Применение экологически безвредных полимер - полимерных комплексов

Полимер - полимерные комплексы представляют собой новый класс композиционных материалов, обладающие уникальными свойствами: высокой сорбционной способностью, улучшению агрофизических свойств почв, в качестве гидрогелей с помощью который создается противофильтрационный экран на поверхности и глубине почв, получая экономию оросительной воды[1,2,3].

Целью данной работы явилось создание противофильтрационных экранов с помощью полимер - полимерные ((ИПК+МФС) для повышения эффективности использования поливной воды и улучшения условий развития хлопчатника[4,5].

Отметим, что известные способы уменьшения фильтрации воды с созданием противофильтрационных экранов с добавками ПАВ, органоминеральных веществ и другие являются экономически нецелесообразными и не нашли широкого применения [6,7].

Предлагаемый нами для широкого применения новый композиционный продукт полимер - полимерные комплекс (ИПК)+МФС, мочевино-формальдегидной смолы (МФС) благодаря своей растворимости в нейтральных и слабощелочных средах, а также длительной устойчивости растворов при хранении, дает возможность приготавливать в одной емкости растворы, содержащий ППК[8,9,10,11]. Кроме того, ППК можно получить и в сухом виде (в виде порошка), который хорошо растворяется в воде и удобен при хранении и транспортировке. Перед нанесением на почву для увеличения водостойкости пленки ППК, рН-раствора снижается до 2,5-3, и тогда на почве образуется водонерастворимый ППК[12,13]. С практической точки зрения применение ППК в сельском и водном хозяйствах имеет огромное значения, так как поликомплексы имеют важнейшее преимущество перед любыми известными полимерами ввиду их высоких закрепляющих способностей[14,15].

В связи с этим, для создания внутрипочвенного экрана нами был разработан агрегат, обеспечивающий получение экрана на глубине 35-40 см, с применением ППК. Агрегат состоит из навесного плужного устройства, который навешивается на пропашной трактор. С нижней стороны каждого отвала плужного устройства приварены трубки диаметра 15 мм, с установленными 2-3 опрыскивателями. Водный раствор ИПК подается через шланги высокого давления подключенный к емкости, установленный на тракторе [16,17].

В 2020-2021 гг. нами проведены деляночные опыты на полях фермерских хозяйств Шаватского и Ханкинского районов Хорезмского области, в условиях легкосуглинистых почв. Площадь опытного участка составляла 1 га, контрольного - 1,5 га. Учет подаваемой на поля воды производился при помощи водосливов Чипполетти и Томсона.

В результате полевых исследований было установлено, что для поддержания предполивной влажности в слое с глубиной 0-0,7 м 0,65-0,65-0,65 наименьшей влагоемкости (НВ) проведены три полива по схеме 1-2-0 на опытном и четыре полива по схеме 1-2-1 на контрольном участках. Межполивные периоды по фазам вегетации составили соответственно 33-35 и 23-25 дней. Режимы полива хлопчатника, параметры элементов техники полива и КПД полива представлены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что при поливах хлопчатника на полях с противофильтрующим экраном, глубинная фильтрация уменьшается на 20-25 %, по сравнению с контрольной. Резкое увеличение влажности почвы отмечено при поливе большими нормами на контрольном участке.

Во время полива хлопчатника сбросы поливной воды отсутствовали. При поливных нормах брутто на опытном участке 1000-1040 м3/га и на контрольном - 1200^1250 м3/га, на увлажнение слоя почвы, расположенного ниже расчетного, расходовалась соответственно от 180 до 200 м3/га и от 3 80 до 420 м3/га.

Таблица 1.

Режимы и параметры техники полива КПД полива хлопчатника на опытном и контрольном участке (длина борозды 200 м)[14]

Оросительная норма на опытном участке составляла 3000 м3/га, на контрольном – 4665 м3/га, урожайность хлопка- сырца был равен 35 ц/га и 30 ц/га, соответственно. Соблюдение оптимального режима полива на полях с противофильтрующим экраном позволило получить от реализации хлопка на 540 сум/га больше, чем в контрольном варианте. Уменьшение глубинной фильтрации при поливах хлопчатника позволило сэкономить 581 м3/га воды за три полива и на величину нормы четвертого полива.

Следует отметить, что предлагаемый вариант при сравнении результатами опытов по изучению режимов полива почвы с противофильтрующим экраном на поверхности отличается меньшей трудоемкостью и большей эффективностью.

Проведены фенологические наблюдения в период вегетации. Посев хлопчатника на опытных вариантах и контроле были проведены 15 и 20 апреля соответственно в 2020-2021 гг.

Из наблюдений выяснено, что на всех вариантах опытного участка по всем показателям превосходит данные контрольного поля и урожайность хлопка – сырца была выше на 5,1 ц/га, чем на контроле.