Организация орошения на горных склонах северного Кавказа

NovaInfo 43, с.13-17
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 0
CC BY-NC

Аннотация

В работе проанализированы специфические условия организации процесса орошения насаждений на горных склонах. Показано, что наиболее приемлемыми способами орошения плодовых насаждений на горных склонах, с учетом конкретных почвенно-мелиоративных, геоморфологических и агрометеорологических условий предгорной и горной зон центральной части Северного Кавказа можно считать синхронное импульсное и мелкодисперсное дождевание.

Ключевые слова

КАЧЕСТВО ДОЖДЕВАНИЯ, МИКРОКЛИМАТ, СПОСОБ, ДОЖДЕВАНИЕ, ОРОШЕНИЕ, ГОРНЫЕ СКЛОНЫ

Текст научной работы

Орошение в горных условиях имеет ряд специфических особенностей, не присущих равнинным землям. К отрицательным сторонам этих особенностей можно отнести: высокие скорости течения воды в потоках и перемещение ими больших масс наносов, заиливающих водозаборы и подводящую часть оросительных систем; стимулирование возникновения оползней на крутых склонах при их избыточном увлажнении; смывы почв при подаче поливной воды большой струей; ограниченные возможности применения некоторых способов поливов; пониженный коэффициент полезного действия оросительных систем. Положительными особенностями являются: возможность искусственного создания почв или увеличение мощности корнеобитаемого слоя при помощи кольматирования; возможность обеспечения необходимой влажности почв в соответствии с ходом водопотребления сельскохозяйственных культур; возможность обеспечения устойчивого фитоклимата над орошаемым участком; возможность осуществления менее детальных планировочных работ при подготовке площадей под орошение [1-8].

Основными водными источниками в горах являются реки. По режиму питания они делятся на 4 группы: реки ледниково-снегового, снегового, грунтового и смешанного питания.

В горах наибольшее значение для орошения плодовых насаждений имеют не главные реки, а их притоки.

Вторым источником орошения в горах являются грунтовые воды. Подземные источники - родники, ключи, имеют довольно устойчивое количество воды, но такая вода отличается низкой температурой и нередко содержит большое количество минеральных солей. Одним из способов получения грунтовых вод для орошения является устройство водосборных галерей или каптажа.

Третьим важным источником орошения является использование вод элементарного или местного поверхностного стока, объем которых вследствие крутизны склонов в несколько раз выше, чем на равнинах.

Использовать воды элементарного стока можно при помощи водозадерживающих валов, а на местном стоке устраивать водоемы. Наибольшей перспективностью в горах обладает строительство небольших водоемов на разных уровнях, т.е. на разных участках орошения.

Подачу воды из источника орошения в оросительную сеть можно осуществлять самонапорным или механическим путями.

При самонапорной подаче воды часто возникает необходимость в устройстве специальных сооружений для преодоления неровностей рельефа и участков с неустойчивыми горизонтами (акведуки, дюкеры). Каналы в горах целесообразно заменять трубами.

В ряде случаев горные сады не удается орошать при помощи самонапорной подачи воды на участки. В этих случаях возникает вопрос о механическом водоподъеме. Наиболее эффективно в этом случае использование электроэнергии оросительно-силовых систем. В частности, целесообразно устройство малых гидроэлектростанций на перепадах ирригационных каналов. Это открывает большие перспективы для расширения орошаемых площадей, а также для обеспечения других потребностей хозяйств.

При орошении сравнительно небольших площадей склоновых земель весьма экономичными могут оказаться водоподъем при помощи гидравлических таранов, ветро - и гелиоустановок.

Наибольшей перспективностью для орошения плодовых культур на горных склонах обладают следующие способы орошения: дождевание, аэрозольное и капельное орошение.

Оценка целесообразности применения различных способов и технических средств для орошения плодовых насаждений на горных склонах показала следующее.

Особенности природных условий предгорной и горной зоны центральной части Северного Кавказа, характеризующие уклонами свыше 0,1, сложным рельефом, раздробленностью и мелкоконтурностью участков, накладывают ряд ограничений на использование серийной поливной техники. Выбор способа и техники орошения плодовых насаждений на горных склонах для условий центральной части Северного Кавказа проводился с учетом конкретных почвенно-климатических, геоморфологических и агробиологических факторов. Наибольшее предпочтение отдавались способам и техники орошения, способных создавать устойчивый микроклимат над орошаемым массивам, реализующие принципы водо- и энергосбережения, удовлетворяющие конкретным природно-климатическим условиям с качеством дождя, соответствующие качеству естественных дождей [9-12].

Средняя интенсивность дождя существующих видов дождевальной техники варьирует в широких пределах. У дальнеструйной дождевальной машины ДДН-70 (100) она равна 0,23-0,65 мм/мин, двухконсольной дождевальной машины ДДА-100М – 0,17-0,29мм/мин, комплектов ирригационного оборудования «Радуга» - 0,23-0,32 мм/мин, дождевального шлейфа ДШ-23/300 – 0,167 мм/мин ,комплектов «Агрос-32» и «Агрос-75» - 0,2-0,3 мм/мин, среднеструйных и дальнеструйных дождевальных аппаратов стационарных дождевальных систем от 0,05 мм/мин у аппарата «Роса-3» до 0,239 мм/мин, у аппарата ДД-30 (без учета перекрытия), комплекта синхронного импульсного дождевания КСИД-10 – 0,001-0,005 мм/мин [13-18]. Из приведенных данных видно, что средняя интенсивность дождя у большинства дождевальной техники, применяемой для орошения плодовых культур, изменяется в узком диапазоне 0,2 - 0,3 мм/мин.

Существенно меньшая интенсивность дождя только у систем синхронного импульсного дождевания и в некоторой мере у стационарных дождевальных систем с дождевальными аппаратами «Роса -3» и ДД-30.

С точки зрения обеспечения соответствия между скоростью впитывания воды в почву и интенсивностью дождя наиболее приемлемой техникой орошения для условий горных склонов следует признать системы синхронного импульсного дождевания, которые по этому показателю могут быть применены практически во всех горной и предгорной зонах центральной части Северного Кавказа.

Применимость других видов дождевальной техники ограничивается не только их высокой интенсивностью дождя, но и уклонами, определяющими возможность их нормального функционирования [19]. Так для дождевальной машины ДДН-70 (100) уклоны не должны превышать 0,01-0,05; ДДА-100МА- 0,002-0,004; комплекта «Радуга» - 0,03-0,05. Системы синхронного импульсного дождевания могут быть использованы при уклонах местности до 0,2 и более (при перепадах высот до 50м и более в пределах площади, орошаемой комплектом КСИД-10).

В последние годы в нашей стране для орошения садов и виноградников на склоновых землях получили применение капельное и аэрозольное (мелкодисперсное) орошение.

При капельном орошении вода подается по разветвленной сети расположенных на поверхности поля или в почве пластмассовых трубопроводов небольшого диаметра через микроводовыпуски (капельницы или микротрубки) к корням растений очень малыми расходами (каплями) – 0,2-10л/ч. Несомненным преимуществом капельного орошения является возможность увлажнения корнеобитаемой зоны растений в соответствии с ходом физиологической потребности растений в воде при минимальных потерях воды на испарение и глубинную фильтрацию.

Разновидностью капельного орошения является система импульсно-локального орошения садов и виноградников (МИЛОС) конструкции ВНИИ «Радуга». Модуль предназначен для обеспечения корневой системы водой и элементами питания в соответствии с текущим ходом их потребления [10].

Мелкодисперсное (аэрозольное) дождевание – это периодическое увлажнение надземной массы, прежде всего листового аппарата растений мелкодиспергированной водой, достигаемое с помощью специальных распыливающих форсунок. Такое дождевание можно эффективно применить для орошения плодовых насаждений как на сильнорослых, так и на слаборослых подвоях, на почвах любого механического состава, на уклонах более 0,1.

Таким образом, проведенная оценка современных способов орошения показывает, что наиболее приемлемыми способами орошения плодовых насаждений на горных склонах, с учетом конкретных почвенно - мелиоративных, геоморфологических и агрометеорологических условий предгорной и горной зон центральной части Северного Кавказа можно считать синхронное импульсное и мелкодисперсное дождевание.

Читайте также

Список литературы

  1. Апажев А.К., Шекихачев Ю.А., Фиапшев А.Г. Анализ факторов, влияющих на технологический процесс орошения склоновых земель / Символ науки.- 2016.- № 2-2.- С. 12-14.
  2. Губжоков Х.Л., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Интегрированная система защиты плодовых культур в горных садоландшафтах / В сборнике: Научные открытия в эпоху глобализации // Сборник статей Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор Сукиасян Асатур Альбертович.- 2015.- С. 27-29.
  3. Губжоков Х.Л., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Анализ факторов, влияющих на параметры пневмоакустического распылителя жидкости / В сборнике: Научные открытия в эпоху глобализации // Сборник статей Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор Сукиасян Асатур Альбертович.- 2015.- С. 29-30.
  4. Кушаева Е.А., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Классификация орошаемых земель в зависимости от уклона / Символ науки.- 2015.- № 9-1.- С. 90-92.
  5. Шекихачев Ю.А., Шомахов Л.А., Пазова Т.Х., Балкаров Р.А., Алоев В.З., Шекихачева Л.З., Медовник А.Н., Твердохлебов С.А. Обоснование параметров искусственного дождя / Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета.- 2014.- № 99.- С. 650-659.
  6. Шекихачев Ю.А., Пазова Т.Х., Шекихачева Л.З. Моделирование процесса водной эрозии на склоновых землях кабардино-балкарской республики / Наука и Мир. 2014. Т. 1. № 2 (6). С. 193-194.
  7. Шекихачев Ю.А., Пазова Т.Х., Шекихачева Л.З. Расчет минимальной скорости склонового стока / Наука и Мир. 2014.- Т. 1.- № 3 (7).- С. 219-222.
  8. Шекихачева Л.З. Основные направления защиты окружающей среды / Материалы юбилейной конференции, посвященной 20-летию КБГСХА.- Нальчик, 2001.- С. 112-114.
  9. Афасижев Ю.С., Бербеков В.Н., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. / Оптимизация режима работы штангового садового опрыскивателя с дисковыми распылителями / Сельскохозяйственные машины и технологии.- 2013.- № 1.- С. 29-32.
  10. Шомахов Л.А., Бербеков В.Н., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. Ресурсосберегающие технологические процессы и технические средства защиты плодовых насаждений от неблагоприятных метеорологических и агробиологических факторов / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета.- 2012.- № 3.- С. 178-184.
  11. Шекихачев Ю.А., Шомахов Л.А., Хажметов Л.М., Твердохлебов С.А., Бербеков В.Н., Афасижев Ю.С. Математическое моделирование траектории движения капли жидкости с поверхности вертикально вращающегося дискового распылителя / Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета.- 2011.- № 72.- С. 33-44.
  12. Афасижев Ю.С., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Оптимизация качественных показателей дискового распылителя штангового опрыскивателя / Доклады Адыгской (Черкесской) Международной академии наук.- 2011.- Т. 13.- № 2.- С. 103-104.
  13. Шомахов Л.А., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А., Богатырева А.Э. Математическая модель траектории движения дождевальной струи на горном склоне с учетом ветра / Труды Кубанского государственного аграрного университета.- 2009.- № 20.- С. 284-287.
  14. Цымбал А.А., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М., Губжоков Х.Л., Бекалдиев P.P. Совершенствование опрыскивателей для горного садоводства / Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2006.- № 1.- С. 3-5.
  15. Бербеков В.Н., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А., Быстрая Г.В., Губжоков Х.Л. Интегрированная система и технические средства химической защиты яблони в горных садоландшафтах.- Нальчик, 2005.- 55 с.
  16. Шекихачев Ю.А., Шомахов Л.А., Шекихачева Л.З. Математическое моделирование процесса падения дождевой капли и ее воздействия на поверхностный слой почвы / Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН.- 2000.- № 1.- С. 77.
  17. Шомахов Л.А., Шекихачев Ю.А., Балкаров Р.А. Машины по уходу за почвой в садах на горных склонах / Садоводство и виноградарство.- 1999.- № 1.- С. 7.
  18. Губжоков Х.Л., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. Ультрамалообъемный опрыскиватель с пневмоакустическими распылителями / В сборнике: Научные открытия в эпоху глобализации // Сборник статей Международной научно-практической конференции. Ответственный редактор Сукиасян Асатур Альбертович.- 2015.- С. 30-32.
  19. Кушаева Е.А., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М. К вопросу совершенствования дождевальных аппаратов для полива склонов / Символ науки.- 2015.- № 9-1.- С. 87-89.

Цитировать

Хажметов, Л.М. Организация орошения на горных склонах северного Кавказа / Л.М. Хажметов. — Текст : электронный // NovaInfo, 2016. — № 43. — С. 13-17. — URL: https://novainfo.ru/article/5148 (дата обращения: 25.01.2022).

Поделиться