Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время орошение сельскохозяйственных культур, возделываемых на землях степной зоны Хакасии, осуществляется преимущественно дождеванием в условиях острого дефицита финансовых и материальных. средств при повышающихся тарифах на электроэнергию и топливо. Главным направлением в решении этой проблемы является создание новых и реконструкция существующих оросительных систем, на основе простых и эффективных энергосберегающих технологий полива.
Поверхностный полив -.энергосберегающий способ орошения, превосходит по экономическим показателям другие виды полива, так как осуществляется- с минимальным привлечением дополнительных источников энергии.. -Один из перспективных поверхностных способов орошения - полив по широким длинным полосам с устройством безуклонных ложбин. В настоящее время из-за недостаточной изученности элементов техники полива культур зерно-кормового севооборота, отсутствия рекомендаций по их применению в.различных природно-хозяйственных условиях , особенно в регионах Сибири, этот малоэнергоемкий способ орошения применяется не достаточно широко.
В связи с этим возникает необходимость проведения научных исследований, направленных на изучение этой технологии полива, разработку простой и надежной методики расчета основных элементов технологии полива по широким длинным полосам с устройством безуклонных ложбин!
Цель и задачи исследований. Основной целью диссертационной работы является совершенствование основных1 элементов технологии полива зерновых и кормовых культур по широким длинным полосам с устройством безуклонных ложбин. .
Для достижения поставленной цели решались следующие.задачи:
установить закономерности изменения поливной нормы от уклона поверхности, длины полосы полива и удельного расхода воды в первую безуклонную ложбину;
установить влияние культуры и агротехники ее возделывания на скорость движения потока воды по полосе; . . , .
определить целесообразную длину добегання, при которой прекращается подача воды на полосу, из условий реализации допустимой поливной нормы и скорости движения потока воды по полосе;
- рассчитать интегральные поправочные коэффициенты к
формуле определения длины добегання методом регрессионного
анализа экспериментальных данных, которые связывают уклон местности, удельный расход воды в голове полосы и агротехнику возделывания сельскохозяйственных культур.
Объект и методика исследований. Исследования проводились на опытно-производственном участке, расположенном в ОПХ "Черногорское" Усть-Абаканского района Хакасии. Элементы технологии полива по полосам определялись в соответствии с общепринятой методикой проведения полевого опыта, поправочные коэффициенты к формулам расчета элементов технологии поверхностного полива по широким полосам с применением безуклонных ложбин для природно-хозяйственных условий исследуемого региона получены на основе статистической обработки экспериментальных данных.
Научная новизна. В результате выполненных исследований установлены закономерности изменения поливной нормы от уклона поверхности и параметров полосы, а также влияние культуры и агротехники на скорость движения воды по полосе.
Предложены технологические параметры полива зерновых и кормовых культур по широким длинным полосам с устройством безуклонных ложбин.
Усовершенствована методика расчета элементов технологии поверхностного полива по полосам с широким фронтом продвижения воды без сброса.
Практическая ценность. Результаты исследований позволяют выбирать необходимую длину поливных полос в зависимости от уклонов, удельных расходов, продолжительности полива и возделываемых сельскохозяйственных культур, определять пропускную способность каналов и сооружений на оросительной системе для полива по полосам. Это дает возможность проектирования и эксплуатации оросительной системы поверхностного полива по полосам с применением безуклонных ложбин.
Для практического использования полученных результатов исследований при проектировании и эксплуатации систем поверхностного полива с применением безуклонных ложбин разработана методика, позволяющая устанавливать основные элементы данной технологии поверхностного полива зерновых и кормовых культур без сброса воды.
Разработанная технология позволяет реализовать режимы орошения кукурузы, пшеницы, овса и многолетних трав поливными нормами 800...1000 м3/га с производительностью труда 1,2...1,4 га/ч/чел, сэкономить 120...260 кВт-ч энергоресурсов на 1000 м3 воды, снизить затраты капитальных вложений на мелиоративное строительство в 1,5...2,1 раза и эксплуатационные затраты в 2,4...2,7 раза.
На защиту выносятся: - усовершенствованная технология поверхностного полива по полосам с устройством безуклонных ложбин;
установленные закономерности изменения поливной нормы от уклона поверхности и параметров полосы, культуры и агротехники ее возделывания;
методика определения основных элементов технологии полива по полосам с широким фронтом продвижения воды, формируемым безуклонными ложбинами.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практической конференции "Молодежь и наука - третье тысячелетие" (г. Абакан, 1995 г., ХГУ); на заседании объединенных научных советов по общему земледелию, селекции и семеноводству ( г. Абакан, 1998 г., НИИАПХ СО РАСХН); на декаде открытых дверей (ОПХ "Черногорское", 1995 -1998 гг., НИИАПХ СО РАСХН); на заседании Хакасского отделения Докучаевского общества почвоведов ( с. Зеленое, Усть-Абаканский район, 1999 г.); во ВНИИГиМ (г. Москва, 2000).
На основе разработки технологии поверхностного полива по широким полосам с применением безуклонных ложбин предложена конструкция оросительной системы для полива с использованием сточных вод , обеспечивающая сокращение материальных затрат и повышение надежности защиты окружающей среды от загрязнения /Патент N2128904/.
Результаты исследований использованы Сибирским НИиПИ землеустройства и мелиорации при составлении технического проекта реконструкции участка площадью 105 га под орошение с поливом по широким длинным полосам на действующей Верхне-Аскизской оросительной системе в ТОО "Бирикчульское" Аскиз-ского района Хакасии.
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в восьми статьях и в пяти научно-технических отчетах НИИ аграрных проблем Хакасии.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений. Работа изложена на 129 страницах и содержит 20 таблиц, 18 рисунков и список литературы из 120 наименований.
