Б.Г.АЛИЕВ, И.Н.АЛИЕВ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО

ХОЗЯЙСТВА АЗЕРБАЙДЖАНА

ЦЕНТР АГРАРНОЙ НАУКИ

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ

ТЕХНОЛОГИЯ МИКРООРОШЕНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ

НЕДОСТАТОЧНО УВЛАЖНЁННЫХ

ЗОН АЗЕРБАЙДЖАНА

БАКУ-2002 УДК.631.674.5 РЕЦЕНЗЕНТ: проф. Багиров Ш.Н.

НАУЧНЫЙ РЕДАКТОР: проф. Джафаров Х..

РЕДАКТОР: Севда Микаил кызы д.т.н. Алиев Б.Г., Алиев И.Н.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

МИКРООРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В УСЛОВИЯХ НЕДОСТАТОЧНО УВЛАЖНЁННЫХ ЗОН

АЗЕРБАЙДЖАНА

Баку ”ZIYA-ИНЦ” “Нурлан” 2002 г В монографии рассматриваются проблемы экологически безопасной технологии микроорошения сельскохозяйственных культур в условиях не достаточно увлажнённых зон Азербайджана.

Дана конкретная рекомендация по производству экологически безопасной технологии и техники орошения в условиях недостаточно увлажнёных зон республики.

Монография предназначена для инженеров-конструкторов, научных работников, проектировщиков, магистров, фермеров, а также для студентов.

ВВЕДЕНИЕ

Наука не имеет границ и национальности!

Наука – это есть нескончаемое движение потока, на дно, которого углубляется человек и всё время думает, что ничего не знает.

Б.Г.Алиев.

В условиях острого дефицита воды, потребляемой для орошения и выращивания сельскохозяйственных культур в Азербайджане, применение малоинтенсивной экологически чистой технологии и технических средств полива применительно к различным почвенно-климатическим зонам республики приобретает весьма важное народнохозяйственное значение.

Преимущество технологии малоинтенсивного орошения заключается в том, что при минимальном потребляемом количестве влаги на всей орошаемой площади образуется микроклимат для более интенсивного развития растений. Следовательно, значительно повышается урожайность различных видов сельхозкультур. Кроме того, оно не требует строгой планировки орошаемых полей, позволяет дозировать поливную норму, механизировать и автоматизировать процесс распределения воды и т.д.

Однако, существующие методы орошения в условиях Азербайджана не позволяют кардинально улучшить микроклимат и оптимальную влажность почвы орошаемой территории, хотя как известно, наивысшая продуктивность растений наблюдается при определённых параметрах влажности воздуха и температуры, не говоря уже об оптимальном обеспечении водой корневой системы растений.

Повышение продуктивности сельскохозяйственных культур, выращиваемых на орошаемых землях, зависит не только от создания на орошаемой территории оптимальной влажности почвы, но и от её температуры, влажности и температуры воздуха, а также от условий питания растений, их сортовых особенностей.

Все перечисленные факторы взаимосвязаны, вследствие чего при создании условий для получения высокой урожайности растений необходимо поддерживать их оптимальное соотношение.

Следует отметить, что проблемы распределения воды по орошаемой территории, не всегда учитывают создание оптимального водного режима растений. Вода играет важную роль в обмене веществ растений между атмосферой, почвой и грунтом. Попадая в почву, вода становится почвенной влагой и резко меняет свои свойства. Почвенная влага является основным источником воды для растений и оказывает большое влияние на урожай.

-2Из многочисленных источников очевидно, что основная часть воды на земном шаре сосредоточена в океанах, площадь которых составляет 71% всей его поверхности. С поверхности океанов вода испаряется в среднем в количестве 448000 км3 в год, что соответствует слою толщиной 1240 мм.

Часть этого количества воды переносится ветрами на сушу, где выпадает в виде осадков. Их средняя годовая сумма составляет 99300 км3, или 670 мм.

Из этого количества 63000 км3 или 425 мм испаряется, а 36300 км3 или мм – поступает обратно в океан в виде речного стока. Как известно, по климатическим условиям Азербайджан отличается от всех других регионов тем, что 9 из 11 климатических поясов, существующих в природе имеет место в нашей республике. Следует также отметить, что выпадение осадков на территории республики весьма неравномерное, в ряде регионов недостаточное для обеспечения потребностей сельхозкультур в период их вегетации, т.е. имеет место дефицит воды. Для различных условий Азербайджана коэффициент увлажнения меняется от < 0,1 до 0, Сегодняшняя задача состоит в том, чтобы на основе теоретических разработок предложенная новая система орошения – капельное микроорошение должно решить проблемы недостаточно увлажнённой зоны Азербайджана.

Следует также отметить, что при использовании новой техники и технологии микроорошения достигается экономия поливной воды в 2-2, раза и повышение урожайности сельхозкультур на 30-40 %.

Вышеизложенная техника и технология не только обеспечивает гарантированный высокий урожай сельскохозяйственных культур, она активно способствует увеличению национального дохода республики, преобразуя экономику в различных регионах, вносит коренные изменения в условия сельскохозяйственного производства, сохраняет и улучшает плодородие почвы.

Вместе с тем, рациональное использование водных ресурсов республики является одним из важнейших вопросов экологической стабильности окружающей среды. Поэтому следует отметить, что применение экологически безопасной технологииь полива крайне необходимо для различных природно-экономических зон Азербайджана.

В настоящей монографии сделана попытка решить проблемы для регионов недостаточно естественного увлажнения Азербайджана по разработке и применению новых перспективных технологий и технических средств микроорошения.

Монография ставит своей задачей ознакомить конструкторов, научных работников, проектировщиков, фермеров, а также учащихся ВУЗов, магистров о применимости микроорошения для регионов недостаточно увлажнённой зоны Азербайджана.

-3ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМА ДЕФИЦИТА ВОДЫ В РЕСПУБЛИКЕ

И ПУТИ ЕЁ РЕШЕНИЯ

Известно, что выращивание сельскохозяйственных культур базируется на пресных водах. Однако, по сведениям учёных, количество пресной воды в мире насчитывается 3%, остальные 97 % составляют морские воды. Для выращивания сельскохозяйственных культур во многих странах используют также морские воды с минерализацией до 6 мг/л. Такая же проблема с нехваткой пресной воды существует в Азербайджане. Вследствие этого, для получения максимального урожая сельхозкультур крайне необходимо решение вопроса о значимости испарения атмосферных осадков, водопотребления растений и стоимость 1 м3 воды при выращивании культур.

Для решения существующей в республике ситуации дефицита воды необходимо установить площадь орошаемой территории, водопотребление растений, чередование культур в севообороте, атмосферные осадки, запас водных ресурсов и др. факторы. При изучении перечисленных проблем следует получить информационную оценку влияния вышеизложенных факторов в комплексе на развитие сельского хозяйства.

В Азербайджанской Республике по подсчётам АзГИПРОВОДХОза, имеются 2,28 млн.га земель, пригодных по условиям рельефа для орошения.

Эти земли по природно-экономическим зонам распределены следующим образом: Гянджа-Казахская - 223,3 тыс. га; Ширванская - 427,7 тыс. га;

Мугано-Мильская - 476,7; Куба-Хачмазская - 203,4; Шеки-Закатальская Ленкорано-Астаринская - 128,2; Абшеронская - 33,3; Нахичеванская и Нагорно-Карабахская - 38,6 тыс. га. Причём, уклоны приняты в пределах менее 0,001-0,1 градусов.

Из всего количества пригодных земель в настоящее время орошается только 1200-1400 тыс.га, то есть чуть больше половины пригодных земель к орошению.

Следует отметить, что более 80% сельхозпродукции производится именно на этих землях, которые расположены в основном на равнинноаридных зонах республики. Характерной чертой этих земель являются жаркий климат, выпадение незначительного количества (200-400 мм) атмосферных осадков, деградация и другие факторы.

Дальнейшие перспективы расширения орошаемых площадей сталкиваются с проблемой недостатка оросительной воды.

Однако, бывают годы или периоды, когда водные ресурсы не позволяют обеспечить водопотребность сельхозкультур даже на этих землях.

Это происходит тогда, когда водообеспеченность многих рек бывает ниже нормы. Так, например, в маловодные годы водообеспеченность составляет 45-80% (в июне месяце), 50-70% (в июле месяце), а в некоторых зонах даже 10-30% от нормы. В результате, производители сельхозпродукции несут огромные убытки.

Для подтверждения вышеупомянутого дефицита оросительной воды, ориентировочно определены объёмы водопотребления приоритетных зависимости от водообеспеченности по маловодным, средневодным и многоводным годам. ( таблица 1).

В связи с тем, что структуры посевов в отличие от плановых хозяйств очень часто меняются, следовательно, меняется и объём водопотребления.

При выборе приоритетных сельхозкультур учитывались правила севооборота.

С другой стороны принятые нормы водопотребления сельхозкультур, разработанные АзНИИГИМом ещё в 80-ые годы, согласно которым водопотребность на орошение по обеспеченностям 50%, 75% и 95% определены суммарно на один структурный гектар отдельно по природноэкономическим зонам республики.

При определении нормы водопотребления брутто учитывались атмосферные осадки, испарение, глубина залегания грунтовых вод, потери воды на поле, состав приоритетных сельхозкультур, засоленность почвогрунтов и т.д.

Соответственно, определены водные ресурсы, использованные в отдельные периоды поверхностные и подземные воды (в основном субартезианских скважин).

Рассмотрена разница среднегодового объёма атмосферных осадков и испарение от поверхности почв. Как видно из таблицы 3, по всем районам (кроме шести районов Шеки-Закатальской зоны и двух районов Ленкоранской зоны) испарение намного больше, чем атмосферные осадки и это как характерная особенность аридных зон, отрицательно влияющих на водообеспечение сельхозкультур с увеличением дефицита воды в почвах.

Из таблицы водопотребления сельскохозяйственных культур и их водообеспечения по районам республики видно, что в многоводные годы водопотребление сельскохозяйственных культур на площади 1417,5 тыс. га в целом обеспечивается оросительной водой, кроме 12-ти районов, где нехватка воды является незначительным. Причём во многих районах КураАраксинской низменности из-за непригодности к орошению, подземные воды не используются.

В средневодные годы 22 района из 56 имеют отрицательные значения, т.е. водные ресурсы не обеспечивают водопотребление сельхозкультур в пределах 94,5. млн. м3. При этом следует отметить, что если учесть потери воды при транспортировке по магистральным каналам, то объём нехватки воды увеличивается. Коэффициент полезного действия каналов по районам изменяется от 0,57 до 0,95, а в среднем 0,70. Тогда не хватающий объём будет составлять 3099,3 млн. м3.

Например, по Уджарскому району водные ресурсы на 22,3 106 м больше чем водопотребление. А потери при транспортировке составляют 5,11 106 м3, то есть объём фактической нехватки оросительной воды будет равняться 42,81 млн. м3.

объём ее составляет от 5511,0 до 7105 млн. м3.

Несмотря на то, что для покрытия дефицита оросительной воды, а также для энергетики, водоснабжения и др. в Азербайджане создано свыше 40 водохранилищ с объёмом 1 млн. м3. и около 30 мелких с объёмом 1 млн.

м3, где полный суммарный объём этих водохранилищ составляет более 21, миллиард м3, а полезный объём более 11,1 миллиард м3, в маловодные годы, как отмечалось выше производители сельхозкультур несут убытки. Однако, благодаря регулированию речных стоков и строительству крупных магистральных каналов в таких районах как Сабирабадский, Саатлинский, Сальянский, Бейлаганский, Агджебединский, Имишлинский, Бардинский, Массалинский, Нахчиванской АР (и др. крупных сельскохозяйственных районах) в многоводные и средневодные годы водопотребность сельхозкультур обеспечивается.

В силу своего географического положения Азербайджан располагает весьма скудными водными ресурсами. Так, среднегодовой объём стока рек, формирующихся на территории республики, составляет 10 км3, а с учётом притока из сопредельных территорий (20,6 км3) годовой объём речного стока достигает 30,9 км3 или 30,9 млрд. м3.

Потенциальный запас подземных вод составляет 1,63 млрд. м3. Из них для орошения сельскохозяйственных культур на площади 1,4 млн. га требуется от 9,2 до11,0 млрд. м3 воды.

Для обеспечения режима орошения сельхозкультур на площади 1, млн. га земель и увеличении орошаемых земель необходимо проводить следующие мероприятия:

1. Продолжить строительство водохранилищ и малых водоёмов с различным характером регулирования речного стока, где это возможно и экономически выгодно;

2.Провести реконструкцию оросительных систем разных категорий распределительных каналов (с целью уменьшения потери воды при транспортировке).

3.Применить повсеместно прогрессивную технику и технологию полива, позволяющую экономию поливной воды (2-2,5 раза).

4. Утилизация сточных вод.

Первое и второе и четвёртые из предложенных мероприятий требует огромных капиталовложений и времени, а третье мероприятие вполне применимо. Так, например, только применение капельного орошения при поливе многолетних насаждений или фруктовых садов, которые в республике занимают 125 тыс. га можно сэкономить приблизительно 343, млн. м3 воды. За счёт сэкономленной воды возможно увеличение орошаемой площади многолетних насаждений в 2 раза или же 40,0 тыс. га посевных площадей с обеспечением даже в маловодные годы. При этом стоимость оборудования 1 га площади составляет 25-30 млн. манат, т.е. в 2 раза дешевле, чем за рубежом.

народнохозяйственное значение рациональное использование водных ресурсов и применение экологически безопасной технологии полива для получения экологически чистой продукции. Поэтому глубокое изучение определяющих факторов в том числе водных ресурсов, является весьма актуальным.

Следует также отметить, что 60% территории республики расположено в предгорной и горной зонах, характеризуется горными рельефами, где народное хозяйство получает всё большее развитие.

На склоновых землях предгорных зон республики в настоящие время доминирующим является поверхностный полив по бороздам, который вызывает неравномерное увлажнение почвы в плане и профиле, большие поверхностные сбросы и потери воды, приводящие к развитию ирригационной эрозии почвы.

Эрозия не только снижает плодородие почвы на склонах, но и разрушает землю растущими оврагами, во многих случаях она активизирует проявление ряда других почвообразующих процессов: оползней, просадков, осыпей, обвалов, селей, абразии и др. отложение наносов, особенно при выносе из устоев оврага, резко снижает плодородие почв.Рост русловых наносов и речной сети в связи с подъёмом уровня грунтовых вод нередко приводит к заболачиванию земель на больших площадях, а при высокой концентрации солей к засолению. Защита почвы от эрозии является одним из главных условий прогрессивного роста урожайности возделываемых культур. Поэтому трудно переоценить всю важность этой проблемы с точки зрения охраны и рационального использования водных и земельных ресурсов.

Известно, что основными способами полива в Азербайджане является поверхностный, немеханизированный полив, который используется 96% от общей площади орошаемых земель.

В республике практически не применяется прогрессивная техника и технология полива.Следует отметить, что не соблюдение технологии поверхностного орошения приводит к большим потерям дефицитной поливной воды, переувлажнению, подъёму уровня грунтовых вод, обратному засолению почвы и их эрозии. Всё это приводит к значительному снижению урожаев сельхозкультур, разрушает структуру почвы, вызывает необходимость дополнительной мелиорации замель, что в свою очередь приводит к полной непригодности их для сельскохозяйственного производства.

Дальнейшее сохранение такого положения может привести к ещё более тяжёлым последствиям экологической нестабильности окружающей среды.

Для устранения этих пробелов необходимо разработать и внедрить производство водосберегающей, экологически безопасной техники и технологии полива в различных природно-экономических зонах республики.

СВЕДЕНИЯ

Наименование Региональных АграрноОрошаемый Научных Центров.

Обслуживаемые ими районы республике

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Казахский.Акстафинский Тавузский Ханларский Самухский Шамкирский Тертерский Бардинский Геранбойский Евлахский Кельбеджарский Агджабединский Имишлинский Кубинский Хачмазский Кусарский Дивичинский Курдамирский Агдашский Геокчайский Ахсуинский Зардобский Уджарский Шемахинский Исмаиллинский Шекинский Закаталский Белокенский Габалинский Огузский Сальянский Саатлинский Сабирабдский Нефтечалинсктй Гаджигабулский Биласуварский.Ленкоранский Астаринский.Лерикский Джалилабадский Абшеронский Кобустанский Хызынский Сиязанский республике Примечание; х- земли находятся под окупацией -водопотребление расчитанно по всем указанным орошаемым землям, часть которых находится под окупацией,а водные ресурсы определены для незахваченных территорий на площади 17,95 тыс.га Агдамского района, 16,54 тыс.га. Физулинского района и 1,52 тыс.га. Лачинского района.

СВЕДЕНИЯ

об испарении и атмосферных осадках по орошаемым площадям Казахский Акстафинский Тавузский Ханларский Самухский Шамкирский Тертерский Агдамский Бардинский Геранбойский Евлахский Кельбаджарский Агдеринский Агджабединский Имишлинский Физулинский Джабраилский Зенгеланский Губадлинский Лачинский Хачмасский Кусарский Дивичинский Курдамирский Агдашский Геокчайский Агсуинский Зердабский Уджарский Шемахинский Исмаилинский Шекинский Закатальский Балакенский Гахский Габалинский Огузский Сальянский Саатлинский Сабирабадский Нефтчалинский Гаджигабулский Белесуварский Ленкоранский Астаринский Лерикский Ярдымлинский Джалилабадский Апшеронский Гобустанский Сиазанский Нахичеванская Всего по республике 1417,5 5556,6 12506,6 -6950,

-12ГЛАВА II. ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ И СОЗДАНИЯ

ВОДОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНИКИ ПОЛИВА

СЕЛЬХОЗКУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ

НЕДОСТАТОЧНО УВЛАЖНЁННОЙ ЗОНЫ

В последние годы развитие мелиорации в странах Мира происходит нарастающими темпами, охватываяя всё большие площади и всё большее число стран. Средний ежегодный прирост орошаемых земель в настоящее время составляет более 3,5 млн. га.

Площадь орошаемых земель на земном шаре превысила 250 млн.га.

Орошение становится тем важнейшим фактором, который ускоряет научнотехнический прогресс в сельском хозяйстве и во многом определяет дальнейшую судьбу человечества В связи с этим, практически во всех странах Мира, хотя и в разных формах, прилагается всё больше усилий и внимания для развития орошения.

В условиях острого дефицита воды в Азербайджане, потребляемой для орошения и выращивания сельскохозяйственных культур, применение водосберегающих, экологически чистых технологий и технических средств полива, применительно к различным почвенно-климатическим зонам республики (особенно в горных и предгорных регионах) приобретают весьма важное народнохозяйственное значение.

Из вышеизложенных следует отметить, что в условиях Азербайджана, главное значение имеет внедрение малоинтенсивного орошения, особенно микродождевание и капельное орошение, при условиях приватизации земельных участков, переходящих в частное владение в виде различных форм управления хозяйством. Так, например, фермерским, индивидуальным, кооперативным, частным и др. на равнинных, предгорных и горных местностях и для проведения полива различных видов растительности: садов, огородов, виноградников, зерновых культур, хлопчатника, сенокосов и др.

Преимущество вышеуказанных технических средств и технологий орошения заключается в том, что при минимальном потребляемом количестве влаги на всей орошаемой площади образуется микроклимат для более интенсивного развития растений. Следовательно, значительно повышается урожайность различных видов сельхозкультур (так, например:

овощных культур – огурцов, перца, баклажан, сахарной свеклы и др.) Одним из основных направлений малоинтенсивного орошения является капельное орошение. Капельное орошение предназначено, в основном, для регионов недостаточной влаги, где выращиваются: виноград, яблоневые сады и др. фруктовые деревья. В отличие от других методов орошения увлажняется только корнеобитаемая часть растения путём малоинтенсивной подачи воды с учётом потребности растений. Это в свою очередь способствует сохранению экологического равновесия окружающей Кроме того, оно служит сохранению плодородия почв и даёт возможность стабилизации снижения уровня грунтовых вод.

Как отмечено в предыдущих монографиях, микродождевание является одним из видов микроорошения предназначеное для успешного выращивания сельскохозяйственных культур и позволяющее обеспечивать малыми дозами ежесуточное водопотребление растений за вегетационный период. Переход к этой конструкции неслучаен. При использовании микродождевания в почве происходит равномерное распределение воды и обеспечение смачивания почвы на заданную глубину.

Равномерное распределение воды, в свою очередь, обеспечивает равномерность развития роста растений. С другой стороны неправильное и неравномерное распределение воды приводит к нехватке для снабжения растений водой.

Следует отметить, что при использовании микродождевания в почве не нарушается аэрация, то есть в почве макропоры постоянно находятся в нормальном состоянии и не вытесняют воздух за счёт поступления воды малыми порциями.

Необходимо отметить, что при использовании микродождевания интенсивность подачи воды приближается к интенсивности аккумулирующей способности почвы. Это в свою очередь даёт возможность в гумусном слое почвы создать нормальный водовоздушный режим для успешного роста и развития растений за весь вегетационный период.

Преимуществом микродождевания является следующее:

-повышение урожайности;

-экономия поливной воды;

-возможность освоения маломощных, малопродуктивных почв склоновых земель;

-сокращение затрат труда на обслуживание земель за счёт автоматизации процессов управления поливами и контроль за работой систем;

-внесение удобрений поливной водой;

-не смачивая поверхность нижних листьев древесных насаждений;

-уменьшение проникновения нитратов от удобрений.

Микродождевание в свою очередь разделяется на две группы: надкроновый и подкроновый. Надкроновое орошение в основном связано с созданием вокруг растений благоприятных условий для успешного роста и развития растений. Например, есть такие культуры, как чай, капуста, баклажан и т.д., т.е. растения, требующие постоянно оптимального относительного увлажнения воздуха.

Следует отметить, что при отсутствии оптимальной относительной влажности воздуха вокруг растений, процесс фотосинтеза снижается, что в свою очередь отрицательно влияет на урожайность культур.

Жёсткие полиэтиленовые трубы, диаметром 40-75 мм прокладывают вдоль рядков. Стояки и аппараты устанавливают выше верхушек деревьев.

Аппараты размещаются на каждом втором или третьем рядке в соответствии с расстояниями между деревьями, в соответствии от размера участка.

Расстояние делают как можно более шире, чтобы снизить стоимость оборудования. Установка и эксплуатация не представляют трудность, трудозатраты минимальны, а полный охват площади возможен при правильном размещении аппаратов. Однако, имеются и недостатки:

требуется высокое рабочее давление: оросительная вода высокого качества;

большие потери воды по краям, особенно на малых участках; дороговизна способа.

Подкроновое орошение направлено на создание оптимальной влажности почвы. При использовании подкронового орошения, в корнеобитаемом слое почвы создаётся оптимальная влажность почвы за счёт подачи воды малыми порциями. Это в свою очередь даёт возможность равномерного распределения воды в корнеобитаемом слое, что способствует успешному развитию сельскохозяйственных культур.

Подкроновое орошение – мягкие полиэтиленовые трубы, диаметром 16, 20 или 25 мм прокладывают вдоль рядов деревьев вблизи стволов, используя дождевальные аппараты низкого расхода (до 250 л/час.) Расстение между полиэтиленовыми трубами будут соответствовать посадке деревьев, причём один аппарат будет использоваться для полива одного-двух деревьев.

Распределительные линии будут размещены под прямыми углами к рядам деревьев, закопаны в землю и соединены с магистралями, которые протянуты к напорному узлу участка. Трубы изготовлены из жёсткого полиэтилена, обычной марки 4. Этот способ даёт возможность полностью управлять процессом полива и внесением питательных веществ и может быть реализован с помощью системы регулирования любого типа.

Короткие ирригационные циклы облегчают агротехнические процессы (уборку, опыление и т.д.) предотвращают смачивание кроны и, следовательно, смывание с кроны пестицидов после опыления. Работа относительно простая и лёгкая. Влиянием ветра можно фактически пренебречь. Система может функционировать во время весенних заморозков и жары. Повреждение труб можно предотвратить путём заглубления труб в землю.

При использовании подкронового орошения используются, в основном, пластмассовые трубы, которые углубляются в землю и имеют выходы для подвижных аппаратов. Когда их не используют, эти выходные отверстия должны быть закрыты и защищены.

В общем, на поливной ветви устанавливают по одному аппарату. В конце ирригационного участка стояк и аппарат перемещают к следующему выходному отверстию и таким образом создаётся фронт увлажнения, жёсткого полиэтилена или жёсткого поливинилхлорида. Диаметр труб, их расположение и расстояние между аппаратами будет определяться условиями конкретного участка.

При использовании сточных вод, контакт между оборудованием и мелиоратором должен быть минимальным. Это может быть достигнуто за счёт более широких расстояний. Средние и большие аппараты могут быть размещены на расстоянии 24х24 или 36 м. В систему должны быть включены аппараты с захватом по дуге и аппараты двойного назначения.

Трудозатраты относительно малы, могут быть использованы все типы систем регулирования, и поле при этом свободно от оборудования.

Необходимо отметить, что при эксплуатации системы микродождевания следует проводить планирование полива таким образом, чтобы требуемое количество воды эффективно подавалось к растению в требуемое время.

Факторы, учитывающие при планировании, заключают следующее:

- потребность культуры в воде, тип почвы (производительность имеющегося источника воды, скорость инфильтрации);

- климат (выпадение осадков);

- ветер, испарение;

- характеристика воды (физическая и химическая);

- параметры установки для подачи воды (расход, давление, время);

- топография и уклоны;

- существующая ирригационная сеть;

- трудовые и экономические факторы.

Тип ирригационной системы будет выбран после всесторонней оценки всех факторов и некоторых ограничений, влияющих на принимаемые решения.

Основой планирования является точность и надёжность данных, предоставляемая проектировщику фермером.

Данные будут включать в себя топографическую карту в масштабе на которой детально указаны границы, тропинки, направления вспашки и рядков, существующая ирригационная сеть, канавы, электрические линии и тому подобное, графики полива культуры, включая специальные требования (полив днём или ночью, подкроновый или накроновый). Параметры подаваемой воды и технические характеристики источника воды, характеристики почвы (анализ почвы), агротехнические факторы и любые другие данные, относящиеся к данному вопросу. Планирование специального поля (то есть, специфической области, которая представляет собой единство культивации, обработки и полива) будет выполняться по стадиям.

дождевальный аппарат (тип и размер насадки), определяет размещение и длительность цикла и таким образом, определяет требуемый расход.

Общий план должен быть гибким, включать дополнительное время на устранение возможных неполадок, а также должен предусматривать новые потребности и необходимость расширения системы. Правильное планирование даёт эффективные и долгосрочные решения и обеспечивает баланс между потребностями культуры и желаниями фермера.

Следует отметить, что при соблюдении планируемого полива с помощью микродождевания, можно значительно увеличить урожайность и сэкономить поливную воду без нарушения экологического равновесия окружающей среды.

Учитывая создавшуюся сложную обстановку по водообеспечению в сельском хозяйстве и, учитывая перспективы развития микродождевания в Азербайджане, НИИ «Эрозия и Орошение» разработал многочисленные конструкции микродождевания для использования при орошении сельскохозяйственных культур.

Один из видов созданных конструкций микродождевателя называется «Пропеллер». Микродождеватель «Пропеллер» предназначен для полива сельхозкультур в фермерских и индивидуальных хозяйствах Азербайджана.

Микродождеватель «пропеллер» является комбинированным с мелкодисперсным-струйным.

Общий вид микродождевателя «пропеллер» показан на рис.1 и состоит из корпуса - 1, ниппеля – 2, фторопластовой прокладки – 3, пружины – 4, втулки – 5, штуцера – 6, сопел – 7, 8, тяги – 9, оси – 10, пропеллера – 11.

Микродождеватель «пропеллер» работает следующим образом:

Вода из сети питания, через ниппель 2 поступает в корпус 1 и далее через втулку 5, штуцер 6 вытекает в сопло 7, 8, струи воды, вытекающие из сопел 7, 8, создают на штуцере 6 крутящий момент, который вызывает вращение штуцера вокруг своей оси, т.е. происходит круговой полив. Необходимо отметить, что струя воды, вытекающая из сопло 7, воздействует на лопасти пропеллера 11, заставляя его вращаться. Пропеллер, вращаясь разбивает струю воды на мельчайшие капли.

Таким образом, вода вытекающая из сопло 8, производит струйный круговой полив, а со стороны сопло 7 – мелкодисперсный.

Микродождеватель «пропеллер» прошёл успешное стендовое испытание и рекомендован в производство.

Техническая характеристика микродождевателя «пропеллер».

- дальность полёта струи, м. - 8, - габаритные размеры, мм. - 130 х 65 х разработал совершенно новую конструкцию микродождевателя для полива сельхозкультур.

Данная конструкция состоит из следующих основных частей (рис.2):

1. Верхняя опора;

2. Диспергатор;

3. Корпус;

4. Штуцер.

Микродождеватель работает следующим образом:

Вода из сети поступает в корпус и далее через штуцер к диспергатору.

Конструкция диспергатора такова, что вода выходя из него равномерно распыляется по всей окружности вокруг установки. Таким образом, вода, вытекающая из диспергатора, производит круговой полив. При повышенном давлении создаётся распыление. Микродождеватель прошёл успешно стендовые испытания и рекомендован в производство.

Техническая характеристика микродождевателя:

- диаметр отверстия в диспергаторе, мм - 1, - присоединительный размер (диаметр), в дюймах Габаритные размеры, мм:

Расходная характеристика микродождевателя в зависимости давления от расхода приведены на рис.3.

Необходимо отметить, что в зависимости от изменения угла распыления воды в диспергаторе от 0 до 30 радиус охватываемой поливной площади увеличивается в 1,5 раза. Изменение угла диспергатора меняет радиус действия микродождевателя.

Этот вид микродождевателя применим во всех зонах орошаемого земледелия для освежительных поливов садов, ягодников, чайных плантаций, овощных, кормовых и др., а также для борьбы с воздушными засухами и суховеями.

При использовании этих видов микродождевателей регулируется микроклимат на полях в условиях засухи. Это в свою очередь улучшает повышение фотосинтеза, далее спасает от гибели растения.

условиях приватизации земель имеет большое преимущество для выращивания сельскохозяйственных культур. Как микродождевание, также капельное орошение в условиях рынка имеет большое народнохозяйственное значение.

Капельное орошение является одним из основных видов микроорошения позволяющее дозировать подачу воды малыми порциями в течение всего вегетационного периода в соответствии с водопотреблением орошаемой культуры.

Капельное орошение представляет собой интересное решение, в котором способ подачи воды обструктируется перед её испусканием в почву.

Вода поступает в проводящую часть трубопровода под давлением и освобождается в атмосферу из трубопровода в виде капель с низким расходом и без давления. Необходимо отметить, что расход существующих капельниц меняется от 1 до 8 литров в час. В одинаковых типах капельниц часть трубопровода, по которой течёт вода, характеризуется более широким и коротким переходом для того, чтобы не пропустить больших расходов. В принципе, метод капельного орошения чувствителен к загрязнению, которое случается в капельном орошении в зависимости от вида используемой воды, поэтому нужно применять различные виды водозабора для того, чтобы избежать загрязнения воды. Вода, вытекающая из капельницы, проникает непосредственно в почву, не через атмосферу, и увлажняет ограниченный участок почвы. Смоченный участок почвы может быть разделён на вспомогательные секции. Точка соприкосновения капельницы с почвой, где пропитывание образует очаг, в котором вода распространяется с наиболее увлажнённой площади, в которой содержание воды постепенно уменьшается в направлении увлажнённого фронта, где со временем аккумулируются солёные пласты. Форма увлажнённого участка зависит от двух факторов: от типа почвы и от расхода капельниц. В наиболее увлажнённой части условия для развития корневой системы складываются из вида воды, количества воздуха в почве и удобрений. Удобрения добавляются в поливную воду через головное заборное устройство,находящееся под постоянным контролем.

Метод капельного орошения, с одной стороны, принуждает корневую систему ограничивать себя и развивается на увлажнёном участке: c другой стороны подаёт на данный участок постоянное и оптимальное соотношение воды, воздуха и удобрений.

Ограниченное количество увлажнённой почвы обязует применять систему капельного орошения в относительно коротких интервалах.

Оросительная система увлажняет постоянный объём почвы, что делает целесообразным монтаж постоянной оросительной системы, которая покроет собой весь увлажняемый участок. Выбор нужных капельниц, их размещение по водоводу и расстояние между водоводами определяется видом почв и видом культур, подлежащих орошению. Метод капельного орошения экономии воды по сравнению с методом дождевания, который увлажняет сплошную площадь, включая и занятые участки корневой системой. КПД системы капельного орошения достигает около 95%.

Необходимо отметить, что развитие системы капельного орошения связано с широким использованием полимерных материалов. Полимерные материалы, применяемые в капельном орошении, должны обладать положительными свойствами: стойкостью к агрессивным средам;

технологичностью изготовления деталей; небольшой массой; не нуждаться в антикоррозийной защите; не содержать ядовитых и других вредных для растений веществ.

Для обоснования выбора пластмасс, применяемых в капельном орошении, прежде всего, необходимо досконально изучить принципы действия и конструкции капельниц. Главной задачей капельниц является обеспечение относительно низким, но равномерным и постоянным расходом воды, который мало меняется от изменения давления, в то же время, надёжность работы капельниц конструктивно зависит от поперечного водяного канала, чем больше канал, тем надёжнее работает капельница.

Разрешение этого противоречия вызвало создание множества конструкций капельниц.

Разные авторы по-разному классифицируют конструкции капельниц.

Одни придерживаются классификации по историческому развитию и делают капельницы по степени сложности, другие только по способу гашения полного напора. Более обоснованным является принцип классификации по характеру действия и по способу гашения энергии воды.

По характеру действия капельницы можно разделить на две группы:

непрерывного и порционного (дискретного) действия.

Капельницы непрерывного действия классифицируются по способу гашения полного напора.

Важным вопросом при конструировании новых капельниц и выборе конструктивных материалов, а также оценке существующих конструкций является аналитический расчёт параметров капельниц. Принципиально капельницы отличаются сложным гидравлическим сопротивлением, в которых при малых расходах воды происходят потери полного напора. В капельнице вода встречает разные элементарные гидравлические сопротивления, которые могут иметь, как линейную, так и квадратическую зависимость относительно расхода воды.

Для расчёта расхода воды через капельницы и оросительную сеть предлагается использовать электрогидравлическую аналогию.

В таблице приняты следующие основные обозначения:

P-давление, Па;

Rk -линейное гидравлическое сопротивление ламинарного потока, Па см Rt - линейное гидравлическое сопротивление турбулентного потока, Q- расход воды, м3 с-1;

L- сопротивление инерции, Па с2м- С-сопротивление информации, м3, Па- Y-кинематическая вязкость, м2 е- - плотность, кг./м L-длина трубопровода, м:

d-диаметр трубопровода, м:

-коэффициент местного сопротивления;

µ -коэффициент расхода;

-коэффициент сжатия струй;

-коэффициент скорости; Па -коэффициент деформаций -объём воздуха в гидроаккумуляторе n- показатель адиобаты.

В качестве примера использованы вышеуказанные методики, приведён расчёт оптимальной формы канала гашения энергии воды в капельнице с длинным каналом на конической поверхности, внедрённой в Молдове.

Канал имеет прямоугольную форму 0,75х1,2мм, длиной 1,058м.

Расчётная производительность при давлении 0,1мПа-8л/ч. После проверки нескольких вариантов формы и размеров каналов найдена оптимальная форма канала (полуквадрат с полукругом при тех же расходных параметрах).

Анализируя параметры многих конструкций существующих капельниц, установлено, что решить их главное противоречие можно только в ущерб одному или другому требованию: регулированию и саморегулированию расхода независимо от давления или обеспечению надёжной работы при больших сечениях каналов и самоочищении.

Саморегулирующиеся и большинство регулируемых капельниц требуют высокой степени очистки воды, а самоочищающиеся и лабиринтные не регулируются, и расход их прямопропорционален давлению.

В горных условиях и при больших уклонах требуются саморегулирующиеся капельницы, а на равнинах при использовании стоячей и мутной воды – самоочищающиеся капельницы.

РАСЧЁТ КАПЕЛЬНИЦ

Пакетный, моно в районах с ограниченными водными ресурсами, а также на участках, на которых нельзя применять традиционные способы полива, на лёгких почвах, в районах с недостаточной влагообеспеченностью и при наличии малодебитных источников чистой воды. Перспективными зонами развития капельного орошения является Средняя Азия, Закавказье, юг Украины, Молдова, прибрежные районы Каспийского и Чёрного морей (Азербайджан, Грузия) районы прибазисных песков.

Наиболее важным элементом системы капельного орошения, от которого зависит качество и надёжность технологического процесса является микроводовыпуски (капельницы), устанавливаемые на поливном трубопроводе и обеспечивающие подачу воды непосредственно к корневой системе растения. Основным достоинством капельного орошения является значительная экономия оросительной воды при локальном увлажнении почвы в зоне корнеобитания растений.

Недостатками капельного орошения являются, засорение и зарастание отверстий микроводовыпусков, неравномерное распределение воды микроводовыпусками, а также возможность повреждения грызунами пластмассовых трубопроводов.

Известно, что в период наполнения системы капельного орошения до нормального напора давления в трубопроводной сети наступает нормальный режим работы капельниц. После выключения насосного агрегата повторяется первоначальный режим, то есть капельницы работают как струйные дождеватели. При этом нарушается нормальное распределение воды на орошаемой площади, что приводит к излишним её потерям. Это особенно опасно в горных условиях, когда происходит частичный смыв почвы, что недопустимо.

Для устранения этих недостатков НИИ «Эрозия и Орошение»

разработал совершенно новые конструкции капельниц, позволяющие обеспечить равномерное распределение воды между растениями.

В условиях недостаточной увлажненной зоны республики НИИ «Эрозия и Орошение» разработал две модификации капельниц.

Первый вариант конструкции капельницы позволяет легко их установить в любой точке трубопроводной сети, проходящей в непосредственной близости от растений.

Устройство конструкции приведено на рис. 4.

Данная капельница состоит из корпуса 1 и винта 2. В корпусе имеется конический зацеп 3, который вводится в необходимом месте в трубопровод.

Для уплотнения места ввода капельницы в трубопровод на зацепе установлено резиновое уплотнительное кольцо 4. Данная капельница представляет собой специальное местное гидравлическое сопротивление, предназначенное для снижения энергии в потоке рабочей жидкости, проходящей через него. Основной характеристикой данной капельницы отводимом потоках, т.е. Р:Q = f (DР).

Данную конструкцию капельницы можно назвать линейным дросселем. В этих капельницах потери давления определяются в основном трением жидкости в канале между винтом 2 и корпусом 1.

В капельницах такого типа постоянно поддерживается ламинарный режим течения рабочей жидкости и перепад давления практически прямо пропорционален скорости течения воды в первой степени. В данной капельнице вода подводится к отверстию 5 и, пройдя через резьбовой канал между корпусом и винтом, поступает на выход.

Регулирование величины расхода осуществляет длина канала, соединяющего входное и выходное отверстия.

Помимо данного варианта разработаны следующие виды капельниц, которые непосредственно встраиваются в монтируемую трубопроводную сеть. Эти конструкции приведены на рис. 5, 6. Конструкция, приведённая на рис. 5 встраивается в трубопроводную сеть на резьбе, а на рис. 6 приведена конструкция привариваемая к трубопроводной сети.

Данные капельницы изготавливаются из полиэтилена низкого давления и позволяют подавать воду в виде капель на корневую систему растений.

Количество и периодичность подачи воды регулируется в соответствии с потребностями растений. Количество капельниц устанавливается в зависимости от густоты посадки растений, вида сельскохозяйственной культуры и типа почвы. При орошении вода поступает ко всем растениям равномерно. Неувлажняемые полосы между рядами позволяют выполнять сельскохозяйственные работы в любое время и даже во время полива.

Данный вид орошения позволяет корневой системе растений развиваться лучше, чем при любом другом виде орошения. При капельном орошении вода постоянно двигается по водяным порам, макропоры остаются сухими, то есть для корневой системы растений создаётся нормальный водовоздушный режим. За счёт постоянного тока воды по сравнению с другим видом орошения, температура почвы всегда выше. При этом, созревание плодов растений происходит на месяц раньше, чем при других орошениях.

Это тоже является одним из наилучших преимуществ капельного орошения. Кроме того, вода используется экономнее, чем при других способах орошения. При использовании капельного орошения уменьшается потеря воды за счёт испарения, отсутствует влияние ветра на распределение влаги.

недостаточно естественно увлажнённых зонах республики обеспечение потребностей сельхозкультур в орошении с использованием водосберегающей техники и технологии полива. По этой причине следует рассмотреть вопрос значимости коэффициента увлажнения по районам республики.[6] Значения коэффициента увлажнения в зависимости от высоты местности по районам республики приведены в таблице 1.2.

использованием индекса увлажнения Мd, предложенной Д.И.Шашко (17) для равнинной, предгорной, среднегорной и высокогорной зон, т.е. в зависимости от высоты местности увеличивается индекс увлажнения.

Значение коэффициента увлажнения по районам республики 10.Санги Мугань 221 0. 16. Биласувар 321 0. 20.Сабирабад 309 0. 21 Али-Байрамлы 360 0. 24.Агджабеди 332 0. 35.Зангилан 467 0. 36.Джабраил 418 0. 41.Геокчай 503 0, 43.Джалилабад 520 0, 44. Масаллы 633 0, 45. Кубадлы 486 0. 47. Ходжавенд 457 0, 50.Ярдымлы 645 0, Из таблицы 1 очевидно, что требуется градация коэффициента увлажнения по обеспеченности растений естественной влагой. В этом направлении А.Э. Эйюбовым дана конкретнан градация по обеспеченноси растений влагой (18).

II 0,1-0,15 полусухая зона III 0,15-0,25 засушливая зона IV 0,25-0,45 недостаточно влажная зона V 0,45-0,60 влажная зона VI > 0,60 избыточно влажная зона.

Используя градации, предложенные Эйюбовым, следует рассмотреть коэффициенты увлажнения в зависимости от высоты местности по районам республики.

Азербайджана в зависимости от высоты местности.

Пираллахи Нефтяные Мардакяны Нефтчала Горанбой Биласувар Сабирабад Алибайрам Кюрдамир Агджабеди Бейлаган Зангилан Джабраил Джалилабад Ходжавенд Исмаиллы Ленкорань Кельбеджар Закаталы Белоканы Дашкесан < 200 равнина >200-500 предгорье от 500-800 среднегорье >800 высокогорье.

увлажнения от высоты местности в пределах Азербайджанской республики служит для выяснения правильной применимости прогрессивной техники и технологии полива.

Известно, что после распада бывшего Советского Союза в нашей республике впервые проведена реформа по земельному законодательству.

При этом выделено 0,15 гектар земли на человека, которые нуждаются в обеспечении их малообъёмными и малоинтенсивными средствами полива.

Для дальнейшего изучения процесса применимости поливной техники будет использована программа районирования территории республики с учётом коэффициента увлажнения.

Исходя из градации Эйюбова (18), территория Апшеронского полуострова, куда входят г.Баку, Сумгаит, ост. Пираллахи, Чилов, Нефтяные Камни, Маштаги, Мардакяны, Бина, Пута, Санги Мугань, также Нефтечала, Геранбой и некоторые районы Нахичеванской АР - Джульфа, Бабек, Ордубад, с коэффициентом увлажнения < 0,1 относятся к сухой, аридной зоне. Для этих условий крайне необходимо применять капельное орошение, микродождевание, а также в тепличных хозяйствах целесообразно осуществлять аэрозольное орошение.

К полусухой зоне с коэффициентом увлажнения от 0,1 до 0, относятся районы: Имишли, Сальяны, Биласувар, Сабирабад, Бейлаган, Агджабеди, Уджары, Барда, Тер-тер, Зардаб, Кюрдамир, Али-Байрамлы, Саатлы, Евлах, Ордубад.

В данной зоне с полусухим увлажнением требуется применять поверхностную автоматизированную систему с переменным током воды с использованием машины ТКП-90; АШУ-32; ТКУ-100, а также частично капельное орошение.

В засушливую зону с коэффициентом увлажнения от 0,15 до 0, входят Дивичи, Хызы, Агдаш, Зангилан, Джабраил, Агдам, Агдере, Ханлар, Тауз, Геокчай, Ахсу, Джалилабад, Масаллы.

В перечисленных районах желательно применение капельного орошения, микродождевания, медленное дождевание, импульсное орошение и частично поверхностной автоматизированной системы полива.

В недостаточно увлажнённой зоне с коэффициентом увлажнения от 0,25 до 0,45, куда входят районы: Кубадлы, Физули, Ходжавенд, Шемаха, Куба, Ярдымлы, Лачин, Гусары, Исмаиллы, Шеки, Гахи следует применять капельное орошение, микродождевание, внутрипочвенное орошение, а при достижении скорости ветра не более 3 м/сек. – аэрозольное орошение.

Во влажной зоне с коэффициентом увлажнения от 0,45-0, желательно применять импульсное орошение, капельное орошение, микродождевание, а также аэрозольное орошение.

Закаталы, Белоканы, Ленкорань, Астара.

В избыточно влажной зоне коэффициент увлажнения превышает 0,6.

Сюда относятся районы: Дашкесан, Огуз, Габеле, Кедабек. В этой зоне целесообразно применять капельное орошение и микродождевание.

Следует также отметить, что в достаточно увлажнённой и избыточно увлажнённой зонах республики в летний период растения страдают от засухи, т.е. в вегетационный период осадки носят ливневый характер.

Основная часть выпадающих осадков идёт на сток и глубинную фильтрацию.

В горных условиях, на крутых склонах при отсутствии растительности вместе со стоком уносятся питательные элементы, происходит обеднение почвенного покрова, водно-физические свойства почвы ухудшаются, увеличивается развитие эрозионного процесса.

II.I. ЗАВИСИМОСТЬ КОЭФФИЦИЕНТА УВЛАЖНЕНИЯ ОТ ВЫСОТЫ МЕСТНОСТИ В

ПРЕДЕЛАХ АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Задачей является получение и исследование зависимости коэффициента увлажнения от высоты местности. При этом рассматривались четыре основных ландшафта Азербайджанской Республики:

- низменности;

- предгорья;

- среднегорья;

- высокогорье.

Модели регрессии получены методом наименьших квадратов [1].

Общий вид моделей Здесь X i - i=1,p факторы, влияющие на Y, где под Y понимается КУ i – оцениваемые коэффициенты i=1,p;

Минимизировалась остаточная сумма квадратов S, подбором значений оценок неизвестных коэффициентов регрессии - i.

Здесь N – количество наблюдений.

Минимизация остаточной суммы квадратов S осуществляется путем приравнивания нулю частных производных S по i i=1,p, то есть Из условий (3) получается p х p линейная система нормальных уравнений Гаусса, решение которой определяет оценки неизвестных коэффициентов i.

……………………………………………………….

1 X p-1j X 1j + 2 X p-1j X 2j + ……….. + pX p-1j X pj =X p-1 Y Решение производится известными методами линейной алгебры [5], например методом последовательного исключения.

Обозначим коэффициенты при неизвестных i i=1, p элементы левой части системы через a ij i,j =1,p, где i номер строки системы и j номер столбца.

Для правой части введем обозначение b i i=1,p.

Тогда система (4) будет иметь следующий вид:

…………………………………………………………………..

………………………………………………………………….

Очевидно, что в системе (4) a ij = a ij i,j=1,p и она симметрична относительно главной диагонали.

Решение системы (5) осуществляется в два прохода:

- прямой;

- обратный.

Прямой проход. Для этого из первого уравнения определяется первый неизвестный коэффициент 1 путем деления всех членов первого уравнения системы на a 11. Тогда система (5) принимает вид:

…………………………………………………………………..

………………………………………………………………….

После этого первое уравнение умножается поочередно на a i1 i=2, p и вычитается из всех остальных уравнений и таким образом 1 исключается из всех уравнений кроме первого. Получаем систему (p-1)x(p-1) уравнений с p- неизвестными, кроме первого уравнения, которое сохраняет p неизвестных.

Система принимает при этом вид:

1 + (a 12 /a 11 ) 2 + ……….. + (a 1p /a 11 ) p = (1/a 11 )b (a 22 /a 21 -a 12 /a 11 ) 2 + ……….. +(a 2p /a 21 - a 12 /a 11 ) p =(1/a 21 -1/a 11 )b …………………………………………………………… (a p-12 /a p1 -a 12 /a 11 ) 2 +….+(a p-1p /a 11 -a 1p /a 11 ) p =(1/a p-11 -1/a 11 )b p- (a p2 /a p1 - a 12 /a 11 ) 2 +………..+(a pp /a p1 -a 1p /a 11 ) p =(1/a p1 -1/a 11 )b p Последовательно повторяя описанный процесс p раз приходим к треугольной системе, в которой последнее уравнение имеет одно неизвестное p. Она имеет вид ……………………………………………………… ……………………………………………………… После первого прохода из преобразованного последнего p уравнения системы определяется неизвестный коэффициент p.

Переходя к предпоследнему уравнению преобразованной системы, отметим, что оно зависит от двух переменных p и p-1. Подставив в него определенное на предыдущем шаге обратного прохода p, определим p-1.

Повторяя этот процесс p кратно, получим p значений параметров регрессии.

Для моделирования КУ p=1, кроме случая общей квадратичной модели, для нее p=2.

При р=1 определение коэффициентов сводится к решению системы линейных уравнений 2х2, которой в данном случае приводится система общего вида (4).

Она имеет вид Обозначим Тогда В качестве примера рассмотрим модель КУ для низменности.

Отсюда = 32х633025 – 42652 = Таким образом

НИЖЕ ПРИВОДИТСЯ СВОДНАЯ ТАБЛИЦА МОДЕЛЕЙ КОЭФФИЦИЕНТА УВЛАЖНЕНИЯ ПО АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ.

54-EXCEL

VENTURADA 2 SHEKIL

КОРРЕЛ

Кусочно-линейная модель

МЕННОСТЬ

МЕННОСТЬ

Среднегорья КУ=-0,7005+0,0025H 0,438 + 19 3, Высокогорья КУ=0,8324-0,0003H 0,116 - 5 -0, Квадратичная модель квадратичная 1,94E-07(H-399) В таблице 1 H - высота местности Как видно из таблицы:

1) Для низменных участков Азербайджанской Республики четкая зависимость КУ от высоты отсутствует. Доверительный интервал коэффициента модели при H захватывает 0 и можно считать надежным только уравнение вида 2) Резко выделяются данные Ленкорани и Астары. При их исключении общая модель коэффициента увлажнения для низменнных районов резко улучшает свою точность по коэффициенту множественной корреляции и коэффициенту Стъюдента.

3) Для предгорья коэффициент множественной корреляции модели 0,587, приемлем, зависимость от высоты имеет приемлемый критерий Стьюдента t=3,156. Поэтому модель можно считать приемлемой.

4) Для среднегорья коэффициент множественной корреляции и коэфициент при H приемлемы.

5) Для высокогорья неприемлема точность R=0,116 в связи с очень малым числом данных N=5, что очень мало.

6) Общая линейная модель имеет приемлемую точность R=0,389 и хорошее значение коэффициента при H с очень хорошим критерием Стьюдента t=6,339.

7) Общая квадратичная модель имеет коэффициент множественной корреляции R=0,393.

Однако она очень мало выигрывает по точности по сравнению с линейной моделью.

Поэтому в качестве общей модели логично принять линейную модель.

8) Исключение из общей линейной модели данных высокогорья, Ленкорани и Астары также очень сильно поднимает ее точность по показателям R и t.

ГЛАВА III. ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЙ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ

ПОЛИВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВНЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ.

Одним из основных вопросов развития сельского хозяйства Азербайджана является рациональное использование макро-, микроэлементов вместе с поливной водой. Применение в сельском хозяйстве макро и микро элементов получило название фертикация. Следует отметить, что применение макро- и микроэлементов в условиях сельского хозяйства Азербайджана началось после 1930-х годов. После 1960-х годов в массовом порядке изучались проблемы применимости корневой подкормки в сельском хозяйстве.

В этом направлении по изучению влияния микроэлементов на жизнь растений проделаны многочисленные опыты советскими и зарубежными М.В.Каталымовым, Д.П.Малюгой, М.Я.Школьником, М.Г.Абуталыбовым, А.Х.Таги-заде, Б.З.Гусейновым, В.И.Красниковым, И.И.Гинзбергом, А.И.Перельманом, А.А.Сацковым, Ю.В.Шарковым, А.П.Соловьёвым, В.А.Ковды, П.С.Славиной, и др.) В Азербайджане вопросы применения макро-, микроэлементов на сельскохозяйственных культурах разрабатывались М.Т.Абуталыбовым, К.Х.Абдуллаевым, А.Н.Гюльахмедовым, Н.А.Агаевым, Б.Г.Шакури и др.

Однако, для широкого внедрения макро- и микроэлементов в условиях Азербайджана для различных природно-экономических зон вместе с поливной водой с использованием прогрессивной техники и технологии полива не разработаны. Поэтому следует отметить, что сегодняшняя задача состоит в том, что для максимального развития сельхозкультур применение макро- и микроэлементов вместе с поливной водой крайне необходимо.

Из вышеизложенного следует отметить, что в условиях недостаточно увлажнённой зоны Азербайджана крайне необходимо разработать и внедрить различные виды водосберегающей техники и технологии полива с внесением внекорневой подкормки растений.

Под руководством Б.Г.Алиева, Н.А.Агаева проводились исследования в посёлке Забрат и Шувеляны Апшеронского района г. Баку в 2001-г. в целях внедрения микроорошения для внекорневой подкормки овощных культур.

Под овощные культуры (томаты и огурцы) вносились макро- и микроэлементы вместе с поливной водой методами капельного и аэрозольного орошения. Вносились азотные, фосфорные и калийные удобрения как фон из расчёта N 90 P 120 K 60 кг./га и N 90 P 90 K 60 кг /га.

Микроэлементы вносились под фон из расчёта бор - 2; 4; 6 кг/га, марганец – 3; 6; 9 кг/га, медь – 2; 4; 6 кг/га, молибден – 2; 4; 6 кг/га, цинк – 3;

6; 9 кг/га, кобальт – 2; 4; 6 кг/га.

Влияние микроэлементов на урожайность рассады томата и огурца методом капельного и аэрозольного орошения приведено в таблицах 2, 3, 4, 5, 6 и 7.

Влияние микроэлементов (B, Мn, Cu) на урожайность рассады томата, методом капельного орошения (зимне-весенний посев).

Контроль (хозяйство) Влияние микроэлементов (B, Mn, Cu) на урожайность рассады томата, методом капельного орошения (зимне-весенний посев).

Контроль (хозяйство) Влияние микроэлементов (В, Mn, Cu) на урожайность рассады огурца, методом капельного орошения (зимне-весенний посев).

№ Варианты Урожайность Отклонения от стандарта Контроль (хозяйство) Влияние микроэлементов (Мо, Zn, Co) на урожайность рассады огурца, методом капельного орошения (зимне-весенний посев).

Влияние микроэлементов (В, Mn, Cu, Mo, Zn, Co) на урожайность рассады томата, методом аэрозольного орошения (зимне-весенний посев).

№ Варианты Урожайность Отклонения от стандарта Контроль (хозяйство) Влияние микроэлементов (В, Mn, Cu, Mo, Zn, Co) на урожайность рассады огурца, методом аэрозольного орошения (зимне-весенний посев).

Из таблицы 2 видно, что урожайность томатов в среднем в контрольном варианте хозяйства составила 10,9 кг/м2. Внесение макроэлементов из расчёта N 90 P 120 K 60 кг/га, как фон увеличило урожайность до 12,2 кг/м2. Далее применение микроэлементов под фон положительно отразилось на урожайности томатов, что видно из таблицы 2. Внесение бора из расчёта 2; 4 и 6 кг/га, марганца 3; 6 и 9 кг/га, меди 2; 4 и 6 кг/га методом капельного орошения увеличило урожайность томатов.

При математической обработке выявлено, что питание рассады азотным, фосфорным и калийным удобрениями и внесение микроэлементов под фон при 5%-ном уровне значимости существенно превышают стандарт и относятся к первой группе (8).

методом капельного орошения под рассаду томатов, урожайность в фоновом варианте отличается от контроля на 1,8 кг/м2 (таблица 3). Внесение молибдена из расчёта 2; 4 и 6 кг/га под фон увеличивает урожайность относительно контроля. Аналогичная тенденция наблюдается с применением цинка и кобальта (таб.3). Однако, наилучший урожай получен в варианте с совместным внесением молибдена из расчёта 2 кг на гектар, цинка – 3 кг и кобальта – 2 кг на гектар под фон.

В данном эксперименте все варианты при 5%-ном уровне значимости существенно превышают стандарт и относятся к первой группе.

Параллельно проведёнными исследованиями, т.е. применение микроэлементов (В, Mn, Cu) под рассаду огурца и использование макроэлементов, как фон из расчёта N 90 P 90 K 60 кг/га, методом капельного орошения увеличило урожайность огурцов. Высокий урожай был получен с внесением марганца из расчёта 6 кг/га и с совместным внесением микроэлементов под фон.

По результатам дисперсионного анализа все варианты при 5 %-ном уровне значимости превышают стандарт и относятся к первой группе (таб. 4).

Внесение молибдена, цинка и кобальта под рассаду огурца, методом капельного орошения положительно отразилось на урожайности огурцов.

Результаты дисперсионного анализа показали, что при 5 %-ном уровне значимости урожайность во всех вариантах существенно превышает стандарт и относится к первой группе (таб. 5).

Применение микроэлементов с внесением их под фон методом аэрозольного орошения увеличило урожайность томатов и огурцов (таб. 6 и 7).

При проведении математической обработки установлено, что урожайность томатов и огурцов (таб. 6 и 7) при 5 %-ном уровне значимости существенно превышают стандарт и относятся к первой группе.

В контрольном варианте в хозяйстве орошение растений в раннем возрасте проводят вручную, по мере роста растений увеличивают количество оросительной воды.

Полив томатов и огурцов проводят в неделе 2-5 раз в зависимости от температуры. Зимой поливают в неделе 1-2 раза, летом увеличивают количество полива до 3-5 раз.

В наших исследованиях орошение томатов проводилось в соответствии с испарением, при этом расход воды составил для томатов 3 м3, для огурцов – от 3,0 до 3,5м3.

Площадь одной теплицы составляет 720 (45х16) м2 и 800 м2 (50х16). В одной теплице выращивают 1800-2000 штук томатов или огурцов. При этом, влажность почвы в теплице под томатами поддерживалась 65-70%, под огурцами – 80-85%, влажность воздуха над томатами – от 60 до 65%, над огурцами – от 90 до 95%.

составил для томатов в летне-зимний сезон 252 м3, для огурцов 208,2 м3, т.е.

томаты в месяц потребляют 42 м3, за вегетацию 252 м3 воды, огурцы в месяц расходуют 59,5 м3, за вегетацию 208,2 м3 воды.

Вегетационный период для летне-зимнего сезона томатов составляет период с 1 июля по 1 января, для огурцов с 1 июля по 15 октября. Для зимнелетнего сезона для томатов с 15 января по 15 июня, для огурцов с 15 января по 15 мая. При этом, водопотребление одного огурца составляет 0,116 м3, томатов 0,126 м3.

Из вышеизложенного следует отметить, что при использовании капельного и аэрозольного орошения повышение урожайности томатов с применением микроэлементов: бора, марганца, меди, молибдена, цинка, кобальта под фон увеличилось по сравнению с контрольным вариантов на 2, кг/м2, 3,3 кг/м2 и 5,1 кг/м2 в среднем, огурцов – на 3,4 кг/м2, 3,9 кг/м2 и 5, кг/м2 в среднем, что доказывает преимущество прогрессивной поливной техники.

Наряду с вышесказанным, применение той или иной техники полива необходимо применять в первую очередь там, где оно может принести определённую пользу.

Из вышеуказанного можно констатировать, что разрабатываемые нами конструктивные модели нового поколения поливной техники, как капельное орошение, так и микродождевание, являются перспективными, так как позволяют снабжать растения водой и микро- макроэлементамии вместе с поливной водой, в соответствии с их потребностью. Кроме того, оно длительно воздействует искусственным дождём через листья растений или малоинтенсивными каплями на корнеобитаемую полость растений. При этом поддерживает влажность почвы на оптимальном уровне без резких колебаний. Полив, предложенными технологиями, формирует комфортные условия растений, образуя над ней микроклимат, способствующий почти полностью исключить отрицательное воздействие атмосферной засухи.

Система капельного орошения изготовлена из пластмассы, которая состоит из насосного агрегата малой мощности, низконапорного пластмассового трубопровода малого диаметра (20) и капельниц, конструктивно простого исполнения, работающие при давлении в трубопроводной сети от 0,150,3 мПа, что доступно и экономично для современного хозяйственного управления фермером и др. частными землевладельцами. Данная система легкосъёмная и доступна для переустановки на другом участке. Система сама имеет возможность автоматизировать весь технологический процесс орошения.

полной автоматизацией в зависимости от потребления растениями воды.

Например, нормированный и равномерный полив обеспечивается через вращающимися насадками дождевателей в виде мелкозернистых дождей над растением. Создаётся возможность строго дозированного и длительного внесения слабоконцентрированных растворов – удобрений, гербицидов и химмелиорантов вместе с оросительной водой через листья растений.

Нарушение экологического баланса в природе приводит к серьёзным последствиям, от которого страдают обитатели планеты и последующие поколения, поэтому стремления учёных направлены на получение экологически чистой продукции. С этой целью проводились исследования с применением экологически безопасной технологии полива в тепличном хозяйстве с внесением микроэлементов под томаты и огурцы.

В тепличных условиях изучалось влияние микроэлементов, марганца, меди, молибдена, цинка и кобальта на качество томатов и огурцов зимневесеннего сева. При этом использовались азотные, фосфорные, калийные удобрения, как фон. При внесении бора в расчёте 2-х кг. на гектар по сравнению с фоном содержание сухого веса повысилось на 0,91%, при увеличении дозы до 4 кг. на гектар – на 0,97%, наилучший эффект был получен при внесении марганца 6 кг/га, при этом содержание сухого остатка повысилось на 1,3%. При изучении в томатах содержания сахара и витамина «С» внесение марганца из расчёта 6 кг. на гектар привело к наилучшему результату, при этом содержание сахара по сравнению с фоном увеличилось на 1,09%, а витамина «С» – на 2,42 мг. %. При изучении содержания нитратов высокие показания получены в варианте с внесением меди 2 кг на гектар, здесь по сравнению с фоном увеличение нитратов наблюдается на 2,23 мг. %.

При внесении молибдена наилучший результат получен в варианте с внесением Мо2 кг/га, здесь увеличение сухого остатка по сравнению с фоном на 1,26 %, при внесении различных доз цинка благоприятный эффект дал вариант с внесением 6 кг цинка на гектар, сухой остаток по сравнению с фоном возрос на 1,44 %, содержание витамина «С» на 1,15 мг/%, нитратов на 2,28 мг/%.

При изучении влияния микроэлементов на качество огурцов зимневесеннего сева в условиях теплицы наилучший результат был получен с внесением марганца 6 кг/га, при этом сухой остаток увеличился на 0,68 %, сахар на 0,24 %, витамин «С» на 0,29 мг %, нитраты на 0,43 мг % по сравнению с фоном, при внесении цинка из расчёта 6 кг/га сухой остаток увеличился на 0,58 %, при внесении I дозы молибдена содержание сахара, витамина «С» и нитратов увеличилось на 0,20 %, на 0,26 мг/%, на 0,41 мг % по сравнению с фоном (табл. 3,4).

Влияние микроэлементов (В, Мn, Сu) на качество томатов Фон + Сu-6 кг/га Влияние микроэлементов (Мо, Zn, Сo) на качество томатов.

Варианты опыта Сухой остаток, Сахар, Витамин Нитраты, Влияние микроэлементов (В, Мn, Сu) на качество огурцов Влияние микроэлементов (Мо, Zn, Со) на качество огурцов Влияние суммы микроэлементов на качество томатов зимне-весеннего Влияние суммы микроэлементов на качество огурцов зимне-весеннего были испытаны также совместное внесение суммы шести микроэлементов в различных комбинациях. Однако по нашим расчётам совместное внесение шести микроэлементов в онтогенезе должно было оказать отрицательное действие как на урожайность, так и на качество томатов и огурцов, но этого не произошло. Вопреки нашим ожиданиям внесение в двух дозах суммы шести микроэлементов дали наилучшие результаты. При этом содержание сухого остатка увеличилось на 1,5 %, сахара – на 1,2%, витамина «С» – на 2,55 мг/%, нитратов – на 2,26 мг/% в томатах зимне-весеннего сева.

При изучении влияния суммы микроэлементов на качество огурцов было установлено, что наилучший эффект был получен с внесением шести микроэлементов в одной дозе, при этом содержание сухого остатка увеличилось на 0,82 %, витамина «С» – на 0,36 мг/%, а с применением в двух дозах содержание сахара в огурцах увеличилось на 0,31 %, нитратов – на 0, мг/%.

Из проведённых исследований можно констатировать, что применение комплекса микроэлементов под фон с минеральными удобрениями положительно сказалось на урожае и качестве томатов и огурцов, нежели внесение микроэлементов под фон в одиночку.

Начатые в 1998 г. и продолженные по сей день опыты в теплицах Апшерона (Забрат, Шувеляны) по изучению влияния микроэлементов под фон минеральных удобрений на урожай и качество томатов и огурцов привели к хорошим результатам и желательно в будущем продолжение эксперимента.

Таким образом, из вышеописанного можно сделать вывод, что применение микроэлементов на фоне NРК в закрытом грунте не только увеличило урожайность томатов и огурцов, но и заметно улучшило их качество. Исходя из этого, можно сказать, что подобные эксперименты можно вести не только на Апшероне, но и на всей территории республики.

Для решения проблемы влияния микроэлементов на рост и развитие растений необходимо установить значимость микроэлементов в почве и в воде. Поэтому следует дать конкретную характеристику состоянию вопроса микроэлементов в почве и в воде, и их влияние на растительный организм.

Для жизнедеятельности растительного и животного организма кроме макроэлементов, необходимы в достаточном количестве микроэлементы. Их содержание в различных культурах выражается по разному, но их наличие необходимо для нормального роста и развития растений. Находясь в составе горных пород, воды и почвенного раствора микроэлементы участвуют в биогеохимических циклах, входят в состав витаминов, ферментов, гормонов, сопровождая биохимические процессы в растительном организме. В растительных организмах источником микроэлементов являются почва и почвообразующая порода.

Для развития растений помимо азота, фосфора, калия, магния, кальция, железа крайне необходим бор, марганец, цинк, медь, молибден, некоторые растения употребляют также кобальт, алюминий, никель, кремний, ванадий, вольфрам, скандий, калий, ниобий. Однако, надо отметить, что для питания растений в первую очередь необходимые углерод, водород, кислород достаточны и в почве и в воздухе, но остальные элементы чаще находятся в почве в неусвояемой для растений форме, к тому же при длительном выращивании сельскохозяйственных культур почвы обедняются питательными элементами. Поэтому для получения качественного урожая применение микроудобрений в нужных соотношениях является необходимостью.

В.И.Вернадским отмечена тесная связь между химическим составом растений и земной коры и о протекающем обмене веществ между ними, что доказывает единство организма и окружающей среды. В процессе круговорота веществ накопившиеся в растениях и животных организмах элементы после их отмирания возвращаются в земную кору и включаются в биогеохимические циклы, т.е. химические элементы циркулируют из внешней среды в организм и обратно по замкнутому циклу. Для нормальной жизнедеятельности растений кроме макроэлементов, необходимы микроэлементы в различных соотношениях. Растениям микроэлементы нужны в очень незначительных количествах, их недостаток в почве может привести к серьёзным заболеваниям растений и через пищевые цепи отразится на здоровье населения. Для нормального роста и развития многих сельскохозяйственных культур необходим бор, который принимает участие в углеводном и белковом обмене веществ, в частности активно влияет на синтез, превращение и передвижение углеводов, в первую очередь сахарозы (15).

-66Некоторые авторы считают, что бор регулирует окислительновосстановительные процессы в растениях, способствует активным дыхательным процессам.

Из микроэлементов цинк в растительном организме выполняет различные функции: входит в состав ферментов, и усиливает их активность, находясь в составе фермента карбоангидразы участвует в дыхательном процессе, способствует накоплению витаминов аскорбиновой и никотиновой кислот. Недостаток цинка отрицательно отражается на росте растений, образование ауксинов - гормонов роста задерживается, участвуя в углеводном обмене стимулирует превращение редуцированных сахаров в дисахариды и крахмал.

Питаясь автотрофно, зелёные растения синтезируют органические вещества в процессе фотосинтеза, т.е. углекислота и вода под воздействием солнечных лучей в хлоропластах растений превращаются в углеводы, белки и жиры. Однако, для успешного протекания фотосинтеза минеральное питание растений крайне необходимо.

К необходимым микроэлементам относятся также медь. Участвует в углеводном и белковом обмене, образовании хлорофилла, в окислительных процессах в составе оксидазы, при отсутствии меди снижается активность фермента полифенолоксидазы.

Кобальт способствует активности энзимов, является составной частью цианокобаламина (витамин B 12 ), в органическом соединении, т.е. витамине B 12, кобальт намного активнее неорганического кобальта.

Значение марганца в жизни растений с физиологической точки зрения заключается в том, что он играет роль в окислительно-восстановительных процессах, участвует в азотном обмене, в процессе фотосинтеза марганец участвует в фотохимическом расщеплении воды, при выделении водорода и соединении с гидроксилом, марганец препятствует образованию воды, положительная роль марганца заключается также в образовании витаминов, в особенности аскорбиновой кислоты. Содержание марганца в некоторых почвах достигает значительных величин, но растения усваивают подвижные формы марганца. В почве марганец может находиться в виде двух, трёх, четырёхвалентных соединений, но в растения поступает только двухвалентный марганец. На усвоение марганца растениями влияет также pH среды, в кислых почвах наблюдается избыток подвижного марганца, который отрицательно влияет на растительный организм.

Молибден участвует при нитрификации, т.е. при отсутствии молибдена клубеньки на корнях бобовых не образуются и ассимиляция атмосферного азота не происходит. Кобальт усиливает работу клубеньковых бактерий, йод оказывает благоприятное воздействие на развитие урожайности и на его количество, при этом увеличивается содержание сахара, жира, белка.

животных, тормозит синтез гормона тироксина, вызывая увеличение щитовидной железы, ванадий участвует при фиксации атмосферного азота азотобактером. Поэтому для успешного протекания физиологических процессов в растениях необходима соответствующая концентрация усвояемых форм микроэлементов в почвах.

Грузинские учёные проводили исследования с целью выявления роли и значения микроэлементов в жизни растений и в повышении их урожайности. При этом проводили предпосевную обработку семян бобовых культур растворами бора, марганца, меди, молибдена, что дало возможность установить процесс усиления активности ферментов каталазы, пероксидазы, полифенолоксидазы и их влияние на содержание углеводов.

Исследованиями, проведёнными в педагогическом институте г.

Кутаиси с применением растворов бора, кобальта, меди, марганца, цинка, йода, мышьяка в овощных культурах, установлена положительная реакция названных микроэлементов на содержание пластических пигментов. При этом увеличение содержания хлорофилла, каротина, ксантофилла в вегетативных органах повысило урожайность овощей.

Группой авторов велись исследования по изучению влияния цинковой недостаточности на поглощение растениями фосфора. Результаты опыта показали, что при недостатке цинка растительный организм интенсивно усваивает фосфор и его избыток накапливается в листьях в форме неорганического фосфора. Подобные нарушения снижают содержание нуклеотидов, особенно синтез нуклеиновых кислот. Однако при добавлении в питательный раствор цинка процесс окислительного фосфорилирования нормализуется.

М.В.Каталымовым установлено, что значительное количество микроэлементов содержится в листьях растений. Кроме того, цинк играет важную роль при оплодотворении и размножении растительного организма.

Содержание цинка в листьях свеклы 240 мг/кг, в ботве картофеля 200 мг/кг.

Н.А.Агаев (4) ссылаясь на исследования Лиленд М. и Шенной отмечает, что древесные культуры также нуждаются в цинке, например, в листьях здоровой яблони содержание цинка варьирует от 16 до 7 мг/кг, больной от 1,2 до 5,0 мг/кг.

Исследования, проведённые в Молдове на обыкновенном малогумусном глинистом чернозёме и карбонатном, тяжелосуглинистом при выращивании сена лугового и лука концентрируют кобальт от 0,17 до 0, мг/кг. Установлено также высокое содержание кобальта в чесноке до 0, мг/кг, в подсолнечнике до 0,90 мг/кг, в плодах яблони до 0,96 мг/кг, в зёрнах пшеницы, кукурузы и в капусте отмечается невысокая концентрация кобальта, от 0,33-0,35; 0,36-0,44; 0,21-0,35 мг/кг.

марганца в листьях сахарной свеклы варьирует от 180 до 260 мг/кг, в корнях от 50 до 70 мг/кг, в зернах фасоли и ячменя содержание марганца достигает небольшой величины, т.е. 25-26 мг/кг.

сельскохозяйственных культур в молибдене, в особенности бобовые культуры, усваивающие атмосферный азот воздуха при помощи клубеньковых бактерий. Молибден, находясь в составе фермента нитратредуктазы восстанавливает нитраты до аммиака при синтезе белковых соединений в растениях.

Использование микроэлементов растениями из почвы зависит от физиологических свойств растительного организма. Для этого применяют коэффициент биологического поглощения (КБП), который отражает соотношение микроэлементов в растениях к их содержанию в почвообразующих породах. Эта формула предложена М.А.Глазовской и показывает избирательную способность растений к концентрации микроэлементов, а также поступления из почвы в растения. При показаниях КБП меньше единицы считают, что почва удовлетворяет растения микроэлементами или способность растения к поглощению микроэлементов невысокая. В таком случае соответствующими экспериментами устанавливают отзывчивость растений к микроудобрениям. При показаниях КБП больше единицы, считают, что растения достаточно способны к избирательному поглощению микроэлемента даже при его недостатке в почве удовлетворяют свою потребность.

Высокой концентрацией микроэлементов в листьях отмечаются такие культуры, как орех грецкий, тисс ягодный, граб кавказский, клён полевой, платон кольчатый, дуб грузинский, липа кавказская, шиповник азербайджанский, кизильник черноплодный.

При расчёте коэффициента биологического поглощения (таблица 3) выявлено, что микроэлементы бор, цинк и медь отличаются более высоким коэффициентом биологического поглощения, чем марганец, молибден, и кобальт, что объясняется активной миграцией названных микроэлементов из почвы растениями.

Как отмечает Н.А.Агаев, микроэлементы в древесных и кустарниковых культурах наиболее концентрируются в листьях, чем в древесине. Автор приводит данные о накоплении микроэлементов в дикорастущих и культурных травянистых растениях республики.

Значение микроэлементов в растениях рассматривается не только с физиологической точки зрения, но также как миграция химических элементов в круговороте веществ с целью сельскохозяйственного значения.

-69СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАЗЛИЧНЫХ КОРМАХ АЗЕРБАЙДЖАНА

(В МГ/КГ СУХОГО ВЕЩЕСТВА)

ГОРНО-ЛУГОВОЕ

РАЗНОТРАВЬЕ

Горно-степное разнотравье Сено злаково-разнотравное Сено разнотравное Сено разнотравное Сено люцерновое Сено эспацертовое Сено ежи сборной Солома пшеничная Солома ячменная Солома овсяная Зерно пшеничное Зерно ячменное Зерно овсяное Силос кукурузный Силос из подсолнечника Силос из ботвы кортофеля Клубни картофеля Совокупность

-70СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В КУЛЬТУРНЫХ И

ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЯХ АЗЕРБАЙДЖАНА (В МГ/КГ СУХОГО ВЕЩЕСТВА)

Пшеница яровая, зерно Пшеница яровая, солома Пшеница озимая, зерно Пшеница озимая, солома Кукуруза, зерно Подсолнечник, семена Фасоль, семена Фасоль, солома Чий (Iasiarostis bromides) Мятлик (poa nemoralis) Коротконожка (bracypodium силфалиcум) Овсяница горная (Фестука монтана) Остянка (оплисменус ундилатифолиус) Осока сухощавая (C, стригоза) Осока лесная (C, стригоза) Осока раздвинутая (C.ремота) Осока прерванная (Cарех дифи иса) Папоротник мужской (друфтерус Филих Папоротник женский (Атщйриум Филих Фемина) Папоротник-многорядник (Полиcтекнум лобатум) Пасмен Кизерицкого (Соланум Киесеритзкит) Ясменник (Асперула одорате) Крестовник широколистный (Сенеcио платупщйл Л) Первоцвет многоцветный (Фримила нетероcщрома) Фиалка каспийская (Воила Cаспина) Полевица (Агростис Л) Колокольчик (cампанила) Трёхзубчатка (Одинтитес Зинн) Зубчатка (Одонтетес Зинн) Латук (ЛаCтуcа) Гречка (птичья)(Фаспалум Л)

БЕЛОУС (НАРДУУС

Одуванчик (Тарахаcус Л) Подмаренник (Cалиум Л) Плевел (Лолиум Л) Тимофеевка (Фщелеум Л) Тимьян (Тщймнс Л) Райграс (Лалиум перенне) Лисохвост (АлопеCурус Л) Манжетка (Малcщимилла Л) Верблюжья колючка Мята полевая (Ментща Л) Могильник (Феганум Щармила) Молочай (Бурпщорин Л) Астрагал золотистый (Астрогалуа) Бодяк разнолистный (Cирсиум

-73СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СОВОКУПНОСТЯХ ПОЧВ И РАСТЕНИЙ

Азербайджанской республики и коэффициент биологического поглощения Микроэлементы

СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В УРОЖАЕ

И ПОБОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Марганец Фасоль, семена (13,1) Картофель, ботва(125,6) Молибден Картофель, клубни(0,19) Фасоль, солома(0,76) Цинк Картофель клубни (10,2) Картофель, ботва(57,6) Кобальт Картофель, клубни(0,11) Подсолнечник, культурных растениях Азербайджана. Он отмечает, что в зависимости от ботанических семейств, растения накапливают микроэлементы неодинаково.

Это объясняется различной потребностью растений в веществах и содержанием в почве подвижных форм микроэлементов.

В таблице 1, 2 приводятся данные по содержанию микроэлементов в травянистых дикорастущих и культурных растениях, также в древесных и кустарниковых. Исследованиями установлено, что некоторые травянистые растения недостаточно усваивают микроэлементы из почвы. Это в основном травы с орошаемых и богарных полей, молочай, мята полевая. Вынос этими травами таких микроэлементов, как бор, марганец, молибден, цинк, медь, кобальт невелик. Остальные травы: фиалка, клевер, мятлик, овсяница горная, тимьян, люцерна выносят из почвы достаточное количество микроэлементов.

Содержание бора в биомассе перечисленных растений варьирует в пределах 16-22 мг/кг, молибдена от 0,48-до 1,14; марганца от 42 до 54; меди от 3 до 14;

цинка от 22 до 52; кобальта от 0,20 до 0,81 мг/кг сухой массы.

Проведённые исследования по накоплению микроэлементов растениями показали, что наибольшее содержание микроэлементов накапливается в листьях растений, а наименьшее в коре и древесине.

Причём древесные и кустарниковые растения по накоплению микроэлементов не образуют резких контрастов. Если содержание бора в листьях древесных культур достигает 17,8 мг/кг, то в кустарниках 18, мг/кг; содержание марганца 209 и 159 мг/кг; меди 7,3 и 7,2 кг/мг; молибдена 0,66 и 0,63 мг/кг; цинка 23,1 и 25,5 мг/кг; кобальта 0,72 и 0,76 мг/кг. В отношении содержания микроэлементов в коре и древесине наблюдается подобная картина. Опираясь на подобные данные, автор объединяет в одну группу древесные культуры и кустарники по содержанию и распределению микроэлементов по органам растений.

Одним из основных факторов, влияющих на рост и развитие растений, является вода.

Вода в природе является распространённым минералом и необходимым условием существования жизни. Принимая активное участие в большом и малом круговороте веществ, она переносит продукты выветривания на большие расстояния и вместе с водными потоками осуществляется миграция химических элементов.

В.А.Ковда, А.Н.Перельман, Б.Б.Полынов и др. учёные считают, что содержание того или другого микроэлемента в природных водах зависит от внешних и внутренних природных факторов миграции (8).

поверхностные воды. Почвенные воды располагаются у поверхности земли и обычно увлажняют землю, обеспечивают растения влагой. Просачиваясь через почву, вода идёт в глубь земли и составляет грунтовые воды. В толще земной коры с возрастанием температуры, вода нагревается и растворяются в ней различные соли, где уровень грунтовых вод подходит близко к поверхности, бьют родники и ключи.

Азербайджанская Республика является горной страной со значительным количеством больших и малых рек и временно действующих водотоков, озёр, русловые образования которых отличаются богатством наносов.

Рациональное использование водных ресурсов не только в целях водоснабжения, но и для орошения сельскохозяйственных культур, применение в промышленности, энергетике возможно при изучении экологического состояния природного водного потенциала, т.е. всех почвенно-грунтовых и поверхностных вод. Удовлетворение населения в достаточном количестве питьевой водой является одной из проблем 21 века.

Однако разрешение этой проблемы является нелёгкой задачей.

Н.А.Агаевым изучены воды различных рек, озёр республики. При этом выявлено, что содержание микроэлементов в водных пробах равнинных рек и озёр наиболее высокое, чем горных. Автором исследованы воды горных рек Дашкесанского района (река Кошкарчай). Установлено, что содержание бора в весенне-летних водах реки Кошкарчай варьирует в пределах 0,6-2, м.кг/л; марганца - от 6,9 до 16,2; меди - от 2,1 до 6,0; молибдена - от 0,2 до 1,0; цинка - от 3,5 до 12,0; кобальта - от 0,3 до 3,4 м.кг/л.

В пробах воды взятых из рек Куры Евлахского района содержание микроэлементов оказалось выше, чем в р. Кошкарчай. Например, содержание бора составило от 7,6 до 32,4 м.кг/л; марганца - 44,7 до 82,5;

меди - от 4,1 до 15,0; молибдена - от 0,8 до 4,7; цинка - от 7,9 до 34,8;

кобальта - от 0,5 до 4,6 м.кг/л.

В таблице 5 приведены данные по среднему содержанию микроэлементов в водах различных рек республики в зависимости от сезона, (м.кг/л), из которой видно, что в весенне-летний сезон содержание микроэлементов намного увеличено, чем в осенне-зимний, что объясняется переносом растворимых форм элементов поверхностным стоком. В кислых почвах с выпадением обильных осадков некоторые микроэлементы интенсивно выщелачиваются. Таблица наглядно отражает различную концентрацию микроэлементов в разные сезоны года. Содержание бора в весенне-летний период составило от 1,2 до 21,5 м.кг/л; марганца - от 6,4 до 64,5; меди - от 2,8 до 18,4; молибдена - от 0,1 до 2,3; цинка - от 6,8 до 18,7;

кобальта - то 0,2 до 2,6 м.кг/л.

наблюдается в водах Куры, затем в водах реки Тер-Тер, Ахинджачай.

Проведёнными исследованиями также установлено, что молибден не обнаружен в родниках Каракенд Кедабекского района, Мушавах Дашкесанского района и Айгырбулаг Ханкендского района, кобальт не обнаружен в родниках Казаха, Ханджа и Дашбулак Ханкендского района.

Автором отмечено также, что содержание микроэлементов в воде наиболее крупных озёр выше, чем в водах мелких озёр.

На основе проведённых исследований можно сделать вывод, что распределение микроэлементов и их миграционная способность связана с генезисом горных пород, характером рельефа и растительности, а также антропогенными процессами.

Исследователь на территории Малого Кавказа Азербайджана выделяет 3 биогеохимических пояса по обеспеченности почв валовыми и подвижными формами микроэлементов:

1. Альпийский и субальпийский пояс.

2. Горнолесной пояс.

3. Степной и сухостепной пояс.

В первом поясе с коротким вегетационным периодом, большим количеством осадков, кислым рН содержание микроэлементов невысокое, здесь с относительно высоким содержанием микроэлементов выделяются горно-луговые чернозёмовидные почвы. В остальных типах почв недостаток таких микроэлементов, как бор, марганец, медь, молибден, цинк, кобальт ярко выражается.

Во втором поясе, т.е. в горно-лесном с мезофильными и ксерофильными лесами и сопровождавшим их умеренно-влажным и теплым климатом круговороту микроэлементов сопутствуют природные условия.

При интенсивном разложении растительного опада микроэлементы возвращаются в почву. Аккумуляция марганца, частично цинка происходит в гумусовом горизонте.

В результате промывного водного режима микроэлементы скапливаются в пониженном рельефе. Подвижные формы меди, молибдена, цинка в горно-лесных бурых почвах находятся в слабой степени. Очень слабо обеспечены медью и цинком горно-лесные дерново-карбонатные почвы, марганцем, молибденом, кобальтом – слабо, в средней степени обеспечены бором. Горно-коричневые лесные почвы очень слабо обеспечены молибденом, слабо - бором и цинком, марганцем, медью и кобальтом - в средней степени.

профиле распространённых типов почв третьего пояса иногда содержание меди, бора, цинка, кобальта, молибдена превышает их содержание в гумусовом горизонте. Автор сравнивает 2 вида чернозёмов, при этом в горных чернозёмах карбонатных тяжелосуглинистых, образовавшихся на кварцевом порфирите, содержание бора, марганца, цинка, кобальта больше, чем в горных чернозёмах выщелоченных средне- и тяжелосуглинистых, образовавшихся на андезито-базальтовой основе. С другой стороны, богатые медью почвы, сформировавшиеся на андезито-базальтовой породе по сравнению с чернозёмами на кварцевом порфирите.

СОДЕРЖАНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ВОДАХ АЗЕРБАЙДЖАНА

Исмаиллы) г. Казах (Дашкесанский район) (Дапшкесан) микроэлементов в почвах Малого Кавказа Республики. При этом он выделяет микроэлементы по валовому содержанию в 5 групп (табл.1) К первой группе относятся почвы, в малой степени обеспеченные микроэлементами. Валовое содержание бора, составляет Mo

СОДЕРЖАНИЕ ВАЛОВЫХ ФОРМ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПОЧВАХ

группы бор марганец медь Молибде Цинк Кобальт