Введение к работе
Актуальность работы. Современные тенденции роста цен на энергетические ресурсы определили необходимость перехода на низкоэнергоемкие способы полива, к которым относится поверхностный полив Однако механизация всех технологических операций при проведении поверхностных поливов за последние годы не превышала 5 % и данный вид полива оставался наиболее грудоем-ким, малопроизводительным с использованием ручного труда способом орошения К недостаткам также можно отнести большие потери воды на фильтрацию и сброс, нередко составляющие до 40 %, и невысокую равномерность увлажнения почвы по длине борозд Зачастую переувлажнение в голове борозды приводит к большему сниженшо урожайности, чем недополив
Изучением проблем поверхностного полива занимались А Н Костяков, В Я Чичасов, Н Т Лактаев, И Г Алиев, Б А Шумаков, И П Кружилин, И А Шаров, НП Бредихин, ЮП Поляков, ВИ Ольгаренко, ГА Сенчуков, А А Кортиков, ВЛ Сурин, ВФ Носенко, ДА Штоколов, СМ Кривовяз, НА Иванова, Г В Ольгаренко, А А Терпигорев, А Н. Лялин
Разработанные в последнее время технологии и технические средства позволяют устранить недостатки традиционного поверхностного полива, препятствующие его развитию в РФ Наиболее вероятный путь совершенствования полива по бороздам это создание специальных машин и устройств, переоборудование высоконапорных дождевальных машин и их совершенствование под водосбере-гающие технологии поверхностного полива полив дискретной импульсной струей и переменным расходом, полив по коротким бороздам путем рассредоточенной подачи воды по длине поливных борозд для повышения равномерности и сокращения непроизводительных потерь воды
Цель работы - обоснование ресурсо-энергосберегающей технологии поверхностного полива и разработка передвижного поливного комплекта, обеспечивающие равномерное увлажнение почвы по длине борозды
4 Задачи исследований
провести сбор и анализ научно — технической информации по существующим технике и технологиям орошения по бороздам,
разработать передвижной поливной комплект,
обосновать и разработать на базе передвижного поливного комплекта технологию полива,
провести лабораторные и полевые исследования передвижного поливного комплекта,
исследовать качество полива при рассредоточенной подаче воды в борозду,
дать оценку эффективности применения ППК-25 при поливах столовой свеклы
Научная новизна работы:
технология полива с рассредоточенной подачей воды в борозду,
конструктивные параметры передвижного поливного комплекта (патент №69374),
эмпирические зависимости распределения воды через водовыпуски по длине поливного шлейфа,
рациональные технико-эксплуатационные параметры и схема перемещения передвижного поливного комплекта на новую позицию,
модульная компоновка поливного участка с применением одного, двух и четырех поливных комплектов и подводом воды к центру или торцу трубопровода
Основные положения, выносимые на защиту:
- технология полива и техническое решение для рассредоточенной подачи воды в борозду,
- методика расчета диаметров отверстий водовыпусков и расходно-
напорных характеристик поливных шлейфов,
- элементы техники полива с рассредоточенной водоподачей на почвах
средней водопроницаемости,
эпюра распределения влажности при рассредоточенной подаче воды в борозду в сравнении с традиционным поливом средневодопроницаемых почв,
рациональные технико-эксплуатационные характеристики и схема перемещения передвижного поливного комплекта на новую позицию,
- показатели экономической эффективности применения ППК-25
Объект исследований - передвижной поливной комплект ППК-25
Предмет исследований - іехнология полива с рассредоточеной водопо-
дачей передвижным поливным комплектом на почвах средней водопроницаемости опытного участка
Методология исследований - в диссертационной работе использованы метод системного анализа и лабораторный и полевой эксперименты, выполненные в соответствии с мег одическими требованиями Обработка экспериментальных данных осуществлена методами математической статистики
Личный вклад автора заключается в постановке цели и задач, выборе направления исследований, обосновании параметров ППК-25, разработке конструкторской документации, организации и проведении лабораторных и полевых исследований, обработке и анализе полученных данных, подготовке диссертации, выводов и предложений производству, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных данных, полученных в результате лабораторных и полевых исследований в многократной повторности, достаточным объемом расчетных данных, полученных при оптимизации зависимостей на ПЭВМ, высокой степенью сходимости результатов теоретических и экспериментальных исследований, положительными результатами апробации в производственных условиях
Практическая ценность работы. Разработана технология и техническое средство, позволяющие проводить поливы сельскохозяйственных культур механизированным способом с рассредоточенной подачей расхода воды по длине борозды
Полученные результаты исследований рекомендуется использовать проектным, конструкторским и эксплуатационным организациям, а также сельскохозяйственным предприятиям различных форм собственности при поверхносгном поливе пропашных культур
Использование передвижного поливного комплекта (ППК-25) позволяет повысить качество полива и урожайность сельскохозяйственных культур, новая конструкция комплекта обеспечивает мобильность реализации технологического процесса Производительность при поливе повышается за счет увеличения суммарной величины подаваемого расхода в длштую борозду при отсутствии эрозионных процессов
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских научно-технических конференциях, проводимых в ФГОУ НГМА, КГПИ, ВНИИ "Радуга" в 2003-2007 годах
Фрагмент передвижного комплекта демонстрировался на выставках-демонстрациях «День Российского поля 2005» в Рязанской области, «День Российского поля 2006» в республике Мордовия, «День Российского поля 2007» в Ростовской области, «День Российского поля 2008» в Белгородской области
Реализация работы. Результаты исследований внедрены в ОАО ЭПХ ВНИИ "Радуга" Коломенского района Московской области, на площади 15 га с годовым экономическим эффектом 648 тыс руб Материалы исследований использованы при составлении отчетов о НИР, выполняемых по программе развития АПК Министерства сельского хозяйства РФ на 2006-2010 гг
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах, в том числе две статьи в издании, рекомендованном ВАК -журнале «Мелиорация и водное хозяйство» Получен патент на полезную модель - «Передвижной поливной комплект для орошения ППК-25» № 69374
7 Объем и структура днссеріации. Диссертационная работа изложена на 167 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 157 наименований, в том числе 11 иностранных авторов, содержит 47 таблиц, 51 рисунок и 5 приложений
