Автомаш предлагает со склада в Москве 
электронагревательное оборудование, минитехнику для ремонта и строительства, тракторы, технику и запчасти МЗКТ, МоАЗ, погрузчики, экскаваторы


Электронная версия журнала от Компании Автомаш

Дождеватель для комбинированного орошения

       Журнал "Тракторы и сельскохозяйственные машины", 2007 год, № 9
      УДК 631.628.364
      Канд. техн. наук М. Ю. ХРАБРОВ (ВНИИГиМ)

При аэрозольном орошении дождевание осуществляется мелкораспыленной водой, что создает оптимальный микроклимат на посевах с.-х. культур. Это один из перспективных способов регулирования фитоклимата растительного покрова на орошаемых полях.

Физическая сущность аэрозольного орошения основана на распределении мелкораспыленной воды по лиственному покрову растений. При этом степень дисперсности капель дождя должна быть такой, чтобы они не скатывались с листьев, а оставались на них до полного испарения, охлаждая наземную часть растений и увеличивая влажность приземного слоя воздуха. Благоприятные фитоклиматические условия способствуют увеличению урожайности, а также устранению депрессии фотосинтеза и снижению расхода воды на транспи-рацию в жаркое время дня.

Каждая с.-х. культура требует определенных водно-воздушного и теплового режимов. Повышение температуры выше физиологического оптимума растений приводит к необратимым изменениям в их организме. Длительное воздействие такой температуры может привести к полной потере урожая. Для большинства культур установлены интервалы температурного оптимума, в которых при наличии достаточных запасов влаги в корне-обитаемом слое почвы обеспечивается получение максимально устойчивых урожаев: для пшеницы 16—20 °С, для картофеля 17—19 °С, для сахарной свеклы 18—20 "С, для кукурузы 23—25 °С.

КПД фотосинтетической деятельности растительного организма при мелкодисперсном дождевании значительно выше, чем при традиционных способах орошения (а. с. № 1732864). При температуре воздуха, превышающей оптимальную, увеличить КПД фотосинтеза можно лишь охлаждением листового покрова. При мелкодисперсном дождевании распределение воды каплями диаметром 10—300 мкм обеспечивает снижение температуры растений и увеличение влажности воздуха, приближая фитоклимат растительного покрова к оптимальному.

Технология проведения мелкодисперсного дождевания зависит от водоудерживающей способности листового покрова растений (она определяется количеством воды в виде капель, остающихся на растениях после обработки). При мелкодисперсном дождевании капли диаметром 100—150 мкм удерживаются даже при вертикальном положении листьев. При этом удерживающая способность листьев зависит и от стадии роста растений. В начале вегетации площадь листьев в несколько раз меньше, чем в середине, в связи с чем интенсивность мелкодисперсного дождевания и диаметр капель в течение вегетации могут увеличиваться. Большое количество капельной влаги (3—4 м3/га) может быть удержано только при достаточно равномерном распределении ее по листовой поверхности.

Основным элементом аэрозольного увлажнения служат разбрызгивающие устройства. Конструкции установок для создания аэрозолей и распыления воды могут быть разделены на две группы:

  • гидродинамические распылители, в которых жидкость протекает под большим давлением через сопло;
  • газодинамические распылители, в которых вытекающая из аппарата жидкость дробится движущимся с большой скоростью потоком воздуха.
В свою очередь гидродинамические распылители подразделяют на центробежные и прямого действия. В форсунках прямого действия вода распыляется при соударении струй или при ударе о неподвижный или подвижный дефлектор, а в центробежных вода в камере закручивается благодаря тангенциальному подводу или винтовому вкладышу. Диаметр капель распыленной жидкости зависит в основном от давления, размеров камеры и диаметра выходного отверстия. Процесс газодинамического распыления характеризуется взаимодействием воздушного потока и жидкости, поступающей в струю воздуха.

Мелкодисперсное дождевание эффективно и при борьбе с заморозками. Оседая на растениях, мелкодиспергированная вода замерзает. При этом энергия фазового перехода повышает температуру растения, а замерзшие капли образуют на поверхности растений пористую пленку льда.

Дождевальный агрегат должен обеспечивать как мелкодисперсное, так и обычное дождевание и быть достаточно маневренным, а энергосредство должно иметь широкий диапазон изменения скоростей и сравнительно низкую энерго- и металлоемкость.

Во ВНИИГиМе разработан дождеватель (пат. РФ № 2129775, 2189733), включающий стойку, подводящий шланг, корпус с подвижной головкой с совмещаемыми щелевыми прорезями и снабженный мелкодисперсным распылителем. На наружной поверхности корпуса и внутренней поверхности подвижной головки выполнена винтовая резьба с шагом, равным двойной ширине щелевой прорези в подвижной головке. Мелкодисперсный распылитель установлен на головке диаметрально щелевой прорези в головке и выше ее на половину шага резьбы, а его водовыпускное отверстие направлено вертикально вверх.

Благодаря сочетанию шага резьбы с шириной щелевой прорези в головке и расположению распылителя обеспечивается однородность капель распыляемой воды. Водяная пыль подается непосредственно в крону древесных и кустарниковых насаждений. При этом взаимосвязь шага резьбы с шириной щелевой прорези позволяет надежно совмещать отверстия в головке и в корпусе. Сущность предложения поясняется рисунком, где показана схема работы дождевателя в режиме дождевания (слева) и мелкодисперсного дождевания (справа).

Дождеватель 1 включает корпус 2 и подвижную головку 3, в которой выполнена щелевая прорезь 4, совмещаемая с прорезью 5 в корпусе. На наружной поверхности корпуса и внутренней поверхности подвижной головки нанесена винтовая резьба 6 и 7, шаг которой равен двойной ширине щелевой прорези. В нижней части корпуса установлено эластичное уплотнительное кольцо 8. Корпус снабжен патрубком 9 кия подключения к стойке 10 и подводящему шлангу 11. На подвижной головке диаметрально щелевой прорези и выше нее на половину шага резьбы установлен мелкодисперсный распылитель 12, водовыпускное отверстие 13 которого направленно вертикально вверх. Подвижная головка имеет выступы 14 под специальный ключ. Дождеватели размещают под кронами деревьев и подключают к трубопроводу.



© Автомаш 2007
Компас в Мире Машин и Машиностроения
avtomash.ru
Главная Карта сайта

Журнал
 
Журнал - Тракторы и
сельскохозяйственные машины:

- Страницы истории
- Редколегия, контакты
- Тематика журнала
- Размещение статьи
- Размещение рекламы
- Оформление подписки

- Обзор содержания журнала с 2000 г
 
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru