Введение к работе
Актуальность темы. Одним из крупных регионов промышленного садоводства юга Российской Федерации является Кабардино-Балкарская республика, где садоводство функционирует в сложных природно-климатических условиях. Здесь большая часть насаждений многолетних плодовых культур располагается на склоновых землях в горных и предгорных районах. В предгорных и горных районах значительный ущерб плодовым насаждениям наносят атмосферные засухи, суховеи, заморозки, болезни и вредители растений. Поэтому ведение промышленного садоводства в сложных природно-климатических условиях требует значительных капитальных вложений, при этом ставится задача быстрой их окупаемости, получение проектного и стабильного урожая.
Одним из способов защиты плодовых насаждений от атмосферных засух, суховеев, заморозков, болезней и вредителей растений является мелкодисперсное дождевание. Мелкодисперсное дождевание является одним из ресурсосберегающих способов орошения. Однако в настоящее время имеется мало научно-обоснованных высокоэффективных ресурсосберегающих технологий орошения плодовых насаждений на склоновых землях и землях, имеющих сложный рельеф местности. Недостаточно полно разработаны рекомендации по технологии мелкодисперсного дождевания, проектированию и эксплуатации дождевальных систем в садах, расположенных на склоновых землях. Поэтому дальнейшее совершенствование и разработка технологий, технических средств, режимов и параметров мелкодисперсного дождевания, реализующих принципы ресурсосбережения, адаптивности и экологической безопасности, удовлетворяющие конкретным природно-климатическим условиям и направленных на повышение урожаев плодовых культур в сложных природно-климатических условиях, является актуальной проблемой.
Специфические особенности мелкодисперсного дождевания в условиях ведения горного и предгорного садоводства требуют разработки новых технологий, обеспечивающих проведение увлажнения, внесение макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой. Этой актуальной теме посвящена данная работа.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка технологии мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений в горном садоводстве.
Для достижения поставленной цели в процессе исследований решались следующие задачи:
провести анализ потребности в орошении и защите плодовых насаждений от атмосферных засух и суховеев;
разработать оптимальные схемы и параметры стационарной системы с использованием комбинированной мелкодисперсной дождевальной установки (КМДУ) в зависимости от площади обработки;
- исследовать влияние различных режимов функционирования КМДУ
на дальность полета и дисперсность распада капель дождя;
разработать технологию мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений с внесением макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой;
изучить влияние мелкодисперсного дождевания на урожайность плодовых культур;
выявить экономическую эффективность мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений с внесением макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой;
Научная новизна. В настоящей работе впервые для горного и предгорного садоводства, на примере Кабардино-Балкарской республики, разработана технология мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений, включающая мелкодисперсное увлажнение, внесение макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой, параметры и схемы стационарной системы мелкодисперного дождевания с использованием КМДУ в зависимости от площади обработки. Разработаны математические модели зависимости дальности полета и дисперсности распада капель дождя от давления воды в установке, диаметра сопла и угла наклона распылителя. Изучено влияние мелкодисперсного дождевания и некорневой подкормки на урожайность плодовых насаждений.
Практическая значимость работы. Доказана возможность многоцелевого использования КМДУ для защиты от атмосферных засух и суховеев, внесения макро- и микроудобрений и химических средств защиты с поливной водой при выращивании груши в условиях Кабардино-Балкарской республики.
Внедрение технологии мелкодисперсного дождевания и КМДУ в горном и предгорном садоводстве при выращивании груши в Кабардино-Балкарской республике обеспечило, по сравнению с традиционной технологией ухода за кронами плодовых насаждений, значительный годовой чистый дисконтированный доход.
Реализация результатов исследований. Технология мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений и КМДУ внедрена в ФГНУ «Северо-Кавказский научно-исследовательский институт горного и предгорного садоводства». За разработку универсальной установки КМДУ для защиты плодовых насаждений от атмосферных засух и суховеев диссертант в составе авторского коллектива был награжден дипломом 11-ой агропромышленной выставки «Агроуниверсал-2009» (г. Ставрополь, 2009 г.).
Апробация полученных результатов. Основные результаты работы были доложены и одобрены на Всероссийской научно-технической конференции молодых ученых и аспирантов «Техника и технологии XXI века», посвященной памяти заслуженного деятеля науки и техники РФ, д.т.н., проф. Бугова Х.У. (г. Нальчик, 2009 г.), международной научно-технической конференции молодых ученых (г. Смоленск, 2009 г.), международной ежегодной научно-практической конференции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (г. Москва, 2009 г.), международной научно-практической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства» (г. Москва, 2010 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях согласно Перечню ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложений; она изложена на 165 страницах текста, содержит 19 таблиц, 48 рисунков. Список использованной литературы включает 140 наименований.
Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:
-
Технология мелкодисперсного дождевания плодовых насаждений в горном садоводстве в условиях Кабардино-Балкарской республики.
-
Влияние важных факторов (давление воды, диаметр сопла и угол наклона распылителя) на технологические параметры дождевальной установки.
-
Схемы и параметры стационарной системы с использованием комбинированной мелкодисперсной дождевальной установки (КМДУ) в зависимости от площади обработки.
