Техника и режим орошения хлопчатника в условиях Кировобад-Казахской зоны Азербайджана

Актуальность работы. Хлопководство является одной из ведущих отраслей сельского хозяйства Азербайджана. В настоящее время ежегодные объемы производства хлопка-сырца в республике не возросли, а в некоторых случаях даже уменьшились на 30.40%. Особенно отмечается Кировобад-Казахский массив, где наблюдается нарастающий дефицит водных, земельных и энергетических ресурсов, поэтому решение этих проблем требует разработки такой технологии орошения которая комплексно решала бы эти задачи, и при внедрении наносила минимальный экологический ущерб окружающей среде. Одним из основных недостатков орошения в этой зоне является необоснованный подбор элементов техники полива, который не отвечает природным условиям орошаемых массивов.

При изучении имеющихся рекомендаций по выбору элементов техники полива хлопчатника по бороздам выявлены большие разногласия по соотношению длины борозды и размера поливной струи на разных уклонах местности. Часто полив хлопчатника производится по коротким (70.180 м) бороздам, однако при такой технике и организации полива хлопчатника производительность труда поливальщиков очень низкая, нерационально используются земли и оросительная вода, много времени теряется на распределение поливной воды между бороздами, в бороздах развивается ирригационная эрозия, вследствие чего со сбросной водой выносятся гумус и питательные элементы.

В условиях острого дефицита оросительной воды, возрастающих экологических требований, вопросы оптимизации расхода поливных струй и длины поливных борозд приобретают особую актуальность для интенсивного развития сельского хозяйства в Кировобад-Казахской зоне Азербайджана.

Целью работы является изучение режима орошения, выбор и обоснование элементов техники полива хлопчатника по бороздам и исследование их влияния на состав и свойства каштановых почв в условиях Кировобад-Казахской зоны Азербайджана.

В задачу исследований входило: изучение режима орошения хлопчатникавыбор основных элементов техники полива и обоснование их взаимосвязи между собойизучение путей уменьшения сброса воды за счет увеличения КПД&trade— установление взаимосвязи между влажностью, химическими и биологическими процессами, влияющими на экологическое состояние почвы и ее плодородиеизучение влияния орошения на физико-механические свойства почвыизучение влияния орошения на водные и химические свойства почвыизучение влияния почвенных процессов на развитие хлопчатника и урожай.

Методика и объект исследований. В соответствии с программой проводимых работ, методикой предусматривается проведение полевых и лабораторных исследований.

Полевые работы проводились в селе «Шихлы» Казахского района республики Азербайджан. Лабораторные работы выполнялись на кафедре «Почвоведение и земледелие» МГУП.

Научная новизна. Изучены основные закономерности изменения свойств светло-каштановых почв при разном сочетании элементов техники поливаобосновано целесообразное сочетание элементов техники полива хлопчатника по бороздам для данных природных условийрассмотрены пути уменьшения сброса воды за счет увеличения КПДтаустановлены особенности формирования водного и питательного режимовизучен характер изменения физических свойств почвы в результате проведенных опытоввыявлена взаимосвязь между влажностью, химическими и биологическими процессами, которые оказывают влияние на экологическое состояние почвы и ее плодородиеизучено и оценено влияние почвенных процессов на развитие хлопчатника и формирование урожая в условиях Кировобад-Казахской зоны Азербайджана.

Практическая ценность работы и ее реализация. Результаты исследований могут быть применены в хлопководстве при выборе основных элементов техники полива по бороздам в зависимости от уклона местности. Особенности формирования водного, теплового и воздушного режимов почвы могут быть использованы для прогноза экологической обстановки территорий, расположенных в Кировобад-Казахской зоне Азербайджана.

Апробация работы. Основные положения и материалы диссертации докладывались и обсуждались на кафедре почвоведения и земледелия МГУП в 1995,1996,1999 гг. По результатам исследований опубликованы 4 статьи в Тезисах докладов научно-технической конференции МГУП (1997 г., 1999 г).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выполнена на 127 страницах машинописного текста и включает 34 таблицы и 29 рисунков. Список использованной литературы включает 109 наименований.

Выводы.

Это наглядно видно при определении высоты хлопчатника. В фазу созревания высота растений составила: на варианте с поливной струей 0,6 л/с — 88 смпри 0,8 л/с — 105 см и при 1,0 л/с — 82 см (1996 год).

4. Лабораторными анализами было определено, что в течение трех лет исследований вес сырой и сухой массы хлопчатника был больше на варианте с поливной струей 0,8 л/с, чем на вариантах с поливной струей 0,6 и 1,0 л/с.

Число коробочек на одном растении на варианте с поливной струей 0,8 л/с колебалось в пределах 9,5.11,1 штук, а их масса — в пределах 5,3.8,1 г. На варианте с поливной струей 0,6 л/с оно составляло 7,4.9,3 шт., масса коробочек колебалась в пределах 4,7.6,8 г. На варианте с поливной струей 1,0 л/с количество коробочек составляло 6,9.7,7 шт., а их масса — 4,1.6,0 г, соответственно.

5. Сбор урожая показал, что количество хлопка-сырца зависит от величины поливных струй. Средний урожай при длине поливных борозд 250 м составил: при струе 0,6 л/с — 19,8 ц/га, при струе 0,8 л/с — 23,8 ц/га и при струе 1,0 л/с — 22,1 ц/га. При длине поливных борозд 300 м урожай хлопка-сырца при струе 0,6 л/с составил 24,6 ц/га, при 0,8 л/с — 28,0 ц/га и при 1,0 л/с — 24,7 ц/га. При длине поливных борозд 350 м урожай хлопка-сырца был несколько меньше и составил 23,2- 26,3 и 23,7 ц/га, соответственно.

Глава 5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ КИРОВОБАД-КАЗАХСКОЙ ЗОНЫ АЗЕРБАЙДЖАНА.

Для оценки эффективности реализации предлагаемых мероприятий по совершенствованию технологии полива хлопчатника для условий Кировобад-Казахской зоны Азербайджана, как и для любых других хозяйственных проектов рекомендуется использовать методы, которые используются в мировой практике, а также и в нашей стране. Основным показателем, характеризующим экономическую эффективность является чистая текущая стоимость (NPV) (Краснощекое В.Н., Гасанова Э. А., 1999):

МРУ = ^(В,~С,-К,)-(, 1 + Ен)-')0 (5.1.) где: Bt — выручка от реализации продукции в году t периода жизни проекта Т, руб.;

С, — сумма издержек производства экологических и экономических ущербов в году t периода жизни проекта Т, руб.- Kt — капитальные вложения в году t периода жизни проекта Т (в нашем случае^ =0), руб.- Т — период жизни проекта, Т = 5 лет;

Ен — ставка дисконтирования, равная ставке рефинансирования, Ен = 0,6 руб/руб.

Чистая текущая стоимость (NPV) рассчитывалась с учетом экологических составляющих.

Выручка от реализации продукции определяется по формуле.

5.2.).

Издержки производства и ущерб, наносимый природной среде в результате проводимых мероприятий определяют по формуле:

Cf = CjVPF^воды Сосв.зем.^{изд.пр-еа} ^гум.^эр. ^загр.сб.воды (5−3-) где: У — урожай хлопчатника, ц/га;

Ц^ - стоимость 1 ц хлопка, Ц^ = 840 000 руб.- CNPK — издержки на минеральные удобрения;

Своды «затраты на водные ресурсы,.

Сеоды=Щ>Р.'Цв> РУб. (5А) где: Цв — цена воды, Цв = 122,5 руб/м3;

Сосв зем — затраты, связанные с освоением земель,.

О^зе*. = • КЗИ • Цосв зем • 0,05, руб. (5.5.) где: = 190 000 руб/га,.

0,05 — переводной коэффициент, приводящий Цосв зем к годовой размерности;

Сшд преаиздержки производства (мелиоративные и сельскохозяйственные),.

Оздлр-ва = С мел. + Сс1х = С мел. + У ' ЦС/х «руб- (56).

СгуМш — затраты на внесение удобрений для предотвращения потери гумуса,.

С /-ff тт гэр¦ т-л2лъЦнав-'ш (5.7.) где:/ - растворимость гумуса, у = 0,35 г/л- <7 — величина влагообмена, м3/га;

Aj — коэффициент, учитывающий содержание сухого вещества в органическом удобрении, Л1 = 1,0- X} - коэффициент, учитывающий скорость гумификации сухого вещества в органическом удобрении, =0,2- Аз — коэффициент, пересчета гумуса по качественному составу почв, = 1,7;

Цнавцена навоза, Цнав = 4000 руб/тСэр — затраты на компенсацию эрозии, о Мбр. П где: $г — процентное содержание гумуса в почве, %- Рэ р — потери почвы в результате полива, т/га;

Mq — допустимая оросительная норма, м3/га;

Сзогр сбр в — затраты на водоохранные мероприятия,.

1 000 000 где: т — концентрация загрязнителя, мг/лс т-Дк-Усб.

С’б~ mnnnnn 'Руб' (5−9).

Vc6- объем сбросных вод, м3/га;

Цк — норматив платы за сброс загрязнителя, азот аммонийный — 5545 руб/ткалий — 45 руб/т.

Если концентрация загрязнителя превышает ПДК (предельно допустимая концентрация), то расчет ведут по формуле.

С*. =[ПДК-Цк +{тк-ПДК)-ЦштРУб. ^ где: Ц штштрафной норматив платы за сброс загрязнителя, руб/т,.

Цшт = 5-Цк.

Результаты расчетов по формулам 5.1 — 5.10 сведены в таблицу 5.1. (расчеты велись для вариантов с hr= 300 м).

Проанализировав полученные данные можно сделать вывод, что наиболее экономически и экологически целесообразным по нашим расчетам является вариант с длиной борозды 1(= 300 м и расходом подаваемым в голову борозды q = 0,8 л/с, где NPV = 25 858,00.

Реализация данного варианта в условиях Кировобад-Казахзской зоны Азербайджана будет способствовать устойчивому и стабильному развитию хлопководства, и получению высоких и качественных урожаев с нанесением наименьшего ущерба экологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Ограниченность научно обоснованных рекомендаций по регулированию водно-питательного режима каштановых почв Кировобад-Казахской зоны не удовлетворяет современным требованиям интенсификации хлопководства. Поэтому разработка рекомендаций, обеспечивающих выращивание высоких урожаев хлопка-сырца, является жизненно важной.

2. Установлено, что для поддержания на посевах хлопчатника режима орошения 65−75−60% ППВ величина поливной нормы в фазу цветения должна составить при поливной струе 0,6 л/с 836 м3/га, в фазу плодообразования 856 м3/га и фазу созревания 647 м3/га. При струе 0,8 л/с эти величины должны быть: 868- 984- 666 м3/га и при струе 1,0 л/с — 846- 1016- 662 м3/га, соответственно.

3. Полученные в результате проведенных исследований данные позволили оценить динамику почвенно-мелиоративных процессов при разных вариантах техник полива по бороздам. Выполненные расчеты и анализ результатов позволили установить общие закономерности формирования водного и питательного режимов почв в зависимости от длины борозды и расходов воды.

4. Исследования, проведенные в течение трех лет, показали, что распределение поливной воды по длине поливной борозды неодинаково. В начале борозды содержание воды в почве больше, чем в середине и в конце. В то же время оросительная вода независимо от длины поливных борозд впитывается и накапливается в слое 0−60 см.

5. Анализ опытных данных показал, что при разработке теоретических положений и расчетных зависимостей по элементам техники полива по бороздам на уклонах 0,01, необходимо учитывать следующие основные требования: поверхностный сброс в конце борозды не должен превышать 9−10%- эрозия почвы не должна превышать допустимую, которую устанавливают исходя из уравнения почвенной массыпри орошении хлопчатника необходимо обеспечить увлажнение его корнеобитаемой зоны и поддерживать коэффициент равномерности увлажнения почвы по длине борозды в пределах 0,80−0,89.

6. Установлено, что проведенные агротехнические и мелиоративные мероприятия улучшают состав и свойства светло-каштановых почв. В слое 0−20 см возрастает величина предельной полевой влагоемкости с 26,0 до 30,0% и значение максимальной молекулярной влагоемкости — с 16,2 до 18,6%.

7. Опыты показали, что в течение трех лет при стабильности плотности твердой фазы изменяется только плотность почвы. Проведенные мелиоративные мероприятия создают пористую среду, что способствует возрастанию количества агрономически ценных структурных агрегатов с 60% до 85,8%.

8. Установлено, что улучшение свойств почвы, повышение ее плодородия связано с увеличением в почве содержания гумуса с 2,64 до 2,71%, емкости поглощения с 25,4 до 29,5 мг-экв на 100 г почвы. Значительно лучше протекает накопление питательных элементов на варианте с поливной струей 0,8 л/с. Содержание азота в почве составляет NH4 — 9,4 мг, NO3 — 4,4 мгфосфора (Р2О5) — 9,5 мг и калия (К2О) — 27,4 мг на 100 г почвы.

9. Исследованиями установлено, что при прочих равных условиях интенсивность роста и развития хлопчатника в течение вегетационного периода в основном зависит от режима влажности. /Оптимальный водный режим в почве создается при поливной струе 0,8 л/с, который обеспечивает более раннее созревание хлопка-сырца, на 1 — 5 суток по сравнению с другими вариантами.

10. Фенологические наблюдения показали, что требования растений к условиям внешней среды за вегетационный период изменяются. Это хорошо отражается при определении высоты хлопчатника. В фазу созревания высота растений составила: на варианте с поливной струей 0,6 л/с — 88 смпри 0,8 л/с -105 см и при 1,0 л/с — 82 см (1996 год). Сырая и сухая массы хлопчатника были значительно больше на варианте с поливной струей 0,8 л/с, чем на других вариантах.

11. Установлено, что при 300 м и q = 0,8 л/с улучшаются микробиологические и биохимические процессы, что способствует получению высокого и качественного урожая хлопка-сырца (28,4 ц/га).

12. Выполненные технико-экономические расчеты с учетом ущербов природной среде показали, что наиболее экономически целесообразно при орошении хлопчатника в условиях Кировобад-Казахской зоны Азербайджана применять вариант с длиной борозды 300 м и расходом, подаваемым в голову борозды 0,8 л/с, при таком сочетании элементов техники полива получен наибольший NPV (NPV = 25 858.00).

Рекомендация производству.

В целях увеличения производства хлопка-сырца и более рационального использования природных ресурсов рекомендуется в Кировобад-Казахзской зоне Азербайджана на светло-каштановых почвах при уклоне местности 0,01 применять поливную струю с расходом 0,8 л/с и длину поливных борозд -300 м.