздам.

Расчетами энергозатрат при возделывании кукурузы и кормовой свеклы также установлено преимущество их орошения по экранированным бороздам: коэффициент энергетической эффективности составил соответственно 1,19 и 1,58; 1,21 и 1,47.

Таким образом, технология возделывания пропашных культур при их орошении по экранированным бороздам является энергетически эффективнее стандартной.

Для расчета экономической эффективности различных технологий полива в качестве объекта выбран хлопчатник с междурядьями 60 см, для возделывания которого разработана технологическая карта с соответствующим пе-

речнем технологических операций. В этот перечень включены лучшие варианты изученных технологий полива с присущими им особенностями. Таблица 12. Энергетическая эффективность производства хлопка-сырца_

№№ п/п Показатели Единица измерения Значение показателей

полив по стандартным бороздам полив по экранированным пленкой бороздам

1 Суммарные энергозатраты на производство хлопка-сырца МДж/га 5004 5101

2 Урожайность хлопчатника т/га 3,5 4,8

3 Энергосодержание урожая МДж/га 6300 8640

4 Энергетические затраты на производство 1 т хлопка-сырца МДж/га 1800 1800

5 Коэффициент энергетической эффективности производства хлопка-сырца 1,26 1,69

Несмотря на острый дефицит оросительной воды в аридной зоне, стимулы для ее экономии при орошении сельскохозяйственных культур не установлены. Введение платы за воду сдерживается из-за того, что существующие фермерские хозяйства (120 тысяч) не имеют водомерных устройств. Поэтому в расчетах экономической эффективности экономия воды, полученная при использовании прогрессивных технологий полива, оценивалась величиной урожая, получаемого на дополнительно орошаемой площади.

Затраты труда, топлива, а также на приобретение материалов оценивались по существующим нормативам. Затраты, связанные с экранированием почвы полиэтиленовой пленкой, рассчитаны исходя из следующих показателей: толщина пленки 10 мкм, потребность ее составляет 50 кг/га, закупочная цена 1 кг пленки 40 руб, срок службы - 2 года.

В производственных условиях выращивался скороспелый сорт хлопчатника с V типом волокна, закупочная цена которого ежегодно корректируется, исходя из стоимости топлива, минеральных удобрений и цен волокна на мировом рынке.

Эксперименты, проведённые в хозяйстве «Пахтакор» в 2006 году, подтвердили результаты опытов, проведённых на том же участке в 2004 и 2005 годах. Экономические показатели выращивания хлопчатника с применением технологии полиэтиленового экранирования почвы и без его применения в хозяйстве «Пахтакор» в 2006 году следующие: валовый расход без экранирования 15142,5 руб., при экранировании 17747,5 руб., чистая прибыль соответственно 14527,5 руб. и 20400,0 руб.

Анализ показателей 2006 года показывает, что технология полива с применением экранирования почвы выгоднее традиционной технологии полива без использования экрана. Коэффициент рентабельности применения тех-

нологии экранирования почвы равен 2,15, тогда как при традиционной технологии этот коэффициент равен 1,96. Предельная ставка рентабельности применения технологии экранирования почвы составляет 14,1% по сравнению с обычной технологией полива.

ВЫВОДЫ

1. Разработан водосберегающий, почвоохранный и экологически безопасный способ полива пропашных культур по экранированным бороздам с различным покрытием (полиэтиленовая пленка, крафтбумага, солома), обеспечивающий экономию оросительной воды при выращивании хлопчатника 1153 м3/га или 24%, кормовой свеклы 1920 м3/га или 28%; кукурузы на зерно 1535 м3/га или 29%.

2. При оптимизации элементов технологии полива установлено, что за счет малых поливных норм, рассчитываемых на увлажнение слоя почвы 0-50 см, среднее расчетное значение КПД полива по экранированным бороздам -0,72, превышает КПД полива по открытым бороздам (0,60) на 20 процентов. Более высоких показателей качества полива по длинным, более 200м, экранированным бороздам возможно достичь путем разделения пленочного экрана на несколько отрезков с уменьшающимся по длине борозды шагом водовыпускных отверстий. Для борозд длиной 150-225 м рекомендуется следующее соотношении шагов отверстий трех отрезков борозд 1:1,5:4,5.

3. Теоретическое обоснование бороздкового полива базируется на системе уравнений, описывающей движение потока воды по сухой борозде и включающей уравнение баланса расхода воды, а также движения фронта и тыла струи воды. Для разработанной модели составлена компьютерная программа, по которой для разных сочетаний уклонов местности и водопроницаемости почвогрунтов проведены расчеты и получены значения элементов техники полива, соответствующие различным коэффициентам равномерности увлажнения почвы.

4. В результате проведенных гидравлических исследований движения потока воды по экранированной пленкой борозде установлены гидравлические элементы русла: коэффициент шероховатости 0,033; коэффициент расхода воды водовыпускного отверстия при свободном истечении воды - 0,46; несвободном - 0,014 и полузамкнутом - 0,016-0,018. Выведены зависимости гидравлических элементов потока от расхода воды в борозде: определены площади живого сечения; смоченный периметр, гидравлический радиус, расход воды из отверстий в пленке. Зависимости использованы в полуэмпирической математической модели процесса движения потока воды по экранированной пленкой борозде. Для различных сочетаний уклона поверхности земель и водопроницаемости почвогрунтов по этой модели рассчитаны элементы полива по экранированным бороздам.

ными бороздами (Предварительный патент РУз № 3458), которая предотвращает размыв почвы, снижает испарение влаги из почвы, сокращает объем эмиссии парниковых газов, выделяемыми при «дыхании» почвы. В результате расчетов получены теоретически и экономически обоснованные элементы техники полива по проточным бороздам - для земель с уклоном 0,005 - 0,05, коэффициентом фильтрации 0,2-0,05 с учетом коэффициента равномерности полива 0,75 рекомендованы длина борозд 75-100м, КПД борозды 0,52-0,73.

6. На основе изученных водного, теплового, микробиологического и газового режимов почвы доказана многофункциональная роль покрытия почвы. Показано, что в почве покрытой экраном из черной пленки, при поливах формируются благоприятные для растений и почвенной микрофлоры условия: впитавшаяся в почву вода более продуктивно используется растениями, повышается температура верхнего 20 см слоя почвы (на 150°С за период вегетации), увеличивается численность полезных групп микроорганизмов (6,1млн.клеток/г почвы против 0,51 млн.клеток/г почвы на контроле), повышается содержание углекислого газа в почвенном воздухе пахотного слоя почвы (0,48% против 0,40% объемных на контроле). Повышенное содержание ССЬ в почвенном воздухе ускоряет усвоение корневой системой растений труднорастворимых почвенных фосфатов. В результате повышается урожайность сельскохозяйственных культур: хлопчатника на 1,1 т/га (29,4%); кукурузы на зерно на 0,16 т/га (3%); кормовой свеклы на 11,9 т/га (15,3%).

7. Установлены теоретические закономерности процесса физического испарения влаги с частично покрытой пленкой почвы и дана математическая модель, учитывающая многофазную структуру почвы, энергетику почвенной влаги и погодные условия. Установлено, что при экранировании 0,5 поверхности поля сокращение физического испарения влаги с хлопкового поля достигает 1200 MVra.

8. Наилучшие условия для получения высокого раносозревающего урожая пропашных культур создаются при укладке через междурядье темной полиэтиленовой пленки толщиной 10-12 мкм, с шагом водовыпускных отверстий 1-1,2 м, диаметром отверстий 5-7 мм.

9. Совместно с институтом УзМЭИ разработана конструкция пленкоук-ладчика для экранирования борозд и проведены его испытания. Расчетами показано, что поливы по экранированным бороздам энергетически и экономически эффективнее поливов по традиционной технологии. Чистая прибыль при применении экранирования составила 20400 руб/год, при обычном поливе 14528 руб/год.

Список работ, опубликованных автором по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Безбородое Ю.Г., Безбородов А.Г. Метод сокращения потерь оросительной воды. //Вестник РАСХН. - 1998. - №3. - С. 32-36.

2. Безбородов Ю.Г. Математическая модель расчета параметров полива по бороздам с перфорированным экраном. //Аграрнаянаука.-2000.-№6.-С.28-29.

3. Безбородов Ю.Г., Безбородое А.Г. Мелиорирующий эффект при мульчировании полиэтиленовой пленкой орошаемых почв сероземной зоны. //Почвоведение. - 2000. - №7. - С. 861-868.

4. Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Структура почвенного воздуха хлопкового поля и урожайность хлопчатника. //Аграрная наука. -№8.-2002.- С. 53-57.

5. Безбородов Г.А., Безбородов Ю.Г. Состав углеводородных газов в орошаемых сероземных почвах и его регулирование. //Вестник РАСХН. - 2004. - №3. - С. 35-37.

6. Безбородов Ю.Г. Энергетическая, экологическая и экономическая эффективность водосберегающей технологии орошения. //Вестник РАСХН. - 2005. -№6. С. 65-67.

7. Безбородов Ю.Г. Особенности парниковых газов в почвенном воздухе при орошаемом земледелии. //Arpo XXI. - 2006. - № 1-3. - С. 20-21.

8. Безбородов Ю.Г. Испарение влаги с поверхности почвы при поливе по экранированным бороздам. //Мелиорация и водное хозяйство. - 2007. - № 3. - С. 38-40.

9. Безбородов Ю.Г. Содержание углеводородов ряда этилена в почвенном воздухе сероземов.//Плодородие. - 2007. - № 3. - С. 6.

10. Безбородов Ю.Г. Эмиссия закиси азота орошаемыми землями. //Вестник РАСХН.-2008. - №1. - С. 58-60.

11. Безбородов Ю.Г. Исследование гидравлических элементов технологии орошения пропашных культур по мульчированным бороздам. //Вестник РАСХН. - 2008. - №2. - С. 67-69.

12. Безбородов Г.А., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Распределение углекислого газа и метана в воздухе почвенного профиля орошаемых сероземов. // Почвоведение. - 2008. - №1. - С. 68-74.

Патенты

13. Безбородов Г. А., Безбородов А. Г., Безбородов Ю.Г. А.С.№1818017 СССР. Передвижной поливной трубопровод // М.: Б.И. - 1993. - №20. - 4с.

14. Безбородов Г.А., Безбородов А. Г., Безбородов Ю.Г. Предварительный патент РУз №3458. Способ полива орошаемых культур. // Ташкент: Б.И. - 1996. -№2. - 4с.

15. Безбородов Г.А., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Предварительный патент РУз №5337. Способ полива пропашных культур по бороздам..//Ташкент БИ. -1998. - №3. - Зс.

16. Безбородов Г.А., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Предварительный патент РУз №5427. Трубное соединение. // Ташкент: Б.И. - 1998. - №5. - 5с.

17. Безбородов Г.А., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г., Безбородов Д.Г. Патент РУз № IDR 04639 от 26.03.2001. Способ выращивания пропашных культур. // Ташкент: Б.И. - 2001. - №4. - 5с.

18. Безбородов Г.А., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г., Безбородов Д.Г. Патент РУз № IDR 04789 от 04.06.2001. Устройство для внесения растворимых удобрений с поливной водой при поверхностных поливах. // Ташкент: Б.И. -2001,-№6.-4с.

Монографии

19. Безбородое Ю.Г. Полив хлопчатника на землях, подверженных ирригационной эрозии: монография - Деп. в ГФ НТИ ГКНТ Руз №2648. - Ташкент: Уз-НИИХ, 1996,- 151с.

20. Юсупбеков О.Н., Дубенок H.H., Безбородов А.Г., Безбородое Ю.Г. Формирование производственного потенциала предприятий водного и сельского хозяйства: монография. - Ташкент: МСВХ РУз. ТИИИМСХ, 1999. -280 с.

21. Безбородов Ю.Г. Ресурсосберегающая технология полива пропашных культур по мульчированным бороздам: монография. - М.: Компания - Русь, 2005.-418с.

22. Дубенок H.H., Григоров М.С., Безбородов Ю.Г. Агромелиоративные адаптивные ландшафты в земледелии: теория и практика развития: монография. М.: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2007. - 154 с.

Методические и учебные пособия

23. Кашкаров Н., Автономов А., Бойкобулов Т., Юсупбеков О., Безбородов Ю. Севообороты: методические указания по дисциплине «Земледелие и растениеводство». - Ташкент: МСВХ РУз, ТИИИМСХ, 1999. - 45 с.

24. Кашкаров Н., Автономов А., Пирметов М., Юсупбеков О., Безбородов Ю., Шеров А. Почвоведение и земледелие: методические указания по дисциплине «Почвоведение». - Ташкент: МСВХ РУз. ТИИИМСХ, 1999. - 93 с.

25. Безбородов Г.А., Дубенок H.H., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Определение влагозапасов в почвогрунтах нейтронным методом: методическое руководство. - Ташкент: МСВХ РУз. УзНИИХ, 1999. - 26 с.

26. Безбородов Г.А., Дубенок H.H., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г., Безбородов Д.Г. Назначение сроков и норм полива сельскохозяйственных культур с помощью тензиометров: методическое руководство. - Ташкент:. МСВХ РУз. УзНИИХ 1999. 28 с.

27. Ташбеков У., Безбородов Ю.Г. Оперативное измерение влажности почвы на мелиорированных землях: методическое руководство. - Гулистан: Изд-во ГулГУ, 2006. - 25 с.

Публикации в других изданиях

28. Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Водосберегающая техника и технология полива хлопчатника в Голодной степи // Водосбережение в условиях дефицита водных ресурсов: сб.тр. научно-практ. конф. -Ташкент: САНИИРИ, 1995.-С.62-65.

29. Bezborodov Yu.G.Water-saving machinery and technology for watering cotton crops in the Golodnaya steppe of Uzbekistan.// Russian Agricultural Science. - Dan-ver. USA. 1995. №4. P. 32-35.

30. Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Тенденции развития техники и технологии бороздкового полива хлопчатника: сб. тр. учебно-научно-производ. конф. по подготовке инженеров ирригации - Ташкент: ТИИИМСХ, 1995.-С.26.

31. Безбородов Ю.Г. Водосберегающая техника и технология полива хлопчатника в Голодной степи. //Доклады РАСХН. - 1995. - №2. - С. 23-25.

32. Безбородов Г.А., Безбородов Ю.Г. Обеспечение оперативного контроля влажности почвы на орошаемых землях Узбекистана // Научное обоснование и

практическое использование управляющих информационных систем водными и земельными ресурсами: сб. тр. междун. конф. - Ташкент: САНИИРИ, - 1996.

- С. 52-54.

33. Безбородое А.Г., Безбородое Ю.Г. Эффективность ресурсосберегающей технологии орошения земель // Состояние и перспективы развития технологий возделывания сельскохозяйственных культур хлопкового комплекса: мат. междун. совещ. - Ташкент: УзНИИХ, 1996. - С. 19-24.

34. Белоусов О.М., Безбородов Ю.Г. Исследования параметров водосберегаю-щего способа полива: сб. науч. тр. молодых ученых. - Ташкент: САНИИРИ, 1996. - С.47-53.

35. Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Новая водосберегающая технология полива хлопчатника в разных природных условиях Узбекистана //Хлопководство

- Ташкент, 1996. - №2. - С. 17-20.

36. Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Новый водосберегающий способ полива. //Земледелие-1996.- №5. - С.12.

37. Безбородов Ю.Г. Почвоохранная ресурсосберегающая технология борозд-кового полива. //Мелиорация и водное хозяйство. - 1996,- №5-6. С. 20-22.

38. Безбородов Ю.Г., Абдуллаев А., Безбородов А.Г. Экологические аспекты эффективности орошаемого земледелия. //Земледелие. - 1997.-№5.-С 15-17.

39. Шумаков Б.Б., Безбородов Ю.Г. Водосберегающая технология возделывания хлопчатника/ //Аграрная наука. - 1997. - №5. - С. 34-36.

40. Дубенок H.H., Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Ландшафтоулучшающие и ресурсосберегающие технологии в орошаемом земледелии // Геодезия и картография, 1998. - №1. - С. 41-44.

41. Дубенок H.H., Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Качество полива пропашных культур по экранированным бороздам // Проблемы землепользования, земельного и городского кадастра и градостроительства: сб. науч. тр. - М: МСХиП РФ, ГУЗ, 1998. - С. 128-133.

42. Denisov Yu.M., Bezborodov G.A., Sergeyev A.I., Bezborodov Yu.G. A mathematical model of water movement through porous media // Modelling Soil Erosion, Sediment, Transportand. Closely Related Hydrological Processes (Proceedings of a symposium held at Vienna, 1998. P.151-156.

43. Дубенок H.H., Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Проблемы экологии ландшафтов // Узбекский биологический журнал. -Ташкент, 1999.-№1.-С.71-73.

44. Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Компьютерные технологии и новые севообороты //Сельское хозяйство Узбекистана. -Ташкент. 1999.-№3.-С12-15.

45. Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Рекультивация земель // Экологический вестник. - Ташкент. 1999. - №6. - С. 24-26.

46. Безбородов Ю.Г. Влияние мульчирования типичного серозема на гидротермический и газовый режим // Проблемы управления и использования водных ресурсов бассейна Аральского моря: матер, межд. конф. - Ташкент: САНИИРИ, 1999.-С. 31-32.

47. Безбородов А.Г., Безбородое Ю.Г. Эффективность мульчи в орошаемом земледелии сероземной зоны //Вестник сельскохозяйственной науки Казахстана,- Алматы, 1999. - №6. - С. 14-19.

48. Юсупбеков О.Н., Безбородов Ю.Г. Улучшение состояния почвы посредством мульчирования // Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства и пути их решения: мат. науч. конф. - Ташкент: САНИИРИ, 2000. - С. 111112.

49. Безбородов А.Г., Эсанбеков Ю., Безбородов Ю.Г. Методы повышения концентрации углекислоты почвы, воды и урожайность хлопчатника // Сельское хозяйство Узбекистана. - Ташкент. 2000. - №31. - С. 53-57.

50. Безбородов Г.А., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Влияние люмбрико-фауны на водно-физичекие свойства орошаемых земель // Вестник аграрной науки Узбекистана. - Ташкент, 2001. - №4. - С. 31-34.

51. Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Экологические факторы мульчирования орошаемых земель аридной зоны//Инженернаяэкология.-2001 -№3.-С.34-41.

52. Дубенок H.H., Безбородов Ю.Г. Экологические проблемы мелиорации земель //Агрос. - Ростов-на-Дону, 2002. - №8. - С. 51-53.

53. Безбородов Ю.Г. Влияние мульчирования на типичные сероземы // Экологические проблемы мелиорации: мат. межд. конф. - М.: Изд. УПК «Федоро-вец», 2002. - С. 88-90.

54. Denisov Yu.M., Sergeev A.I., Bezbrodov G.A., Bezborodov Yu.G. Moisture evaporation from bare soils // Irrigation and Drainage Systems. Netherlands. - 2002. -№ 16.-P 175-182.

55. Bezbrodov G.A., Kadirov Ch.Sh., Bezborodov Yu.G. Influence mulching irrigated soil of Arid zone on ecology of soil // Third World Congress on Allelopathy. Japan. 2002. p.70.

56. Безбородов Г.А., Безбородов А. Г., Безбородов Ю.Г. Агроэкология: состав углеводородных газов в орошаемых почвах сероземного пояса и его регулирование // Инженерная экология, 2003. - №1. - С. 38-42.

57. Безбородов Ю.Г. Экологически безопасная технология орошения пропашных культур // Экологическая устойчивость и передовые подходы к управлению водными ресурсами в бассейне Аральского моря: мат. центральноазиат-ской междун. науч.-практ. конф. - Алматы -Ташкент: НИЦ МКВК, 2003. - С. 314-316.

58. Безбородов Г.А., Безбородов А. Г., Безбородов Ю.Г. Продуцирование углеводородных газов орошаемыми почвами сероземного пояса // Вестник аграрной науки Узбекистана. - Ташкент, 2004. - № 2. - С. 53-56.

59. Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Содержание парниковых газов в почвенном воздухе орошаемых агроландшафтов //Актуальные проблемы почвоведения, агрохимии и экологии: сб.статей. - М:Изд-воМСХА,2004.- С. 350-354.

60. Безбородов Ю.Г. Ресурсосберегающая технология орошения пропашных культур // Доклады ТСХА. Вып.279, ч.2. - М.: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им.К.А.Тимирязева, 2007. - С. 220-224.

Подписано в печать 18.02.2010 г. Усл.печ.л. 2,75 Заказ № 369/10, тираж 100 шт. Отпечатано в типографии ООО НВП «ИНЭК» 125171, Москва, Ленинградское шоссе, д. 18

Содержание диссертации, доктора технических наук, Безбородов, Юрий Германович

Введение.б

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВОВ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР, МУЛЬЧИРОВАНИЯ ПОЧВЫ И ТЕОРИИ ДВИЖЕНИЯ

ВЛАГИ В ПОЧВОГРУНТАХ.

1 Л. Технология полива пропашных культур по бороздам.

1.2. Методы расчета элементов техники полива пропашных культур по бороздам.

1.3. Материалы для мульчирования почвы.

1.4. Влияние мульчирования на тепловой режим почвы.

1.5. Влияние мульчирования почвы на структуру почвенного воздуха.

1.6. Влияние мульчирования почвы на содержание в ней питательных элементов.

1.7. Влияние мульчирования почвы на урожай сельскохозяйственных культур.

1.8. Испарение влаги с открытой поверхности почвы.

1.9. Движение влаги в почвогрунтах.

Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОЛИВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО БОРОЗДАМ.

2.1. Теоретические положения бороздкового полива.

2.2. Расчетные элементы техники полива хлопчатника по бороздам с постоянной водоподачей.

2.3. Методика расчета элементов технологии бороздкового полива по эмпирической модели.

2.4. Расчетные элементы техники полива по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам.

2.5. Гидравлические элементы пленочного экрана.

Выводы.

3. ВОДОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ.

3.1. Технология полива переменной и прерывистой струей.

3.2. Технология полива по бороздам с переменной водопроницаемостью почвы по длине.

3.3. Технология дискретного полива.

3.4. Теоретическое и экспериментальное обоснование увлажнения почвы при поливе сельскохозяйственных культур через междурядье.

Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛИВА ХЛОПЧАТНИКА ПО ЭКРАНИРОВАННЫМ БОРОЗДАМ.

4.1. Методика проведения исследований.

4.2. Результаты исследований орошения хлопчатника по экранированным бумагой бороздам.

4.3. Экспериментальные исследования технологии полива хлопчатника по экранированным полиэтиленовой пленкой и соломой бороздам на землях с большими уклонами.

4.3.1. Динамика влажности и температуры почвы при поливе по экранированным бороздам.

4.3.2. Технология полива по бороздам с экраном из полиэтиленовой пленки и соломы.

4.3.3. Водно-физические свойства почвы и корневая система хлопчатника.

4.3.4. Рост, развитие и урожай хлопка-сырца.

4.4. Экспериментальные исследования технологии полива кормовой свеклы и кукурузы на зерно по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам.

4.4.1. Технология полива кормовой свеклы.

4.4.2. Технология полива кукурузы на зерно.

4.5. Разработка и исследование технологии орошения хлопчатника по бороздам с комбинированным экраном.

4.5.1, Влияние орошения хлопчатника по бороздам с комбинированным экраном на равномерность распределения воды вдоль борозд и урожай хлопка-сырца.

Выводы.

5. ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ ПРОПАШНЫХ КУЛЬТУР

ПО МУЛЬЧИРОВАННЫМ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКОЙ БОРОЗДАМ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ, ГАЗОВЫЙ И ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ.

5.1. Микробиологический режим почвы.

5.2. Газовый режим почвы.

5.3. Питательный режим почвы.

Выводы.

6. ФИЗИЧЕСКОЕ ИСПАРЕНИЕ ВЛАГИ.

6.1. Теоретические основы испарения почвенной влаги.

6.2. Экспериментальные исследования испарения влаги с поверхности почвы.

6.3. Водопотребление хлопчатника при орошении по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам.

Выводы.

7. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИВА, МЕХАНИЗАЦИЯ УКЛАДКИ ПЛЕНОЧНОГО ЭКРАНА В БОРОЗДЫ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ.

7.1. Технология орошения хлопчатника по экранированным бороздам.

7.2. Разработка конструкции пленкоукладчика.

7.3. Технические условия для укладки пленочного экрана по периметру борозд.

7.4. Технологический процесс работы и конструктивная схема пленкоукладчика.

7.5. Условия проведения и результаты экспериментальных исследований.

7.6. Технология возделывания хлопчатника при поливе по экранированным пленкой бороздам.

7.7. Оценка энергетической, экологической и экономической эффективности водосберегающих технологии полива хлопчатника.

Выводы.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Теоретическое обоснование и практическая реализация полива пропашных культур по экранированным бороздам"

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач.

2. Теоретически обосновать закономерности движения потока воды по I борозде.

4. Разработать- основные элементы технологии полива пропашных культур по экранированным бороздам в зависимости от гранулометрического состава почв, уклона местности, вида покрытия.

7. Оценить экологическую и экономическую значимость технологии полива по экранированным бороздам.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке теории, описывающей процесс движения потока воды в открытых и экранированных бороздах и физического испарения влаги с поверхности почвы; в разработке способа регулирования водного, теплового, газового, микробиологического режимов орошаемых земель путем орошения сельскохозяйственных культур по бороздам с экранами различных конструкций. На основе многолетних экспериментальных исследований установлены оптимальные элементы орошения по бороздам, технологии полива, параметры водопо-требления сельскохозяйственных культур, обеспечивающие экономию оросительной воды и высокий продукционный потенциал орошаемых земель. Получены зависимости физического испарения влаги и урожайности сельскохозяйственных культур от степени покрытия поверхности почвы различными материалами. Разработаны математические модели полива по экранированным бороздам и испарения влаги из экранированной почвы. Разработана, испытана и внедрена в производство технология экранирования почвы полиэтиленовой пленкой на посевах хлопчатника с помощью навесного пленкоукладчика. Изучена динамика газового режима почвы и дана оценка эмиссии "малых" парниковых газов - углекислого, метана и закиси азота.

Защищаемые положения:

- теоретические закономерности движения потока воды в борозде с открытой поверхностью почвы с учетом ее многофазности и много-компонентности;

Практическая значимость работы.

Технология орошения по экранированным бороздам может быть использована в регионах с низкой водообеспеченностью орошаемых земель; внутриучастковая система орошения, механизм укладки экрана могут быть использованы проектными организациями мелиоративного профиля, в хозяйствах, специализирующихся на выращивании пропашных культур, методика расчета элементов техники полива по экранированным бороздам может применяться мелиоративными организациями при проектировании и реконструкции оросительных систем с использованием поверхностного способа полива.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 печатных работ, в том числе 12 — в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК России, 4 монографии, получено 1 авторское свидетельство и 4 предварительных патента.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Безбородов, Юрий Германович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан водосберегающий, почвоохранный и экологически безопасный способ полива пропашных культур по экранированным бороздам с различным покрытием (полиэтиленовая пленка, крафтбумага, солома), обеспечивающий экономию оросительной воды при выращивании хлопчатника 1153 м/га или 24%, кормовой свеклы 1920 м/га или 28%; о кукурузы на зерно 1535 м /га или 29%.

5. Разработана конструкция внутриучастковой оросительной системы, состоящей из комплекта переносных транспортирующих (А.с.№1818017) и гибких поливных трубопроводов (Предварительный патент РУз №5427) с гидроподкормщиком (Предварительный патент РУз № 1ДР04789) и экранированными бороздами (Предварительный патент РУз № 3458), которая предотвращает размыв почвы, снижает испарение влаги из почвы, сокращает объем эмиссии парниковых газов, выделяемыми при «дыхании» почвы. В результате расчетов получены теоретически и экономически обоснованные элементы техники полива по проточным бороздам - для земель с уклоном 0,005 - 0,05, коэффициентом фильтрации 0,2-0,05 с учетом коэффициента равномерности полива 0,75 рекомендованы длина борозд 75-100м, КПД борозды 0,52-0,73.

6. На основе изученных водного, теплового, микробиологического и газового режимов почвы доказана многофункциональная роль покрытия почвы. Показано, что в почве покрытой экраном из черной пленки, при поливах формируются благоприятные для растений и почвенной микрофлоры условия: впитавшаяся в почву вода более продуктивно используется растениями, повышается температура верхнего 20 см слоя почвы (на 150°С за период вегетации), увеличивается численность полезных групп микроорганизмов (6,1млн.клеток/г почвы против 0,51млн.клеток/г почвы на контроле), повышается содержание углекислого газа в почвенном воздухе пахотного слоя почвы (0,48% против 0,40% объемных на контроле). Повышенное содержание С02 в почвенном воздухе ускоряет усвоение корневой системой растений труднорастворимых почвенных фосфатов. В результате повышается урожайность сельскохозяйственных культур: хлопчатника на 1,1 т/га (29,4%); кукурузы на зерно на 0,16 т/га (3%); кормовой свеклы на 11,9 т/га (15,3%).

9. Совместно с институтом УзМЭИ разработана конструкция пленкоукладчика для экранирования борозд и проведены его испытания. Расчетами показано, что поливы по экранированным бороздам энергетически и экономически эффективнее поливов по традиционной технологии. Чистая прибыль при применении экранирования составила 20400 руб/год, при обычном поливе 14528 руб/год.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора технических наук, Безбородов, Юрий Германович, Москва

1. Абдурахимов P.A. Влияние мульчирования почвы нефтяными отходами (смолопарафинами) на рост, развитие и продуктивность хлопчатника: автореф. дис. канд. сельскохоз. наук. - Ташкент: СоюзНИХИ, 1968. 18 с.

2. Абросимова Л.Н. Применение полимеров для ускорения мелиорации почв// Водорастворимые полимеры и их применение: тезисы III Всесоюзн. науч. конф. Ташкент: ТИИИМСХ. 1987. С. 207.

3. Авдеенко А.П. Динамика состава газовой фазы на орошаемых дерново-подзолистых суглинистых почвах под картофелем в условиях северовосточной части БССР // Почвоведение. 1972. - № 8. - С. 63-65.

4. Агофонов O.A., Акбасова А.Д. и др. Стирамоль новый эффективный структурообразователь и гидрофобизатор почвы // Почвоведение. - 1984. -№4.-С. 109-112.

5. Алиев Б.М. Повышение продуктивности использования оросительных вод при мульчировании в Карабахской степи // Известия АН Азербайджана. Серия биологические и сельскохозяйственные науки.- 1959.- №4. С. 99-108.

6. Алиев И.Г., Бончковский Н.Ф. Определение оптимальных элементов техники полива по бороздам. Труды ВНИИМиТП. Коломна 1970. - С. 188-212.

7. Аравин В.И., Нумеров С.Н. Теория движения жидкостей и газов в недеформируемой пористой среде. -М.: Гостехиздат. 1953. С. 616.

8. Арипов Э.А., Хамраев С.С. и др. Структурообразование в глинах под влиянием препарата К-4 // Почвоведение. 1963. -№ 7. - С.23-26.

9. Артюшенко О.Ф. К вопросу о биологической активности почвы //

10. Почвоведение. -№ 4. 1969. - С. 134-137.

11. Артюшин А.М., Виноградов C.B. Применение полимеров в земледелии // Химизация сельского хозяйства. 1990. - № 7. - С. 58-69.

12. Асанов А., Ильясов А. и др. Влияние концентрации и pH растворов ПЭ и ПАК на структурообразование почв // Доклады АН Узбекистана. 1984. -№ 4. - С. 39-40.

13. Аскоченский А.Н. Орошение и обводнение в СССР. М.: Колос. 1967. 34 с.

14. Атлавините О.П. Экология дождевых червей и их влияние на плодородие почвы в Литве. Вильнюс.: Моклас. 1975. - 64 с.

15. Багров М.Н., Кружилин И.П. Механизация и автоматизация поливов. —

16. Нижн.-Волж.кн.изд-во. Волгоград, 1973. 207 с.

17. Басаргина Н., Турапов И. Мульчирование хлопчатника полиэтиленовой пленкой // Сельское хозяйство Узбекистана. 1965. - № 2. - С. 18-19.

18. Безбородов Г.А. Совершенствование оросительной сети и техники поливахлопчатника в предгорной зоне Узбекистана: дис. . докт. техн. наук,1. Ташкент, 1991.-429 с.

19. Безбородов Ю.Г. Почвоохранная ресурсосберегающая технологиябороздкового полива //Мелиорация и водное хозяйство. 1996.- №5-6. С.20.22.

20. Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Метод сокращения потерьоросительной воды //Вестник РАСХН. 1998. - №3. - С. 32-36.

21. Безбородов ЮР., Шумаков ББ. Водосберегакяцая технология возделыванияхлопчатника //Аграрная наука. -1997. №5. - С. 34-36

22. Безбородов Г.А., Халбаева P.A. Влияние численности дождевых червей наводопроницаемость сероземов // Почвоведение. 1985.- № 12.— С. 83-86.

23. Безбородов Г.А., Акназаров Ф.А., Юсупбеков О.Н., Безбородов А.Г., Безбородов Ю.Г. Мульчирование орошаемых почв. Рекомендации по использованию мульчматериалов. Ташкент. Изд-во: ТГТУ. 1999. - С. 41.

24. Безбородов Ю.Г., Безбородов А.Г. Математическая модель расчета параметров полива по бороздам с перфорированным экраном //Аграрная наука -2000.-№6.-С. 28-29.

25. Безбородов Ю.Г. Структура почвенного воздуха хлопкового поля и урожайность хлопчатника //Аграрная наука. 2002.- № 8 - С. 53-57.

26. Безбородов Г. А., Безбородов Ю.Г. Состав углеводородных газов в орошаемых сероземных почвах и его регулирование //Вестник РАСХН. -2004.- №3. С. 35-37.

27. Безбородов Ю.Г. Энергетическая, экологическая и экономическая эффективность водосберегающей технологии орошения //Вестник РАСХН. 2005. - №6. - С. 65-67.

28. Безбородов Ю.Г. Особенности парниковых газов в почвенном воздухе при орошаемом земледелии //Агро XXI. 2006. - № 1-3. - С. 20-21.

29. Безбородов Ю.Г. Испарение влаги с поверхности почвы при поливе по экранированным бороздам //Мелиорация и водное хозяйство. 2007. - № 3, - С. 38-40.

30. Безбородов Ю.Г. Эмиссия закиси азота орошаемыми землями //Вестник РАСХН.- 2008. №1. - С. 58-60.

31. Безбородов Ю.Г. Исследование гидравлических элементов технологии орошения пропашных культур по мульчированным бороздам. //Вестник РАСХН.- 2008.- №2. С. 67-69.

32. Безднина С.Я. Оптимальные параметры мелиоративного режима почв // Гидротехника и мелиорация. 1986. - № 11. - С. 40-44.

33. Безуевский И.Л. Совершенствование способов и техники полива хлопчатника. -М.: Колос. 1982. С. 5-25.

34. Беляева Т.В. Совершенствование некоторых способов полива в США.

35. М.: ВНИИТЭИСХ. 1975. С. 13-17.

36. Белый A.M. Испарение влаги с поверхности почвы под растением. // Социалистическое зерновое хозяйство. -№ 4. 1938. - С. 21-27.

37. Беннет О. Опыты по применению полиэтиленовой мульчи в хлопководстве // Сельское хозяйство за рубежом. Растениеводство. № 4. - 1966. - С. 7-8.

38. Билл О., Натт Дж., Пилл Т. Влияние мульчирования на поверхностный сток, эрозию, свойства почвы и урожай сельскохозяйственных культур // Сельское хозяйство за рубежом. № 1. - 1956. - С. 30-39.

39. Бородычев В.В. Поливная техника и технология орошения для фермерских хозяйств // Водо- и энергосберегающие технологии и техника сельскохозяйственного орошения: сб. науч. тр. М.: ВНИИГиМ, 2008. -С. 54-62.

40. Будаговский А.И. Испарение почвенной влаги. М: Наука. 1964. - С. 34-45.

41. Будников Г.И. Некоторые вопросы оптимизации бороздкового поливахлопчатника: автореф. дис. . канд. сельскохоз. наук. — Ташкент. 1972. — с. 16.

42. Бургутбаев Х.К. Некоторые особенности агротехники хлопчатника при поливе через междурядье: автореф. дис. . канд. сельскохоз. наук. -Самарканд. 1965. С. 21.

43. Буяновский Г. А. Особенности режима С02 в газовой фазе сильнокарбонатных почв // Почвоведение. —№ 9. 1972. - С. 83-88.

44. Валентини Л.А. Система полива пропашных культур по проточным бороздам и методика расчета его элементов. Фрунзе. 1976. - С. 71.

45. Весманов В.М., Хакимова А. Механизация ирригационно-мелиоративных работ в Узбекистане. Ташкент. - 1979. - С. 22.

46. Возбуцкая А.Е. Химия почвы. М.: Высшая школа. 1964. - С. 398.

47. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван.: Айастан. 1974. - С. 259.

48. Гельцер Ф.Ю. Динамика С02 почвенного воздуха в условиях орошаемого земледелия. — Ташкент.: Труды Средне-Азиатского опытно-исследовательского института водного хозяйства. 1930. — вып. 6/21. — С. 132.

49. Голованов А.И., Максимов С.А. Расчет технологических элементов при поливе сельскохозяйственных культур по бороздам. М.: Труды МГМИ Комплексное мелиоративное регулирование. 1989. - С. 5.

50. Гридасова Е.Г. Продуцирование и содержание С02 в орошаемых и неорошаемых почвах Таджикистана. В кн.: Орошаемые почвы и методы из изучения. Ташкент .: МСХ УзССР. 1976. - С. 60-64.

51. Губер К.В. Ресурсосберегающие технологии и конструкцииоросительных систем при дождевани: автореф. дис. докт. тех. наук. -М.: ВНИИГиМ, 2000. 48 С.

52. Гуссак В.Б. Опыт применения гуминовых и полимерных препаратов на сероземах в целях улучшения их структуры и борьбы с эрозией // Почвоведение. № 8. - 1961. - С. 45-51.

53. Гусейнов Г.М. Выравнивание глубины увлажнения почвы по длинеполивных борозд // Гидротехника и мелиорация. — №6. — 1965. — С. 41-46.

54. Денисов Ю.М. Перенос влаги и тепла в почве // Труды САНИГМИ. -Ташкент: Изд-во САНИГМИ, 1968. вып. 39 (54). С. 3-19.

55. Денисов Ю.М. Математическая модель переноса влаги, тепла и солей в почвогрунтах // Метеорология и гидрология. -№ 3. 1978. - С. 71-79.

56. Денисов И.Ю. Математическая модель дискретного (импульсного) поливапо бороздам : автореф. дис. канд. тех. наук. Ташкент: САНИИРИ, 1992.-20 С.

57. Дерягин Б.В., Захаева H.H., Мельникова М.К. Теория равновесия и миграции почвенной влаги при различной влагонасыщенности // Сб. науч. ip. VI Международного конгресса почвоведов. Париж, 1956. — С. 291-297.

58. Деменко В.И., Микитюк О.Д., Левинский М.Б. Абсцизовая кислота, этилен и опадение плодов облепихи // Физиология растений. М.: 1986. — т. 33. Вып. 1.-С. 188-194.

59. Джегереная Р.Г. Исследование ирригационной эрозии и прогноз интенсивности смыва почвы при бороздковом поливе для горной и предгорной зон Грузинской ССР: автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1977.-С. 25.

60. Джекс Д.В., Бринд У.Д., Смит С.Н. Мульчирование. М.: Иностранная литература, 1958. - 192 с.

61. Джеймс В. Дыхание растений. М.: Иностранная литература, 1956. 224 с.

62. Джоган Л.Я. Влияние локальных факторов на испарение с орошаемых полей // Водные ресурсы. 1989. - № 1. - С. 21-29.

63. Джуманиязов М., Султанов М., Абидов К. и др. Андижанский метод в хлопководстве: Технология выращивания хлопка под пленкой (на узбекском языке). Ташкент: Изд-во МСВХ Республики Узбекистан, 1997.- 22 с.

64. Дизенгоф Е.Е. Результаты исследования противоэрозионной стойкости почв методом искусственного дождя // Бюллетень Почвенного института ВАСХНИЛ. 1982. - № 29. С. 23-26.

65. Добрачев Ю.П., Живлов А.И., Лобачев С. В. Информационное обеспечение программирования урожаев // Гидротехника и мелиорация. -1986.-№7.-С. 48-51.

66. Дренаж сельскохозяйственных земель: монография / пер. с англ. под ред. С.Ф. Аверьянова. -М.: Колос, 1964.-719 с.

67. Дубенок H.H., Григоров М.С., Безбородов Ю.Г. Агромелиоративные адаптивные ландшафты в земледелии: теория и практика развития. М.: ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2007. - 154 с.

68. Еременко В.Е. Режим орошения и техника полива хлопчатника. — Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1957. 352 с.

69. Жарова К.А. Техника полива по бороздам на больших уклонах Чуйской долины. Фрунзе: Изд-во АН КиргССР, 1961. - 181с.

70. Журавская Г.Л. Оптимизация элементов техники полива по проточным бороздам: автореф. дис. . канд. тех. наук. М., 1977. - С. 6-10.

71. Захаров Н.Г., Семикина Г.Г. Исследование агрофизической эффективности мульчирования почв пленочным полиэтиленом // Доклады ВАСХНИЛ. 1964. -№ 12. С. 14-16.

72. Захаров Н.Г., Семикина Г.Г. Агрофизическая оценка мульчирования почвы полимерной пленкой при выращивании цветной капусты // Полимерные пленки в овощеводстве: монография.- М.: Колос, 1967. С. 217-226.

73. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение. 1978. - № 6. - С. 48-54.

74. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М:Изд-воМГУ, 1987. - 256 с.74.3езин А.Б., Рогачев В.Б. Полиэлектролитные комплексы // Успехи химиии физики полимеро: сб. науч. тр. М.: Химия, 1972. С. 3-23.

75. Зуев В.И., Басистов A.A. Мульчирование картофеля на засоленных землях // Сельское хозяйство Узбекистана. 1960. - № 3. - С. 79-82.

76. Земская В.А., Ракитин В.Ю., Калиберная З.В., Черникова JI.M. Влияние2,4-Д на рост отрезков колеоптилей кукурузы и образование в них этилена // Физиология растений. М.: 1985. т. 32. Вып. 5. - С. 963-968.

77. Ибрагимов Г.А. Дополнительный источник орошения хлопчатника

78. Ташкент: Узбекистан, 1970. 86 с.

79. Иванникова JI.A. Метод измерения потока С02 из почвы в естественныхусловиях // Почвоведение. 1992. - № 4. - С. 101-107.

80. Инструкция по противоэрозионным мероприятиям при поливе хлопчатника по бороздам. Пущино: Изд-во АН СССР, 1985. - 16 с.

81. Иоффе И.А., Широбокова А.П. Влияние мульчирования прозрачной пленкой на тепловой режим почвы // Доклады ВАСХНИЛ 1996. - № 3. - С. 23-26.

82. Камбаров Б.Ф. Совершенствование техники бороздкового полива с учетом защиты почв от ирригационной эрозии в условиях больших уклонов и сложных рельефов: автореф. дис. . канд. тех. наук. — Ташкент, 1972.-С. 27.

83. Камбаров Б.Ф. Техника полива сельскохозяйственных культур. -Ташкент: Узбекистан, 1980. — 87с.

84. Качинский H.A. Проблемы использования высокомолекулярных соединений для оструктуривания почв // Вестник МГУ, сер. Биология и почвоведение. 1962. -№ 4. - С. 45-49.

85. Кизяев Б.М., Кирейчева Л.В. Управление орошением в России в новых экономических условиях. // Водо- и энергосберегающие технологии итехника сельскохозяйственного орошения: сб. науч. тр. М.: ВНИИГиМ, 2008.-С. 11-17.

86. Кизяев Б.М. Мелиорация: этапы и перспективы развития // 40-летие начала осуществления широкомасштабной программы мелиорации: материалы межд. науч. произ. конф. М.: ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2006. - С. 326.

87. Кирейчева Л.В., Захарова O.A., Мажайский Ю.А. Микробиоценоз почвы при разных уровнях антропогенного воздействия. Рязань:ВНИИГиМ, 2004.-159 с.

88. Клочков A.B. Преимущества технологии с сокращенными обработками почвы // Сельское хозяйство за рубежом. 1984. - № 1. — С. 8-11.

89. Ковалев Н.Г. Повышение эффективности мелиорированных земель в условиях Сибири и Дальнего Востока // Проблемы развития и научного обеспечения АПК Якутии. Новосибирск: СО РАСХН, 2006. - С. 179-192.

90. Костяков А.Н. Основы мелиораций. — М.: Сельхозгиз, 1960. — 622 с.

91. Киселев П.Г., Альтштуль А.Д., Данильченко Н.В. и др. Справочник погидравлическим расчетам. М.: Энергия, 1972. - 352 с.

92. Красильников H.A. Микроорганизмы почвы и высшие растения. М.:

93. Изд-во АН СССР, 1958. 463 с.

94. Кривовяз С.М. Расчет полива по бороздам // Гидротехника и мелиорация.- 1961.-№ 1-С. 12-23.

95. Кривовяз С.М. Механизация и районирование техники полива.

96. Ташкент: Узбекистан, 1966. С. 23-38.

97. Кузнецов М.С., Григорьев В.Я., Ким А.Д. Ирригационная эрозия. М.:1. Наука, 1985.- 62 с.

98. Кузнецов К.А. Мульчирование в овощеводстве // Доклады ВАСХНИЛ. —1935.-С. 56-59.

99. Кулик В.Я. Инфильтрация воды в почву: краткий справочник. М.:1. Колос, 1978.-С. 71-80.

100. Купревич В.Ф., Щербакова Т.А. Почвенная энзимология. Минск: Издво Наука и техника, 1966. 275 с.

101. Куртнер Д.А., Чудновский А.Ф. Расчет и регулирование тепловогорежима в открытом и защищенном фунте. — М.: Колос, 1969. 299 с.

102. Куценко Е.В., Воронин А.Ф. Адсорбция полиэлектролитовполикомплексов на песке // Почвоведение. — 1981. № 10. — С. 27-31.

103. Лазарев С.Ф. Биоорганоминеральный комплекс орошаемых почв Средней Азии. Ташкент: Изд-во САГУ, 1954. — 92 с.

104. Лейбензон Е.Р. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. М.: Гостехиздат, 1947. - 341 с.

105. Лактаев Н.Т. Теоретическое обоснование технологии полива сельскохозяйственных культур по бороздам // Техника полива сельскохозяйственных культур. М.: ВАСХНИЛ, 1972. - С. 68-83.

106. Лактаев Н.Т. Полив хлопчатника. -М.: Колос, 1978. 175 с.

107. Либберт 3. Физиология растений. М.: Мир, 1976. - 580 с.

108. Листопад Г.Е., Сапунков А.П., Прохватилова Н.В. Орудия для совершенствования полива по бороздам // Труды ВНИИМиТП. — Коломна: ВНИИМиТП, 1970. С. 52-58.

109. Личко Р.П. Модификация сосуда-изолятора для определения дыхания почвы по Штатнову // Почвоведение. 1982. - № 3. - С. 121-122.

110. Литвак ЛС., Коваленко ПИ, Нестеров ЕА Поверхностный полив с импульсной водоподачей//Мелиорация и водное хозяйство. 1992. - № 1. - С. 52-53.

111. Льгов В.Г. Ирригационная эрозия почв при поверхностных способах орошения и пути его уменьшения: автореф. дис.канд. тех. наук. — Новочеркасск, 1981. — 25 с.

112. Ляпин А.Н., Челюканов М.Д. Изучение техники полива по бороздам: методические указания. — Ташкент: УзИНТИ, 1965. — 66 с.

113. Макаревский Н.И. Мульчирование как средство воздействия на тепловой баланс и температурный режим почвы // Физика почв. Трудысоветской секции международной ассоциации почвоведов / под ред. НА Качинскош, АА.Ярилова.- М.: Сельхозгиз, 1936. С. 140-156.

114. Макаров Б.Н. Динамика газообмена между почвой и атмосферой в течение вегетационного периода под различными культурами севооборота // Почвоведение. — 1952. № 3. - С. 271-277.

115. Макаров Б.Н. К методике определения интенсивности выделения ССЬ из почвы // Почвоведение. 1977. - № 5. - С. 139-143.

116. Макаров Б.Н. Газовый режим почвы. М.: ВО Агропромиздат, 1988. - 105 с.

117. Матюшин Н.Ф., Саатов Р. Мульчирование посевов хлопчатника отходами недуги // Сельское хозяйство Узбекистана. -1965. №4. - С. 20-23.

118. Меднис М.П. Режим орошения и густота стояния хлопчатника. -Ташкент: Фан, 1973. 86 с.

119. Мезенцев В.И. Теория формирования подземного стока // Метеорология и гидрология. 1948. - № 3. - С. 33-40.

120. Методика полевых и вегетационных опытов с хлопчатником в условиях орошения. Ташкент: Изд-во СоюзНИХИ, 1973. - 255 с.

121. Методы агрофизических исследований почв Средней Азии. изд. 4-е. -Ташкент: СоюзНИХИ, 1973.-172 с.

122. Минько О.И. Планетарная газовая функция почвенного покрова // Почвоведение. 1988. - № 7. - С. 59-75.

123. Мишустин E.H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.: Наука, 1972.-343 с.

124. Мосолова А.И. Опыт искусственного оструктуривания почв с помощью полимеров//ВесгникМГУ. Сер. Биология и почвоведение. —1964. №2.— С. 15-24.

125. Мульчирование почвы // тр. научно-исслед. инс. овощ, хоз-ва./ под ред. Г.Т. Задина-М.: Сельхозгиз, 1935. 120 с.

126. Мухамедов Г.И. Интерполимерные комплексы на основе аминосодержащих мочевиноформальдегидных олигомеров и полимеров: автореф. дис. . докт. сельскохоз. наук. -М., 1991. -35 с.

127. Нашльчук М.Ф. Эксплуатация оросительных систем. М.: Колос, 1971.- 86с.

128. Нерпин C.B., Чудновский А.Ф. Физика почвы.-M.: Наука, 1967.-583 с.

129. Никитин Б.А. Влияние ПК на противоэрозионную стойкость светлосерых лесных почв // сб. тр. Горьковского СХИ. Горький: ГСХИ, 1981. С. 67-71.

130. Никитичева Т.Г. Роль мульчирования в почвенно-экологической системе черного пара: автореф. дис. . канд. сельхоз. наук. Курск. 1997.-25 с.

131. Никольский Ю.Н. Закономерности поглощения влаги, питательных веществ и кислорода корнями растений // сб. тр. МГМИ. -М.: МГМИ, 1979.-Т. 63.-С. 14-33.

132. Новогрудский Д.М. Почвенная микробиология. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1956.-402 с.

133. Носенко В.Ф. Особенности и пути улучшения техники бороздкового полива пропашных культур в предгорьях Казахстана: автореф. дис. . канд. тех. наук. М., 1962. — 22 с.

134. Нурматов Н. Равномерное увлажнение склоновых земель // Хлопководство. 1985. -№ 1. - С. 36-40.

135. Овчаренко А.Д. Динамика состава почвенного воздуха красноземных почв // Почвоведение. 1972. - № 5. - С. 86-95.

136. Озерский В.Д. Щелевание междурядий хлопчатника // Хлопководство. -1965.-№6. -С. 18-20.

137. Ольгаренко В.И., Колганов A.B., Ольгаренко Г.В. Эксплуатационные режимы орошения агроценозов Нижне-Донской провинции степной зоны. Новочеркасск: НГМА, 2001. - 149 с.

138. Ольгаренко В.И., Ольгаренко Г.В., Ермоленко В.П. Методические подходы к разработке систем земледелия орошаемых агроландшафтов // Вестник РАСХН. 2000. - №6. - С.28-29.

139. Ольгаренко Г.В. Современные технологии и технические средства орошения в России // Водо- и энергосберегающие технологии и техникасельскохозяйственного орошения: сб. науч. тр. М.: ВНИИГиМ, 2008. -С. 17-25.

140. Отчеты Центральной опытной мелиоративной станции (ЦОМС) СоюзНИХИза 1971-1974гг.

141. Паганяс К.П. Влияние техники внесения препаратов в вегетационном и полевом опытах 1959-1960гг. // Гуминовые и полимерные препараты в сельском хозяйстве: сб. науч. статей. Ташкент. ТИИИМСХ, 1961.—С. 114—117.

142. Пакшина С.М. Процессы влаго- и солепереноса при мульчировании чистого пара // Почвоведение. 1983. — № 2. — С. 85—92.

143. Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Сельхозгиз. 1961. — 422 с.

144. Петербургский A.B. О значении лизиметрического метода при изучении баланса питательных веществ в земледелии: материалы всесоюзного совещания в Ленинграде. Ленинград. — 1972. - С. 65-72.

145. Потков Л.А. Микроорганизмы в жизни растений. М.: Сельхозгиз, 1959.- 192 с.

146. Пошон Ж., Г. Де Баржак. Почвенная микрибиология. М.: Изд-во Иностранная литература, 1960. - 547 с.

147. Рабочая книга по инвентаризации парниковых газов. Пересмотренные Руководящие принципы национальных инвентаризаций парниковых газов. Нью-Йорк: МГЭИК, 1996. - 65 с.

148. Ракитин В.Ю., Ракитин Л.Ю. Определение газообмена и содержания этилена, двуокиси углерода и кислорода в тканях растений // Физиология растений. М.: 1986. т. 33, вып. 2, - С. 403-413.

149. Рашкин A.B., Шувалов Н.Г., Ведяев Ю.М. Влияние пленочного покрытия на теплофизический характер поверхностного слоя почвы // Почвоведение. 1970. - № 9. - С. 64-69.

150. Ревут И.Б. Физика почв. Ленинград: Колос, 1972. - 368 с.

151. Ревут В.И. Возможности воздействия на тепловой режим почвы приемами мульчирования // Почвоведение. 1973. — № 1. — С. 141-146.

152. Рейн H.A. Влияние мульчирования на влажность почвы // Мульчирование почвы: сб. науч. статей. — М.: Сельхозгиз, 1935. 120 с.

153. Рысков Я.Г., Иванов И.В., Демкин В.А., Хакимов Р.Ф. Динамика запасов карбонатов в почвах России за историческое время и их роль как буферного резервуара атмосферной углекислоты // Почвоведение. — 1997.-№8.-С. 934-942.

154. Рэссель Э.Д. Почвенные условия и рост растений / пер. с англ. — М.: Сельхозгиз, 1936. 543 с.

155. Свинцов И.П. Проблемы опустынивания и комплексной мелиорации агроландшафтов засушливой зоны России // Вестник РАСХН. 2008. -№3 - С.94.

156. Семикина Г.Г. Некоторые факторы, определяющие тепломелиоративное действие мульчи из черной полиэтиленовой пленки // Полимеры в овощеводстве: сб.науч. тр. М.: Колос, 1967. - С. 204-208.

157. Сельскохозяйственные экосистемы.-М: ВО «Агропромиздат», 1987.-223 с.

158. Сохроков А.Х. Суммарное испарение хлопкового поля в зависимости от влажности почвы и метеорологических факторов: автореф. дис. . канд. сельскохоз. наук. Ташкент, 1996. — 26 с.

159. Сурин В.А. Техника и технология полива сельскохозяйственных культур по бороздам в предгорной зоне Средней Азии: автореф. дис. . докт. тех. наук. — М., 1986. 45 с.

160. Сурин В.А. Техника и технология полива сельскохозяйственных кулыур по бороздам на больших уклонах местности.—М.: МГУП, 1994.—238 с.

161. Талмуд Д.А. Поверхностные явления и их приложения в технике // Социалистическая реконструкция и наука: сб. науч. тр. — М.: 1931. — Вып. 2.-С. 188-193.

162. Тараканов Г.И., Розов Н.Ф. О мелиорации микроклимата под пленочными укрытиями на необогреваемом грунте // Доклады ТСХА. -1962.-Вып. 77.-С. 307-314.

163. Терпигорев A.A. Технология и технические средства автоматизированного дискретного полива хлопчатника из лотковой сети: автореф. дис. . канд. тех. наук. -М., 1989. 21 с.

164. Торопкина А.Л. Жизнедеятельность микрофлоры в сероземах в зависимости от агротехники возделывания хлопчатника. Ташкент: Узбекистан, 1971. - 239 с.

165. Турапов И, Эргшпев А, Сабитова ЗХ, Абдужалалова М.У. Особенности агрохимических и микробиологических свойств почв при мульчировании полиэтиленовой пленкой // Научные проблемы почвоведения и агрохимии: сб. науч. тр.-Ташкент. 1977,-Вып. 13.-С. 69-76.

166. Федотова З.Д., Бобикина Г.В. и др. Стабилизация откосов каналов, дамб, дорог поликомплексами на основе полимеров органического синтеза // Интерполимерные комплексы: материалы всесоюзн. науч. конф. — М. 1984.- 137 с.

167. Филипп Дж. Г. Теория инфильтрации // Изотермическое передвижение влаги в зоне аэрации. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - С. 6-72.

168. Халикулов Ш.Т. Влияние полиэтиленовой пленки на водный режим орошаемой луговой почвы Ташкентского оазиса // Научные проблемы почвоведения и агрохимии. Ташкент, 1977. - Вып.13. - С. 65-69.

169. Халикулов Ш.Т. Влияние мульчирования на биологическую активность почвы при возделывании хлопчатника // Узбекский биологический журнал. 1998. -№> 3. - С. 21-25.

170. Хамраев Н.Р., Юсупов Т.Ю. Методические указания по дискретной (импульсной) технологии автоматизированного способа поверхностного полива. Ташкент, 1984. - 45 с.

171. Хегай Т.А., Рачинский В.В., Пельтцер A.C. Сорбция двуокиси углерода почвами // Почвоведение. 1980. - № 1. - С. 62-68.

172. Холодный Н.Г. Почвенная атмосфера как источник органических питательных веществ для растений//Почвоведение.-1951.-№ 1.-С. 16-19.

173. Хэнке Р.Дж., Ашкрофт Дж.Л. Прикладная физика почв. Влажность и температура почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 151 с.

174. Чириков М.В., Быстров Н.В. Применение поликомплексных вяжущих для укрепления грунтов в дорожном строительстве // материалы всесоюзн. науч. конф. Рига, 1989. - С. 45-52.

175. Чолпанкулов Э.Д. Экспериментальные работы по определению суммарного испарения с опытных участков, орошаемых капельным и бороздковым способом полива // Капельное орошение: сб. научн. тр. САНИИРИ. Ташкент, 1995. - С. 141-149.

176. Чуб В.Е. Изменение климата и его влияние на природно-ресурсный потенциал Республики Узбекистан. Ташкент: Изд-во САНИГМИ, 2000. -253 с.

177. Шарков И.Н. Определение интенсивности продуцирования С02 почвой абсорбционным методом // Почвоведение. — 1984. № 7. — С. 136-143.

178. Шейнкин Г.Ю. Техника и организация орошения в Таджикистане. -Душанбе: Ирфон, 1970. 47 с.

179. Шилова Е.И. К вопросу о происхождении углекислоты почвенного воздуха и влиянии корней растений на химические свойства почвы // Почвоведение. 1967. - № 5. - С. 97-107.

180. Штатнов В.И. К методике определения биологической активности почвы // Доклады ВАСХНИЛ. 1952. - № 6. - С. 27-30.

181. Штепа Б.Г. Мелиорация земель на современном этапе. М.: Знание, 1979.-48 с.

182. Шульга Г.М. Возможность применения поликомплексов для пылеподавления на золоотвалах // Интерполимерные комплексы: материалы всесоюз. науч. конф. М., 1984. — С. 134.

183. Шумаков Б.А. Лиманное орошение и его значение в засушливом степном хозяйстве. М.: ГИССМ, 1925. - 64 с.

184. Шумаков Б.А. Механизация работ в орошаемом земледелии. — Ростов на Дону: Книжное изд-во, 1965. С. 155.

185. Шумаков Б.Б., Арефьев В.А., Степаненко Н.П. Особенности технологии импульсной водоподачи в борозды // Вестник сельскохозяйственной науки. 1980. - № 1. - С. 62-65.

186. Шурикова В.И. Поглощение 02 и выделение ССЬ темно-серыми лесными почвами разной смьггости//Почвоведение.-1978.-№ 1.-С. 82-87.

187. Шуравилин A.B. и др. Особенности внугрипочвенного влага- и солепереноса //Мелиорация и водное хозяйство. 2008.- № 6. С. 22-24.

188. Эммерт Э. Мульчирование овощных культур черной полиэтиленовой пленкой // Сельское хозяйство за рубежом. 1958. - № 7. - С. 57-64.

189. Эммерт Э. Применение полиэтиленовой пленки в производстве тепличных овощей // Сельское хозяйство за рубежом. -1957. № 2. - С. 197-199.

190. Эшанов И. Опыты по применению полимеров для улучшения структуры сероземных почв и урожайности хлопчатника // Полимерные и гуминовые препараты в народном хозяйстве: монография. Ташкент: Фан, 1964.- 128 с.

191. Юрченко И.Ф. Информационная технология управления водораспределением при орошении // Водо- и энергосберегающие технологии и техника сельскохозяйственного орошения: сб. науч. тр. — М.: ВНИИГиМ, 2008. С. 101-104.

192. Юсупбеков О.Н., Дубенок H.H., Безбородое А.Г., Безбородое Ю.Г. Формирование производственного потенциала предприятий водного и сельского хозяйства. Ташкент: Агросаноат ахбороти, 1999. - 186 с.

193. Юсупбеков О.Н. Научные основы интенсификации орошаемого земледелия с использованием полимерных материалов: дисс. . докт. сельскохоз. наук. — Ташкент, 1998. — 420 с.

194. Abeles F.B. Biosynthesis and Mechanism of action of ethylene. Ann. Rew. of Plant Physiology. California, USA, 1972. p. 259-292.

195. Benites J., Bot A. Conservation agriculture: Planting consepts and harvesting good result. В книге Conservation Agriculture for Sustainable Wheat Production in Rotation with Cotton in Limited Water Resource Areas. Tashkent, 2002. p. 65-69.

196. Benkenstein H. Ein Beitzag zu Problemen bein Flussigmulchen mit Synthetischen Bodenverbesserungsmitteln. «Albrecht — Thaer Arch.». 1970, Bd. 14, H. 3, p. 245-251.

197. Black C.C. Photosynthetic carbon fixation in relation to net C02 uptake. Ann. Rev. Plant Physiology, 1973, p. 253-286.

198. Boonpragob K. Estimating Greenhouse Gas Emissions and Seguestration: The Importance of Methodology and Data. GHG Inventories for ASIA-PACIFIC Region Institute for Global Environmental Strategies. Japan, 2000, p. 164-169.

199. Borrelli J.K., Furnstrom K.J., Brosz D.J. Soil loss from furrow irrigation. Wyoming Agr. Exp. St. Bull., 1983, 804: p. 1-4.

200. Bouwman A.F. Soils and greenhouse effect (Conference, 1989; Wageningen, Netherlands), John Wiley and Sonns, 1990, 25-166 pp.

201. Brooks R.H., Corey A.T. 1964. Hydraulic properties of porous media. Hydrology paper 3, Colorado St. Univ., Fort Collins.

202. Burdine N.T. 1953. Relative permeability calculation from pore size distribution data. Trans. Am. Inst. Univ. Metall, Ret. Eng. 198:71-87.

203. Brutsaeit W. 1977. Vertical infiltration in dry soil. Water Resource. Res. 13:363-368.

204. Carslaw H.S., Jaeger J.C. 1959. Conduction of Heat in Solids. 2 nd ed. London, Oxford Univ. Press.

205. Childs E.C., Collis-George N. The permeability of porous materials. Proc. Royal. Soc. London A. 210:392-405.

206. Clarkson V.A. Effect of black polyethylene mulch on soil and microclimate temperature and nitrate level. «Agr. J». 1960. Vol. 52. № 6. P. 307-309.

207. Corey A.T. 1977. Mechanics of Heterogeneous Fluids in Porous Media. Water resour. Publ., Fort Collins, Colorado.

208. Corrigan J.C. Report of the Consultation Group on Greenhouse Gas Emission Trading. Dep. of the Environment and Local Covernment. Ireland, 2000, p. 52.

209. Dhesi N.S. Nandpuri KS. and Singh A. Effect of mulching and irrigation on the soil temperature for potato culture. «Indian J Agron». 1964. Vol. 9. № 4. P. 277-280.

210. Elliot R. et al. Infiltration parametery from furrow irrigation advance data. Trans. ASAE, vol. 26, № 6, p. 1726-1731.

211. Fornstrom K.I., Michel J.A., Borrelli J.K. Furrow finning for control of irrigation advance rates. Trans. ASAE, 1985, vol. 28, № 2, p. 529-536.

212. Gardner W.R. 1958. Some steady state solutions of the unsaturated moisture flow equation with applications to evaporation from a water table. Soil Sci. 85:228-232.

213. Gardner W.R., Mayhugh M.S. 1958. Solution and tests of tests of the diffusion equation for the movement of water in soil. Soil Sci. Am/ Proc/ 22:197-201.

214. Gardner W.R. Solution of the flow for the drying of soils and other porous media. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1959. 23: 183-187.

215. Ghosh P. The ALGAS Experience in the Asia-Pacific Region. GHG Inventories for ASIA-PACIFIC Region Institute for Global Environmental Strategies. Japan, 2000, p. 305-318.

216. Green W.H., Ampt J.A. 1911. Studies on soil physics: 1. Flow of air and water through soils. J.Agric.Sci.4:l-24.

217. Grope water requirements. FAO Irrigation and Drainage. Paper 24. Rome. 1984. P. 144.

218. Haverkamp R., Kutilek M., Parlange J.Y., Rendon L., Krejca M. 1988. Infiltration under pounded conditions: 2. Infiltration equations tested for parameter time-dependence and predictive use. Soil Sci. 145:317-329.

219. Haverkamp R., Parlange J.Y., Starr J.L., Schmitz Y., Fuentes C. 1990. Infiltration under pounded conditions. 3. A predictive equation bases on physical parameters. Soil Sci. 149:292-300.

220. Holtan H.N. 1961. Concept for infiltration estimates in watershed engineering. USDARes. Ser. Publ.:41-51.

221. Horton R.E. 1940. An approach towards a physical interpretation of infiltration capacity. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 5:399-417.

222. JAEA (International Atomic Energy Agency). Manual on measurements of methane and nitrons oxide emission from agriculture. IEAE-TECDOC-674, 1992.

223. JPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Land usl, land use change and forestry. Cambridge University Press, Cambridge, UK. 2000.

224. Izadi B., Wallender W.W. Hydraulic characteristics and their influence on infiltration. Trans. ASAE, paper № 85-2012. 1985, p. 517-521.

225. Jackson R.D., Kimball B.A., Reginato R.J., Nakayama F.S. Diurnal soil water evaporation: Time-depthflux patterns. Soil Sci. Am. Proc. 1973. 37: 505-509.

226. Jagues A.P. Canada's greenhouse gas emissions: estimates for 1990, Report EPS (Environmental Protection Series) 5/AP/4. 1992. 78 pp.

227. Kessavalon A., Mosier A.R., Doran J.W., Drijber R.A. Fluxes of C02, N20 and CH4 in grass sod and winter wheat-fallow tillage management. Journal of environmental quality, 1998, 27 950.

228. Kirkham D., Powers W.L. Advanced Soil Physics. Wiley-Interscience, New-York. 1972.

229. Kunze R.J., Nielsen D.R. 1982. Finite-difference solutions of the infiltration equation. Soil Sci. 134:81-88.

230. Kutilek M., Krejca. 1957. A three — parameters infiltration equation of the Philips type solution (in Czech). Vodohosp. Cas. 35:52-61.

231. Kutilek M. 1984. Moisture of Porous Materials. SNTL and CMT (state Publishers of Technical Literature, Prague).

232. Kutilek M. Soil Science for Water Management. SNTL-ALFA, Prague. 1978.

233. Kutilek M., Nielsen D.R. Soil Hydrology. Catena-Verl. 1994. p. 370.

234. Lanting R.S., Villarin J.T. Philippine Greenhouse Gas Inventory Agriculture and Waste Sector. GHG Inventories for ASIA-PACIFIC Region Institute for Global Environmental Strategies. Japan, 2000, p. 32-40.

235. Lippert L. et al. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci., 1964. Vol. 85. p. 541-546.

236. Maheshwari B.L., Turner A.K., McMahon T.A., Campbell B.J. An optimization technique for estimating infiltration characteristics in border irrigation Agr. Water Management, 13, 1988, p. 13-24.

237. Marecek F., Trefla E. Nastylani (mulchovani) zelening polyetilenovom feli. Rostl. Vyroba. 1961. R. 34. c. 5. s. 663-678.

238. Mihaescu O. Tehnica irigarli prin brazed. Prod. Veget. Cereale Plante tehn., 1984, 36, 5, p. 25-32.

239. Mosver A.R., Parton W.J., Valentine D.W., Ojima D.S. CH4 and N20 fluxes in the Colorado shortgrass steppe: 2. Long term impact of land use change. Global biogeochemical cycles, 11(1), 1997. 29-42 pp.

240. Mualem Y. 1976. A new model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media. Water Resour. Res. 12:513-522.

241. Murdiyarso D. The significance of upland soils as methane sinks. GHG Inventories for ASIA-PACIFIC Region Institute for Global Environmental Strategies. Japan, 2000, p. 194-204.

242. Musick C.T., Pringle F.B., Johnson P.H. Furrow compaction for controlling excessive irrigation water intake. Trans. ASAE, 1985. Vol. 28, № 2, p. 502506.

243. Nakano U., Kuroda M. Crop Canopy Models for Estimating Transpiration and Evaporation in Greenhouses. JCID Journal, 1998, vol. 47, № 1, p. 47-59.

244. Neuman S.P. 1976. Wetting front pressure head in the infiltration model of Green and Ampt. Water Resour. Res. 12:564-566.

245. Nielsen D.R., Kirkham D., Van Wijk W.R 1961. Diffusion equation calculations of field soil water infiltration profiles. Soil Sci. Soc. Am J. 25:165-168.

246. Parlange J.Y. 1971. Theory of water movement in soils. 1. One-dimensional absorption. Soil Sci. 111:134-137.

247. Parlange J.Y. 1975. On solving the flow equation in unsaturated soils by optimization: Horizontal infiltration. Soil Sci.Soc.Am.Proc. 39:415-418.

248. Parlange J.Y., Lisle J., Braddock R.D., Smith R.E. 1982. The three parameter infiltration equation. Soil Sci. 133:337-341.

249. Parlange J.Y., Haverkamp R., Touma J. 1985. Infiltration under pounded conditions: 1. Optimal analytical solution and comparison with experimental observation. Soil Sci. 139:305-311.

250. Philip J.R. 1955. Numerical solution of equations of the diffusion type with diffusivity concentration-dependent. Trans. Faraday Soc. 51:885-892.

251. Philip J.R. 1957/ 9576. The theory of infiltration:4.Sorptivity and algebraic infiltration equations. Soil Sci. 84:257-267.

252. Philip J.R. 1960. General method of exact solution of the concentration dependent diffusion equation. Aust: J.Phys 13:1-10.

253. Philip J.R. 1969a. Theory of infiltration. Advances Yedrosc. 5:215-305, Academic Press, New York.

254. Philip J.R. 1973. On solving the unsaturated flow equation: 1. The flux-concentration relation. Soil Scu. 116:328-335.

255. Philip J.R., Knight J.H. 1974. On solving the unsaturated flow equation 3: New quasi-analytical technique. Soil Sci. 117:1-13.

256. Philip J.R. 1987. The infiltration joining problem. Water Resour. Res. 23:2239-2245.

257. Raats P.A.C. 1988. Analytical / quasi-analytical approaches to unsaturated flow: Commentary. In: W.L.Steffen and O.T.Denmead (Eds): Flow and Transport in the Natural Environment: Advances and Applications. Springer Verlag, Berlin, p. 48-58.

258. Reicosky D.C. Intensive tillage as a mechanism for CO2 emission from soils/ B kh: Conservation Agriculture for Sustainable Wheat Production in Rotation with Cotton in Limited Water Resource Areas. Tashkent, 2002. p. 125-129.

259. Richards L.A. 1931. Capillary conduction of liquids through porous media. Physics 1:318-333.

260. Robison C. et.a. A sediment field mode for furrow irrigated land. Trans. ASAE, 1983, №83.

261. Russo D., Bresler E. 1980. Field determinations of soil hydraulic properties for statistical analysis. Soil Sci. Soc. Am. J. 44:682-687.

262. Solomon K.H. Field related interpretations of irrigation uniformity and efficiency measures. Irrigation Sc., 1984, vol. 5, № 3, p. 161-172.

263. Stewart B.A. Sustaining soils in dryland regions by conservation agriculture. B kh.: Conservation Agriculture for Sustainable Wheat Production in Rotation with Cotton in Limited Water Resource Areas. Tashkent, 2002. p. 130-136.

264. Stroosnijder L. 1976. Cumulative infiltration and infiltration rate in homogeneous soils. Agric. Research Report 847:69-99.

265. Scheidegger A.E. 1957. The Physics of Flow through Porous Media. Second edition, 1960. Univ. Toronto Press, Toronto.

266. Swartzendruber D. 1987. A quasi-solution of Richards equation or the downward infiltration of water into soil. Water Resour. Res. 23:809-817.

267. Takatori F.H. Petroleum mulch studies for raw crops in California. California Agr. Exp. Sta Bull., 1971. № 49, p. 23-24.

268. Toledo P.Y., Novy R.A., Davis Y.N., Scriver L.E. 1990. Hydraulic conductivity of porous media at low water content. Soil Sci. Soc. Am. J. 54:673-679.

269. Walker W., Stringham J. Furrow irrigation uniformity and efficiency. Irrigation AS., 1983, p. 231-237.

270. Wallender W.W., Bautista E. Spatial variability of water distribution under furrow irrigation. ASAE, paper № 83-2574, 1983.

271. Wood F.P. Monitoring global climate change: The case of greenhouse warming. American Meteorological Society, 71 (1): 42-52.

272. Wu J.P. Determine furrow infiltration and its application un cutback inflow systems. ASAE, paper № 83-2515, 1983.

273. Yitajew M., Zetey J., Vaux H.J., Feinerman E. Factor affecting uniformity and optimal water management with furrow irrigation. Irrigation Science, 1985, vol. 6, № 3, p. 201-211.

Информация о работе

Безбородов, Юрий Германович
доктора технических наук
Москва, 2010
ВАК 06.01.02

Диссертация

Теоретическое обоснование и практическая реализация полива пропашных культур по экранированным бороздам - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы