RU2233074C1 - Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель - Google Patents
Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2233074C1 RU2233074C1 RU2003104218/12A RU2003104218A RU2233074C1 RU 2233074 C1 RU2233074 C1 RU 2233074C1 RU 2003104218/12 A RU2003104218/12 A RU 2003104218/12A RU 2003104218 A RU2003104218 A RU 2003104218A RU 2233074 C1 RU2233074 C1 RU 2233074C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- drained
- catching
- drainage
- water
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель. Способ предусматривает поделку нагорно-ловчих каналов осушительной сети вдоль границ торфяной залежи и гидравлических экранов. Нагорно-ловчий канал совмещают с осушительным, выполняют его на осушаемом массиве со смещением от внешних границ на расстояние от 20 до 200 м. Перехват склонового поверхностного стока и выклинивающихся грунтовых вод осуществляют ложбинами на трассе традиционного расположения канала. Смещение нагорно-ловчего канала от внешней границы осушаемого массива определяют по формуле
где d - величина смещения нагорно-ловчего канала от внешней границы внутрь осушаемого массива, м; t - время, сут; λ - аргумент интеграла вероятности Гаусса (табулированная функция) вида
а - уровнепроводность водоносного пласта (м2/сут), определяется как
где Кф - коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут; m - мощность водоносного пласта, м; μ - водоотдача в долях единицы. В качестве дополнительного условия для определения значения λ=f(d) и ожидаемого понижения уровня грунтовых вод на границе осушаемого массива при устройстве нагорно-ловчего канала по новой трассе используется модифицированная зависимость С.Ф.Аверьянова
где ΔНd - понижение уровня грунтовых вод на расстоянии d от осушительной системы, м; ΔН0 - понижение уровня (напора) на новой трассе нагорно-ловчего канала по предлагаемому способу, м. Размещение нагорно-ловчего канала по заявленному способу мелиорации переувлажненных земель и выполнение ложбины на трассе традиционного расположения этого канала позволит совместить его ограждающее и осушающее действие, уменьшить зону влияния гидромелиоративной системы на уровень грунтовых вод прилегающих земель и добиться снижения затрат на строительство осушительной системы с меньшими строительными размерами при неизменной площади осушения переувлажненных земель, а также существенного снижения ущербов на прилегающих землях. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комплексной мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель.
Известен способ химической мелиорации кислых почв, преимущественно дерново-подзолистых, включающий орошение их сточными водами текстильного производства, предварительно разбавленными хозяйственно-бытовыми сточными водами, в котором, с целью повышения эффективности за счет уменьшения кислотности и увеличения насыщенности почв основаниями, вводят меланин до концентрации 40-60 мг/л в поливной воде (SU, авторское свидетельство №1060147 А, М.кл3 А 01 G 25/00. Способ химической мелиорации кислых почв /Н.А.Ковалева и Э.И.Элик (СССР). - Заявка №3377534/30-15; Заявлено 05.01. 1982; Опубл. 15.12.1983, Бюл. №46//0ткрытия. Изобретения. - 1983. - №46).
К недостаткам описанного способа относится то, что при внесении меланина в торфяно-болотные почвы они не изменяют своих физико-механических свойств. Уровень грунтовых вод на переувлажненных почвах при данном способе мелиорации не снижается. Земли остаются не пригодными для сельскохозяйственного использования.
Известен также способ расселения орошаемых земель, включающий подачу на участок воды и последующий отвод ее коллекторно-дренажной сетью в водоприемник, в котором, с целью повышения эффективности использования воды, отводимую коллекторно-дренажной сетью воду пропускают через ионобменник, заполненный торфом низинного типа (см. SU, авторское свидетельство №1514280 А1, МПК4 А 01 G 25/00. Способ расселения орошаемых земель/Гамаюнов Н.И., Масленников Б.И., Киселева С.А. (СССР). - Заявка №4117377/30-15; Заявлено 15.09.1986; Опубл. 15.10.1989, Бюл.№38// Открытия. Изобретения. - 1989. - №38).
Описываемый способ требует больших материальных затрат и не решает основной задачи мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель по отводу избыточной влаги и понижению уровня грунтовых вод.
Известен также способ промывки засоленных земель, включающий нарезку водоподающих и солеотводящих борозд, заполнение водоподающих борозд, отведение минерализованных вод из солеотводящих борозд путем подачи смывного раствора воды, в котором, с целью повышения эффективности промывки и рационального использования промывной воды, перед нарезкой борозд проводят глубокую плоскорезную обработку почвы, а борозды нарезают глубиной, равной мощности гумусового горизонта с расстоянием между центрами борозд, равным удвоенной глубине борозды, при этом смывной расход воды подают в солеотводящие борозды периодически через 2-3 сут.; контроль за динамикой промывки осуществляют при помощи гидрохимического куста (SU, авторское свидетельство №1071695 А, М.кл3 Е 02 В 13/00. Способ промывки засоленных земель/ А.А.Литовченко (СССР). - Заявка №3467934/30-15; Заявлено 09.07.1982; Опубл. 07.02.1984, Бюл.№5// Открытия. Изобретения. - 1984. - №5).
К недостаткам данного способа относится то, что при высоком уровне грунтовых вод выполнение технологических операций становится невозможным.
Наиболее близким аналогом к заявленному способу мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель относится способ, включающий строительство нагорно-ловчего канала по линии нулевой залежи торфа (см. п.3.90, с.91, СНиП 2.06.03-85. - М.: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1985); на распаханных водосборах каналы оградительной сети следует проектировать ниже подошвы склона на 30-50 м и создавать вдоль внешних бровок задернованные или лесные полосы (см. п.3.99, с. 100, там же).
К недостаткам данного способа относится ухудшение влагообеспеченности и биопродуктивности прилегающих земель, связанное с понижением на этих землях уровня грунтовых вод и влажности почв, а также завышенная протяженность регулирующей осушительной сети, что не устраняется конструктивным переносом оградительного канала с целью снижения степени его заиления продуктами эрозии распаханных почв.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, -ограничение зоны влияния осушительной системы на водный режим и биопродуктивность прилегающих агроландшафтов независимо от степени распаханности водосбора.
Технический результат - сохранение естественного водного режима и уровня биопродуктивности прилегающих земель, уменьшение удельной протяженности регулирующей осушительной сети и снижение материальных затрат.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель, включающем поделку нагорно-ловчего канала по нулевым отметкам торфяной залежи, согласно изобретению нагорно-ловчий канал совмещают с осушительным, выполняют его на осушаемом массиве со смещением от внешних границ на расстояние от 20 до 200 м, а перехват склонового стока и выклинивающихся грунтовых вод осуществляют ложбиной на трассе традиционного расположения канала; величину смещения нагорно-ловчего канала от внешней границы осушаемого массива определяют по формуле
где d - величина смещения нагорно-ловчего канала от внешней границы внутрь осушаемого массива, м; t - время, сут, λ - аргумент интеграла вероятности Гаусса (табулированная функция) вида
а - уровнепроводность водоносного пласта, м2/сут, определяется из выражения
где Кф - коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут; m - мощность водоносного пласта, м; μ - водоотдача в долях единицы.
В качестве дополнительного условия для определения значения λ=f(d) и ожидаемого понижения уровня грунтовых вод на границе осушаемого массива при устройстве нагорно-ловчего канала по новой трассе используется модифицированная зависимость С.Ф.Аверьянова
где ΔHd - понижение уровня грунтовых вод на расстоянии d от осушительной системы, м; ΔН0 - понижение уровня (напора) на новой трассе нагорно-ловчего канала по предлагаемому способу, м.
За счет того что нагорно-ловчие каналы выполнены со смещением от внешних границ внутрь осушаемого участка, величина которого определяется предлагаемым способом, достигается указанный выше результат.
Проведенный заявителем анализ уровня технологий (способов) и техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Рассмотренные ближайшие аналоги для способа позволили выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “новизна” по действующему законодательству.
Для проверки соответствия изобретательского уровня заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных способов и технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения. Результаты проверки показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня технологий и техники, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются известные преобразования.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “изобретательский уровень” по действующему законодательству.
Предлагаемый способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель иллюстрируется чертежами.
На фиг.1 изображен вертикальный разрез переувлажненного участка с выполненным нагорно-ловчим каналом для отвода избыточной воды по известному (1) и заявленному (2) способам.
На фиг.2 показано положение дополнительной ложбины на границе осушаемого массива для перехвата склонового стока и выклинивающихся грунтовых вод.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного способа, заключаются в следующем.
Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель (1) включает поделку нагорно-ловчего канала 2 по трассе, смещенной внутрь осушаемого участка относительно линии нулевой залежи торфа, и, при необходимости, создание гидравлического экрана путем шлюзования этого канала (см.фиг.1).
Нагорно-ловчий канал 2 выполняют, совмещая его с осушительным каналом на осушаемом массиве торфяной залежи 3 со смещением от его внешних границ 4 на расстояние d от 20 до 200 м. Величину смещения d нагорно-ловчего канала 2 относительно внешней границы 4 осушаемого массива определяют по формуле
где d - величина смещения нагорно-ловчего канала 2 от внешней границы 4 внутрь осушаемого массива, м; t - время, сут, λ - аргумент интеграла вероятности Гаусса (табулированная функция) вида
а - уровнепроводность водоносного пласта, м2/сут, определяется из выражения
где Кф - коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут; m - мощность водоносного пласта, м; μ - водоотдача в долях единицы.
В качестве дополнительного условия для определения значения λ=ƒ(d) и ожидаемого понижения уровня грунтовых вод на границе осушаемого массива при устройстве нагорно-ловчего канала по новой трассе используется модифицированная зависимость С.Ф. Аверьянова
где ΔHd - понижение уровня грунтовых вод на расстоянии d от границы 4 осушительной системы, м; ΔН0 - понижение уровня (напора) на новой трассе нагорно-ловчего канала 2 (см. фиг.1 и 2), м.
Перехват склонового поверхностного стока и выклинивающихся грунтовых вод осуществляют ложбиной 5 (см. фиг.2) на трассе традиционного расположения нагорно-ловчего канала.
В условиях Мещерской низменности начальное значение d принимают равным 50 м, в других случаях в пределах 5-10% от протяженности зоны влияния системы на уровень грунтовых вод, размер которой достигает 1-1,5 км. Первое полученное значение ΔНd сопоставляется с нормой осушения (Нн) для трав в начале вегетации (0,4 м). Выбор трав обусловлен экологическими требованиями использования мелкозалежных торфяных, торфянисто- и торфяно-глеевыми почв, занимающих окрайки болот, с целью продления срока их жизни. Если ΔHd>Нн, то значение d увеличивают (если соотношение обратное, то уменьшают) и продолжают пошаговый расчет до тех пор, пока не будет выполняться условие ΔHd ≅ Нн.
В условиях осушения низинных болот Мещерской низменности значение d изменяется от 20 до 200 м в зависимости от проводимости водоносного пласта и интенсивности осушения. При правильном выполнении указанных рекомендаций непроизводительная площадь осушительной системы уменьшается от 2 до 20 га на 1 км протяженности нагорно-ловчего канала.
Рекомендуемое положение нагорно-ловчего канала (дрены) 2 по сравнению с известным способом (1) позволяет уменьшить зону влияния гидромелиоративной системы на уровень грунтовых вод прилегающих земель за счет смещения части этой зоны и одновременно способствует усилению осушающего действия нагорно-ловчего канала со стороны низового откоса. Благодаря уменьшению удельной протяженности осушительной регулирующей сети, роль которой выполняется согласно описанному способу совмещенным нагорно-ловчим осушительным каналом, сокращаются затраты на строительство осушительной системы. Сохранение водного баланса и биопродуктивности прилегающих земель обеспечивает природоохранные мероприятия и экологический эффект.
Таким образом, предлагаемый способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель позволяет экономить материальные ресурсы за счет уменьшения удельной протяженности осушительной сети и существенного снижения ущербов ни прилегающих землях.
Claims (2)
1. Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель, включающий поделку нагорно-ловчего канала вдоль границ торфяной залежи и гидравлического экрана, отличающийся тем, что нагорно-ловчий канал совмещают с осушительным, выполняют его на осушаемом массиве со смещением от его внешних границ на расстояние 20 - 200 м, а перехват склонового поверхностного стока и выклинивающихся грунтовых вод осуществляют ложбинами на трассе традиционного расположения канала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину смещения нагорно-ловчего канала от внешней границы осушаемого массива определяют по формуле
где d - величина смещения нагорно-ловчего канала от внешней границы внутрь осушаемого массива, м;
t - время, сут;
λ - аргумент интеграла вероятности Гаусса (табулированная функция) вида
а - уровнепроводность водоносного пласта, м2/сут, определяется как
где Кф - коэффициент фильтрации водоносного пласта, м/сут;
m - мощность водоносного пласта, м;
μ - водоотдача в долях единицы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003104218/12A RU2233074C1 (ru) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003104218/12A RU2233074C1 (ru) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2233074C1 true RU2233074C1 (ru) | 2004-07-27 |
| RU2003104218A RU2003104218A (ru) | 2004-08-10 |
Family
ID=33413960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003104218/12A RU2233074C1 (ru) | 2003-02-12 | 2003-02-12 | Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2233074C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111642164A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-09-11 | 南平市建阳区安然家庭农场 | 一种南方山垄冷烂田改造成丰产瓜果园的技术 |
-
2003
- 2003-02-12 RU RU2003104218/12A patent/RU2233074C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СНиП 2.06.03-85 - Москва: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1985, п.3.90, с. 91. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111642164A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-09-11 | 南平市建阳区安然家庭农场 | 一种南方山垄冷烂田改造成丰产瓜果园的技术 |
| CN111642164B (zh) * | 2020-04-27 | 2023-04-28 | 南平市建阳区安然家庭农场 | 一种南方山垄冷烂田改造成丰产瓜果园的技术 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Darzi-Naftchali et al. | Effect of subsurface drainage on water balance and water table in poorly drained paddy fields | |
| CN100473271C (zh) | 利用暗管排水改良盐碱地的系统工程方法 | |
| CN106961864A (zh) | 一种井渠结合的盐碱地改良系统及其改良方法 | |
| Kovda | Arid land irrigation and soil fertility: problems of salinity, alkalinity, compaction | |
| CN106358479A (zh) | 一种明沟‑暗管相结合的排水降盐方法 | |
| CN106385852A (zh) | 一种盐碱化土壤淋洗方法 | |
| Hachicha et al. | Managing salinity in Tunisian oases | |
| CN102257897B (zh) | 盐碱地的排水洗盐方法 | |
| CN112385348B (zh) | 利用芦苇阻盐、排盐治理高盐碱土地的方法 | |
| RU2233074C1 (ru) | Способ мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель | |
| CN105474823A (zh) | 一种沿海区域的重盐碱地开发区的绿化带的排水洗盐方法 | |
| Pazira et al. | Salt leaching efficiency of subsurface drainage systems at presence of diffusing saline water table boundary: a case study in Khuzestan plains, Iran | |
| Gabaly | Problems and effects of irrigation in the Near East region | |
| Okuda et al. | Problems and Measures for the Adoption of Cut-drain and Its Applicability to Soil Conditions in Uzbekistan | |
| CN106385838A (zh) | 一种盐碱滩地渗水排盐方法 | |
| Withanachchi | Ancient irrigation system of dry and intermediate zones as revealed from ancient canals | |
| Verma et al. | Management of Chambal ravines for income enhancement | |
| Padalkar et al. | Use of subsurface drainage treatment for reclamation of saline soil: A case study of Kasabe Digraj village, District: Sangali, State: Maharashtra | |
| CN106211841A (zh) | 一种采用沟灌进行暗管排盐方法及其在盐碱地改良中的应用 | |
| RU2273693C2 (ru) | Способ рассоления почвы | |
| CN107580820A (zh) | 一种盐碱地的土壤改良方法 | |
| Letey et al. | Model describes sustainable long-term recycling of saline agricultural drainage water | |
| Saruk et al. | Earthen Nala Bund as a Water Conservation Structure | |
| Okuda et al. | Salt Removal Technology by Shallow Subsurface Drainage in Combination with a Cut-drain | |
| Moukhtar et al. | Soil amelioration technique of cover drainage combined subsoiling for saline-sodic clay in North Egypt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080213 |