Повышение эффективности использования водных энергетических ресурсов при эксплуатации ГМС
В статье описывается разработка и внедрение новых технологий и техники орошения, обеспечивающих комплексное решение проблем повышения технического уровня, экономической эффективности, экологической безопасности и комфортных условий труда. Всеми необходимыми приоритетными качествами обладают шлангобарабанные дождевальные установки, предназначенные для полива мелкоконтурных участков со сложным рельефом.
Осознание важности управления своими геостратегическими ресурсами приходит к нам только сейчас. Причиной тому - отсутствие единой государственной водно-энергетической политики в отношениях с соседними странами, которую мы не считали нужной.
Сейчас могут иметь место только новые цивилизованные водно-энергетические отношения государств, имеющих доступ к водотокам. Мы должны разработать и ввести в действие основные принципы управления водно-энергетическими ресурсами страны.
Дефицит поливной воды привел к необходимости решения новых задач - пересмотра структуры посевных площадей под основные (традиционные) сельскохозяйственные культуры, внедрения новых ирригационных водосберегающих технологий, предусматривающих рациональное водопользование, новые агротехнологии [1]. Только учет принципа эффективного использования энергетических ресурсов в совокупности с разработкой энергосберегающих технологий позволит достичь экономически оправданного использования энергетических ресурсов при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей природной среды. Непосредственными материалами и техническими решениями, применение которых позволит использовать меньшее количество энергии, расходуемой для реализации функционального назначения устройства без ущерба, предусмотренного функциональным назначением устройства результату его использования, являются водосберегающие, малоэнергоемкие технологии и техника орошения.
Во всем мире ведутся научно-исследовательские работы по повышению эффективности управления использованием водных энергетических ресурсов при эксплуатации ГЭС. Проведенный информационный поиск позволил установить основные тенденции по снижению удельного водопотребления, заключающиеся в совершенствовании систем поверхностного полива, разработке низконапорных дождевальных систем и аппаратов, технологий многофункционального использования дождевальных машин, развития систем внутрипочвенного и локального орошения, а также повышение качества управления водораспределением и водоподачей, рационализация технологий орошения с учетом экологических ограничений. Особенно явно проявляется тот факт, что при общности экологических и экономических проблем для всех стран, возникающих при развитии ирригации, не существует и не может существовать технических средств и технологий, одинаково пригодных для всего многообразия почвенно-климатических и организационно-хозяйственных условий в зоне действия гидромелиоративных систем. Поэтому, главной задачей является разработка малоэнергоемких и водосберегающих технологий и техники орошения, наилучшим образом адаптированных к конкретным условиям места их применения.
Исследования в области орошения дождеванием направлены на разработку технических средств и технологий, обеспечивающих при высокой производительности экономное использование воды, энергии, материально-технических и трудовых ресурсов, высокую экологическую надежность. В частности, переход на низконапорные системы позволяет снизить удельное энергопотребление на 15-20 %, повысить равномерность распределения осадков на 10-15 %, эффективность использования водных ресурсов на 15-20 %, снизить эрозионную силу искусственного дождя на 20-40 %.
В России, несмотря на значительное количество имеющихся научных разработок в области автоматизированных систем управления технологическими процессами орошения, реализация их находится явно в неудовлетворительном состоянии.
Анализ информационных и научно-технических материалов позволяет сделать следующие выводы:
Изменение механизированных и автоматизированных технологий и техники поверхностного полива систем с импульсной водоподачей, низконапорной дождевальной техники, более совершенных конструкций дождевальных аппаратов, оптимального управления орошением позволяют значительно сохранить энергозатраты и непродуктивные потери оросительной воды;
Уровень отечественных исследований и разработок малоэнергоемких технологий и техники орошения не уступают зарубежным лучшим образцам, научно-исследовательские организации России имеют большой научный задел в этой области исследований;
Значительное отставание от передовых технологий зарубежных стран наблюдается в области доведения отечественных научных разработок до серийного производства и обеспечения широкого внедрения в практику сельскохозяйственного производства.
Поэтому важнейшая задача состоит не только в разработке малоэнергоемких и водооберегающих технологий и техники орошения, наилучшим образом адаптированных к конкретным почвенно-климатическим и организационно-хозяйственным условиям места их применения, но и быстрейшем внедрении имеющихся научно-технических разработок в производство.
Наибольшее применение, с учетом отмеченных особенностей, находят шланговые барабанные дождевальные машины и установки, которые обладают рядом преимуществ. Это высокая степень автоматизации и производительности труда при поливе (особенно для машин, работающих в движении), простота конструкции и настройки, хорошая приспособляемость к режимам полива и конфигурации орошаемой площади, высокая мобильность, возможность работы на сравнительно больших уклонах орошаемой поверхности.
В зарубежной практике разработаны и широко применяются для полива различных культур на небольших мелкоконтурных участках и полях со сложной конфигурацией шланговые барабанные дождевальные машины и установки, осуществляющие полив в движении и позиционно. Все многообразие этих установок базируется на принципе подачи воды от гидрантов закрытых оросительных сетей по гибким водоводам, в качестве которых используются полиэтиленовые трубы диаметром от 25 до 140 мм, способных обеспечить расход воды от 1,0...50,0 л/с.
К таким установкам относятся шланговые дождеватели марки "Sigma" (Чехия), многочисленные типы и модификации дождевателей фирм "Иррифранс", (Франция), "Бауэр" (Австрия), "Wright Rain" (Великобритания), "Perrot Regnesban GmbH" (Германия), "Ocmis Irrigazion" (Италия), "Lindsay (Manufackturing Co), "Fngus Irrigation", "John Pett", "Rainmatic Mobile Irrigator" (США).
В 1990-2000 гг. разработаны 16 видов техники для малообъемного орошения мелкоконтурных участков со сложным рельефом, применительно к площадям от 0,06 до 10 га (система КИ-5, комплект "Радуга" СОК-0,06, передвижная дождевальная установка ДШ-0,6П, шланговый дождеватель ДШ-1, комплект малоинтенсивного дождевания "Росинка" КМД-0,06, комплект микроорошения "Дождик", комплект импульсно-локального орошения ИЛО, комплект локально-импульсного орошения КЛИП; комплект модульного орошения КМДТ-0,1; система МИЛОС, комплекты синхронно-импульсного дождевания, автоматизированные системы поверхностного полива).
Снижение энергопотребления новой техники - концепция энергосберегающих технологий - будет достигается за счет:
Высокой унификации, а, следовательно, быстрособираемых дешевых и надежных в работе машин и установок нового поколения;
Использования гиппоидных (планетарных) колесоприводов с более высоким КПД и снижением усилий на перекатывание, в результате потребление энергии может снизиться в 2...4 раза;
Снижения давления воды с улучшением качества полива и уменьшением материалоемкости из-за возможности использования тонкостенных металлических или бетонных низконапорных труб;
Орошение водный энергетический ресурс
Использования электричества на движение, потребление энергии уменьшиться за счет увеличения КПД, который выше, чем у гидромеханических и двигателей внутреннего сгорания;
Многофункционального использования машин и установок с переходом на поливные мостовые агрегаты с одновременным внесением элементов питания, структуризации почвы, борьбы с сорняками и болезнями, ускорения роста растений, а также рыхления почвы, мульчирования на основе разработки новых пассивных и активных рабочих органов, совмещение операций позволяет исключить целый набор сельскохозяйственной техники, уменьшается уплотнение почвы, а следовательно снижаются энергетические затраты на ее рыхление;
Повторного использования сбросных вод, когда не будут нужны энергозатраты на дополнительную подачу воды;
Уменьшения потерь воды на испарение путем уменьшения высоты расположения дождевальных насадок или применения комбинированных способов полива;
Контроля и оптимального управления технологическими процессами и операциями на основе компьютерной, микроконтроллерной техники, средств автоматики [2].
В заключение, необходимо отметить, что разработка и внедрение новых технологий и техники орошения должны обеспечить комплексное решение проблем повышения технического уровня, экономической эффективности, экологической безопасности и комфортных условий труда, но только при условии создания единой государственной водно-энергетической политики, ориентированной на оперативное внедрение данных технологий и техники орошения.
Библиографический список
- 1. Ольгаренко, Г. В. Концепция создания энергосберегающих экономически эффективных и экологически безопасных технологий и техники орошения / Г. В. Ольгаренко, В. И. Городничев // Сборник трудов 6-й Международной научно-технической конференции "Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве". - Москва, ГНУ ВИЭСХ, 2008. 2. Рязанцев, А. И. Актуальные проблемы создания шланговых дождевателей для орошения малых площадей / А. И. Рязанцев, В. В. Каштанов // Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий. Сб. научн. трудов. - Рязань, Мещерский филиал ГНУ ВНИИГиМ, 2004.
Похожие статьи
-
"Земельные ресурсы характеризуются пространственной ограниченностью. Однако с экономической точки зрения ограниченность земли понятие относительное, -...
-
Земельные ресурсы представляют особый объект социально-экономических и общественно-политических отношений, что, в свою очередь, диктует необходимость...
-
Проблемы использования сельхозугодий в РФ и области В Российской Федерации сегодня более 43 млн. собственников земельных участков. Ежегодно...
-
Состояние и структура земельных ресурсов Все земли Российской Федерации составляют единый государственный земельный фонд. В соответствии с Конституцией...
-
Интенсивный путь развития коноплеводства предусматривает возделывание перспективных (высокоурожайных) сортов внедрение передовых агротехнических и...
-
Рациональное использование земель как функция управления земельными ресурсами Объективной основой организации и осуществления управления земельными...
-
Важным резервом повышения эффективности сельскохозяйственного производства является улучшение использования техники. Организация рационального...
-
Улучшение использования земельных ресурсов - большая комплексная проблема. Она сводится к решению следующих 4 задач, каждой из которых соответствует...
-
Механизмы привлечения средств внебюджетных источников на развитие мелиорации и водного хозяйства
Содержание статьи Экологически несбалансированная инвестиционная политика государства требует реализации системы взаимосвязанных мер по стимулированию...
-
Для анализа структуры земельных угодий строится таблица 2.2., в которой предусмотрены состав и структура земельных угодий в ОАО "Межозерный край"....
-
При разработке проектов предприятий мясной отрасли следует стремиться к созданию безотходного экологически чистого производства: необходимо предусмотреть...
-
1 Обоснование внедрения удобрений. Правильная система удобрения - это комплекс агрономических и организационных мероприятий по рациональному...
-
Таблица 4. Расчеты надежности параллельной схемы выполнения системы "ПЦР-РПИФ" с учетом превалентности случаев АЧС в фермах разного размера (расчеты...
-
Основная часть Повышение воспроизводительных качеств свиноматок белорусской крупной белой породы с использованием гена ESR. Всего было протестировано 482...
-
Взаимосвязь экологических проблем с хозяйственной деятельностью экономических субъектов на сегодняшний день является очевидной. Затраты на...
-
Распределение земельного фонда района по категориям Земельным законодательством Российской Федерации установлено разделение всех земель на определенные...
-
Результаты сельскохозяйственного производства зависят от эффективности использования производственных ресурсов, в первую очередь земельных. Экономическая...
-
Средства производства - это совокупность предметов и средств труда, с помощью которых производится сельскохозяйственная продукция. Главное средство...
-
Вопросы охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов является одним из приоритетных направлений государственной политики...
-
Введение - Земельные ресурсы Гомельской области их рациональное использование и охрана
Земельный экологической фонд Практика проходила в "Гомельском областном комитете природных ресурсов и охраны окружающей среды". Гомельский областной...
-
Интенсификация сельскохозяйственного производства осуществляется по следующим направлениям. Качественное совершенствование сельскохозяйственной техники....
-
Мероприятия по улучшению рационального использования земельных ресурсов Рекультивация земель - комплекс работ, направленный на восстановление...
-
Конечной целью возделывания конопли является получение продукции - семян, тресты. Получение ее в запланированном количестве возможно лишь при...
-
Важным оценочным этапом производства зерна является выявление и подсчет резервов увеличения объемов производства и реализации, а также разработка...
-
Трудовой кодекс Российской федерации вводится в действие с 1 февраля 2002г. Он заменяет собой действующий еще с 1971 г. Кодекс законов о труде РСФСР....
-
Земли являются национальным богатством Беларуси и одним из основных природных ресурсов, обеспечивающих устойчивое развитие страны. Для экологически...
-
Луговые растения для своего развития требуют значительного количества воды. За период вегетации они испаряют до 5 тыс. т воды с 1 га. Луговые многолетние...
-
Местоположение. Социально-экономическая и территориальная характеристика. Населенный пункт - Усьва расположен на севере Пермского края, в112 км к северу...
-
В состав подпрограммы 1 "Развитие подотраслей растениеводства и животноводства, переработки и реализации продукции растениеводства и животноводства на...
-
Приемы по улучшению естественных сенокосов и пастбищ могут дать наилучшие результаты лишь при комплексном их проведении. Например, использование местных...
-
Оценка эксплуатационной надежности современной дождевальной техники
Наметившаяся в последние два десятилетия тенденция засушливости теплых периодов и крайне неравномерное выпадение и распределение осадков приводят к...
-
Введение - Методы и функции прогнозирования и планирования при использовании земель с/х назначения
Система рационального использования земель является одной из наиболее острых глобальных проблем в связи с намечающимся продовольственным кризисом, но...
-
Таким образом, основной проблемой ОАО "Межозерный край" можно считать снижение эффективности животноводства: -снижение удоев; - сокращение привесов...
-
Таблица 2. Индивидуальные оценки диагностической чувствительности и специфичности РПИФ и ПЦР для подтверждения АЧС (WinEpiscope 2.0, Р=0,05) Вид Домашние...
-
Эффективность применения лечебных ванн при заболевании копытец
С 1970 года резко возрос процент забоя молочных коров по причине различных заболеваний копытец. Таким образом, заболевания копытец и ног являются третьей...
-
Соляник Н. Б. Совершенствование технологии производства гомогенных кормовых суспензий и эффективность их использования при откорме свиней. - Рукопись....
-
На современном этапе развития сельского хозяйства правильный севооборот - основа рационального земледелия. Севооборот - научно обоснованное чередование...
-
На основании данных таблицы 2.9 определяется годовая структура кормовых средств (в среднем на одну условную корову) Структура кормов в годовом расходе...
-
Гидрографическая сеть представлена бассейном реки Зеи, протекающей по центральной части Зейского района. Большинство рек принадлежит к бассейну р. Амур...
-
Потребность и эффективность орошения сельскохозяйственных угодий в условиях Могилевской области
Введение. В условиях Могилевской области орошение сельскохозяйственных угодий в широких масштабах начало применяться с середины 70-х годов прошлого века....
Повышение эффективности использования водных энергетических ресурсов при эксплуатации ГМС