СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ОРОШЕНИЯ – ГАРАНТИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ


СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ИСКУССТВЕННОГО
 ОРОШЕНИЯ – ГАРАНТИЯ
ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ
ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ
 КЛИМАТА
Дашков В. Н. докт. техн. наук, профессор
А. Н. Басаревский канд. техн. наук
Н.М. Абрамчик
1


Одной из основных современных тенденций в развитии сельского
хозяйства является внедрение интенсивных технологий производства
продуктов питания. В связи с этим существовавшая ранее система
машин, опиравшаяся на научный прогноз развития механизации
отраслей агропромышленного комплекса с учетом выхода на
планируемые показатели по производительности труда, затратам и
объемам производства при заданных ограничениях на материальные,
трудовые и энергетические ресурсы, не соответствует современным
условиям хозяйствования.
Развитие новой системы машин, в том числе и для овощеводства,
безусловно должно идти по пути обеспечения интенсивных технологий.
Таким образом, речь идет о системе с эффективной «привязкой»
технических средств к конкретным условиям перспективных
технологических схем организации производства.
2

В период роста и развития растений погода
приобретает первостепенное значение в
формировании будущего урожая. Недостаток влаги в
этот период сводит к минимуму влияние на урожай
всех остальных факторов – количество удобрений,
качество семян, обеспеченность техникой и т. д.

Ряд ученых сообщает, что к 2025 г. площадь пашни в
мире сократится с 1,5 до 1,3 млрд. га в результате
урбанизации и эрозии почв. Вместе с тем, по
расчетам специалистов ООН для обеспечения
продовольственной безопасности, в ближайшие годы
необходимо удвоить мировое производство
продовольствия. Это реально осуществить путем
расширения и эффективного использования
орошаемых земель и создания новых сортов
растений.
3

Исследование изменения климата Беларуси за период с
1881 по 2010 гг. показало отчетливый рост температуры
воздуха в последние 2-3 десятилетия. Изучение числа
экстремальных явлений показывает тенденцию их
увеличения с 1951 по 2010 гг. – по сравнению с периодом с
1891 по 1950 гг. В связи с этим наблюдается резкое
снижение урожайности с.-х. культур в регионах, охваченных
засухой.

В последние годы в летний период в Беларуси отмечаются
признаки тропического климата по всей территории страны.
А зимы, в связи с этим тотальным потеплением, стали
приходить, как правило, к середине декабря
и заканчиваться раньше на 2-3 недели. В процессе
изменения климата наблюдается увеличение числа волн
тепла. Особенно ярко это продемонстрировало лето 2010
года, когда на протяжении продолжительного отрезка
времени наблюдалась очень высокая температура.
4
Внутрисезонное колебание обеспеченностей декадных
сумм осадков в сухой (5%), средний (50%) и влажный
(95%) годы по осадкам за май – август
5

В этой связи одним из перспективных направлений
повышения продуктивности в растениеводстве является
разработка и реализация интенсивных технологий
искусственного орошения почвы для создания зон
гарантированного производства кормовых, овощных и
других с.-х. культур. Использование таких технологий
позволит увеличить количество растениеводческой
продукции, получаемой с единицы площади, снизить ее
себестоимость и повысить качество.

Доказательством тому являются исследования,
проведенные в БГСХА и БелНИИМиВХ, а также опыт
передовых хозяйств, которые показали, что при
соблюдении агротехники и качественном проведении
орошения можно получать высокие устойчивые урожаи с.-х.
культур . В таблице 1 приведены среднемноголетние
прибавки урожая от применения дождевания в условиях
Беларуси
6
Примерные среденемноголетние прибавки урожая от применения
дождевания при средней окультуренности почвы (данные БГСХА)
Прибавка урожая, ц/га
Культура
Почва
Северная зона,
агрофон
Южная зона, агрофон
обычный
повышен.
обычный
повышен.
Супесчаная
Суглинистая
Торфяная
19
20
16
24
25
19
24
26
22
28
30
26
Супесчаная
Суглинистая
Торфяная
80
100
100
110
130
120
120
140
140
150
170
160
Супесчаная
Суглинистая
Торфяная
35
50
35
40
60
40
50
70
55
60
80
65
Свекла столовая
Супесчаная
Суглинистая
Торфяная
70
80
80
80
90
90
80
100
100
95
120
110
Морковь
Супесчаная
Суглинистая
Торфяная
70
80
70
80
90
80
85
110
100
100
130
115
Яровые зерновые
Супесчаная
Суглинистая
4
5
6
7
6
7
8
9
Сад яблоневый
Супесчаная
Суглинистая
25
45
30
50
35
55
45
65
Многолетние травы
(сухое вещество)
Капуста поздняя
Картофель поздний
7
Классификация дождевальных устройств
по признаку связанности их с орошаемой территорией
Дождевальные
устройства
Позиционные
Пролетные
Мобильные
Двухконсольные
Барабанношланговые
Стационарные
Стволовые
Автоматизированные
системы с аппаратами
типа ДД
Системы синхронного
импульсного
дождевания
Полосовые
Круговые
Фронтальные
С движущимся
дождевателем
Со сменой
позиции
Системы
мелкодисперсного
дождевания
8
Установка дождевальная УД-2500
9
Анализ материалоемкости и энергетических показателей
дождевальных устройств
Тип машины (установки)
Позиционные
Показатели
Пролетные
«Фрегат»
«Днепр»
«Кубань»
Мобильные
Двухкон
соль
ные
Стволо
вы
е
ДДА-100МА
ДДН-70
Барабанно-шланговые
TurboMat 1
Monsun
2500I
ДШ-10
Технические характеристики
Масса,
 10 3 кг
Всего
В том числе:
дождевальные
установки
Материалоемкость,
кг на м3/с
39,6
40,4
47,8
10,1
6,6
2,6
2,9
2,3
14,0
17,4
47,8
4,2
0,7
2,4
2,7
2,1
0,44
0,34
0,25
0,08
0,1
0,16
0,16
0,13
Энергетическая оценка
Потребная
мощность,
кВт;
Затраты энергии,
кВт·ч/га
175,15
118,94
160,2
86,0
47,60
10,5
12,0
14,0
155,02
82,6
71,52
61,43
68,0
55,26
54,54
63,63
10

Наряду с мобильной шланговой установкой, в качестве
альтернативы, при недостаточном объеме водоисточника,
применяется оборудование для ресурсосберегающего капельного
полива модульного типа для овощей открытого грунта. С помощью
развитой системы трубопроводов и лент капельного полива
отфильтрованная вода подается через капельные водовыпуски
небольшими порциями непосредственно в корневую систему.

Диапазон технических характеристик лент капельного полива
позволяет эффективно решать вопросы орошения при любой
схеме посадки овощных культур. Фильтрация поливной воды от
крупных механических частиц и биофлоры осуществляется в
песчано-гравийном фильтре.

Для внесения жидких удобрений предназначен удобрительный
узел, оснащенный инжектором. Чтобы избежать проблем
засорения каплеобразующих отверстий в лентах капельного
полива, осуществляется «тонкая» очистка поливной воды с
помощью дискового фильтра. Для снижения давления воды в
лентах капельного полива до уровня не превышающего 0,1 МПа
предусматривается установка регулятора давления.
11

Преимущества систем капельного полива,
заключающиеся в эффективном и экономном
использовании воды за счет точного и
равномерного дозирования, низких потерях воды
на испарение, сухом состоянии надземной части
растений, защите структуры почвы и
нечувствительности к воздушным потокам,
делают ее одной из самых энергоресурсосберегающих и рентабельных систем
орошения, несмотря на повышенные затраты
ручного труда при ее монтаже и более высокую
первоначальную стоимость.
12
Фильтростанция
13
Выходной патрубок с регуляторами
давления и воздушно-вакуумным клапаном
14
Общий вид комплекта автоматизированного
поливочного КАП-1
15
Сравнительные показатели оросительного оборудования
различного типа для садоводства
Показатели
Тип оросительного обрудования
Барабанно
–
шланговая
дождевальная
установка
Оборудование
поливочное
подкроновое
Бороздковые
системы
Система капельного
полива
Тип оборудования
Мобильное
Мобильное
Стационарное
Стационарное
Ограничения на
применение
Только
для
молодого сада
Для зрелого сада
при
широкорядно
й посадке
Для всех типов сада
Для всех типов сада
Оперативность
применения
Поэтапный полив
полосами на
ширину
захвата
Поэтапный полив
полосами на 4
– 6 рядов
Одновр. полив всей
площади,
охватываемой
системой
Одновр. полив всей
площади,
охватываемой
системой
Равномерность распред.
воды
Высокая
Средняя
Низкая
Высокая
Потери поливной воды, %
25 - 30
35 - 40
50 - 55
10 - 15
Возможность
автоматизации
Нет
Нет
Ограничена
Имеется
Возможность проведения
подкормки
Нет
Нет
Нет
Имеется
Требования
Средние
Средние
Низкие
Высокие
к
качеству
16
К преимуществам мобильных БШДУ
можно отнести





малую материало- и энергоемкость, высокую
автоматизацию процесса орошения, мобильность агрегата,
минимальные затраты труда и простоту в обслуживании (на
5–6 установок требуется один тракторист);
присутствие обслуживающего персонала в процессе
работы не требуется, что позволяет осуществлять ночной
полив как наиболее эффективный;
надежность и высокую эффективность в работе (при
невысокой стоимости);
возможность использования в условиях пересеченной
местности (сложного рельефа), работоспособность на
больших уклонах поверхности, минимальную
повреждаемость растений;
установки позволяют хорошо приспосабливаться к
меняющимся погодным условиям и разной структуре
производства.
17





Необходимо отметить, что в Республике Беларусь на
государственном уровне принимаются определенные меры
по смягчению последствий изменения климата:
принят национальный План мероприятий по реализации
положений Киотского протокола к Рамочной конвенции ООН
об изменении климата на 2005–2012 года;
разработаны и утверждены Стратегия снижения выбросов
и увеличения абсорбции поглотителями парниковых газов в
Республике Беларусь на 2007–2012 годы и Стратегия
участия Республики Беларусь в механизмах гибкости,
предусмотренных Киотским протоколом к Рамочной
конвенции ООН об изменении климата;
принята Национальная программа мер по смягчению
последствий изменения климата на 2008–2012 годы.
Но вместе с тем изменение климата – это процесс
глобальный и решать проблемы этих изменений тоже надо
глобально, т.е. всем мировым сообществом.
18
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
19