Оптимизация систем капельного орошения интенсивного плодоводства Республики Беларусь

Размещено на http://www.allbest.ru/

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия», г. Горки, Беларусь

Оптимизация систем капельного орошения интенсивного плодоводства Республики Беларусь

Т.Д. Лагун, кандидат технических наук, доцент

Равномерное обеспечение в течение всего календарного года населения высококачественными плодами и ягодами и продуктами их переработки является приоритетной задачей агропромышленного комплекса Республики Беларусь, неразрывно связано с развитием и совершенствованием технологий их производства [1].

Обзор литературных источников. Для обеспечения высокоэффективного производства плодов и ягод в объемах, достаточных для внутреннего рынка и формирования экспортных ресурсов, практическое воплощение в Республике Беларусь находит основное направление в интенсификации плодоводства - закладка крупных промышленных орошаемых садов с применением в них передовой технологии и организацией базы для товарной обработки, хранения, частичной переработки, а также упаковки и реализации плодов, что позволит в 2010 году производить 800 тыс.тонн плодово-ягодной продукции [2].

Методика исследований. При разработке программы исследований по ресурсосберегающим технологиям полива и нормам водопотребности интенсивного плодоводства в Республике Беларусь учитывалось, что в предстоящей пятилетке здесь планируется переход от создания технически совершенных к экономически и экологически эффективным мелиоративным системам и отраслям агропромышленного комплекса, что потребует разработки и реализации использования орошаемых земель, обеспечивающего окупаемость затрат на их орошение и эффективное функционирование как систем капельного орошения, так и интенсивного плодоводства в целом.

Основная часть. В настоящее производственные проекты систем капельного орошения составляются преимущественно РУП «Полесьегипроводхоз». Ниже приводятся основные показатели проектных решений данного института для некоторых характерных объектов орошения садов и ягодников интенсивного типа Республики Беларусь за 2006- 2009 годы.

Объект «Реконструкция оросительной системы в плодопитомнике ГСУ «Лужеснянская сортоиспытательная станция» - 2009 г. Площадь сада брутто/нетто - 28,7/22,7 га, площадь ягодников соответственно - 7,8/7,5 га. Коэффициент земельного использования - 0,83. Источник орошения - подземные воды. Способы полива: сада - капельное орошение, ягодников - дождевание. Тип оросительной системы - стандартная. Водопотребление в год 95 % обеспеченности - 18,6 тыс. м³. Существующая артезианская скважина - дебит 10 м³/ч, регулирующий бассейн: площадь зеркала при НПУ - 0,58 га, полная емкость - 9,38 тыс. м³ , полезная - 7,26 тыс. м³. Насосная станция стационарная автоматизированная: расчетный расход 17,7 л/с, напор -0,41 Мпа, объем перекачиваемой воды 18,6 тыс. м³, установленная мощность 18,17 кВт, потребляемая энергия в год 3,264 тыс. кВт. ч, протяженность трубчатой оросительной сети из полиэтиленовых труб диаметром 50-160 мм - 6,1 км, протяженность капельных трубок диаметром 16 мм с капельницами АкваПС16/35/1,2 л/ч через 0,75 и 1,0 м -53,65 км. Стоимость орошения (в нормах 2001 г.) - 15,14 тыс. руб / га.

Объект «Строительство капельного орошения сада в д. Тарново ЛРСУП «Можейково» Лидского района Гродненской области» - 2008 г. Площадь сада брутто/нетто - 49,0/43,8 га, площадь плантации голубики соответственно - 5,0/4,6 га. Коэффициент земельного использования - 0,90. Схема посадки сада 4,0х1,5 м, голубики 3,0х1,2. Источник орошения - существующие пруды: площадь зеркала при НПУ - 3,34 га, полная емкость - 44,5 тыс.м³ , полезная - 10,1 тыс.м³ .Способ полива: сада - капельное орошение. Тип оросительной системы - стандартная. Водопотребление в год 95 % обеспеченности - 16,0 тыс. м³ .Насосная станция стационарная автоматизированная: расчетный расход 9,3 л/с, напор -0,56 Мпа, объем перекачиваемой воды 16,0 тыс. м³, установленная мощность 18,11 кВт, потребляемая энергия в год - 4,077тыс. кВт. ч, протяженность трубчатой оросительной сети из полиэтиленовых труб диаметром 40 - 140 мм - 4,53 км, стальных диаметром 0,51-140 мм - 0,024 км; протяженность капельных трубок диаметром 16 мм с капельницами АкваПС16/35/1,2 л/ч через 0,75 м - 125,67 км. Стоимость орошения (в нормах 2001 г.) - 19,041 тыс. руб. / га

Объект «Сад интенсивного типа с капельным орошением в СПК « Именинский» Дрогичинского района Брестской области» - 2008 г. Площадь сада брутто/нетто - 184,0/158,8 га, площадь питомника соответственно - 6,0/5,3 га. Коэффициент земельного использования - 0,86. Схема посадки сада: нового - 4,0х1,5 м, существующего - 4,5х2,5. Источник орошения - подземные воды. Способы полива: сада - капельное орошение, питомник - дождевание. Тип оросительной системы - стандартная. Водопотребление в год 95 % обеспеченности - 52, 43тыс.м³. 2 артезианские скважины с общим дебитом 35 м³/ч. Регулирующий бассейн: площадь зеркала при НПУ - 0,10 га, полная емкость - 2,73 тыс.м³, полезная - 2,44 тыс.м³. Насосная станция стационарная автоматизированная: расчетный расход 26,9 л/с, напор -0,50 Мпа, объем перекачиваемой воды 52,43 тыс.м³, установленная мощность 38,67 кВт. Протяженность трубчатой оросительной сети из полиэтиленовых труб диаметром 40 - 160 мм - 15,5 км, протяженность капельных трубок диаметром 16 мм с капельницами АкваПС16/35/1,2 л/ч через 0,75 м -375,786 км. Стоимость орошения (в нормах 2001 г.) - 22,025 тыс. руб / га.

Объект «Система капельного орошения в ОАО «Василишки» Щучинского района Гродненской области» - 2007 г. Площадь сада брутто/нетто - 210/187 га. Коэффициент земельного использования - 0,89. Схема посадки сада 4,5х1,5 м. Источник орошения - существующий пруд: площадь зеркала при НПУ - 27,4 га, полная емкость - 772,7 тыс.м³, полезная - 246,6 тыс.м³ .Способ полива: сада - капельное орошение. Тип оросительной системы - стандартная. Водопотребление в год 95 % обеспеченности - 41,5 тыс.м³. Насосная станция стационарная автоматизированная: расчетный расход 33,2 л/с, напор - 0,65 Мпа, объем перекачиваемой воды 41,5 тыс.м³, установленная мощность 58,2 кВт, потребляемая энергия в год - 7,98 тыс. кВт. ч, протяженность трубчатой оросительной сети из полиэтиленовых труб диаметром 40-225 мм - 13,093 км. Протяженность капельных трубок диаметром 16 мм с капельницами АкваПС16/35/1,2 л/ч через 0,75 м - 420,564 км. Стоимость орошения (в нормах 2001 г.) - 11,747 тыс. руб / га.

Объект« Оросительная система закладываемого плодового сада в д. Смоляны Пружанского района Брестской области» - 2006 г. Площадь сада брутто/нетто - 204,0/178,8 га. Коэффициент земельного использования - 0,88. Схема посадки сада - 4,0х1,5 м. Источник орошения - подземные воды. Способ полива: сада - капельное орошение. Тип оросительной системы - стандартная. Водопотребление в год 95 % обеспеченности - 62, 58тыс.м³. 2 артезианские скважины с общим дебитом 40 м³/ч. Регулирующий бассейн: площадь зеркала при НПУ - 0,37 га, полная емкость - 6,7 тыс.м³, полезная - 5,8 тыс.м³. Насосная станция стационарная автоматизированная: расчетный расход 27 л/с, напор -0,49 Мпа, объем перекачиваемой воды 62,58 тыс.м³, установленная мощность 33,11 кВт, потребляемая энергия в год - 19,57 тыс. кВт. ч. Протяженность трубчатой оросительной сети из полиэтиленовых труб диаметром 32-110 мм - 13,61 км, протяженность капельных трубок диаметром 16 мм с капельницами АкваПС16/35/1,2 л/ч через 0,75 м - 450,36 км. Стоимость орошения (в нормах 2001 г.) - 15,226 тыс. руб / га.

Основные технико-экономические показатели некоторых систем капельного орошения плодово-ягодных культур представлены в таблице 1.

Анализ проектных данных показывает, современные системы капельного орошения садов интенсивного типа, создаваемые в Республике Беларусь, могут быть унифицированы с включением следующих основных элементов:

- водоисточник - подземные воды с устройством аккумулирующего бассейна, искусственный или естественный водоем;

- водопотребление сада рассчитывается на год 95 % обеспеченности;

- способ орошения - капельное с поверхностным водораспределением (в садах) и микродождевание ( в плодопитомниках и ягодниках);

- тип оросительной системы - стандартная;

- насосная станция - стационарная автоматизированная;

- узел подготовки и распределения воды - блок подготовки, подачи и дозирования воды и удобрений, фильтростанция с дисковыми и гравийными фильтрами;

- оросительные трубопроводы - капельные трубки диаметром 16 мм с капельницами Аква ПС16/35/1,2 л/ч и Аква ПС12/35/1,15 л/ч через 0,75-1,0 м.

Анализ таблицы 1 показывает, что рентабельность запроектированных РУП «Полесьегипроводхоз» и строящихся в настоящее время систем капельного орошения, составляет 37-70 %, окупаемость совокупных капитальных вложений - 3-9 лет, коэффициент экономической эффективности - 0,11-0,38.

Таблица 1. Основные технико-экономические показатели систем капельного орошения

Эти и другие данные будут использованы нами для унификации и разработки экономико-математических моделей оптимизации элементов систем капельного орошения садов и ягодников интенсивного типа. Принятие эколого-экономически оптимальных решений в интенсивном плодоводстве определятся распределением ресурсов между факторами формирования урожая (сорт, вид, дозы удобрений, средства защиты, режим и технология полива), формированием товаропроводящей сети и т.д. При этом на современном уровне развития агропромышленного комплекса Беларуси потребуется получение максимальной прибыли и рентабельности производства при минимуме их затрат без нанесения экологического ущерба окружающей среде.

Заключение. Аппроксимация разработанных моделей оптимизации систем капельного орошения будет проверена на примере промышленного сада ОАО «Александрийское» Шкловского района Могилевской области, где заложены и использованы несколько отличающиеся от вышеизложенных принципы и правила проектирования систем капельного орошения и микродождевания, сад займет в ближайшей перспективе 350 га и заканчивается строительство современного фруктохранилища общей вместимостью 6,5 тысяч тонн яблок с регулируемой газовой средой. Источник орошения сада - пруд накопитель. Схема посадки плодовых деревьев - 4,0х1,5 м, способ полива:- капельное орошение. Тип капельниц - Аква ПС 12/35/1,15 л/ч через 1,0 м. Максимальное водопотребление - 2,5 мм, скорость полива - 0,29 мм/ч, межполивной интервал - 3 дня. Расход воды на один полив - 2,5 мм. Время одного полива - 10,1 ч. Количество поливов за цикл орошения - 6. Максимальный и минимальный расходы воды при поливе соответственно - 56,8 и 36,9 м³ /ч. Затраты по созданию орошаемого сада на промышленной основе полностью окупятся примерно за три года [3].

Литература

капельный орошение сад полив

1. Самусь, В.А. Состояние и перспективы развития белорусского плодоводства /В.А. Самусь //Современное плодоводство: состояние и перспективы развития. Материалы международной научной конференции. -Самохваловичи, 2005. - С. 14-24.

2. Государственная программа возрождения и развития села на 2005-2010 годы. Минск: Беларусь, 2005. - 96 с.

3. Ларина, Т. Нескучный сад / Т. Ларина // Белорусская нива, 2008. 19 июня. С. 3.

Размещено на Allbest.ru