Разработка технологий по эффективному использованию воды и улучшению мелиоративного состояния земель в орошаемом земледелии

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. Одним из важнейших вопросов в мире является улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель и создание техники и технологий эффективного использования водных ресурсов.В этой связи особое значение имеет эффективное использование земельных и водных ресурсов, сохранение иповышение плодородия почв.В этом направлении, особое внимание уделяется в развитых странах таких как США, Германии, Нидерландах, России и других странахдля улучшения мелиоративного состояния орошаемых земельпо разработке водосберегающих технологий использования воды, точного учета распределения воды, а также изменение состава культур посевных земель. С приобретениемнезависимости республикеособое внимание уделяется в области сельского и водного хозяйства по улучшению мелиорации земель и управлению водными ресурсами, повышению эффективности использования каналов и коллекторов для водоснабжения в орошаемых плошадях фермерских хозяйств. В месте с тем чтотребуетсядля эффективного использования земельных и водных ресурсов модернизация современнойресурсосберегающейтехники и технологий орошения. ВСтратегиидействий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан подчеркнуто, что «.для повышения конкурентоспособности национальной экономики за счет сокращения потребления энергии и использования ресурсов, широкого внедрения ресурсосберегающих технологий производства»1. В этой связи имеет важное значение проведение научных исследований для повышения плодородия почв на основе разработки и применения плана водопользования и ресурсосберегающих методов орошения. В мире ведутся целенаправленные исследовательские работы, посвященные эффективному использованию земельных и водных ресурсов и улучшению мелиоративного состояния почв.В этой связи одним из важных задач являетсяпроведение широкомасштабных исследований, связанных с эрозией на орошаемых землях,создание техники и технологий для сохранения земельных и водных ресурсов, внедрение почвенно-защитных культур в состав культур орошаемых площадей. Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении иуказах Президента Республики Узбекистан №ПП-3932 от 29 октября 2007 года «О мерах по коренному совершенствованию системы улучшениямелиоративного состояния земельв период с 2008 по 2012 годах»,№ПП-4947от 7 февраля 2017 года«Стратегии дальнейшего развития Республики Узбекистан», № УП-916 от 15 декабря 2010 года «О дополнительных мерах по поощрению внедрения инновационных проектов и технологий в производство» № УП-1958 от 19 апреля 2013 года «О мерах по дальнейшему улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и рационального использования водных ресурсов на период с 2013 по 2017 годах», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере. Целью исследования является улучшениемелиоративного состояния орошаемых земель с применением агробиомелиоративных технологий и разработка современных ресурсосберегающих техники и технологий орошения сельскохозяйственных культур. Научная новизна исследования заключается в следущем: созданатехника и технологияполива по полосам совмещенного посева озимой пшеницы и люцерны; разработаны ресурсосберегающая техника и технология полива хлопчатника в условиях дефицита водных ресурсов; обоснован при определении коэффициента полезного действия в оросительных каналах в формуле относительной потери воды,коэффициенты «А» и «т» определены на основе существующих почвенно-климатических условий канала; созданотечественныйультразвуковой прибор по учету расхода и объёма воды во внутрихозяйственных каналах; усовершенствованы методикипо доставке оросительной воды в Ассосации водопотребителейи фермерским хозяйствам в условиях дефицита водных ресурсов; Заключение Результаты проведенных исследований по теме докторской диссертации «Разработка технологий экономного ипользования воды и улучшения мелиоративного состояния земель в орошаемом земледелии»состоят в следующем: 1. В результате проведённых научных и экспериментальных работ взарубежных странах и в нашей республике, для улучшения мелиоративного состояния земель и увеличения урожайностив состав основных культур необходимо включить защищающие почву люцерну.Это улучшает мелиоративное состояние почв и увеличит их продуктивность. 2. На основании теоретических и практических исследований появилась необходимость создания прибора для измерения расходов воды в малых каналах с точностью измерения ±5%.Теоретические разработки предлагаемого водомерного прибора дают возможность его примененияв руслах в форме параболы, трапеции, прямоугольника и треугольника в поперечных сечениях. 3. Разработанаресурсосберегающая техника и технология полива хлопчатника в широких междурядьях в вегетационном периоде(№1АР 04446 патент на изобретения), при уклонеО,003,длине закрытой борозды 150 метр и междурядьях 0,9 метр, при переменной струе 1,2-1,0 л/с.Врезультате по сравнению с контролем,сэкономлено800 м3/гаводыи повышена урожайность хлопчатникана 7-8 ц/га. 4. В целях улучшения мелиоративного состояния и повышения продуктивности земель создана технологиясовмещенного посева озимой пшеницы с люцерной(№1АР 04825 патент на изобретение).В результате при снижении уровня засоления орошаемых земель и минерализации грунтовых вод урожайность пщеницыповысилась на 2-3 ц/га, а с полей люцерны дополнительно получено 110 ц/га урожая засоленой массы с каждого гектара 0,8-1 млн.сум чистой прибыли. 5. Разработана ресурсосберегающаятехника и технологии полива совмещенного посева озимой пшеницы и люцерны (№1АР 04245 патент на изобретение), при уклонеО,0002, длине полос 200 метр и ширинеЗ,6 метр, расход воды переменной струи 1,2-1,0 л/с, равномерность увлажнения достигло 0,90и в результате в вегетационном периоде по сравнению с контролем экономия воды составила 700-800 м3/га. 6. В системе межхозяйственного канала РК-7 при формировании плана водопользования за КПД всегда принимается 0,81, нопри измерениях быловыявлено, что в канале в период минимальногорасхода воды, КПД был равен 0,82, а при максимальном режиме было 0,90, то есть средний КПД был 0,87. КПДвнутренных каналов РК-7 составляет 0,71-0,86, то есть 29-14 % составляют потери из канала (DGU 01768). 7.При определении КПД канала РК-7 присуществующих почвенноприродных условиях, используя формулупотери воды А.Н.Костякова посчитали параметры «А» и «т» и получили: А=3,43 и т=0,5. Таким образом, в каналах с расходом воды от 50 л/с до 350 л/с относительнаяпотеря воды определяется следующим образом: 8. Создана математическая модель и программа процесса фильтрации движения водного потока Южного Мирзачульского магистрального канала. Канал имеет сложное длинное морфометрическоедно, в русле медленно изменяющееся неустойчивое движение потока, которое выражаетсяматематической моделью, а при экстренных ситуациях режима эксплуатации даст возможность расчета вариантов управления потока.Это позволяет обнаруживать изменение режима потока воды в канале и принимать оперативные решения при обнаружении неисправностей. 9. Для измерения расхода и объема воды во внутрихозяйственных каналах разработан водомерный npn6op(DGU 03278). Усовершенствованный водомерный прибор на основе водослива Чиполетти используется в открытых каналах. В результате измерение расхода воды на основе ультразвукового датчика упрощается и улучшается его использование в производстве которая обеспечивает высокую степень точности измерения, погрешность ±2,3%. 10. Усовершенствованаметодика взаимных расчетов водоснабжения фермерских хозяйств и Ассосации водопотребителей. В этом методерасчета в формуле впервые учтена Бф-плодородность данных орошаемых земель и п-степень обеспеченности водой.Это обеспечило экономное использование воды во время нынешнего дефицита водных ресурсов.