Polymer und bewässerungslandgewinnung — technologie der wassereinsparung



Diese wissenschaftliche Arbeit wird zur Erlangung (syn. Erhaltung) der Wassereinsparung bei der Bewässerung der Baumwolle mit der Einführung von wassersparenden Technologien, mit der Anwendung des Interpolymer-Komplexes (IPK) gewidmet.

Die Wassereinsparung ist ein Grundprinzip des Übergangs zum integrierten Wasserressourcen-Management (IWRM) und zum Basis der rationellen Wassernutzung. Nach den Ausmessungen des anteiligen Verbrauchs von Bewässerungswasser, genauer gesagt, von Nicht-Rationalität seiner Verwendung, die zentralasiatischen Länder halten den Spitzenplatz zu fest in der Welt.

In den letzten Jahren wurde eine Reihe von Gesetzen und Verordnungen des Ministerkabinetts der Republik von Usbekistan angenommen, die auf die Effizienzsteigerung der Land- und Wasserressourcen und der rationellen Wassernutzung gerichtet wurden, der die Aufgabe der Verbesserungsverfahren und Bewässerungsmethoden durch Einführung von Wasserspartechnologien und modernen Bewässerungstechniken gehören soll.

Das internationale Komitee für Be- und Entwässerung (IKBE), als internationale Einrichtung, legt bisher großen Wert auf den Einsatz von verbesserten Bewässerungsmethoden, insbesondere dem wirksamsten Mittel der Wassereinsparung.

Nach den Aussagen (Nachweisen) von IKBE [1,2], die insbesondere höchsten Werte (Kennziffern) in solchen fremden Ländern wie Israel, Sudan und Zypern, wo sich die Effizienz der Bewässerungstechniken 0,80–0,70 bilden (im globalen Durchschnittswert von 0,45 bis 0,55). In den Gesetzen für Wasserknappheit wurden Untergrund- und Tropfenbewässerung empfohlen.

Im Vergleich mit Tropfenbewässerung zu Furchenbewässerung wurde klargestellt, dass Wassereinsparungen durch den Wegfall von Wasserverlusten zur Tiefenversickerung, Verdunstung von der Oberfläche und aufgrund der Tiefe des Bodens erreichen.

In dieser Arbeit betrachtende Frage wird der Verbesserung der Furchenbewässerungstechnik mit der Anwendung der wassereinsparenden Bewässerungsmethoden, wie die Bewässerung in jeder Furche und durch die Zwischenreihe von versiegelten Bildschirm (Dichtungsbildschirm) des Interpolymer-Komplex (IPK) gewidmet, das in einer Tiefe der Bearbeitungsschicht des Bodens gelegt.

Methodik und Ergebnisse der Forschung

Die Forschungen wurden auf dem Bauernhof den Namen von „Omad“, der sich im Bezirk Urtatschirtschik, in der Taschkent Region befindet, unter den Bedingungen der tiefen Einlagerung des Grundwassers durchgeführt. Die Textur (der mechanische Bestand) der Bodenfraktionen wurde im Schnitt in einer Tiefe von 1,0 m für typische sierozem im experimentellen Teil ausgewertet, in einer Tiefe von bis zu 0,32–0,58 m wird durch kleine Fraktion von Teilchen mit einem Durchmesser von 0,01–0,005 mm dominiert.

Hohe Sorptions- und Quelleigenschaften, sowie geringe Durchlässigkeitskoeffizient IPK-Filme (Folienmaterialien), die auf Basis von Carboxymethylcellulose und Harnstoff-Formaldehyd-Harz synthetisiert, wurden Grundlagen gegeben, sie zu verwenden, um eine mit einem Spezialeinheit hergestellt Dichtungsbahn zu schaffen [3].

Die Lösung des IPK wurde mit Hilfe des vorgesehenen Aggregats AZM-0,8 zubereitet, im Allgemeinen, zur Herstellung von feindispersen Emulsionen.

Die Forschungen (Studien) wurden im Vergleich der Bewässerung von Baumwolle in den Furchen auf den Feldern mit Untergrund-Bildschirm und unter normalen Bedingungen in den Furchen unterschiedlicher Länge, mit der Wasserversorgung in und durch jeden Gang beendet.

Die Feldforschungen auf den Feldern mit Untergrund-Bildschirm wurden während der Vegetationsperiode für den Zeitraum 2011–2013 auf dem Feld des Bauernhofs „Omad“, nach dem Verfahren UzNIHI (Wissenschaftliches Forschungszentrum für Bewässerung in Usbekistan) mit viermaligen Wiederholungen durchgeführt.

Zwei Optionen („A“ und „B“) wurden analysiert, in der die Erfahrung Nummer 1 und Nummer 2 in der Option „A“ mit der Furchenlänge jeweils 250 und 400 m umfasst, die Option „B“ weist die erste Kontrolle für das Experiment Nummer 1 und die zweite Kontrolle für das Experiment Nummer 2 vor. Die Flächen der Versuchs-und Kontrollvarianten bildeten 1,0 und 1,3 ha. Auf Grund der Erschöpfung des Abgabeendes wurde die Durchführung der Bewässerung mit der diskreten Methode angenommen. Die Fristen (Termine) der Bewässerung und die Dauer der Wasserversorgung in der vergleichenden Variante „B“ wurden nach dem Zeitplan der Bewässerungslandwirtschaft angesetzt.

Die Forschungen (die Studien) umfasste eine Auswertung: die Kosten der Wasserversorgung in der Furche und Oberflächenentladung von der Furche, Wasserlauf und Fall der Bewässerungsstrahl, die Länge der Furche und zwar die Tiefe der Infiltration.

Die Bodenfeuchten wurden von der Wärmeregler-gravimetrischen Methode bestimmt, die von den Autoren dieser Forschungsarbeit, einem elektronischen Feuchtigkeitsmesser erarbeitet.

Die mittlere Schicht (mm), die auf bewässerten Flächen eingereicht, und die Volumenbegrenzung des Abgabeendes während der Bewässerung werden nach bekannten Formeln bestimmt [4]. Für die Feldstudien wurden festgestellt, dass man für das Erreichen ausreichender Feuchtigkeit des Abgabeendes während der Bewässerung beobachtet nur auf den Kontrollfeldern beobachtet. Zum Beispiel, die Anzahl des Abgabeendes bildeten im ersten Versuchsfeld mit einer Flussrate von 0,5 L/Sek.: die erste Bewässerung — 16 mm; die zweite Bewässerung — 17,6 mm; die dritte Bewässerung — 16,8 mm und die vierte Bewässerung — 17,5 mm.

Wir untersuchten die Verteilung der Bewässerungsmenge in den Teilabschnitten nach der Länge der Furchen, die mit der Durchführung der probemäßigen Bewässerungen in den Versuchs-und Kontrollteilabschnitten erhalten wurden.

Tabelle

Ergebnisse der probemäßigen Bewässerungen nach Optionen

Bewässerungsrate
Varianten	Versuchsnummern	Bis zu einem Abstand 0,25lб				Bis zu einem Abstand 0,5lб				Bis zu einem Abstand 0,75lб				Bis zum Ende der Furche				Bewässerungsrate, netto mm				Bewässerungsnorm, мм
		Bewässerungen
		I	II	III	IV	I	II	III	IV	I	II	III	IV	I	II	III	IV	I	II	III	IV
А	№ 1	32	30	32	28	23	20,1	18,1	20,1	21,4	21,9	17,3	17,3	25,6	24	25,6	22,6	102	96	93	88	379
	№ 2	36	36	33	30	30	23,3	19	17,6	31	21,2	17,6	17,2	28,8	27,7	26,4	25,2	116	108	96	90	410
В	Кн.1	48	44	43	40	30	29,1	26	34	27,6	22,7	23,5	32,8	32,6	30,8	29,6	26,8	138.2	126.6	122.1	99.1	486
	Кн.2	50,5	49	46,4	39	34,5	33	30,1	20,6	30	28	27,1	20	33,4	32,8	31,6	27	148.4	142.8	135.2	106.6	533

Nach den Angaben der Tabelle waren die besten Ergebnisse im Versuch Nr. 2, wobei die Bewässerung über den Gang durchgeführt wurde. Das heißt, wenn die Differenz der Bewässerungsraten für die erste Bewässerung am Anfang und am Ende einer Furche in der zweiten Kontrollnummer 50,5–33,4 mm, im zweiten Versuch war sie 36–28,8 mm. Im ersten Versuch bildeten sie jeweils 32–25,6 mm und 48–32,6 mm auf der ersten Kontrollnummer.

Nach den krummen Linien, die die Verteilung der Bewässerungsmengen (Fig. 1) charakterisieren, wurden die besten Ergebnisse beim zweiten Versuch mit Furchenlänge von 420 mm. beobachtet, d.h. in allen Bewässerungen sind die Größenstandards der Bewässerungen in den untersuchenden Ausrichtungen der Furchen relativ gleich (Abbildung).

Die Gründe dieser Ergebnisse sind ähnliche Werte bei Bewässerungsdauer des Wasserlaufs und des Falls wegen des Bildschirmes in der Bodentiefe. Die Bewässerungsrate in den Bewässerungen sind mit der Zeitmenge der Gesamtwasserversorgung «t₁» und des Wasserdurchflusses in der Furche berechnet.

Abbildung. Verteilung Bewässerungsrate mit der Furchenlänge in den Versuchs-und Kontrollteilabschnitten

Der Gleichmäßigkeitskoeffizient der Befeuchtung bildete im ersten Versuch 0.80 und unter der ersten Kontrolle 0.69 entlang der Furchenlänge, und zwar im zweiten Versuch und unter der zweiten Kontrolle und jeweils 0,84 und 0,68.

Man muss noch sagen, dass die Daten in der zweiten Tabelle im ersten Versuch während der Vegetationsperiode der Einsparungen 107,0 mm bildeten, und im zweiten Versuch 123,0 mm von Bewässerungswasserrate (-menge). Es sei darauf hingewiesen, dass die Bewässerungen durch die Zwischenreihen mit langen Furchen und mit großen Kosten den größten Vorteil hat, wenn mehr Wassereinsparungen und weniger Arbeitskosten für die Durchführung Bewässerung sind.

Phänologische Beobachtungen wurden festgestellt, dass man durch die Einführung von wassersparenden Bewässerungsverfahren (-methoden) mit IPK den Fruchtbarkeitszuwachs von 8,3 dz / ha und die Wasserverbrauchsreduzierung pro Produktionseinheit — 11,3 mm erhalten wird.

Schlussfolgerungen

1. Es wurde festgestellt, dass bei den Bewässerungen von Baumwolle auf den Feldern mit Untergrund-Bildschirm von IKP, mit der Methode der diskreten Bewässerung, wird die Tiefenfiltration von 18 bis 21 % der Bewässerungsrate reduziert. Es wird folglich, bei solchen Bewässerungen wird Wassereinsparungen versorgt, vor allem, mehr Vorteile der Bewässerung durch die Zwischenreihen mit langen Furchen (l_b = 400 m), wo man wenige Arbeit für die Bewässerung benötigt wird. Die Bewässerungen mit wassereinsparenden Methoden durch die Zwischenreihen mit l_b = 400 m werden die Möglichkeit der Furchenlänge dazu beitragen, die eine der wissenschaftlichen Arbeit neu (innovativ) ist. Der Gleichmäßigkeitskoeffizient der Befeuchtung entlang der Furchenlänge bildeten in den Versuchen 0,80 und 0,84, als sie unter der Kontrolle gleich waren, jeweils 0,66 und 0,70, die den Landwirten der Farmbetriebe empfohlen werden kann, die Bewässerung in langen Furchen über den Zwischenreihen.
2. Die Anwendung der wissenschaftlich basierten Entwicklungen auf den wassereinsparenden Technologien in den Produktionsbedingungen können den Fruchtbarkeitszuwachs erhöhen. Im Jahre 2012 auf den Feldern des Farmbetriebs „Omad“ mit dem Untergrund-Bildschirm von IPK, die Fruchtbarkeit war höher um 8,3 dz/ha, die die wirtschaftlichen Jahreseffekte nach allgemein anerkannten Formeln der Einführung der entwickelten Vorschläge 305 US-Dollar pro 1 ha. bildet.

References:

1. Duchovny V. А., Umarov P. D. Die Wassereinsparung als Schlüsselfaktor für die nachhaltige Entwicklung im Aralsee-Becken // Melioration und Wasserwirtschaft: Sammlung der wiss.Arbeit. SANIIRI. Taschkent, 1999. — Seiten. 9–12.
2. Walker W. R. Guidelines for Designing and Evaluating Surface Irrigation Systems, FAO Irrigation and Drainage Paper № 45, FAO, Rome.
3. Muchamedov G. I., Ahmetjonov D. G., Ahmetjanov G. А. Empfehlungen für die Anwendung von IPK und Schaffung des undurchlässigen Bildschirmes mit dem Ziel der Einsparung des Berieselungswassers. — Taschkent, 2008, S. 17.
4. Rode А. А. Die Grundlagen der Bodenfeuchtigkeitslehre — Мoskau.: Gidrometeoizdat., 1985. — S. 564.