RU2387127C1 - Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation - Google Patents
Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387127C1 RU2387127C1 RU2008143761/12A RU2008143761A RU2387127C1 RU 2387127 C1 RU2387127 C1 RU 2387127C1 RU 2008143761/12 A RU2008143761/12 A RU 2008143761/12A RU 2008143761 A RU2008143761 A RU 2008143761A RU 2387127 C1 RU2387127 C1 RU 2387127C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- irrigation
- furrows
- beds
- dead
- water
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур в горно-предгорной зоне.The invention relates to agriculture and can be used for irrigation of crops in the mountain foothill zone.
Известен вихревой активатор воды (Андреев Ю. Вода - наместник бога на земле. - СПб.: Питер, 2007. - 320 с.), выполненный в виде аквадиска (с.50), тангенсального усилителя вихря Фланагана (с.102-103), использующих в устройстве для активации воды вихревое движение воды. Вихревой активатор воды может быть использован для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Недостатком применения активатора воды является не использование его в самонапорных оросительных системах.The vortex activator of water is known (Andreev Yu. Water is the viceroy of God on the earth. - St. Petersburg: Peter, 2007. - 320 p.), Made in the form of akvadisk (p.50), tangential vortex amplifier Flanagan (p.102-103) using the swirling movement of water in a device for activating water. Vortex activator of water can be used to increase crop yields. The disadvantage of using a water activator is not its use in self-pressure irrigation systems.
Известна автоматизированная дождевальная машина кругового действия (Патент на изобретение 2048066 (RU), МКИ6 A01G 25/09 / А.П.Янюшкин, Н.П.Скороходов, А.Я.Курбатов, В.М.Янюк, В.А.Савченко. - Опубл. 20.11.1995). Машина обеспечивает полную автоматизацию управления поливом за счет непосредственного контроля влажности почвы тензиометрами, установленными на контрольных площадках, в корнеобитаемом слое почвы, и включения их в систему управления поливом, увязывая тем самым ее включение и выключение машины непосредственно с влажностью почвы.A well-known automated sprinkler machine of circular action (Patent for invention 2048066 (RU), MKI 6 A01G 25/09 / A.P. Yanyushkin, N.P. Skorokhodov, A.Ya. Kurbatov, V.M.Yanyuk, V.A. Savchenko. - Published on November 20, 1995). The machine provides full automation of irrigation control due to direct control of soil moisture by tensiometers installed on test sites in the root layer of the soil, and their inclusion in the irrigation control system, thereby linking it on and off directly with soil moisture.
Недостатком применяемой автоматизированной системы управления поливом является определение тензиометрами влажности почвы в точке, без учета распределения влажности в активном слое почвы и ее интегральной величины, что снижает точность управления поливом и не позволяет полностью устранить потери поливной воды на глубинную фильтрацию.The disadvantage of the automated irrigation control system used is the determination of soil moisture tensiometers at a point, without taking into account the moisture distribution in the active soil layer and its integral value, which reduces the accuracy of irrigation control and does not completely eliminate the loss of irrigation water for depth filtration.
Кроме того, в такой системе управления поливом необходима периодическая тарировка показаний датчиков из-за изменения водно-физических свойств почвы в процессе поливного периода.In addition, in such an irrigation control system, periodic calibration of sensor readings is necessary due to changes in the water-physical properties of the soil during the irrigation period.
Известна система телеметрического дистанционного автоматизированного управления оросительными системами (Применение телеметрического дистанционного автоматизированного управления оросительными системами // Экспресс-информация ЦБНТИ Минводхоза СССР. - М., 1989. - Сер. «Мелиорация и водное хозяйство за рубежом». - Вып.13. - C.1-3). Система содержит на центральной усадьбе фермы персональный компьютер. Через него осуществляется управление всеми дождевальными машинами, и в его памяти и на магнитных дисках накапливаются все данные о переданных командах и работе системы. Для передачи и приема информации на центральной усадьбе и на каждой управляемой из центра дождевальной машине находятся микропроцессор, модем, радиоприемник-передатчик с антенной. Машина или механизм оборудованы датчиками для считывания информации о давлении в системе, датчиками уровня, преобразователями давления, термометрами, анемометрами и т.д., в зависимости от возможностей фермера и необходимой точности получаемых результатов.The known system of telemetric remote automated control of irrigation systems (The use of telemetric remote automated control of irrigation systems // Express information TSBNTI Ministry of water of the USSR. - M., 1989. - Ser. "Land reclamation and water management abroad. -
Недостатком системы является отсутствие управления дискретным поливом по бороздам и управления поливом по сигнализатору окончания полива для предотвращения потерь поливной воды на глубинную фильтрацию.The disadvantage of the system is the lack of discrete furrow irrigation control and irrigation control by the irrigation signaling device to prevent irrigation water loss to depth filtration.
Известны информационно-советующие системы (ИСС) управления орошением // Экспресс-информация ЦБНТИ Минводхоза СССР. - М., 1988. - Сер. «Мелиорация и водное хозяйство за рубежом». - Вып.23. - С.1-6).Known information and advisory systems (ASC) of irrigation management // Express information TSBNTI Ministry of water of the USSR. - M., 1988. - Ser. "Land reclamation and water management abroad." -
С целью определения оптимального объема водопотребления водопользователям предоставляется следующая информация о режиме орошения:In order to determine the optimal volume of water consumption, water users are provided with the following information on the irrigation regime:
- максимальная поливная норма, определяемая на основании почвенных характеристик и морфологии возделываемых культур;- maximum irrigation rate, determined on the basis of soil characteristics and morphology of cultivated crops;
- оптимальные сроки полива, определяемые для каждой культуры и каждого хозяйства по уравнению водного баланса.- optimal irrigation time, determined for each crop and each farm according to the equation of water balance.
Ежедневно подсчитывается приходные и расходные статьи водного баланса и определяется дефицит влаги в почве. Сроки полива назначаются по суммарному дефициту влаги в почве. Потенциальная эвапотранспирация определяется по показаниям испарителей.The daily income and expenditure items of the water balance are calculated daily and the soil moisture deficit is determined. Watering dates are assigned by the total moisture deficit in the soil. Potential evapotranspiration is determined by the readings of the evaporators.
Сбор исходных данных об осадках, поливах, глубине залегания грунтовых вод ведут водопользователи.Initial data collection on precipitation, irrigation, and the depth of groundwater occur in water users.
При поливах между водопользователями и ИСС устанавливается оперативная связь.When watering between water users and ASC, an operational connection is established.
Недостатками системы являются отсутствие управления поливом по датчикам влажности почвы, что снижает качество управления поливом, отсутствие системы управления импульсным поливом по бороздам.The disadvantages of the system are the lack of control of irrigation by soil moisture sensors, which reduces the quality of irrigation control, the absence of a control system for pulse irrigation of furrows.
Известна автоматизированная система управления поливом по бороздам из закрытой оросительной сети с управляемыми микрогидрантами (Ким И.А. Автоматизированная система управления поливом по бороздам из закрытой оросительной сети с управляемыми микрогидрантами // Автоматизация процессов водораспределения на оросительных системах. - Фрунзе: «Илим», 1987. - С.138-142).Known automated furrow irrigation control system from a closed irrigation network with controlled microhydrants (Kim I.A. Automated furrow irrigation control system from a closed irrigation network with controlled microhydrants // Automation of water distribution processes on irrigation systems. - Frunze: “Ilim”, 1987 . - S.138-142).
Оросительная сеть содержит самонапорный трубопровод, проложенный по максимальному уклону местности, к которому подключены поливные трубопроводы с управляемыми подземными микрогидрантами для подачи воды в борозды, проложенные под пахотным слоем, вдоль горизонталей местности.The irrigation network contains a self-discharge pipeline laid along the maximum slope of the terrain, to which irrigation pipelines with controlled underground microhydrants are connected to supply water to the furrows laid under the arable layer along the horizontal lines of the terrain.
Автоматизированная система управления поливом содержит центральный пульт управления (ЦПУ), установленный в центре оросительной системы, соединенный линиями связи с пультами управления (ПУ), установленными на узлах оросительной сети.The automated irrigation control system contains a central control panel (CPU) installed in the center of the irrigation system, connected by communication lines to control panels (PU) installed on the nodes of the irrigation network.
ЦПУ содержит модем, программное устройство управления импульсным поливом и электронные ключи для подачи управляющих импульсов в линию связи на четыре импульсных электрогидрореле, которые находятся в каждом ПУ. Входы импульсных электрогидрореле соединены с самонапорным трубопроводом, а выходы - четырьмя трубками управления с четырьмя группами подземных микрогидрантов.The CPU contains a modem, a pulse irrigation control software device and electronic keys for supplying control pulses to the communication line to four pulsed electrohydraulic relays, which are located in each control unit. The inputs of the pulsed electrohydraulic relay are connected to a self-pressure pipeline, and the outputs are connected by four control tubes with four groups of underground microhydrants.
Недостатками автоматизированной оросительной системы являются:The disadvantages of an automated irrigation system are:
- прокладка поливных борозд по максимальному уклону местности, что вызывает при поливах в предгорной зоне на больших и средних уклонах значительную эрозию почвы;- laying irrigation furrows along the maximum slope of the terrain, which causes significant soil erosion during irrigation in the foothill zone on large and medium slopes;
- не устранен полностью сброс поливной воды в конце поливных борозд;- not completely eliminated the discharge of irrigation water at the end of irrigation furrows;
- расстояние между поливными бороздами составляет 0,6-0,7 м, что определяет необходимость установки большого количества микрогидрантов;- the distance between irrigation furrows is 0.6-0.7 m, which determines the need to install a large number of microhydrants;
- расположение микрогидрантов под пахотным слоем вызывает большие трудности для их замены, ремонта и устранения засорений микрогидрантов;- the location of microhydrants under the arable layer causes great difficulties for their replacement, repair and elimination of clogged microhydrants;
- высокая стоимость оросительной системы из-за необходимости прокладки подземных поливных трубопроводов и большого количества управляемых микрогидрантов;- the high cost of the irrigation system due to the need to lay underground irrigation pipelines and a large number of controlled microhydrants;
- низкий коэффициент использования оросительной системы, т.к. полив производится поочередно и только из одного яруса, содержащего по два поливных трубопровода, до выдачи поливной нормы, а остальные поливные трубопроводы в это время не используются;- low utilization of the irrigation system, as watering is done alternately and only from one tier, containing two irrigation pipelines, before issuing the irrigation norm, and the remaining irrigation pipelines are not used at this time;
- отсутствует координация работы оросительной системы с другими оросительными системами орошаемого массива.- there is no coordination of the irrigation system with other irrigation systems of the irrigated array.
Известен способ управления бороздковым импульсным поливом (А.с. 1528392 (СССР), МКИ4 A01G 25/16 / Э.Э.Маковский - И.А.Ким. - Опубл. 15.12.89. - Бюл.№ 46).A known method of controlling furrow pulsed irrigation (A.S. 1528392 (USSR), MKI 4 A01G 25/16 / E.E. Makovsky - I.A. Kim. - Publish. 15.12.89. - Bull. No. 46).
Способ управления включает измерение на контрольном участке параметров в верхнем и нижнем горизонте активного слоя почвы, связанных с ее влажностью, назначение поливов групп участков нормами на увлажнение всего активного слоя почвы или только его верхнего горизонта в зависимости от результата сравнения разности измеряемых параметров до и после поливов значений параметров верхнего и нижнего горизонтов активного слоя почвы с допускаемой величиной. Окончание поливов групп участков назначается при уменьшении значений упомянутых разностей параметров влажности верхнего и нижнего горизонтов активного слоя почвы, до заданных допустимых значений.The control method includes measuring on the control plot the parameters in the upper and lower horizons of the active soil layer related to its moisture, the purpose of irrigating the groups of plots with norms for moistening the entire active soil layer or only its upper horizon, depending on the result of comparing the difference of the measured parameters before and after irrigation values of the parameters of the upper and lower horizons of the active soil layer with an allowable value. The end of irrigation of groups of plots is assigned when the values of the mentioned differences in the moisture parameters of the upper and lower horizons of the active soil layer are reduced to specified acceptable values.
С целью повышения качества поливов при одновременном снижении сбросов воды поливы проводят циклически дробной нормой полива с соотношением дробной нормы полива к норме на увлажнение всего активного слоя почвы от 0,25 до 0,1. Полив нормой на увлажнение верхнего горизонта активного слоя почвы производят до выравнивания физических параметров всего активного слоя почвы, измеренных после предыдущего полива нормой на увлажнение всего активного слоя почвы. Полив нормой на увлажнение всего активного слоя почвы проводится дробными нормами полива, до выравнивания физических параметров верхнего и нижнего горизонтов активного слоя почвы, измеряемых во время полива. Вторым условием окончания полива является сближение параметров нижнего горизонта активного слоя почвы, измеренных сразу после окончания предыдущего полива нормой на увлажнение всего активного слоя почвы и измеренных во время проведения полива.In order to improve the quality of irrigation while reducing water discharges, irrigation is carried out cyclically with a fractional irrigation rate with a ratio of a fractional irrigation rate to the norm for moistening the entire active soil layer from 0.25 to 0.1. Watering with the norm for moistening the upper horizon of the active soil layer is carried out until the physical parameters of the entire active soil layer are equalized, measured after the previous watering with the norm for moistening the entire active soil layer. Irrigation with the norm for moistening the entire active soil layer is carried out by fractional irrigation norms, until the physical parameters of the upper and lower horizons of the active soil layer, measured during irrigation, are equalized. The second condition for the end of irrigation is the convergence of the parameters of the lower horizon of the active soil layer, measured immediately after the end of the previous irrigation with the norm for moistening the entire active soil layer and measured during irrigation.
Каждый цикл полива каждой группы участков проводят переменным расходом поливных струй, подаваемых в борозды.Each irrigation cycle of each group of sections is carried out by a variable flow rate of irrigation jets fed into the furrows.
Расход поливных струй сначала постепенно увеличивается до максимально допустимого. После добегания поливных струй до конца борозд расход поливных струй от цикла к циклу уменьшается для обеспечения сброса в конце борозд, не превышающего допустимое значение.The flow rate of irrigation jets is initially gradually increased to the maximum allowable. After the irrigation jets reach the end of the furrows, the flow of irrigation jets from cycle to cycle decreases to ensure discharge at the end of the furrows, not exceeding the permissible value.
Недостатком способа управления поливом по бороздам является не полное устранение потерь воды на глубинную фильтрацию и сброс.The disadvantage of the method of controlling irrigation along the furrows is not the complete elimination of water losses for depth filtration and discharge.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества мелиорации поливных участков в предгорной зоне, устранение потерь поливной воды на глубинную фильтрацию и сброс, повышение урожайности сельскохозяйственных культур, повышение КПД и уменьшение стоимости оросительных систем.The technical result of the claimed invention is to improve the quality of reclamation of irrigated areas in the foothill zone, eliminating the loss of irrigation water for deep filtration and discharge, increasing crop yields, increasing efficiency and reducing the cost of irrigation systems.
Заявленный технический результат достигается тем, что система мелиорации орошаемого массива, расположенного на южных склонах в предгорной зоне, содержит на каждом из поливных участков оросительные системы, имеющие первый самонапорный трубопровод, вход которого соединен с водозаборным сооружением, а выход - с входом первого затвора и входом второго затвора на входе вихревого активатора воды. Выходы первого затвора и вихревого активатора воды соединены с входом второго самонапорного трубопровода. В узлах оросительной сети ко второму самонапорному трубопроводу подключены входы импульсных электрогидрореле, выходы которых соединены трубкой управления с группой, соединенных с напорным трубопроводом, управляемых микрогидрантов.The claimed technical result is achieved by the fact that the reclamation system of the irrigated massif, located on the southern slopes in the foothill zone, contains irrigation systems on each of the irrigated plots having a first self-discharge pipeline, the inlet of which is connected to the water intake structure, and the outlet - to the inlet of the first valve and the inlet the second shutter at the entrance of the vortex activator of water. The outputs of the first shutter and vortex activator of water are connected to the inlet of the second self-pressure pipeline. In the nodes of the irrigation network, the inputs of the pulsed electrohydraulic relay are connected to the second self-pressure pipeline, the outputs of which are connected by a control pipe to a group connected to a pressure pipe of controlled microhydrants.
Управляемые микрогидранты выведены на поверхность стационарно расположенных грядок (гребней) и соединены трубками или канавками с началом четырех тупиковых поливных борозд. Поливные борозды проложены по краям грядок (гребней), симметрично по обе стороны от напорного трубопровода, под углом к горизонталям местности с уклоном, не превышающим 0,005, причем расстояние между тупиковыми поливными бороздами (1,2…1,8) соответствует расстоянию между колесами применяемой сельскохозяйственной техники. По середине грядок проложены узкие траншеи, заполненные растительными остатками и навозом, которые мульчируются также сверху растительными остатками.Controlled microhydrants are brought to the surface of stationary beds (ridges) and connected by pipes or grooves with the beginning of four deadlock irrigation furrows. Irrigation furrows are laid along the edges of the beds (ridges), symmetrically on both sides of the pressure pipeline, at an angle to the horizontal of the terrain with a slope not exceeding 0.005, and the distance between deadlock irrigation furrows (1.2 ... 1.8) corresponds to the distance between the wheels used agricultural machinery. In the middle of the beds there are narrow trenches filled with plant debris and manure, which are also mulched from above with plant debris.
Автоматизированная система управления поливом на орошаемом массиве содержит измерительно-вычислительную систему, установленную на контрольном участке орошаемого массива. Измерительно-вычислительная система соединена с анемометром, датчиком температуры приземного слоя воздуха, датчиком относительной влажности приземного слоя воздуха, осадкомером, датчиками температуры в активном слое почвы, радиоприемным и радиопередающим устройствами.The automated irrigation control system on the irrigated array contains a measuring and computing system installed on the control section of the irrigated array. The measuring and computing system is connected to an anemometer, a temperature sensor for the surface air layer, a relative humidity sensor for the surface air layer, a precipitation meter, temperature sensors in the active soil layer, radio transmitting and transmitting devices.
На оросительных системах поливных участков установлены центральные пульты управления (ЦПУ), входы которых соединены с радиоприемным устройством и сигнализатором окончания полива, а выходы - с радиопередающим устройством и двухпроводной линией связи с пультами управления (ПУ) импульсным электрогидрореле.On irrigation systems of irrigated areas, central control panels (CPUs) are installed, the inputs of which are connected to a radio receiver and an irrigation end signaling device, and the outputs are connected to a radio transmitting device and a two-wire communication line with control panels (PU) by a pulsed electrohydro relay.
Сигнализатор окончания полива выполнен в виде двух датчиков интегральной влажности слоя почвы, первый из которых находится внутри нижнего горизонта активного слоя почвы, а второй - на нижней границе активного слоя почвы.The irrigation end signaling device is made in the form of two sensors for the integral moisture of the soil layer, the first of which is inside the lower horizon of the active soil layer, and the second is at the lower boundary of the active soil layer.
Начало циклического импульсного полива групп поливных борозд участка из групп микрогидрантов оросительной системы определяется информационно-советующей системой, координирующей также работу всех оросительных систем орошаемого массива, а окончание ЦПУ - по сигнализатору окончания полива.The beginning of cyclic pulsed irrigation of irrigation furrow groups of a site from microhydrant groups of the irrigation system is determined by the information-advising system, which also coordinates the work of all irrigation systems of the irrigated array, and the end of the CPU - by the signaling device of the end of irrigation.
Способ мелиорации орошаемого массива в предгорной зоне и система для его реализации позволяют повысить качество мелиорации поливного участка в предгорной зоне, урожайность сельскохозяйственных культур, КПД оросительной системы и уменьшить стоимость оросительной системы.The method of reclamation of the irrigated massif in the foothill zone and the system for its implementation make it possible to improve the quality of reclamation of the irrigated area in the foothill zone, crop yields, efficiency of the irrigation system and reduce the cost of the irrigation system.
На чертеже приведена конструкция мелиоративной системы предгорной зоны.The drawing shows the design of the reclamation system of the foothill zone.
Система мелиорации орошаемого массива в предгорной зоне содержит водозаборное сооружение 1 из источника орошения 2. Выход водозаборного сооружения соединен с входом первого самонапорного трубопровода 3, выход которого соединен с входом первого затвора 4 и входом второго затвора 5 на входе вихревого активатора воды 6. Выходы затвора 4 и вихревого активатора 6 соединены с входом второго самонапорного трубопровода 7.The reclamation system of the irrigated massif in the foothill zone contains a
В узлах оросительной сети самонапорному трубопроводу 7 подключены входы импульсных электрогидрореле 8, выходы которых соединены трубкой управления 9 с группой, соединенных с напорным трубопроводом 7, управляемых микрогидрантов 10. Управляемые микрогидранты 10 выведены на поверхность стационарно расположенных грядок (гребней) 11 и соединены трубками или канавками 12 с началом четырех тупиковых поливных борозд 13 и не мешают прохождению сельхозтехники по поливным бороздам. Тупиковые поливные борозды 13 проложены по краям грядок (гребней) 11 симметрично по обе стороны от напорного трубопровода 7 под углом к горизонталям местности с уклоном, не превышающим 0,005, причем расстояние между тупиковыми поливными бороздами (1,2…1,8 м) соответствует расстоянию между колесами применяемой сельскохозяйственной техники. По середине грядок проложены узкие траншеи 14, заполненные растительными остатками и навозом, которые мульчируются также сверху растительными остатками.At the nodes of the irrigation network, the self-
Автоматизированная система управления поливом на орошаемом массиве содержит измерительно-вычислительную систему 15, установленную на контрольном участке орошаемого массива.The automated irrigation control system on the irrigated array contains a measuring and
Измерительно-вычислительная система 15 содержит компьютер с периферийными устройствами, модем, интерфейс и соединена с анемометром 16, датчиком температуры приземного слоя воздуха 17, датчиком относительной влажности приземного слоя воздуха (психрометром) 18, осадкомером 19, датчиками температуры в активном слое почвы 20, радиоприемным 21 и радиопередающим 22 устройствами.The measuring and
На оросительных системах поливных участков (на контрольном участке оросительной системы) установлены центральные пульты управления (ЦПУ) 23, входы которого соединены с радиоприемным устройством 24 и сигнализатором окончания полива 25, а выходы - с радиопередающим устройством 26 и двухпроводной линией связи 27 с пультами управления (ПУ) 28 импульсными электрогидрореле 8.On the irrigation systems of the irrigated areas (on the control section of the irrigation system), central control panels (CPUs) 23 are installed, the inputs of which are connected to the
ЦПУ 23 содержит аккумулятор, солнечную батарею, модем, контроллер, АЦП и ЦАП, формирователь испытательных сигналов, подаваемых на датчики влажности сигнализатора окончания полива 25, электронные ключи, измеритель сигналов датчиков влажности.The
Сигнализатор окончания полива 25 выполнен в виде двух датчиков интегральной влажности слоя почвы, первый из которых находится внутри нижнего горизонта активного слоя почвы, а второй - на нижней границе активного слоя почвы. Датчики могут быть выполнены, например, в виде двух скрученных проводов, проложенных горизонтально поперек поливных борозд.The irrigation
Расстояние между датчиками зависит от водно-физических свойств активного слоя почвы и должно обеспечивать впитывание влаги, поступающей из верхних слоев почвы после выдачи последнего импульса полива, и удержание влаги от потерь ее на глубинную фильтрацию.The distance between the sensors depends on the water-physical properties of the active soil layer and should ensure the absorption of moisture coming from the upper soil layers after the last irrigation pulse has been issued, and the moisture will be retained from its loss by deep filtration.
Устройство управления 24 импульсным электрогидрореле 4 содержит конденсаторную батарею, заряжаемую по двухпроводной линии связи 26, счетчик импульсов управления, формирователь импульсов на переключение импульсного электрогидрореле 8, электронные ключи для подачи управляющих импульсов напряжения на обмотку импульсного электрогидрореле 8 или релейный распределитель импульсов управления.The
Способ мелиорации в предгорной зоне реализуется следующим образом.The reclamation method in the foothill zone is implemented as follows.
Осенью на поливные участки, расположенные на южных склонах, вносится навоз, затем создаются грядки 11. По середине грядок 11 создаются узкие траншеи 14, которые заполняются навозом и растительными остатками и мульчируются сверху растительными остатками. В узкие траншеи 14 запускаются калифорнийские черви. По краям грядок 14 создаются тупиковые поливные борозды 13, прокладываемые совместно с грядками под небольшим углом к горизонталям местности, чтобы уклон борозд не превышал 0,005.In the fall, manure is introduced into irrigated areas located on the southern slopes, then
Ранней весной на грядках 11 проводятся посевы сельскохозяйственных культур и грядки накрывают пленочными тоннелями. Растительные остатки и навоз при прении выделяют тепло для обогрева почвы.In early spring, on
После повышения среднесуточных температур до величин, достаточных для выращивания сельскохозяйственных культур без пленочных тоннелей, пленочные тоннели снимают.After increasing the daily average temperatures to values sufficient for growing crops without film tunnels, film tunnels are removed.
При проведении всех сельскохозяйственных работ колеса сельскохозяйственной техники перемещаются только по тупиковым поливным бороздам 13, уплотняя их, и не уплотняют активный слой почвы.During all agricultural work, the wheels of agricultural machinery move only along dead-end irrigation furrows 13, compacting them, and do not compact the active soil layer.
Культивация поливных борозд производится снизу вверх, чтобы переместить смытую почву вверх.Cultivation of irrigation furrows is carried out from the bottom up to move the washed-out soil up.
Осенью, после уборки урожая, образовавшийся в узких траншеях 14 биогумус удаляется на поверхность грядок, а узкие траншеи 10 снова заполняются навозом и растительными остатками и мульчируются сверху растительными остатками. Следующей весной перед посадкой растений почва на краях грядок 11, где будут высажены растения, только рыхлиться. Вспашка почвы не производится.In the autumn, after harvesting, the biohumus formed in
Перед началом поливов поливальщики на поливных участках приоткрывают затворы 4 и, при необходимости поливать активированной водой, открывают затворы 5.Before irrigation starts, irrigators in irrigated areas open the
Диспетчер вводит в компьютер измерительно-вычислительной системы 15 программу управления орошением поливных участков, характеристики поливных участков: влажность почвы на поливных участках, влагозапасы в активном слое почвы, нижнюю границы влагозапасов, при достижении которых назначается полив участков, время посадки и типы культур, высаженных на поливных участках, биологические коэффициенты культур, типы и параметры оросительных систем на поливных участках и т.д.The dispatcher enters into the computer of the measuring and computing system 15 a program for managing irrigation of irrigated areas, characteristics of irrigated areas: soil moisture in irrigated areas, moisture reserves in the active soil layer, lower boundaries of moisture reserves, upon reaching which watering of areas is appointed, planting time and types of crops planted on irrigated areas, biological coefficients of crops, types and parameters of irrigation systems in irrigated areas, etc.
Затем оператор включает измерительно-вычислительную систему в работу.Then the operator turns on the measuring and computing system.
Начало полива участков определяется измерительно-вычислительной системой, координирующей работу всех оросительных систем орошаемого массива. Окончание полива поливного участка определяется ЦПУ 23 оросительной системы по сигнализатору окончания полива 25.The beginning of watering plots is determined by the measuring and computing system that coordinates the work of all irrigation systems in the irrigated array. The end of irrigation of the irrigated area is determined by the
Измерительно-вычислительная система начинает производить опрос анемометра 16, датчиков температуры 17 относительной влажности 18 в приземном слое воздуха, осадкомера 19, датчиков температуры в активном слое почвы 20 и вычисляет эвапотранспирацию на поливных участках и производит расчет по заданной программе эвапотранспирации на поливных участках, подсчитывает приходные и расходные составляющие водного баланса.The measuring and computing system begins to poll
При уменьшении влагозапасов на поливном участке до заданной нижней границы оптимальной влажности почвы измерительно-вычислительная система 15 через радиопередающее устройство 22 передает сигнал радиоприемному устройству 24 ЦПУ 23 на начало полива. ЦПУ 23 выбранного поливного участка включается в работу и подает в двухпроводную линию связи 27 импульс положительной полярности длительностью 1 с на включение первого электрогидрореле 8. Импульс поступает на вход устройств управления 28. Первое устройство управления 28 формирует импульс положительной полярности (+27 В) и длительностью 1 с на включение первого импульсного электрогидрореле 8, после включения которого давление воды по трубке управления 9 подается на управляемые микрогидранты 10, которые открываются, и импульс полива подается в первую группу тупиковых поливных борозд 13.When the moisture content in the irrigated area decreases to a predetermined lower limit of the optimum soil moisture, the measuring and
Длительность импульса полива задается такой, чтобы обеспечивалось добегание поливных струй до конца тупиковых поливных борозд, но не происходило сброса воды в конце тупиковых поливных борозд 9.The duration of the irrigation impulse is set such that the irrigation jets reach the end of the deadlock irrigation furrows, but there is no discharge of water at the end of the deadlock irrigation furrows 9.
После выдачи импульса полива ЦПУ 23 формирует в двухпроводную линию связи 27 следующий импульс положительной полярности. Первое устройство управления 28 формирует импульс отрицательной полярности (-6 В) длительностью 1 с, который подается на первое электрогидрореле 8, которое выключается, и подача воды в первую группу поливных борозд прекращается.After issuing a watering pulse, the
Одновременно второе устройство управления 28 формирует импульс положительной полярности, который включает второе электрогидрореле 8, и импульс полива подается в следующую группу поливных борозд.At the same time, the
Аналогичным образом производится поочередная циклическая выдача импульсов полива во все группы тупиковых поливных борозд 13.Similarly, alternating cyclic issuance of irrigation pulses to all groups of dead-end irrigation furrows 13 is performed.
После выдачи каждого импульса полива ЦПУ 23 на контрольном участке измеряет показания сигнализатора окончания полива 24.After the issuance of each pulse of irrigation, the
Если разность показаний верхнего и нижнего датчиков сигнализатора 25 до начала полива и после выдачи импульса полива изменяется до заданной уставки, то это является сигналом, что фронт смачивания достиг верхнего датчика влажности почвы. ЦПУ 23 после выдачи этого очередного импульса полива во все группы поливных борозд формирует в двухпроводную линию связи 27 импульс отрицательной полярности, который является для устройств управления 28 сигналом окончания полива. При этом счетчики всех устройств управления 28 обнуляются до начала следующего полива.If the difference between the readings of the upper and lower sensors of the
Одновременно ЦПУ 23 передает через радиопередающее устройство 26 сигнал измерительно-вычислительной системе 15 об окончании полива участка, которая фиксирует вылитую поливную норму, определяет начало полива очередного участка и начинает расчет эвапотранспирации на политом участке. После испарения выданной поливной нормы информационно-измерительная система 15 подает сигнал о начале следующего полива поливного участка.At the same time, the
Кроме того, информационно-измерительная система 11 в течение поливного периода координирует на орошаемом массиве работу всех оросительных систем с целью обеспечения стабилизации водоподачи на орошаемый массив, повышения КПД оросительных систем.In addition, the information-measuring
При аварии на оросительной системе информационно-измерительная система 15 подключает к поливу другие поливные участки, с последующей коррекцией поливных норм, управляет проведением влагозарядковых и освежительных поливов участков при прогнозе и при наступлении воздушных засух.In case of an accident at the irrigation system, the information-measuring
Применение способа и системы мелиорации в предгорной зоне позволяет:The application of the method and system of land reclamation in the foothill zone allows you to:
- предотвратить водную и ветровую эрозию почвы;- prevent water and wind erosion of the soil;
- накопить и сохранить ранней весной влагу в почве и уменьшить ее потери на испарение;- accumulate and retain moisture in the soil in early spring and reduce its evaporation losses;
- обеспечить возможность раннего выращивания экологически чистой сельскохозяйственной продукции, получать два урожая сельскохозяйственных культур, осуществлять утилизацию навоза на поле;- to provide the opportunity for early cultivation of organic agricultural products, to receive two crops of agricultural crops, to utilize manure on the field;
- уменьшить затраты на обработку почвы и прополку сорняков;- reduce the cost of tillage and weeding;
- предотвратить уплотнение активного слоя почвы колесами сельскохозяйственной техники;- prevent the compaction of the active soil layer with wheels of agricultural machinery;
- уменьшить глубинную фильтрацию из поливных борозд вследствие уплотнения их колесами сельскохозяйственной техники;- reduce the depth of filtration from irrigation furrows due to compaction of the wheels of agricultural machinery;
- активизировать биологические процессы в активном слое почвы;- activate biological processes in the active soil layer;
- повысить урожайность сельскохозяйственных культур.- increase crop yields.
- не проводить периодическую тарировку датчиков интегральной влажности почвы сигнализатора окончания полива;- not to periodically calibrate the sensors of the integral soil moisture of the irrigation end warning device;
- уменьшить стоимость оросительных систем за счет отсутствия в оросительной системе поливных трубопроводов и увеличения расстояния между поливными бороздами;- reduce the cost of irrigation systems due to the absence of irrigation pipelines in the irrigation system and increase the distance between irrigation furrows;
- облегчить труд поливальщиков и уменьшить затраты на полив.- facilitate the work of irrigators and reduce the cost of irrigation.
Расположение широких грядок и поливных борозд постоянно на одном месте способствует формированию грядок и поливных борозд. В процессе полива происходит отложение наносов в понижениях поливных борозд и уменьшение неровностей. При последующих культивациях поливных борозд происходит микропланировка поливного участка, формирование ровных поливных борозд, что позволяет предотвратить перетекание воды из поливных борозд через гребни грядок в соседние поливные борозды.The location of wide beds and irrigation furrows constantly in one place contributes to the formation of beds and irrigation furrows. During irrigation, sediment deposition occurs in lowerings of irrigation furrows and a decrease in irregularities. In subsequent cultivations of irrigation furrows, microplanning of the irrigation site occurs, the formation of even irrigation furrows, which prevents the flow of water from irrigation furrows through the ridges of beds to neighboring irrigation furrows.
Прокладка борозд с малым уклоном позволяет: подавать в борозды поливные струи с эрозийно допустимым расходом поливной струи более 1 л/с, увеличить длину поливных борозд и повысить качество импульсного полива.Laying furrows with a small slope allows you to: feed irrigation jets with erosion allowable irrigation flow rates of more than 1 l / s, increase the length of irrigation furrows and improve the quality of pulse irrigation.
Выполнение поливных борозд тупиковыми бороздами предотвращает потери поливной воды на сброс, повышает равномерность увлажнения почвы вдоль длины поливных борозд при импульсном поливе.The implementation of irrigation furrows with deadlock furrows prevents the loss of irrigation water to discharge, increases the uniformity of soil moisture along the length of irrigation furrows during pulse irrigation.
Назначение начала полива поливных участков по командам измерительно-вычислительной системы и окончание поливов по сигнализаторам окончания полива позволяют:Appointment of the beginning of irrigation of irrigated areas according to the instructions of the measuring and computing system and the end of irrigation by the signaling devices of the end of irrigation allow:
- прекратить полив до полного увлажнения активного слоя почвы и удержать фильтрующуюся из верхнего горизонта влагу в нижнем горизонте активного слоя почвы;- stop watering until the active soil layer is completely moistened and keep moisture filtered from the upper horizon in the lower horizon of the active soil layer;
- предотвратить ее потери на глубинную фильтрацию;- prevent its loss in depth filtration;
- повысить КПД оросительных систем.- increase the efficiency of irrigation systems.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143761/12A RU2387127C1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008143761/12A RU2387127C1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2387127C1 true RU2387127C1 (en) | 2010-04-27 |
Family
ID=42672235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008143761/12A RU2387127C1 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387127C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484620C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-06-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | System of amelioration in discrete furrow irrigation |
| RU2782324C1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-10-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for forest reclamation of saline lands and the system for its implementation |
-
2008
- 2008-11-05 RU RU2008143761/12A patent/RU2387127C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484620C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-06-20 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") | System of amelioration in discrete furrow irrigation |
| RU2782324C1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-10-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") | Method for forest reclamation of saline lands and the system for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11523571B2 (en) | Crop-specific automated irrigation and nutrient management | |
| Tagar et al. | Comparative study of drip and furrow irrigation methods at farmer-s field in Umarkot | |
| Dasberg et al. | Drip irrigation | |
| Prathyusha et al. | Design of embedded systems for the automation of drip irrigation | |
| Hoffman et al. | Salt tolerance of corn in the Sacramento-San Joaquin Delta of California | |
| CN106664937A (en) | Water-fertilizer-integrated four-control irrigating and fertilizing system | |
| CN106359005A (en) | Automatic irrigation device and automatic irrigation method of intercropping farmland | |
| CN109275550A (en) | Efficient water-fertilizer-pesticide integration irrigation sprinkler | |
| WO2015038723A1 (en) | Control of leaching and irrigation | |
| Hanson et al. | Drip irrigation evaluated in Santa Maria Valley strawberries | |
| CN104429467B (en) | Crop cultivation method for desertification land control | |
| CN106804414A (en) | A kind of closed soilless culture automatic irrigation control method and system | |
| WO2017045630A1 (en) | Brassica napus farming method | |
| RU2387127C1 (en) | Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation | |
| CN110506616A (en) | A kind of underground drip irrigation feedback control system | |
| Frenkel et al. | Double line-source sprinkler system for determining the separate and interactive effects of water and salinity on forage corn | |
| Abhilash et al. | Water resource and use efficiency under changing climate | |
| JP6757025B1 (en) | Irrigation fertilization system and citrus cultivation method using it | |
| Jamali et al. | Comparison of flooding and raised bed irrigation systems for wheat crop at Samoo (Village Bilawal Khan Jamali) District JaffarabadBalochistan Pakistan | |
| CN206491001U (en) | A kind of subirrigation system for avoiding root system of plant from invading | |
| Yatheendrdasan et al. | Evaluation of a Traveller Sprinkler System with Various Nozzles | |
| CN213153322U (en) | Quantitative irrigation system is planted to coffee | |
| CN209345720U (en) | A kind of drip irrigation system in cadmium pollution soil | |
| Arnold et al. | Water advance model and sensor system can reduce tail runoff in irrigated alfalfa fields | |
| Memon et al. | Comparison of Conventional and drip irrigation system on productivity, saving and cost consumption of water.(Case study) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101106 |