Введение к работе
Актуальность работы. В условиях дефицита водных ресурсов основным принципом функционирования водохозяйственных систем служит рациональное распределение оросительной воды. Дорогостоящие гидроузлы комплексного назначения, сложное оборудование для забора подземных вод сочетаются с недостаточно совершенными конструктивными решениями по транспортировке и распределению воды на орошение. При существующих способах полива вода расходуется на сброс и глубинную фильтрацию, что способствует засолению и заболачиванию орошаемых земель. Стремление устранить перечисленные недостатки обусловило совершенствование существующих поливов с целью локализации площади орошения, уменьшения поливных норм, подачи воды в зону развития корневой системы.
Анализ разработанных и исследуемых систем орошения показывает, что как в России, так и за рубежом при выборе типа орошения для рядных культур основное направление принято на локальные капельные системы, основным недостатком которых является высокая стоимость строительства. Таким образом, необходимость проведения научно-исследовательских работ, направленных на разработку технических средств локального орошения, имеющих достоинства капельных систем и устраняющих их недостатки, является актуальной задачей. В связи с вышеизложенным определилась цель настоящих исследований:
Целью диссертационной работы является разработка технических и гидравлических параметров системы локального низконапорного мелкоструйного орошения для рядных культур на примере цветов герберы.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучить основные факторы, влияющие на равномерную подачу оросительной воды на участок;
- техническим и экспериментальным путями обосновать основные параметры элементов системы локального орошения;
- разработать технологию подготовки почвы и выращивания цветов в условиях закрытого грунта;
- установить параметры социально-эколого-экономической эффективности устройства локального низконапорного мелкосруйного орошения цветов герберы условиях закрытого грунта.
Объекты исследований:
- процесс подачи воды в локальную оросительную низконапорную сеть;
- водовыпуски различных конструкций, обеспечивающих равномерную подачу воды в места орошения;
- трубопроводы различных длин и диаметров.
Достоверность полученных результатов подтверждается большим объемом и высокой степенью точности экспериментальных данных, полученных в результате натурных исследований.
Научная новизна работы состоит в том, что:
- обоснованы геометрические и гидравлические параметры элементов оросительной сети;
- разработана методика расчета локальной низконапорной оросительной сети.
На защиту выносится:
- конструкция системы локального низконапорного мелкоструйного орошения рядных культур;
- методика расчета оросительной сети;
- зависимости для расчета водовыпускных элементов оросительной сети.
Практическая значимость работы состоит в снижении затрат на эксплуатацию оросительной сети за счет исключения из системы дорогостоящих фильтрующих устройств и использования высонапорного оборудования. По результатам проведенных исследований разработаны рекомендации для проектирования локальных, низконапорных, мелкоструйных видов орошения для рядных культур.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту научной специальности 06.01.02 – «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», пункт 24 – «Исследование способов и технических средств эксплуатации инженерно-мелиоративных и инженерно-экологических систем, ремонта, реконструкции, автоматизации их работы, повышения надежности, рациональных приемов управления».
Апробация работы:
Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях студентов и молодых ученых, проводимых ФГОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия» в 2005-20011 гг.; на международных научно-практических конференциях «Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии» в 2006 году (г. Новочеркасск), «Проблемы повышения продуктивности мелиорированных земель» в 2008 году (г. Новочеркасск), «Ресурсосберегающие экологически устойчивые технологии в сельскохозяйственном производстве» в 2010 году (г. Новочеркасск).
Конкретное личное участие автора в получении научных результатов:
- проведение экспериментальных исследований и обработка опытных данных;
- разработка гидравлического расчета элементов оросительной сети.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 7 научных работах, 2 из которых – в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы из 187 источников, из них 13 на иностранных языках и 2 приложений. Работа изложена на 150 страницах текста, содержит 32 таблицы и 25 рисунков.
