RU2729812C1 - Способ интенсивного выращивания картофеля с обогащением почвы водой с помощью суперсорбента при капельном орошении - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает формирование почвы для высадки клубней, укладку на почву трубок с капельницами, укрытие почвы защитным экраном, высадку клубней и подачу воды из капельниц. На поле формируют валики с пологими скатами, трубки с капельницами укладывают вдоль вершины валиков. Картофель высаживают рядами в гребни валиков, а защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валики рядов высадки картофеля. Перед посадкой проводят подготовку почвы, для чего осуществляют вспашку по сухому полю, по которому вносят одновременно органические твердые удобрения с гранулами суперсорбента, осуществляют за один проход агрегатом. Каждую полосу органических удобрений прикрывают соосной с ней и равной по ширине полосой гранул суперсорбента. Затем заделывают в почву дисковыми боронами в слой почвы на глубину 20-22 см, а после запахивают органические твердые удобрения с гранулами суперсорбента. Из смешанной почвы формируют валики с пологими скатами, гранулы сорбента выступают в роли агрегатора воды, способного поглощать воду с помощью полива трубками с капельницами. Полив валиков с высаженными клубнями в ряды проводят с уменьшением влажности почвы в слое сухого образовавшегося валика. Подачу воды осуществляют капельным орошением с допустимым расходом через каждую капельницу и длительностью, обеспечивающими постепенное впитывание капельной жидкости и одновременно забор воды гранулами суперсорбента в почве валика. В критический период вегетации, в стадии бутонизации - цветения, нижний порог влажности почвы валика поддерживают за счет освобождения гранул суперсорбента от воды. Защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валики рядов картофеля. Поливная трубка представляет собой капельницы с отверстиями в боковой нижней стенке трубки, которые сверху перекрывают охватывающими короткими трубчатыми патрубками, внутри которых они снабжены трубчатым пористым материалом, обеспечивающим выход воды через свободный конец по длине короткого трубчатого патрубка. При этом после него в сторону полого ската на трубке ниже отверстия закрепляют отражатель-экран в форме упругоэластичной пластмассовой фиксирующей трубчатой тарелки, края которой имеют загнутую по окружности боковую стенку в сторону направления выхода воды, а капельницы в виде короткого трубчатого патрубка и отражатель-экран имеют возможность горизонтального перемещения по длине поливной трубки. Способ обеспечивает расширение технологических возможностей и получение экологически чистой продукции клубней картофеля. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при возделывании раннего картофеля с использованием гранул суперсорбента с капельным орошением, преимущественно в зоне неустойчивого увлажнения.

Капельное орошение - это способ, обеспечивающий оптимальный водно-воздушный режим почвы, при котором необходимое ее увлажнение и поддержание оптимального уровня режима влажности в течение вегетационного периода позволяет получить экономически оправданный урожай сельскохозяйственных культур со свойствами применения суперсорбента, обладающим способностью поглощать заданное количество воды.

Следует отметить, здесь должны учитываться структура почвы, степень крутизны (уклона) скатов валика с высаженным клубнем картофеля и т.п.

Известны способы интенсивного выращивания картофеля при капельном орошении (Патент RU №2420056, A01G 1/00, А01В 79/02 от 10.06.2011, а также патент RU №2462023, A01G 1/00 27.09.2012). Однако по этим способам происходят большие потери воды при испарении ее с поверхности после увлажненной борозды, так как при капельном орошении вдоль трубки с капельницами образуются влажные пятна, которые соединяясь, образуют сплошную увлажненную полосу. С поверхности этой полосы происходит постоянное испарение части подаваемой влаги. Поскольку в почве по мере оседания формируется устойчивая сеть капилляров, то испарение влаги с поверхности борозды происходит и в меженный период. Другим важным недостатком является то, что гребни выполняют при посадке картофеля, не учитывая достаточно плодородия почв при сохранении в почве достаточного объема потребляемой влаги для оптимального увлажнения почвы в валиках с пологими скатами в сравнении с объемом, расходуемым при обычном капельном поливе, а также защиты растения в засушливых регионах от потери водорастворимых удобрений и их вымывания из почвы. А для этого нужны препараты, представляющие собой компактные, небольшие по размерам, например, гранулы суперсорбента, которые бы по объему самих гранул могут увеличиваться за счет капельного орошения накапливать в себе воду, образуя структуру льда, или иначе «твердую воду». Такую воду первыми предложили подобную технологию мексиканские ученые по разработке Solid Rain («Твердая вода»), которая может стать незаменимым в засушливых регионах, например, в таких как Волгоградская и Архангельская области и др.

Следует отметить, что подтверждением этому может служить известное техническое решение (Патент RU №2574722, C08F 220/56, C08L 3/02, C08L 1/08/ C08L 5/08, A61L 15/28, A61L 15/60 от 10.02.2016), в котором создание способа суперсорбента относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к препаратам, обладающим способностью поглощать достаточное количество воды, а затем по мере высыхания почвы гранулы начинают отдавать почве воду до нужного уровня влажности почвы и даже оказывать влияние в качестве удержания растворимого удобрения. При этом оно экологически безопасное для применения в сельском хозяйстве. Однако в настоящее время отсутствует комплексный подход в разработке технологической схемы конструирования вместе с капельным орошением при возделывании раннего картофеля, в частности неустойчивого увлажнения.

Следует сделать ссылку на публикацию в интернете 7 июня 2016 года - Орошение, Инновация в сельском хозяйстве, засуха «Твердая вода (Сайт: «Save Peart Herbor», Воронежские ученые изобрели «твердую воду». Опубл. 16.11.2015).

«Твердая вода» - это пока незаменимый дополнительный препарат для использования выращивания картофеля с капельным орошением, где пока еще никто не применял в практике.

Известный суперсорбент может принимать, поглощая в себя вместе с водой большое количество полезных удобрений для роста растений.

Известен способ возделывания раннего картофеля при капельном орошении, принятый в качестве прототипа, включающий формирование почвы для высадки клубней, укладку на почве трубопроводов с капельницами, укрытие почвы защитным экраном, высадку клубней и подачу воды из капельниц, при этом на поле из почвы формируют валики с пологими скатами, трубопроводы с капельницами укладывают вдоль вершины валиков, картофель высаживают рядами в скаты валиков, а защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валика ряды высадки картофеля (Патент RU №2685146, A01G 3/00, A01G 9/00 от 16.04.2019).

Недостатком данного способа является то, что он представляет точечный выпуск воды из капельниц непосредственно только на вершине валика, а значит, он недостаточно эффективен для капельного орошения, так как может, происходит неравномерный полив из-за оседания почвы в одну из сторон ската, а значит трудно в таких условиях обеспечить равномерность капельного орошения для посаженного картофеля на наклонных скатах валика. Кроме того, растения не дополучать заданной нормы воды, образуется замочка одного, не достигнув одинакового развития двух одновременно клубней картофеля, и получить высокой урожайности.

В описанном способе заслуживает внимание специалистов только защитный экран, выполненный в виде ленты из мембранного материала. Кроме того, недостатком описанного способа возделывания картофеля является неэффективное использование капельного орошения и внесенных растворимых минеральных удобрений в рядки картофеля. А, значит, это связано с не учетом правильности режима накопления минерального питания и усвоение микроэлементов (NPK) из-за их смыва при полном или разового внесения до посадки клубней - получают низкое качество клубней картофеля.

Другим недостатком таких капельниц является то, что валики имеют уклон (скаты), а значит, и укладываемые поливные трубки будут иметь уклон, поэтому при просадке почвы, вода начнет поступать в не точечное место расположения капельницы, а будет вода стекать по нижней гладкой стенке вниз, не задерживаясь, так как отсутствует этому преграда (автор исходил из практики использования капельниц на пластмассовых поливных трубках), т.е. в сторону борозды, затапливая ее открытую поверхность, при этом приподнимая края закрепленной почвой пленки. Исходя уже из практики использования капельного орошения на склонах, вода практически скатывалась вниз по трубке, не попадая в точечный полив растения против капельницы, при этом образовывалось большое скопление воды в нижней изгибающей части трубки, а значит, не выдерживается поливная норма для поддержания влажности 70-80%, именно для данного растения, где оно высажено в почву. В данном, конкретном случае, большой интерес вызывает известное техническое решение капельного орошения (Патент RU №2420056, A01G 1/00, А01В 79/02 от 10.06.2011), в котором рассматриваются, в том числе внесение растворимых минеральных удобрений (NPK) с поливной водой из системы капельного орошения по основным фенологическим фазам развития, но как их сохранить, данный вопрос не рассматривается в известном предложении, т.е. возможность применения известных способов аккумулировать воду в заданной точке над растением, и при этом удерживать растворимые минеральные удобрения для роста клубней картофеля весьма актуально в зоне неустойчивого увлажнения (особенно, в засушливых регионах).

Гранулы суперсорбента смешанные с почвой при формировании валиков с пологими скатами при высадке клубней картофеля, способны аккумулировать достаточный объем воды при правильном расположением поливных трубок с новыми предложенными капельницами на пологих скатах валика в рядку. Во время вегетационного периода, гранулы под теплоизоляционным материалом прикрыты, например, защитным экраном, выполненным в виде известной предложенной ленты из мембранного материала заданной ширины, перекрывающей при этом вместе с ними валик ряды высадки клубней картофеля.

Другим отличительным признаком является, что даже при небольшом дожде, гранулы суперсорбента, при накоплении воды, затем отдачи ее в почву при капельном орошении имеют возможность, вновь набухать, впитывая ее, а значит, в этот период не требуется дополнительно проводить капельное орошение на это время. Одного заполнения полимера водой может хватить на больший вегетационный период. Срок действия экологически чистого состава составляет от пяти до десяти лет, и они способны поглотить 500 литров воды на 1 кг гранул суперсорбента. Гранулы суперсорбента являются экологически безопасными, и они способны удерживать поданные растворимые минеральные удобрения, и могут служить подкормкой для развития микроорганизмов в почве достаточно - положительно. Поэтому они способны не только впитывать, влагу, но и микроэлементы, и могут выступать в качестве удобрений. А, значит, равномерное распределение воды при вегетационных поливах, позволит не только увеличить урожайность клубней картофеля, но и насытить плодородный слой почвы под защитным экраном, необходимый для клубней картофеля микроэлементами.

Идея эта пришла не сразу, а после рассмотрения многочисленных известных способов капельного орошения при возделывании картофеля. Количество суперсорбента определяется расчетом для конкретного случая структуры почвы, ее состава, формирования системы капилляров, так как сам суперсорбент не позволяет плотно слеживаться почве после полива (он набухает), а затем отдает почве воду постепенно, сохраняя водно-воздушный режим в почве, т.е. улучшаются аэрация почвы в валике, а значит, возможность использования и дождевых осадков.

Заявленное изобретение направлено на решение следующей задачи: эффективный способ комплексного подхода использования растворимых минеральных удобрений и полимера (суперсорбента), который необходимо полить при капельном орошении водой и он начинает работать в автоматическом режиме (при правильной технологической системе полива из поливных трубок с новыми капельницами), поддерживая необходимый для развития клубней с заданной влажности и повышения плодородия при высадке клубней картофеля рядами в пологие скаты валиков, получение экологически безопасной продукции под прикрытием теплоизоляционного материала, а значит, способ обеспечивает высокие потребительские качества клубней в зависимости от его сортовых качеств при полном отсутствии токсичных веществ.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение технологических возможностей комплексного подхода и получение экологически чистой продукции клубней картофеля.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в способе интенсивного выращивания картофеля с обогащением почвы водой с помощью суперсорбента при капельном орошении, включающий формирование почвы для высадки клубней, укладку на почву трубок с капельницами, укрытие почвы защитным экраном, высадку клубней и подачу воды из капельниц, при этом на поле формируют валики с пологими скатами, трубки с капельницами укладывают вдоль вершины валиков, картофель высаживают рядами в гребни валиков, а защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валики рядов высадки картофеля, согласно изобретения, перед посадкой проводят подготовку почвы, для чего осуществляют вспашку по сухому полю, по которому вносят одновременно органические твердые удобрения с гранулами суперсорбента, осуществляют за один проход агрегатом, причем каждую полосу органических удобрений прикрывают соосной с ней и равной по ширине полосой гранул суперсорбента, затем заделывают в почву дисковыми боронами в слой почвы на глубину 20-22 см, а после запахивают органические твердые удобрения с гранулами суперсорбента, затем из смешанной почвы формируют валики с пологими скатами, гранулы сорбента выступают в роли агрегатора воды, способного поглощать воду с помощью полива трубками с капельницами, при этом полив валиков с пологими скатами с высаженными клубнями в ряды, проводят с уменьшением влажности почвы в слое сухого образовавшегося валика с пологими скатами, причем подачу воды осуществляют капельным орошением с допустимым расходом через каждую капельницу и длительностью, обеспечивающими постепенное впитывание капельной жидкости и одновременно забор воды гранулами суперсорбента в почве валика, причем в критический период вегетации, в стадии бутонизации - цветения, нижний порог влажности почвы валика с полыми скатами поддерживают за счет освобождения гранул суперсорбента от воды, при этом защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валики рядов картофеля, при этом поливная трубка представляет собой капельницы с отверстиями в боковой нижней стенке трубки, которые сверху перекрывают охватывающими короткими трубчатыми патрубками, внутри которых они снабжены трубчатым пористым материалом, обеспечивающим выход воды через свободный конец по длине короткого трубчатого патрубка, при этом после него в сторону полого ската на трубке ниже отверстия закрепляют отражатель-экран в форме упругоэластичной пластмассовой фиксирующей трубчатой тарелки, края которой имеют загнутую по окружности боковую стенку в сторону направления выхода воды, а капельницы в виде короткого трубчатого патрубка и отражатель-экрана имеют возможность горизонтального перемещения по длине поливной трубки.

Кроме того, гранулы суперсорбента, используемые для впитывания и набухания в объеме, обладают свойствами, обеспечивающими длительное их сохранение и способность не распадаться в течение всего вегетационного периода.

Кроме того, Кроме того, расстояние между капельницами устанавливается в зависимости от конфигурации перекрываемого валика с пологими скатами в ряды высаженного картофеля.

Кроме того, отверстия под капельницы для выпуска воды просверливают в поливной трубке, перекрываемые короткими трубчатыми патрубками на заданном расстоянии размещения друг от друга по пологим скатам валика.

Кроме того, процесс капельного полива может быть выполнен с возможностью программирования расхода воды, продолжительности и интервалов полива, и с возможностью связи с персональным компьютером.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Для проверки изобретения требованию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявляемого изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники не выявлено влияние предусмотренных существенных признаков заявляемого изобретения на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен вид участка капельного орошения на посадке картофеля, в плане; на фиг. 2 - поперечный разрез валика с капельной пластмассовой трубки с капельницами и с упругим эластичным отражателя-экрана; на фиг. 3 - вид сбоку на отражатель-экран; на фиг. 4 - сечение капельной трубки с коротким трубчатым патрубком, выполняющего роль капельницы.

Заявленный способ интенсивного выращивания картофеля с обогащением почвы водой с помощью суперсорбента при капельном орошении представляет собой вспаханное поле с соответствующей его обработкой, согласно возделывания картофеля.

После вспашки сначала водоемкий гранулированный суперсорбент 1, который может иметь любую конфигурацию или размер, например, квадраты, треугольники, прямоугольники, круглы шары, необходимо внести, равномерно разбросав на этом поле 2 (участке) в заданном объеме. После заезда агрегата в загонку участка 2. разбрасывают гранулы суперсорбента 1 равномерным слоем известными машинами - разбрасывателя органических удобрений (навоза) и гранул суперсорбента 1 на данном участке 2, конвейером с механизмом привода и электрооборудованием. В такой полевой машине в передней части разбрасывателя устанавливают бункер для органических твердых отходов животноводства, дозирующее устройство при заданной ширине захвата разбрасывающего устройства и гранул суперсорбента.

Известно, что органические удобрения под основную обработку вносят не менее 40 т/га навоза, загружаемого в разбрасыватель, органических удобрений (10 т), достаточно для внесения на площади 0,25 га. В этом случае гранулы суперсорбента, выступающие в роли агрегатора воды способного поглощать определенное количество воды после «завеса» необходимо внести на этой площади не более 250-300 кг. Таким образом, такой агрегат вносит в передней части органические животноводческие твердые удобрения, а в задней - гранулы суперсорбента и при движении агрегата органические твердые удобрения прикрывают гранулы суперсорбента, а затем проводят вспашку и под посевную культивацию, и заделывают в почву дисковыми боронами в слой почвы на глубину 20-22 см. Таким образом, данное поле 2 (участок) готов к формированию валиков 3 почвы с перемешанными навоза и гранулами суперсорбента 1. На готовом участке 2 затем через расстояние 1,0-1,8 м формируют валики 3 с твердыми органическими отходами навоза и с гранулами суперсорбента 1. Расстояние между валиками 3 назначают с учетом грануметрических свойств почвы смешанной с гранулами суперсорбента. Особенностью применения также гранул суперсорбента является то, что как на легких почв с низким капиллярными свойствами с высокой влагопроницаемостью, так и на почвах тяжелого грануметрического состава, гранулы суперсорбента 1 способствуют обеспечения рыхления почвы, и не позволяют ее слеживаться плотно, что немаловажно для обработки почвы при формировании урожая картофеля. Здесь не раскрывается сама технология образования валиков (гребней), где используются известные культиваторы гребнообразователи различных типов, их отличие по производительности, так как они не являются предметом данного предложения.

Следует отметить, что за основу взято известное техническое предложение, когда высота валиков составляет 0,25-0,45 м, что обеспечивает надежный дождевой воды с экрана и устойчивость пологих скатов к обрушению. По верху валиков 3 с гранулами суперсорбента 1 смешанным с почвой и навозом, прокладывают поливную полиэтиленовую трубку 4, выполненными с отверстиями 5 на дне ее диаметром 1-2 мм для выпуска воды от 1,6 до 2,5 л/с над каждым посаженным клубнем 6 на пологом скате валика 3, при этом сами капельницы выполняют в виде коротких трубчатых патрубком 7, 8, охватывающими поверхность снаружи поливную трубку 4 (трубопровод) с отверстием 5 с каждой стороны пологого ската валика 3. Трубчатые патрубки 7, 8 (далее капельницы) выполнены из упругоэластичного материала, например, в виде резиновых коротких трубчатых патрубков 7, 8 снабженных внутри трубчатым пористым элементом 9 для выпуска воды в сторону посадки клубня 6. После установки капельниц 7, 8 с нижней стороны уклона поливной трубки 4 с капельницами 7, 8 по скату валика 3 на некотором расстоянии с зазором от конца выхода струи из капельниц 7, 8, закрепляют плотно отражатель-экран 10 в форме упругоэластичной пластмассовой фиксирующей трубчатой тарелки с загнутыми по окружности краями в сторону выхода струи воды из отверстий конца коротких патрубков 7, 8 (капельниц). Отражатель-экран 10 выполнен таким образом, чтобы он мог перемещаться в любом положении вдоль по длине поливной трубки 4, как и сами капельницы 7, 8 в ту или иную сторону по наклону поливной трубки 4. Один из верхних концов капельниц 7, 8 возможно фиксировать в заданном положении фиксатором (не показан). Валик накрывают экраном 11 из мембранного материала, например, «Изостан». На скатах валика 3 выполняют отверстия 12 для посадки клубней картофеля 6. Между экранами 11 остаются открытые участки сухого междурядья 13. Кроме того, рядом в поливных полиэтиленовых трубках 4 отверстия 5 для выпуска воды в капельницы 7, 8 образуют, соответствующего сверлильного механизма, например, сверла 1-2 мм (не показано), причем расстояния между ними может быть разными при посадке клубня 6 на скатах валика 3.

Наличие плотно закрепленного отражателя-экрана 10 не позволяет в любых случаях воде стекать вниз по уклону, при выходе воды из капельниц 7, 8 по гладкой нижней наружной стенке поливной трубки 4 даже в открытые участки сухого междурядья 13, что обеспечивает надежность сохранить увлажнение почвы точечно в данном месте - это важно в системе капельного орошения при раскладке гибких полиэтиленовых трубок, и что отсутствует по прототипу для валика 3. Поливные трубки 4 подключают к распределительному трубопроводу 14. Экран 11 материала является проницаемым для воздуха, но непроницаемым для воды. Экран 11 имеет форму ленты шириной 0,8-1,4 м. Ширина ленты выбирается из расчета надежного перекрытия поверхности валика с рядками участка открытого междурядья 13 для впитывания дождевых осадков, а также для впитывания гранулами суперсорбента 1. Высадку клубней 6 производят через отверстия 12, выполненные в экране 11 через расстояние 0,30-0,40 м. Во время посадки клубней производят присыпку землей краев экрана 11 во избежание смещения их ветром.

Известно, что сроки полива сельскохозяйственных культур зависят от запасов почвенной влаги, погодных условий, а также предполивного порога, на основании опытных данных.

После завершения посадки клубней определяют содержание влаги в пахотном слое. Если влажность почвы находится ниже заданного уровня для фазы прорастания клубней, то производят полив. Воду подают по распределительному трубопроводу 14 в поливные полиэтиленовые трубки 4, откуда она поступает через отверстия 5 в дне трубки 4, перекрываемой капельницами снаружи в виде коротких трубчатых патрубков 7, 8 с пористым элементом 9 с плотно охватывающими отражателем-экраном 10 в форме тарелки с загнутыми концами по окружности, а значит, влияние уклона (ската валика) для напорных поливных трубок 4 не мешает делать полив точечно, в какой точке бы клубни не были высажены. В процессе полива происходит одновременно забирание воды до максимально своей возможности гранулами суперсорбента с впитыванием удобрений, так как сами гранулы суперсорбента имеют новое свойство работать в автоматическом режиме, поддерживая необходимый уровень влажности, как при поливе, так и выпадения дождя, когда данный уровень падает ниже заданной влажности от НВ для получения также и гарантированного урожая клубней. Таким образом, гранулы суперсорбента проводят с уменьшением влажности почвы в активном слое почвы сухого поля в целом до нижнего уровня оптимальной влажности, при этом гранулу суперсорбента начинают аккумулировать максимума своей возможности, не разрушающей структуры почвы, причем подачу воды проводят капельным орошением, и возможность накапливать в гранулах удобрения. Данное поле уже включает следующие химические соединения: азот, фосфор, калий и т.д., которые с гранулами суперсорбента поступают в почву валика 3 и с определенным количеством воды в течение всего вегетационного периода - однократно заполнения полимера водой.

В процессе впитывания, хотя происходит оседание почвы с формированием капиллярных пор, однако почва остается в разрыхленном состоянии благодаря изменению параметров от набухания водой гранул суперсорбента и, почва сильно не уплотняется. Сток излишек дождевых осадком уходит сверху по экрану 11 перекрытия вниз, и частично также используется впитывающими гранулами суперсорбента в междурядье. Эффективность использования разбросанных в валиках (смешанных с почвой и с навозом) гранул может сохраняться в почве от 5 до 10 лет, они не вымываются из почвы. В жаркую погоду не обязательно часто проводить дополнительно капельный полив, вследствие того, что сама структура гранул суперсорбента сначала накапливает воду, а затем происходит отдача воды в почву валика со скатами, т.е. в сухую и жаркую погоду. Кроме того, если в нижних слоях почвы ниже заданных горизонтов имеется определенная влажность, то гранулы суперсорбента, наоборот, благодаря своей связи построения матрицы полимера приобретает впитывающую способность с накапливанием удобрения. Так называемую структуру льда, закрепляющего в суперсорбенте, именно это и легло в основу названия продукта «Твердая вода», позволяющая поддерживать влажность почвы валика. Сама технология гранул суперсорбента вдвое сократить затраты на орошение и объем воды, достаточный для выращивания клубней картофеля. Следует также отметить, что действие суперсорбента основано на свойствах воды (Патент RU №2574722б C08F 220/56, C08L 3/02, C08L 1/08, C08L 5/08, A61L 15/28, A61L 15/60 от 10.02.2016). Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности может применено в сельском хозяйстве, как экологически чистый продукт. Попадая в матрицу полимера, вода образует связи с ее стенками, приобретая структуру льда и закрепляясь в суперсорбенте под названием «твердая вода».

Таким образом, практически от посадки клубней с учетом капельного орошения до уборки урожая может быть использовано для полива в засушливых районах страны, одновременно с применением прогрессивного капельного орошения. При этом валики (гребни) сохраняют разрыхленность почвы, не проседают, а значит, улучшают водно-воздушную проницаемость почвы и компенсируется снижение увлажнения почвы по мере отключения подачи воды (ее экономия) капельницами и обеспечивается повышение равномерности новой капельницы для увлажнения корнеобитаемого слоя почвы под поверхностью экрана 11, соответственно, сокращается подача воды на полив. Всходы, прорастая из клубней 6, выходят на поверхность экрана 11 через отверстие последнего. Как было отмечено выше, при выпадении осадков в период предшествующий следующему поливу, дождевая вода излишняя, стекает с поверхности экрана 11 в междурядье, где также имеются в почве гранулы суперсорбента с впитывающими удобрениями и они набухают, обеспечивая затем влагой по капиллярам и нижнюю часть скатов валиков 3. А это приводит не только к экономии воды, но соблюдаются экологические требования при использовании гранул суперсорбента, а значит, использование дождевых осадков достаточно для поддержания необходимого уровня влажности в зоне формирования урожая, экономится вода при капельном орошении, при этом сохраняется водно-воздушный режим в разрыхленном состоянии почвы, исключается опасность уплотнения почвы, опасность загнивания клубней при прекращении подачи воды капельным орошением (перерасход воды отсутствует). После завершения вегетации, при созревании клубней экран 11, поливные трубки 4 с капельницами 7, 8 с их элементами с поля убирают, трубопровод 14 демонтируют и производят уборку урожая. Кроме того, гранулы сперсорбента остаются в почве и продолжают поддерживать их режиме влагообеспечения при выпадении дождевых осадков, так как они не вымываются от 5 до 10 лет. Они используются в дальнейшем при посадках в севооборотах сельскохозяйственных культур, что важно для сельского хозяйства, в частности при использовании дорогостоящих минеральных удобрений, оставляя за собой метод аэрации почвы на полях. Это будет касаться для овощных и бахчевых культур и повышения их урожайности, одновременно с применением прогрессивного полива - как капельное орошение и другое. Все это дает значительное преимущество перед прототипом, а значит снижение себестоимости выращивания за счет работы в разных возможных режимах орошения в течение всего вегетационного периода, когда гранулы суперсорбента вначале накапливают воду, а затем будут отдавать воду в почву с минеральными удобрениями; позволяет улучшить плодородие почвы и повысить урожай экологически безопасной сельскохозяйственной продукции.

Совокупность признаков раскрытия сущности изобретения достаточна для его практической реализации при возделывании раннего картофеля при капельном орошении с применением гранул суперсорбента для увлажнения поля.

Claims (5)

1. Способ интенсивного выращивания картофеля с обогащением почвы водой с помощью суперсорбента при капельном орошении, включающий формирование почвы для высадки клубней, укладку на почву трубок с капельницами, укрытие почвы защитным экраном, высадку клубней и подачу воды из капельниц, при этом на поле формируют валики с пологими скатами, трубки с капельницами укладывают вдоль вершины валиков, картофель высаживают рядами в гребни валиков, а защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валики рядов высадки картофеля, отличающийся тем, что перед посадкой проводят подготовку почвы, для чего осуществляют вспашку по сухому полю, по которому вносят одновременно органические твердые удобрения с гранулами суперсорбента, осуществляют за один проход агрегатом, причем каждую полосу органических удобрений прикрывают соосной с ней и равной по ширине полосой гранул суперсорбента, затем заделывают в почву дисковыми боронами в слой почвы на глубину 20-22 см, а после запахивают органические твердые удобрения с гранулами суперсорбента, затем из смешанной почвы формируют валики с пологими скатами, гранулы сорбента выступают в роли агрегатора воды, способного поглощать воду с помощью полива трубками с капельницами, при этом полив валиков с пологими скатами с высаженными клубнями в ряды проводят с уменьшением влажности почвы в слое сухого образовавшегося валика с пологими скатами, причем подачу воды осуществляют капельным орошением с допустимым расходом через каждую капельницу и длительностью, обеспечивающими постепенное впитывание капельной жидкости и одновременно забор воды гранулами суперсорбента в почве валика, причем в критический период вегетации, в стадии бутонизации - цветения, нижний порог влажности почвы валика с полыми скатами поддерживают за счет освобождения гранул суперсорбента от воды, при этом защитный экран выполняют в виде ленты из мембранного материала шириной, перекрывающей с обеих сторон валики рядов картофеля, при этом поливная трубка представляет собой капельницы с отверстиями в боковой нижней стенке трубки, которые сверху перекрывают охватывающими короткими трубчатыми патрубками, внутри которых они снабжены трубчатым пористым материалом, обеспечивающим выход воды через свободный конец по длине короткого трубчатого патрубка, при этом после него в сторону полого ската на трубке ниже отверстия закрепляют отражатель-экран в форме упругоэластичной пластмассовой фиксирующей трубчатой тарелки, края которой имеют загнутую по окружности боковую стенку в сторону направления выхода воды, а капельницы в виде короткого трубчатого патрубка и отражатель-экран имеют возможность горизонтального перемещения по длине поливной трубки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гранулы суперсорбента, используемые для впитывания и набухания в объеме, обладают свойствами, обеспечивающими длительное их сохранение и способность не распадаться в течение всего вегетационного периода.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между капельницами устанавливается в зависимости от конфигурации перекрываемого валика с пологими скатами в ряды высаженного картофеля.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отверстия под капельницы для выпуска воды просверливают в поливной трубке, перекрываемые короткими трубчатыми патрубками на заданном расстоянии размещения друг от друга по пологим скатам валика.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс капельного полива может быть выполнен с возможностью программирования расхода воды, продолжительности и интервалов полива и с возможностью связи с персональным компьютером.

Images