RU2632335C1 - Method of self-watering subsurface irrigation with atmospheric vapour-like moisture while growing grain crops - Google Patents
Method of self-watering subsurface irrigation with atmospheric vapour-like moisture while growing grain crops Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632335C1 RU2632335C1 RU2016145151A RU2016145151A RU2632335C1 RU 2632335 C1 RU2632335 C1 RU 2632335C1 RU 2016145151 A RU2016145151 A RU 2016145151A RU 2016145151 A RU2016145151 A RU 2016145151A RU 2632335 C1 RU2632335 C1 RU 2632335C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- moisture
- crops
- soil
- subsoil
- grain crops
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для внутрипочвенного увлажнения при выращивании зерновых культур влагой, сконденсированной из атмосферного воздуха.The invention relates to agriculture and can be used for subsoil moistening in growing crops with moisture condensed from atmospheric air.
Известен способ конденсации парообразной влаги в почве, включающий прокладку на нижней границе плодородного слоя почвы системы кротовых дрен, отсыпку последовательных слоев галечника и песка на поверхность почвы и высадку древесно-кустарниковых насаждений (АС СССР №1732829, А01В 79/02, 1992).A known method of condensation of vaporous moisture in the soil, including laying on the lower boundary of the fertile soil layer of the mole drains system, dumping successive layers of pebble and sand onto the soil surface and planting tree and shrub plantings (AS USSR No. 1732829, A01B 79/02, 1992).
К недостаткам описанной технологии относятся недолговременное функционирование системы кротовых дрен, которая будет разрушаться корнями древесно-кустарниковых насаждений, и невозможность ее повторной прокладки (обновления) из-за отсыпанного слоя галечника крупной фракции и стволов деревьев. По этой же причине эта методика категорически неприменима к выращиванию зерновых культур.The disadvantages of the described technology include the short-term functioning of the system of mole drains, which will be destroyed by the roots of tree-shrub plantings, and the impossibility of re-laying (updating) it due to the sprinkled layer of coarse gravel and tree trunks. For the same reason, this technique is categorically not applicable to growing crops.
Также известен способ создания пролонгированного кулисного пара, включающий посев растений в виде полос перпендикулярно вектору стока, в котором в качестве растений для создания кулис используют многолетние бобовые травы, высеваемые под покров ярового ячменя, а зерновую культуру высевают по кулисному пару под углом 90°, или 75°, или 45°, или 35° к кулисам из бобовых трав (RU, патент №2260929 С2, МПК А01В 79/02 (2000/01). Способ создания пролонгированного кулисного пара / Н.А. Зеленский (RU), Е.П. Луганцев (RU), М.В. Орешкин (RU). - заявка №2003131217/12; заявлено 23.10.2003; опубл. 27.09.2005, Бюл. №27 // Изобретения. Полезные модели. - 2005. - №27).Also known is a method of creating a prolonged rocker pair, including sowing plants in stripes perpendicular to the drain vector, in which perennial leguminous grasses sown under spring barley cover are used as plants to create the wings, and grain crops are sown on the rocker pair at a 90 ° angle, or 75 °, or 45 °, or 35 ° to the backstage from legumes (RU, patent No. 2260929 C2, IPC AB 79/02 (2000/01). Method for creating a prolonged rocker pair / N. A. Zelensky (RU), E .P. Lugantsev (RU), M.V. Oreshkin (RU) .- application No. 2003131217/12; claimed 23.10.2003; publ .. 27.09.2005, Bulletin №27 // Inventions, Utility Models -.. 2005. - №27).
Недостатком описываемого способа является то, что посев зерновых культур под каким-либо углом к кулисам из бобовых трав неприменим к предлагаемому способу орошения, в котором подпочвенные воздуховоды должны быть строго параллельны как кулисам, так и рядкам зерновых культур, что позволяет предотвратить их несвоевременное разрушение корнями растений.The disadvantage of the described method is that the sowing of crops at any angle to the wings of the legumes is not applicable to the proposed method of irrigation, in which the subsoil ducts must be strictly parallel to both the wings and the rows of crops, which helps prevent their untimely destruction by the roots plants.
Наиболее близким по технической сущности (прототип) является способ орошения атмосферной парообразной влагой, включающий высадку деревьев и прокладку подпочвенных воздуховодов, периодически соединяющихся восходящими каналами с атмосферой, в котором подпочвенные воздуховоды выполняют в виде почвенных щелей, заполненных камнем, закрытых пленкой и засыпанных почвой, восходящие каналы, также заполненные камнем до поверхности почвы, чередуют с солнечной и теневой сторонами деревьев, определяемых по наибольшему суточному интервалу времени (RU, патент №2337525 С1, МПК A01G 25/00 (2006/01). Способ орошения парообразной атмосферной влагой (варианты) / В.А. Демин (RU), В.И.Овцинов (RU). - заявка №2007103442/12; заявлено 29.01.2007; опубл. 10.11.2008, Бюл. №31 // Изобретения. Полезные модели. - 2008. - №31).The closest in technical essence (prototype) is a method of irrigation with atmospheric vaporous moisture, including planting trees and laying subsoil air ducts periodically connected by ascending channels to the atmosphere, in which subsoil air ducts are made in the form of soil slots filled with stone, covered with a film and covered with soil, ascending canals, also filled with stone to the surface of the soil, alternate with the sunny and shadow sides of the trees, determined by the largest daily time interval nor (RU, patent No. 2337525 C1, IPC A01G 25/00 (2006/01). A method of irrigation with vaporous atmospheric moisture (options) / V.A. Demin (RU), V.I. Ovtsinov (RU) .- Application No. 2007103442/12; claimed January 29, 2007; published on November 10, 2008, Bull. No. 31 // Inventions. Utility models. - 2008. - No. 31).
Недостатком данного способа является то, что создание воздуховодов путем прокладки траншей приведет к разрушению естественных почвенных горизонтов и изменению структурных характеристик почв. Засорение щелей и пространств между камнями вследствие заиления неизбежно, что приведет к снижению интенсивности воздухообмена между атмосферой и почвой, в итоге способ станет неэффективным. Более того, система воздуховодов трудно возобновляема, ее повторная прокладка невозможна без значительного разрушения почвенных горизонтов и повышенных трудозатрат. К тому же описанный способ способствует интенсивному засорению почв непосредственно в районах создания траншей крупным каменистым материалом и пленкой, что отразится на водном режиме почв, процессах гумификации, жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. Данный способ требует высоких трудовых и материальных ресурсов, а следовательно, приведет к значительным производственным затратам. Кроме того, описанный способ малоприменим к выращиванию зерновых культур, т.к. их корни недостаточно обширны, чтобы дотянуться до влаги вблизи воздуховода, а посев непосредственно над воздуховодом неприемлем в силу того, что пленка над слоем камня перекроет доступ корней к влаге.The disadvantage of this method is that the creation of air ducts by laying trenches will lead to the destruction of natural soil horizons and a change in the structural characteristics of soils. Clogging of cracks and spaces between stones due to siltation is inevitable, which will lead to a decrease in the intensity of air exchange between the atmosphere and soil, as a result, the method will become ineffective. Moreover, the duct system is difficult to renew, its re-laying is impossible without significant destruction of soil horizons and increased labor costs. In addition, the described method contributes to intensive soil contamination directly in the areas of trenching with large stony material and film, which will affect the water regime of soils, humification processes, and vital activity of aerobic microorganisms. This method requires high labor and material resources, and therefore, will lead to significant production costs. In addition, the described method is of little use for growing crops, because their roots are not large enough to reach moisture near the duct, and sowing directly above the duct is unacceptable due to the fact that the film above the layer of stone will block the roots' access to moisture.
Предлагаемый способ самополивного внутрипочвенного орошения атмосферной парообразной влагой зерновых культур основан на минимальном механическом воздействии относительно почвенных горизонтов, что способствует сохранению естественных физических процессов, протекающих в них. При этом отсутствует любое засорение почв, т.к. нет необходимости во внесении каких-либо инородных материалов в воздуховоды или на поверхность почвы. Это положительно влияет и на производственные затраты. Система подпочвенных воздуховодов достаточно проста и поэтому легко обновляема, что позволяет ежегодно использовать данный способ с высокой эффективностью.The proposed method of self-irrigation subsoil irrigation with atmospheric vaporous moisture of grain crops is based on the minimum mechanical impact relative to soil horizons, which helps to preserve the natural physical processes that occur in them. Moreover, there is no any clogging of soils, as there is no need to introduce any foreign materials into the ducts or to the soil surface. This has a positive effect on production costs. The system of subsoil air ducts is quite simple and therefore easily updated, which makes it possible to use this method every year with high efficiency.
Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является повышение урожайности зерновых культур в засушливых природных районах путем увлажнения корнеобитаемого слоя почв влагой, сконденсированной из атмосферного воздуха, обеспечения охраны почв от перегрева и испарения влаги в летнее время года, предотвращения водной эрозии и дефляции почвенного покрова.The technical result obtained from the use of the invention is to increase the yield of grain crops in arid natural areas by moistening the root layer of the soil with moisture condensed from atmospheric air, protecting the soil from overheating and moisture evaporation in the summer, preventing water erosion and deflation of the soil cover.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе самополивного внутрипочвенного орошения атмосферной парообразной влагой при выращивании зерновых культур высев зерновой культуры осуществляют в межкулисье параллельно рядкам затеняющих бобовых трав с одновременной прокладкой вдоль вектора высева отдельных полых цилиндрических подпочвенных воздуховодов с уплотненными стенками диаметром 5 см, перфорируют вертикальные полые конвекционные каналы диаметром 3 см, соединяющие подпочвенный воздуховод с атмосферой, создают влагоотводящие отверстия на дне воздуховода, формируют над воздуховодом прикатанные вытянутые канавки и накрывают поверхность почвы мульчированным слоем из пожнивных остатков предшествующей культуры.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of self-irrigation subsoil irrigation with atmospheric vaporous moisture when growing crops, the crops are sown in rows between rows of shading legumes with simultaneous laying along the seeding vector of individual hollow cylindrical subsoil air ducts with compacted walls with a diameter of 5 cm, perforated vertical hollow convection channels with a diameter of 3 cm connecting the subsoil air duct with the atmosphere create lagging holes at the bottom of the duct, form rolled elongated grooves above the duct and cover the soil surface with a mulched layer of crop residues from the previous culture.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен предлагаемый способ самополивного внутрипочвенного орошения парообразной влагой зерновых культур в поперечном разрезе, на фиг. 2 - в продольном разрезе, на фиг. 3 показана последовательность воздействий специального агрегата на почву при посеве зерновых культур и прокладке воздуховодов.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed method for self-irrigating subsurface irrigation with vaporous moisture of grain crops in cross section, FIG. 2 is a longitudinal section, in FIG. Figure 3 shows the sequence of effects of a special unit on the soil when sowing crops and laying ducts.
Система имеет подпочвенные воздуховоды 1, сообщающиеся с атмосферой через вертикальные конвекционные каналы 2, влагоотводящие отверстия 3 (уровень Б), термоизоляционный буфер (уровень А), состоящий из кулис многолетних бобовых трав 4, зерновых культур 5 и слоя мульчи 6.The system has
Способ осуществляется следующим образом. В подпочвенные воздуховоды 1 через вертикальные конвекционные каналы 2 под действием атмосферного давления нагнетается теплый воздух 7, приносящий в своем составе парообразную влагу. При этом он будет подвергнут постоянной циркуляции в воздуховодах по причине колебания атмосферного давления вследствие перемещения воздушных масс, суточного колебания их температур и периодической смены температурных экстремумов. Процесс взаимодействия теплого воздуха с уплотненными стенками подпочвенного воздуховода, которые имеют более низкую температуру благодаря термоизоляционному буферу (уровень А), будет способствовать конденсации на них частичек влаги 8. Образованные капли воды будут скатываться на дно воздуховода и пропитывать почву 9 непосредственно вблизи корневых систем зерновой культуры. Влагоотводящие отверстия 3 предназначены для интенсификации слива излишков влаги из воздуховода 1, что предотвратит преждевременное разрушение его стенок. Мульча 6 в канавках 10 играет роль воздушного фильтра и оберегает вертикальные конвекционные каналы 2 от механического засорения, что позволит продлить функционирование системы.The method is as follows.
Посев зерновой культуры и прокладку подпочвенных воздуховодов и вертикальных конвекционных каналов осуществляют специальным агрегатом, работающим со следующей последовательностью:Sowing of grain crops and laying of subsoil air ducts and vertical convection channels is carried out by a special unit that works with the following sequence:
a. Прокладка подпочвенных воздуховодов 1 диаметром 5 см в корнеобитаемом слое почвы на глубине 40-50 см в междурядье многолетних бобовых трав 4 шириной 70-80 см с одновременным прямым посевом семян зерновой культуры 11 с шириной междурядий 10-11 см на глубину 6-8 см со стартовой дозой минеральных удобрений.a. Laying
b. Уплотнение разрыхленной почвы прикатывающим колесом шириной 13-14 см с выпуклой шиной, после чего образуются вытянутые прикатанные канавки 10 глубиной 2-3 см.b. The compaction of the loose soil with a 13-14 cm wide rolling wheel with a convex tire, after which elongated rolled
c. Создание через каждый метр по направлению движения агрегата вертикальных конвекционных каналов 2 диаметром 3 см и влагоотводящих отверстий 3 вращающимся буром.c. Creation of
d. Равномерное распределение мульчи 6 между кулисами бобовых трав 4.d. Even distribution of
Чтобы стенки воздуховода 1 были наиболее прочными и теплопроводными, его создание осуществляют рабочим органом «крот», работающим по плунжерному гидравлическому принципу, который мелкими ударными горизонтальными воздействиями своего конусообразного наконечника пробивает почву и уплотняет стенки воздуховода.In order for the walls of
Для того чтобы прорезь 12, оставленная ножом «крота», уплотнилась и исчезла, а подпочвенный воздуховод 1 при этом не разрушился, прикатывающее колесо должно конструктивно находиться над задней частью рабочего органа «крот».In order for the
При создании слоя мульчи 6 пожнивные остатки растений сильно не измельчаются и должны быть достаточно крупных размеров, чтобы не перекрыть полностью вход в конвекционный канал 2 и не препятствовать проникновению воздуха в воздуховоды 1.When creating the
В весенний и летний периоды поле обрабатывается гербицидами для замедления роста бобовых трав, которые должны занять нижний ярус и целиком прикрыть почвенный покров, оберегая его от перегрева, испарения влаги, водной эрозии и дефляции и обогащая ее азотом.In spring and summer, the field is treated with herbicides to slow down the growth of legumes, which should occupy the lower tier and completely cover the soil cover, protecting it from overheating, evaporation of moisture, water erosion and deflation and enriching it with nitrogen.
Главной задачей подпочвенных воздуховодов 1 является обеспечение влагой зерновой культуры в период от весеннего отрастания до колошения (50-60 дней), когда она расходует до 70% всей влаги. Созданная плотность стенок воздуховодов должна обеспечить их сохранность в течение этого промежутка времени, после чего необходимость в них отпадает. Чтобы исключить внешнее механическое воздействие на воздуховоды, всю необходимую процедуру по внесению минеральных удобрений и гербицидов на поле после их прокладки следует проводить воздушным способом или заблаговременно предусмотреть сквозные проезды для хода опрыскивателей с широким охватом.The main task of the
После уборки зерновой культуры под действием тяжелой уборочной техники подпочвенные воздуховоды 1 и конвекционные каналы 2 разрушатся полностью. Цикл замкнется. Следующий посев и прокладку подпочвенных воздуховодов можно осуществлять в течение 2-3 лет до изреживания кулис из многолетних бобовых трав на 45-55%, когда их затеняющая способность значительно снизится, после чего поле отводят под пар.After harvesting the grain under the influence of heavy harvesting equipment, the
Технический результат способа самополивного внутрипочвенного орошения атмосферной парообразной влагой зерновых культур заключается в повышении урожайности зерновых культур в районах с засушливыми природными условиями путем увлажнения корнеобитаемого слоя почв влагой, сконденсированной из атмосферного воздуха. Кроме этого, предлагаемый способ позволяет:The technical result of the method of self-irrigated subsoil irrigation with atmospheric vaporous moisture of grain crops is to increase the yield of grain crops in areas with arid natural conditions by moistening the root layer of soil with moisture condensed from atmospheric air. In addition, the proposed method allows you to:
- стабилизировать водный и температурный режимы почв;- stabilize water and temperature conditions of soils;
- снизить риск почвенной засухи;- reduce the risk of soil drought;
- увлажнить почву непосредственно вблизи корневой системы культур и использовать влагу без потерь;- moisten the soil directly near the root system of crops and use moisture without loss;
- предотвратить смыв и дефляцию почвенного покрова;- prevent flushing and deflation of the soil cover;
- исключить необходимость внесения азотных минеральных удобрений;- eliminate the need for nitrogen fertilizers;
- увеличить объем почвы, где обитают аэробные микроорганизмы, приводящие к активному разложению органики и гумификации;- increase the volume of soil where aerobic microorganisms live, leading to the active decomposition of organics and humification;
- преимущественно сохранить естественную структуру почвенных горизонтов;- Mainly preserve the natural structure of soil horizons;
- использовать технологии прямого посева.- use direct sowing technology.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145151A RU2632335C1 (en) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | Method of self-watering subsurface irrigation with atmospheric vapour-like moisture while growing grain crops |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145151A RU2632335C1 (en) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | Method of self-watering subsurface irrigation with atmospheric vapour-like moisture while growing grain crops |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2632335C1 true RU2632335C1 (en) | 2017-10-04 |
Family
ID=60040564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145151A RU2632335C1 (en) | 2016-11-17 | 2016-11-17 | Method of self-watering subsurface irrigation with atmospheric vapour-like moisture while growing grain crops |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2632335C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1732829A1 (en) * | 1990-05-15 | 1992-05-15 | Дагестанский филиал АН СССР | Method for condensation of water vapor in soil |
RU2260929C2 (en) * | 2003-10-23 | 2005-09-27 | Донской государственный аграрный университет | Method for creating of prolonged coulisse-strip fallow |
RU2337525C1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-11-10 | Владимир Андреевич Дёмин | Method of irrigation with vaporous atmospheric moisture (versions) |
EP2397030A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-21 | Deere & Company | System and method for irrigation using atmospheric water |
-
2016
- 2016-11-17 RU RU2016145151A patent/RU2632335C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1732829A1 (en) * | 1990-05-15 | 1992-05-15 | Дагестанский филиал АН СССР | Method for condensation of water vapor in soil |
RU2260929C2 (en) * | 2003-10-23 | 2005-09-27 | Донской государственный аграрный университет | Method for creating of prolonged coulisse-strip fallow |
RU2337525C1 (en) * | 2007-01-29 | 2008-11-10 | Владимир Андреевич Дёмин | Method of irrigation with vaporous atmospheric moisture (versions) |
EP2397030A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-21 | Deere & Company | System and method for irrigation using atmospheric water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107047214A (en) | Apple orchard sward trench digging collected manure implantation methods | |
CN106797864A (en) | The cultural method that a kind of southerm yew different growing stages are interplanted with corresponding crop | |
CN103988702A (en) | Tea seedling black film mulching cultivation method | |
CN104996261A (en) | Paulownia root-imbedding seedling growing technology | |
RU2454064C1 (en) | Method to cultivate spaced tilled crops | |
Pawar et al. | Nutrient and water use by Bt. cotton (Gossypium hirsutum) under drip fertigation | |
CN105660080A (en) | Large-scale mint cultivation method | |
CN114847108B (en) | Mountain slope konjak planting method | |
RU2632335C1 (en) | Method of self-watering subsurface irrigation with atmospheric vapour-like moisture while growing grain crops | |
RU2511256C1 (en) | Method of accumulating moisture in soil in cultivating agricultural crops | |
Khanam et al. | Effect of gravity drip irrigation on growth, yield and water use efficiency of gladiolus in lower gangetic plain of west Bengal, India | |
ITCR20120025A1 (en) | SUB-IRRIGATION METHOD FOR FILE-GROWING CROPS | |
CN105850479A (en) | Karst plateau basin peanut and pepper intercropping method | |
RU2457648C1 (en) | Method of growing crops | |
CN105123171B (en) | A kind of deep cultivating method of flue-cured tobacco deep ploughing | |
Reddy et al. | Response of rabi pigeonpea to irrigation scheduling and weed management in Alfisols | |
RU2372762C1 (en) | Method of combined cultivation of feed crops | |
RU2655217C2 (en) | Method of cropping of agricultural crops | |
JP2006207127A (en) | Slope greening method | |
RU2775407C1 (en) | Method for rice cultivation on rows with underground drip irrigation under mulching film | |
RU2777465C1 (en) | Method for bed cultivation of rice on agricultural lands not related to rice irrigation systems using underground drip irrigation under mulching film | |
RU2775557C1 (en) | Method for rice cultivation in rows with surface drip irrigation under a mulching film | |
RU2775577C1 (en) | Method for rice cultivation on seedbeds with underground drip irrigation under mulching film on rice irrigation systems | |
RU2788534C1 (en) | Method for cultivating rice with underground drip watering under mulching film | |
RU2774844C1 (en) | Rice cultivation method with surface drip irrigation under mulching film |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181118 |