РОЗДІЛ 2
ОБҐРУНТУВАННЯ НАПРЯМКІВ І МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1. Вибір напрямків і методів досліджень
2.1.1. Напрямки досліджень. В Україні відбувається процес створення нових форм
господарювання і, отже, нових організаційних форм техніко-технологічного
забезпечення сільськогосподарських виробників. Тому, враховуючи невеликий
економічний потенціал нашої держави, доцільно збереження, підтримання в
працездатному стані існуючих зрошувальних систем, які мають капітальну вартість
біля 9 млрд. грн. [34, 35].
Напрями розвитку зрошення в Україні передбачають реконструкцію і модернізацію
зрошувальної мережі з існуючою широкозахватною технікою. Враховуючи, що
з'явилася значна кількість власників невеликих ділянок площею менше 10 га,
необхідно при реконструкції й модернізації існуючих зрошувальних систем
передбачати зрошенні таких ділянок [36, с. 60-64].
Розукрупнення господарств створило проблему збереження й ефективного
використання існуючих зрошувальних систем. Переваги високопродуктивної
дощувальної техніки, яка необхідна була для великих господарств, сьогодні стали
недоліками для фермерських господарств.
Такими недоліками існуючої широкозахватної зрошувальної техніки, яка
використовується, є:
значна металомісткість;
значні втрати праці і часу для монтажу і демонтажу дощувальних машин, внаслідок
чого машини залишаються в полі, що знижує їх надійність зберігання;
для роботи дощувальної машини використовується закрита в ґрунті напірна мережа,
вартість якої велика, а надійність невисока.
Інвентаризація існуючих зрошувальних систем в Україні показала, що найкраще
зберігалися зрошувальні мережі з високопродуктивними дощувальними машинами
“Фрегат”, “Дніпро” та ДДА-100МА. Розпаювання земель і зменшення господарств
створило потребу в мобільній дощувальній техніці, яка раніше в Україні не
виготовлялася.
Зрошувальна техніка займає кінцеву частину ланцюга “водозабір –
транспортування води по трубах – розподілення води на зрошувальній ділянці”,
тому ефективність зрошення значною мірою визначається наявністю зрошувальної
техніки, її технічним станом і агротехнічним рівнем.
Дослідження останніх років показали, що в Україні необхідно налагодити
виробництво мобільної дощувальної техніки [37, 38]. Наша держава не може
абсолютно залежати від імпортних поставок дощувальної техніки. Тільки місцевий
аграрно-індустріальний комплекс може здійснювати поставку технологій і засобів
зрошення, максимально адаптованих до регіональних особливостей, забезпечувати
запасними частинами. Тому необхідно розробити нові конструкції мобільної
дощувальної техніки, техніко-економічні параметри якої дозволяють
використовувати її в існуючих зрошувальних системах з дощувальними машинами
“Фрегат”, “Дніпро”, ДДА-100 МА.
2.1.2. Методика проведення досліджень. Дослідження показників і параметрів
дощувальних насадок і машин здійснювалися в лабораторних і польових умовах.
Визначення витратних характеристик дощувальних насадок здійснювалося на
лабораторній установці (рис. 2.1), що складається з насоса, який подає воду по
трубопроводу 2.
Регулювання витрати і тиску води перед насадкою 5 здійснюється за допомогою
крана 3, а контроль тиску – зразковим манометром 4 класу точності не менш
0,5Па. Для виміру витрати води через насадку 5 використовується ємність 6 і
з'єднувальна трубка 7 з мірною шкалою. Ємність мірчого бака 6 дорівнювала 0,85
м3. Час заповнення водою вимірювався секундоміром. Бак установлювався у
вертикальне положення за допомогою візка.
Кран 3 механічно з’єднано з реле часу 9, що дозволяє “відсікати” подачу води
до насадки 5 після заповнення мірного бака водою з одночасним контролем за
об'ємом води по мірній шкалі. За допомогою крана 8 вода з бака повністю
зливалась, після цього кран 8 закривався і відкривався кран 3.
Рис. 2.1. Схема лабораторної установки:
1 – насос,
2 – водопровідний трубопровід,
3 – кран,
4 – манометр,
5 – дощувальна насадка,
6 – бак,
7 – водомірна трубка,
8 – зливний кран,
9 – реле часу
Встановлювався необхідний робочий тиск, і тільки після цього бак заповнювався
водою, яка проходила через насадку 5.
Виміри витратних характеристик дощувальних насадок проводилися з трьома
повторами при значеннях робочого тиску від 5 до 20 м з інтервалом через 5 м.
Витрата води (qі), яка проходила через дощувальну насадку, визначалась об'ємним
методом за відомою формулою [39]
, (2.1)
де qі – витрата насадок, л/с;
Vі– об'єм води в мірному баку, л;
tі – час наповнення бака, с.
Використовуючи дані виміру величини витрат води (Q) і тиску (Н), визначався
коефіцієнт витрат () за формулою
, (2.2)
де F – площа отвору насадки, м2;
q – прискорення сили тяжіння, м/с2;
Н – напір на вході насадки, м.
Дослідження дощувальних насадок у польових умовах проводилися для визначення
рівномірності дощу, ерозійного стоку від вітру та їх взаємозв'язку з
енергоємністю поливу. Дослідження насадок проводилися на експериментальній
мобільній дощувальній машині, яка працювала на дослідному полі
Кам'янко-Дніпровської дослідної станції. Дослідження проводилися відповідно до
ВНД 33-4.3-01.98 “Машини і установки дощувальні. Програми і методи досліджень”
[40]. Водоприймальні колектори встановлювалися уздовж лівої та правої консолей
дощувальної машини через кожні 2 м в одну лінію.
Перед проведенням польових випробувань рівномірності поливу дощувальної машини,
окремих насадок і апаратів вимірювалися швидкість і напрямок вітру на
відкритому просторі з інтервалами, що не перевищували 15 хвилин.
При проведенні польових досліджень трьохкратно вимірювалася передполивна
вологість ґрунту. Вона визначалася
- Київ+380960830922