Введение к работе
Актуальность темы. В связи с проводимыми реформами в аграрном секторе Республики Таджикистан на смену коллективным формам землепользования пришли независимые фермерские хозяйства. Площадь хозяйств в хлопкосеющей зоне в основном составляет от 0,5 до 10 га. Планирование водопользования в настоящее время ведется с использованием рекомендаций, которые рассчитаны на обеспечение получения максимальных урожаев сельскохозяйственных культур. Однако технология полива, применяемая в дехканских хозяйствах расположенных в предгорной зоне, не позволяет эффективно использовать воду из-за отсутствия технических средств водораспределения на землях с повышенными уклонами. Возникают проблемы распределения воды между хозяйствами при её дефиците в наиболее напряжённые периоды оросительного сезона. Старая сельскохозяйственная техника не приспособлена к работе на небольших площадях дехканских хозяйств, а для приобретения малогабаритных машин у дехкан нет средств. Недостаток минеральных и органических удобрений не позволяет получить предусмотренную при планировании водопользования урожайность и, соответственно, достичь необходимую экономическую эффективность использования воды.
Анализ практики проведения аграрных реформ в государствах СНГ и других странах показывает, что эти проблемы в значительной степени можно решить за счет планирования, организации водопользования и применения более совершенной технологии полива даже в хозяйствах, площадь которых не превышает 3,0 га.
Цель исследований - разработка технологии полива сельскохозяйственных культур в дехканских хозяйствах Республики Таджикистан, позволяющей значительно повысить эффективность использования водных ресурсов.
Для достижения основной цели были решены следующие задачи:
1.Проведен анализ существующих методов планирования использования водных ресурсов в дехканских хозяйствах Гиссарской долины.
2.Составлена методика планирования водопользования с учётом особенностей орошения в дехканских хозяйствах.
3.Разработано новое техническое устройство для водораспределения при орошении сельскохозяйственных культур на небольших участках, позволяющее повысить эффективность использования водных ресурсов.
4.Проведена апробация технологии водораспределения при орошении в условиях дехканского хозяйства.
5.Осуществлена оценка экономической эффективности технологии полива при внедрении в производство.
Научная новизна исследований. Разработана технология водораспределения при поливе сельскохозяйственных культур, включающая планирование, организацию водопользования и новые технические средства в цепочке «внутрихозяйственный ороситель – временный ороситель – выводная борозда – поливная борозда». Разработанное техническое средство водораспределения (трубчатый водомер-водовыпуск) позволяет регулировать величину поливных струй с учетом изменения водно-физических характеристик поливных борозд в течение оросительного периода. Предложена методика расчета параметров трубчатого водомера-водовыпуска. Для условий дехканских хозяйств Таджикистана впервые разработана научно обоснованная методика планирования водопользования, учитывающая особенности технологии полива в дехканских хозяйствах. Выполнена адаптация программы «CROPWAT – 8.0» для расчёта водопотребления сельскохозяйственных культур с учётом климатических условий и фаз развития культур с разработкой декадных гидромодулей для планирования водопользования, исходя из обеспеченности сельскохозяйственных культур осадками.
Практическая ценность работы. Планирование водопользования на основе разработанной модели, учитывающей обеспеченность осадками в период вегетации, позволяет сокращать оросительные нормы на 10-30% и производить подачу воды на поле в соответствии с потребностями сельскохозяйственных культур. Применение предложенной технологии водораспределения позволяет повысить КПД техники полива в дехканских хозяйствах до 0,7 – 0,8. Технология обеспечивает снижение эрозии почв и риск подъёма уровня грунтовых вод.
Достоверность результатов. Достоверность полученных экспериментальных данных подтверждена проведением опытов по методике по Б.А. Доспехова, статистической обработкой полученных результатов методом дисперсионного анализа, использованием фундаментальных положений мелиоративной науки. Проверка разработанных элементов технологии полива проведена в опытно – производственных условиях и при внедрении результатов исследований в дехканских хозяйствах.
На защиту выносятся следующие результаты:
1. Технология полива сельскохозяйственных культур в дехканских хозяйствах Таджикистана с учетом особенностей формирования на орошаемых полях борозд различного типа.
2.Методика планирования водопользования в дехканских хозяйствах, включающая расчёт водопотребления сельскохозяйственных культур с учётом климатических условий, фаз развития культур и обеспеченности осадками.
3.Методика расчета параметров трубчатого водомера-водовыпуска.
Личный вклад соискателя заключается в определении параметров технологии полива по бороздам, изучении удельного впитывания поливных струй в бороздах с различной шероховатостью, определении закономерностей продвижения и продолжительности добегания поливных струй до конца борозд, имеющих разный уклон, в разработке методики планирования водопользования и методики расчета параметров трубчатого водомера-водовыпуска, в уточнении режимов орошения в зависимости от ожидаемой обеспеченности осадками с использованием компьютерной программы «CROPWAT – 8.0», а также в проведении полевых исследований и их внедрении.
Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты исследований использованы при планировании водопользования во вновь созданных ассоциациях водопользователей Республики Таджикистан на площади около 2000 га в 2006-2007 гг. Материалы по совершенствованию технологии планирования водопользования и составления плана водопользования, в зависимости от ожидаемой обеспеченности вегетационного периода осадками с использованием компьютерной программы «CROPWAT – 8.0» используются в учебном процессе по курсу «Эксплуатации гидромелиоративных систем» в ТАУ им. Ш. Шотемура с 2010 года.
Технология полива с применением трубчатых водовыпусков-водомеров внедрена в Джиликульском и Шахринавском районах при орошении хлопчатника на площади 3 га, а усовершенствованная технология планирования водопользования и орошения проходила опытную проверку в дехканском хозяйстве им. А. Шарипова, в районе Рудаки, на площади 1 га (2010 – 2011 гг.).
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены на международной научно-практической конференции «Региональная рабочая встреча по обмену опытом по вопросам использования почво- и водосберегающих технологий в бассейне реки Амударьи» (Душанбе, 2010); на научно-практической конференция ТАУ им. Ш. Шотемура (Душанбе, 2005– 2013гг), на международной научно-практической конференция «Знание техники и профессии» ТАУ (Душанбе, 2010). Кроме того, постановка и проведение полевых опытов ежегодно принимались комиссией гидромелиоративного факультета Таджикского аграрного университета им. Ш. Шотемура. Результаты исследований ежегодно докладывались на ученом совете гидромелиоративного факультета ТАУ им. Ш. Шотемура.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 204 страницах, содержит 58 таблиц, 30 рисунков, приложение - на 13 страницах. Список использованной литературы включает 224 источника, в том числе 7 - зарубежных авторов.
