Содержание к диссертации
Введение
1. Агробиологические и технологические проблемы применения электрохимически активированных водных сред при капельном орошении томатов (состояние вопроса)
1.1 Биология и проблемы экологии возделывания томатов в условиях орошения
1.2 Основные свойства элекрохимически активированных водных сред
1.3 Механизм биологического действия и опыт применения электрохимически активированных водных сред в сельском хозяйстве .
1.4 Обоснование направления исследований 23
2. Программа, методы и условия проведения исследований 2.1
Рабочая гипотеза и программа проведения исследований Место проведения и оборудование для эксперимента
Методики исследований
Условия проведения эксперимента
Агротехника томатов в опытах
Почвенные условия
Агрометеорологическая характеристика условий проведения
Закономерности водопотребления и особенности применения электрохимически активированной воды при капельном орошении томатов 62
3.1 Водопотребление и основные статьи водного баланса при капельном орошении томатов 62
3.2 Особенности режима капельного орошения и эксплуатация установки для электрохимической активации оросительной воды в опытах 77
3.3 Эффективность использования воды на формирование урожая томатов при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды 85
4. Закономерности роста и развития томатов при капельном орошении с электрохимической активацией оросительной воды 92
4.1 Закономерности развития и распространения болезней томата при капельном орошении с электрохимической активацией оросительной воды 92
4.2 Динамика развития томатов в вегетационный период с оценкой продолжительности фазы активного плодоношения 96
4.3 Фотосинтетическая активность томатов при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды 101
4.3.1 Фотосинтетический потенциал и продуктивность фотосинтеза томатов в опытах 101
4.3.2 Динамика накопления органического вещества как критерий эффективности электрохимической активации оросительной воды при капельном орошении томатов 111
5. Урожайность и качество томатов при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды 122
5.1 Трансформация структуры урожая томатов при использовании электрохимически активированной воды 122
5.2 Закономерности формирования урожая томатов при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды 127
5.3 Качество плодов томата при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды 133
6. Экономическое обоснование технологии применения электрохимически активированной воды при капельном орошении томатов 140
6.1 Экономическая оценка эффективности применения электрохимически активированной воды при капельном орошении томатов 140
6.2 Технология применения электрохимически активированной воды при возделывании томатов 148
Заключение 155
Список литературы
- Основные свойства элекрохимически активированных водных сред
- Условия проведения эксперимента
- Особенности режима капельного орошения и эксплуатация установки для электрохимической активации оросительной воды в опытах
- Фотосинтетическая активность томатов при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды
Основные свойства элекрохимически активированных водных сред
Возделываемые в культуре томаты относятся к семейству Solanaceae (пасленовых) обширного рода LycopersiconTourn, включающего три вида: L. peruvianum, Mill. (перуанский), L. hirsutum, Humb. etBonp (волосистый) и L. escu-lentum, Mill (обыкновенный). Для производства столовых томатов преимущественно используются растения вида esculentum, Mill подвида ssp. cultumBrezh. (культурный). Кроме того в культуре возделываются также несколько разновидностей подвида ssp. subspontaneumBrezh (полукультурный) [27, 42, 101].
Растение томата – по форме, преимущественно, травянистое, - как правило, относят к однолетним организмам [101]. В тоже время отмечается возможность роста и плодоношения томатов в течение более длительного времени, вследствие чего некоторые ученые относят его к многолетним, недолго живущим растениям. На практике это свойство томата проявляется только при создании определенных условий и выражается в увеличении продолжительности периода плодоношения до 10, а иногда и более месяцев [123]. Последнее весьма ценно и широко используется в тепличном производстве при возделывании индетерминантных томатов.
При ранних сроках роста и развития растения томата содержат много влаги и отличаются малой прочностью, однако со временем стебель и побеги растений древеснеют [85]. Под весом плодов, без поддержки, растения томата полегают.
Тип ветвления томатов, - симпоидальный, - во многом определяет закономерности роста и формирование куста [101]. Первый побег прекращает рост с образованием первоначального соцветия, затем образуется следующий боковой побег, на котором после образования 1-3 листьев формируется цветочная кисть. После формирования цветочной кисти рост бокового побега первого порядка приостанавливается и образуется побег второго порядка, который проходит все эти же этапы развития. Детерминантные сорта и гибриды томатов после образования 3-7 соцветий прекращают рост, у индетерминантных – рост не ограничен.
Листья томата формируются по очереди, непарные, имеют перисторассечен-ную форму с одним и двумя разделениями на листе [27]. Цветки у растений томата двуполые, собранные в соцветие. Завязь, как правило, многогнездная.
Корень у томата формируется как стержневой только в начальные периоды роста и развития. В последующем, основной корень истончается и перестает отличаться от остальных [42]. При выращивании томатов из рассады боковые корни настолько разрастаются, что стержневой корень уже невозможно выделить. При выращивании из семян боковые корни образуются чрезвычайно рано, еще до появления всходов и в большом количестве. Характерной особенностью корня томата является его способность к ветвлению, вплоть до третьего, а иногда и до четвертого порядка [27].
Уникальной особенностью томатов является исключительная скороспелость вегетативных почек. Это создает возможность к формированию колоссального количества разветвлений и цветочных кистей, а следовательно, и завязи. В связи с этим потенциал продуктивности томатов, как вида, исключительно высок [101]. Безусловно, для реализации потенциала продуктивности томата необходимо создание благоприятных условий, что требует наиболее полного учета к требованиям факторов жизни.
Томат, в целом, растение с сильно выраженными адаптационными способностями. Но при формировании высоких урожаев и качества плодов требовательность томатов к факторам жизни существенно возрастает.
Томат является светолюбивой культурой с высокими требованиями к интенсивности освещения растений. По данным [58] для своевременного прохождения всех фаз роста и развития освещенность томата должна составлять 10000 лк. Именно с этим, в первую очередь, связаны трудности расширения ареала размещения томата на север. Экспериментально установлено, что для перехода к фазе цветения томатам минимально необходима интенсивность освещения не менее 4000-5000 лк [85]. Сообщается, что снижение интенсивности освещения, начиная с фазы всходов и до формирования тетрад материнских клеток пыльцы задерживало ростовые процессы томатов и отрицательно сказалось на формировании репродуктивных органов. Снижение интенсивности освещения в период формирования половых клеток бутонов 1-го соцветия сопровождалось необратимыми нарушениями развития и резко снижало продуктивность 1-й кисти.
Таким образом, интенсивность и равномерность освещения томатов крайне важны для реализации потенциала продуктивности любого сорта или гибрида. Из агротехнических приемов большое значение для обеспечения равномерности освещения томатов имеет архитектоника посева и эффективность борьбы с сорной растительностью. При правильном выполнении этих агроприемов интенсивность освещения томатов в границах Нижневолжского региона достаточна для своевременного прохождения фаз развития и формирования высоких урожаев.
Томат относится к теплолюбивым растениям [58]. Наиболее благоприятной для прорастания и получения дружных всходов температурой принято считать температуру в интервале 25-30 0С. Однако, способность семян томата к прорастанию появляется и при гораздо более низких температурах. Экспериментально было подтверждено, что отдельные семена томата могут прорастать уже при 60С [42]. При температуре почвы около 10 0С семена прорастали на 30 день после замачивания, а всходы появлялись на 42 день после посева. Поэтому семенами томаты в регионе высаживают не раньше 1-2 декады мая, когда температура почвы гарантированно превышает 15 0С [49]. При повышении температуры почвы до15 0С семена томата прорастают на 8 сутки, а всходы появляются на 13-14 день. Следует признать, что сроки появления всходов томата даже при таких температурах достаточно велики, вследствие чего часто наблюдается гибель проростков в результате развития патогенной микрофлоры [5]. Оптимальной с агротехнической точки зрения температурой почвы для посева является температура на уровне 20 0С. При этом всходы появляются уже на 7 день после посева.
Исследованиями [27] установлено, что в период вегетативного роста для томатов оптимальной температурой воздуха в дневной период является 25 0С, при снижении ночных температур до 15 0С и менее. В таком ходе суточной температуры воздуха растения томата оказывались крупнее, мощнее, ускорялся рост. Опытами [101] установлены оптимальные уровни температуры при выращивании томатов на рассаду: до получения массовых всходов – 24-260С, после всходов, в течение 14-20 суток, - днем – 24-26 0С, ночью – 10-12 0С, после чего ее уровень должен быть снова повышен до 15-20 0С. Вместе с тем снижение температуры почвы до 15 0С отрицательно сказывается на развитии корневой системы растений и проявляется в увеличении степени ее поражения грибковыми заболеваниями [16]. Опыты с различной температурой почвы показали, что при 18-20 0С боковые корни у томатов развиваются быстро, а уже при 14-15 0С – их рост задерживается на 15-20 сут. Выявлено влияние температуры почвы и на качество плодов томата: при температуре почвы до 15 0С – плоды томата были вкусными и ароматичными, а при температуре 25-30 0С – безвкусными. С другой стороны наибольшие урожаи томатов удавалось получить при температуре почвы 25-30 0С. При снижении температуры почвы до 15 0С урожайность томатов падала из-за слабого развития корневой системы, распространения грибковых заболеваний, снижения адсорбции питательного раствора почвы корнями растений.
Условия проведения эксперимента
Изучение материалов исследования механизмов биологического действия электрохимически активированной воды показало, что существует ряд эффектов, являющихся следствием направленного изменения окислительно восстановительного потенциала среды, которые по области применения можно объединить в две группы: «санирующего» действия, обеспечивающиефитооздо-ровление сельскохозяйственных посевов и «стимулирующего» действия, обеспечивающие активизацию продукционного процесса [9, 19, 23, 25, 43, 103, 114]. Возможность использования этих эффектов для решения проблем экологизации, повышения эффективности производства и качества плодов томата принята в качестве рабочей гипотезы исследований. Уникальное свойство релаксации свойств электрохимически активированных водных сред позволяет сделать предположение о экологической безопасности использования технологий данного типа за счет полного восстановления свойств природной воды.
Главной проблемой применения электрохимически активированной воды и ее растворов в сельском хозяйстве является отсутствие единой модели действия факторов активации на состояние отдельных биологических организмов. Наиболее эффективным методом развития технологий использования электрохимически активированных водных сред в этих условиях является тактика локального изучения влияния строго дозированных ЭХА-факторов на отдельные биологические организмы. Под ЭХА-факторами здесь подразумевается целый комплекс показателей, включая водородный показатель (рН), окислительно-восстановительный потенциал, соотношение рН и окислительно-восстановительного потенциала, объем активированных водных растворов, продолжительность воздействия, периодичность воздействия и т.д. Учитывая вышеизложенное, можно выделить, по меньшей мере, две группы задач, связанных с научным обоснованием технологии капельного орошения томатов при использовании электрохимически активированной оросительной воды: оценить эффективность использования электрохимически активированной воды для орошения томатов капельным способом; провести количественный анализ и выявить наиболее эффективные сочетания элементов технологии применения электрохимически активированной воды при орошении томатов капельным способом.
Для решения указанных задач был выбран метод полевого эксперимента.
Решение группы задач, связанных с оценкой эффективности использования электрохимически активированной воды для орошения томатов капельным способом, предполагает наличие контрольного варианта, где полив томатов осуществляется природной оросительной водой. Для решения группы задач, связанных с разработкой эффективных технологий применения электрохимически активированной воды при возделывании томатов потребовалось заложить варианты, образованные сочетанием нескольких факторов: – фактора А, характеризующего периодичность применения электрохимически активированной воды с капельным орошением томатов в течение вегетационного периода; – фактора В, характеризующего особенности применения электрохимически активированной воды в процессе орошения. В рамках фактора А (периодичность применения электрохимически активированной воды с капельным орошением томатов в течение вегетационного периода) к исследованию были поставлены следующие варианты: – вариант А1 – контроль 1-го уровня (без применения электрохимически активированной воды); – вариант А2 – применение электрохимически активированной воды при орошении томатов капельным способом в период высадки рассады и в последующем каждый пятый вегетационный полив. Доля поливов с применением электрохимически активированной воды равна 0,2; – вариант А3 – применение электрохимически активированной воды при орошении томатов капельным способом в период высадки рассады и в последующем каждый четвертый вегетационный полив. Доля поливов с применением электрохимически активированной воды равна 0,25; вариант А4 – применение электрохимически активированной воды при орошении томатов капельным способом в период высадки рассады и в последующем каждый третий вегетационный полив. Доля поливов с применением электрохимически активированной воды равна 0,33.
В рамках фактора В (режим подачи электрохимически активированной воды в процессе полива) к исследованию были поставлены следующие варианты: вариант В1 - подача 50 % от поливной нормы анолита с последующей подачей природной оросительной воды в объеме 50 % от поливной нормы. Доля ано-лита в общем объеме электрохимически активированной воды, поданной за полив равна 1; вариант В2 - полив до 25 % от поливной нормы анолитом с последующей подачей природной оросительной воды в объеме 50 % от поливной нормы, а затем полив католитом в объеме 25 % от поливной нормы. Доля анолита в общем объеме электрохимически активированной воды, поданной за полив равна 0,5; вариант В3 - полив 10 % от поливной нормы анолитом с последующей подачей природной оросительной воды в объеме 50 % от поливной нормы, а затем – католита, – в объеме 40 % от поливной нормы. Доля анолита в общем объеме электрохимически активированной воды, поданной за полив равна 0,2; вариант В4 - подача 50 % от поливной нормы природной оросительной воды с последующим поливом католитом в объеме 50 % от поливной нормы. Доля анолита в общем объеме электрохимически активированной воды, поданной за полив равна 0.
Для оценки возможности снижения пестицидной нагрузки на орошаемые экосистемы при возделывании томатов и количественного анализа «санирующего» эффекта используемой для полива электрохимически активированной воды программой полевого эксперимента была предусмотрена закладка общего контроля (контроль 0-уровня). Контроль 0-уровня был представлен типичной интенсивной технологией возделывания томатов в условиях орошения. На данном варианте в рамках системы интегрированной защиты растений было предусмотрено применение гербицидов (Зенкор нормой 0,7 л/га, обработки по необходимости, по веге-тирующим растениям в фазу образования не более 2-4 листьев у сорняков), инсектицидов (баковые смеси Золон – 1 л/га + Карате – 0,2 л/га – опрыскиванием с интервалом 30 дней) и фунгицидов (Фундазол нормой 6 кг/т семян – протравливание за 15 дней до посева на рассаду; баковая смесь – РидомилГолд – 2 кг/га + Квадрис – 0,3 л/га – опрыскиванием с интервалом в 2 недели; препарат Полирам ДФ нормой 2,0 кг/га, опрыскиванием с интервалом в 14 дней; Фитолавин-300 нормой 6 кг/га – с поливной водой в 0,2 %-ном растворе).
Особенности режима капельного орошения и эксплуатация установки для электрохимической активации оросительной воды в опытах
Орошение в условиях жаркого климата создает наиболее благоприятные условия для развития патогенной микрофлоры, что в свою очередь способно в разы снизить уровень урожая и качество производимой продукции. Последнее ставит под угрозу эффективность, а, следовательно, и целесообразность оросительных мелиораций. Поэтому, использование агрессивных средств защиты растений, включая применение широчайшего спектра ядов и агрохимикатов, сегодня является безусловной необходимостью. Следует понимать, что применение ядов в сельском хозяйстве уже давно стало глобальной экологической проблемой. Ядохимикаты отравляют среду, губят полезные организмы, вызывают разрушение сложных биоценотических связей, существующих в природе, снижают качество пищевой продукции [58, 85, 89]. Из-за разрушения биоценотических связей места обработок химическими средствами превращаются в территории, на которых в еще большей степени размножаются вредные организмы. В связи с этим больше внимания последнее время уделяется разработке экологически сбалансированных биологических и биофизических способов борьбы с патогенной микрофлорой. Одним из таких, принципиально новых подходов, является использование феномена электрохимической активации водных сред для улучшения фитосанитарного состояния орошаемых агроценозов [23, 113, 134].
Результаты наших исследований подтверждают, что системное применение ядохимикатов в посевах томата является важным условием для обеспечения благополучного фитосанитарного состояния растений. На участках варианта, где обработки пестицидами проводились систематически, хозяйственно значимого рас 93 пространения болезней в годы исследований не наблюдалось, были отмечены лишь единичные проявления септориоза и фитофтороза томатов. На участках, где апробировали щадящий режим применения ядохимикатов, распространение болезней было существенно выше (таблица 4.1).
На участках варианта, где полив проводили природной водой (контроль 1-уровня), исключение фунгицидов из общей схемы химической защиты растений привело к распространению септориоза на 13,7 % растений в 2010 году и на 15,6 % растений томата в 2012 году. Фитофтороз томата был выявлен в 2010 году на 3,6 % растений и в 2011 году на 17,2 % растений. Кроме того, в 2011 году около 4,6 % растений были поражены корневыми гнилями. Исследования показали, что использование анолита поочередно с поливом природной водой в пропорции 50:50 позволяет резко сократить распространение болезней. Например, на участках, где анолит поочередно с природной оросительной водой применяли в каждый пятый полив, распространение септориоза сокращалось в 5-11 раз, а при использовании такой технологии проведения каждого третьего полива – в 11-45 раз по сравнению с контролем 1-уровня. Также инги-бировалось распространение и другой патогенной микрофлоры: в 7-13 раз сокращалось число растений, пораженных фитофторой, в 2,7-3,3 раза – число растений, пораженных корневыми гнилями.
Поочередное применение анолита и католита в разных пропорциях не приводило к существенному изменению санирующего действия анолита; отмечен лишь небольшой тренд к повышению числа зараженных септориозом и фитофторой растений с повышением доли католита. Однако полное исключение анолита и полив католитом в равной пропорции с природной оросительной водой сопровождалось скачообразным ростом числа пораженных растений. Например, при использовании католита в равной пропорции с природной оросительной водой каждый пятый полив, распространение фитофторы составило 3,2 % в 2010 году и 15,2 % в 2011 году, что близко к уровню распространения болезни на контроле. Та же закономерность наблюдалась и с распространением септориоза: число пораженных растений увеличивалось в 3-5 раз по сравнению с вариантами, где использовали хотя бы минимальную долю анолита, и почти достигало числа пораженных растений на контроле.
Распространение корневых гнилей при поочередном поливе католитом в равной пропорции с природной оросительной водой, напротив, было минимальным, -в 1,4-2 раза меньше, чем при поливе анолитом и в 4,6-6,6 раз меньше, чем на контроле.
Опыты показали, что применение электрохимически активированной воды поочередно с природной оросительной водой при капельном орошении томатов, позволяет подавлять не только распространение, но развитие болезни (таблица 4.2). При применении принятой в регионе схемы химической защиты растений средняя интенсивность поражения растений септориозом не превышала 9,8-11,2 %, фитофторой – 17,8 %. Исключение фунгицидов из общей схемы химической защиты растений томата сопровождалось увеличением распространения и интенсифицировало развитие болезней: средняя интенсивность поражения растений септорио-зом достигала 27,2-37,8 %, фитофторой – 55,3-63,2 %, корневыми гнилями – 78,6 %.
Развитие септориоза и фитофторы в наибольшей степени ингибировалось при поочередном применении анолита и католита в пропорции 1:4 в каждый четвертый или каждый третий полив. При этом средняя интенсивность поражения растений при заражении септориозом не превышала 7,2-10,8 %, а при заражении фитофторой – 11,5-31,3 %. Наименьшая интенсивность поражения томатов при заражении корневой гнилью, 44,0-45,6 %, обеспечивалась при использовании для полива католита с поочередным введением в равных пропорциях с природной оросительной водой.
Таким образом, использование электрохимически активированной воды при капельном орошении томата позволяет не только сдерживать распространение болезней, но и ингибирует их развитие на уже зараженных растениях. В совокупности это обеспечивает серьезный санирующий эффект и повышение продуктивности томатов без негативных экологических последствий для окружающей среды.
Продолжительность вегетационного периода и динамика прохождения основных фаз роста и развития являются важными критериями оптимальности комплекса внешних условий и соответствия их биологии культурных видов. Как правило, продолжительность межфазных периодов развития и потребность в сумме накопленных среднесуточных температур воздуха специфичных для вида или даже сорта культуры. Вместе с тем, под влиянием условий внешней среды прохождение отдельных фаз роста и развития может ускоряться или замедляться, что, безусловно, оказывает непосредственное влияние на процесс формирования урожая. В опытах мы оценивали, прежде всего, продолжительность отдельных периодов роста и развития томата, а также такие важные показатели, как продолжи 97 тельность периода от высадки рассады до 1-го сбора урожая и продолжительность фазы активного плодоношения (таблица 4.3, приложения 2-4).
Использование региональной интенсивной технологии возделывания томата (контроль 0-уровня) в посадках гибрида Монти F1 создало условия для формирования планируемой, на уровне 90 т/га, урожайности плодов и потребовало накопления, в среднем 2731 0С за 114 суток. При этом для перехода к фазе цветения томатам потребовалось накопить, в среднем, 458 0С, от начала цветения до образования первой завязи проходило, в среднем, 18 суток, с накоплением еще 436 0С среднесуточных температур воздуха, а для перехода к очередной фазе, - «плодоношение», - еще через 37 суток, было накоплено 947 0С среднесуточных температур воздуха (таблица 4.4).
Исключение из системы интегрированной защиты томатов ядохимикатов группы фунгицидов (на контроле 1-уровня) привело к существенному изменению закономерности прохождения очередных фаз роста и развития. Продолжительность периода от высадки рассады до начала цветения и от формирования 1-й завязи до начала плодоношения томатов увеличивалась, в среднем, на 1 сутки, тогда как общая продолжительность вегетационного периода сократилась на 2 суток и составила 112 суток. К сокращению продолжительности вегетационного периода на участках контроля-1 уровня привело ускоренное завершение фазы активного плодоношения, что связано, по видимому, с ростом распространения и развития болезней томата.
Фотосинтетическая активность томатов при капельном орошении с использованием электрохимически активированной воды
Одним из наиболее значимых современных направлений развития орошаемого овощеводства, обеспечивающих соблюдением принципов ресурсосбережения, является переход на использование капельных систем орошения. Другими перспективными направлениями развития современного овощеводства являются использование биологических и биофизических методов, обеспечивающих экологическую безопасность производства. В качестве одного из таких методов, принятых нами за основу при разработке технологии возделывания томатов, был использован способ программируемого изменения свойств оросительной воды путем электрохимической активации.
Приобретенные в результате электрохимической активации свойства оросительной воды при разных условиях теряются за период, в среднем, от 6 до 96 часов. На выходе получаем обычную воду, что обеспечивает абсолютную экологическую безопасность метода.
Разработанная технология наряду с типизированными агротехнологическими блоками, такими как блоки основной и предпосевной подготовки почвы, блока химической и механической защиты растений, применения удобрений, блока подготовки посадочного материала и высадки рассады, орошения, ухода за посевами и уборки урожая, включает блок электрохимической активации и подачи активированной воды посредством системы капельного орошения.
Исследования показали, что системное применение электрохимически активированной воды с капельным орошением томатов обеспечивает активное подавление возбудителей целого ряда болезней томата. В частности, поэтому, использование препаратов группы фунгицидов при возделывании томатов по технологии, предусматривающей электрохимическую активацию части оросительной воды, целесообразно исключить.
Блок электрохимической активации и подачи активированной воды посредством системы капельного орошения предполагает проектирование, установку и монтаж дополнительного оборудования. Исследования показали, что для получения на выходе из капельницы анолита с окислительно-восстановительным потенциалом (+ 570)-(+ 600) мВ при рН среды на уровне 5,1-5,3 установка должна обеспечивать активацию воды с получением редокс-потенциала не ниже (+700) мВ. Для получения на выходе из капельницы католита с окислительно-восстановительным потенциалом (- 220)-(- 250) мВ при рН не более 7,8-7,9 с учетом промежуточного хранения в закрытом резервуаре установка должна обеспечивать активацию воды с получением редокс-потенциала не ниже (-600) мВ. Установка для электрохимической активации воды при этом располагается не более чем за 50-100 м до орошаемого участка.
Установка для электрохимической активации воды представляет собой совокупность параллельно соединенных активационных модулей АВМ.02.000 или аналогичных устройств проточного типа. Параметры установки для электрохимической активации воды определяются площадью обслуживания, типом и расходными характеристиками капельниц, расстоянием между капельницами и схемой раскладки поливных трубопроводов, параметрами технологии полива и пр. Необходимая производительность установки для томатов определяется по формуле: - производительность установки для электрохимической активации оросительной воды с установленными выходными параметрами по анолиту (окислительно-восстановительный потенциал (+700) мВ) и католиту (окислительно-восстановительный потенциал (-600) мВ), л/с; S - площадь обслуживания, га; Пк 151 производительность 1 капельницы, л/с; n – коэффициент, характеризующий долю анолита по отношению к общему объему электрохимически активированной воды, поданной на участок за полив; – число капельниц на 1 га, определяемое расположением капельных водовыпусков на поливных трубопроводах и схемой раскладки поливных трубопроводов: общая длинна капельных поливных трубопроводов, м, - расстояние между центрами двух смежных капельных водовыпусков на поливном трубопроводе, м.
Доля анолита по отношению к общему объему электрохимически активированной воды, поданной на участок за полив, определяется технологией применения феномена электрохимической активации при орошении томатов. Исследования показали, что наилучшие условия для производства томатов по совокупности критериев создаются при поочередной подачи анолита и католита в пропорции 1:4 (анолит, 10 % - природная оросительная вода, 50 % - католит, 40 % ). Отсюда доля анолитапо отношению к общему объему электрохимически активированной воды, поданной на участок за полив, равна 0,2.
Формула для расчета производительности установки электрохимической активации оросительной воды приведена из условия работы без потерь (то есть весь анолит и католит, производимый установкой, используется без потерь). В случае если производительности не достаточно для обслуживания заданной площади возможны следующие варианты: – снижение площади обслуживания; – увеличение коэффициента, характеризующего долю анолита отношению к общему объему электрохимически активированной воды, поданной за полив. При этом, исходя из необходимости соблюдения технологии электрохимической активации воды, для производства недостающего объема католита установка включается повторно со сбросом части анолита. Коэффициент полезного использования электрохимически активированной воды в этом случае снижается.
