Шомантаев А.А.-доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Олжабаева А.О.-преподаватель

Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата, политехнический институт, Казахстан, Кызылорда

Инновационный способ орошения овощных культур

Ученые Казахского национального аграрного университета (КазНАУ) докторами сельскохозяйственных наук профессор Зубаиров О.З. и Тлеукулов А.Т. в целях водосбережения поливной воды был получен инновационный патент РК №21834 [1]). Эта система впервые была использована на опытных участках Жамбылской области при поливах кукурузы на силос и томата. Эта система была апробирована нами на опытном агробиологическом участке (АБУ) Кызылординского государственного университета имени Коркыт Ата при выращивании томата. Ниже приведены рисунки, описания и принцип работы инъекционной системы орошения (рисунок 1).

1-цистерна; 2- подставка; 3- оросительный водяной бак; 4- водозаправочное отверстие;5- герметичная крышка; 6- гибкая соединительная трубка; 7- воздушная трубка; 8- направляющая; 9- водопровод; 10- заглушка

Рисунок 1- Регулирующая установка по А.С. №14546

Зубаирова О.З. и Тлеукулова А.Т.

Установка (рисунок 1) состоит из цистерны (1), располагающейся на подставке (2) и водяного бака (3). Цистерна (1) имеет водозаправочное отверстие (4) с герметичной крышкой (5) и снабжена гибкой соединительной и воздушной трубкой (6-7), нижние концы которых размещены в оросительном баке (3). Воздушная трубка (7) выполнена также из гибкого резинового материала и свободно перемещается вверх и вниз по вертикали и фиксируется на направляющих (8) винтелях.

Водяной бак (3) соединен с системой с помощью трубопровода (9) и снабжен заглушкой (10). Нижний конец воздушной трубки (7) может изменять свое положение от отметки z₁ до z₂ , при этом рабочий уровень воды будет изменяться соответственно от h₁ до h₂ . В любом положении нижний конец воздушной трубки (7) в момент его срабатывания рабочего уровня воды от h₁ будет изменяться в узком диапазоне δ.

Основные технические характеристики инъекционной системы :

- емкость бака для воды - 200 л;

- высота подставки под бак - 640 мм;

- емкость оросительного бака - 71 л;

- длина рейки наблюдения - 1000 мм.

На одной стороне оросительного водяного бака на высоте 20 мм от дна расположены отверстия соединенный с водопроводом для спуска подачи воды на орошения, а на другой стороне, на высоте 100 мм от дна, расположена заглушка.

Перед пуском регулирующий бак, нижний конец воздушной трубки должен находится в нижнем положении на отметке z₁ . Для запуска установки открывают крышку (5) и начинают заправлять цистерну (1) водой с растворенными питательными веществами. При этом вода, протекая через соединительную трубку (6), оросительный водяной бак (3) и водопровод провод (9) заполняет водопроводную сеть поливной системы. Регулируя подачу воды в цистерну, устанавливают рабочий уровень воды в оросительном водяном баке z₁. Этот уровень является необходимым напором для работы системы для удовлетворения водопотребности растений в начальной фазе развития.

По мере потребления растением оросительной воды, уровень в баке (3) будет понижаться от отметки z₂до z_1.При этом изменения уровня воды будут происходить в узком диапазоне δ, который не повлияет на режим работы поливной системы. При сообщений воздушной трубки (7) с атмосферой происходит уменьшение вакуума в цистерне (1), в результате порция оросительной воды опустится до h₁. Доступ воздуха в воздушную трубку (7) прекращается и в цистерне устанавливается вакуум, который поддерживает равновесие в задающемся устройстве и в цистерне.

В дальнейшем описанный процесс будет проходить аналогичной форме. Таким образом, объем воды в цистерне обеспечивает полив в течение расчетного времени (сутки, неделя и т.д.), при котором устанавливается равновесие перепада в ней.[ 2].

Основным фактором определения режима орошения является водный режим почвы. Данный вопрос изучались на опытной делянке агробиологического участка.

Оросительная вода подавалась непосредственно в ксилему растений с помощью инъекционных игл.Вода непрерывно поступает в тело растения по ее потребности, поэтому здесь нет потери воды и не устанавливаются сроки поливов.

Учет оросительной воды проводился по тарировочной шкале регулятора задающегося устройства.За период вегетации на 50 растений томатов в 2011 году было подано 470 литра воды, в 2011 году-480 литров. При этом за май месяц при инъекцировании было подано 130-140 литров воды, а за июнь – 240 литров воды, в июле – 290 и в августе – 250 литр воды, в переводе на 1 га за вегетацию оросительная норма томатов составила 360 м³ /га (таблицы 1).

Таблица 1 – Учет поданной воды при инъекционном способе полива (2011 год)

Дата определения	Снижение уровня воды в емкости, см	Объем воды в литрах		Среднесуточный расход воды
		Израсходова-ние в соответствии со шкалой	Поданной в (возрастаю-щем цикле)	на 100 шт. рассады, л/сут	на 1 га, м^3/сут
7 мая 15 мая 25 мая 31 мая	- 20 50 60	- 20 50 60	- 20 78 120	- - - 4.0	- - - 2.0
10 июня 20 июня 30 июня	70 100 100	70 100 100	70 100 280	- 7.7	- 1.5
10 июля 20 июля 30 июля	68 84 80	68 84 80	68 56 240	- 6,0	- 1.9
10 августа 20 августа 31 августа	72 88 85	72 88 85	72 160 245	8.0	2.9
Всего за вегетацию подано около 877 литра воды (236 м^3/га)

Экономия оросительной воды по сравнению с поливами по бороздам (52%) составляет в пределах 70-80%.

Таблица 2–Эффективность использования оросительной воды при различных способах полива за 2011 год.

Показатели	Значения
1. Полив по бороздам (контроль) По данным Зубаирова О.З. и Тлеукулова А.Т.
Оросительная норма, м^3/га	4390
Урожайность, т/га	22
Затраты оросительной воды на получение единицы товарной продукции, м^3/т	200
продолжение таблицы 2
2. Полив низконапорно-капельной системой (По данным Зубаирова О.З. и Тлеукулова А.Т.)
Оросительная норма, м^3/га	2304
Урожайность, т/га	29
Затраты оросительной воды на получение единицы товарной продукции, м^3/т	79
3. Полив инъекционным способом ( данные опыта на агробиологическом участке КГУ имени Коркыт Ата)
Оросительная норма, м^3/га	400
Урожайность, т/га	28
Затраты оросительной воды на получение единицы товарной продукции, м^3/т	17,0

Таблица 3 – Разница в затратах воды при различных способах полива

Показатель	Значение	Разница в затратах воды, м^3/т
1. Полив по бороздам (контроль) По данным Зубаирова О. З. и Тлеукулова А.Т.
Оросительная норма, м^3/га	4390	-
Урожайность, т/га	22
Затраты оросительной воды на получение единицы товарной продукции, м^3/т	200
2. Полив низконапорно-капельной системой(По данным Зубаирова О. З. и Тлеукулова А.Т.)
Оросительная норма, м^3/га	2304	- 121
Урожайность, т/га	29
Затраты оросительной воды на получение единицы товарной продукции, м^3/т	79
3. Полив инъекционным способом. Данные опыта на агробиологическом участке КГУ им.Коркыт Ата
Оросительная норма, м^3/га	400	- 170
Урожайность, т/га	28
Затраты оросительной воды на получение единицы товарной продукции, м^3/т	17

Преимущества инъекционного полива орошения по сравнению с другими способами полива заключается в том, что вода подается в ксилему растений и поданная вода расходуется только на транспирацию. Экономию оросительной воды при инъекционном способе полива можно достичь до 90%.

Литература

1. Предпатент на изобрет. 0235.1. РК. Модуль импульсной внутрипочвенно-инъекционной оросительной системы./Зубаиров О.З. и др.; опубл.2007. -2с.

2. Зубаиров О. З. Инновационные способы полива и использования их для орошения Алматы:2012г. стр.24-90.