RU2804874C1 - System of local-subsurface irrigation of a garden on sloping lands - Google Patents

System of local-subsurface irrigation of a garden on sloping lands Download PDF

Info

Publication number
RU2804874C1
RU2804874C1 RU2023108285A RU2023108285A RU2804874C1 RU 2804874 C1 RU2804874 C1 RU 2804874C1 RU 2023108285 A RU2023108285 A RU 2023108285A RU 2023108285 A RU2023108285 A RU 2023108285A RU 2804874 C1 RU2804874 C1 RU 2804874C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slope
humidifier
holes
bushings
irrigation
Prior art date
Application number
RU2023108285A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Губин
Виктор Александрович Шевченко
Лидия Владимировна Кудрявцева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ФНЦ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова")
Application granted granted Critical
Publication of RU2804874C1 publication Critical patent/RU2804874C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: system comprises a water source, water distribution pipelines and irrigation pipelines connected to them with drip water outlets in the form of microtubes associated with humidifiers in the form of perforated containers. Irrigation pipelines are connected to the water distribution pipeline through pressure regulators and placed along the slope horizontal lines. Each humidifier is made in the form of a piece of perforated pipe of oval cross-section with a conical cover equipped with a hole in the middle part and two bushings symmetrically mounted into its walls. On top, the cover is equipped with a horizontal strip with two holes, coaxial with the holes in the cover bushings, and a hole for a microtube with a lock for its position. Inside each humidifier there is an oval disk with an elastic seal around the perimeter with a diameter corresponding to the internal diameter of the humidifier. The disk is equipped with two rods with measuring divisions, brought up through coaxial holes in the bushings and the bar, where their position clamps are installed. The humidifiers are located with a small oval diameter parallel to the horizontal slope.
EFFECT: moistening of the root zone of trees is ensured, taking into account the capillary properties of the soil and the depth of placement of the root system of the tree in different parts of the slope without shifting the moisture circuit beyond the zone where the tree roots are located.
1 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при капельном орошении садов, выращиваемых на склоновых землях.The proposed invention relates to the field of agriculture and will find application in drip irrigation of gardens grown on sloping lands.

Известна низконапорная сеть капельного орошения садов, включающая водоисточник, распределительный трубопровод с подключенными к нему через регуляторы напора поливными трубопроводами, снабженными водовыпусками капельной подачи воды, выполненными в виде микротрубок диаметром 1,5-2,0 мм. (Пат. РФ №2653550, МКИ A01G 25/02, опубл. 2018, Бюл. №14).A low-pressure drip irrigation network for gardens is known, including a water source, a distribution pipeline with irrigation pipelines connected to it through pressure regulators, equipped with water outlets for drip water supply, made in the form of microtubes with a diameter of 1.5-2.0 mm. (RF Patent No. 2653550, MKI A01G 25/02, publ. 2018, Bull. No. 14).

Недостатком этой системы при орошении садов на склоновых землях является формирование вытянутого влажного пятна в сторону уклона за пределы зоны расположения корней деревьев, что приводит к нерациональному расходованию оросительной воды и избыточному испарению ее с поверхности влажного пятна.The disadvantage of this system when irrigating gardens on sloping lands is the formation of an elongated wet spot towards the slope outside the area where tree roots are located, which leads to irrational consumption of irrigation water and its excessive evaporation from the surface of the wet spot.

Известен способ внесения гербицидов и устройство для его осуществления. Это устройство включает цилиндрическую емкость, состоящую из двух частей: верхней с конической крышкой, имеющей отверстие, и нижней, снабженной водонепроницаемым дном. При этом внутренний диаметр верхней части емкости соответствует наружному диаметру нижней части, образуя кольцевой выступ на их стыке. Верхняя часть цилиндра снабжена перфорированным стаканом с механизмом перемещения. Такая конструкция устройства позволяет разделить почвенный слой на две зоны: нижнюю - орошения корней дерева и верхнюю - внесения гербицида внутрипочвенного действия. Это устройство позволяет уничтожить проростки многолетних сорняков в верхних слоях почвы и одновременно предотвратить попадание гербицидов глубже - в слои распространения поглощающих корней дерева. (Пат. РФ №2773829, МПК A01G 25/02, опубл. 2022, Бюлл. №17)There is a known method for applying herbicides and a device for its implementation. This device includes a cylindrical container consisting of two parts: the upper one with a conical lid having a hole, and the lower one equipped with a waterproof bottom. In this case, the inner diameter of the upper part of the container corresponds to the outer diameter of the lower part, forming an annular protrusion at their junction. The upper part of the cylinder is equipped with a perforated glass with a moving mechanism. This design of the device allows you to divide the soil layer into two zones: the lower one for irrigating the tree roots and the upper one for applying intra-soil herbicide. This device allows you to destroy the seedlings of perennial weeds in the upper layers of the soil and at the same time prevent the penetration of herbicides deeper into the distribution layers of the absorbing roots of the tree. (RF Pat. No. 2773829, IPC A01G 25/02, publ. 2022, Bull. No. 17)

Недостатком этого устройства является формирование зоны увлажнения на глубине 15-30 см при отсутствии возможности изменения глубины увлажнения корнеобитаемого слоя почвы с учетом закономерных изменений водно-физических свойств почвы по длине склона. Кроме того, при выращивании садов на склоновых землях уничтожение сорной растительности не желательно, так как она формирует прочное дерновое покрытие, защищающее почвенный покров от размыва ливневыми осадками.The disadvantage of this device is the formation of a moistening zone at a depth of 15-30 cm in the absence of the possibility of changing the depth of moistening of the root layer of soil, taking into account the natural changes in the water-physical properties of the soil along the length of the slope. In addition, when growing gardens on sloping lands, the destruction of weeds is not desirable, since it forms a durable turf covering that protects the soil cover from erosion by rainfall.

Известна система локально-внутрипочвенного орошения многолетних насаждений, включающая водоисточник, распределительный и поливные трубопроводы, снабженные водовыпусками в виде гибких микротрубок, сопряженных с внутрипочвенными перфорированными увлажнителями, уложенными по кругу посадочных ям на глубине 40 - 50 см (Пат. РФ №2764266, МКИ A01G 25/06, опубл. 2022, Бюл. №2).A known system of local subsoil irrigation of perennial plantings includes a water source, distribution and irrigation pipelines equipped with water outlets in the form of flexible microtubes connected to subsoil perforated humidifiers laid in a circle of planting holes at a depth of 40 - 50 cm (RF Patent No. 2764266, MKI A01G 25/06, publ. 2022, Bulletin No. 2).

Недостатком этой системы является отсутствие увлажнения верхнего слоя почвы в первый год после посадки. Это связано с тем, что согласно агротехнике закладки сада, перед высадкой саженцев деревьев на участке производят плантажную вспашку на глубину 50-60 см. При проведении вспашки разрушают капиллярные поры и формируют некапиллярные поры. При посадке саженца в посадочную яму его корни засыпают разрыхленным грунтом, что также приводит к образованию преимущественно некапиллярной порозности. Поэтому в первый год после посадки сада во время проведения полива вода, поступая из поливного трубопровода через микротрубки в перфорированные увлажнители, будет заполнять перфорированные увлажнители, уложенные на глубине 40-50 см, а из них - некапиллярные поры почвы посадочных ям. По мере заполнения некапиллярных пор под действием сил гравитации она будет стекать вниз, а слой почвы 0-40 см над увлажнителями останется сухим. Но именно в этом слое при посадке размещают корни саженца дерева, и его недостаточная влажность ухудшает приживаемость саженца. Применение этой системы также не эффективно при орошении садов на склоновых землях, так как почвенный покров по длине склона значительно различается по водно-физическим свойствам. Например, на среднесуглинистых почвах в верхней части склона в связи со смывом осадками илистой фракции формируется почвенный слой с повышенным содержанием песка и гравия и небольшой высотой капиллярного подъема влаги (15-20 см), характерной для супесей. В средней части склона суглинки обладают величиной капиллярного подъема 50-60 см. В нижней части склона, благодаря накоплению смытого ила, формируется слой почвы более тяжелого механического состава с высотой капиллярного подъема влаги более 70 см. Таким образом, известная система локально-внутрипочвенного орошения неспособна обеспечить равномерное орошение всей площади сада на склоне.The disadvantage of this system is the lack of moisture in the top layer of soil in the first year after planting. This is due to the fact that, according to the agricultural technology of planting a garden, before planting tree seedlings on the site, plantation plowing is carried out to a depth of 50-60 cm. When plowing, capillary pores are destroyed and non-capillary pores are formed. When planting a seedling in a planting hole, its roots are covered with loosened soil, which also leads to the formation of predominantly non-capillary porosity. Therefore, in the first year after planting the garden, during irrigation, water, coming from the irrigation pipeline through microtubes into the perforated humidifiers, will fill the perforated humidifiers laid at a depth of 40-50 cm, and from them - the non-capillary pores of the soil of the planting holes. As the non-capillary pores fill under the influence of gravity, it will flow down, and the soil layer 0-40 cm above the moisturizers will remain dry. But it is in this layer that the roots of the tree seedling are placed during planting, and its insufficient moisture impairs the survival rate of the seedling. The use of this system is also not effective when irrigating gardens on sloping lands, since the soil cover along the length of the slope varies significantly in water-physical properties. For example, on medium loamy soils in the upper part of the slope, due to the washout of the silt fraction by precipitation, a soil layer with a high content of sand and gravel and a low height of capillary rise of moisture (15-20 cm), characteristic of sandy loams, is formed. In the middle part of the slope, loams have a capillary rise of 50-60 cm. In the lower part of the slope, due to the accumulation of washed away silt, a layer of soil of a heavier mechanical composition is formed with a capillary rise of moisture of more than 70 cm. Thus, the known system of local subsoil irrigation is incapable ensure uniform irrigation of the entire garden area on the slope.

Устранить указанные недостатки позволяет предложенная система локально-внутрипочвенного орошения сада на склоновых землях, включающая водоисточник, водораспределительные трубопроводы и подключенные к ним поливные трубопроводы с капельными водовыпусками в виде микротрубок, сопряженных с увлажнителями в виде перфорированных емкостей, в которой согласно предполагаемому изобретению, поливные трубопроводы подключены к водораспределительному трубопроводу через регуляторы напора и размещены вдоль горизонталей склона, а каждый увлажнитель выполнен в виде отрезка перфорированной трубы овального сечения с конической крышкой, снабженной отверстием в средней части, двумя симметрично вмонтированными в ее стенки втулками, а поверху - горизонтальной планкой с двумя отверстиями, соосными отверстиям во втулках крышки, и отверстием для микротрубки с фиксатором ее положения, при этом внутри каждого увлажнителя размещен овальный диск с эластичным уплотнителем по периметру диаметром, соответствующим внутреннему диаметру увлажнителя, при этом диск снабжен двумя тягами с мерными делениями, выведенными наверх через соосные отверстия во втулках и планке, где установлены фиксаторы их положения, при чем увлажнители расположены малым диаметром овала параллельно горизонтали склона.These disadvantages can be eliminated by the proposed system of local subsoil irrigation of a garden on sloping lands, including a water source, water distribution pipelines and irrigation pipelines connected to them with drip water outlets in the form of microtubes, coupled with humidifiers in the form of perforated containers, in which, according to the proposed invention, irrigation pipelines are connected to the water distribution pipeline through pressure regulators and placed along the contours of the slope, and each humidifier is made in the form of a piece of perforated pipe of oval cross-section with a conical cover equipped with a hole in the middle part, two bushings symmetrically mounted into its walls, and on top - a horizontal bar with two holes, coaxial holes in the cover bushings, and a hole for a microtube with a lock for its position, while inside each humidifier there is an oval disk with an elastic seal around the perimeter with a diameter corresponding to the internal diameter of the humidifier, and the disk is equipped with two rods with measuring divisions, brought up through the coaxial holes in the bushings and the bar, where their position clamps are installed, and the humidifiers are located with a small oval diameter parallel to the horizontal of the slope.

Новый технический результат состоит в том, что размещение поливных трубопроводов по горизонталям склона в сочетании с регулированием напора в каждом трубопроводе и выполнением увлажнителя в виде перфорированного отрезка трубы овального сечения с подвижным диском, установленного с расположением малого диаметра овала параллельно горизонтали склона, позволяет, рационально расходуя воду, обеспечить увлажнение корневой зоны деревьев с учетом капиллярных свойств почвы и глубины размещения корневой системы дерева в различных частях склона без смещения контура увлажнения за пределы зоны нахождения корней деревьев.The new technical result is that the placement of irrigation pipelines along the horizontal slopes in combination with regulating the pressure in each pipeline and making a humidifier in the form of a perforated piece of oval pipe with a movable disk, installed with a small oval diameter located parallel to the horizontal slope, allows, rationally consuming water, ensure moistening of the tree root zone, taking into account the capillary properties of the soil and the depth of the tree root system in different parts of the slope without shifting the moisture contour beyond the tree root zone.

Сущность предложения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид системы локально-внутрипочвенного орошения в плане; на фиг. 2 - продольный разрез системы с размещением перфорированных увлажнителей в зоне корневой системы саженца, на фиг. 3. - продольный разрез увлажнителя.The essence of the proposal is illustrated by the drawing, where in Fig. Figure 1 shows a general plan view of the local subsurface irrigation system; in fig. 2 - longitudinal section of the system with placement of perforated humidifiers in the area of the root system of the seedling, in Fig. 3. - longitudinal section of the humidifier.

На склоновом участке 1 вдоль горизонталей склона высажен ряд деревьев 2, корневая система 3 которых размещена в ямах 4. Вдоль ряда деревьев 2 установлены стойки 5 со шпалерными проволоками 6. В нижней части участка 1 расположен водоисточник 7, от него вверх по склону отходит распределительный трубопровод 8. К этому трубопроводу через регуляторы напора 9 присоединены поливные трубопроводы 10, подвешенные к шпалерной проволоке 6. Поливные трубопроводы 10 снабжены капельными водовыпусками в виде микротрубок 11 диаметром 1,5-2 мм, подведенных к увлажнителям, размещенным с двух сторон от дерева 2 в зоне его корневой системы 3. Здесь выполнены шурфы 12, в которых и размещены перфорированные увлажнители 13, установленные малым диаметром овала параллельно горизонтали склона. Каждый увлажнитель представляет собой отрезок перфорированной трубы 14 овального сечения с конической крышкой 15. Крышка снабжена в средней части отверстием 16 и двумя втулками 17, симметрично вмонтированными в ее стенки, через которые пропущены тяги 18 с мерными делениями, симметрично присоединенные к размещенному в перфорированном увлажнителе 13 овальному диску 19 с эластичным уплотнителем 20 по периметру. Тяги 18 также пропущены через соосные втулкам 17 отверстия 21 в горизонтальной планке 22, размещенной поверху крышки 15. У отверстий 21 на планке 22 размещены фиксаторы 23 тяг 18, а в средней части планки 22 смонтирован фиксатор 24 микротрубки 11, через отверстие в планке вставленной в увлажнитель 13.On a slope area 1, a row of trees 2 is planted along the contours of the slope, the root system 3 of which is placed in holes 4. Along the row of trees 2, stands 5 with trellis wires 6 are installed. In the lower part of area 1 there is a water source 7, from which a distribution pipeline extends up the slope 8. Irrigation pipelines 10 are connected to this pipeline through pressure regulators 9, suspended from trellis wire 6. Irrigation pipelines 10 are equipped with drip water outlets in the form of microtubes 11 with a diameter of 1.5-2 mm, connected to humidifiers located on both sides of the tree 2 in zone of its root system 3. Here, pits 12 are made, in which perforated humidifiers 13 are placed, installed with a small oval diameter parallel to the horizontal of the slope. Each humidifier is a piece of perforated pipe 14 of oval cross-section with a conical cover 15. The cover is equipped in the middle part with a hole 16 and two bushings 17, symmetrically mounted in its walls, through which rods 18 with measuring divisions are passed, symmetrically attached to the perforated humidifier 13 located in it. oval disk 19 with elastic seal 20 around the perimeter. The rods 18 are also passed through the holes 21, coaxial with the bushings 17, in the horizontal strip 22 placed on top of the cover 15. At the holes 21 on the strip 22 there are clamps 23 of the rods 18, and in the middle part of the strip 22 a clamp 24 of the microtube 11 is mounted, through the hole in the strip inserted into humidifier 13.

Путем обрезки и крепления ветвей дерева 2 к шпалерной проволоке 6 формируют крону дерева 25.By trimming and attaching tree branches 2 to trellis wire 6, the crown of tree 25 is formed.

Работа системы локально-внутрипочвенного орошения сада рассмотрена на примере орошения пальметного яблоневого сада на карликовом подвое, высаженного на участке склона с уклоном 0,01…0,02. При выращивании пальметных садов путем обрезки части ветвей и крепления оставленных ветвей к проволокам шпалеры формируют плоскую крону, вытянутую по горизонтали склона. Такая форма кроны обеспечивает лучшие условия для ухода за садом и уборки урожая. Корневая система дерева, как правило, формируется в пределах проекции кроны. Почва на участке - средние суглинки. При этом по длине склона она отличается по механическому составу из-за систематического смыва осадками илистых частиц с верхней части склона в нижнюю. В верхней части склона формируется почва с повышенным содержанием песчаной и гравелистой фракций, по водно-физическим характеристикам соответствующая супесям, а в нижней его части происходит накопление илистой фракции почвы с формированием почвы более тяжелого механического состава, близкой к тяжелым суглинкам. Перед закладкой сада на участке 1 производят плантажную вспашку, увеличивая влагоемкость и водопроницаемость корнеобитаемого слоя почвы за счет формирования некапиллярной порозности. Ряды деревьев 2 высаживают вдоль горизонталей склона. Расстояние между рядами 4 м, а между деревьями 2 м. Перед посадкой деревьев выкапывают посадочные ямы 4 глубиной 0,6 м и диаметром 0,6 м. В процессе посадки в ямы 4 помещают корни 3 деревьев 2 и засыпают почвой, извлеченной при их откопке. Затем вдоль ряда деревьев 2 устанавливают стойки 5 и натягивают шпалерную проволоку 6, к которой крепят стволы и ветки деревьев 2 при формировании кроны 25. После закрепления проволоки 6 на стойках 5 монтируют оросительную систему. От водоисточника 7 перпендикулярно горизонталям склона и рядам деревьев 2 укладывают распределительный трубопровод 8. К распределительному трубопроводу через регуляторы напора 9 в створе линии стоек 5 подключают поливные трубопроводы 10, которые подвешивают к шпалерной проволоке 6. Затем с двух сторон от дерева 2 на расстоянии 0,5 м от ствола, в створе ряда деревьев, выполняют шурфы 12 глубиной 35 см. В эти шурфы помещают перфорированные увлажнители 13 овального сечения с расположением короткого диаметра овала параллельно горизонтали склона. Установка увлажнителей 13 в створе ряда деревьев 2 предотвращает возможность их повреждения при обработке почвы. Каждый увлажнитель представляет собой отрезок перфорированной трубы 14 овального сечения длиной 40 см и поперечным сечением по диаметрам овала 5×15 см. Такая длина увлажнителя 13 обеспечивает возможность регулирования глубины подачи воды в пределах изменения мощности корнеобитаемого слоя почвы по длине склона. Расположение увлажнителя малым диаметром овала параллельно горизонтали обеспечивает расположение большей части его перфорации в направлении горизонтали, поперек склона в зону формирования корней деревьев 2, что обеспечивает подачу в эту зону большей части воды, поступающей в трубу 14 из капельного водовыпуска в виде микротрубки 11. Это позволяет предотвратить смещение контура увлажнения за пределы распространения корневой системы деревьев. Каждый увлажнитель 13 снабжен конической крышкой 15 с отверстием 16. В стенки крышки симметрично вмонтированы две втулки 17. К размещенному внутри увлажнителя диску 19 с эластичным уплотнителем 20 по периметру симметрично присоединены две тяги 18 с мерными делениями, пропущенные через втулки 17 и соосные им отверстия 21 в планке 22, размещенной поверх крышки 15. У отверстий 21 на планке 22 установлены фиксаторы 23 тяг 18.The operation of a local-subsurface garden irrigation system is considered using the example of irrigating a palmetto apple orchard on a dwarf rootstock, planted on a slope with a slope of 0.01...0.02. When growing palmetto gardens, by cutting off some of the branches and attaching the remaining branches to the trellis wires, a flat crown is formed that extends horizontally along the slope. This crown shape provides the best conditions for garden care and harvesting. The root system of a tree, as a rule, is formed within the crown projection. The soil on the site is medium loam. At the same time, along the length of the slope it differs in mechanical composition due to the systematic washing away of silt particles by sediments from the upper part of the slope to the lower. In the upper part of the slope, soil with a high content of sandy and gravelly fractions is formed, corresponding to sandy loam in terms of water-physical characteristics, and in its lower part, the silty fraction of the soil accumulates with the formation of soil of a heavier mechanical composition, close to heavy loams. Before planting the garden, plantation plowing is carried out in area 1, increasing the moisture capacity and water permeability of the root layer of soil due to the formation of non-capillary porosity. Rows of trees 2 are planted along the contours of the slope. The distance between the rows is 4 m, and between the trees 2 m. Before planting trees, planting holes 4 with a depth of 0.6 m and a diameter of 0.6 m are dug. During planting, the roots of 3 trees 2 are placed in the holes 4 and covered with soil extracted during their digging . Then, along the row of trees 2, stands 5 are installed and trellis wire 6 is pulled, to which the trunks and branches of trees 2 are attached when forming the crown 25. After securing the wire 6 to the stands 5, an irrigation system is mounted. From the water source 7, perpendicular to the horizontals of the slope and the rows of trees 2, a distribution pipeline 8 is laid. Irrigation pipelines 10 are connected to the distribution pipeline through pressure regulators 9 at the line of posts 5, which are suspended from the trellis wire 6. Then, on both sides of the tree 2 at a distance of 0, 5 m from the trunk, in the alignment of a row of trees, pits 12 with a depth of 35 cm are made. Perforated humidifiers 13 of an oval cross-section with the short diameter of the oval located parallel to the horizontal of the slope are placed in these pits. Installation of humidifiers 13 in the alignment of a row of trees 2 prevents the possibility of their damage during soil cultivation. Each humidifier is a piece of perforated pipe 14 with an oval cross-section 40 cm long and a cross-section along the oval diameters of 5×15 cm. This length of the humidifier 13 makes it possible to regulate the depth of water supply within the limits of changes in the thickness of the root-inhabited soil layer along the length of the slope. The location of the humidifier with a small oval diameter parallel to the horizontal ensures that most of its perforation is located in the horizontal direction, across the slope into the zone of formation of tree roots 2, which ensures that most of the water entering pipe 14 from the drip water outlet in the form of a micropipe 11 is supplied to this zone. prevent the moisture contour from shifting beyond the distribution of the tree root system. Each humidifier 13 is equipped with a conical cover 15 with a hole 16. Two bushings 17 are symmetrically mounted into the walls of the cover. Two rods 18 with dimensional divisions, passed through the bushings 17 and holes 21 coaxial with them, are symmetrically attached to the disk 19 placed inside the humidifier with an elastic seal 20 along the perimeter. in the bar 22, placed on top of the cover 15. At the holes 21 on the bar 22, clamps 23 of rods 18 are installed.

После установки двух увлажнителей 13 по обе стороны у каждого дерева 2 на поливные трубопроводы 10 устанавливают капельные водовыпуски в виде микротрубок 11 диаметром 2,0 мм и конец каждой микротрубки 11 закрепляют над отверстием 16 в крышке 15 с помощью фиксатора 24.After installing two humidifiers 13 on both sides of each tree 2, drip water outlets in the form of microtubes 11 with a diameter of 2.0 mm are installed on the irrigation pipelines 10 and the end of each microtube 11 is secured above the hole 16 in the cover 15 using a clamp 24.

Перед началом оросительного сезона производят настройку увлажнителей 13 на глубину орошения с учетом порозности почвы в зоне первоначального расположения корневой системы 3. Как указано выше, при посадке в почве, заполнившей яму 4, преобладает преимущественно некапиллярная порозность, и в первый год после посадки в зоне расположения корней на всей площади участка 1 такая порозность будет преобладать не зависимо от водно-физических характеристик почвы. Соответственно, все увлажнители 13 устанавливают на выпуск воды в почву на глубине 5 см от поверхности. Для этого диск 19 с помощью тяг 18 по мерным делениям на этих тягах перемещают в трубах 14, обеспечивая заданную глубину размещения диска 19. Соосность отверстий 21 в планках 22 и во втулках 17 обеспечивает горизонтальное положение диска 19, которое закрепляют с помощью фиксаторов 23. Во время полива вода из водоисточника 7 поступает в распределительный трубопровод 8, из него через регулятор напора воды 9 в поливной трубопровод 10. Регуляторы 9 обеспечивают одинаковый напор воды во всех поливных трубопроводах 10 по склону участка 1 в пределах 0,20-0,25 м. Из поливного трубопровода 10 вода через микротрубки 11 поступает на крышку 15. Внутренний диаметр микротрубки 2 мм при напорах 0,20-0,25 м пропускает расход 8-10 л/час. Закрепление положения микротрубки 11 фиксатором 24 обеспечивает надежность ее сопряжения с увлажнителем 13 и возможность контроля его работы, а в случае необходимости - оперативного устранения засорения микротрубки. С поверхности крышки 15 вода стекает через отверстие 16 на диск 19. Уплотнитель 20 предотвращает стекание воды по стенкам перфорированной трубы 14 за пределы диска, и вода заполняет все поры, как капиллярные, так и некапиллярные, увлажняя почву в зоне расположения корней 3. В течение оросительного сезона почва в ямах 4 уплотняется до уровня, соответствующего объемной плотности окружающего грунта. При этом происходит формирование большего количества капиллярных пор за счет уменьшения некапиллярной порозности. Признаком преобладания капиллярной порозности является появление на поверхности почвы вокруг увлажнителя 13 влажного пятна за счет перемещения влаги по капиллярным порам к поверхности. После этого производят установку дисков увлажнителей на глубину увлажнения почвы, соответствующую величине капиллярного влагопереноса на разных участках склона, руководствуясь почвенными картами участка 1. В верхней части склона участка 1 диски 19 в трубах 14 тягами 18 перемещают на глубину 15 см.(глубина капеллярного переноса супесчанных почв). В средней части склона их опускают на глубину 30 см, а в конце склона диски перемещают на глубину 40 см. В соответствие с градиентом влажности вода будет перемещаться по капиллярным порам к поверхности участка и в стороны от увлажнителя. Расположение увлажнителя малым диаметром овала трубы 14 вдоль горизонтали склона обеспечивает поступление большей части воды вдоль горизонтали в полосе, где формируется корневая система дерева 2, предотвращая смещение контура увлажнения в сторону склона. Благодаря послойному регулированию глубины выпуска воды и капиллярному ее распределению обеспечивается поддержание заданного уровня влажности в слое почвы, где сосредоточена основная часть поглощающих корней деревьев на всем протяжении склона. Сохранившиеся при этом некапиллярные поры заполнены воздухом, что обеспечивает поддержание благоприятного водно-воздушного режима почвы в корнеобитаемом слое.Before the start of the irrigation season, the humidifiers 13 are adjusted to the depth of irrigation, taking into account the porosity of the soil in the area of the initial location of the root system 3. As indicated above, when planting in the soil that filled the hole 4, non-capillary porosity predominates, and in the first year after planting in the area of location roots over the entire area of plot 1, such porosity will prevail regardless of the water-physical characteristics of the soil. Accordingly, all humidifiers 13 are installed to release water into the soil at a depth of 5 cm from the surface. To do this, the disk 19, using rods 18, is moved along the dimensional divisions on these rods in the pipes 14, ensuring a given depth of placement of the disk 19. The alignment of the holes 21 in the strips 22 and in the bushings 17 ensures the horizontal position of the disk 19, which is secured using clamps 23. During irrigation, water from the water source 7 enters the distribution pipeline 8, from it through the water pressure regulator 9 into the irrigation pipeline 10. The regulators 9 ensure the same water pressure in all irrigation pipelines 10 along the slope of site 1 within 0.20-0.25 m. From the irrigation pipeline 10, water flows through microtubes 11 to the cover 15. The internal diameter of the microtube is 2 mm at a pressure of 0.20-0.25 m and allows a flow rate of 8-10 l/hour. Securing the position of the microtube 11 with a clamp 24 ensures the reliability of its interface with the humidifier 13 and the ability to control its operation, and, if necessary, promptly eliminate clogging of the microtube. From the surface of the cover 15, water flows through the hole 16 onto the disk 19. The seal 20 prevents water from flowing down the walls of the perforated pipe 14 beyond the disk, and water fills all pores, both capillary and non-capillary, moistening the soil in the area where the roots 3 are located. During During the irrigation season, the soil in pits 4 is compacted to a level corresponding to the bulk density of the surrounding soil. In this case, a larger number of capillary pores are formed due to a decrease in non-capillary porosity. A sign of the predominance of capillary porosity is the appearance of a wet spot on the soil surface around the humidifier 13 due to the movement of moisture through the capillary pores to the surface. After this, the humidifier discs are installed to a depth of soil moisture corresponding to the amount of capillary moisture transfer in different sections of the slope, guided by soil maps of section 1. In the upper part of the slope of section 1, discs 19 in pipes 14 with rods 18 are moved to a depth of 15 cm (depth of capillary transfer of sandy loam soils). soils). In the middle part of the slope they are lowered to a depth of 30 cm, and at the end of the slope the disks are moved to a depth of 40 cm. In accordance with the humidity gradient, water will move through the capillary pores to the surface of the area and to the sides of the humidifier. The location of the humidifier with a small oval diameter of pipe 14 along the horizontal of the slope ensures that most of the water flows along the horizontal in the strip where the root system of tree 2 is formed, preventing the humidification contour from shifting towards the slope. Thanks to layer-by-layer regulation of the depth of water release and its capillary distribution, it is ensured that a given level of moisture is maintained in the soil layer, where the main part of the absorbing tree roots is concentrated along the entire slope. The remaining non-capillary pores are filled with air, which ensures the maintenance of a favorable water-air regime of the soil in the root layer.

Таким образом, использование предложенной системы локально-внутрипочвенного орошения сада на склоновых землях позволяет, рационально расходуя воду, регулировать глубину увлажнения корневой системы деревьев с учетом особенности физико-механических свойств почвы в различных частях склона при исключении поверхностного стока.Thus, the use of the proposed system of local subsoil irrigation of a garden on slope lands allows, by rationally using water, to regulate the depth of moistening of the root system of trees, taking into account the peculiarities of the physical and mechanical properties of the soil in different parts of the slope while excluding surface runoff.

Claims (1)

Система локально-внутрипочвенного орошения сада на склоновых землях, включающая водоисточник, водораспределительные трубопроводы и подключенные к ним поливные трубопроводы с капельными водовыпусками в виде микротрубок, сопряженных с увлажнителями в виде перфорированных емкостей, отличающаяся тем, что поливные трубопроводы подключены к водораспределительному трубопроводу через регуляторы напора и размещены вдоль горизонталей склона, а каждый увлажнитель выполнен в виде отрезка перфорированной трубы овального сечения с конической крышкой, снабженной отверстием в средней части, двумя симметрично вмонтированными в ее стенки втулками, а поверху - горизонтальной планкой с двумя отверстиями, соосными отверстиям во втулках крышки, и отверстием для микротрубки с фиксатором ее положения, при этом внутри каждого увлажнителя размещен овальный диск с эластичным уплотнителем по периметру диаметром, соответствующим внутреннему диаметру увлажнителя, при этом диск снабжен двумя тягами с мерными делениями, выведенными наверх через соосные отверстия во втулках и планке, где установлены фиксаторы их положения, причем увлажнители расположены малым диаметром овала параллельно горизонтали склона.A system for local subsoil irrigation of a garden on sloping lands, including a water source, water distribution pipelines and irrigation pipelines connected to them with drip water outlets in the form of microtubes, coupled with humidifiers in the form of perforated containers, characterized in that the irrigation pipelines are connected to the water distribution pipeline through pressure regulators and are placed along the slope horizontals, and each humidifier is made in the form of a piece of perforated pipe of oval cross-section with a conical cover, equipped with a hole in the middle part, two bushings symmetrically mounted into its walls, and on top - a horizontal bar with two holes, coaxial with the holes in the cover bushings, and a hole for a microtube with a lock for its position, while inside each humidifier there is an oval disk with an elastic seal around the perimeter with a diameter corresponding to the internal diameter of the humidifier, while the disk is equipped with two rods with measuring divisions, brought upward through coaxial holes in the bushings and the bar where they are installed fixators of their position, and the humidifiers are located with a small oval diameter parallel to the horizontal of the slope.
RU2023108285A 2023-04-04 System of local-subsurface irrigation of a garden on sloping lands RU2804874C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2804874C1 true RU2804874C1 (en) 2023-10-09

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1304785A1 (en) * 1985-01-04 1987-04-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова Irrigation system for watering slope land
RU2337528C1 (en) * 2007-02-12 2008-11-10 Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Zonal sub-irrigation system
CN210726259U (en) * 2019-09-24 2020-06-12 天津绿茵景观生态建设股份有限公司 Water-saving irrigation device for slope vegetation
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1304785A1 (en) * 1985-01-04 1987-04-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова Irrigation system for watering slope land
RU2337528C1 (en) * 2007-02-12 2008-11-10 Дагестанский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Zonal sub-irrigation system
CN210726259U (en) * 2019-09-24 2020-06-12 天津绿茵景观生态建设股份有限公司 Water-saving irrigation device for slope vegetation
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7798746B2 (en) Modular, self contained, engineered irrigation landscape and flower bed panel
US6161776A (en) Multi-layered, porous mat turf irrigation apparatus and method
CN103947506A (en) Forest planting method on desertified land
CN104429782A (en) Method for salicaceae seedling culture in drought regions
US20050135880A1 (en) Root zone injection surface irrigation system
RU2247487C2 (en) Method for creating of plantation plots
JP5970675B2 (en) Underground irrigation system
CN108849284A (en) Answer the construction method of green engineering in a kind of desert
RU2804874C1 (en) System of local-subsurface irrigation of a garden on sloping lands
US3256693A (en) Lawn watering device
Varshney Modern methods of irrigation
RU2581243C1 (en) Method for construction of irrigation system for cultivated lawn
RU2146442C1 (en) Method for subsurface irrigation of plants grown in protected ground in trays
RU2783181C1 (en) Drip irrigation system for perennial plantings
Ali et al. Water application methods
Haraguchi et al. Movement of water collected by vegetables in plastic-mulching field
Edminster et al. Drainage problems and methods
Gustafson Avocado water relations
Raneesh et al. Mini-Bubbler Irrigation
Cisneros et al. Quantitative analysis of the performance of sprinkler irrigation in the southern sierra of Ecuador on slopes steeper than 12%
JPH0573846B2 (en)
Almusaed et al. Introduction on irrigation systems
Rane Surface and Sub-irrigation out of Doors
Goyal Principles of micro irrigation
JP2003180166A (en) Vegetation tool and greening method using the same