Рисунок 4 - Осредненные опытные данные и график функциональной связи

Рисунок 5 - Осредненные опытные данные и график функциональной связи

Рисунок 6 - Данные и график соответствия среднеопытных и среднерасчетных значений

Судя по приведенным в таблице 2 и на рисунках 4-6 данным, предложенные зависимости адекватно и с достаточной для практических расчетов точностью (±12 %) описывают осредненные данные измерений контуров увлажнения, что позволяет рекомендовать их к использованию.

Рекомендуемая к практическому применению расчетная зависимость (6) для определения значений апробирована на обработанных нами по вышеописанной методике известных данных измерений параметров контуров капельного увлажнения почвенного пространства, полученных и опубликованных известными исследователями. Результаты сопоставления расчетных и опытных данных приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Результаты сопоставления расчетных (по зависимости (6)) значений с известными опытными данными

Приведенные в таблице 3 данные свидетельствуют о приемлемом для практического использования соответствии расчетных по предложенным зависимостям и опытных данных ряда специалистов-"капельщиков". Для большей надежности результатов определения значений среднего диаметра контуров капельного увлажнения его величину предлагается определять с использованием блок-схемы, приведенной на рисунке 7. При известных значениях и искомый объем контура капельного увлажнения почвы в соответствии с принятой основной рабочей гипотезой данного исследования определяется по зависимости для цилиндра:

.

Апробация предложенной методики проведена на контурах увлажнения почвы, полученных В.И. Торбовским (рисунок 8 и таблица 4) [9].

Отклонение аналитически определенных по предлагаемой методике объемов контуров капельного увлажнения почв от значений объемов контуров, зафиксированных В.И. Торбовским, не превышает 10 %. Полученный результат свидетельствует о приемлемости предлагаемой методики для практического применения. Исходные данные для расчета:

W_г/ч, % МСП; W_НВ, % МСП; h_кон, м; d_кон, м

По W_г/ч:

По W_НВ:

По W_г/ч:

По W_НВ:

Расчет среднего диаметра

контура в зависимости от его глубины

Расчет среднего диаметра

контура в зависимости от его максимального диаметра

Определение среднерасчетного значения среднего диаметра контура увлажнения:

Рисунок 7 - Блок-схема определения среднего диаметра контура капельного увлажнения

а б

- глубина контура, м; - расстояние от оси увлажнения, м

Рисунок 8 - Контуры капельного увлажнения, сформировавшиеся в южных глинистых черноземах ( = 64,8 % МСП, = 28,0 % МСП), зафиксированные В.И. Торбовским [9]

Таблица 4 - Данные и результаты графоаналитической обработки контуров В.И. Торбовского для определения объемов увлажнения почвы при капельном поливе

Выводы

Объем контура капельного увлажнения является основным параметром для определения поливных норм, обеспечивающих заданную глубину и диаметр (ширину) зоны увлажнения. Несмотря на наличие ряда известных предложений по аналитическому определению объемов контуров капельного увлажнения, в реальной практике при определении объемов контуров капельного увлажнения специалисты испытывают определенные трудности. В связи с этим разработка новых более простых и более точных подходов и методики расчета объемов контуров капельного увлажнения является актуальной.

В процессе разработки методики расчета была выдвинута рабочая гипотеза о возможности определения объема контура увлажнения путем приведения его к форме цилиндра. Диаметр его равен среднему диаметру контура увлажнения, который возможно определить по известным значениям глубины и максимального диаметра контура капельного увлажнения. Условием реализации рабочей гипотезы является наличие функциональных связей между средним диаметром контура и максимальным диаметром контура и между средним диаметром контура и его глубиной.

В процессе исследования установлено наличие искомых функциональных связей и получены экспериментальные зависимости, описывающие их для различных почвенных условий формирования контуров капельного увлажнения.

В результате исследований предложена методика определения среднего диаметра и объема контура увлажнения и проведена ее апробация на опытных данных авторов и других специалистов в области капельного орошения. Полученные зависимости адекватно (с точностью ±12 %) описывают искомые функциональные связи и могут рекомендоваться для ведения расчетов в широких диапазонах почвенных показателей ( = = 6,7…74,6 % МСП и = 8,1…32,2 % МСП).

Список использованных источников

1. Шкура, В.Н. Капельное орошение яблони: монография / В.Н. Шкура, Д.Л. Обумахов, А.Н. Рыжаков; под ред.В.Н. Шкуры. - Новочеркасск: Лик, 2014. - 310 с.

2. Овчинников, А.С. Методика расчета и обоснование параметров контура увлажнения в условиях открытого и закрытого грунта / А.С. Овчинников, В.С. Бочарников, М.П. Мещеряков // Природообустройство. - 2012. - № 4. - С.10-14.

3. Ясониди, О.Е. Капельное орошение: монография / О.Е. Ясониди; Новочеркас. гос. мелиоратив. акад. - Новочеркасск: Лик, 2011. - 322 с.

4. Олейник, А.М. Характер формирования контуров увлажнения почвы при капельном орошении / А.М. Олейник, М.К. Гаджиев // Режимы орошения и водопотребление сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе: сб. науч. тр. / ЮжНИИГиМ. - Новочеркасск, 1984. - С.129-133.

5. Гаджиев, М.К. Особенности капельного орошения виноградников в условиях Дагестанской АССР: автореф. дис. … канд. с. - х. наук: 06.01.02/Гаджиев Магомед Кебедович. - Новочеркасск, 1984. - 24 с.

6. Ахмедов, А.Д. Контуры увлажнения почвы при капельном орошении / А.Д. Ахмедов, Е.Ю. Галиуллина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - № 3. - С.183-188.

7. Уржумова, Ю.С. Технологические и конструктивные элементы локального низконапорного орошения садов для условий южных черноземов Ростовской области: автореф. дис. … канд. техн. наук: 06.01.02/Уржумова Юлия Сергеевна. - Новочеркасск, 2004. - 24 с.

8. Карпенко, О.Н. Капельное орошение и агротехника возделывания роз в теплице / О.Н. Карпенко // Проблемы агротехники и мелиорации. Труды ЦКРНИИГиМ. - Днепропетровск, 1989. - С.71.

9. Торбовский, В.И. Режим и техника капельного орошения малины: автореф. дис. канд. с. - х. наук: 06.01.02/Торбовский Василий Иванович. - Новочеркасск, 1992. - 24 с.

10. Системы капельного орошения: учеб. пособие / М.И. Ромащенко, В.И. Доценко, Д.М. Оноприенко, О.И. Шевелев; под ред.М.И. Ромащенко. - Днепропетровск: Оксамит-текст, 2007. - 175 с.

11. Капельное орошение сои на тяжелосуглинистых почвах / А.В. Шуравилин, В.В. Бородычёв, М.Н. Лытов, О.А. Белин // Вестник РУДН. Серия: Агрономия и животноводство. - 2009. - № 3. - С.21-26.

12. Бочарников, В.С. Научно-экспериментальное обоснование повышения эффективности технологических средств локального орошения в овощеводстве открытого и закрытого грунта: автореф. дис. д-ра техн. наук: 06.01.02/Бочарников Виктор Сергеевич. - Волгоград, 2016. - 39 с.

13. Шуравилин, А.В. Формирование контуров увлажнения при капельном орошении картофеля в супесчаных почвах с водоаккумулирующим слоем из природных материалов / А.В. Шуравилин, Т.М. Ахмед, Т.И. Сурикова // Природообустройство. - 2013. - № 2. - С.23-27.

14. Кохно, Н.О. Орошение розы в теплице / Н.О. Кохно, М.В. Карпенко // Актуальные проблемы мелиорации и водного хозяйства Юга России: сб. науч. ст. науч. - практ. конф. / НГМА. - Новочеркасск: НГМА, 2003. - С.69-74.