|
Внесение химических мелиорантов с поливной водой дождевальными машинами «Фрегат»
УДК 631.81.095:631.67
Г.Н.Ацеховский, канд.с.-х.наук;
В.И.Ивашкин, канд.техн.наук;
Г.Я.Сайдарова, канд.с.-х.наук;
Л.В.Шатская, инж.
Задача рационального многоцелевого использования дождевальной техники и преимущества внесения химических мелиорантов с поливной водой в сравнении с традиционными приемами определяют необходимость применения для этих целей дождевальных машин «Фрегат», а наличие оборудования и разработанная технология дают возможность юс использования без снижения работоспособности.
Внесение химических мелиорантов, применяемых для улучшения водно-физических и химических свойств почвы, до последнего времени осуществлялось только в сухом виде, путем рассеивания по поверхности почвы с последующей заделкой в пахотный слой. В этом случае вся необходимая норю мелиоранта вносится один раз в несколько лет. Имеющиеся средства механизации не обеспечивают основного условия, от которого зависит эффект воздействия мелиоранта, т.е. его равномерного распределения по глубине и площади.
Внесение мелиоранта с поливной водой позволяет избежать указанных недостатков, а также увязать его дозы с нормой полива, экономнее расходовать и значительно сократить затраты. Внесение химмелиорантов в воду улучшает качество оросительной воды: повышается содержание кальция, улучшается реакция среды. Поливы мелиоративно улучшенной водой предупреждают процессы осолонцевания почв, сохраняют их плодородие. Норма химмелиоранта в этом случае требуется в 2...3 раза меньше по сравнению с вышеназванным способом внесения, а по эффективности мелиоративного процесса в почве уменьшенная норма не уступает полной [I, 2] . Эффективность химического мелиоранта, внесенного с водой, проявляется уже в первый год.
В настоящее время сельскому хозяйству из химмелиорантов поставляются только гипс и фосфогипс, которые хорошо измельчаются и не токсичны для сельскохозяйственных культур. Хотя эти соединения ограниченно растворимы в воде (2 г/л), но при выполнении определенных технологических приемов могут быть использованы для внесения дождевальными машинами типа «Фрегат». При этом к рабочим составам химмелиорантов предъявляются определенные требования, ограничивающие размеры и количество взвешенных частиц, с тем, чтобы попавшие в раствор взвешенные частицы не отзывали отрицательного действия на работоспособность дождевальных машин, в частности, не забивали аппараты, фильтры, не снижали срок службы машины.
Исследованиями установлено, что максимально допустимое содержание химических мелиорантрв в проливной воде не должно превышать 2 г/л. Такое количество мелиоранта при поливной норме 500 м3/га обеспечивает внесение одной тонны на гектар за один полив. При пяти поливах за вегетацию можно внести до пяти тысяч мелиоранта. Этого достаточно для почв средней засоленности.
Рабочий состав химмелиоранта должен содержать частиц размером до 0,2 мм не менее 95 %, а частиц размером до 0,5 мм должно быть не более 5 % [3].
В сухой и сухостепной зонах химическая мелиорация как профилактическое мероприятие необходима всей орошаемой территории, особенно при поливе водой с повышенной минерализацией. Внесение химмелиорантов непосредственно в поливную воду облегчает решение поставленной задачи. Использование поливной воды позволяет регулировать дозы химмелиорантов в больших пределах: за период вегетации можно внести с водой от 200...300 до 6000...7000 кг/га. Технологический процесс непрерывного внесения химмелиорантов предупреждает отрицательное влияние орошения. Даже при небольшой разовой дозе (от 200 до 300 кг/га) при шести поливах нормой 600 м3/га за год можно внести от 1,2 до 1,8 т/га гипса или фосфогипса, а за 5...6 лет - всю или почти всю требуемую норму мелиоранта.
По приведенным исследованиям и литературным источникам установлено, что внесение гипса нормой до 0,5 т/га одновременно с поливом дает прибавку урожая кукурузы на зеленый корм в размере 20...30 % [I, 2, 4].
Проверка работоспособности дождевальных машин «Фрегат» с одновременным внесением химмелиорантов проводились в совхозе им.Шевченко Октябрьского района Николаевской области на темно- каштановых, солонцеватых, тяжелосуглинистых почвах. В качестве химмелиоранта использовался фосфогипс. Внесение проводилось дождевальными машинами «Фрегат", работающими на полях с посевами столовой свеклы, люцерны и ячменя.
Приготовление и подача раствора фосфогипса в аванкамеру насосной станции осуществлялись с помощью гидроциклонной установки для мелиорации воды ГУД 1/500-70, разработанной УкрНИИОЗом.
Характеристика технологического процесса энвсения химических мелиорантов с поливной водой (содержание взвешенных частиц и размер фракций, содержание фосфогипса) приведена в таблицах 1 и 2 [5]. Пробы отбирались в трехкратной повторности по длине машины в начале, середине и конце. В таблицах приведены усредненные данные. Причем пробы по образцам 4, 5, 6 брались на участке, где работала гадромелиоративная установка-дозатор не с одним гидроциклоном, а с тремя. В результате работы трех циклонов происходило сильное измельчение частиц, почти до состояния раствора (табл.1).
Таблица 1
Содержание взвешенных частиц и состав фракций в поливной воде
Таблица 1. Содержание взвешенных частиц и состав фракций в поливной воде |
№ образца |
Место отбора проб |
Содержание взвешенных частиц,
г/л |
Состав фракций,% |
0,5...0,2 мм |
< 0,2 мм |
1 |
Канал «Фрегат" |
0,800
0,805 |
-
0,6 |
100,0
99,4 |
2 |
Канал «Фрегат" |
0,800
0,810 |
-
1,2 |
100,0
98,8 |
3 |
Канал «Фрегат" |
0,550
1,011 |
-
1,1 |
100
98,9 |
4 |
Канал «Фрегат" |
0,550
0,085 |
-
- |
100,0
100,0 |
5 |
Канал «Фрегат" |
0,550
0,090 |
-
- |
100,0
100,0 |
6 |
Канал «Фрегат" |
0,550
0,080 |
-
- |
100,0
100,0 |
Таблица 2. Содержание фосфогипса в поливной воде, г/л |
№ образца |
Концентрация фосфогипса |
Доза фосфогипса |
1 |
2,29 |
1259 |
2 |
1,96 |
I09I |
3 |
2,07 |
1138 |
4 |
2,00 |
1098 |
5 |
2,00 |
1096 |
6 |
2,00 |
1098 |
В поливной воде основная масса частиц была размером до 0,2 мм, от 0,2 до 0,5 мм - незначительный процент (от 0,6 до 1,2), фракций крупнее 0,5 мм не содержалось. Концентрация фосфогипса составила от 1,96 до 2,29 г/л.
Приведенные показатели по размеру фракций и содержанию фосфогипса соответствуют нормативным параметрам внесения химических мелиорантов с поливной водой, дополнительно внесенным в технические условия на дождевальные машины «Фрегат» [3,7] . Внесение с водой фосфогипса в виде суспензии с содержанием фракций указанных размеров оказывает положительное влияние на изменение солевого состава и физико-химических свойств почвы. Подтверждают это положение данные ХГПИ им.Крупской, приведенные в таблицах 3 и 4.
Таблица 3. Изменение состава поглощенных оснований в почве при внесении фосфогипса с поливной водой |
Варианты опыта |
Глубина взятия образца, см |
Поглощенные основания, мг-экв на 100 г почвы |
Na+ |
Са2+ |
Mg2+ |
Сумма |
Орошение без фосфогипса |
|
0-20 |
4,9 |
9,3 |
11,9 |
25,1 |
|
20-40 |
3,0 |
10,9 |
8,9 |
22,8 |
|
40-60 |
2,1 |
9,9 |
7,7 |
19,7 |
Орошение с внесением 3 т/га фосфогипса с поливной водой |
|
0-20 |
2,1 |
12,0 |
10,9 |
25,0 |
|
20-40 |
2,0 |
11,9 |
9,7 |
23,6 |
|
40-60 |
2,1 |
9,8 |
8,0 |
19,9 |
Таблица 4. Влияние внесения фосфогипса с поливной водой на физико-химические свойства почвы |
|
|
В % от массы почвы |
Варианты опыта |
глубина взятия образца, см |
водопрочные агрегаты |
воднопептизируемый ил |
содержание солей |
Орошение без фосфогипса |
|
0-20 |
17,0 |
3,6 |
0,201 |
20-40 |
21,6 |
2,8 |
0,190 |
40-60 |
22,9 |
2,4 |
0,175 |
Орошение с внесением 3 т/га фосфогипса с поливной водой |
|
0-20 |
20,1 |
2,0 |
0,095 |
20-40 |
24,9 |
1,9 |
0,109 |
40-60 |
22,8 |
2,4 |
0,129 |
Из таблиц 3,4 видно, что уменьшилось содержание поглощенного натрия, воднопептизируемого ила и значительно снизилось в верхних горизонтах почвы количество легкорастворимых солей. В то же время повысилось содержание кальция, количество водопрочных агрегатов. Это свидетельствует о высокой эффективности химической мелиорации почв путем подачи фосфогипса вместе с поливной водой.
Урожай зеленой массы ржи при внесении 9 т/га фосфогипса поверхностно составил около 387 ц/га, а при внесении 3 т/га фосфогипса с водой - 440 ц/га. Урожай озимой пшеницы при однократном внесении с поливной водой 3 т/га фосфогипса был на уровне варианта с внесением 9 т/га фосфогипса обычным способом и составлял 21,2 и 21,1 ц/га [l, 2] .
Осмотр дождевальных машин, проведенный после окончания поливов с внесением фосфогипса, показал, что все детали и узлы, дождевальные аппараты, отстойники, покрытие трубопроводов и несущих опорных частей были в хорошем состоянии.
В результате проведенных исследований выявлена возможность и целесообразность внесения химических мелиорантов (фосфогипса и гипса) одновременно с поливной водой с применением дождевальных машин типа «Фрегат". Экономический эффект данного технологического приема оценивается в 12 руб/га [6].
Список использованной литературы
1. Борькин А.И., Болдырев А.И., Гончаров И.Ф., Ацеховский Г.Н. Установка для внесения мелиорантов с поливной водой. - Гидротехника и мелиорация, 1962, № I.
2.Борькин А.И. Обоснование технологических параметров и разработка технических средств для внесения фосфогипса с оросительной водой. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Киев, 1964.
3.Техническое задание № 996 на внесение химических мелиорантов с поливной водой дождевальными машинами типа «Фрегат", 1963.
4.Протокол № 33-73-81 государственных испытаний ГУД-30. Херсон, Южно-Украинская МИС, 1961.
5.Отчеты о научно-исследовательской работе за I963-I984 гг. Проведение исследований по разработке и созданию технических средств многоцелевого использования широкозахватных дождевальных машин типа «Фрегат» и «Кубань", ВНИШиТП, Коломна.
6.Технико-экономическое обоснование эффективности технологии внесения химических мелиорантов с поливной водой ДМ «Фрегат". Коломна, 1963.
7.Протокол межведомственных приемочных испытаний на внесение химических мелиорантов с поливной водой дождевальными машинами типа «Фрегат". Коломна, 1964.
перейти в раздел Статьи
|