RU2611719C1 - Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils - Google Patents

Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils Download PDF

Info

Publication number
RU2611719C1
RU2611719C1 RU2015139119A RU2015139119A RU2611719C1 RU 2611719 C1 RU2611719 C1 RU 2611719C1 RU 2015139119 A RU2015139119 A RU 2015139119A RU 2015139119 A RU2015139119 A RU 2015139119A RU 2611719 C1 RU2611719 C1 RU 2611719C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprinkler
water
deflector
soils
sprinkling machine
Prior art date
Application number
RU2015139119A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Евстратьевич Ясониди
Виктор Николаевич Шкура
Анна Олеговна Ясониди
Елена Олеговна Ясониди
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ДГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ДГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ДГАУ)
Priority to RU2015139119A priority Critical patent/RU2611719C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2611719C1 publication Critical patent/RU2611719C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: sprinkling machine is made in the form of plow beams of tubes with holes. Holes are drilled at an angle to each other and placed upwards so that the jets of water in the air collide and partly break into droplets. Eventually, the stream energy is extinguished in the deflector. The deflector is made in the form of an inverted upside-down dripping pan with borders. The deflector is installed coaxially above the sprinkling machine. The distance between the sprinkling machine and deflector is adjusted by the threaded bolts and lock nuts. Sprinkling machine and a deflector are mounted on the water-conducting pipeline. The pipeline has a view of a two-arm lever with equal moments of force and fixed to the support of the coaxial tubes. The support is provided with a base and anchors.
EFFECT: providing accurate accounting of artificial rain precipitation over a wide range of regulatory structures, rain intensity, droplets size and their kinetic energy.
3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, мелиорации и может быть использовано для проведения лабораторно-полевых опытов по изучению безнапорной водопроницаемости почв при различной структуре, интенсивности дождя, крупности и энергии падающих капель.The invention relates to agriculture, land reclamation and can be used for laboratory and field experiments to study pressure-free water permeability of soils with different structure, rain intensity, grain size and energy of falling drops.

Известно несколько конструкций дождевателей для определения безнапорной водопроницаемости почв в полевых условиях.Several sprinkler designs are known for determining the pressure-free permeability of soils in the field.

В неорошаемых хозяйствах С.В. Астапов предлагает проводить опыты по изучению скорости впитывания дождя в почву с помощью специально смонтированного на высоте 1,0 м бачка с водой, снабженного широкой водоотводящей трубкой с дождевальной насадкой на конце в виде лейки (Долгов С.И. Агрофизические методы исследования почв. - М.: Наука, 1966. - С. 78).In non-irrigated farms S.V. Astapov proposes to conduct experiments on the study of the rate of absorption of rain into the soil using a tank of water specially mounted at a height of 1.0 m, equipped with a wide drain pipe with a sprinkler nozzle at the end in the form of a watering can (Dolgov S.I. Agrophysical methods for studying soils. - M .: Nauka, 1966. - S. 78).

Ерхов И.С предлагает дождеватель, для определения безнапорной водопроницаемости почв и допустимой интенсивности дождя, который состоит из стояка на треноге, двух-трех дождевальных короткоструйных дефлекторных насадок одновременного действия с диафрагмами диаметром 4-5 мм (Ерхов И.С. Методика определения безнапорной водопроницаемости почв при поливе дождеванием. - М.: Наука, Почвоведение, 1975, №9. - С. 94-100).Yerkhov I.S. offers a sprinkler to determine the pressure-free water permeability of soils and the permissible rain intensity, which consists of a riser on a tripod, two or three sprinkling short-jet deflector nozzles of simultaneous action with diaphragms with a diameter of 4-5 mm (Erkhov I.S. soil during irrigation irrigation. - M.: Science, Soil Science, 1975, No. 9. - S. 94-100).

Ивонин В.М. для проведения опытов по изучению водопроницаемости почв и стока при ливневых дождях рекомендует использовать мобильно-капельно-струйную дождевальную установку, состоящую из бака с водой, установленного на металлической опоре, шланга с вентилем, подающим воду на дождеватель в виде рамки с водовыпускным отверстием, опоры для него, металлических щитов, ограждающих опытную площадку, лотка и водоприемника стока. (Ивонин В.М., Тертерян В.А., Водяной С.М. Эрозия почв на вырубках горных склонов / Под. ред. В.М. Ивонина. - Ростов на Дону: Изд. СКНЦ ВШ, 2001. - С. 38, 139-143).Ivonin V.M. To conduct experiments on studying the water permeability of soils and runoff during heavy rains, it is recommended to use a mobile drip and jet spray sprinkler installation consisting of a water tank mounted on a metal support, a hose with a valve supplying water to the sprinkler in the form of a frame with a water outlet, supports for him, metal shields enclosing the experimental site, tray and runoff water intake. (Ivonin V.M., Terteryan V.A., Vodyanoy S.M. Soil erosion on clearings of mountain slopes / Ed. By V.M. Ivonin. - Rostov-on-Don: Publishing House SKNTs VSh, 2001. - S. 38, 139-143).

Для исследований безнапорной фильтрации почв и стока Кулик В.Я. предлагает специальную установку с переменной интенсивностью дождя и ссылается на 18 наименований научной литературы, где описаны устройства дождевателей и проведены исследования. (Кулик В.Я. Инфильтрация воды в почву: Краткий справочник. - М.: Колос, 1978. - С. 12-13).For studies of pressure-free filtration of soils and runoff Kulik V.Ya. offers a special installation with variable rain intensity and refers to 18 titles of scientific literature, where sprinkler devices are described and research is carried out. (Kulik V.Ya. Water infiltration into the soil: A quick reference. - M .: Kolos, 1978. - P. 12-13).

Мини-дождеватели различных конструкций и методы их использования в сельском хозяйстве описаны в «Изобретениях за рубежом» №3, МКИ A01G 25/00, №2142262, №17, МКИ A01G 25/00, №2166730. Франция 1973 г. Все вышеперечисленные дождеватели имеют очень узкий диапазон применения, не могут точно воспроизводить структуру дождя, присущую различным дождевальным машинам и имитировать крупность и энергию падающих капель.Mini-sprinklers of various designs and methods of their use in agriculture are described in “Inventions Abroad” No. 3, MKI A01G 25/00, No. 2142262, No. 17, MKI A01G 25/00, No. 2166730. France 1973. All of the above sprinklers have a very narrow range of applications, they cannot accurately reproduce the rain structure inherent in various sprinklers and simulate the size and energy of falling drops.

Наиболее близким техническим решением является переносная установка для определения водопроницаемости почв в поле (метод дождевания на малых площадях проф. Таннера), который состоит из помпы с водой, трубопровода с дождевателем, манометром и распылителем, ограды типа ширмы, металлического квадрата, ограждающего учетную площадку почвы, водослива с учетного квадрата, закрытого водоприемника стока, регистратора объема стекающей воды (Качинский А.Н. Физика почв. ч. 2. Водно-физические свойства почв. - М.: Высшая школа, 1970, - С. 43-45.).The closest technical solution is a portable installation for determining the water permeability of soils in the field (irrigation method on small areas by Prof. Tanner), which consists of a water pump, a pipeline with a sprinkler, a manometer and a spray, a fence such as a screen, a metal square enclosing the soil registration area , a spillway from the registration square, a closed water intake of a runoff, a registrar of the volume of flowing water (Kachinsky AN Soil Physics. Part 2. Water-physical properties of soils. - M .: Higher School, 1970, - P. 43-45.) .

Недостатками данной переносной установки для определения безнапорной водопроницаемости почв методом дождевания малых площадок является отсутствие возможности регулирования интенсивности дождя, крупности капель и их энергии, характерных для дождевания машин, применяющихся в настоящее время, а также сложностью учета выпадающих осадков, идущих не только на учетную площадку, но и на прилегающую площадку и сток.The disadvantages of this portable installation for determining water-free permeability of soils by sprinkling small areas is the inability to control the intensity of rain, droplet size and their energy, typical for sprinkling machines currently in use, as well as the difficulty of accounting for precipitation that goes not only to the registration site, but also to the adjacent site and runoff.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является создание конструкции дождевателя для изучения безнапорной водопроницаемости почв с широким диапазоном регулирования структуры интенсивности дождя, крупности капель и их кинетической энергии, обеспечивающих охват всего спектра элементов техники полива дождеванием, всех существующих дождевальных машин, установок, аппаратов и точный учет выпадающих осадков искусственного дождя, пошедших на безнапорное впитывание воды в почву.The technical result achieved by the invention is the creation of a sprinkler design for studying pressure-free water permeability of soils with a wide range of regulation of the structure of rain intensity, droplet size and their kinetic energy, providing coverage of the entire spectrum of irrigation irrigation technology elements, all existing irrigation machines, plants, apparatuses and accurate metering precipitation of artificial rain, which went on non-pressure absorption of water into the soil.

Данный технический результат достигается тем, что дождеватель выполнен в виде грядилины из трубок с отверстиями, высверленными по углом друг к другу и ориентированы вверх так, что в полете струйки воды соударяются и частично разрушаются на капли, но окончательно энергия струек гасится в отражателе в виде перевернутого вверх дном противня с бортиками, установленного соосно выше дождевателя, расстояние между дождевателем и отражателем регулируется направляющими с резьбой, гайками и контргайками, причем дождеватель и отражатель смонтированы на водопроводящем трубопроводе в виде двухплечевого рычага с равными моментами сил, закрепленном на опоре, из кооксиально расположенных друг к другу труб, с основанием и анкерами, которые обеспечивают возможность изменения расстояний между дождевателем и почвой и устойчивость конструкции в пространстве.This technical result is achieved by the fact that the sprinkler is made in the form of a barrage of tubes with holes drilled at an angle to each other and oriented upwards so that in flight the water jets collide and partially collapse into droplets, but finally the energy of the jets is extinguished in the form of an inverted upside down pan with sides mounted coaxially above the sprinkler, the distance between the sprinkler and the reflector is regulated by threaded guides, nuts and locknuts, and the sprinkler and reflector are mounted anes in the water-conduit in the form of a two-arm lever with equal moments of forces, fastened on a support of kooksialno spaced tubes, with a base and anchors, which provide the possibility of changing the distance between the sprinkler and the soil structure and stability in space.

На фиг. 1 изображен дождеватель для изучения безнапорной водопроницаемости почв, общий вид; на фиг. 2 - грядилина из трубок с отверстиями и отражатель, деталировка компановки, на фиг. 3 - конструкция грядилины из трубок с отверстиями.In FIG. 1 shows a sprinkler for studying pressure-free water permeability of soils, a general view; in FIG. 2 - a row of tubes with holes and a reflector, detailing the layout, in FIG. 3 - construction of a row of tubules with holes.

Дождеватель для изучения безнапорной водопроницаемости почв состоит из полой стойки 1, приваренной к основанию 2 с анкерами 3, подвижной стойки 4, фиксатора 5, водопроводящей трубы 6, крепления 7, соединительной муфты 8, дождевателя 9 в виде грилядины из трубок, распределительной трубки 10, отражателя 11 в виде перевернутого вверх дном противня с бортиками, направляющих с резьбой 12, гаек 13, контргаек 14, отверстий 15 и 16 выполненных под углом друг к другу, с вылетающими вверх струйками воды, факела искусственного дождя 17, источника воды 18, насоса 19, шланга 20, вентиля 21, водяного счетчика 22 и пластин с отверстиями 23.The sprinkler for studying pressure-free water permeability of soils consists of a hollow stand 1, welded to the base 2 with anchors 3, a movable stand 4, a retainer 5, a water pipe 6, a fastener 7, a coupling 8, a sprinkler 9 in the form of a grill from tubes, a distribution tube 10, reflector 11 in the form of a baking sheet turned upside down with rails 12, threaded guides 12, nuts 13, lock nuts 14, holes 15 and 16 made at an angle to each other, with trickles of water flying out, artificial rain torch 17, water source 18, pump 19 walked nga 20, valve 21, water meter 22 and plates with holes 23.

Дождеватель для изучения безнапорной водопроницаемости почв работает следующим образом.Sprinkler for studying pressure-free water permeability of soils works as follows.

Перед началом опыта по изучению безнапорной водопроницаемости почв дождеватель тарируют на том же поле, где намечены исследования. Площадку для проведения тарирования и изучения безнапорной водопроницаемости почв выбирают на типичном для данного поля участке по рельефу, гранулометрическому составу, водно-физическим свойствам почв и наличию источника воды. Для проведения тарирования дождеватель устанавливают на выбранной площадке поближе к источнику воды 18. Причем источником воды 18 может быть водопровод, закрытая оросительная сеть, открытый оросительный канал, озеро, пруд, река или мобильная на транспорте емкость. Начинают монтаж дождевателя с установки полой стойки 1, приваренной к основанию 2 с анкерами 3, которые вдавливают в почву площадки ногами. Убедившись в надежном закреплении и вертикальном положении полой стойки 1, в нее вставляют подвижную стойку 4, которую закрепляют фиксатором 5. На подвижную часть стойки 4 с помощью крепления 7 закрепляют водопроводящую трубку 6. Высота крепления водопроводящей трубы 6 зависит от конструктивных параметров дождевальных машин, проектируемых или действующих на поле, и регулируется перемещением подвижной стойки 4 относительно полой стойки и ее фиксацией на нужной высоте с помощью фиксатора 5. Кроме того, водопроводящая трубка 6 может перемещаться вдоль подвижной стойки 4 с отверстиями и фиксироваться креплением 7. Дождеватель 9 в виде грядилины из трубок с отверстиями 15 и 16 и распределительным трубопроводом 10 присоединяется к одному из плеч водопроводящего трубопровода 6 соединительной муфтой 8. Выше дождевателя 9, в виде грядилины из трубок, закрепляется отражатель 12, в виде перевернутого вверх дном противня с бортиками, который крепится к дождевателю направляющими с резьбой 12, проходящими через пластины с отверстиями 23, гайками 13 и контргайками 14. Ко второму плечу водопроводящего трубопровода 6 последовательно монтируется водяной датчик 22, вентиль 21, шланг 20, насос 19, который погружается в источник воды 18. Для пространственной устойчивости всей конструкции водопроводящую трубу 6, ослабив крепление 7, перемещают влево или вправо, добиваясь равенства моментов сил левого M1=Q1*L, и правого M2=Q2*L плеч, после чего окончательно закрепляют водопроводящий трубопровод 6. После того как конструкция дождевателя смонтирована и установлена на необходимую высоту от поверхности почвы, начинают его тарировку, в результате которой добиваются соответствующих параметров интенсивности дождя, крупности капель и их энергии. Насосом 19 начинают подавать воду из источника воды 18 по шлангу 20, через открытый вентиль 21, водяной счетчик 22, водопроводящий трубопровод 6, распределительный трубопровод 10 и в грядилину 9 из трубок. При соответствующем напоре во всей системе, вода начинает вылетать из отверстий 15 и 16 в виде струек, направленных вверх под углом друг к другу. При соударениях друг с другом струйки частично распадаются на капли, но окончательно энергия струек гасится при их соударении с отражателем 11, в виде перевернутого вверх дном противня с бортиками, после чего на поверхность почвы выпадают осадки факелом искусственного дождя 17. Среднюю интенсивность ρ, мм/мин выпадения факела искусственного дождя 17 регулируют с помощью вентиля 5, изменяя напор и водоподачу, и определяют,как частное от деления объема поданной воды V, л на площадь дождевания S, м2 за время t, мин:Before the start of the experiment on the study of free water permeability of soils, the sprinkler is calibrated in the same field where the studies are planned. The site for calibration and study of pressure-free water permeability of soils is chosen on a site typical for this field according to the topography, granulometric composition, water-physical properties of soils and the presence of a water source. To carry out calibration, a sprinkler is installed on a selected site closer to the source of water 18. Moreover, the source of water 18 can be a water supply system, a closed irrigation network, an open irrigation canal, a lake, a pond, a river or a tank mobile in transport. Installation of the sprinkler begins with the installation of a hollow post 1, welded to the base 2 with anchors 3, which are pressed into the soil of the platform with their feet. After making sure that the hollow column 1 is securely fixed and the vertical position is inserted, a movable column 4 is inserted into it, which is fixed with a latch 5. A water pipe 6 is fixed to the movable part of the column 4 using a fastening 7. The height of the water pipe 6 depends on the design parameters of the sprinkler machines designed or acting on the field, and is regulated by the movement of the movable stand 4 relative to the hollow stand and its fixation at the desired height using the latch 5. In addition, the water pipe 6 can move along the movable stand 4 with holes and fixed with a fastener 7. A sprinkler 9 in the form of a row of water from tubes with holes 15 and 16 and a distribution pipe 10 is connected to one of the shoulders of the water supply pipe 6 by a coupling 8. Above the sprinkler 9, in the form of a row of water from pipes, the reflector 12 is fixed, in the form of a baking sheet with the sides turned upside down, which is attached to the sprinkler with threaded guides 12 passing through the plates with holes 23, nuts 13 and locknuts 14. To the second arm of the water supply about the pipeline 6, the water sensor 22, the valve 21, the hose 20, the pump 19, which is immersed in the water source 18, are sequentially mounted. For the spatial stability of the whole structure, the water pipe 6, loosening the fastener 7, are moved left or right, achieving equal left-hand moments M1 = Q1 * L, and the right M2 = Q2 * L of the shoulders, after which the water supply pipe is finally fixed 6. After the sprinkler structure is mounted and installed at the required height from the soil surface, its calibration begins, as a result of which ivayutsya corresponding parameters of rain intensity, droplet size and energy. Pump 19 begins to supply water from a water source 18 through a hose 20, through an open valve 21, a water meter 22, a water supply pipe 6, a distribution pipe 10, and into the bed 9 of the pipes. With the corresponding pressure in the entire system, water begins to fly out of the holes 15 and 16 in the form of streams directed upward at an angle to each other. In case of collisions with each other, the trickles partially disintegrate into droplets, but the energy of the trickles is finally extinguished when they collide with the reflector 11, in the form of a baking sheet with the sides turned upside down, after which precipitation falls with an artificial rain torch 17. Average intensity ρ, mm / min of precipitation of the artificial rain torch 17 is controlled by valve 5, changing the pressure and water supply, and is determined as the quotient of dividing the volume of water supplied V, l by the irrigation area S, m 2 during t, min:

ρcp=V/S*t, мм/мин.ρ cp = V / S * t, mm / min.

Для различных дождевальных машин, установок и аппаратов средняя интенсивность дождя находится в пределах от ρср=0,1 мм/мин до ρср=0,5 мм/мин. Конструкция дождевателя для изучения безнапорной водопроницаемости почв позволяет воспроизводить, за счет регулирования, любую интенсивность дождя в диапазоне от 0,1 мм/мин до 0,5 мм/мин. На продолжительность безнапорной фильтрации оказывает влияние не только интенсивность дождя, но и крупность капель дождя, их диаметр, d, мм. Крупность капель дождя у различных дождевальных машин и установок может изменяться от 0,2-0,5 мм до 1,5-2,0 мм, что оказывает влияние на продолжительность безнапорного впитывания воды в почву при дождевании. При увеличении диаметра капель дождя время безнапорной водопроницаемости почв и величина поливной нормы до образования лужиц уменьшается. То есть, имеет место обратно пропорциональная зависимость между продолжительностью безнапорной водопроницаемости почв, интенсивностью дождя и крупностью капель. Такая же зависимость наблюдается между величиной поливной нормы до образования лужиц и интенсивностью дождя и крупностью капель. Дождеватель для изучения безнапорной водопроницаемости почв при дождевании позволяет регулировать крупность капель в диапазоне от 0,2 до 2,0 мм за счет изменения расстояния между грядилиной 9 из трубок и отражателем 11 с помощью направляющих с резьбой 12, гаек 13 и контргаек 14. Энергия падающих капель дождя регулируется изменением высоты грядилины 9 из трубок и отражателя 11 относительно поверхности почвы, которое изменяют с помощью выдвижения подвижной стойки 4 из полой стойки 1 и ее закреплением фиксатором 5.For various sprinkling machines, plants and apparatuses, the average rain intensity is in the range from ρ avg = 0.1 mm / min to ρ avg = 0.5 mm / min. The sprinkler design for studying pressure-free water permeability of soils allows reproducing, due to regulation, any rain intensity in the range from 0.1 mm / min to 0.5 mm / min. The duration of non-pressure filtration is influenced not only by the intensity of the rain, but also by the size of the raindrops, their diameter, d, mm. The size of rain drops in various sprinklers and plants can vary from 0.2-0.5 mm to 1.5-2.0 mm, which affects the duration of pressureless absorption of water into the soil during sprinkling. With an increase in the diameter of rain drops, the time of pressureless water permeability of soils and the value of the irrigation norm before the formation of puddles decreases. That is, there is an inversely proportional relationship between the duration of pressureless water permeability of soils, the intensity of rain, and the size of the droplets. The same relationship is observed between the value of the irrigation rate before the formation of puddles and the intensity of rain and the size of the drops. The sprinkler for studying the pressure-free water permeability of soils during sprinkling allows you to adjust the size of the droplets in the range from 0.2 to 2.0 mm by changing the distance between the bed 9 of the tubes and the reflector 11 using guides with thread 12, nuts 13 and locknuts 14. The energy of the falling raindrops is regulated by changing the height of the bed 9 from the tubes and the reflector 11 relative to the soil surface, which is changed by pulling the movable stand 4 from the hollow stand 1 and fixing it with a latch 5.

Кроме того, высоту грядилины 9 из трубок можно изменить перемещением водопроводящей трубы 6 относительно подвижной стойки 4 и ее фиксацией креплением 7. Крупность капель дождя определяют общеизвестным методом по их отпечаткам на обеззоленных бумажных фильтрах диаметром 9 см, предварительно натертых чернильным порошком с помощью ватного тампона. Энергию Ек (ЭРГ, дж, кГм) падающей капли дождя, условно приняв ее форму за шар, рассчитывают по формуле:In addition, the height of the ridge 9 from the tubes can be changed by moving the water supply pipe 6 relative to the movable stand 4 and fixing it with a fastening 7. The size of the raindrops is determined by the well-known method from their fingerprints on desalinated paper filters with a diameter of 9 cm, previously rubbed with ink powder using a cotton swab. The energy E k (ERG, j, kgm) of the falling raindrop, conditionally taking its shape as a ball, is calculated by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где r - средний радиус капли в форме шара, измеренный с помощью фильтровальной бумаги; ρ - плотность воды, равная 1; m - масса капли; g - ускорение свободного падения 9,8 м/сек2. В технической системе единиц - единица энергии равна 1 кГм = 1 кГ*1 м=9,81 дж.where r is the average radius of the droplet in the form of a ball, measured with filter paper; ρ is the density of water equal to 1; m is the mass of the drop; g - acceleration of gravity 9.8 m / s 2 . In the technical system of units, the unit of energy is 1 kgm = 1 kg * 1 m = 9.81 j.

Окончив все работы по тарировке дождевателя, приступаем к проведению опытов (определению водопроницаемости почвы при орошении конкретной дождевальной машиной или установкой).Having finished all work on the calibration of the sprinkler, we proceed to conduct experiments (determining the water permeability of the soil during irrigation with a specific sprinkler machine or installation).

С этой целью оттарированный дождеватель, предварительно выключив насос, переносят на опытную площадку и устанавливают вышеописанным методом, не нарушая тарировочных параметров. Опытная площадка должна быть подготовлена для проведения опыта. Она должна быть вспахана или иметь в наличии посеянную, вегетирующую сельскохозяйственную культуру. Перед началом опыта отбирают образцы почвы на влажность через 10 см до глубины одного метра, в нескольких метрах (2-3 м) от опытной площадки. После установки дождевателя и отбора образцов для определения влажности почвы начинают проводить опыт включением насоса 19 опущенного в источник воды 18. В журнале фиксируют время начала выпадения первых капель факела искусственного дождя 17 на поверхность почвы. В процессе проведения опыта отмечают время начала образования лужиц на опытной площадке дождевания и время формирования поверхностного стока воды (образования ручейков на опытной площадке, т.е. соединения отдельных лужиц ручейками). Промежуток времени tвп от начала выпадения первых капель tн факела искусственного дождя 17 до начала образования лужиц на опытной площадке tл равен периоду, когда средняя интенсивность дождя ρср соответствует безнапорной водопроницаемости почв Kвп при орошении дождеванием, tвп=tл-tн, мин и ρср=Kвп, мм/мин.To this end, the calibrated sprinkler, having previously switched off the pump, is transferred to the experimental site and installed by the method described above, without violating the calibration parameters. An experimental site should be prepared for the experiment. It must be plowed or have a sown, vegetative crop. Before the start of the experiment, soil samples are taken at a moisture content of 10 cm to a depth of one meter, a few meters (2-3 m) from the experimental site. After installing the sprinkler and sampling to determine the soil moisture, an experiment is started by turning on the pump 19 lowered into the water source 18. The time of the beginning of the first drops of the artificial rain 17 torch falling onto the soil surface is recorded in the log. During the experiment, the time of the beginning of the formation of puddles on the experimental sprinkling site and the time of formation of the surface water flow (the formation of streams on the experimental site, i.e. the connection of individual puddles with streams) are noted. The time interval t from the start of deposition sn first droplet t n artificial rain torch 17 prior to the formation of puddles on the experimental site L t is the period when the average of rain intensity ρ cp corresponds pressureless soil permeability K sn at a sprinkling, sn t = t l -t n , min and ρ sr = K vp , mm / min.

Следовательно, учитывая вышесказанное средняя величина безнапорной водопроницаемости почв при дождевании от начала опыта и до образования лужиц будет равна:Therefore, taking into account the above, the average pressure-free water permeability of soils during sprinkling from the beginning of the experiment to the formation of puddles will be equal to:

Kвп=V/S*tвп, мм/мин.K VP = V / S * t VP , mm / min.

Промежуток времени tg от tн - начало выпадения первых капель факела искусственного дождя 17 до начала формирования стока на опытной площадке tст, образования ручейков между лужицами - соответствует времени выдачи допустимой величины поливной нормы mдоп, мм или м3/га при соответствующей средней интенсивности дождя ρср. Величина допустимой поливной нормы будет равна:The time interval t g from t n — the beginning of the first drops of the artificial rain torch 17 before the formation of runoff at the test site t article , the formation of streams between puddles — corresponds to the time of issuing the permissible irrigation rate m add , mm or m 3 / ha with the corresponding average rain intensity ρ avg The value of the permissible irrigation rate will be equal to:

mдоп=V/S, мм.m add = V / S, mm.

Для исключения случайных ошибок опыты по изучению безнапорной водопроницаемости почв при орошении дождеванием необходимо проводить при соответствующей структуре дождя, не менее чем в трехкратной повторности на конкретном поле и выбранной опытной площадке. Опыты принято проводить на вспаханном и уже засеянном поле или в период вегетации растений. Именно в вегетационный период сельскохозяйственные культуры нуждаются в орошении различными дождевальными машинами, что способствует повышению их урожайности.To exclude accidental errors, experiments on studying water-free permeability of soils during irrigation irrigation must be carried out with the appropriate rain structure, at least three times in a specific field and at the chosen experimental site. The experiments are usually carried out on a plowed and already sown field or during the growing season of plants. It is during the growing season that crops need irrigation with various sprinklers, which helps to increase their productivity.

Claims (1)

Дождеватель для изучения безнапорной водопроницаемости почв, включающий источник воды с насосом, трубопровод с дождевателем, манометром и разбрызгивателем воды, отличающийся тем, что дождеватель выполнен в виде грядилей из трубок с отверстиями, высверленными под углом друг к другу и ориентированными вверх так, что в полете струйки воды соударяются и частично разрушаются на капли, но окончательно энергия струек гасится в отражателе в виде перевернутого вверх дном противня с бортиками, установленного соосно выше дождевателя, расстояние между дождевателем и отражателем регулируется направляющими с резьбой, гайками и контргайками, причем дождеватель и отражатель смонтированы на водоотводящем трубопроводе в виде двухплечевого рычага с равными моментами сил, закрепленном на опоре из коаксиально расположенных друг в друге труб с основанием и анкерами, которые обеспечивают возможность изменения расстояния между дождевателем и почвой и устойчивость конструкции в пространстве.A sprinkler for studying pressure-free water permeability of soils, including a water source with a pump, a pipeline with a sprinkler, a manometer and a water sprayer, characterized in that the sprinkler is made in the form of ridges of tubes with holes drilled at an angle to each other and oriented upwards so that in flight trickles of water collide and partially collapse into droplets, but finally the trickle energy is extinguished in the reflector in the form of a baking sheet with the sides turned upside down, mounted coaxially above the sprinkler, the distance The sprinkler and the reflector are regulated by threaded guides, nuts and locknuts, and the sprinkler and reflector are mounted on the drain pipe in the form of a two-arm lever with equal moments of force, mounted on a support from pipes coaxially located in each other with the base and anchors, which provide the possibility of changing the distance between the sprinkler and the soil and the stability of the structure in space.
RU2015139119A 2015-09-14 2015-09-14 Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils RU2611719C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139119A RU2611719C1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139119A RU2611719C1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2611719C1 true RU2611719C1 (en) 2017-02-28

Family

ID=58459201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139119A RU2611719C1 (en) 2015-09-14 2015-09-14 Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2611719C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1014535A1 (en) * 1981-07-17 1983-04-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Sprinkling system
SU1029909A1 (en) * 1980-02-05 1983-07-23 Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.М.В.Ломоносова Laboratory sprinkling unit
SU1517851A1 (en) * 1987-09-15 1989-10-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Laboratory sprinkler
CN203120603U (en) * 2013-03-11 2013-08-14 王晶平 Orchard micro-sprinkling irrigation system
RU2519789C1 (en) * 2012-10-25 2014-06-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии Россельхозакадемии Portable laboratory-field irrigation machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1029909A1 (en) * 1980-02-05 1983-07-23 Московский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.М.В.Ломоносова Laboratory sprinkling unit
SU1014535A1 (en) * 1981-07-17 1983-04-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Sprinkling system
SU1517851A1 (en) * 1987-09-15 1989-10-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Laboratory sprinkler
RU2519789C1 (en) * 2012-10-25 2014-06-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии Россельхозакадемии Portable laboratory-field irrigation machine
CN203120603U (en) * 2013-03-11 2013-08-14 王晶平 Orchard micro-sprinkling irrigation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Humphry et al. A portable rainfall simulator for plot–scale runoff studies
Battany et al. Development of a portable field rainfall simulator for use in hillside vineyard runoff and erosion studies
CN103424276B (en) A kind of telecontrolled aircraft variable pesticide spraying test platform device and method
CN102980988A (en) Device for simulating pollutant migration and transformation process of purple soil slope farmland
CN104535795B (en) Low-pressure space jet flow particle picture speed measurement experiment device
CN110150102B (en) Municipal garden fertigation device
US8720803B1 (en) Multiple-line irrigation system and method
RU2611719C1 (en) Sprinkling machine for studying free-flow water conductivity of soils
WO2018067065A1 (en) System, apparatus and method for liquid atomization
US9247693B2 (en) Irrigation systems
US9363956B1 (en) Multiple-line irrigation system and method
CN103749194B (en) A kind of flowerpot with rain insensitive device
CN211129174U (en) Vegetable greenhouse irrigation system of adjustable reposition of redundant personnel
RU2683520C1 (en) Method of irrigation of fruit trees and shrubs on the slopes of ravine
CN112378805B (en) Simulation system for researching raindrop factor soil erosion condition creation
CZ17247U1 (en) Rain producing device for measuring infiltration of water into soil
CN214709344U (en) Adjustable irrigation and water conservancy irrigation pipeline
CN105875362A (en) An intelligent remote water pump controller and solenoid valve control system
CN211379098U (en) Roadbed slope vegetation maintenance system
CN107396778A (en) Greenhouse water-saving spray irrigation system
Gabrić et al. The effects of oscillating nozzle on Christiansen’s uniformity coefficient
RU2686231C1 (en) Low-pressure drip irrigation network for watering slope lands
Varshney Modern methods of irrigation
CN205337086U (en) Small -size agricultural machine is irrigation equipment regularly
RU2649344C1 (en) Sprinkler-dropper

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180915