О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ

IN THE EXPEDIENCY OF THE USE OF SUBSURFACE IRRIGATION IN THE REPUBLIC OF CRIMEA

О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ

JOURNAL: CONSTRUCTION ECONOMIC AND ENVIRONMENTAL MANAGEMENT Volume №4 (81), 2021

Section 2. Regional problems of environmental management

Publication text (PDF): Download

UDK: 631.674

AUTHOR AND PUBLICATION INFORMATION

AUTHORS:

Zakharov R.Yu., V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Crimea
Borbot I.N., V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Crimea
Skosar D.V., V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Crimea

TYPE: Article

DOI: https://doi.org/ 10.37279/2519-4453-2021-4-53-63

PAGES: from 53 to 63

STATUS: Published

LANGUAGE: Russian

KEYWORDS: subsurface irrigation, irrigation network, microporous hose, efficiency

ABSTRACT (ENGLISH): This article substantiates that intra-soil irrigation is competitive in relation to other methods, including drip irrigation. Therefore, the intra-soil can be recommended for widespread implementation on the territory of the Crimea. Based on multifactorial analysis, data from laboratory experiments and calculations of the main parameters of the intra-soil irrigation system, it was determined that intra-soil irrigation of vineyards using microporous hoses is an effective and environmentally safe irrigation method and, in general, a promising direction for the development of irrigated agriculture in the Crimea.

ВВЕДЕНИЕ

Благоприятные агроклиматические условия и природно-ресурсный потенциал Республики Крым [1] всегда способствовали активному развитию сельского хозяйства. Расположение части региона в умеренно-континентальном климате (степной и предгорный Крым), и части территории с субтропическими условиями (в пределах Южного берега Крыма), высокие значения теплообеспеченности, значительные площади под черноземами (более 40 % площади региона) и высокая доля земель сельскохозяйственного назначения (около 2/3 от общей площади земель) позволяют выращивать в Республике Крым разнообразный спектр сельскохозяйственных культур.

В некоторых подотраслях растениеводства Республика Крым занимает лидирующие позиции среди регионов страны (на 2015 год занимала 3 место в России по валовому сбору винограда, 7 место- ягод и плодов, 10 место- овощей, 19 место по производству семян подсолнечника и 27 место по валовому сбору зерна) [2].

Основным препятствием, сдерживающим развитие сельского хозяйства на территории Крыма, является отсутствие в полном объёме потребностей водных ресурсов и эффективной технологии увлажнения в условиях дефицита водных ресурсов. Положительно решить вопрос увеличения площадей орошения можно внедряя новые технологии полива [3].

Поэтому в настоящий момент является весьма актуальным исследование целесообразности применения внутрипочвенного орошения в Республике Крым.

АНАЛИЗ ПУБЛИКАЦИЙ, МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДОВ

На данный момент для зон недостаточного или неустойчивого увлажнения достаточно широко известны и наиболее часто применяются такие способы орошения, как полив по бороздам, дождевание, подкроновое орошение, синхронно-импульсное орошение, капельное орошение [4].

К недостаткам полива по бороздам можно отнести: неэффективное использование водных ресурсов вследствие высоких оросительных норм, ухудшение агрофизических свойств почвы; переуплотнение почвы; процесс миграции мелкодисперсных частиц почвы в нижележащие горизонты и их кольматация; вероятное поднятие уровня грунтовых вод, ухудшение водно-солевого режима почв и, как следствие, их вторичное засоление и развитие процессов слитизации.

Недостатками орошения дождеванием являются: высокие финансовые затраты на покупку и монтаж оборудования; недостаточно надежная работа техники; большая энергоемкость данного процесса; неравномерность полива при ветреной погоде; нецелесообразность использования на тяжелых почвах в условиях сухого и жаркого климата; невозможность глубокого промачивания тяжелых почв при высокой интенсивности дождя без образования луж и поверхностного стока, что может приводить к эрозии и деградации почв.

Недостатками подкронового орошения являются: высокие начальные инвестиции; высокие расходы на электроэнергию; чувствительность к ветру; водопотери от испарения с поверхности; опасность солевых ожогов и болезней листвы.

Недостатками синхронно-импульсного дождевания являются: высокие капитальные и эксплуатационные затраты; вероятность повреждений листьев каплями; вероятность развития поверхностной эрозии почв; сложность управления процессом в изменяющихся условиях эксплуатации текущего года.

Недостатками капельного орошения являются: необходимость относительно большого количества воды для глубокого проникновения в корнеобитаемый слой; развитие поверхностных корней в связи с тем, что в основном увлажняется верхний слой почвы; уплотнение почвы; засоление поверхностного слоя почвы; сильное развитие сорняков, что приводит к дополнительным трудозатратам по их уничтожению.

Таким образом все применяемые способы орошения имеют те или иные недостатки и ограничения по использованию.

В соответствии с ГОСТ 26967–86 «Гидромелиорация. Термины и определения» внутрипочвенное орошение (ВПО) – орошение земель путем подачи воды непосредственно в корнеобитаемую зону изнутри [5].

При внутрипочвенном орошении вода по увлажнителям подается в корнеобитаемый слой почвы, где происходит увлажнение за счет как гравитационного, так и капиллярного передвижения влаги, благоприятно воздействуя на развитие корневой системы, что положительно сказывается на продуктивности, росте и развитии растения.

По способу подачи воды внутрипочвенное орошение делят на вакуумное или абсорбционное (вода поступает к растениям благодаря всасывающим свойствам почвы, обусловленным силами поверхностного натяжения), безнапорное (верхние слои почвы увлажняются благодаря капиллярному движению воды), напорное (вода подается в почву под давлением) [6].

В системах для внутрипочвенного увлажнения вода с помощью труб-увлажнителей вводится непосредственно в корнеобитаемый слой почвы. Системы с использованием труб-увлажнителей могут быть безнапорными и напорными. Во втором случае используются насосные установки.

На данный момент в России и в мире распространение получило внутрипочвенное орошение преимущественно с капельными трубками [7, 8].

В настоящее время в качестве труб-увлажнителей используются тонкостенные пластиковые трубы диаметром 16…32 мм. В исходном положении они имеют плоскую форму и смотаны в катушку. При укладке труба разматывается, покрывается почвенным слоем, а после нагнетания в нее воды она приобретает цилиндрическую форму, имеющиеся в стенке трубы микроотверстия при этом открываются и вода, просачиваясь сквозь них, увлажняет почву вокруг трубы. По окончании сезона труба извлекается и утилизируется. При глубине укладки труб ниже пахотного горизонта они могут использоваться многократно.

Отсутствие прямого контакта поливной воды с воздухом исключает её выветривание и испарение, что делает этот способ полива высокоэкономичным, верхний слой почвы не увлажняется. Верхний слой почвы легко содержать в рыхлом состоянии. Одновременно с поливом легко проводить корневые подкормки любыми растворимыми удобрениями.

Достоинства внутрипочвенного орошения:

в верхних слоях почвы сохраняется ее структура и не образуется корка;
на поверхности поля отсутствует постоянная оросительная сеть, что благоприятствует его механизированной обработке;
уменьшается развитие сорняков и вредителей на поле;
снижаются затраты рабочей силы на полив;
по данным компании производителя высокая долговечность системы орошения, при температуре почвы порядка 15 градусов Цельсия система будет надежно работать не менее 18 лет.
подтверждена многофункциональность системы внутрипочвенного орошения, она позволяет задать новое направление — барботирование (насыщение корневой системы кислородом).

Дополнительными преимуществами применения внутрипочвенного орошения можно считать следующее:

Безопасная и эффективная доставка удобрений к корням растений, при которой удобрения не попадают в поверхностные стоки, например, во время дождей, при этом снижается химическое загрязнение почвы.
Повышение аэрации почвы — мелкие частички почвы не вымываются, поверхность остается рыхлой, уменьшается уплотнение почвы.
Затрудняется прорастание семян сорняков, следовательно, нужно меньше гербицидов и поверхностных обработок почвы культиваторами.
Высокая эффективность. Низкие эксплуатационные расходы и низкие трудозатраты.
Нет повреждений капельных линии людьми (защита от вандализма и воровства), животными и птицами.
Система не мешает передвижению и работе сельскохозяйственной техники.
Можно использовать оборотные и очищенные сточные (канализационные) воды, так как нет прямого контакта воды с растениями.
Снижается риск заражения растений грибковыми болезнями, так как поверхность почвы, стебли и листья остаются сухими, что резко уменьшает риск распространения болезней.
Шланги внутрипочвенного орошения можно прокладывать в земле по любой траектории, то есть, если участок имеет круглую или сложную форму с большим количеством изгибов, трубка может повторять форму участка, и ее положение не будет изменяться.
Использование внутрипочвенного капельного орошения для многолетних насаждений является наиболее современным и прогрессивным в садоводстве, виноградарстве, садово-парковом хозяйстве и ландшафтном дизайне.

К недостаткам данного способа можно отнести:

частичный перерасход воды, которая может уходить ниже активного слоя почвы;
ограниченное применение на засоленных почвах;
относительно высокая стоимость системы орошения.

Эффективность ВПО для различных сельскохозяйственных культур отмечается в работах и опытах российских и зарубежных исследователей: В.П. Остапчика, М.С. Григорова, В.И. Бобченко, Н.Р. Хамраева, В.Н. Кичигина, Д.П. Гостищева, Е.П. Борового, W. Mitchell, W.Gardner, В.И. Кременского, Ю.А. Селиванова, В.Н. Лунева, Л.Х. Ким, В.М. Масленникова, В.Н. Сторчоуса и других ученых [9, 10].

На территории СССР опыты применения внутрипочвенного орошения известны с 1935 года. Еще тогда в практике орошения разрабатывали и применяли системы полива с использованием сети из асбоцементных и перфорированных пластмассовых труб. В 80-е системы капельного полива и внутрипочвенного орошения активно внедрялись в Молдавии и Крыму, но широкого развития в тот момент они не получили. ВПО в Крыму пока слабо внедрено.

По мнению производителей «Принципиально суть эффективности и экологичности микропористых шлангов можно пояснить так. Резиновая крошка из изношенных автопокрышек измельчается до состояния муки. При этом она становится активной. Если взять этот порошок, смешать в определенной пропорции с безопасными полимерами, сдавить, нагреть и, с помощью экструдера, выдавить в форме трубы, то он снова превратится в резинотехническое изделие — микропористый шланг. Он имеет поры размером от одной до ста микрон. Такая трубка на 70% состоит из активной резиновой крошки и на 30% — из полимера» [11, 12].

Тестирование микропористого водопроводящего шланга производилось на опытных участках Академии биоресурсов и природопользования Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского с 2017 года [13, 14].

Ученые исследовали поведение одних и тех же культур при использовании традиционных систем полива и внутрипочвенного орошения. Подтверждены неплохие результаты по существенной экономии воды, влага от проложенной линии, как показали опыты, не только опускается вниз, но и за счет микрокапиллярного подъема поднимается вверх.

Требуется дальнейшее изучение возможностей применения данного способа орошения на территории Республики Крым. Особый интерес должны представлять технологии применения ВПО с использованием микропористых шлангов, что позволит более рационально использовать все виды ресурсов и откроет новые возможности утилизации очищенных сточных вод [15, 16].

ЦЕЛЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью данной работы является изучение целесообразности применения внутрипочвенного орошения в Республике Крым. Данный способ изучен в меньшей степени, чем поверхностные способы полива, и требует дальнейших исследований.

Особое внимание необходимо уделить определению гидравлических характеристик поливных трубок (микропористых шлангов) и расходных характеристик сети при данном способе орошения. Значения характеристических параметров сети позволят более детально определить в сравнительной оценке эффективность применения внутрипочвенного орошения на территории Крыма.

ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ

С целью параметрических испытаний микропористого шланга ШМ-25-50, в лаборатории Гидравлики и гидротехнических сооружений кафедры Природообустройства и водопользования Института «Академия строительства и архитектуры» КФУ им. В.И. Вернадского была собрана экспериментальная лабораторная установка.

Схема установки приведена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема экспериментальной лабораторной установки. 1- бак с водой; 2- пластиковый трубопровод; 3- фитинг сантехнический трехсторонний, с двумя переходами; 4- счетчик воды; 5- водопроводный вентиль; 6- манометр; 7- электронасос; 8- преобразователь частоты; 9- бак расширительный; 10- шланг усиленный; 11- шланг ШМ-25-50; 12- стенд гидравлический.

Описание оборудования и средств измерения, используемых при проведении испытаний:

Бак с водой ёмкостью 50 л;
Пластиковые трубопроводы диаметром 16 мм;
Фитинг пластиковый трехсторонний сантехнический, с двумя переходами;
Счетчик холодной воды NOVATOR ЛК-15Х;
Вентиль шаровый водопроводный;
Моновакуумметр пружинный общетехнический ОБМВ1-100;
Электронасос Pedrollo JSWm 10М:
Преобразователь частоты USR-VD-2R2G- 4;
Бак расширительный емкостью 8 л;
Шланг усиленный диаметром 16 мм;
Шланг микропористый ШМ 25-50: Длина образца- 10 м; Диаметр 16 мм;
стенд гидравлический.

Результаты испытаний:

Количество опытов – 10 шт. Время одного испытаний — 1 час. Давление в системе — 2 ат.

Среднее значение водоотдачи на 1 пм шланга составляет 3,6 л/час.

В связи с большими капитальными затратами на строительство, внутрипочвенное орошение наиболее целесообразно использовать при выращивании культур, отличающихся высокой рентабельностью. В Крыму к ним, прежде всего, относится виноград.

Применение внутрипочвенного орошения в Республике Крым представляется наиболее эффективным в виноградарстве. Виноградарство и виноделие можно отнести к отраслям экономики Республики Крым, потенциально перспективным в условиях санкций и способным принести в региональный бюджет собственные доходы [17, 18]. Выращивание винограда является одним из приоритетных направлений развития агропромышленного комплекса Республики Крым, т.к. данное направление позволит максимально эффективно использовать региональные преимущества и обладает максимальной отдачей от вложенных инвестиций.

Недостатком строительства системы внутрипочвенного орошения перед посадкой культур является тот факт, что произведенные капитальные вложения не приносят прибыли и не окупаются в течение нескольких лет (до начала плодоношения).

В современных рыночных условиях это является препятствием широкого внедрения внутрипочвенного орошения. По этой причине, появилась необходимость в проведении исследований по изучению эффективности строительства и эксплуатации систем внутрипочвенного орошения на территории действующих насаждений виноградников.

Для определения расходных характеристик сети к расчету принят участок виноградника площадью 50 га: 4 поливных участка соответственно площадью 2 участка по 15 га и 2 участка – по 10 га. Параметры оросительной сети следующие:

Длина ряда- 100 м;
Ширина модуля 500 м, длина-100 м;
Ширина и длина сектора (клетки) 100 м;
Междурядье- 3м;
Расстояние между кустами винограда-2 м;
Трубки закладываем на расстоянии 1,5 м от ряда, каждое междурядье;
Ширина дорог между модулями- 6 м;
Ширина дорог между секторами (клетками)- 5 м;
Ширина главных дорог-10 м (для разворота техники).

Система ВПО включает водозаборное сооружение, насосную станцию, оросительную, увлажнительную и водоотводящую аэрационную сети с соответствующими сооружениями и арматурой на них. Далее вода по магистральному трубопроводу поступает в распределительный трубопровод. В местах их состыковки устанавливаются распределительные колодцы. Из распределительного трубопровода вода поступает на сектора для полива винограда с помощью увлажнительных трубок.

При проектировании нужно учитывать следующие особенности системы:

Проектирование разводящих трубопроводов с учетом рельефа.
Правильный расчет глубины закладки трубопроводов с учетом выращиваемых культур. Например, для орошения газонов, для цветников и озеленения, трубки могут быть проложены на глубине 10-30 сантиметров. Для многолетних насаждений глубина закладки должна быть выше, и может составлять, в зависимости от вида растений, от 25 до 70 сантиметров.
Точный расчет потребности воды позволяет уменьшить диаметр разводящих трубопроводов и мощность насосных установок.
Система должна проектироваться как стационарная система орошения, рассчитанная на длительную эксплуатацию.
Систему орошения рекомендуется оснащать автоматизированной системой фильтрации воды, системой фертигации и автоматизации полива.

Так как расстояние между рядами кустарника, а=3м, то количество рядов n=31. Длина увлажнителя L=50 м, то количество увлажнителей на 1 га=62.

Исходя из того, что b_{сектора}=100 м, а расстояние между кустарниками 2 м, то количество кустарников в ряду n=100/2=50 шт, распределительный трубопровод не доходит до конца модуля на 3,5 м, данная система пригодна для использования при уклонах местности i= 0÷0,3.

Определяем расходы увлажнительного и участковых трубопроводов, а также расходы на участках распределительного трубопровода.

Расход увлажнительного ТП:

Q_ht=q_h*l_h

(1)

q_h – расход воды, поступающей в почву с 1м увлажнителя,

q_h=3,6 л/ч (определен в результате лабораторного эксперимента);

l_h— длина увлажнителя, l_h=50 м.

Q_ht=3,6/3600*50=0,05 л/с

Потери пьезометрического напора

(2)

Где Q_ht— расчетный или задаваемый расход увлажнителя, л/с;

K- модуль расхода, л/с, (S- площадь живого сечения увлажнителя, м²; С- коэффициент Шези, м^0,5/с; R- гидравлический радиус, м); i_h— уклон увлажнителя.

n=0,017

R= d/4 м

Расход распределительных ТП

Так как крайние распределительные трубопроводы РТ₁ и РТ₁₁ обеспечивают водоснабжение 1-го модуля каждый (31 увлажнительная трубка на гектар), а остальные 9 трубопроводов РТ₂…РТ₁₀ по два модуля (62 увлажнительные трубки на гектар), расчет расхода распределительных трубопроводов имеет вид:

нетто:

Q_РТ1=Q_РТ11= Q_ht* n_{увл. тп}*5=0,05*31*5=7,75 л/с

Q_РТ2…Q_РТ10= Q_ht* n_{увл. тп} *5=0,05*62*5=15,5 л/с

Где n_{увл. тп}— кол-во увлажнительных ТП;

5- кол-во секторов на 1 распределитель.

брутто:

Q_РТ^бр=Q_РТ/ƞ

(3)

Q_РТ1^бр=Q_РТ11^бр=7,75/0,99=7,83 л/с

Q_РТ2^бр…Q_РТ10^бр=15,5/0,99=15,66 л/с

Расход распределительных трубопроводов:

Расходы участков магистрального трубопровода имеют следующие значения:

Нетто:

Для участка 1 (Модули 1,2,3) для участка 2 (Модули 4,5,6):

Q₁= Q_ут1+Q_ут2+Q_ут3+1/2Q_ут4= Q₂= ½*Q_ут4+Q_ут5+Q_ут6+1/2Q_ут7=7,75+15,5*2+1/2*15,5=46,5 л/с

Для участка 3 (Модули 7,8) и для участка 4 (Модули 9,10):

Q₃= ½*Q_ут7+Q_ут8+ 1/2Q_ут9= Q₄= ½*Q_ут9+Q_ут10+Q_ут11=7,75+15,5+1/2*7,75=31 л/с

Брутто:

Q_рт^бр=Q_ут/ƞ

Q₁^бр= Q₂^бр=46,5/0,98=47,45 л/с= м3/ч

Q₃^бр= Q₄^бр=31/0,98=31,63 л/с

Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Таблица 1. Расчетные расходы оросительной сети

Участок	Расход увлажнительного ТП, Q_ht, л/с	Расход распределительных ТП, нетто, л/с	Расход распределительных ТП, брутто, л/с	Расход участков магистрального ТП, нетто, л/с	Расход участков магистрального ТП, брутто, л/с
1,2	0,05 л/с	7,75	7,83	46,5	47,45
3,4	0,05 л/с	15,5	15,66	31	31,63

Для исследования режима орошения необходимо определить единичную поливную норму, поливную норму на 1га орошаемой площади и продолжительность полива на всех участках.

Единичная поливная норма

m_sh= 0,65d_wB(FC₁-V₀₁)

(4)

d_w= 1,4 м;

B=1

FC₁=0,32

V₀₁=0,7…0,8FC₁=0,7*FC₁

m_sh=0,65*1,4*(0,32-0,7*0,32)=0,0874

Поливная норма в расчете на 1 га орошаемой площади:

m= m_sh*n_h *l_h

(5)

m=0,0874*62*50=270,94, м3/га

Продолжительность полива:

(6)

Единичная поливная норма m_sh=0,0874;

Поливная норма на 1га орошаемой площади m=270,94, м3/га;

Продолжительность полива на всех участках часа.

По установленной методике «Режим внутрипочвенного орошения рассчитывается на обеспеченность дефицита водного баланса, устанавливаемую по соответствующим технико-экономическим показателям» [19].

Дефицит водного баланса рассчитываем по формуле:

ДБ_кап=10·γ·μ·Σd [К_б – К_і (1 – s)σ + sΔК_іσ] – 10·s·φ·Р + Ф, м³/га,

(7)

где γ — коэффициент влагообмена;

μ — микроклиматическая поправка;

Σd- сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха, мб;

s — доля площади питания куста, подлежащая расчету;

σ — коэффициент затенения;

φ- доля осадков, попадающих под крону, долей единицы;

Р- осадки, мм;

К_і — коэффициент испарения почвой, мм/мб;

К_б— биологический коэффициент, мм/мб;

Ф- фильтрация воды за пределы достижения ее корневой системой куста, м³/га.

Сумму среднесуточных дефицитов влажности воздуха Σd, осадки Р и другие метеорологические и агроклиматические элементы устанавливают по данным наблюдений репрезентативных метеостанций или постов.

Площадь увлажнения под кустом винограда определяется по формуле:

S=n×ω/аb,

(8)

где n – число водовыпусков под деревом (кустом);

ω — площадь, увлажняемая из одного водовыпуска, м²;

а — расстояние между кустами в ряду, м;

b— расстояние между рядами кустов.

Коэффициент затенения почвы кроной σ зависит от возраста и вида куста, схемы его посадки и самой кроны, для виноградников это значение постоянно и равно единице.

Доля осадков φ, попадающих под крону дерева, зависит от структуры кроны, количества и характера осадков.

Коэффициент испарения почвой К_і в формуле:

Е_п= К_і Σ d, мм,

(9)

для расчета физического испарения наиболее полным применительно к условиям орошения, величина К_і изменяется в следующих пределах (табл. 2).

Таблица 2. Величина коэффициента испарения почвой, К1

Сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха, за декаду, мб	Значение К_і
< 65	0,1
66…132	0,09
133…210	0,08
>210	0,07

Коэффициенты биологической кривой К_б устанавливают в результате специальных экспериментов в соответствующих зонах при традиционных способах полива.

Расчет сроков полива производится по интегральным кривым дефицита водного баланса, причем норма полива не может превышать активный запас влаги в увлажняемом объеме почвы, то есть: m_нетто≤ 100 h·α·s(r_нв— λ_нв) ≤ W_акт, м³/га, (10)

где h – глубина расчетного слоя почвы, м;

α – плотность сложения почвы, г/см³, т/м³;

r_нв – наименьшая влагоемкость, % массы абсолютно сухой почвы;

λ – коэффициент предполивной влажности почвы, соответствующий нижней границе оптимального увлажнения, долей единицы;

s – часть площади питания, увлажняемая при поливе, долей единицы.

Соответственно для одного дерева или куста норма

m_нетто = m_нетто· 1000 / N, л/раст. (11)

где N – число кустов на 1 га, шт.

Продолжительность одного полива каждого куста можно найти по формуле:

t = m_нетто/ηq₀n, ч (12)

где q₀ – расход воды из одного водовыпуска, л/ч;

n=abs/ω – число водовыпусков под кустом, шт.;

η – коэффициент использования воды на поле (η = 0,98).

Модульные участки поливаются по секторам, площадью 1,0 га.

Расход воды на сектор одновременного полива площадью 1,0 га).

Определяют по формуле:

(13)

где q₀ – расход воды водовыпуском, л/ час;

N — количество водовыпусков на 1 га;

С — площадь сектора одновременного полива (С=1,0га).

Ордината гидромодуля будет равна:

(14)

где Q – расход воды на сектор одновременного полива, л/сек;

А- общая площадь модульного участка.

Результаты расчета водного баланса при внутрипочвенном орошении представлены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты расчета водного баланса при внутрипочвенном орошении

Месяц	декада	параметры
Месяц	декада	Σd, мб	Σ P, мм	Кб, мм/мб	Ki, мм/мб	σ, мм/мб	Е_кап	ДБ_кап м³/га	Σ ДБ_кап, м³/га
май	I	36,9	4,5	0,08	0,1	1	0,0	-3,6	46,4
	II	29,3	6,1	0,09	0,1	1	1,1	-2,6	43,8
	III	35,6	4,5	0,1	0,1	1	2,7	-0,8	43,0
июнь	I	31,8	0	0,18	0,1	1	11,9	10,3	53,3
	II	47,6	7	0,22	0,1	1	25,0	20,0	73,2
Месяц	декада	параметры
Месяц	декада	Σd, мб	Σ P, мм	Кб, мм/мб	Ki, мм/мб	σ, мм/мб	Е_кап	ДБ_кап м³/га	Σ ДБ_кап, м³/га
	III	81,5	0	0,26	0,09	1	57,5	50,8	124,0
июль	I	56,5	23,4	0,35	0,1	1	57,3	46,7	170,7
	II	63,7	4,3	0,4	0,1	1	76,5	72,5	243,2
	III	76,8	6,3	0,45	0,09	1	109,0	118,6	361,8
август	I	90,4	0	0,45	0,09	1	128,3	126,9	488,6
	II	98,8	0	0,5	0,09	1	158,7	157,2	645,8
	III	100,8	0	0,55	0,09	1	180,8	179,3	825,1
сентябрь	I	111,9	1,3	0,6	0,09	1	221,8	220,1	1045,2
	II	111,8	0	0,64	0,09	1	238,3	240,2	1285,4
	III	83,4	1,4	0,62	0,09	1	171,5	172,4	1457,8
октябрь	I	51,4	0	0,5	0,1	1	81,0	82,6	1540,3
	II	45,7	2	0,44	0,1	1	61,7	62,4	1602,8
	III	50,0	5,1	0,38	0,1	1	56,3	54,6	1657,34

Из таблицы видно, что по удельным показателям затрачиваемых объёмов поливной воды за сезон, а, следовательно, и по требуемым расходно-напорным характеристикам сети, ВПО является конкурентоспособным по отношению к другим способам, в том числе к капельному орошению. Поэтому внутрипочвенное орошение после полевых испытаний на ряде пилот-объектов можно рекомендовать к широкому внедрению на территории Крыма.

ВЫВОДЫ

На основании аналитических исследований, данных лабораторных экспериментов и расчетов основных параметров системы внутрипочвенного орошения, можно сделать вывод, что применение ВПО в общем, и с микропористыми шлангами в том числе, является перспективным направлением развития водного и сельского хозяйства в Крыму, эффективным и экологически безопасным способом орошения.

При этом, с учётом многофакторного анализа преимуществ, наиболее эффективно и целесообразно применять системы ВПО в Крыму для виноградников.

ЛИТЕРАТУРА

Захаров, Р.Ю. Оценка природно-ресурсного потенциала территории [Текст] / Р.Ю. Захаров, Т.О. Ульяникова, А.Ю. Шадрина // Сборник тезисов участников III научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов, студентов и молодых ученых «Дни науки КФУ им. В.И. Вернадского». – 2017. – С.128-129. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://science.cfuv.ru/wp-content/uploads/2017/11/ACA.pdf
Сельское хозяйство Крыма. [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D1%85%D0%BE%D0%B7%D1%8F%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE_%D0%9A%D1%80%D1%8B%D0%BC%D0%B0#%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE (дата обращения 4.11.2021 г.)
Кизяев, Б. М. Водное хозяйство: проблемы и пути решения [Текст] / Б.М. Кизяев, С.Д. Исаева // Мелиорация и водное хозяйство. – 2015. – № 6. – С. 23-27.
Штепа, Б.Г. Механизация полива. Справочник. [Текст] / Б.Г. Штепа, Носенко В.Ф., Винникова Н.В., Данильченко Н.В., Остапов И.С., Фомин Г.Е., Афанасьев В.А. / под. ред. Штепа Б.Г. –М : Агропромиздат. – 1990. — 336 с.
ГОСТ 26967–86 «Гидромелиорация. Термины и определения». Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 июля 1986 г. № 2303. [Электронный ресурс]. – Режим доступа https://base.garant.ru/3924354/
Техника для орошения. Дождевальные системы, машины и установки. Машины и системы для внутрипочвенного орошения. [Электронный ресурс]. – Режим доступа https://itexn.com/2682_tehnika-dlja-oroshenija-dozhdevalnye-sistemy-mashiny-i-ustanovki.html#7.
Copyright © Green Step Turf grass & irrigation systems. ROOTGUARD® Подземный капельный полив. URL: [Электронный ресурс]. – Режим доступа http://green-step.ru/rootguard—podzemnyy-kapelnyy-pol (Дата обращения: 19.02.2020).
INNARI Innovation Nature Irrigation- Оросительная система в земле. [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: http://permatube.de Дата обращения: 02.06.2020).
EARTHPAPERS — Диссертация по теме «Научно-экспериментальное обоснование внутрипочвенного орошения яблоневого сада» Автор- Ветренко Е.А., кандидат технических наук. [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: http://earthpapers.net/nauchno-eksperimentalnoe-obosnovanie-vnutripochvennogo-orosheniya-yablonevogo-sada (Дата обращения: 20.11.2019).
Международный научно-исследовательский журнал- Эффективность применения внутрипочвенного орошения при выращивании плодовых культур в степной зоне. [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: https://research-journal.org/agriculture/effektivnost-primeneniya-vnutripochvennogo-orosheniya-pri-vyrashhivanii-plodovyx-kultur-v-stepnoj-zone/ (Дата обращения: 19.02.2020).
Саморегулируемая организация «Казахстанская ассоциация по управлению отходами «KazWaste». ТОО «КазКаучук» Казахстанская ассоциация по управлению отходами. [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: http://kaz-waste.kz (Дата обращения: 02.06.2020).
The Steppe — прогрессивный сайт о жизни, работе и увлечениях. КазКаучук: Что делает вторая в мире компания по переработке автопокрышек? [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: https://the-steppe.com/business/kazkauchuk-chto-delaet-vtoraya-v-mire-kompaniya-po-pererabotke-avtopokryshek (Дата обращения: 02.06.2020).
Первый Крымский. Олег Донец: Академия биоресурсов и природопользования КФУ – локомотив аграрной науки в Крыму. [Электронный ресурс]. – Режим доступа URL: https://firstcrimean.ru/news/krym/109865-oleg-donec-akademiya-bioresursov-i-prirodopolzovaniya-kfu-lokomotiv-agrarnoy-nauki-v-krymu.html (Дата обращения: 04.11.2019).
В Крыму запущено производство микропористого водопроводящего шланга системы орошения. — [Электронный ресурс]. – Режим доступа. URL: https://sdelanounas.ru/blogs/121369/ (Дата обращения: 02.06.2020).
Захаров, Р.Ю. Орошение как способ утилизации очищенных сточных вод в Республике Крым [Текст] / Р.Ю. Захаров, Н.Е. Волкова// Экономика строительства и природопользования. –2016. — №1. – С. 54-61.
Волкова, Н.Е. Об использовании сточных вод для целей орошения [Текст] / Н.Е. Волкова, Р.Ю. Захаров // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. – 2018. — №4 (72).
Закон Республики Крым «О стратегии социально-экономического развития Республики Крым до 2030 года от 09 января 2017 года». [Электронный ресурс]. – Режим доступа. URL: https://rk.gov.ru/rus/file/pub/pub_322716.pdf (Дата обращения: 21.11.2019).
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ, концепция развития виноградарства и виноделия в Российской Федерации на период 2016-2020 годов и плановый период до 2025 года (Дата обращения: 02.06.2020). [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kbvw.ru/images/docs/koncepciya17062016.pdf.
Всё о винограде. ОРОШЕНИЕ ВИНОГРАДНИКОВ. — [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL: https://vinograd.info/info/vinogradarstvo/oroshenie-vinogradnikov.html (Дата обращения: 02.06.2020).

О ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ

Журнал