RU2683724C1 - Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants - Google Patents

Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants Download PDF

Info

Publication number
RU2683724C1
RU2683724C1 RU2018128077A RU2018128077A RU2683724C1 RU 2683724 C1 RU2683724 C1 RU 2683724C1 RU 2018128077 A RU2018128077 A RU 2018128077A RU 2018128077 A RU2018128077 A RU 2018128077A RU 2683724 C1 RU2683724 C1 RU 2683724C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
irrigation
soil
moisture
moistened
layer
Prior art date
Application number
RU2018128077A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Николаевич Щедрин
Андрей Сергеевич Штанько
Виктор Николаевич Шкура
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
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 научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
Priority to RU2018128077A priority Critical patent/RU2683724C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683724C1 publication Critical patent/RU2683724C1/en

Links

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
    • 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
    • A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
    • 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
    • A01G25/16—Control of watering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: ecology.
SUBSTANCE: invention relates to land reclamation and is intended to determine the irrigation rate for drip irrigation of plants. Irrigation rate for drip irrigation is determined. Density of the consistency a soil layer to be moistened, the lowest water capacity of the soil to be soaked, and the pre-irrigated soil moisture are instrumentally determined. Irrigation rate, the issuance of which ensures the formation of a single contour of moisture with a given depth of moisture of a soil layer and with the required level of post-irrigation humidity is calculated. Instrumental determination of the average content of clay particles in a moistened soil layer, average rate of water absorption into the soil during the first hour of irrigation are carried out. Influence of instrumentally determined soil factors is taken into account when calculating the irrigation rate for one dropper, which is produced according to: (Nirr)drop= 0.00086∙Ɣ̅gen∙hcon 3∙(0.0765∙Wc/p 0.6+0.0292∙WLMC+0.6795∙(V̅ab)1hour -0.767)2∙(β̅p/i-β̅b/i), where (nirr)drop is the irrigation rate per dropper, m3/drop.; Ɣ̅gen is the average depth of the layer to be moistened, the density of soil addition, t/m3; hcon is the required depth of the contour drip soil moisture, m; Wc/p is the average content of clay particles over the moistened soil layer, % SME; WLMC is the humidity of the layer to be moistened, corresponding to the lowest moisture capacity of the soil, % SME; (V̅ab)1 hour is the average rate of absorption of water into the soil for the 1st hour of watering, mm/min; β̅p/i is the value of soil moisture averaged over the volume of the moisture contour in the post-irrigation period, % SME; β̅b/i is the average soil moisture content before irrigation within the limits of the soil layer being moistened – profile, % SME. Subsequent experimental measurements for post-irrigation refinement of the previously calculated irrigation rate are not intended.
EFFECT: dosed supply of irrigation water is provided, the volume of which allows, in certain and technological conditions of drip irrigation, to form in the drip soil space a single contour of drip moisturizing with a predetermined depth of moisturizing of a soil layer and with a certain level of post-irrigated humidity of the outlined area.
1 cl

Description

Изобретение относится к области мелиорации земель и предназначено для определения поливной нормы при капельном орошении растений.The invention relates to the field of land reclamation and is intended to determine the irrigation rate for drip irrigation of plants.

Известен способ определения поливных норм при капельном орошении (Храбров, М.Ю. Расчет распространения влаги в почве при капельном орошении / М.Ю. Храбров // Мелиорация и водное хозяйство. - 1999. - №4. - С. 34-35), включающий получение и использование опытных данных по определению объемной массы расчетного пахотного слоя почвы, влажности слоя при наименьшей влагоемкости, предполивной влажности и глубины увлажнения и расчет поливной нормы:There is a method of determining irrigation rates during drip irrigation (Khrabrov, M.Yu. Calculation of the distribution of moisture in the soil during drip irrigation / M.Yu. Khrabrov // Land reclamation and water management. - 1999. - No. 4. - P. 34-35) , including obtaining and using experimental data on determining the volumetric mass of the estimated arable soil layer, the layer moisture at the lowest moisture capacity, pre-irrigation moisture and humidification depth and calculation of the irrigation rate:

- для средних и тяжелых почв по формуле:- for medium and heavy soils according to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где m - поливная норма, м3/га;

Figure 00000002
- объем контура увлажнения, формирующегося под капельницей в форме шарового сектора, м3; Rш.с. - радиус шарового сектора, м; Н - высота шарового слоя (высота увлажняемого контура), м; γ - плотность сложения почвы, т/м3; βн.в. - влажность почвы, равная наименьшей влагоемкости, % от массы сухой почвы (% МСП); βп.в. - средняя по увлажняемому слою предполивная влажность, % МСП;where m is the irrigation rate, m 3 / ha;
Figure 00000002
- the volume of the humidification circuit formed under the dropper in the form of a spherical sector, m 3 ; R W.S. - radius of the spherical sector, m; N - the height of the spherical layer (the height of the wetted circuit), m; γ is the density of soil addition, t / m 3 ; β n.v. - soil moisture equal to the lowest moisture capacity,% of the mass of dry soil (% ICP); β a.p. - average pre-irrigation humidity over the wetted layer,% ICP;

- для легких почв по зависимости:- for light soils according to:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Н - высота контура увлажнения в форме усеченного конуса, м; Rу.к. и rу.к. - радиусы оснований усеченного конуса, м;

Figure 00000004
- объем контура увлажнения в форме усеченного конуса, м3.where H is the height of the humidification circuit in the form of a truncated cone, m; R u.k. and r u.k. - radii of the bases of the truncated cone, m;
Figure 00000004
- the volume of the humidification circuit in the form of a truncated cone, m 3 .

Недостатками известного способа определения поливных норм при капельном орошении являются: 1) отсутствие рекомендаций по определению значений Rш.с., Rу.к. и rу.к. для широкого спектра почвенных и технологических условий полива, что ограничивает его применение; 2) объемы контура определяются по условно принятой его форме (его очертанию) в виде шарового сектора (усеченного сверху и снизу шара) для тяжелых и средних почв и в виде усеченного конуса для легких почв, что не во всех почвенных условиях реально наблюдается. Указанное обстоятельство не позволяет с необходимой для практики точностью определить поливную норму для различных почвенных и технологических условий полива. Кроме этого, оросительная норма определяется на площадь 1 га, а не на одну капельницу, обеспечивающую формирование контура капельного увлажнения почвы требуемого объема.The disadvantages of the known method for determining irrigation rates under drip irrigation are: 1) the lack of recommendations for determining the values of R W.s. , R WK and r u.k. for a wide range of soil and technological conditions of irrigation, which limits its use; 2) the volume of the contour is determined by its conventionally accepted shape (its shape) in the form of a spherical sector (truncated above and below the ball) for heavy and medium soils and in the form of a truncated cone for light soils, which is not really observed in all soil conditions. This circumstance does not allow to determine the irrigation rate for various soil and technological irrigation conditions with the accuracy necessary for practice. In addition, the irrigation rate is determined on an area of 1 ha, and not on one dropper, which ensures the formation of a contour of drip moisture in the soil of the required volume.

Известен способ определения поливных норм при капельном орошении томатов (RU №2204241), принятый за прототип, включающий инструментальное определение объемной массы (плотности сложения) почвы, влажности увлажняемого слоя почвы, соответствующей наименьшей влагоемкости, предполивной влажности и использование расчетной зависимости для предварительного определения объема водоподачи (поливной нормы) в виде:There is a method of determining irrigation norms in drip irrigation of tomatoes (RU No. 2204241), adopted as a prototype, including instrumental determination of volumetric mass (density of addition) of soil, moisture of the moistened soil layer, the corresponding lowest moisture capacity, pre-irrigation moisture and using the calculated dependence for preliminary determination of the volume of water supply (irrigation rate) in the form of:

Figure 00000005
Figure 00000005

где V - объем водоподачи (поливная норма), м3; а - расстояние между капельницами, м; b - ширина полосы увлажнения, м; h - глубина промачиваемого (увлажняемого) слоя, м; α - объемная масса (плотность сложения) почвы, т/м3; kн - коэффициент, учитывающий степень порозности почвы и водопроницаемости на всей площади орошаемого участка при капельном способе полива; WHB - средняя влажность активного слоя почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, % МСП; λ - коэффициент предполивной влажности почвы, соответствующий допустимой границе ее иссушения, в долях единицы.where V is the volume of water supply (irrigation rate), m 3 ; a - the distance between the droppers, m; b is the width of the humidification strip, m; h is the depth of the wetted (moistened) layer, m; α is the bulk mass (density) of the soil, t / m 3 ; k n - coefficient taking into account the degree of soil porosity and water permeability over the entire area of the irrigated area with drip irrigation; W HB is the average humidity of the active soil layer corresponding to the lowest moisture capacity,% ICP; λ is the coefficient of pre-irrigation soil moisture corresponding to the permissible boundary of its desiccation, in fractions of a unit.

В приведенной зависимости произведение a⋅b⋅h соответствует объему единичного контура капельного увлажнения Wкон, что позволяет записать ее в виде V=Wкон⋅α⋅kн⋅(WHB-λ⋅WHB), т.е. в виде близком к формуле (1).In the given dependence, the product a ⋅b⋅h corresponds to the volume of the unit droplet humidification contour W con , which allows us to write it in the form V = W con ⋅α⋅k н ⋅ (W HB -λ⋅W HB ), i.e. in the form close to the formula (1).

В заявленном способе предварительно определенная по зависимости (3) величина поливной нормы проверяется постановкой опытных измерений контура увлажнения, формируемого в подкапельном почвенном пространстве, которая при необходимости уточняется (корректируется) изменением значения коэффициента kн. При экспериментальной проверке соответствия принятых в расчете и опытных параметров контура откалиброванную или эталонную капельницу с инструментально определенными характеристиками размещают на орошаемом участке установленного типа почвы и посредством нее определяют (уточняют) потребный объем водоподачи (предварительно рассчитанную поливную норму). За счет установки эталонной капельницы на орошаемом участке применительно к имеющейся системе водораспределительной сети капельного орошения экспериментально устанавливают зону увлажнения и водоподачу до смыкания орошаемых участков между смежными (рядом расположенными) водовыпусками-капельницами. Экспериментально установленные параметры контура (по b и h) при выдаче предварительно рассчитанной поливной нормы V сопоставляются с принятыми для расчета, и по результатам сопоставления принимается решение по корректировке расчетной зависимости в части использования уточненного значения kн.In the claimed method, the irrigation rate previously determined by dependence (3) is checked by setting experimental measurements of the humidification contour formed in the subsoil soil space, which, if necessary, is refined (adjusted) by changing the value of the coefficient k n . During the experimental verification of the conformity of the accepted and calculated parameters of the circuit, a calibrated or reference dropper with instrumentally defined characteristics is placed on the irrigated area of the established soil type and the required water supply volume (pre-calculated irrigation rate) is determined (specified). Due to the installation of a reference dropper in the irrigated area, in relation to the existing system of the water distribution network of drip irrigation, a humidification zone and water supply are experimentally established before the irrigated areas close between adjacent (adjacent) drip outlets. The experimentally established parameters of the circuit (for b and h) when comparing the previously calculated irrigation norm V are compared with those accepted for calculation, and based on the results of the comparison, a decision is made to adjust the calculated dependence in terms of using the adjusted value of k n .

К недостаткам принятого за прототип способа относятся нижеследующие.The disadvantages of the prototype method include the following.

1 Условно принятая форма контура увлажнения почвенного пространства в виде параллелепипеда (с размерами a×b×h) не соответствует ее очертаниям, наблюдаемым в реальных условиях. Экспериментально установлено, что распространение влаги в подкапельном почвенном пространстве в плане осуществляется во все стороны от оси капания одинаково, тогда как в принятой «параллелепипедной» форме контура капельного увлажнения почвенного пространства это условие не соблюдается (по ширине полосы удаленность от оси капания составляет 0,3 м, а по длине контура увлажнения - 0,2 м).1 The conventionally accepted shape of the soil moistening contour in the form of a parallelepiped (with dimensions a × b × h) does not correspond to its outlines observed in real conditions. It was experimentally established that the distribution of moisture in the subcutaneous soil space in plan is carried out in all directions from the drip axis, whereas in the accepted "parallelepiped" shape of the contour of drip soil moisture, this condition is not observed (the distance from the drip axis is 0.3 along the width of the strip m, and along the length of the humidification circuit - 0.2 m).

2 Несоответствие принятой в патенте формы единичного контура капельного увлажнения почвы реально наблюдаемой, а также несоответствие линейных размеров контура реальным (как плановых, так и высотных) приводит к несоответствию расчетных значений объемов увлажняемого почвенного пространства фактическим, что в свою очередь приводит к несоответствию расчетных поливных норм их требуемым значениям. Наличие фактического несоответствия принятых в расчете параметров контура измеренным в натурных условиях вытекает из описания результатов опытной проверки, что и побудило авторов патента RU №2204241 использовать в последующем (уточняющем) расчете поливной нормы значения kн=0,5 вместо принятого в предварительном расчете поливной нормы kн=1,0.2 Inconsistency of the form of a single contour of drip soil moistening accepted in the patent is actually observable, as well as a discrepancy between the linear dimensions of the contour and real (both planned and high-altitude) leads to a mismatch between the calculated values of the moistened soil space and the actual, which in turn leads to a mismatch between the calculated irrigation rates their required values. The presence of actual discrepancy between the parameters of the circuit adopted in the calculation measured in the field follows from the description of the results of the pilot test, which prompted the authors of RU patent No. 2204241 to use the values of k n = 0.5 in the subsequent (clarifying) calculation of the irrigation norm instead of the irrigation norm accepted in the preliminary calculation k n = 1.0.

3 При расчетном определении объема водоподачи (поливной нормы) не учитываются такие почвенные характеристики, как содержание в почве глинистых частиц и скорость впитывания воды в почву, влияющие на процессы формирования контуров капельного увлажнения почв, что снижает достоверность определения поливной нормы, обеспечивающей формирование контура увлажнения с требуемыми параметрами и заданной влажностью.3 When calculating the determination of the volume of water supply (irrigation norm), such soil characteristics as the content of clay particles in the soil and the rate of absorption of water into the soil, affecting the formation of the soil moisture moistening contours, are not taken into account, which reduces the reliability of determining the irrigation norm that ensures the formation of a moisture circuit with required parameters and preset humidity.

Указанные выше обстоятельства (недостатки) известного способа расчета поливных норм потребовали проведения опытных измерений и корректировки расчетных значений объема водоподачи, что требует дополнительных затрат средств труда и времени.The above circumstances (disadvantages) of the known method of calculating irrigation rates required experimental measurements and adjustments to the calculated values of the volume of water supply, which requires additional labor and time.

Задачей изобретения является повышение точности определения (расчета) поливных норм, обеспечивающих формирование единичных контуров капельного увлажнения почв заданной глубины увлажнения с определенным уровнем постполивной влажности внутриконтурного пространства и исключение необходимости ее корректировки по результатам опытной проверки данных предварительного расчета.The objective of the invention is to increase the accuracy of determination (calculation) of irrigation norms, ensuring the formation of individual contours of drip soil moistening of a given moisture content with a certain level of post-irrigation moisture in the contour space and eliminating the need for its adjustment according to the results of an experimental verification of preliminary calculation data.

Технический результат - обеспечение дозированной подачи поливной воды (поливного раствора), объем (поливная норма) которой позволяет в определенных почвенных и технологических условиях капельного полива сформировать в подкапельном почвенном пространстве единичный контур капельного увлажнения с заданной глубиной увлажнения слоя почвы и с определенным уровнем постполивной влажности внутриконтурного пространства.The technical result is the provision of a metered supply of irrigation water (irrigation solution), the volume (irrigation rate) of which allows, in certain soil and technological conditions of drip irrigation, to form a single drip humidification contour with a given depth of soil moistening and a certain level of post-irrigation moisture in the contour space.

Указанный технический результат достигается предлагаемым способом определения поливной нормы при капельном поливе растений, включающем инструментальное определение плотности сложения увлажняемого слоя почвы, наименьшей влагоемкости промачиваемого почвенного слоя, предполивной влажности почвы и расчет поливной нормы, при выдаче которой обеспечивается формирование единичного контура увлажнения с заданной глубиной увлажнения слоя почвы и с требуемым уровнем постполивной влажности, отличающийся тем, что кроме указанных, инструментально определяемых, почвенных параметров предусматривает инструментальное определение среднего по увлажняемому слою почвы содержания глинистых частиц, средней скорости впитывания воды в почву за первый час полива и учитывает влияние инструментально определенных почвенных факторов при расчете поливной нормы на одну капельницу, который производится по зависимости:The specified technical result is achieved by the proposed method for determining the irrigation norm for drip irrigation of plants, which includes instrumental determination of the density of the moistened soil layer, the lowest moisture content of the wetted soil layer, the pre-irrigation soil moisture and the calculation of the irrigation norm, the output of which ensures the formation of a single humidification contour with a given depth of moistening of the layer soil and with the required level of post-irrigation moisture, characterized in that in addition to the indicated tools flax determined, soil parameters provides instrumental determination of the average content of the soil layer Moisturizing clay particles, the average absorption rate of water into the soil for the first hour of irrigation and accounts for the effect of certain soil factors instrumental in calculating the norm one irrigation drip, which is produced by the relationship:

Figure 00000006
Figure 00000006

где (Nпол)кап - поливная норма на одну капельницу, м3/кап.;

Figure 00000007
- средняя по глубине увлажняемого слоя плотность сложения почвы, т/м3; hкон - требуемая глубина контура капельного увлажнения почвы, м; Wг/ч - среднее по увлажняемому слою почвы содержание глинистых частиц, % МСП; WНВ - влажность увлажняемого слоя, соответствующая наименьшей влагоемкости почвы, % МСП;
Figure 00000008
- средняя скорость впитывания воды в почву за первый час полива, мм/мин;
Figure 00000009
- осредненное по объему контура увлажнения значение влажности почвы в постполивной период в % МСП;
Figure 00000010
- средняя дополивная влажность почвы в пределах увлажняемого почвенного слоя (профиля), % МСП, а последующее проведение опытных измерений для постполивного уточнения предварительно рассчитанной поливной нормы не предусматривается.where (N floor ) cap - irrigation rate per dropper, m 3 / cap .;
Figure 00000007
- the average depth of the moistened layer, the density of the soil, t / m 3 ; h con - the required depth of the contour of drip soil moisture, m; W g / h is the average content of clay particles over the moistened soil layer,% ICP; W HB - humidity of the moistened layer corresponding to the lowest soil moisture capacity,% ICP;
Figure 00000008
- the average rate of absorption of water into the soil for the first hour of irrigation, mm / min;
Figure 00000009
- soil moisture value averaged over the volume of the humidification contour in the post-irrigation period in% of SME;
Figure 00000010
- the average additional moisture content of the soil within the moistened soil layer (profile),% MSP, and the subsequent carrying out of experimental measurements for post-irrigation refinement of the previously calculated irrigation norm is not provided.

Проверка адекватности предлагаемой расчетной зависимости проведена для соответствующих условиям прототипа почвенных и технологических условий капельного полива. Поливная норма для формирования контура увлажнения глубиной hувл=hкон=0,5 м с постполивной влажностью

Figure 00000011
дополивной влажностью
Figure 00000012
была определена для почвенных условий - светло-каштановых однородных сильноуплотненных тяжелосуглинистых почв, параметры которых составили: средняя по глубине увлажняемого слоя плотность сложения почвы -
Figure 00000013
наименьшая влагоемкость увлажняемого слоя почвы -
Figure 00000014
МСП; содержание в промачиваемом слое почвы глинистых частиц -
Figure 00000015
МСП; средняя скорость впитывания воды в почву за первый час полива -
Figure 00000016
A check of the adequacy of the proposed calculated dependence was carried out for the soil and technological conditions of drip irrigation that correspond to the conditions of the prototype. Irrigation rate for the formation of a humidification circuit with a depth of h UVL = h con = 0.5 m with post-irrigation humidity
Figure 00000011
damping moisture
Figure 00000012
was determined for soil conditions - light chestnut homogeneous highly compacted loamy soils, the parameters of which were: the average density of soil composition over the depth of the moistened layer -
Figure 00000013
the smallest moisture capacity of the moistened soil layer -
Figure 00000014
SMEs; the content of clay particles in the wetted soil layer -
Figure 00000015
SMEs; the average rate of absorption of water into the soil during the first hour of irrigation -
Figure 00000016

Расчет поливной нормы для формирования единичного контура увлажнения с заданной глубиной увлажнения слоя почвы и с требуемым уровнем постполивной влажности для одной капельницы произведен по зависимости (4):The calculation of the irrigation rate for the formation of a single humidification circuit with a given depth of moistening of the soil layer and with the required level of post-irrigation moisture for one dropper was made according to (4):

Figure 00000017
Figure 00000017

По предварительному расчету, представленному в прототипе, поливная норма на одну капельницу для принятых к расчету технологических условий (hувл=0,5 м,

Figure 00000018
Figure 00000019
) составила 11,3 л/кап. Экспериментально установленное и рекомендуемое после проведения натурных исследований значение поливной нормы на одну капельницу, обеспечивающее формирование контура капельного увлажнения с требуемыми параметрами и приведенное в прототипе, равно 5,62 л/кап. Значение поливной нормы на одну капельницу, полученное в результате определения по предложенному нами способу, равно 5,2 л/кап. и соответствует опытному значению, зафиксированному в прототипе с допустимой точностью 7,5%, что свидетельствует о приемлемости предлагаемого способа, позволяющего получить расчетные значения поливной нормы, соответствующие реальным измеренным значениям без проведения предусмотренной прототипом постопытной коррекции.According to the preliminary calculation presented in the prototype, the irrigation rate per dropper for the technological conditions accepted for the calculation (h uvl = 0.5 m,
Figure 00000018
Figure 00000019
) amounted to 11.3 l / cap. The experimentally established and recommended value after irrigation studies the value of the irrigation rate per dropper, which ensures the formation of a drip humidification circuit with the required parameters and is given in the prototype, is equal to 5.62 l / cap. The value of the irrigation rate per dropper, obtained as a result of determination by the method we proposed, is 5.2 l / cap. and corresponds to the experimental value recorded in the prototype with an acceptable accuracy of 7.5%, which indicates the acceptability of the proposed method, which allows to obtain the calculated values of the irrigation rate corresponding to the actual measured values without carrying out the prototype experienced correction.

Claims (3)

Способ определения поливной нормы при капельном поливе растений, заключающийся в инструментальном определении плотности сложения увлажняемого слоя почвы, наименьшей влагоемкости промачиваемого почвенного слоя, предполивной влажности почвы и расчете поливной нормы, при выдаче которой обеспечивается формирование единичного контура увлажнения с заданной глубиной увлажнения слоя почвы и с требуемым уровнем постполивной влажности, отличающийся тем, что кроме указанных почвенных параметров предусматривает инструментальное определение среднего по увлажняемому слою почвы содержания глинистых частиц, средней скорости впитывания воды в почву за первый час полива и учитывает влияние инструментально определенных почвенных факторов при расчете поливной нормы на одну капельницу, который производится по зависимости:The method for determining the irrigation norm during drip irrigation of plants, which consists in instrumental determination of the density of the addition of the moistened soil layer, the smallest moisture capacity of the wetted soil layer, the pre-irrigation soil moisture and the calculation of the irrigation norm, the output of which ensures the formation of a single humidification contour with a given depth of soil layer moisture and with the required the level of post-irrigation moisture, characterized in that in addition to the indicated soil parameters provides instrumental determination e the average content of clay particles in the moistened soil layer, the average rate of absorption of water into the soil during the first hour of irrigation and takes into account the influence of instrumentally determined soil factors when calculating the irrigation rate per dropper, which is made according to:
Figure 00000020
Figure 00000020
 где (Nпол)кап - поливная норма на одну капельницу, м3/кап.;
Figure 00000021
- средняя по глубине увлажняемого слоя плотность сложения почвы, т/м3; hкон - требуемая глубина контура капельного увлажнения почвы, м; Wг/ч - среднее по увлажняемому слою почвы содержание глинистых частиц, % МСП; WHB - влажность увлажняемого слоя, соответствующая наименьшей влагоемкости почвы, % МСП;
Figure 00000022
- средняя скорость впитывания воды в почву за 1-й час полива, мм/мин;
Figure 00000023
- осредненное по объему контура увлажнения значение влажности почвы в постполивной период, % МСП;
Figure 00000024
- средняя дополивная влажность почвы в пределах увлажняемого почвенного слоя - профиля, % МСП; и не предусматривает последующего проведения опытных измерений для постполивного уточнения предварительно рассчитанной поливной нормы.where (N floor ) cap - irrigation rate per dropper, m 3 / cap .;
Figure 00000021
- the average depth of the moistened layer, the density of the soil, t / m 3 ; h con - the required depth of the contour of drip soil moisture, m; W g / h is the average content of clay particles over the moistened soil layer,% ICP; W HB is the moisture of the moistened layer corresponding to the lowest soil moisture capacity,% ICP;
Figure 00000022
- the average rate of absorption of water into the soil for the 1st hour of irrigation, mm / min;
Figure 00000023
- soil moisture value averaged over the volume of the humidification contour in the post-irrigation period,% ICP;
Figure 00000024
- average additional soil moisture within the moistened soil layer - profile,% ICP; and does not provide for subsequent experimental measurements for post-irrigation refinement of a previously calculated irrigation norm.
RU2018128077A 2018-07-31 2018-07-31 Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants RU2683724C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128077A RU2683724C1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128077A RU2683724C1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683724C1 true RU2683724C1 (en) 2019-04-01

Family

ID=66089783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128077A RU2683724C1 (en) 2018-07-31 2018-07-31 Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683724C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114402731A (en) * 2021-12-21 2022-04-29 盐城工学院 Biological cultivation method for mucilaginous soil of greenhouse
RU2802955C1 (en) * 2023-03-30 2023-09-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method for determining the irrigation rate for drip irrigation of agricultural crops

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119282C1 (en) * 1995-12-20 1998-09-27 Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова Irrigation norm determining method
RU2204241C1 (en) * 2001-10-18 2003-05-20 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" Method for determining tomato drop irrigation rates
CN106258854A (en) * 2015-05-26 2017-01-04 优艾多(北京)科技发展有限公司 A kind of agricultural land soil humidity and the distributed associating monitoring system of duty
CN107135913A (en) * 2016-03-01 2017-09-08 万素梅 A kind of jujube garden moisture regulation method
RU2650534C2 (en) * 2016-08-15 2018-04-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" (ФГБНУ АФИ) Method of differentiated management of crops irrigation and device for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119282C1 (en) * 1995-12-20 1998-09-27 Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова Irrigation norm determining method
RU2204241C1 (en) * 2001-10-18 2003-05-20 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия" Method for determining tomato drop irrigation rates
CN106258854A (en) * 2015-05-26 2017-01-04 优艾多(北京)科技发展有限公司 A kind of agricultural land soil humidity and the distributed associating monitoring system of duty
CN107135913A (en) * 2016-03-01 2017-09-08 万素梅 A kind of jujube garden moisture regulation method
RU2650534C2 (en) * 2016-08-15 2018-04-16 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Агрофизический научно-исследовательский институт" (ФГБНУ АФИ) Method of differentiated management of crops irrigation and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114402731A (en) * 2021-12-21 2022-04-29 盐城工学院 Biological cultivation method for mucilaginous soil of greenhouse
RU2802955C1 (en) * 2023-03-30 2023-09-05 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") Method for determining the irrigation rate for drip irrigation of agricultural crops

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Foster et al. An erosion equation derived from basic erosion principles
Zegeye et al. Morphological dynamics of gully systems in the subhumid Ethiopian Highlands: the Debre Mawi watershed
Shani et al. Soil-limiting flow from subsurface emitters. I: Pressure measurements
Faiz et al. Further investigations into the location and magnitude of the hydraulic resistances in the soil: plant system
Bingaman et al. Evaluating Sands for Athletic Turf 1
RU2683724C1 (en) Method for determining irrigation rate drip irrigation of plants
Zhang et al. Effects of terrain slope on water distribution and application uniformity for sprinkler irrigation
CN106779479A (en) A kind of rice terrace irrigates the acquisition methods and device of demand information
Brunel-Saldias et al. Structural characterization of a compacted alfisol under different tillage systems
Mei et al. Responses of soil moisture to vegetation restoration type and slope length on the loess hillslope
Ciollaro et al. Effect of tillage on the hydraulic properties of a vertic soil
Palmer et al. Sizing farm reservoirs for supplemental irrigation of corn. Part I: Modeling reservoir size yield relationships
RU2802955C1 (en) Method for determining the irrigation rate for drip irrigation of agricultural crops
Al-Ghobari A comparison of water application uniformity for drip irrigation system above and below soil surface at various soil depths and scheduling techniques in arid region
Shirmohammadi et al. Effect of soil surface conditions on infiltration for shallow water table soils
Sukhanovskii et al. Assessment of the soil infiltration capacity using a portable rain simulator
CN108450296A (en) A kind of irrigation method of grassland mining area refuse dump recovering vegetation on slope
RU2204241C1 (en) Method for determining tomato drop irrigation rates
Tamate et al. Simulating shallow failure in slopes due to heavy precipitation
Otten et al. Spatial and temporal dynamics of water in the root environment of potted plants on a flooded bench fertigation system
Paulo et al. Modification of the Palmer drought severity index for Mediterranean environments: model and application
Amer et al. Revising wetted soil volume under trickle source for irrigation scheduling
Çiftçi et al. Wetting geometry for different soils in point source surface drip irrigation
KR102605365B1 (en) field capacity estimation system and method
Huang et al. Experimental and numerical analysis of drip tape layout for irrigation of sugarcane in latosol

Legal Events

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

Effective date: 20200801