Использование технологий управления поливом в садоводстве

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты применения оросительных систем в садоводстве

1.1. Биологическая роль водного режима в формировании урожая плодовых насаждений

1.2. Классификация и сравнительная характеристика технологий полива в интенсивном садоводстве России

1.3. Нормативное регулирование мелиоративных мероприятий согласно законодательству РФ

Глава 2. Анализ производственных показателей и условий водопотребления в хозяйстве

2.1. Природно-климатическая характеристика и почвенно-мелиоративные условия объекта исследования

2.2. Оценка технического состояния существующей базы орошения и систем управления

2.3. Агрохимическое обоснование потребности плодовых культур в дополнительном увлажнении

Глава 3. Проектирование и совершенствование технологических решений по управлению поливом

3.1. Расчет поливных и оросительных норм для интенсивного типа сада

3.2. Разработка регламента автоматизированного управления поливом на основе сенсорных технологий

3.3. Экономическая оценка внедрения прецизионных систем орошения в агротехнический цикл

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Использование технологий управления поливом в садоводстве

Направление: Сельское хозяйство и сельскохозяйственные науки

Предмет: Агрономия

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена необходимостью повышения эффективности плодового производства в условиях усиления континентальности климата Российской Федерации и расширения территорий интенсивного садоводства в регионах с дефицитом естественного увлажнения. Управление поливом является одним из ключевых факторов формирования стабильной урожайности плодовых насаждений и качества продукции, особенно в зонах с неустойчивым водным балансом. Современные технологии орошения, основанные на прецизионных методах контроля влажности почвы и автоматизированных системах подачи воды, позволяют существенно повысить водопользование, снизить затраты на выращивание плодовых культур и обеспечить устойчивость производства к погодным рискам.

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе достаточно высока. Вопросы регулирования водного режима в садоводстве освещены в трудах отечественных ученых: В.А. Потапова, Н.П. Дорошенко, Е.В. Ульяновской, А.А. Максимцова и др. Научные исследования ФГБНУ «ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина», ФГБНУ «СКЗНИИСиВ», ФГБНУ «ВСТИСП» содержат обширные рекомендации по нормированию поливов плодовых культур в различных почвенно-климатических зонах [1, c. 45]. Однако вопросы адаптации современных автоматизированных систем управления поливом к производственным условиям российских садоводческих предприятий требуют дополнительного изучения и практической апробации.

Цель курсовой работы: разработать научно обоснованные рекомендации по внедрению технологий управления поливом в интенсивном садоводстве на примере конкретного хозяйства.

Задачи:

• изучить теоретические основы водопотребления плодовых культур и роль водного режима в формировании урожая;
• провести сравнительный анализ современных технологий полива, применяемых в интенсивном садоводстве России;
• охарактеризовать природно-климатические и почвенно-мелиоративные условия объекта исследования;
• рассчитать оптимальные поливные и оросительные нормы для плодовых насаждений;
• разработать экономическое обоснование внедрения автоматизированной системы управления поливом.

Объект исследования: интенсивный яблоневый сад на площади 50 га в ООО «Агросад» Воронежской области.

Предмет исследования: технологии управления поливом плодовых насаждений.

Методологическая база: в работе использованы методы агрометеорологического анализа, расчетные методы определения поливных норм, методы оценки водно-физических свойств почв, анализ производственных данных хозяйства, экономический анализ эффективности мелиоративных мероприятий. Нормативную базу составляют ФЗ № 264-ФЗ «О развитии сельского хозяйства», ФЗ № 109-ФЗ «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами», методические рекомендации ФГБНУ «ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова».

Научная новизна: впервые для условий Воронежской области выполнен комплексный расчет параметров автоматизированной системы управления капельным поливом яблоневого сада с использованием датчиков почвенной влажности.

Теоретическая значимость: систематизированы и обобщены современные подходы к управлению водным режимом в интенсивном садоводстве. Практическая значимость: разработанные рекомендации могут быть использованы садоводческими предприятиями Центрально-Черноземного региона для повышения эффективности орошения.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ В САДОВОДСТВЕ

1.1. Биологическая роль водного режима в формировании урожая плодовых насаждений

Водный режим является одним из важнейших факторов жизнедеятельности плодовых культур, определяющим интенсивность физиологических процессов, рост, развитие растений и формирование урожая. Вода участвует во всех метаболических реакциях, обеспечивает транспорт питательных веществ, поддерживает тургор клеток, регулирует температуру растительного организма и служит источником водорода для фотосинтеза. В условиях недостаточного увлажнения нарушаются процессы фотосинтеза, транспирации, минерального питания, что приводит к снижению продуктивности насаждений и ухудшению качества плодов [2, c. 78].

Физиологическая потребность плодовых культур в воде изменяется в зависимости от фазы развития. Наибольшее водопотребление отмечается в период интенсивного роста побегов и плодов — с мая по июль. В этот период дефицит влаги особенно критичен, так как приводит к измельчанию плодов, снижению их товарных качеств и общей урожайности. В условиях Центрально-Черноземного региона естественные осадки не всегда обеспечивают оптимальный водный баланс, что обусловливает необходимость применения орошения. Согласно данным ФГБНУ «ВНИИ садоводства им. И.В. Мичурина», дефицит влаги в критические фазы развития яблони может снижать урожайность на 30–50% по сравнению с оптимальным водообеспечением.

Водный режим почвы характеризуется несколькими важнейшими показателями: наименьшей влагоемкостью (НВ), влажностью завядания (ВЗ), диапазоном активной влаги (ДАВ) и коэффициентом водопотребления. Наименьшая влагоемкость — это максимальное количество капиллярно-подвешенной влаги, которое почва может удерживать длительное время при глубоком залегании грунтовых вод. Для черноземных почв Воронежской области НВ составляет 25–30% от массы абсолютно сухой почвы. Влажность завядания — влажность почвы, при которой растения испытывают необратимое угнетение; для черноземов этот показатель находится в пределах 12–15% [3, c. 102].

Диапазон активной влаги представляет собой разницу между НВ и ВЗ и характеризует количество воды, доступной для растений. Оптимальная влажность почвы для плодовых культур составляет 70–80% от НВ. При снижении влажности ниже 60% НВ начинается водный стресс, угнетающий ростовые проце

…