RU2782324C1 - Method for forest reclamation of saline lands and the system for its implementation - Google Patents

Method for forest reclamation of saline lands and the system for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2782324C1
RU2782324C1 RU2022103628A RU2022103628A RU2782324C1 RU 2782324 C1 RU2782324 C1 RU 2782324C1 RU 2022103628 A RU2022103628 A RU 2022103628A RU 2022103628 A RU2022103628 A RU 2022103628A RU 2782324 C1 RU2782324 C1 RU 2782324C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pipes
soil
perforated
laid
Prior art date
Application number
RU2022103628A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Губин
Виктор Александрович Шевченко
Лидия Владимировна Кудрявцева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Application granted granted Critical
Publication of RU2782324C1 publication Critical patent/RU2782324C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: inventions group relates to the field of agriculture. The method includes pumping salt water from a water source into a solar evaporator, supplying preheated air to it, pumping air saturated with moisture vapor from the solar evaporator through pipes laid in the ground to obtain desalinated water upon condensation of steam, and irrigating the root system of trees with it through perforated pipes-irrigators. On saline lands, a trench is torn off along the tree planting line, the walls and bottom of which are covered with a membrane film. Perforated irrigation pipes are laid at the bottom of the trench, after which the trench is filled with saline soil, forming a ridge 0.25-0.30 m high above it by moving soil from adjacent areas. Then, on the territory adjacent to the tree planting zone, pipes are laid in the ground - steam condensers, one end of which is connected to a solar evaporator of salt water, and the other - to a reservoir of desalinated water, which is pumped through perforated pipes-irrigators into the soil within its volume limited by the membrane film. The water supply is carried out until the salt content in this volume of soil drops to the standard level, after which the water supply is stopped. The soil from the ridge with salts displaced into it is leveled in the adjacent areas, and trees are planted in the washed soil and they are irrigated with desalinated water from storage tanks through perforated irrigation pipes. The system includes a source of mineralized water, water supply and distribution pipelines, a solar salt water evaporator, an air heater, perforated sprinkler pipes and an air exhaust device. The steam condensers are made in the form of a block of watertight pipes with a diameter of 63-110 mm, laid in the ground parallel to the tree planting lane in the adjacent territory in the zone of the capillary fringe of groundwater at a depth of 2.5-3.0 m with a slope of at least 0.003. At the same time, one ends of these pipes are connected by a collector connected to a solar salt water evaporator, and the other ends are connected to a desalinated water collector equipped with an air exhaust device and placed in a desalinated water storage tank, where a pump is mounted, the discharge pipeline of which is led into a well installed in the head parts of the water distribution pipeline connected to perforated irrigation pipes with a diameter of 20-25 mm, covered with a synthetic material filter and laid in sandy backfill in trenches 0.5-0.6 m deep, 1.5-2.0 m wide, with a slope bottom not less than 0.003, the bottom and walls of which are covered with a membrane film.
EFFECT: inventions make it possible to grow trees and shrubs on saline soils in the absence of fresh water sources by using desalinated water obtained from saline groundwater using solar energy for washing the soil and subsequent irrigation of trees.
2 cl, 5 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при выращивании древесной растительности на засоленных землях, преимущественно с высоким уровнем залегания соленых грунтовых вод.The alleged invention relates to the field of agriculture and can be used in the cultivation of woody vegetation on saline lands, mainly with a high level of saline groundwater.

Известен способ лесомелиорации засоленных земель, включающий внесение гипса, глубокую вспашку, снегозадержание с накоплением 500-600 мм воды, двухлетнее парование, перепашку участка, высадку рядов саженцев и последующее 3-4 кратное рыхление междурядных полос.(Пат. РФ №2689537, МПК А01В 79/02, опубл. 2019 г, Бюлл. №16).A known method of forest reclamation of saline lands, including the introduction of gypsum, deep plowing, snow retention with the accumulation of 500-600 mm of water, two-year fallowing, plowing the site, planting rows of seedlings and subsequent 3-4-fold loosening of inter-row strips. (Pat. RF No. 2689537, IPC A01V 79/02, published 2019, Bull. No. 16).

Недостатком этого способа является непригодность для выращивания деревьев и кустарника на землях с высоким уровнем залегания грунтовых вод, так как при промывке накопленной водой пахотного слоя почвы произойдет смыкание промывных вод с солеными грунтовыми с последующим поступлением соленой воды в пахотный горизонт, его засоление и гибель саженцев.The disadvantage of this method is that it is unsuitable for growing trees and shrubs on lands with a high level of groundwater, since when the arable soil layer is washed with accumulated water, the leaching water will merge with saline groundwater, followed by the entry of salt water into the arable horizon, its salinization and the death of seedlings.

Известен способ восстановления лесорастительных свойств засоленных грунтов, включающий предпосадочную подготовку грунтов путем проведения промывочного полива пресной водой и коренной химической мелиорации с внесением биофитомелиоранта, высадку древесных насаждений с последующим орошением пресной водой. (Пат. РФ №2388210, МПК А01В 79/00, опубл. 2010 г, Бюлл. №13)A known method of restoring the forest properties of saline soils, including preplant preparation of soils by carrying out flushing irrigation with fresh water and radical chemical reclamation with the introduction of a biophytomeliorant, planting tree plantations, followed by irrigation with fresh water. (Pat. RF No. 2388210, IPC А01В 79/00, publ. 2010, Bull. No. 13)

Недостатками этого способа является необходимость подачи пресной воды для промывки грунта и последующего орошения деревьев, а также строительство дренажной системы для отведения промывных вод во избежание повторного засоления промытого грунта.The disadvantages of this method are the need to supply fresh water for washing the soil and subsequent irrigation of the trees, as well as the construction of a drainage system to divert the washing water to avoid re-salinization of the washed soil.

Известен способ орошения многолетних насаждений минерализованной водой и устройство для его осуществления. Этот способ включает забор соленой воды из водоисточника, испарение ее в солнечном испарителе, насыщение парами воды воздуха, подогретого до +60-70°С, подачу насыщенного паром воздуха в перфорированные оросители, проложенные в зоне расположения корней растений, и получение опресненной оросительной воды путем конденсации пара за счет разности температуры почвы и подаваемого насыщенного парами влаги воздуха. Система для осуществления этого способа включает водоисточник соленой воды, нагреватель воздуха, солнечный испаритель соленой воды, конденсатор пара и перфорированные трубы-оросители, проложенные в зоне расположения корней деревьев, воздуховытяжное устройство (Пат. РФ №2703185, МКИ A01G 25/06, опубл. 2019 г.).A known method of irrigation of perennial plantations with mineralized water and a device for its implementation. This method includes taking salt water from a water source, evaporating it in a solar evaporator, saturating air heated to +60-70°C with water vapor, supplying steam-saturated air to perforated sprinklers laid in the zone of plant roots, and obtaining desalinated irrigation water by steam condensation due to the temperature difference between the soil and the supplied air saturated with steam. The system for implementing this method includes a salt water source, an air heater, a solar salt water evaporator, a steam condenser and perforated sprinkler pipes laid in the area of tree roots, an air exhaust device (Pat. RF No. 2703185, MKI A01G 25/06, publ. 2019).

Недостатком этого способа является непригодность для орошения засоленных земель из-за образования в почве при подаче опресненной воды соленого почвенного раствора, вызывающего гибель деревьев, а при близком залегании соленых грунтовых вод велика опасность вторичного засоления.The disadvantage of this method is that it is unsuitable for irrigation of saline lands due to the formation of a salty soil solution in the soil when supplying desalinated water, which causes the death of trees, and with a close occurrence of saline groundwater, there is a high risk of secondary salinization.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ лесомелиорации засоленных земель, включающий закачку соленой воды из водоисточника в солнечный испаритель, подачу в него предварительно нагретого воздуха, прокачку насыщенного парами влаги воздуха из солнечного испарителя по уложенным в грунт трубам с получением при конденсации пара опресненной воды и орошение ею корневой системы деревьев через перфорированные трубы-оросители, в котором согласно изобретению, на засоленных землях по линии полосы посадки деревьев отрывают траншею, стенки и дно которой покрывают мембранной пленкой, на дно траншеи укладывают перфорированные трубы-оросители, после чего траншею заполняют засоленным грунтом, формируя над ней гребень высотой 0,25-0,30 м перемещением грунта с прилегающих участков, затем на территории, прилегающей к полосе посадки деревьев, укладывают в грунт трубы - конденсаторы пара, один конец которых соединяют с солнечным испарителем соленой воды, а другой - с емкостью-накопителем опресненной воды, которую насосом подают через перфорированные трубы-оросители в грунт в пределах его ограниченного мембранной пленкой объема, подачу воды производят до понижения содержания солей в этом объеме грунта до нормативного уровня, после чего подачу воды прекращают, грунт из гребня с вытесненными в него солями разравнивают на прилегающих участках, а в промытый грунт высаживают деревья и производят их орошение опресненной водой из емкостей-накопителей через перфорированные трубы-оросители.The proposed method of forest reclamation of saline lands allows to eliminate these shortcomings, including pumping salt water from a water source into a solar evaporator, supplying preheated air to it, pumping air saturated with moisture vapor from the solar evaporator through pipes laid in the ground to obtain desalinated water during condensation and irrigate it root system of trees through perforated pipes-irrigators, in which, according to the invention, on saline lands along the line of the tree planting line, a trench is torn off, the walls and bottom of which are covered with a membrane film, perforated pipes-irrigators are laid on the bottom of the trench, after which the trench is filled with saline soil, forming above it, a ridge 0.25-0.30 m high by moving soil from adjacent areas, then, on the territory adjacent to the tree planting zone, pipes are laid in the soil - steam condensers, one end of which is connected to a solar evaporator of salt water, and the other - to storage capacity desalinated water, which is pumped through perforated irrigation pipes into the soil within its volume limited by the membrane film, water is supplied until the salt content in this volume of soil drops to the standard level, after which the water supply is stopped, soil from the ridge with salts displaced into it they are leveled in adjacent areas, and trees are planted in the washed soil and they are irrigated with desalinated water from storage tanks through perforated irrigation pipes.

Система для осуществления предложенного способа лесомелиорации засоленных земель, включающая источник минерализованной воды, водоподводящие и водораспределительные трубопроводы, солнечный испаритель соленой воды, нагреватель воздуха, перфорированные трубы-оросители и воздуховытяжное устройство, в которой, согласно изобретению, конденсаторы пара выполнены в виде блока водонепроницаемых труб диаметром 63-110 мм, уложенных в грунт параллельно полосе посадки деревьев на прилегающей к ней территории в зоне капиллярной каймы грунтовых вод на глубине 2,5-3,0 м. с уклоном не менее 0,003, при этом одни концы этих труб объединены коллектором, подключенным к солнечному испарителю соленой воды, а вторые - к собирателю опресненной воды, снабженному воздуховытяжным устройством и размещенному в емкости-накопителе опресненной воды, где смонтирован насос, нагнетательный трубопровод которого выведен в колодец, установленный в головной части водораспределительного трубопровода, соединенного с перфорированными трубами-оросителями диаметром 20-25,мм, покрытыми фильтром из синтетического материала и уложенными в песчаной засыпке в траншеи глубиной 0,5-0,6 м, шириной 1,5-2,0 м, с уклоном дна не менее 0,003, дно и стенки которых покрыты мембранной пленкой.A system for implementing the proposed method for saline land reclamation, including a source of mineralized water, water supply and distribution pipelines, a salt water solar evaporator, an air heater, perforated sprinkler pipes and an air exhaust device, in which, according to the invention, the steam condensers are made in the form of a block of waterproof pipes with a diameter of 63-110 mm, laid in the ground parallel to the tree planting strip in the adjacent territory in the zone of the capillary fringe of groundwater at a depth of 2.5-3.0 m with a slope of at least 0.003, while one ends of these pipes are connected by a collector connected to the solar evaporator of salt water, and the second - to the collector of desalinated water, equipped with an air exhaust device and placed in a desalinated water storage tank, where a pump is mounted, the discharge pipeline of which is led into a well installed at the head of the water distribution pipeline connected to a perforated irrigation pipes with a diameter of 20-25 mm, covered with a filter made of synthetic material and laid in sandy backfill in trenches 0.5-0.6 m deep, 1.5-2.0 m wide, with a bottom slope of at least 0.003, the bottom and walls of which are covered with a membrane film.

Новый технический результат от применения предложенного способа лесомелиорации засоленных земель с помощью описанной выше системы позволяет выращивать древесную и кустарниковую растительности на засоленных грунтах при отсутствии источников пресной воды путем использования для промывки грунта и последующего орошения деревьев опресненной воды, полученной из соленых грунтовых вод с помощью солнечной энергии.A new technical result from the application of the proposed method for reforestation of saline lands using the system described above makes it possible to grow tree and shrub vegetation on saline soils in the absence of fresh water sources by using desalinated water obtained from saline groundwater using solar energy to flush the soil and then irrigate the trees. .

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид системы в плане; на фиг. 2 - вид системы в разрезе по А-А; на фиг. 3 - вид системы в разрезе по Б-Б; на фиг. 4 - вид системы в разрезе по В-В; на фиг. 5 приведен вид траншеи в поперечном разреза: а) во время промывки - б) после промывки.The essence of the proposal is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a general view of the system in plan; in fig. 2 - view of the system in section along A-A; in fig. 3 - view of the system in section along B-B; in fig. 4 - view of the system in section along В-В; in fig. Figure 5 shows a cross-sectional view of the trench: a) during flushing - b) after flushing.

Систему для реализации способа лесомелиорации засоленных земель устраивают на участке 1 посадки лесополосы (фиг. 1). Она включает водозаборную скважину соленой воды 2, от которой отходит водоподводящий трубопровод 3, подводящий соленую воду к солнечному испарителю 4, снабженному нагревателем воздуха 5. От испарителя 4 отходит трубопровод 6, подключенный к распределительному трубопроводу 7, выведенному в колодцы 8, где он сопрягается с коллекторами 9, объединяющими головные участки труб-конденсаторов 10 пара. Концевые участки труб 10 выходят в колодцы - накопители 11 опресненной воды, где они соединены с коллектором 12, оборудованным воздуховытяжным устройством 13, снабженным вентилятором 27 с приводом 28. Колодцы-накопители 11 связаны между собой неразряжающимся сифоном 14, оборудованным вакуумным насосом 15. В одном из колодцев 11 установлен погружной насос 16, напорная труба 17 которого выведена в колодец 18. От этого колодца отходит трубопровод 19, подключенный к распределительному трубопроводу 20 опресненной воды. От трубопровода 20 отходят трубы 21 с вентилями 22, смонтированными в колодцах 23. Трубы 21 подключены к перфорированным трубам-оросителям 24, уложенным в траншеи 25. Эти траншеи разделены междурядными полосами 26. Перфорированные трубы - оросители 24 покрыты защитным слоем 29 из синтетического материала. Дно и стенки траншей 25 покрывают мембранной пленкой 30. Перфорированные трубы - оросители 24 укладывают в песчаной обсыпке 31, засыпают соленым грунтом 32, формируют над траншеей 25 гребень 33 перемещением грунта из выемок 34. В колодце 18 установлен датчик 38 уровня воды, связанный проводом 39 с насосом 16 (фиг. 4).A system for implementing the method of forest reclamation of saline lands is arranged at site 1 of planting a forest belt (Fig. 1). It includes a salt water intake well 2, from which a water supply pipeline 3 departs, supplying salt water to a solar evaporator 4 equipped with an air heater 5. A pipeline 6 departs from the evaporator 4, connected to a distribution pipeline 7, led to wells 8, where it mates with collectors 9, combining the head sections of the pipes-condensers 10 steam. The end sections of the pipes 10 go into the wells - storage 11 of desalinated water, where they are connected to the collector 12, equipped with an air exhaust device 13, equipped with a fan 27 with a drive 28. The storage wells 11 are interconnected by a non-discharging siphon 14, equipped with a vacuum pump 15. In one a submersible pump 16 is installed from the wells 11, the pressure pipe 17 of which is led into the well 18. A pipeline 19 departs from this well and is connected to the distribution pipeline 20 of desalinated water. Pipes 21 depart from pipeline 20 with valves 22 mounted in wells 23. Pipes 21 are connected to perforated pipes-sprinklers 24 laid in trenches 25. These trenches are separated by inter-row strips 26. Perforated pipes - sprinklers 24 are covered with a protective layer 29 of synthetic material. The bottom and walls of trenches 25 are covered with a membrane film 30. Perforated pipes - sprinklers 24 are laid in sandy sprinkling 31, covered with salty soil 32, a ridge 33 is formed over the trench 25 by moving the soil from the recesses 34. A water level sensor 38 connected by a wire 39 is installed in the well 18 with pump 16 (Fig. 4).

Осуществление способа лесомелиорации засоленных земель с помощью предложенной системы производят в следующей последовательности:The implementation of the method of forest reclamation of saline lands using the proposed system is carried out in the following sequence:

На участке 1 производят отрывку траншей 25 шириной 1,5-2,0 м, с уклоном дна не менее 0,003. Такой уклон обеспечивает скорость течения воды по трубам, препятствующую отложению осадка. Глубина траншеи 0,5-0,6 м. Ширина и глубина траншеи зависят от механического состава грунта - на легких грунтах, имеющих меньшую высоту капиллярного подъема влаги, она меньше, а на тяжелых больше. Дно и стенки траншей покрывают мембранной пленкой 30, обращенной водонепроницаемой гладкой поверхностью в сторону стенки траншеи 25. На дно траншеи на пленку отсыпают слой песка толщиной 0,10-0,12 м, на который через расстояние 0,7-1,0 м укладывают две перфорированные трубы - оросители 24 диаметром 20-25 мм, покрытые защитным слоем 29 из синтетического материала. Диаметр труб-оросителей зависит от их длины - чем больше длина, тем больше диаметр. Расстояние между трубами - оросителями зависит от механического состава грунта - на легких почвах оно меньше, на тяжелых больше. Поверх труб-оросителей 24 отсыпают слой песка 0,10-0,12 м, формируя песчаный фильтр 31, предотвращающий попадание почвенных частиц через слой 29 в перфорацию труб-оросителей 24 (фиг. 5). Головные участки труб-оросителей 24 подключают к распределительному трубопроводу 20 опресненной воды с помощью трубы 21 с вентилем 22, смонтированным в колодце 23. В завершении монтажа оросительной части системы производят засыпку траншей 25 засоленным грунтом 32, вынутым при их откопке. Затем формируют гребни 33 высотой 0,25-0,30 м, перемещая грунт с участков 34, прилегающих к этой траншее (фиг. 5). Высота гребней зависит от механического состава грунта, на легких грунтах она меньше в связи со слабой их устойчивостью к осыпанию, а на тяжелых больше.In section 1, trenches 25 are excavated with a width of 1.5-2.0 m, with a bottom slope of at least 0.003. Such a slope ensures the speed of water flow through the pipes, preventing the deposition of sediment. The depth of the trench is 0.5-0.6 m. The width and depth of the trench depend on the mechanical composition of the soil - on light soils with a lower height of capillary rise of moisture, it is less, and on heavy soils it is more. The bottom and walls of the trenches are covered with a membrane film 30, with a waterproof smooth surface facing the trench wall 25. A layer of sand 0.10-0.12 m thick is poured onto the film at the bottom of the trench, on which, through a distance of 0.7-1.0 m, two perforated pipes - sprinklers 24 with a diameter of 20-25 mm, covered with a protective layer 29 of synthetic material. The diameter of the sprinkler pipes depends on their length - the longer the length, the larger the diameter. The distance between the pipes - sprinklers depends on the mechanical composition of the soil - on light soils it is less, on heavy soils it is more. A layer of sand 0.10-0.12 m is poured over the sprinkler pipes 24, forming a sand filter 31 that prevents soil particles from entering through the layer 29 into the perforation of the sprinkler pipes 24 (Fig. 5). The head sections of the irrigation pipes 24 are connected to the distribution pipeline 20 of desalinated water using a pipe 21 with a valve 22 mounted in the well 23. At the end of the installation of the irrigation part of the system, the trenches 25 are backfilled with saline soil 32 taken out during their excavation. Then ridges 33 0.25-0.30 m high are formed by moving soil from sections 34 adjacent to this trench (Fig. 5). The height of the ridges depends on the mechanical composition of the soil, on light soils it is less due to their weak resistance to shedding, and on heavy soils it is higher.

Затем производят монтаж опреснительной части системы. Источником соленой воды являются близко залегающие соленые грунтовые воды. Бурят скважину 2, к которой подключают водоподводящий трубопровод 3, соединенный с солнечным испарителем 4, снабженным нагревателем воздуха 5. От испарителя 4 прокладывают трубопровод 6, который подключают к распределительному трубопроводу 7, подведенному к колодцам 8, смонтированным в начале междурядных полос 26. От колодцев 8 по середине междурядной полосы 26 на глубину 2,5-3,0 м. бестраншейным способом укладывают полимерные трубы- конденсаторы 10, с уклоном не менее 0,003 от колодца 8 к колодцу 11 (фиг. 2). Глубина укладки этих труб зависит от расположения капиллярной каймы грунтовых вод, чем она выше к поверхности, тем меньше эта глубина. Предлагается использовать трубы диаметром 63-110 мм. Трубы этих диаметров выпускают в виде бухт длиной от 50 до 200 м. Такие трубы можно укладывать дреноукладчиком бестраншейным или узкотраншейным способом. Диаметр используемых труб зависит протяженности участка. Концевые участки труб-конденсаторов 10 выводят в колодцы-накопители 11 опресненной воды, где их соединяют с коллектором 12, оборудованным вытяжным устройством 13, на верхнем конце которого устанавливают вентилятор 27, снабженный приводом 28. Колодцы 11 соединяют между собой неразряжающимся сифоном 14 с вакуумным насосом 15 (фиг. 1). В одном из колодцев 11 устанавливают погружной насос 16, напорную трубу 17 которого выводят в колодец 18. В этом колодце монтируют, с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, датчик уровня 38, связанный проводом 39 с насосом 16 (фиг. 4). От колодца 18 прокладывают трубопровод 19, который подключают к трубопроводу 20, соединяя опреснительную часть системы с оросительной.Then the desalination part of the system is installed. Salt water comes from nearby saline groundwater. A well 2 is drilled, to which a water supply pipeline 3 is connected, connected to a solar evaporator 4 equipped with an air heater 5. A pipeline 6 is laid from the evaporator 4, which is connected to a distribution pipeline 7, connected to wells 8, mounted at the beginning of inter-row lanes 26. From the wells 8 in the middle of the inter-row strip 26 to a depth of 2.5-3.0 m, polymer pipes-capacitors 10 are laid in a trenchless way, with a slope of at least 0.003 from well 8 to well 11 (Fig. 2). The depth of laying these pipes depends on the location of the capillary fringe of groundwater, the higher it is to the surface, the smaller this depth. It is proposed to use pipes with a diameter of 63-110 mm. Pipes of these diameters are produced in the form of coils with a length of 50 to 200 m. Such pipes can be laid with a trenchless or narrow-trench trencher. The diameter of the pipes used depends on the length of the section. The end sections of the condenser tubes 10 are discharged into the wells-accumulators 11 of desalinated water, where they are connected to the collector 12, equipped with an exhaust device 13, at the upper end of which a fan 27 is installed, equipped with a drive 28. The wells 11 are interconnected by a non-discharging siphon 14 with a vacuum pump 15 (FIG. 1). A submersible pump 16 is installed in one of the wells 11; A pipeline 19 is laid from the well 18, which is connected to the pipeline 20, connecting the desalination part of the system with the irrigation one.

После завершения монтажа системы производят накопление опресненной воды. Соленую воду из скважины 2 по трубопроводу 3 подают в испаритель 4, где ее температура за счет нагревания солнечными лучами повышается. При нагревании соленая вода испаряется, увеличивая влажность воздуха. Одновременно в испаритель 4 из нагревателя 5 подают нагретый воздух, где происходит насыщение его влагой. Под действием разряжения, создаваемого вентилятором 27, насыщенный влагой воздух проходит через трубопроводы 6 и 7 в коллекторы 9, где распределяется между трубами - конденсаторами 10. В процессе движения по трубам 10 температура этого воздуха понижается до температуры их стенок, соответствующей температуре почвы на глубине 2,5-3,0 м. Охлаждаясь, воздух выделяет опресненную влагу, которая стекает из коллектора 12 в колодцы -накопители 11. При накоплении в колодцах 11 опресненной воды выше уровня концевых участков сифона 14 с помощью вакуум-насоса 15 сифон заряжают. При его работе происходит выравнивание уровня заполнения водой сопряженных колодцев 11. После накопления в колодцах 11 достаточного количества опресненной воды начинают помывку засоленной почвы в траншеях 25. Для проведения промывки датчик уровня 38 (фиг. 4) в колодце 18 устанавливают на отметке, соответствующей поверхности участка 1. Вентили 22 в двух первых колодцах 23 перекрывают, а в последнем колодце 23 открывают и включают насос 16. Вода по трубопроводу 17 поступает в колодец 18, откуда по трубопроводу 19 в распределительный трубопровод 20, а из него через трубу 21 и вентиль 22, открытый в колодце 23 последней траншеи 25, в перфорированные трубы -оросители 24, а из них в грунт. Датчик 38 обеспечивает заполнение колодца 18 до уровня, соответствующего поверхности участка. Вода под действием напора, создаваемого в колодце 18, выходит через перфорацию труб-оросителей 24 и заполняет как капиллярные, так и некапиллярные поры в грунте 32 (фиг. 5). В процесс заполнения пор грунта водой происходит растворение содержащихся в нем солей и капиллярное перемещение солевого раствора к поверхности гребней 33. Уровень воды в траншее 25 во время промывки поддерживают с помощью датчика уровня воды 38 на высоте поверхности участка 1. При его превышении датчик подает по проводу 39 команду на отключение насоса 16. При снижении уровня воды в колодце 18 ниже поверхности участка 1 датчик подает команду на включение насоса 16. Объем промываемого грунта ограничен мембранной пленкой 30, проницаемой для воздуха, но препятствующей поступлению соленой воды в траншею. По мере испарения влаги поверхность гребней 33 покрывается белым налетом соли. Периодически производят отбор проб промываемого грунта 32 для анализа на содержание в нем солей. При снижении их содержания до нормативного уровня промывку в первой траншее 25 заканчивают, перекрыв вентиль 22. После чего открывают вентиль 22 в следующем колодце 23. Повторяют процесс заполнения водой следующей траншеи 25 и промывки в ней грунта 32 до нормативного уровня. После завершения процесса промывки грунта в этой траншее ее вентиль 22 закрывают и повторяют процесс заполнения и промывки последней траншеи 25. После ее завершения подачу воды в последнюю траншею прекращают, перекрыв вентиль 22. При достижении грунтом в гребнях 33 состояния физической спелости производят их разравнивание, перемещая грунт с вынесенными в него солями из гребней в выемки 34, из которых он и был взят.После просыхания промытого грунта 32 в траншеях 25 выполняют посадочные ямы и производят высаживание деревьев или кустарника, помещая в них корни 36 дерева 35 и засыпая промытым грунтом. В зоне размещения корней 36 устанавливают датчик влажности грунта 40 (фиг. З).After the installation of the system is completed, desalinated water is accumulated. Salt water from well 2 is fed through pipeline 3 to evaporator 4, where its temperature rises due to heating by sunlight. When heated, salt water evaporates, increasing the humidity of the air. At the same time, heated air is supplied to the evaporator 4 from the heater 5, where it is saturated with moisture. Under the action of the vacuum created by the fan 27, moisture-saturated air passes through pipelines 6 and 7 into collectors 9, where it is distributed between pipes - condensers 10. In the process of moving through pipes 10, the temperature of this air decreases to the temperature of their walls, corresponding to the temperature of the soil at a depth of 2 .5-3.0 m. Cooling, the air releases desalinated moisture, which flows from the collector 12 into the storage wells 11. When desalinated water accumulates in the wells 11 above the level of the end sections of the siphon 14, the siphon is charged using a vacuum pump 15. During its operation, the level of filling with water of the associated wells 11 is leveled. After the accumulation of a sufficient amount of desalinated water in the wells 11, washing of saline soil in trenches 25 begins. 1. The valves 22 in the first two wells 23 are closed, and in the last well 23 they are opened and the pump 16 is switched on. opened in the well 23 of the last trench 25, into perforated pipes-irrigators 24, and of them into the ground. The sensor 38 ensures that the well 18 is filled to a level corresponding to the area surface. Water under the pressure created in the well 18 exits through the perforation of the irrigation pipes 24 and fills both capillary and non-capillary pores in the soil 32 (Fig. 5). In the process of filling the pores of the soil with water, the salts contained in it are dissolved and the capillary movement of the salt solution to the surface of the ridges 33. The water level in the trench 25 during washing is maintained using a water level sensor 38 at the height of the surface of the plot 1. When it is exceeded, the sensor feeds through the wire 39 command to turn off the pump 16. When the water level in the well 18 drops below the surface of section 1, the sensor sends a command to turn on the pump 16. The volume of washed soil is limited by the membrane film 30, which is permeable to air, but prevents the flow of salt water into the trench. As moisture evaporates, the surface of the ridges 33 is covered with a white coating of salt. Periodically, sampling of the washed soil 32 is carried out for analysis on the content of salts in it. When their content drops to the standard level, flushing in the first trench 25 is completed by closing the valve 22. Then the valve 22 is opened in the next well 23. The process of filling the next trench 25 with water and washing the soil 32 in it to the standard level is repeated. After completion of the process of washing the soil in this trench, its valve 22 is closed and the process of filling and washing the last trench 25 is repeated. After its completion, the water supply to the last trench is stopped by closing the valve 22. soil with salts carried into it from the ridges into the recesses 34, from which it was taken. After the washed soil 32 dries in the trenches 25, planting pits are made and trees or shrubs are planted, placing the roots 36 of the tree 35 in them and falling asleep with the washed soil. In the zone where the roots 36 are located, a soil moisture sensor 40 is installed (FIG. 3).

Оросительные поливы производят по показаниям датчиков 40 влажности грунта. Перед началом полива датчик 38 уровня воды в колодце 18 устанавливают на высоте поверхности песчаной обсыпки 31. Вентили 22 в двух первых колодцах 23 перекрывают, а на последнем открывают. Затем включают насос 16 и производят подачу воды в колодец 18, откуда она по трубам 19 и 20 поступает в перфорированные трубы - оросители 24 последней траншеи 25. При этом уровень воды в траншее 25 поддерживают на высоте верха песчаной обсыпки 31. Поэтому увлажнение грунта в зоне расположения корней происходит только по капиллярным порам, а некапиллярные поры остаются заполненными воздухом, что обеспечивает благоприятный водно-воздушный режим корнеобитаемого слоя. Подачу воды производят, руководствуясь показаниями датчика 40 влажности грунта до достижения им влажности 85-90% НВ. Затем вентиль 22 у последней траншеи 25 закрывают и открывают вентиль 22 на трубе 21 следующей траншеи 25 и производят подачу опресненной воды в ее перфорированные трубы - оросители 24. После достижения в ней заданного уровня влажности грунта подачу воды переключают на первую траншею. При достижении здесь влажности корнеобитаемого слоя грунта 85-90% НВ насос 16 выключают. Следующий полив производят в соответствии с заданным режимом орошения, руководствуясь показаниями датчика 40 влажности, установленного в зоне расположения корней 36 деревьев 35. Подачу воды производят, последовательно переключая с одной траншеи 25 на другую после доведения влажности грунта до заданного уровня. Использование мембранной пленки позволяет исключить поступление соли к корням растений и одновременно обеспечивает газообмен промытого грунта с грунтом, окружающим траншею, что способствует поддержанию благоприятного водно-воздушного режима в зоне расположения корней дерева 35.Irrigation is carried out according to the readings of soil moisture sensors 40. Before irrigation, the sensor 38 of the water level in the well 18 is installed at the height of the surface of the sand bed 31. The valves 22 in the first two wells 23 are closed, and on the last one they are opened. Then the pump 16 is turned on and water is supplied to the well 18, from where it flows through the pipes 19 and 20 into perforated pipes - sprinklers 24 of the last trench 25. At the same time, the water level in the trench 25 is maintained at the height of the top of the sand filling 31. Therefore, moistening the soil in the zone the location of the roots occurs only along the capillary pores, and non-capillary pores remain filled with air, which ensures a favorable water-air regime of the root layer. The water supply is carried out, guided by the readings of the soil moisture sensor 40 until it reaches a moisture content of 85-90% HB. Then the valve 22 at the last trench 25 is closed and the valve 22 is opened on the pipe 21 of the next trench 25 and desalinated water is supplied to its perforated pipes - sprinklers 24. After reaching a predetermined level of soil moisture in it, the water supply is switched to the first trench. Upon reaching here the moisture content of the root layer of the soil 85-90% HB, the pump 16 is turned off. The next watering is carried out in accordance with the given irrigation regime, guided by the readings of the moisture sensor 40 installed in the area of the roots 36 of trees 35. Water is supplied by successively switching from one trench 25 to another after bringing the soil moisture to a predetermined level. The use of a membrane film makes it possible to exclude the supply of salt to the roots of plants and at the same time provides gas exchange of the washed soil with the soil surrounding the trench, which helps to maintain a favorable water-air regime in the area of the tree roots 35.

В качестве примера осуществления предложенного способа лесомелиорации засоленных земель при высоком уровне соленых грунтовых вод рассмотрим выращивание древесной растительности на участке 1 ажурной лесополосы на землях, примыкающих к рисовой системе в условиях республики Калмыкия.As an example of the implementation of the proposed method for reforestation of saline lands with a high level of saline groundwater, let us consider the cultivation of woody vegetation on plot 1 of an openwork forest belt on lands adjacent to the rice system in the conditions of the Republic of Kalmykia.

Климат в республике Калмыкия резко континентальный. Количество солнечных дней в году в среднем составляет 165, в том числе на летний период приходится 120 дней с продолжительностью солнечного сияния 10-12 часов. Грунт на участке засоленный, среднесуглинистый. Грунтовые воды соленые, с общим содержанием солей до 10 г/л, находятся на глубине 2,5-3,0 м. Ажурная лесополоса состоит из трех рядов деревьев, которые высажены на полосах шириною 2 м, разделенных междурядьями 4 метра с расстоянием между деревьями 1,5-2,0 м.The climate in the Republic of Kalmykia is sharply continental. The average number of sunny days per year is 165, including 120 days in the summer period with a sunshine duration of 10-12 hours. The soil in the area is saline, medium loamy. Groundwater is saline, with a total salt content of up to 10 g/l, located at a depth of 2.5-3.0 m. 1.5-2.0 m.

В соответствии с проектом посадки лесополосы на участке 1 выполняют разбивку трассы посадки рядов деревьев. По этой трассе производят отрывку траншей 25, шириной 2,0 м с уклоном дна 0,003. Глубина траншеи 0,6 м. Ширину и глубину траншеи назначают исходя из механических характеристик грунта - суглинистых почв. Дно и стенки траншей покрывают мембранной пленкой 30 (например: «Ондутис D»). Особенностью этой пленки является проницаемость для воздуха и задержание влаги на ее поверхности. На дно траншеи отсыпают слой песка 0,1 м, на который укладывают через расстояние 1,0 м две перфорированных трубы-оросители 24, покрытые защитным слоем 29, выполненным из синтетического материала (например, геотекстиля). Трубы - оросители 24 выполняют из гладких полимерных перфорированных труб диаметром 25 мм. Поверх труб-оросителей 24 отсыпают слой песка 0,1 м, формируя песчаный фильтр 31, предотвращающий попадание частиц грунта через перфорацию в трубы-оросители 24. Головные участки труб-оросителей 24 подключают к распределительному трубопроводу 20 опресненной воды с помощью трубы 21, снабженной вентилем 22. Затем производят засыпку траншей 25 засоленным грунтом, извлеченным при их откопке, и формируют над ними гребень 33 высотой 0,3 м из грунта с прилегающей территории.In accordance with the project for planting forest belts in section 1, the route for planting rows of trees is laid out. Along this route, trenches 25 are excavated, 2.0 m wide with a bottom slope of 0.003. The depth of the trench is 0.6 m. The width and depth of the trench are assigned based on the mechanical characteristics of the soil - loamy soils. The bottom and walls of the trenches are covered with membrane film 30 (for example: "Ondutis D"). A feature of this film is the permeability to air and the retention of moisture on its surface. At the bottom of the trench, a layer of sand 0.1 m is poured, on which two perforated irrigation pipes 24 are laid at a distance of 1.0 m, covered with a protective layer 29 made of synthetic material (for example, geotextile). Pipes - sprinklers 24 are made of smooth polymeric perforated pipes with a diameter of 25 mm. A layer of sand 0.1 m is poured over the sprinkler pipes 24, forming a sand filter 31, which prevents soil particles from entering the sprinkler pipes 24 through perforations. 22. Then the trenches 25 are backfilled with saline soil extracted during their excavation, and a ridge 33 0.3 m high is formed above them from the soil from the adjacent territory.

После завершения монтажа оросительной части системы производят монтаж ее опреснительной части. К скважине 2 подключают водоподводящий трубопровод 3, который соединяют с солнечным испарителем 4, снабженным нагревателем, воздуха 5. От испарителя 4 прокладывают трубопровод 6, который подключают к распределительному трубопроводу 7 соленой воды, подведенному к колодцам 8, смонтированным в начале междурядных полос 26. Эти колодцы имеют глубину 3,0 м и могут быть выполнены из полимерных труб диаметром 1,5 м. От колодцев 8, по середине междурядной полосы 26, с помощью бестраншейного дреноукладчика прокладывают полимерные трубы-конденсаторы 10 диаметром 63 мм. Этот диаметра принят в связи с небольшой длиной участка - 100 м. Глубина укладки 2,5 м при залегании грунтовых вод на глубине 3,0 м обеспечивает размещение труб-конденсаторов 10 в зоне их капиллярной каймы. Трубы-конденсаторы 10 укладывают с уклоном не менее 0,003 от колодца 8 к колодцу 11. Головные концы этих труб выводят в колодцы 8, где их сопрягают с коллекторами 9, присоединенными к распределительному трубопроводу 7. Концевые участки труб-конденсаторов 10 выводят в колодцы-накопители 11 опресненной воды. Здесь их соединяют с коллекторами 12, оборудованными вытяжным устройством 13 (фиг. 2), на верхнем конце которого устанавливают вентилятор 27 с приводом 28. Колодцы 11 соединяют между собой неразряжающимся сифоном 14, снабженным вакуумным насосом 15 (фиг. 4). В одном из колодцев 11 устанавливают погружной насос 16, напорную трубу 17 которого выводят в колодец 18. В этом колодце устанавливают датчик 38 уровня воды с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, связанный проводом 37 с насосом 16. От колодца 18 прокладывают трубопровод 19 и подключают к трубопроводу 20, который с помощью труб 21 с вентилями 23 соединяют с трубами-оросителями 24, после укладки которых производят засыпку траншей 25 засоленным грунтом 32, вынутым при их откопке. Затем с помощью палоделателей формируют гребни 33 высотой 0,30 м, перемещая грунт с участков 34, прилегающих к этой траншее. Высота гребней 33 на среднесуглинистых грунтах обеспечивает их устойчивость к обрушению в процессе увлажнения.After the installation of the irrigation part of the system is completed, its desalination part is installed. A water supply pipeline 3 is connected to the well 2, which is connected to a solar evaporator 4 equipped with an air heater 5. A pipeline 6 is laid from the evaporator 4, which is connected to a distribution pipeline 7 of salt water, connected to wells 8, mounted at the beginning of inter-row lanes 26. These the wells have a depth of 3.0 m and can be made of polymer pipes with a diameter of 1.5 m. From the wells 8, in the middle of the inter-row strip 26, polymer pipes-condensers 10 with a diameter of 63 mm are laid using a trenchless drain paver. This diameter was adopted due to the short length of the section - 100 m. The laying depth of 2.5 m with groundwater at a depth of 3.0 m ensures the placement of condenser pipes 10 in the area of their capillary border. Condenser pipes 10 are laid with a slope of at least 0.003 from well 8 to well 11. The head ends of these pipes are led into wells 8, where they are mated with collectors 9 connected to the distribution pipeline 7. The end sections of the condenser pipes 10 are led out into storage wells 11 desalinated water. Here they are connected to collectors 12 equipped with an exhaust device 13 (Fig. 2), at the upper end of which a fan 27 with a drive 28 is installed. The wells 11 are interconnected by a non-discharging siphon 14 equipped with a vacuum pump 15 (Fig. 4). In one of the wells 11, a submersible pump 16 is installed, the pressure pipe 17 of which is led into the well 18. In this well, a water level sensor 38 is installed with the ability to move in a vertical plane, connected by a wire 37 to the pump 16. A pipeline 19 is laid from the well 18 and connected to pipeline 20, which is connected by means of pipes 21 with valves 23 to sprinkler pipes 24, after laying which the trenches 25 are backfilled with saline soil 32 excavated during their excavation. Then 0.30 m high ridges 33 are formed with the help of paulers by moving soil from sections 34 adjacent to this trench. The height of the ridges 33 on medium loamy soils ensures their resistance to collapse during the moistening process.

После завершения монтажа системы производят накопление опресненной воды. Соленую воду из скважины 2 по трубопроводу 3 подают в испаритель 4, где ее температура за счет нагревания солнечными лучами повышается, и происходит испарение поданной воды. В условиях южных районов Калмыкии температура нагревания может составлять +70-80°С и более. Одновременно в испаритель 4 из нагревателя воздуха 5 подают воздух, нагретый до +90-100°С. Такую температуру позволяют получить серийно выпускаемые солнечные нагреватели воздуха (например, Solar Air). Горячий воздух, поступая в испаритель 4, насыщается влагой. При температуре +90°С он может содержать порядка 400 г влаги на 1 кубометр воздуха. Под действием разряжения, создаваемого вентилятором 27, горячий и насыщенный влагой воздух засасывается из испарителя 4 через трубопроводы 6 и 7 в коллекторы 9, где распределяется между трубами -конденсаторами 10. При этом его температура в процесс движения по трубам 10 понизится до температуры, близкой к температуре их стенок, соответствующей температуре почвы на глубине 2,5 м, которая не превышает +15°С. При охлаждении воздух выделяет опресненную влагу. Температура воздуха при выходе из вытяжного устройства 13 составляет порядка +20°С при содержании влаги 17 г/м2. Таким образом, при охлаждении пара до температуры стенок труб из каждого кубометра воздуха по длине трубопровода получают 350-380 г опресненной воды, которая стекает из коллектора 12 в колодцы-накопители 11. При этом размещение труб-конденсаторов 10 в зоне капиллярной каймы грунтовых вод обеспечит отведение тепла с поверхности труб за счет испарения воды из окружающего грунта и подтягивания более холодной из грунтовых вод по почвенным капиллярам. При накоплении в колодцах 11 опресненной воды до уровня выше концевых участков сифона 14, с помощью вакуум-насоса 15 сифон заряжают. При его работе происходит выравнивание уровня заполнения колодцев 11 водой. Неразряжающаяся конструкция сифонов обеспечивает сохранение их в рабочем состоянии при кратковременном снижении уровня воды в колодцах 11 ниже положения их концов. После накопления достаточного количества опресненной воды в колодцах- накопителях 11 производят промывку засоленного грунта 32 в траншеях 25. Для проведения промывки датчик 38 уровня воды в колодце 18 устанавливают на отметке, соответствующей поверхности участка 1. Вентили 22 в двух первых колодцах 23 перекрывают, а в последнем колодце 23 открывают и включают насос 16. Опресненная вода по трубопроводу 17 поступает в колодец 18, откуда по трубопроводу 19 в распределительный трубопровод 20, а из него через колодец 23 и вентиль 22 по трубе 21 в оросители 24, а из них в грунт. Датчик 38 при заполнении колодца 18 до уровня, соответствующего поверхности участка 1, подает по проводу 39 команду на отключение насоса 16, а при понижении этого уровня - на включение этого насоса. Вода под действием напора, создаваемого в колодце 18, выходит через перфорацию и заполняет как капиллярные, так и некапиллярные поры в грунте 32, растворяя соли. Уровень воды в траншее 25 во время промывки поддерживают с помощью датчика 38 на высоте поверхности участка. Объем промываемого грунта ограничен мембранной пленкой 30, проницаемой для воздуха, но задерживающей воду. Под действием испарения влаги с поверхности гребней 33 в промываемом слое грунта начинается процесс перемещения солевого раствора к поверхности гребней 33. В процессе испарения влаги на поверхности гребней 33 накапливается соль в виде белого налета. Периодически производят отбор проб грунта 32 для анализа на содержание солей. При снижении их содержания до 0,6 мг⋅экв на 100 г грунта в первой траншее 25 промывку в ней заканчивают, перекрыв вентиль 22. После этого открывают вентиль 22 в следующем колодце 23. Повторяют процесс заполнения водой следующей траншеи 25. После завершения процесса промывки грунта в этой траншее ее вентиль 22 закрывают и повторяют процесс заполнения и промывки грунта последней траншеи 25. После ее завершения подачу воды в эту траншею прекращают, перекрыв вентиль. При достижении грунтом в гребнях 33 состояния физической спелости производят их разравнивание, перемещая грунт из них в выемки 34. После просыхания промытого грунта 32 в траншеях 25 выполняют посадочные ямы, вносят органоминеральные удобрения и помещают в них корни 36 деревьев 35, присыпая промытым грунтом. В зоне размещения корней 36 устанавливают датчики влажности 40.After the installation of the system is completed, desalinated water is accumulated. Salt water from well 2 is fed through pipeline 3 to evaporator 4, where its temperature rises due to heating by sunlight, and the supplied water evaporates. In the conditions of the southern regions of Kalmykia, the heating temperature can be + 70-80 ° C or more. At the same time, air heated to +90-100°C is supplied to the evaporator 4 from the air heater 5. This temperature can be achieved by commercially available solar air heaters (for example, Solar Air). Hot air entering the evaporator 4 is saturated with moisture. At a temperature of +90°C, it can contain about 400 g of moisture per 1 cubic meter of air. Under the action of the vacuum created by the fan 27, hot and moisture-saturated air is sucked from the evaporator 4 through pipelines 6 and 7 into the collectors 9, where it is distributed between the condenser pipes 10. At the same time, its temperature during the movement through the pipes 10 will drop to a temperature close to the temperature of their walls, corresponding to the temperature of the soil at a depth of 2.5 m, which does not exceed +15°C. When cooled, the air releases desalinated moisture. The temperature of the air at the outlet of the exhaust device 13 is about +20°C at a moisture content of 17 g/m 2 . Thus, when the steam is cooled to the temperature of the pipe walls, from each cubic meter of air along the length of the pipeline, 350-380 g of desalinated water is obtained, which flows from the collector 12 into the storage wells 11. In this case, the placement of the condenser pipes 10 in the zone of the capillary fringe of groundwater will provide removal of heat from the surface of pipes due to the evaporation of water from the surrounding soil and pulling colder water from groundwater through soil capillaries. With the accumulation of desalinated water in the wells 11 to a level above the end sections of the siphon 14, the siphon is charged using a vacuum pump 15. During its operation, the filling level of the wells 11 is leveled with water. The non-discharging design of the siphons ensures that they remain in working condition during a short-term decrease in the water level in the wells 11 below the position of their ends. After the accumulation of a sufficient amount of desalinated water in the storage wells 11, saline soil 32 is washed in trenches 25. To carry out the washing, the water level sensor 38 in the well 18 is installed at a mark corresponding to the surface of section 1. The valves 22 in the first two wells 23 are closed, and in the last well 23 is opened and the pump 16 is turned on. Desalinated water flows through the pipeline 17 into the well 18, from where through the pipeline 19 into the distribution pipeline 20, and from it through the well 23 and the valve 22 through the pipe 21 into the sprinklers 24, and from them into the ground. The sensor 38, when filling the well 18 to a level corresponding to the surface of section 1, sends a command via wire 39 to turn off the pump 16, and when this level drops, to turn on this pump. Water under the action of pressure created in well 18 exits through the perforation and fills both capillary and non-capillary pores in soil 32, dissolving salts. The water level in the trench 25 during flushing is maintained by means of a sensor 38 at the height of the surface of the site. The volume of the washed soil is limited by the membrane film 30, which is permeable to air but retains water. Under the action of evaporation of moisture from the surface of the ridges 33 in the washed soil layer, the process of moving the salt solution to the surface of the ridges 33 begins. In the process of evaporation of moisture, salt accumulates on the surface of the ridges 33 in the form of a white coating. Periodically produce sampling of soil 32 for analysis of salt content. When their content is reduced to 0.6 mg⋅eq per 100 g of soil in the first trench 25, the flushing in it is completed by closing the valve 22. After that, the valve 22 is opened in the next well 23. The process of filling the next trench 25 with water is repeated. After the flushing process is completed soil in this trench, its valve 22 is closed and the process of filling and washing the soil of the last trench 25 is repeated. After its completion, the water supply to this trench is stopped by closing the valve. When the soil in the ridges 33 reaches the state of physical ripeness, they are leveled, moving the soil from them into the recesses 34. After the washed soil 32 dries out, planting pits are made in the trenches 25, organomineral fertilizers are applied and the roots of 36 trees 35 are placed in them, sprinkled with washed soil. Moisture sensors 40 are installed in the area of roots 36.

Оросительные поливы проводят, руководствуясь показаниями датчиков 40 влажности грунта, установленных в зоне расположения корней 36 деревьев 35. Перед началом оросительного полива датчик уровня воды 38 в колодце 18 устанавливают на высоте поверхности песчаной обсыпки 31. Вентили 22 в двух первых колодцах 23 перекрывают, а на последнем открывают. Затем включают насос 16 и производят подачу воды в колодец 18, откуда она по трубам 19 и 20 поступает во внутрипочвенные трубопроводы-оросители 24. При этом уровень воды в траншее 25 устанавливается на высоте верха песчаной обсыпки 31. Благодаря этому увлажнение почвы в зоне расположения корней происходит только по капиллярным порам, а некапиллярные поры заполнены воздухом. Подачу воды производят по показаниям датчика влажности 40 до достижения влажности грунта 85-90% НВ. При достижении этого уровня влажности в последней траншее 25 вентиль 22 в колодце 23 на трубе 21 данной траншеи закрывают. Затем открывают вентиль 22 на трубе 21 следующей траншеи 25 и производят подачу опресненной воды в трубопроводы-оросители 24. Полив продолжают до достижения влажности корнеобитаемого слоя грунта 85-90% НВ. После чего подачу воды переключают на первую траншею. После достижения в ней влажности корнеобитаемого слоя 85-90% НВ насос 16 выключают. Следующий полив производят в соответствии с заданным режимом орошения, руководствуясь показаниями датчика 40 влажности, установленного в зоне расположения корней 36 деревьев 35. Подачу воды производят, последовательно переключая с одной траншеи 25 на другую после доведения влажности грунта до заданного уровня. Использование мембранной пленки 30 в траншеях 25 позволяет исключить поступление соли к корням растений и одновременно поддерживать в зоне их расположения благоприятный водно-воздушный режим.Irrigation irrigation is carried out, guided by the readings of the soil moisture sensors 40 installed in the area of the roots 36 of trees 35. Before irrigation, the water level sensor 38 in the well 18 is installed at the height of the surface of the sand sprinkling 31. The valves 22 in the first two wells 23 are closed, and on the last one is opened. Then the pump 16 is turned on and water is supplied to the well 18, from where it flows through the pipes 19 and 20 into the subsoil pipelines-irrigators 24. In this case, the water level in the trench 25 is set at the height of the top of the sandy bed 31. Due to this, soil moistening in the root zone occurs only through capillary pores, and non-capillary pores are filled with air. Water is supplied according to the readings of the humidity sensor 40 until the soil moisture reaches 85-90% HB. When this moisture level is reached in the last trench 25, the valve 22 in the well 23 on the pipe 21 of this trench is closed. Then the valve 22 is opened on the pipe 21 of the next trench 25 and desalinated water is supplied to the irrigation pipelines 24. Watering is continued until the moisture content of the root layer of the soil reaches 85-90% HB. After that, the water supply is switched to the first trench. After reaching the humidity of the root layer in it 85-90% HB, the pump 16 is turned off. The next watering is carried out in accordance with the given irrigation regime, guided by the readings of the moisture sensor 40 installed in the area of the roots 36 of trees 35. Water is supplied by successively switching from one trench 25 to another after bringing the soil moisture to a predetermined level. The use of membrane film 30 in trenches 25 makes it possible to exclude the ingress of salt to the roots of plants and at the same time maintain a favorable water-air regime in the zone of their location.

Таким образом, применение предлагаемого способа лесомелиорации засоленных земель с помощью предложенной системы для его осуществления позволяет выращивать древесную и кустарниковую растительности на засоленных грунтах при отсутствии источников пресной воды путем использования для промывки грунта и последующего орошения деревьев опресненной воды, полученной из соленых грунтовых вод за счет использования солнечной энергии.Thus, the application of the proposed method for reforestation of saline lands using the proposed system for its implementation makes it possible to grow tree and shrub vegetation on saline soils in the absence of fresh water sources by using desalinated water obtained from saline groundwater through the use of solar energy.

Claims (2)

1. Способ лесомелиорации засоленных земель, включающий закачку соленой воды из водоисточника в солнечный испаритель, подачу в него предварительно нагретого воздуха, прокачку насыщенного парами влаги воздуха из солнечного испарителя по уложенным в грунт трубам с получением при конденсации пара опресненной воды и орошение ею корневой системы деревьев через перфорированные трубы-оросители, отличающийся тем, что на засоленных землях по линии полосы посадки деревьев отрывают траншею, стенки и дно которой покрывают мембранной пленкой, на дно траншеи укладывают перфорированные трубы-оросители, после чего траншею заполняют засоленным грунтом, формируя над ней гребень высотой 0,25-0,30 м перемещением грунта с прилегающих участков, затем на территории, прилегающей к полосе посадки деревьев, укладывают в грунт трубы - конденсаторы пара, один конец которых соединяют с солнечным испарителем соленой воды, а другой - с емкостью-накопителем опресненной воды, которую насосом подают через перфорированные трубы-оросители в грунт в пределах его ограниченного мембранной пленкой объема, подачу воды производят до понижения содержания солей в этом объеме грунта до нормативного уровня, после чего подачу воды прекращают, грунт из гребня с вытесненными в него солями разравнивают на прилегающих участках, а в промытый грунт высаживают деревья и производят их орошение опресненной водой из емкостей-накопителей через перфорированные трубы-оросители.1. A method of forest reclamation of saline lands, including pumping salt water from a water source into a solar evaporator, supplying preheated air to it, pumping air saturated with moisture vapor from the solar evaporator through pipes laid in the ground to obtain desalinated water during condensation of steam and irrigate the root system of trees with it through perforated irrigation pipes, characterized in that on saline lands along the tree planting line, a trench is torn off, the walls and bottom of which are covered with a membrane film, perforated irrigation pipes are laid on the bottom of the trench, after which the trench is filled with saline soil, forming a ridge above it 0.25-0.30 m by moving soil from adjacent areas, then on the territory adjacent to the tree planting zone, pipes are laid in the soil - steam condensers, one end of which is connected to a solar evaporator of salt water, and the other - to a desalinated water storage tank water, which is pumped through perforated i.e. irrigation pipes into the soil within its volume limited by the membrane film, water is supplied until the salt content in this volume of soil drops to the standard level, after which the water supply is stopped, the soil from the ridge with the salts displaced into it is leveled in adjacent areas, and in the washed soil is planted with trees and irrigated with desalinated water from storage tanks through perforated irrigation pipes. 2. Система для осуществления способа по п. 1, включающая источник минерализованной воды, водоподводящие и водораспределительные трубопроводы, солнечный испаритель соленой воды, нагреватель воздуха, перфорированные трубы-оросители и воздуховытяжное устройство, отличающаяся тем, что конденсаторы пара выполнены в виде блока водонепроницаемых труб диаметром 63-110 мм, уложенных в грунт параллельно полосе посадки деревьев на прилегающей к ней территории в зоне капиллярной каймы грунтовых вод на глубине 2,5-3,0 м с уклоном не менее 0,003, при этом одни концы этих труб объединены коллектором, подключенным к солнечному испарителю соленой воды, а вторые - к собирателю опресненной воды, снабженному воздуховытяжным устройством и размещенному в емкости-накопителе опресненной воды, где смонтирован насос, нагнетательный трубопровод которого выведен в колодец, установленный в головной части водораспределительного трубопровода, соединенного с перфорированными трубами-оросителями диаметром 20-25 мм, покрытыми фильтром из синтетического материала и уложенными в песчаной засыпке в траншеи глубиной 0,5-0,6 м, шириной 1,5-2,0 м, с уклоном дна не менее 0,003, дно и стенки которых покрыты мембранной пленкой.2. A system for implementing the method according to claim 1, including a source of mineralized water, water supply and water distribution pipelines, a solar salt water evaporator, an air heater, perforated sprinkler pipes and an air exhaust device, characterized in that the steam condensers are made in the form of a block of waterproof pipes with a diameter 63-110 mm, laid in the ground parallel to the tree planting lane in the adjacent territory in the zone of the capillary fringe of groundwater at a depth of 2.5-3.0 m with a slope of at least 0.003, while one ends of these pipes are connected by a collector connected to salt water solar evaporator, and the second - to a desalinated water collector equipped with an air exhaust device and placed in a desalinated water storage tank, where a pump is mounted, the discharge pipeline of which is led into a well installed at the head of the water distribution pipeline connected to perforated pipes-irrigators with a diameter of 20-25 mm, by covered with a filter made of synthetic material and laid in sandy backfill in trenches 0.5-0.6 m deep, 1.5-2.0 m wide, with a bottom slope of at least 0.003, the bottom and walls of which are covered with a membrane film.
RU2022103628A 2022-02-14 Method for forest reclamation of saline lands and the system for its implementation RU2782324C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2782324C1 true RU2782324C1 (en) 2022-10-25

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2821919C1 (en) * 2023-11-02 2024-06-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Method of growing forest belts on sandy soils with shallow occurrence of salty groundwater and system for its implementation

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1047445A1 (en) * 1981-06-17 1983-10-15 Adamenko Aleksej Reclamation system
SU1493171A1 (en) * 1987-10-16 1989-07-15 Galifanov Gennadij G Arrangement for desalinating soil
UA22212A (en) * 1995-03-21 1998-06-30 Інститут Зрошувального Землеробства Evaporograph
RU2357041C1 (en) * 2007-12-14 2009-05-27 Игорь Иосифович Конторович Accumulator of drain water of irrigation and drainage systems
RU2387127C1 (en) * 2008-11-05 2010-04-27 Игорь Алексеевич Ким Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation
RU2689537C1 (en) * 2018-05-18 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" Method for forest reclamation of saline lands
RU2764266C1 (en) * 2021-06-08 2022-01-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Local subsurface irrigation system for perennial plantations

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1047445A1 (en) * 1981-06-17 1983-10-15 Adamenko Aleksej Reclamation system
SU1493171A1 (en) * 1987-10-16 1989-07-15 Galifanov Gennadij G Arrangement for desalinating soil
UA22212A (en) * 1995-03-21 1998-06-30 Інститут Зрошувального Землеробства Evaporograph
RU2357041C1 (en) * 2007-12-14 2009-05-27 Игорь Иосифович Конторович Accumulator of drain water of irrigation and drainage systems
RU2387127C1 (en) * 2008-11-05 2010-04-27 Игорь Алексеевич Ким Method of melioration in piedmont zone and system for its realisation
RU2689537C1 (en) * 2018-05-18 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калмыцкий государственный университет имени Б.Б. Городовикова" Method for forest reclamation of saline lands
RU2764266C1 (en) * 2021-06-08 2022-01-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Local subsurface irrigation system for perennial plantations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2821919C1 (en) * 2023-11-02 2024-06-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") Method of growing forest belts on sandy soils with shallow occurrence of salty groundwater and system for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4771572A (en) Method and apparatus for culturing plants
Punmia et al. Irrigation and water power engineering
CN103988758A (en) Method for improving afforestation survival rate by water collecting, water retention and water replenishing
US20100296870A1 (en) Subirrigation system
JP5970675B2 (en) Underground irrigation system
RU2782324C1 (en) Method for forest reclamation of saline lands and the system for its implementation
RU2622910C1 (en) Drip irrigation system
CN106376430A (en) Irrigation and water conservancy circulating drainage-irrigating system based on drop irrigation
RU2800824C1 (en) Method of forest reclamation on saline lands with a deep occurrence of saline groundwater and a system for its implementation
RU2655799C1 (en) Water circulating combined irrigation system
CN213805213U (en) Ecological revetment for irrigation river channel
CN112655347B (en) Method and system for controlling growth environment of root system of soil culture
CN114908773A (en) Side slope ecological restoration method and system for surface mine and tailing pond
JP5187752B2 (en) Underground irrigation system and double pipe unit used therefor
RU2821919C1 (en) Method of growing forest belts on sandy soils with shallow occurrence of salty groundwater and system for its implementation
RU2813515C1 (en) Method for integrated soil hydromelioration when draining agricultural lands with adjacent swamp area
RU2794772C1 (en) Drying and humidifying system in the conditions of the north-eastern part of the republic of belarus
Yu NEW TECHNICAL SOLUTIONS FOR THE DEVELOPMENT OF DRAINAGE-IRRIGATION SYSTEMS FOR NON-CHERNOZEM ZONE OF RUSSIA
WO2000023659A1 (en) Integrated hydrologic circuits
RU2806630C1 (en) Drainage and irrigation system
Sarkar Fertigation and irrigation management systems of vertical gardens and green roofs
RU2804874C1 (en) System of local-subsurface irrigation of a garden on sloping lands
RU2818130C1 (en) Environmentally sustainable rice drying and moistening system
RU2783181C1 (en) Drip irrigation system for perennial plantings
CN1362012A (en) Sucking irrigation method with mulching under soil