RU2337528C1

RU2337528C1 - Zonal sub-irrigation system

Info

Publication number: RU2337528C1
Application number: RU2007105287/12A
Authority: RU
Inventors: Абдулгалим Хизбуллахович Галимов (RU); Абдулгалим Хизбуллахович Галимов
Original assignee: Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2008-11-10
Also published as: RU2007105287A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: zonal sub-irrigation system comprising main channel or water duct, distribution pipeline, and irrigation pipeline with a plug at the end; zonal moisturisers made of perforated tubes, in the root area, water metering equipment, a fertiliser mixing and dispensing device. The distribution pipeline is equipped with graduated water flow taps. The irrigation pipeline is made of flexible tube pieces successively connecting the moisturisers, and is inclined to the planting row end. Moisturisers are made of open polyethylene tubes with a minimum length of 600 mm, with two branches at a level 200 mm lower than the upper end. Flexible tubes for feeding irrigation water from the water receiver are connected to the branches. The water receiver is installed freely above the planting horizontal and connected to the taps. The moisturisers are perforated at their lower ends, the perforation hole diameter being 2-3 mm.

EFFECT: even irrigation water flow rate and good access to irrigation pipelines for repairs.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к гидромелиорации, и может быть использовано при поливе многолетних насаждений на склоновых землях.The invention relates to agriculture, in particular to irrigation and drainage, and can be used for irrigation of perennial plantations on sloping lands.

Известны системы капельного орошения (СКО), применяемые в предгорных районах на больших уклонах (0,3), в районах с недостаточной водообеспеченностью, на участках с изрезанным рельефом, легкими почвами, почвами, подверженными водной эрозии, а также там, где имеются малодебетные источники чистой воды (Капельное орошение (пособие к СНИП 2.06.03-85), «Мелиоративные системы и сооружения», Москва, 1986, В/О «Союзводпроект»), включающие водозаборные сооружения, напорообразующие узлы (насосная станция), блоки автоматизации поливов, фильтры, водомерное оборудование, устройства для смешивания и дозирования удобрений, распределительные и оросительные трубопроводные сети, капельницы.There are known drip irrigation systems (RMS) used in foothill areas on large slopes (0.3), in areas with insufficient water supply, in areas with rugged terrain, light soils, soils susceptible to water erosion, and also where there are sparsely springs clean water (Drip irrigation (a guide to SNIP 2.06.03-85), “Reclamation systems and structures”, Moscow, 1986, Soyuzvodproekt V / O), including water intake structures, pressure-generating units (pump station), irrigation automation units, filters, water gauge dovanie, a device for mixing and dosing of fertilizers, irrigation and distribution piping systems, drip.

Указанные системы для строительства требуют высоких капиталовложений, под капельное орошение целесообразно отводить участки, на которых другие способы орошения не приемлемы. Необходимо учитывать также высокие требования к качеству оросительной воды, что сопряжено с затратами по ее очистке, с одной стороны, и потерями плодородных иловых наносов горных рек, с другой.These systems for construction require high capital investments, it is advisable to allocate areas for drip irrigation where other irrigation methods are not acceptable. It is also necessary to take into account the high demands on the quality of irrigation water, which is associated with the costs of its treatment, on the one hand, and the loss of fertile silt sediment of mountain rivers, on the other.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является система внутрипочвенного очагового орошения, включающая магистральный канал или водовод, распределительные и поливные трубопроводы, укладываемые в землю, с цепочкой очаговых увлажнителей, состоящих из перфорированной трубы диаметром 100 мм и длиной 350 мм, внутри которой проходит оросительный трубопровод диаметром 25 мм, уложенные на террасах в корнеобитаемой зоне многолетних насаждений. (Мелиорация и водное хозяйство, №12, 1988 г.)Closest to the proposed invention is a system of subsurface focal irrigation, including a main canal or water conduit, distribution and irrigation pipelines, laid in the ground, with a chain of focal humidifiers, consisting of a perforated pipe with a diameter of 100 mm and a length of 350 mm, inside which passes an irrigation pipe with a diameter of 25 mm laid on terraces in the root zone of perennial plantings. (Land Reclamation and Water Management, No. 12, 1988)

Известные системы внутрипочвенного орошения имеют ряд недостатков: затруднены осмотр и ремонт поливных трубопроводов, не обеспечивается равномерность расхода оросительной воды микроводовыпусками, водовыпуски и трубы могут блокироваться корнями растений, заиливаться, необходима частая промывка системы, не исключается террасирование склонов, что связано с большими затратами, а также потерями плодородной почвы, высоки затраты по укладке трубопроводов и изготовлению увлажнителей.Known intra-soil irrigation systems have a number of drawbacks: inspection and repair of irrigation pipelines are difficult, irrigation water is not evenly distributed by micro-outlets, water outlets and pipes can be blocked by plant roots, silted out, frequent flushing of the system is necessary, terracing of slopes is not excluded, which is associated with high costs, and losses of fertile soil, high costs for laying pipelines and the manufacture of humidifiers.

Задача предлагаемого изобретения обеспечить визуальный осмотр и доступный ремонт поливных трубопроводов и увлажнителей, равномерность расхода оросительной воды, исключение блокирования корнями растений увлажнителей и промывок системы, возможность закладки многолетних насаждений на крутых склонах без строительства террас и планировочных работ, использование для орошения мутных вод горных потоков и рек с илистыми наносами без очистки для повышения плодородия почв, использование сточных вод и сокращение затрат по устройству и укладке оросительных трубопроводов. Решение указанных задач достигается тем, что в системе орошения, включающей магистральный канал или водовод, распределительный и поливные трубопроводы, очаговые увлажнители, размещаемые в корнеобитаемой зоне многолетних насаждений, увлажнители выполнены из отрезков полиэтиленовых трубок длиной не менее 600 мм, имеющих перфорацию на нижнем конце с диаметром отверстий 2-3 мм, с двумя отводами на каждом увлажнителе на уровне 200 мм от верхнего конца, к которым присоединяются отрезки гибких трубок длиной, соответствующей расстоянию между посадками в ряду, и образующих оросительный трубопровод, который имеет уклон к концу ряда посадок и заглушку и соединяемый гибкой трубкой с водоприемником, установленным на необходимой высоте от линии посадок, состоящим из емкости с двумя нижними отводами, соединяемыми с оросительными трубопроводами, и верхним отводом, соединенным с краном на распределительном трубопроводе. Увлажнители внедряются в почву чаши, где высажены насаждения, стержнем, снабженным конусным наконечником, рукояткой и упором и вставляемым вовнутрь их открытой трубки с возможностью его выемки. Водоприемник, как сказано выше, имеет верхний отвод, который соединен гибкой трубкой с краном на распределительном трубопроводе, и два нижних отвода, соединяемые с двумя ветвями оросительного трубопровода.The objective of the invention is to provide visual inspection and affordable repair of irrigation pipelines and humidifiers, uniform flow of irrigation water, elimination of plant roots from blocking humidifiers and system flushing, the possibility of laying perennial plantations on steep slopes without building terraces and planning works, using mountain streams and rivers with silt sediment without treatment to increase soil fertility, the use of wastewater and reducing the cost of installation and laying e irrigation pipelines. The solution of these problems is achieved by the fact that in the irrigation system, which includes a main canal or water conduit, distribution and irrigation pipelines, focal humidifiers placed in the root-inhabited zone of perennial plantings, humidifiers are made of segments of polyethylene tubes with a length of at least 600 mm and perforated at the lower end with with a hole diameter of 2-3 mm, with two taps on each humidifier at a level of 200 mm from the upper end, to which pieces of flexible tubes are connected with a length corresponding to the distance between kami in a row, and forming an irrigation pipeline, which has a slope towards the end of the row of landings and a plug and connected by a flexible pipe to a water intake installed at the required height from the line of landings, consisting of a tank with two lower branches connected to the irrigation pipes, and the upper branch, connected to a tap on a distribution pipe. Humidifiers are introduced into the soil of the bowl, where the plantings are planted, with a rod equipped with a conical tip, a handle and an emphasis and inserted inside their open tube with the possibility of excavation. The water intake, as mentioned above, has an upper branch, which is connected by a flexible pipe to a tap on the distribution pipe, and two lower branches connected to two branches of the irrigation pipeline.

На фиг.1 показана оросительная система в плане; на фиг.2 - а) открытая трубка увлажнителя, б) - стержень-углубитель, в) - увлажнитель в сборе со стержнем-углубителем; на фиг.3 - разрез увлажнителя, установленного в чаше, в рабочем положении; на фиг.4 - схема установки водоприемника при подаче оросительной воды из распределительного трубопровода; на фиг.5 - схема подключения водоприемника к открытой оросительной сети или ручейку.Figure 1 shows the irrigation system in plan; figure 2 - a) an open tube of a humidifier, b) a rod-deepener, c) a humidifier assembly with a rod-deepener; figure 3 is a section of a humidifier installed in the bowl, in the working position; figure 4 - installation diagram of the water intake when supplying irrigation water from a distribution pipeline; figure 5 - connection diagram of the water intake to an open irrigation network or stream.

Система внутрипочвенного очагового орошения включает магистральный канал или водовод 1, участковый водовыпуск 2, распределительный трубопровод 3 с кранами 4, соединенными гибкими трубками 5 с верхними отводами 6 водоприемников 7, которые располагаются выше оросительных трубопроводов 8, образованных путем соединения отводов 9 водоприемников 7 гибкими трубками 10 с отводами 11 увлажнителей 12, введенных в почву чаш 13, где посажены растения 14, другие отводы увлажнителей соединены друг с другом последовательно отрезками гибких трубок, отвод последнего увлажнителя в рядах насаждений заглушается. Увлажнители 12 состоят из полых полиэтиленовых трубок длиной не менее 600 мм, нижний конец которых открыт и перфорирован отверстиями 2-3 мм на участке 150-200 мм от края, а на верхней части ниже 200 мм от края имеется по два отвода 11. Увлажнители углубляются в почву стержнем 15, снабженным конусным наконечником 16, рукояткой 17 и упором 18. Водоприемники 7 состоят из открытых емкостей и имеют по одному отводу 6 вверху и по два отвода 9 в нижней части, они являются гасителями давления воды из распределительного трубопровода 3 или из открытого источника оросительной воды 19 (канал, ручей), обеспечивают направление ее в обе стороны от него по ряду посадок и создают необходимое давление в оросительных трубопроводах.The system of subsurface focal irrigation includes a main canal or water conduit 1, a local water outlet 2, a distribution pipe 3 with taps 4 connected by flexible pipes 5 to the upper branches 6 of the water inlets 7, which are located above the irrigation pipes 8 formed by connecting the outlets 9 of the water inlets 7 with flexible pipes 10 with bends 11 of humidifiers 12 introduced into the soil of the bowls 13, where plants 14 are planted, other branches of the humidifiers are connected to each other sequentially by segments of flexible tubes, the branch after the humidifier in the rows of plantings is drowned out. Humidifiers 12 consist of hollow polyethylene tubes with a length of at least 600 mm, the lower end of which is open and punched with holes of 2-3 mm in the area of 150-200 mm from the edge, and on the upper part below 200 mm from the edge there are two taps 11. The humidifiers are deepened into the soil with a rod 15 equipped with a conical tip 16, a handle 17 and a stop 18. The water inlets 7 consist of open containers and have one outlet 6 at the top and two branches 9 in the lower part, they are water pressure quenchers from the distribution pipe 3 or from the open source of orosi Yelnia water 19 (channel stream), provide it in the direction of both sides of it for a number of landings, and create the necessary pressure in the irrigation pipes.

Система внутрипочвенного очагового орошения может работать на склоновых землях различной крутизны (до 45°), на посадках садов, виноградников, ягодников и других культур, высаженных в чашах, траншеях, бороздках и т.д. по горизонталям местности 20, без капитальных планировок и строительства террас следующим образом. Увлажнитель 12 вводится в корнеобитаемую зону посадок с помощью стержня 15 на нужную глубину, после чего стержень извлекается и используется для установки другого увлажнителя и т.д., включая размещение последнего в ряду посадок. Водоприемник 7 располагается на земле выше отметки горизонтали местности 20 высаженных растений в ряду, а высота размещения водоприемника может регулироваться в широких масштабах в зависимости от почвенных и климатических условий, сезона года с целью увеличения или уменьшения расхода поливной воды. Затем гибкими трубками соединяют кран 4 на распределительном трубопроводе 3 с верхним отводом 6 водоприемника 7, а нижние отводы 9 с отводами первых в ряду увлажнителей, отводы остальных увлажнителей последовательно соединяют между собой отрезками гибких трубок, соответствующими расстояниям между посадками в ряду, образуя оросительный трубопровод, конечные отводы последних в ряду посадок увлажнителей заглушаются. Аналогично собираются все крылья оросительных трубопроводов, после чего открывается задвижка на водовыпуске 2 и кран 4 с градуировкой на распределительном трубопроводе 3, вода при этом устремляется в водоприемник 7, кран открывается настолько, чтобы вода не переливалась через край водоприемника. Для увеличения давления и соответственно расхода воды в оросительном трубопроводе водоприемник размещают выше от уровня посадок в ряду насаждений и наоборот, для уменьшения расхода воды, например для полива молодых насаждений, водоприемник располагают ниже. Для обеспечения равномерного полива, особенно при длинных рядах посадок, оросительный трубопровод собирают с большим уклоном, чтобы оросительная вода быстро достигла последнего увлажнителя в конце ряда, затем, регулируя краном 4, устанавливают необходимый расход воды для полива. В промежутке от отвода 9 водоприемника 7 до первого увлажнителя возможно размещение устройства для смешивания и дозирования растворимых удобрений, а в промежутке между краном 4 и верхним отводом водоприемника - водомерного оборудования (счетчик).The system of subsurface focal irrigation can work on sloping lands of various steepness (up to 45 °), on planting orchards, vineyards, berry plants and other crops planted in bowls, trenches, grooves, etc. horizontal terrain 20, without capital planning and the construction of terraces as follows. The humidifier 12 is introduced into the root zone of the plantings using the rod 15 to the desired depth, after which the rod is removed and used to install another humidifier, etc., including placing the latter in a row of landings. The water intake 7 is located on the ground above the horizontal level of the 20 planted plants in a row, and the height of the water intake can be regulated on a large scale depending on soil and climatic conditions, season of the year in order to increase or decrease the flow of irrigation water. Then, the flexible pipes 4 connect the valve 4 on the distribution pipe 3 with the upper branch 6 of the water intake 7, and the lower branches 9 with the branches of the first in the row of humidifiers, the branches of the remaining humidifiers are sequentially connected by pieces of flexible pipes corresponding to the distances between the plantings in the row, forming an irrigation pipe, final branches of the last in a row of humidifier landings are drowned out. All wings of irrigation pipelines are collected in a similar way, after which the valve on the water outlet 2 and the valve 4 with graduation on the distribution pipe 3 open, the water rushes into the water intake 7, the valve opens so that the water does not overflow over the edge of the water intake. To increase the pressure and, accordingly, the flow rate of water in the irrigation pipe, the water intake is placed higher than the level of planting in the row of stands, and vice versa, to reduce the flow rate of water, for example for irrigation of young stands, the intake is located lower. To ensure uniform watering, especially for long rows of plantings, the irrigation pipe is collected with a large slope so that the irrigation water quickly reaches the last humidifier at the end of the row, then, by adjusting tap 4, the required flow rate for irrigation is established. In the interval from the outlet 9 of the water inlet 7 to the first humidifier, it is possible to place a device for mixing and dosing soluble fertilizers, and in the interval between the crane 4 and the upper outlet of the water inlet - water-measuring equipment (counter).

Предлагаемую систему внутрипочвенного очагового орошения можно «привязать» к естественным мелким источникам оросительной воды (ручейки, речушки и т.п.), которых в горных условиях множество. Для использования оросительной воды из открытых источников кран 4 устанавливают на отводе 6 водоприемника 7 и соединяют гибкой трубкой 21 с воронкообразной ловушкой 22, которая закрепляется в русле водоисточника скобой 23. Все остальные операции по сборке системы и поливу насаждений одинаковы с вышеописанной системой при привязке к распределительному трубопроводу 7. В зависимости от возможностей хозяйства система внутрипочвенного очагового орошения может быть полностью стационарной или же с переносом увлажнителей и оросительного трубопровода после завершения полива на одном ряду на соседние выше или ниже ряды насаждений, пользуясь при этом одним краном.The proposed system of subsurface focal irrigation can be “tied” to natural shallow sources of irrigation water (streams, streams, etc.), which are numerous in mountain conditions. To use irrigation water from open sources, the crane 4 is installed on the outlet 6 of the water intake 7 and connected by a flexible tube 21 to a funnel-shaped trap 22, which is fixed in the channel of the water source with a bracket 23. All other operations for assembling the system and irrigating the plantings are the same with the above system when linked to the distribution pipeline 7. Depending on the possibilities of the economy, the system of subsurface focal irrigation can be completely stationary or with the transfer of humidifiers and irrigation pipe oestrus after the watering in one row of adjacent rows of higher or lower plants, while using one tap.

Предлагаемая система внутрипочвенного очагового орошения обеспечивает регулярный и нормируемый полив многолетних насаждений на крутых склонах (до 45°) без строительства традиционных террас и капитальных планировок, исключает ирригационную эрозию и оползневые явления за счет очагового увлажнения и возможности шахматной посадки насаждений. Количество увлажнителей, зона увлажнения регулируется, исключается блокировка увлажнителей корнями растений и заиление.The proposed system of subsurface focal irrigation provides regular and standardized irrigation of perennial plantations on steep slopes (up to 45 °) without the construction of traditional terraces and capital planning, eliminates irrigation erosion and landslide phenomena due to focal moistening and the possibility of staggered planting of plantings. The number of humidifiers, the humidification zone is regulated, excluding the blocking of humidifiers by plant roots and siltation.

Внутрипочвенный полив осуществляется оросительной водой любой мутности и содержания иловых частиц, а также сточными водами. Полив может проводиться круглосуточно, а все узлы системы находятся под визуальным контролем.Intrasoil irrigation is carried out by irrigation water of any turbidity and content of silt particles, as well as waste water. Watering can be carried out around the clock, and all nodes of the system are under visual control.

Claims

1. The system of subsurface focal irrigation, including a main canal or water conduit, distribution and irrigation irrigation with a plug at the end of pipelines, focal humidifiers from perforated tubes in the root zone, water-measuring equipment, a device for mixing and dosing fertilizers, characterized in that the distribution pipeline is equipped with taps with calibration of water flow, the irrigation pipe is formed by pieces of flexible tubes connecting the humidifiers in series, and has a bias towards the end of the row Yes, plantings, humidifiers are made of open polyethylene pipes with a length of at least 600 mm with two outlets at a level of 200 mm from the upper end with the flexible pipes connected to the latter to receive irrigation water from the water intake, freely installed above the planting horizontal and connected to taps and having perforation at the lower end with a hole diameter of 2-3 mm.

2. The system of subsurface focal irrigation according to claim 1, characterized in that the water inlet is a quencher of water pressure from the distribution pipeline, ensures its direction to both sides of it along a number of landings and creates the necessary pressure in the irrigation pipeline.

3. The system of subsurface focal irrigation according to claim 1, characterized in that the humidifiers penetrate into the soil with a rod equipped with a conical tip, a handle and an emphasis and inserted into their open tube with the possibility of excavation.