Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние проблемы, цель и задачи исследований 7
1.1. Горное садоводство Кабардино-Балкарии: состояние и перспективы развития 7
1.2. Оценка современных способов орошения плодовых насаждений и их применимость в горном садоводстве 13
1.3. Анализ технологий и технических средств мелкодисперсного дождевания 22
1.4. Анализ технологии проведения некорневых подкормок и эффективность применения микроэлементов в садоводстве 37
1.5. Выводы по главе, цель и задачи исследований 39
ГЛАВА 2. Теоретическое обоснование основных параметров и разработка комбинированной установки для ухода за кронами плодовых деревьев 42
2.1. Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированной мелкодисперсной установки для ухода за кронами плодовых деревьев 42
2.2. Математическое моделирование процесса обработки кроны плодового дерева комбинированной установкой 48
2.3. Теоретические исследования технологических параметров работы комбинированной установки 58
2.4. Исследование процесса перемещения комбинированной установки 63
2.5. Выводы по главе 65
ГЛАВА 3. Программа и методика проведения экспериментальных исследований 67
3.1. Программа экспериментальных исследований 67
3.2. Методика исследования технологического процесса работы комбинированной установки для ухода за кронами плодовых деревьев 68
3.3. Выводы по главе 90
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований 91
4.1. Влияние различных режимов работы комбинированной установки на радиус факела распыла 91
4.1.1. Реализация матрицы планирования 91
4.1.2. Оценка значимости коэффициентов регрессии 92
4.1.3. Оценка адекватности и воспроизводимости математической модели 94
4.1.4. Математическая модель поверхности отклика 95
4.1.5. Оптимизация основных параметров центробежного распылителя 96
4.2. Влияние различных режимов работы комбинированной установки на дисперсность распада капель дождя 102
4.3. Производственные испытания комбинированной установки для ухода за кронами плодовых деревьев 109
4.4. Влияние мелкодисперсного увлажнения, внесения микроэлементов и химических средств защиты с поливной водой на продуктивность плодовых насаждений 116
4.5. Выводы по главе 120
ГЛАВА 5. Экономическая эффективность результатов исследования 121
Общие выводы 137
Рекомендации производству 139
Список использованной литературы 140
Приложения 158
- Оценка современных способов орошения плодовых насаждений и их применимость в горном садоводстве
- Математическое моделирование процесса обработки кроны плодового дерева комбинированной установкой
- Методика исследования технологического процесса работы комбинированной установки для ухода за кронами плодовых деревьев
- Влияние различных режимов работы комбинированной установки на дисперсность распада капель дождя
Введение к работе
Современное горное и предгорное садоводство требует перехода к плодовым насаждениям интенсивного типа. Это реформирование связано с повышением эффективности горного и предгорного садоводства, которое осуществляется путем совершенствования технологических процессов закладки и возделывания садов, механизации и автоматизации процессов ухода за плодовыми насаждениями, разработки и внедрения ресурсосберегающих экологически безопасных технологий и технических средств орошения.
Развитие горного садоводства зависит от решения множества технических, экономических и организационных вопросов. Ускоренное развитие горного садоводства выдвигает на передний план вопрос о повышении эффективности механизации плодоводства в предгорных и горных районах.
Комплексная механизация горного садоводства является трудной и сложной задачей. Сельскохозяйственная техника, работающая в горной зоне, имеет свои особенности вследствие пересеченности рельефа, крутизны склонов, мелкоконтурности и малоземельное обрабатываемых участков. Перечисленные особенности работы машин в горных условиях ограничивают, а в ряде случаев и вовсе исключают возможность использования универсальной сельскохозяйственной техники общего назначения.
Создание промышленного интенсивного садоводства в условиях горного рельефа местности требует значительных капитальных вложений и ставится задача быстрой их окупаемости, получение проектного и стабильного урожая плодовых культур.
Однако производство плодов в горных районах связано с большим риском. Урожай плодовых культур и его качество зависят от многих факторов (атмосферных засух, суховеев, болезней и т.п.). Поэтому в этих условиях необходимо применять орошение. Орошение является важным способом повышения продуктивности плодовых насаждений на горных склонах.
Наиболее полно принципам экологии и охраны окружающей среды отвечает многоцелевое использование дождевальных машин и установок, в которых актуальна проблема снижения расхода воды за счет более рационального ее расходования. На смену традиционным способам орошения приходит ряд экономичных и высокоэффективных способов малоинтенсивного орошения, в том числе мелкодисперсное орошение.
В этой связи актуальной задачей в создании надежной системы ухода за плодовыми насаждениями является разработка новых технических средств мелкодисперсного дождевания на базе принципиально новых малых средств механизации, работающих по постоянной технологической колее, которые по своим конструктивным характеристикам способны осуществлять увлажнение, внесение химических средств защиты с поливной водой.
Исследования выполнялись в соответствии с планами научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия» и ФГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства», а также контрактом «16 от 16 марта 2003 г. с Министерством сельского хозяйства и продовольствия Кабардино-Балкарской республики по теме «Разработка ресурсосберегающих экологически безопасных технологий и технических средств орошения плодовых культур в интенсивном горном и предгорном садоводстве». Научная новизна исследований состоит в том, что:
разработана математическая модель технологического процесса обработки крон плодовых насаждений комбинированной установкой;
научно обоснованы технологические и конструктивные параметры комбинированной установки;
получены эмпирические зависимости факела распыла от давления воды, диаметра сопла и угла наклона распылителя;
разработана технология мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений с одновременным внесением макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой.
Практическая значимость состоит в том, что:
разработана новая конструкция комбинированной установки для ухода за кронами плодовых насаждений на базе патента РФ №58848;
создана и испытана в полевых условиях комбинированная установка для ухода за кронами плодовых насаждений, выявлена ее работоспособность и эффективность при орошении, проведении некорневых подкормок и защиты плодовых насаждений от болезней и вредителей в предгорных и горных условиях КБР;
все разработки и исследования, содержащиеся в диссертации, доведены до стадии утвержденных нормативно-технических документов.
Основные положения, выносимые на защиту:
конструктивно-технологическая схема комбинированной установки для ухода за кронами плодовых насаждений;
влияние различных факторов (давления воды, диаметра сопла, угла наклона распылителя, скорости перемещения) на технологические параметры комбинированной установки для ухода за кронами плодовых насаждений;
технология мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений с одновременным внесением макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой;
опытный образец комбинированной установки для ухода за кронами плодовых насаждений.
Оценка современных способов орошения плодовых насаждений и их применимость в горном садоводстве
Важным фактором интенсификации садоводства в районах неустойчивого увлажнения является орошение. Максимальная эффективность от применения орошения достигается при условии своевременного проведения поливов.
При орошении увеличивается подвижность и доступность питательных элементов. В жаркие периоды благодаря испарению (особенно при дождевании) понижается температура не только самого растения, но и на 3 С температура приземного слоя, что положительно сказывается на росте и урожайности плодовых насаждений. За счет полива урожайность плодоносящих яблонь возрастает на 19...55%, средняя масса плодов и их сочность увеличиваются на 30...40%, а содержание витамина С-на 20...30%) [12, 18]. Для полива садов в настоящее время используются: дождевание, капельное и внутрипочвенное орошение, поверхностный полив, каждый из которых более эффективен в тех или иных условиях. Эти традиционные, наиболее распространенные технологии орошения основаны на периодическом аккумулировании воды в почве. При этом интенсивность водоподачи в сотни раз превышает интенсивность водопотребления [46, 47, 132,134].
Особенности природных условий горных и предгорных территорий, характеризующиеся уклонами свыше 0,1, сложным рельефом, раздробленностыо и мелкоконтурностыо участков, накладывают ряд ограничений на использование традиционной поливной техники [42, 45, 123].
Применение орошения в горном и предгорном садоводстве связано с большими трудностями, т.к. правильный выбор наиболее эффективного способа и техники орошения зависит от огромного количества факторов [45]: расположение местности (зона, экспозиция склона); характеристика почв; климатические условия (при достаточном запасе влаги в почве отмечаются атмосферная засуха и суховеи, появление поздневесенних заморозков и т.д.); агробиологические и хозяйственные факторы.
Выбор способа и техники орошения плодовых насаждений на горных склонах Кабардино-Балкарии проводился с учетом конкретных почвенно-климатических факторов. Наибольшее предпочтение отдавалось способам и технике орошения, способным создавать устойчивый микроклимат над орошаемым массивом, реализующим принцип водо- и энергосбережения, удовлетворяющим конкретным природно-климатическим условиям с качеством дождя, соответствующим качеству естественного дождя [37, 38, 40, 42, 45, 48, 51, 129,134,150]. В настоящее время в мировой практике орошения сложилась тенденция развития малоинтенсивного орошения [105, 109]. Это направление обусловлено не только положительным эффектом применяемой технологии, но и возможностью строительства оросительных систем из труб малого диаметра, работаю 15 щих практически непрерывно на протяжении вегетационного периода [52, 106, 107,108, 150]. Механизация и автоматизация систем малоинтенсивного орошения позволяет проводить частые поливы малыми поливными нормами, распределить оросительную воду в пределах корнеобитаемого слоя, а при поверхностном поливе по бороздам - ликвидировать концевые сбросы [161, 162]. Малоинтенсивное орошение и технические средства полива позволяют одновременно с поливной водой вносить все элементы питания не только в зону активной корневой системы, но и на подкормки. Внесение минеральных удобрений с поливной водой регулирует не только величину, но и качество урожая, срок наступления фенологических фаз, технической и съемной спелости. С поливной водой можно вносить как жидкие формы, так и хорошо растворимые в воде туки и в зависимости от выбранной поливной техники подавать их в почву или на вегетирующие растения. Известно, что при выращивании плодовых деревьев, особенно при создании оптимального режима увлажнения, в почве и приземном слое увеличивается вероятность появления болезней и вредителей. И в этом случае используя энергию воды, поливной техникой, работающей в режиме опрыскивания, можно обрабатывать плодовые сады от болезней и вредителей предварительно подготовленными маточными растворами химических средств защиты растений [93,94]. За последние годы у нас в стране и за рубежом нашло широкое распространение способ регулирования наступления фенофаз химическими препаратами (ауксиновые соединения, ретарданты и т.д.). Химические препараты, поданные в виде мелкого аэрозоля в концентрации 0,01...0,59%, могут ускорять или задерживать наступление цветения, образование и количество завязей, периодичность плодоношения, изменение окраски плодов. Для внесения этих препаратов можно использовать аэрозольное дождевание, которое наряду с обеспечением оптимальной влажности в надземном пространстве позволяет без применения специальных технических средств (опрыскивателей, опыливателей и т.п.), используя энергию поливной воды, регулировать период наступления фаз плодоношения и другие физиологические процессы [101]. Технические средства для механизации малоинтенсивного орошения могут быть универсальными или специальными. В настоящее время в нашей стране прошли широкую хозяйственную проверку технические средства малоинтенсивного орошения, разработанные ВНИИ «Радуга» (п. Радужный Московской обл.) [106, 107,108]. К техническим средствам малоинтенсивного орошения конструкции ВНИИ «Радуга» относятся: комплект оборудования импульсного дождевания КСИД-ЮА; стационарная система мелкодисперсного дождевания; комплект мелкодисперсного импульсного дождевания; комплект оборудования для орошения приусадебных участков; модуль системы импульсно-локального орошения садов и виноградников (МИЛОС); автоматизированное шланговое устройство АШУ-4М. Комплект КСИД-ЮА предназначен для непрерывного орошения плодово-ягодных насаждений на протяжении всего вегетационного периода (рис. 1.1).
Работа комплекта заключается в непрерывном чередовании циклов «накопление - выплеск». Вода из насосной станции по распределительному трубопроводу подается в гидроаккумуляторы импульсных дождевателей и накапливается в них. После заполнения всех аккумуляторов водой происходит одновременный выплеск воды через дождевальные аппараты. Управление работой импульсных дождевателей производит генератор командных сигналов, который осуществляет периодическое понижение давления в трубопроводной сети, в целях создания сигнала, обеспечивающего одновременный выплеск импульсными дождевателями накопленного объема воды. Датчиком управляющих команд является один из импульсных дождевателей системы - командный импульсный дождеватель. Понижение давления в трубопроводной сети происходит за счет кратковременного автоматического включения дождевального провокационного аппарата.
Математическое моделирование процесса обработки кроны плодового дерева комбинированной установкой
Для лучшего проведения некорневых подкормок и химической защиты плодовых деревьев можно подключить каждую секцию установки к емкости опрыскивателя, но даже при этом в гибких поливных трубопроводах останется большая часть рабочей жидкости.
С учетом изложенного, предлагается комбинированная установка для ухода за кронами плодовых деревьев (рис. 2.1), состоящая из опор 1 с блоками 2. Между опорами 1 натянут несущий трос 3, на который посредством подвески, выполненной в виде скобы 4, стойки 5 и подвижных роликов 6 навешивается емкость 7 для приготовления и внесения удобрений и пестицидов с поливной водой. Снизу емкость 7 через стойки 8 опирается на цапфы 9 [116, 145, 155, 156].
В цапфах 9 установлены оси-штуцеры 10. Один конец оси-штуцера 10 заглушён пробкой 11, а на другой надет гибкий трубопровод 12 посредством тройника 13. Оси-штуцеры 10 плотно закреплены в переходнике 14, который в перпендикулярном направлении заглушён. К заглушённым концам переходника 14 посредством фланцевого соединения 15 прикреплены распределительные трубопроводы 16 с присоединенными к ним распределителями 17 и с распылителями 18, которые в свою очередь подвешены на двуплечной подвеске 19. Двуплечная подвеска 19 выполнена в виде троса, протянутого через ушко в подвеске 4 с фиксатором и присоединенного к концам распределительных трубопроводов 16. Параллельность распределительных трубопроводов 16 поверхности обрабатываемого участка 20 обеспечивается изменением длин плеч двуплечных подвесок 19 путем наклона распределительных трубопроводов 16 относительно цапф 9 на угол, равный углу наклона поверхности обрабатываемого участка 20 и фиксируется в этом положении фиксатором. Гибкий трубопровод 12 одним концом соединен с гидрантом 21, который через жесткий трубопровод 22 и задвижку 23 связан с насосной станцией 24. Другой конец гибкого трубопровода 12 через тройник 13 соединен с переходником 14 и емкостью 7 посредством гибкого шланга 34, гаек 33 со штуцерами, тройника 32, металлической трубки 36 и крышки 37. Гибкий трубопровод 12 подвешен на несущем тросе 3 с помощью хомутов 25, подвесок 26 и колец 27 с возможностью перемещения вместе с распределительными трубопроводами 16 и емкостью 7 в горизонтальной плоскости. Через блоки 2 проходят тяговый канат 28, концы которого соединены с подвеской 4 емкости 7 и приводной станцией 29. На окончаниях путей перемещения распределительных трубопроводов 16 с емкостью 7 расположены концевые переключатели 30. Дозатор 31 пестицидов выполнен в виде металлической колбы, внутренняя полость которой посредством диффузора 35 связана с металлической трубкой 36, соединяющей гибкий трубопровод 12 с крышкой 37 горловины 38 емкости 7 и с верхней частью дозатора 31 посредством гаек 33 со штуцерами, тройников 32 и 13 и гибкого шланга 34. Во внутрь горловины 38 емкости 7 вставлен стакан 39, выполненный из мелкой металлической сетки и одновременно являющийся фильтром для рабочей жидкости и сосудом для размешивания быстро водорастворимых удобрений типа Акварин, Гумат и т.п. По середине днища емкости 7 имеется отверстие 40, к которому прикреплен регулятор давления, соединенный с распределительными трубопроводами 16 с помощью гибких шлангов 41 и штуцеров 42. - откручивают и отсоединяют гайку 33 со штуцером и гибким шлангом 34 с верхней части дозатора 31; - во внутрь дозатора 31 вставляют воронку и с помощью мензурки заливают необходимое количество пестицидов (пропорционально объему жидкости, вмещающейся в емкость 7, распределительные трубопроводы 16 и распределители 17); - плотно закрывают верхнюю часть дозатора 31 путем закручивания гайки 33. Затем оператор включает насосную станцию 24, открывает задвижку 23 и вода по жестким трубопроводам 22, гидранту 21, гибкому шлангу 12 поступает к тройнику 13. От тройника 13 одна часть воды поступает через переходник 14 к последовательно соединенным установкам, а другая часть через гибкий шланг 34 поступает в тройник 32, который распределяет воду по двум направлениям: в дозатор 31 и в металлическую трубку 36. Вода, поступившая в дозатор 31, растворяет пестицид и, поступая в диффузор 35, перемешивается с ним, образуя рабочую жидкость. На выходе из диффузора 35 рабочая жидкость соударяется с потоком воды, направленной в металлическую трубку 36, при этом происходит вторичное перемешивание пестицидов с водой. Затем рабочая жидкость через фильтр 39 поступает в емкость 7. Из емкости 7 по отверстию 40, гибким шлангам 41 и штуцерам 42 рабочая жидкость поступает в распределительные трубопроводы 16 и распределители 17. По мере заполнения распределителей 17, распределительных трубопроводов 16 и емкости 7 рабочей жидкостью давление в установке повышается, при этом срабатывают распылители 18, которые обрабатывают кроны и стволы плодовых деревьев 43 по периметру и высоте одновременно. После срабатывания распылителей 18 оператор включает приводную станцию 29. При этом тяговый канат 28, двигаясь через блоки 2, перемещает емкость 7 с распределительными 16 и гибкими 12 трубопроводами, которые свободно скользят по несущему тросу 3 посредством подвижных роликов 6 и колец 27, осуществляя химическую обработку плодовых деревьев. При соприкосновении подвески 4 с концевым переключателем 30 реверсируется направление движения. Частота разового увлажнения в необходимых пределах регулируется реле времени или пультом дистанционного управления. 2. При проведении некорневой подкормки плодовых деревьев также проводят подготовительные работы: - откручивают крышку 37 горловины 38 емкости 7 и вынимают стакан 39; - во внутрь стакана 39 помещают необходимое количество быстро водорастворимых удобрений (пропорционально объему жидкости, вмещающейся в емкость 7, распределительные трубопроводы 16 и распределители 17); - закладывают стакан 39 во внутрь горловины 38 емкости 7 и плотно закручивают крышку 37. Технологический процесс движения воды и процесс работы установки аналогичен случаю внесения пестицидов с поливной водой. Возможно совместное внесение пебстицидов и удобрений с поливной водой. 3. При проведении орошения плодовых деревьев установка совершает возвратно-поступательные перемещения и увлажняет кроны плодовых деревьев. Технологический процесс работы установки аналогичен двум первым случаям.
Методика исследования технологического процесса работы комбинированной установки для ухода за кронами плодовых деревьев
В соответствии с поставленными задачами по обоснованию основных параметров и режимов работы комбинированной установки для ухода за кронами плодовых насаждений следует приблизиться к естественным условиям горного садоводства Кабардино-Балкарии и провести необходимые экспериментальные исследования. Местами проведения экспериментальных исследований были выбраны: - садовый участок в ОПХ «Затишье» ФГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства» (СКНИ-ИГПС, г. Нальчик); - лаборатория Высокогорного геофизического института (г. Нальчик); - Государственная станция агрохимической службы «Кабардино Балкарская» (г. Нальчик). В программу экспериментальных исследований входило: - исследование влияния различных режимов работы комбинированной установки на технологические параметры распыливания рабочей жидкости (дисперсность распада и радиус факела распыла); - исследование технологических параметров и режимов работы разработанной комбинированной установки; - исследования и разработка технологии мелкодисперсного увлажнения плодовых деревьев, внесения макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой.Методика исследований технологического процесса работы комбинированной установки для ухода за кронами плодовых деревьев.
Для изучения влияния различных режимов работы комбинированной установки на технологические параметры (радиус факела распыла, дисперсность распада капель дождя) ее работы была оборудована лабораторно-стендовая установка (рис. 3.1).
Лабораторная установка включает в себя распылитель 1, держатель 2, выполненный в виде транспортирной линейки с соответствующей шкалой деления, треногу 3, пневмогидроаккумулятор 4, компрессор 5, трансформатор б, источник электропитания 7, тележку 8 с ловушкой 9, вентиль 10, пневмошланг 11, гидравлический шланг 12, технические манометры 13, отверстие 14 гидро-пневмоаккумулятора для залива воды, крышку 15 с трубкой 16 для подачи воздуха.
Работа стендовой установки осуществляется следующим образом. Емкость гидроаккумулятора через заливное отверстие 14 заполняется водой, затем заливное отверстие плотно закрывается крышкой 15 с закрепленной над ней трубкой для подачи воздуха. Включается компрессор 5, который нагнетает воздух по пневмошлангу 11 и трубке 16 в емкость гидроаккумулятора.
По мере подачи воздуха, давление в гидроаккумуляторе 4 повышается. При достижении определенного давления открываются вентиля 10 и вода под давлением подается через гидравлический шланг 12 к распылителю, который осуществляет процесс распиливания жидкости.
На основании проведенных теоретических исследований установлено, что определяющей характеристикой процесса распиливания жидкости распылителями является радиус факела распыла. С учетом этого, указанный радиус принят нами в качестве критерия оптимизации. Анализ показал, что наибольшее влияние на радиус факела распыла оказывают давление воды, диаметр сопла и угол наклона распылителя (табл. 3.1). После подстановки выбранных значений ядра плана, звездных точек и нулевых точек в выражение (3.1) получим, что N = 16. Перед реализацией плана эксперимента на объекте, опыты, предусмотренные в плане матрицы эксперимента, следует рандомизировать, то есть проводить в случайной последовательности. Порядок проведения опытов в случайной последовательности рекомендуется выбирать по таблице равномерного распределения случайных чисел. Исследование радиуса факела распыла центробежного распылителя с цилиндрическим вкладышем проводилось при варьировании указанных факторов, приведенных в табл. 3.1. Для установления и поддержания заданных значений давления воды в гидроаккумуляторе и перед распылителем использовались образцовые манометры с пределом измерений 1,0 МПа. Одновременно с исследованием радиуса факела распыла центробежного распылителя производился отбор капель дождя для изучения дисперсности распада капель. Для определения размеров капель дождя применялся иммерсионный способ. Данный способ основан на улавливании капель на предметное стекло, покрытое несмешивающеися жидкостью меньшей плотности, чем исследуемая жидкость. На этом способе основан принцип работы поточной ловушки (рис. 3.2) [86]. Ловушка капель состоит из трубы с диффузором для создания однородного потока, в котором с помощью вентилятора, вращаемого электромотором, создается стационарный однородный поток воздуха, засасываемого из камеры. Основные параметры ловушки следующие: диаметр трубы - 32 мм, скорость потока в трубе - 15 м/с, объемный расход воздуха через трубу - 12000 см /с. Для взятия проб капель вне трубы установлен барабан. Ось барабана перпендикулярна оси трубы. Внутри барабана имеется 20 сквозных отверстий, в которых располагаются стержни. На концах стержней укреплены приемные стеклянные пластинки размером 3,5x15 мм, на которых нанесена смазка, состоящая из смеси трансформаторного и вазелинового масла в пропорции В трубе имеется отверстие диаметром, несколько превышающим диаметр стержней. После установления в трубе стационарного потока, электромагнит выталкивает один из стержней барабана внутрь трубы на определенное время.
После возвращения стержня во внутрь барабана происходит поворот барабана на 18 с тем, чтобы электромагнит мог бы вдвинуть в трубу следующий стержень. После полного оборота барабана управление ловушки блокируется так, что взятие второй пробы на одно и тоже стекло становится невозможно. Для предохранения осевших капель от испарения стеклянные пластинки покрываются тонким слоем смеси трансформаторного масла с вазелином. Последующая обработка собранной пробы капель сводится к ее микрофотографированию и последующему определению распределения сфотографированных капель по размерам с учетом коэффициента захвата. Для поточной ловушки значения коэффициента захвата представлены в табл. 3.2.
Влияние различных режимов работы комбинированной установки на дисперсность распада капель дождя
На опытном участке проводились наблюдения за влажностью почвы, климатическим режимом и урожайностью плодовых культур.
Лучшие показатели наблюдались на участке мелкодисперсного увлажнения, где относительная влажность воздуха на высоте 2 м в термически напряженный период суток (с 11 до 18 ч) была на 25...30% выше по сравнению с вариантом без орошения. Разность температур между вариантами достигала 3...5 С. Ежедневное мелкодисперсное увлажнение позволило поддержать сформированный микроклимат над орошаемым садом почти в течение всего вегетационного периода и влажность почвы на уровне 75% НВ.
Изменение микроклимата над орошаемым участком грушевого сада существенно влияло на рост однолетних побегов, состояние листовой поверхности и урожайность грушевого дерева. Из-за атмосферной засухи листовая поверхность грушевых деревьев на неорошаемом участке сильно повреждалась. На участке, где проводилось ежедневное увлажнение, листовая поверхность грушевых деревьев сохранилась в отличном состоянии, что свидетельствует об улучшении водного режима грушевого дерева. Прибавка урожая груши сорта «Вильяме» по годам исследований с 2000 по 2003 гг, соответственно, составила56,7; 64,7; 50,2 и 44,5 ц/га, что в среднем за 4 года составляет 54 ц/га. С 2004 г. мелкодисперсное увлажнение грушевого сада сопровождалось внесением быстроводорастворимых макро- и микроудобрений типа «Раство-рин» [147, 148]. Содержание химических элементов в органах плодового дерева, особенно в листьях, является одним из важнейших показателей обеспеченности растений питательными веществами и служит основой для определения потребности деревьев в макро- и микроудобрениях. Влияние некорневой подкормки на химический состав листьев груши представлено в табл. 4.7. Данные химических анализов свидетельствуют, что при внесении макро-и микроудобрений типа «Растворин» с поливной водой повышается содержание азота, фосфора, калия, кальция и магния в листьях. В контрольном варианте отсутствует магний, а при внесении «Растворина» этот элемент появляется и составляет 0,23%. Урожайность груши сорта «Вильяме» за счет внесения макро- и микроудобрений с поливной водой увеличилась в среднем на 22 ц/га по сравнению с вариантом мелкодисперсного увлажнения без внесения макро- и микроудобрений. Мелкодисперсное увлажнение плодовых культур с одновременным внесением макро- и микроудобрения «Растворин» и химических средств защиты позволило получить прибавку урожая груши сорта «Вильяме» в среднем за 3 года в размере 76 ц/га. Система химической защиты плодовых культур от комплекса вредителей и болезней, применяемая в ФГНУ СКНИИГПС и предлагаемая с использованием комбинированной установки приведена в табл. 4.8.
Экспериментальными исследованиями установлена зависимость диаметра капель дождя и радиуса факела распыла от различных режимов работы установки.
Оптимальный режим работы установки при мелкодисперсном увлажнении обеспечивается при давлении воды 0,25 ... 0,3 МПа, диаметре сопла 2 мм и угле наклона распылителя 32. При этом средний диаметр капель дождя составляет 290...350 мкм, что соответствует требованиям мелкодисперсного дождевания. Опрыскивание крон плодовых деревьев осуществляется при давлении воды 0,4 ... 0,5 МПа, при котором обеспечивается средний диаметр капель дождя 130... 150 мкм, что соответствует требованиям химической обработки плодовых культур.
Производственными испытаниями комбинированной установки выявлено, что скорость ее перемещения составляет 1,5 км/ч. При этом общий расход жидкости в режиме увлажнения составляет 14,4 л/мин, в режиме опрыскивания -18 л/мин.
Разработана технология мелкодисперсного увлажнения плодовых культур, внесения микроэлементов и химических средств защиты с поливной водой.
Натурными экспериментальными исследованиями установлено, что прибавка урожая груши сорта «Вильяме» за счет мелкодисперсного увлажнения в среднем за годы исследований составила 54 ц/га. Одновременное внесение макро-и микроудобрения «Растворин» и средств химической защиты с поливной водой позволило получить прибавку урожая груши в среднем за годы исследований в размере 76 ц/га.
Предприятия сельскохозяйственного направления на современном этапе функционируют в тяжелых финансово - экономических условиях с высоким уровнем инфляции. При этом чистый дисконтированный доход определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенный к начальному (году, кварталу, месяцу), или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.
