RU2783181C1 - Система капельного орошения многолетних насаждений - Google Patents
Система капельного орошения многолетних насаждений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783181C1 RU2783181C1 RU2022114131A RU2022114131A RU2783181C1 RU 2783181 C1 RU2783181 C1 RU 2783181C1 RU 2022114131 A RU2022114131 A RU 2022114131A RU 2022114131 A RU2022114131 A RU 2022114131A RU 2783181 C1 RU2783181 C1 RU 2783181C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- soil
- irrigation
- layer
- pipeline
- Prior art date
Links
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims description 28
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims description 27
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001736 Capillaries Anatomy 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 3
- 240000007119 Malus pumila Species 0.000 description 2
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 2
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000001016 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002420 orchard Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004544 spot-on Substances 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Система содержит трубопровод (3) с капельницами (4), уложенный вдоль ряда деревьев и подключенный к водоподводящей сети. Каждая капельница (4) снабжена заглубленным в почву контейнером (5), выполненным в виде перфорированного (8) полого шнека (6) конусной формы длиной 15-20 см и диаметром основания 8-10 см. Полость шнека заполнена водоаккумулирующим материалом (11). Основание конуса снабжено фиксаторами (12) трубопровода. Обеспечивается исключение фильтрации воды за пределы корнеобитаемого слоя и испарение ее с поверхности. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при капельном орошении садов, преимущественно на участках с супесчаными и суглинистыми почвами.
При капельном орошении песчаных почв формируется клинообразный контур увлажнения. При этом происходит незначительное распространение влаги в горизонтальном направлении и преобладающее проникновение ее в глубину, за пределы корнеобитаемого слоя почвы (Е.В. Шеин, Почвенные парадоксы, журнал «Природа» №10, 2002 г, с 8-11).
Известна система капельного орошения на супесчаных, песчаных и каменисто-песчаных почвах, включающая трубопровод, уложенный вдоль рядка деревьев с 2-5 капельницами на одно дерево (А.В. Шуравилин, А.И. Кебека //Мелиорация//. МФК «Экмос» 2006 г, с 463-468).
Недостатком этой системы капельного орошении является фильтрация воды за пределы корнеобитаемого слоя. Так как фильтрация воды до глубины 0,5-1 м, при расходе капельницы 2 л/час происходит уже через 1-2 часа после начала полива. При поливной норме 50 м3/га и расходе капельницы 2 л/час продолжительность полива составит 10 часов, таким образом большая часть оросительной воды будет фильтроваться глубже корнеобитаемого слоя почвы.
Известен способ капельного орошения на песчаных и супесчаных почвах, включающий укладку трубопровода с капельницами и создание под каждой капельницей водоаккумулирующего слоя из природного материала, обеспечивающего распространение влаги. (А.В. Шуравилин, Т.М. Ахмед, Т. И. Сурикова / Формирование контуров увлажнения при капельном орошении картофеля в супесчаных почвах с водоаккумулирующим слоем из природных материалов // журнал «Природообустройство» ФГБНУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, №2, 2013 г, с. 24).
Недостатками этого способа являются повышение испарения воды с поверхности водоаккумулирующего слоя в связи с увеличением площади влажного пятна, потери удобрений, вносимых с оросительной водой на поверхность водоаккумулирующего слоя и значительные затраты на создание этого слоя из привозного материала.
Известна система локально-внутрипочвенного орошения многолетних насаждений, включающая распределительные и поливные оросительные трубопроводы, увлажнители, расположенные на поверхности почвы, по всей длине поливных трубопроводов вмонтированы гибкие микротрубки с шагом 3000-4000 мм, соединенные с внутрипочвенными увлажнителями с внешней односторонней перфорацией в диаметре до 3,5 мм с шагом 150 мм по всей длине, уложенными по кругу посадочной лунки на глубину 40-50 см. (Пат. РФ №2764266, A01G 25/06, опубл. Бюл. №2, 2022 г).
Недостатками этой системы являются отсутствие возможности контроля работы увлажнителя, расположенного на глубине 40 см, недостаточное увлажнение корневой системы многолетних насаждений на супесчаных почвах, так как эти почвы имеют небольшую высоту капиллярного подъема влаги, особенно в почвах, разрыхленных при посадке. Поэтому основное количество оросительной воды будет стекать глубже дна посадочной лунки, формируя глубинный сброс. Недостатком этой системы является также возможность ее строительства только при посадке молодых насаждений.
Указанные недостатки позволяет устранить система капельного орошения многолетних насаждений, включающая трубопровод с капельницами, уложенный вдоль ряда деревьев и подключенный к водоподводящей сети, в которой, согласно предлагаемому изобретению, каждая капельница снабжена заглубленным в почву контейнером, выполненным в виде перфорированного полого шнека конусной формы длиной 15-20 см и диаметром основания 8-10 см, при этом полость шнека заполнена водоаккумулирующим материалом, а основание конуса снабжено фиксаторами трубопровода.
Новый технический результат от использования предлагаемой системы состоит в том, что снабжение каждой капельницы контейнером в форме перфорированного конусного шнека соответствующих размеров, заполненного водоаккумулирующим материалом, позволяет исключить фильтрацию воды за пределы корнеобитаемого слоя и испарение с поверхности почвы. Расположение капельного водовыпуска над контейнером позволяет осуществлять контроль работы водовыпуска, при этом контейнеры можно устанавливать при орошении насаждений любого возраста.
Сущность предложения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид трубопровода с капельницами; на фиг. 2 - вид контейнера в разрезе.
На участке 1 высажены ряды деревьев 2, вдоль которых проложены трубопроводы 3 с капельницами 4, снабженными контейнерами 5, выполненными в виде полого корпуса шнека 6 конусной формы со спиральной режущей лентой 7 и перфорацией 8. Длина контейнера 15-20 см обусловлена глубиной расположения основной массы поглощающих корней растения, а диаметр основания 8-10 см обеспечивает оптимальную конусность. В процессе установки контейнер 5 формирует уплотненный слой 9, который контактирует с ненарушенной почвой 10. Полость корпуса шнека 6 заполнена водоаккумулирующим материалом 11 (например силикагелем), а его верхняя часть снабжена фиксаторами 12 и крышкой 13 с отверстием 14.
Работу предложенной системы капельного орошения древесной и кустарниковой растительности рассмотрим на примере орошения яблоневого сада в условиях Московской области.
Почва на участке, отведенном под сад - супеси с содержанием до 80% физического песка. Глубина окультуренного пахотного слоя 18- 20 см. Плотность пахотного слоя составляет 1,2 г/см3 при общей пористости 60%. При этом 40% приходится на капиллярную пористость и 60% на некапиллярную. Расстояние капиллярного переноса влаги 15-20 см. На участке 1 орошают сад с колонновидными яблонями. Расстояние между рядами деревьев 4 м, а между деревьями в ряду 2 м. Оросительная сеть состоит из стационарных подводящего и водораспределительного трубопроводов (на рисунке не показаны). Перед началом оросительного сезона к водораспределительному трубопроводу подключают поливные трубопроводы 3 с капельницами 4 на расстоянии 0,5 м с двух сторон от каждого дерева 2. Возле каждой капельницы 4 заглубляют контейнеры 5. Установку контейнеров производят с помощью ворота, который присоединяют к корпусу шнека 6 фиксаторами 12. Поворачивая ворот, ввинчивают контейнер 5 в почву. При этом режущая лента 7 производит рыхление почвы, облегчая заглубление контейнера 5. При заглублении контейнера происходит уплотнение некапиллярных пор почвы с формированием слоя 9. В этом слое плотность почвы увеличивается до 1,3 г/см3 с уменьшением в нем некапиллярной пористости до 50% и увеличении капиллярной до 50%. Этот слой контактирует с ненарушенной почвой 10. Следует отметить, что при ввинчивании корпуса 6 верхний слой почвы на глубину 5 см уплотняется менее значительно, так как почва выдавливается в сторону поверхности поля. После установки контейнеров 5 в почву на них помещают трубопровод 3, размещая капельницу 4 над отверстием 14 в крышке 13. Затем трубопровод 3 закрепляют фиксаторами 12. При проведении полива в трубопровод 3 подают воду, которая из капельниц 4 через отверстие 14 в крышке 13 поступает в полость шнека 6, где впитывается водоаккумулирующим материалом 11. В качестве такого материала используется силикагель, влагоемкость которого превышает 500%. При полном насыщении материала 11 вода поступает через перфорацию 8 в слой 9. Количество капиллярных пор в этом слое возросло, соответственно увеличился перенос влаги по капиллярам в сторону дерева без стока воды за пределы корнеобитаемого слоя, что обеспечивает увеличение объема капиллярного увлажнения почвы. Подача воды из контейнера 5 происходит со всей перфорированной части корпуса, в сочетании с конусной формой корпуса 5 это обеспечивает равномерное увлажнение слоя почвы 10 без стока воды в глубину. При этом отсутствие перфорации в верхней части контейнера в сочетании с незначительным уплотнением верхнего пятисантиметрового слоя почвы исключает образование влажного пятна на поверхности участка 1 и снижает затраты воды на испарение с поверхности участка. Использование водоаккумулирующего материала 11 позволяет обеспечить поступление воды к корням деревьев 2 и после завершения полива, что обеспечивает равномерное увлажнение почвы в межполивной период. После завершения оросительного сезона при демонтаже поливных трубопроводов 3 контейнеры могут быть извлечены или оставлены до следующего оросительного сезона.
Таким образом, применение предложенной системы капельного орошения многолетних насаждений позволяет исключить фильтрацию воды за пределы корнеобитаемого слоя и испарение ее с поверхности.
Claims (1)
- Система капельного орошения многолетних насаждений, включающая трубопровод с капельницами, уложенный вдоль ряда деревьев и подключенный к водоподводящей сети, отличающаяся тем, что каждая капельница снабжена заглубленным в почву контейнером, выполненным в виде перфорированного полого шнека конусной формы длиной 15-20 см и диаметром основания 8-10 см, при этом полость шнека заполнена водоаккумулирующим материалом, а основание конуса снабжено фиксаторами трубопровода.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783181C1 true RU2783181C1 (ru) | 2022-11-09 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2145934A (en) * | 1937-05-21 | 1939-02-07 | Russell B Kingman | Plant irrigating and feeding device |
RU2250601C1 (ru) * | 2004-03-15 | 2005-04-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий | Дозатор-капельница |
CN102907294A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-02-06 | 深圳市鑫康沃科技开发有限公司 | 一种渗透微灌系统 |
RU2764266C1 (ru) * | 2021-06-08 | 2022-01-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Система локально-внутрипочвенного орошения многолетних насаждений |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2145934A (en) * | 1937-05-21 | 1939-02-07 | Russell B Kingman | Plant irrigating and feeding device |
RU2250601C1 (ru) * | 2004-03-15 | 2005-04-27 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий | Дозатор-капельница |
CN102907294A (zh) * | 2012-04-23 | 2013-02-06 | 深圳市鑫康沃科技开发有限公司 | 一种渗透微灌系统 |
RU2764266C1 (ru) * | 2021-06-08 | 2022-01-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Система локально-внутрипочвенного орошения многолетних насаждений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4117685A (en) | Method and means for irrigating soil and growing plants having varying water requirements | |
US20100219265A1 (en) | Water irrigation system including drip irrigation emitters | |
CN103988758A (zh) | 一种采用集水保水补水提高造林成活率的方法 | |
CN104186137B (zh) | 一种近海滩涂盐碱地高羊茅草的栽培绿化方法 | |
CN101669440B (zh) | 一种间接地下滴灌系统 | |
Rout | Irrigation engineering | |
CN103947506A (zh) | 一种沙漠化土地植树造林方法 | |
CN217038243U (zh) | 增加旱区山地造林成活率和促进林木生长的造林结构 | |
Bhayo et al. | WATER SAVING AND CROP YIELD UNDER PITCHER AND WICK IRRIGATION METHODS: Khairpur College of Agriculture Engineering and Technology, Khairpur Mir’s, Pakistan | |
CN205284498U (zh) | 植物灌溉及施肥用容器 | |
JP5970675B2 (ja) | 地下灌漑システム | |
RU2783181C1 (ru) | Система капельного орошения многолетних насаждений | |
RU2685146C1 (ru) | Способ возделывания раннего картофеля при капельном орошении | |
CN107114181A (zh) | 一种黄柏的种植方法 | |
RU2773959C1 (ru) | Система капельно-инъекционного орошения | |
RU2804874C1 (ru) | Система локально-внутрипочвенного орошения сада на склоновых землях | |
SU1727596A1 (ru) | Способ подготовки пол к поливу | |
JP2003102258A (ja) | 果樹又は野菜類等の栽培方法 | |
RU2789862C1 (ru) | Способ капельного орошения картофеля и устройство для его осуществления | |
CN220458006U (zh) | 一种用于果树种植的田垄土下体系 | |
RU2767069C1 (ru) | Способ внесения гербицидов при капельном орошении садов и устройство для его осуществления | |
RU2653548C1 (ru) | Способ капельного орошения сада интенсивного типа | |
RU2238639C1 (ru) | Оросительная система для полива сточными водами на малых уклонах | |
CN105557461B (zh) | 一种稻田土壤中的水分控制设施及其控制方法 | |
JPH0573846B2 (ru) |