Чурзин А.Н., Боровой Е.П.
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РАМКАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НПГ «САДЫ ПРИДОНЬЯ» *
Аннотация:
статья представляет собой исследование почв на территории научно-производственного предприятия “Сады Придонья” с использованием архивных, отраслевых источников и полевых материалов. Авторы рассматривают общую площадь садов, их состояние и проблемы устойчивости ирригационных систем в контексте интересов ученых, таких как А. И. Токар и И. И. Науменко, предлагающих стандарты устойчивости на основе технико-экономических показателей.
Ключевые слова:
почвоведение, устойчивость, регламентация, надежность, капельное орошение, производительность, расход капельниц, микрорельеф, мезорельеф
Научные изыскания проводились на землях наибольшего предприятия данной области - НПГ «Сады Придонья», располагающегося в пределах Калачевского района. Волгоградская область преимущественно покрыта темно-каштановыми почвами с разной степенью солонцеватости. Главными почвообразующими материалами на этой территории являются четвертичные древнеаллювиальные формации. Эти почвы имеют вид лёссовидных суглинков, покрытых песками с морскими глинами. Концентрация плотного осадка в их водной вытяжке не превышает 0,1%, что говорит о том, что эта почва не является засоленной. [2, 3]В ходе исследований использовались архивные, ведомственные источники и материалы полевых исследований. Состояние почв в садах оценивалось с помощью стандартных методов почвоведения, включающих описание и химический анализ почв. Общая площадь садов в регионе составляет 470 га, из которых суперинтенсивные занимают 120 га, ягодники – 20 га и питомники – 15 га. Регион находится в Манычско-Донском полупустынном поясе с преобладающими светло-каштановыми почвами. На основе информации о росте яблонь и особенностей микро- и мезорельефа делались выводы о пригодности почв для садоводства.В статье рассматривается проблема устойчивости ирригационных систем и предлагаются стандарты устойчивости. Анализируются два подхода к регламентации надежности и предлагается использовать регламентацию, основанную на технико-экономических показателях. Авторы считают, что включение показателей надежности в научно-техническую документацию является преждевременным и должно обсуждаться только после технической и экономической оценки. [6,1].В своем предыдущем труде Левин В.И. заложил основы безопасности продукции в ходе ее эксплуатации [4]. В процессе нашего исследования мы провели эксперименты, цель которых – изучить производительность элементов системы капельного орошения. Чтобы достичь этой цели, мы проанализировали изменения объемов расхода капельниц в соответствии с изменениями давления на чистой технической воде.Следующей функцией можно описать работу капельниц в ходе использования:qэ(t)=f (qс, ?t, H, A, ?, t),где qс — начальный средний расход капельниц, ?t — технологический коэффициент вариации расходов капельниц, H — среднее давление в поливном трубопроводе, А — параметр, характеризующий конструкцию капельниц и отзывчивость конструкции на воздействия окружающей среды, ? — мутность воды, поступающая в поливные трубопроводы очистки, t — продолжительность работы капельниц с начала эксплуатации. С целью изучения влияния различных факторов на эффективность капельного орошения в процессе эксплуатации были определены основные параметры, которые в наибольшей степени воздействуют на их функциональность. Одним из таких ключевых параметров является степень прозрачности воды, поступающей в систему.Давление на трубы при измерении расхода воды в желобе поддерживалось постоянным и регистрировалось с помощью манометра, расположенного в начале оросительного трубопровода. Давление на оросительные трубы во всех одинаковых испытаниях на падение было одинаковым, интервалы между измерениями различаются по эксплуатационным параметрам.Мы измерили уровень загрязнения воды до и после фильтрации через фильтр тонкой очистки и исследовали, как качество отфильтрованной воды влияет на работу капельниц. Было установлено, что основными факторами, влияющими на работоспособность капельниц и поливочных труб, являются уровень загрязнения и биологические свойства воды. Мы использовали песчано-гравийные и сетчатые фильтры с ячейками 0.25 мм для фильтрации воды. Мы использовали пьезометры для измерения напора воды и объемный метод для измерения расхода капельниц. Мы применяли следующую формулу для определения расхода капельниц: q=3,6 W/tгде q - расход капельницы, л/ч, W - объем вылитой воды из капельницы в мерный цилиндр за время t, мл, t - продолжительность времени одного замера, с. Делая эксперимент, в различных условиях для гарантии точности данных мы использовали такие приборы: мерный цилиндр, хронометр, датчики пьезоэлектрического эффекта, электронные весы ВЛР-200, печи для тиглей и сушильную камеру с автоматическим контролем температуры. В соответствии со стандартом ГОСТ 1770-74 цилиндры объемом 25, 100, 200 мл и 1 литр были использованы для измерения объема воды. Цилиндр объемом 25 мл был использован для измерения небольших объемов воды до 20 мл. Точность цилиндров проверялась на весах с помощью сравнения объема и веса. Одно измерение заняло от 30 до 60 секунд и было замерено хронометром с погрешностью 0.1-0.2 сек.Все экспериментально - производственные опыты проводились в трехкратной повторности. Эффективность и равномерность распределения воды при использовании системы капельного орошения на сельскохозяйственных угодьях в значительной степени определяется конструкцией применяемых капельниц, а также качеством их установки и настройки.Специалисты, в числе которых И. И. Науменко и А. И. Токарь, рекомендуют использовать стабильность и устойчивость к отказам в качестве критериев продуктивности системы капельного орошения. Они советуют применять метод доверительных областей для оценки стабильности распределения влаги. Эта стратегия принимает во внимание случайную природу расхода воды капельницами в различных точках поля и в разные моменты времени. Учёные также предлагают применить формулу для расчета стабильности распределения влаги капельницами. [3]: Кр = Кт * Кс,где Кт - коэффициент технологической равномерности капельниц, Кс - коэффициент изменения расхода воды в капельницах вдоль поливного трубопровода.Справа в уравнении представлены значения расхода воды, демонстрирующие изменение давления воды по длине оросительного канала. Это позволяет использовать уравнение для оценки равномерности распределения воды в системах капельного орошения с высоким давлением. Однако в системах капельного полива с низким давлением давление воды над всеми форсунками примерно одинаково, поэтому изменение расхода форсунок вдоль оросительной системы в таких системах случайно. В этом случае коэффициент Kc можно заменить на коэффициент равномерности подачи воды Kv, тогда получаем:Кр = Кт * Кв.Эффективность работы оросителей в рамках системы капиллярного увлажнения, в первую очередь, определяется их способностью пропускать воду. Для определения этого параметра применялся метод объема с использованием мерных цилиндров вместимостью 25 и 100 мл и секундомеров, обеспечивающих точность до 0.2 секунды. В этих целях измерение давления воды в водопроводе выполнялось манометрами с точностью 0.0016 и 0.0025 МПа, соответственно. Точность манометров контролировалась гидростатическим способом каждые 150-200 ч и, если необходимо, их показатели корректировались. Объем мерных цилиндров контролировался на совпадение с указанным объемом с помощью объемно-массового метода на электронных весах.Объем забранного для процеживания образца определялся так, чтоб масса осевших в фильтре субмикроскопических частиц равнялась минимум 100-250 мг. Впоследствии процеженного устройства стенки промывали дистиллированной жидкостью для устранения оставшихся частиц. Процеженный бумажный фильтр сушился при 40-50 градусах Цельсия, после чего досушивался ещё один час при 105 градусах Цельсия до момента стабилизации массы. Взвешивание бумажного фильтра с осевшими на нем частицами выполнялось на аналитических весах ВЛР-200 с погрешностью до 0,05 мг.Содержание взвешенных веществ вычисляли по формуле:p = ((m3-m1-m2)/w)/?1000 (2.2)где p - мутность воды (мг/л), m1 - масса сухого бумажного фильтра (мг), m2 - масса пустого бюкса (мг), m3 - масса бюкса с бумажным фильтром и осевшей взвесью (мг), W - объем взятой для анализа пробы (л).Неясность воды определяли с помощью метода, который заключается в измерении количества взвешенных частиц, осевших на бумажном фильтре, с использованием аппарата Олихова. Фильтр перед фильтрацией высушивали в течение одного часа при температуре 105 градусов Цельсия в сушильном шкафу, до тех пор, пока масса фильтра не становилась постоянной, а затем взвешивали его на бюксе.В ходе обработки полученных экспериментальных данных использовались различные методы математической статистики и теории вероятности при помощи персонального компьютера. Температура измерялась термометрами с погрешностью 0,5°C.В ходе испытаний использовался система микрокапельного полива “Идит”, разработанная израильской компанией “Мацерплац”. Система обеспечивает подачу воды через частично регулируемые распылители с расходом воды 2,2-2,5 литров в час и диаметром выходного отверстия 1 мм. Эффективность технологии микрокапельного полива зависит от надежности водоснабжения и равномерности распределения воды по всей системе. Это включает анализ различных параметров и функционирования системы.
Номер журнала Вестник науки №12 (69) том 1
Ссылка для цитирования:
Чурзин А.Н., Боровой Е.П. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДИКИ ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РАМКАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НПГ «САДЫ ПРИДОНЬЯ» // Вестник науки №12 (69) том 1. С. 1061 - 1068. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/11344 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+