Введение к работе
Актуальность исследований. Построенные прикомплексные оросительные системы в настоящее время большей частью не эксплуатируются или разрушены, а проекты на новые системы хранятся в архивах без возможности строительства. Тысячи тонн ценного удобрения -навоза скопилось в местах содержания скота
Положение усугубляется отсутствием достаточно изученных и надежных технологий утилизации животноводческих стоков и парка машин, представленных в основном центробежными насосами и поливной техникой.
Как известно, при орошении кормовых культур на прикомплексных орошаемых участках в вегетационный период навоз смешивают с водой в необходимых пропорциях, густую часть мобильным транспортом вывозят на поля, а жидкую (осветленные стоки) подают по трубам в специальные накопители-смесители, где их смешивают с водой и насосными станциями транспортируют на поля.
При изготовлении смеси в смеситель подают поочередно природную воду и навозные стоки, что требует больших затрат средств и времени. Практическое применение других схем с напорным вводом стоков в оросительную сеть, с инъекторным или эжекторным вводом в напорный трубопровод также имеет много существенных недостатков и поэтому рассматривается в основном в литературе.
Таким образом, необходимость проведения научно-исследовательских работ, направленных на создание технологии смешения животноводческих стоков, воды и дефицита питательных веществ, является актуальной проблемой, не разрешенной в достаточной степени до настоящего времени.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей диссертационной работы является повышение урожайности орошаемых кормовых культур на прикомплексных участках с помощью разработанной технологии смешения навоза воды и минеральных удобрений на насосных станциях мелиоративного назначения.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Изучить основные факторы, влияющие на возможность забора, смешения и транспортировки навоза по трубам.
-
Изучить состояние предлагаемых, разрабатываемых и проектируемых систем смешения животноводческих стоков и поливной воды, насосных установок для транспортировки навоза, норм и методов внесения и разбавления навоза, норм внесения минеральных удобрений, методов расчета гидротранспорта навозных стоков.
-
Разработать технологию системы смешения, обеспечиваюпгую выполнение всех операций по смешению животноводческих стоков, жидких комплексных удобрений и воды.
-
Разработать методы расчета систем смешения, по выносу питательных веществ и планируемому урожаю кормовых культур.
-
Изучить влияние орошения смесью воды, навоза и минеральных удобрений с помощью предложенной технологии на растения и почву.
Научная новизна. В работе научно обоснована:
- технология смешения навоза, воды и минеральных удобрений в необ
ходимых пропорциях на насосных станциях мелиоративного назначения;
— методика расчета оборудования насосной станции и элементов
струйного смесителя;
-математические зависимости для определения расхода навоза подсасываемого смесителем. На защиту выносится:
- методика расчета системы смешения жидкой фракции навоза, воды и
минеральных удобрений вводимых во всасывающий трубопровод центро
бежных насосов с помощью струйных насосов;
— технологический процесс смешения навоза, воды и дефицита
питательных веществ;
-экспериментальные зависимости для расчета струйной системы смешения;
Практическая значимость работы состоит в разработке усовершенствованной технологии смешения навоза, воды и минеральных удобрений в необходимых пропорциях.
Реализация научно-технических результатов диссертационной работы осуществлена путем разработки рекомендаций по применению усовершенствованной технологии, а также рекомендаций по проектированию комплекса насосного оборудования. Совместно с научными организациями осуществлена разработка системы смешения жидкой фракции навоза, воды и минеральных удобрений па насосных станциях животноводческих комплексов.
Проектные разработки проведены институтами Севкавпшроводхоз и Южводпроект.
Расчетный экономический эффект от внедрения разработанной технологии и комплекса насосного оборудования составляет 3430 тыс. руб. в ценах 2005 г. по животноводческому комплексу ООО «Калалинское» Ставропольского края.
Апробация работы. Диссертационная работа рассмотрена и рекомендована к защите на научно-техническом совете института Южводпроект. Отдельные разделы диссертации рассматривались на научно-техническом совете объединения «Ставропольводмелиорация»; на научно-технических конференциях НГМА, ФГНУ «РосНИИПМ» с 1998 по 2005 гг. Рекомендации по проектированию систем смешения животноводческих стоков с поливной водой и минеральными удобрениями переданы в проектный институт Южводпроект.
Публикации. Основное содержание работы изложено в 8 печатных работах, из них две работы опубликованы в изданиях рекомендованных ВАК РФ. Общий объем опубликованных работ составляет 2,3 п.л. из них 0,9 п.л. принадлежит автору.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Работа изложена на 132 страницах, включает 22 таблицы, 30 рисунков и 4 приложения. Список использованной литературы состоит из 128 наименований, из них 5 на иностранных языках.
