RU2818130C1 - Экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Система содержит рисовые чеки, распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы, совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения, совмещенные со сбросными сооружениями. Система дополнительно содержит закрытые картовые оросители-сбросы, осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 пог.м, которые расположены параллельно на расстоянии 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель, участковый сброс, гряды трапецеидальной формы, распределитель последнего порядка, фильтрующий геотекстиль и пластиковую и/или биоразлагаемую мульчирующую пленку. Перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу подключены осушительно-увлажнительные дрены, расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м. Перпендикулярно участковому сбросу и распределителю последнего порядка через распределительные колодцы подключен закрытый картовый ороситель-сброс, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу на глубину 1 м и диаметром 560 мм. Далее на рисовых чеках параллельно на расстоянии 0,4 м друг от друга сформированы гряды трапецеидальной формы с заложением сторон от 1:1 до 1:0,85, шириной в основании 0,3 м и высотой 0,25 м. Оси симметрии гряд и осушительно-увлажнительных дрен совпадают. Межгрядовые промежутки покрыты фильтрующим геотекстилем. На гряды уложена пластиковая и/или биоразлагаемая мульчирующая пленка. Обеспечивается экономия оросительной воды, снижение эксплуатационных работ, улучшение мелиоративного состояния рисовых почв путем повышения коэффициента земельного использования, использования ресурсосберегающих технологий возделывания риса и создания благоприятного водно-воздушного режима в корнеобитаемом слое почвы, повышение экологической безопасности рисовых оросительных систем через сокращение объемов загрязняющих веществ, выносимых с рисовой оросительной системы через дренажно-сбросные воды в водоприемник. 4 ил., 4 табл.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к возделыванию риса.

Известна рисовая оросительная система «Краснодарская» (А.Д. Гумбаров, А.С. Луговой, А.В. Сербинов, «Оросительные рисовые системы». - М.: Колос, 1994, с. 39, 41). Система имеет участковые распределительные, участковые сбросные каналы, поливные участки, состоящие из чеков, и типовые гидротехнические сооружения на каналах и дорогах.

Недостатками этой рисовой оросительной системы являются высокая оросительная норма, низкий коэффициент земельного использования, требуются большие материальные и трудовые ресурсы на эксплуатацию системы, трудоемкость и сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках; поперечные валики снижают производительность труда при проведении сельхозработ; затрудняют переезд сельскохозяйственных машин из чека в чек; осушение карты происходит неравномерно.

Известна рисовая оросительная система (РОС), включающая закрытые оросительные и сбросные каналы, размещенные в одной траншее и устройства для подачи воды в чеки и сброса (SU 385561, A01g 25/06, E02b 13/00).

Недостатками известного технического решения являются большая оросительная норма, сложность строительства и эксплуатации рисовой оросительной системы; трудоемкость и сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.

Известна рисовая оросительная система, включающая чековые осушительно-увлажнительные каналы с противофильтрационным покрытием, сопряженные патрубками с каналами водоподводящей и отводящей сети с уложенным ниже противофильтрационного покрытия чекового канала подстилающим фильтрующим слоем, сопряженным с каналом вертикальными перфорированными патрубками, заполненными фильтрующим материалом, при этом на поверхности чеков выполнены щеледрены, заполненные фильтрующим материалом и соединенные с чековым каналом, и каналы водоподводящей и отводящей сетей оборудованы впускными и выпускными патрубками с гидроавтоматами уровня, сообщенными с чековыми каналами (SU 1410914 A01G 25/00).

Недостатками известной системы являются трудоемкость строительства и эксплуатации рисовой оросительной системы; сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках, высокая оросительная норма, низкий коэффициент земельного использования, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.

Известна рисовая оросительная система, включающая поливные карты, разделенные на чеки и закрытый дренаж выполненный в виде каскада дрен, проложенных под плоскостями чеков с выходом каждой устья каждой дрены в ороситель смежного нижележащего по каскаду чека (SU 1331452, A01G 25/00).

Недостатками этого изобретения являются сложность строительства и эксплуатации рисовой оросительной системы; трудоемкость и сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.

Также известна рисовая оросительная система, включающая распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы, совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения совмещены со сбросными сооружениями (SU 1099897, A01G 25/00 - прототип).

Недостатками этой системы являются трудоемкость и дороговизна строительства рисовой оросительной системы, а также сложность ее эксплуатации; неравномерность увлажнения почвенного профиля и его осушение, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.

Техническим результатом изобретения является экономия оросительной воды, снижение эксплуатационных работ и улучшение мелиоративного состояния рисовых почв путем повышения коэффициента земельного использования, использования ресурсосберегающих технологии возделывания риса и создания благоприятного водно-воздушного режима в корнеобитаемом слое почвы, повышение экологической безопасности рисовых оросительных систем через сокращение объемов загрязняющих веществ, выносимых с рисовой оросительной системы через дренажно-сбросные воды в водоприемник.

Технический результат достигается тем, что экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система, включающая рисовые чеки, распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения совмещенные со сбросными сооружениями согласно изобретению имеет закрытые картовые оросители-сбросы, осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые расположены параллельно на расстояние 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель, участковый сброс, гряды трапецеидальной формы, распределитель последнего порядка, фильтрующий геотекстиль и пластиковую и/или биоразлагаемую мульчирующую пленку, при этом перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу подключены осушительно-увлажнительные дрены расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м, а перпендикулярно участковому сбросу и распределителю последнего порядка через распределительные колодцы подключен закрытый картовый ороситель-сброс, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу на глубину 1 м и диаметром 560 мм, и на рисовых чеках параллельно на расстоянии 0,4 м друг от друга сформированы гряды трапецеидальной формы с заложение сторон от 1:1 до 1:0,85, шириной в основании 0,3 м и высотой 0,25 м, причем гряды и осушительно-увлажнительные дрены уложены с возможностью совпадения их осей симметрии, межгрядовое промежутки покрыты фильтрующим геотекстилем, а на гряды уложена пластиковая и/или биоразлагаемая мульчирующая пленка.

Новизна заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности использования рисовых оросительных систем, снижении трудоемкости эксплуатационных работ и ресурсоемкости технологии возделывания риса, повышение экологической безопасности на рисовой оросительной системе.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система; на фиг. 2 тоже, разрез 1-1; на фиг. 3 тоже, разрез 2-2; на фиг. 4 тоже, разрез 3-3.

Экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система имеет элементы под следующими позициями:

1 - закрытый картовый ороситель-сброс;

2 - осушительно-увлажнительные дрены;

3 - севооборотный распределитель;

4 - положение уровня депрессионной кривой в вегетационный период;

5 - положение уровня депрессионной кривой в межвегетационный период;

6 - лесополоса;

7 - полевая дорога;

8 - межгрядовые промежутки покрытые фильтрующим геотекстилем;

9 - водоотводная канавка вдоль дорог;

10 - участковый сброс;

11 - распределитель последнего порядка;

12 - устье коллектора;

13 - распределительный колодец;

14 - групповой коллектор;

15 - гряда;

16 - уровень воды в межвегетационный период;

17 - уровень воды вегетационный период;

18 - поливная карта;

19 - поле севооборота;

20 - рисовый чек;

21 - пластиковая и/или биоразлагаемая мульчирующая пленка.

Экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система имеет закрытые картовые оросители-сбросы 1, осушительно-увлажнительные дрены 2 диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые расположены параллельно на расстояние 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель 3, участковый сброс 10, гряды 15 трапецеидальной формы, распределитель последнего порядка 11, фильтрующий геотекстиль и пластиковую и/или биоразлагаемую мульчирующую пленку 21. Перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу 1 подключены осушительно-увлажнительные дрены 2 расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м, а перпендикулярно участковому сбросу 10 и распределителю последнего порядка 11 через распределительные колодцы 13 подключен закрытый картовый ороситель-сброс 1, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу 10 на глубину 1 м и диаметром 560 мм, и на рисовых чеках 20 параллельно на расстоянии 0,4 м друг от друга сформированы гряды 15 трапецеидальной формы с заложение сторон от 1:1 до 1:0,85, шириной в основании 0,3 м и высотой 0,25 м, причем оси симметрии гряд 15 и осушительно-увлажнительных дрен 2 совпадают, межгрядовое промежутки 8 покрыты фильтрующим геотекстилем, а на гряды 15 уложена пластиковая и/или биоразлагаемая мульчирующая пленка 21.

Экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система используют следующим образом На рисовых чеках 20 перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу 2 с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м подключают осушительно-увлажнительные дрены 1 диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые укладывают параллельно на расстояние 0,7 м друг от друга, при этом перпендикулярно участковому сбросу 10 и распределителю последнего порядка 11 подключают через распределительные колодцы 13 закрытый картовый ороситель-сброс 1, который укладывают с уклоном 0,003 к участковому сбросу 10 на глубину 1 м и диаметром 560 мм, далее на рисовых чеках 20 параллельно на расстоянии 0,4 м друг от друга формируют гряды 15 трапецеидальной формы с заложение сторон от 1:1 до 1:0,85, шириной в основании 0,3 м и высотой 0,25 м, при этом оси симметрии гряд 15 и осушительно-увлажнительных дрен 2 совпадают, затем межгрядовое промежутки 8 покрывают фильтрующим геотекстилем, а на гряды 15 укладывают пластиковую и/или биоразлагаемую мульчирующую пленку 21.

В последующие годы на экологически устойчивой рисовой осушительно-увлажнительной системе в межвегетационный период распределительные колодцы 13 переключают на режим осушения, причем влажность корнеобитаемого слоя почвы в течение всего периода не должна превышать 65% от наименьшей влагоемкости, что достигается путем сбора и удаления через осушительно-увлажнительные дрены 2 избыточной поверхностной и грунтовой воды в закрытый картовый ороситель-сброс 1, который располагают перпендикулярно с уклоном 0,003 к участковому сбросу 10 и далее через групповой коллектор 14 в водоприемник.

В вегетационный период распределительные колодцы 13 переключают на режим увлажнения корнеобитаемого слоя почвы и поддерживают влажность в нем в интервале от 65% до 100% от наименьшей влагоемкости путем подачи воды из севооборотного распределителя 3 в распределитель последнего порядка 11, далее в закрытый картовый ороситель-сброс 1 и затем в осушительно-увлажнительные дрены 2.

Строительство экологически устойчивой рисовой осушительно-увлажнительной системы позволяет повысить коэффициент земельного использования и снизить трудоемкость эксплуатационных работ.

Использование в заявляемой системе подземного капельного полива позволяет: повысить рентабельность производства риса за счет повышения коэффициента земельного использования, снижения расходов на ремонт и эксплуатацию каналов оросительной и водоотводной сети за счет сокращения их протяженности, а также арматуры и сооружений на ней (водовыпуски из оросителя в чек, водовыпуски из чека в сброс, водовыпуски в участковый распределитель, трубчатые переезды и т.д.), сокращения оросительной нормы; снизить себестоимость производства риса путем сокращения технологических операций и доз вносимых макро и микроэлементов из-за уменьшения суффозии и выноса питательных веществ из почвы в сравнении с традиционной технологией затоплением рисовых чеков; выполнять обработку в любое удобное/необходимое время, при этом почва увлажнена только в корневой зоне, что не мешает выполнению требуемых агроприемов, в том числе уборке урожая; улучшить мелиоративное состояние почвы вследствие отсутствия на чеке слоя воды; снизить дозы внесения удобрений за счет применения фертигации; исключить необходимость планировок рисовых чеков, чем значительно снизить трудоемкость производства риса.

Применение подземного капельного орошения с соблюдением условия, что осушительно-увлажнительные дрены находится на одной оси с грядами позволяет с наилучшей эффективностью обеспечить требуемые параметры влажности в корнеобитаемом слое и ее равномерность.

Использование гряд позволяет раньше производить посев и/или высадку рассады риса, а также увеличивает вегетационный период для сопутствующих культур рисового севооборота, что обусловлено более ранним прогреванием почвы в грядах, также в грядах создаются более благоприятные условия для протекания окислительно-восстановительных процессов и развития микроорганизмов, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на мелиоративном состоянии почвы и развитии культур рисового севооборота. Формирование гряд предотвращает возникновение в них процессов оглеения, заболачивания и вторичного засоления, а также способствует более быстрому просыханию почвы весной, особенно на низких чеках, что позволяет ускорить сроки весенней обработки почвы. Трапецеидальная форма гряд с заложение сторон от 1:1 до 1:0,85 имеет наилучшую, устойчивую к обрушению геометрию, которая наиболее оптимальна для рисовых почв.

Высота и ширина по основанию гряды должна быть не менее 25 см и 30 см соответственно, что обусловлено биологической особенностью корневой системы риса и создает наиболее благоприятные условия для развития корневой системой риса.

Ширина межгрядовых технологических дорожек равная 40 см является необходимой и достаточной для выполнения работ по уходу за растениями в вегетационный период и осуществления механизированных и ручных работ в межвегетационный период.

Покрытие межгрядовых промежутков фильтрующим геотекстилем необходимо для предотвращения прорастания в них сорной растительности и создания возможности движения по ним сельскохозяйственной техники в любую погоду без переуплотнения почвы и формирования колеи.

Использование пластиковой и/или биоразлагаемой мульчирующей пленки, в том числе перфорированной позволяет: сократить оросительную норму за счет снижения потерь на испарение с поверхности почвы; нивелировать суточную амплитуду температуры пахотного горизонта почвы, а также ускорить сроки прогревания почвы, а, следовательно, и срок высадки рассады и/или посева риса, что также увеличивает вегетационный период для сопутствующих культур рисового севооборота; улучшить развитие корневой системы возделываемых замульчированных культур за счет образования большого количества придаточных корней; предотвратить попадание возбудителей болезней из почвы на растение при поливе и/или атмосферных осадках; снизить засоренность посевов сорной растительностью и сократить за счет этого дозы гербицидов; исключить появление почвенной корки, что обеспечивает нормальный рост и развитие растения; активизировать развитие червей и микроорганизмов; сохранить лучший товарный вид плодов сопутствующих культур рисового севооборота из-за отсутствия их контакта с землей.

Использование в заявляемой системе дрен с комбинированными осушительно-увлажнительными функциями обеспечивает возможность не только поддерживать требуемую влажность корнеобитаемого слоя почвы в вегетационный период риса, но и обеспечивает сбор и удаление избыточной поверхностной и грунтовой воды с целью понижения уровня грунтовых вод и создания оптимальных условий водно-воздушного режимов почвы в межвегетационный период.

Рекомендуемый диаметр осушительно-увлажнительных дрен определен опытным путем и составляет 50 мм и является наиболее эффективным для обеспечения требуемых значений увлажнения (осушения) корнеобитаемого слоя почвы, а также равномерности распределения увлажнения в нем.

Увлажнение корнеобитаемого слоя почвы в интервале от 65% до 100% от наименьшей влагоемкости в вегетационный период обусловлено необходимостью обеспечения оптимальной влажностью как культуры риса, так и сопутствующих культур рисового севооборота, в том числе создание оптимальных условий водно-воздушного режимов почвы на паровых полях севооборота.

Осушение корнеобитаемого слоя почвы до значений, не превышающих 65% от наименьшей влагоемкости в межвегетационный период, является необходимым и достаточным условием для создания оптимальных условий водно-воздушного режимов почвы, что обеспечивает сохранение мелиоративного состояния почв и возможность выполнения агротехнологических мероприятий на рисовых чеках.

Использование закрытого картового оросителя-сброса позволяет увеличить коэффициент земельного использования и снизить объем ежегодных эксплуатационных работ.

Осушительно-увлажнительные дрены укладываются перпендикулярно распределительному трубопроводу, параллельно друг от друга, что обусловлено плоским рельефом местности рисового чека.

Рекомендуемое расстояние между осушительно-увлажнительными дренами определено опытным путем и составляет 0,7 м, которое создает наиболее оптимальные условия водно-воздушного режимов в корнеобитаемом слое почвы в вегетационный и межвегетационный периоды.

Осушительно-увлажнительные дрены укладываются на глубину 0,05 м в пахотный горизонт рисового чека, при этом оси симметрии гряд и осушительно-увлажнительных дрен совпадают, что обеспечивает требуемую и достаточную для корневой системы риса высоту гряд равную 0,3 м, а также способствует поддержанию требуемой влажности на поверхности чека для обеспечения благоприятных условий проведения ручной и механизированной обработки посевов.

Минимальная высота засыпки закрытого картового оросителя-сброса, выполненного из полиэтиленовых труб регламентирована минимально допустимой высотой засыпки, определяемая по условиям прочности материала труб при перемещении над трубой строительных или сельскохозяйственных машин и должна составлять не менее 1 м.

Диаметр закрытого картового оросителя-сброса, принимаемый 560 мм принят из расчета вылива через осушительно-увлажнительные дрены не менее 10 л/ч на 1 п. м., а также сбора и удаление из корнеобитаемого слоя чека избыточной поверхностной и грунтовой воды, при этом уклон 0,003 к участковому сбросу является достаточным для оптимального осушения почвы и создания благоприятных незаиляющих условий его работы.

Осушительно-увлажнительные дрены укладываются поперек рисового чека в направлении к закрытому картовому оросителю-сбросу с уклоном 0,0003, который является минимально допустимым уклоном для различных типов закрытых дрен при плоском рельефе.

Повышение экологической безопасности на рисовой оросительной системе обусловлено сокращением доз вносимых пестицидов и гербицидов, а также количества обработки растений, экономия оросительной воды за счет использования подземного капельного полива, снижение антропогенной нагрузки вследствие сокращения агро-технологических мероприятий при возделывании риса и культур рисового севооборота.

Для доказательства эффективности заявляемой системы были проведены производственные испытания, которые проводились в КФХ «Головин Константин Викторович» Краснодарского края, Калининского района, станицы Старовеличковская. Реконструкция выполнялась на карте РОС (рисовой оросительной системе) Краснодарского типа в границах трех севооборотных полей, образующих севооборотный участок площадью 108 га.

В первый год на рисовой оросительной системе после уборки риса и сопутствующих культур рисового севооборота была выполнена реконструкция карты РОС Краснодарского типа в границах трех севооборотных полей, которая включала: строительство по верхней границе севооборотного поля и далее перпендикулярно друг другу через одно севооборотное поле участковых сбросов; строительство по нижней границе севооборотного поля и далее перпендикулярно друг другу через одно севооборотное поле распределителей последнего порядка.

Затем осуществляли строительство вдоль длиной стороны рисового чека четырех закрытых картовых оросителей-сбросов длиной 900 м из полиэтиленовых труб марки ПЭ 100 (PN 6,3), диаметром 560 мм к которому перпендикулярно под уклоном 0,0003 протяженностью 197 м, на расстояние 0,7 м друг от друга на глубине 0,3 м укладывали и подсоединяли к нему осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм, вылив которых составляет 10 л/ч на 1 п. м.

После этого выполняли устройство распределительных колодцев на пересечениях закрытого картового оросителя-сброса с распределителем последнего порядка, которые выполняли функцию водовыпуска из оросителя в чек и закрытого картового оросителя-сброса с участковым сбросом, которые выполняли функцию водовыпуска из чека в сброс.

Далее формировали гряды путем выполнения технологических дорожек шириной по дну 0,4 м в виде трапецеидальной выемки глубиной 0,25 м, с заложение откосов от 1:1 до 1:0,85, которые покрывали фильтрующим геотекстилем, причем оси симметрии гряд и осушительно-увлажнительных дрен совпадали.

После чего выполняли укрытие гряд полиэтиленовой перфорированной мульчирующей пленкой (54 га) полиэтиленовой биоразлагаемой мульчирующей пленкой (54 га) с закреплением (придавливанием) краев пленки фильтрующим геотекстилем.

На следующий и в последующие годы на осушительно-увлажнительной системе в межвегетационный период распределительные колодцы переключали на режим осушения, при котором влажность корнеобитаемого слоя почвы в течение всего периода поддерживали не выше 65% от наименьшей влагоемкости, что осуществляли путем сбора и удаления через осушительно-увлажнительные дрены избыточной поверхностной и грунтовой воды в закрытый картовый ороситель-сброс, который распологали перпендикулярно с уклоном 0,003 к участковому сбросу и далее через групповой коллектор в водоприемник. В вегетационный период распределительные колодцы переключали на режим увлажнения корнеобитаемого слоя почвы и поддерживали влажность в нем в интервале от 65% до 100% от наименьшей влагоемкости путем подачи воды из севооборотного распределителя в распределитель последнего порядка, далее в закрытый картовый ороситель-сброс и затем в осушительно-увлажнительные дрены.

Для поддержания оптимальной влажности в корнеобитаемом слое почвы были заложены и изучены следующие варианты соотношения диаметра и расстояния между осушительно-увлажнительными дренами (таблица 1): 25 мм - 0,5 м; 25 мм - 0,7 м; 25 мм - 1,0 м; 25 мм - 1,5 м; 50 мм - 0,5 м; 50 мм - 0,7 м; 50 мм - 1,0 м; 50 мм - 1,5 м; 75 мм - 0,5 м; 75 мм - 0,7 м; 75 мм - 1,0 м; 75 мм - 1,5 м.

Из таблицы 1 видно, что первый год исследований показал наилучшие результаты как в вегетационный период, так и в межвегетационный период, при этом наилучший процент однородности увлажнения достигнут при диаметре увлажнительно-осушительного дренажа 25 мм и расстоянии между дренами - 0,5 м, а осушения - 50 мм и 0,7 м соответственно. Однако в последующие годы в связи с быстрым заилением увлажнительно-осушительного дренажа диаметром 25 мм он показал свою неэффективность, которая выразилась в резком снижении однородности увлажнения и осушения. В результате полевых испытаний было установлено, что наиболее оптимальным вариантом соотношения диаметра и расстояния между осушительно-увлажнительными дренами является 50 мм и 0,7 м соответственно. Увеличение расстояния между дренами диаметром 25 мм до 1,0 м и 1,5 в последующие годы положительного эффекта не дали и заданные показатели однородности увлажнения и осушения не были достигнуты. Также и другие варианты соотношения диаметра и расстояния между осушительно-увлажнительными дренами были менее эффективны варианта с диаметром дрены 50 мм и расстояниями между ними - 0,7 м, при котором были получены наилучшие значения однородности увлажнения и осушения корнеобитаемого слоя почвы (таблица 1), а процесс восстановления мелиоративного состояния происходил быстрее (таблица 2). К тому же увеличение диаметра осушительно-увлажнительных дрен в целях снижения стоимости и трудоемкости реализации проекта реконструкции рисовой карты Краснодарского типа привело к повышению стоимости в среднем на 15% и трудоемкости в среднем на 23%.

Использование полиэтиленовой перфорированной мульчирующей пленки доказало свою эффективность, которая выразилась в смещении на 7 дней раньше сроков посадки рассады риса за счет более быстрого прогрева почвы под пленкой, более лучшей выживаемости растений риса: которая к третьему году исследований у рассады риса составила 100%, а при посевном способе 95% и лучшими биометрическими показателями за счет снижения сорной растительности (таблица 3) и роста концентрации СО₂ на 10% под мульчирующей пленкой, что благотворно влияло на развитие растения риса. Использование мульчирующей пленки позволило выращивать рис без применения гербицидов, что снизило себестоимость и повысило экологичность производства риса. Использование биоразлагаемой полиэтиленовой мульчирующей пленки обладает всеми теми же преимуществами, что и полиэтиленовая мульчирующая пленка. К достоинствам ее использования можно отнести отсутствие необходимости ее уборки с поверхности гряд, в связи с тем, что при обработке гряд она запахивается в почву, что благотворно влияет на мелиоративное состояние почв и снижает трудоемкость процесса производства риса. К недостаткам ее использования можно отнести необходимость строгого соблюдения плоскости поверхности гряд, во избежание «блюдец» на грядах, которые разрушительно воздействуют на биоразлагаемую полиэтиленовую пленку.

Апробация осушительно-увлажнительной системы в течение 2020-2022 гг.имела положительную динамику, которая выражалась в повышении мелиоративного состояния рисовых почв (таблица 2).

В результате использования системы были получены положительные результаты по снижению концентрации вредных веществ в дренажном стоке (таблица 4).

В результате применения осушительно-увлажнительной рисовой оросительной системы себестоимость производимого зерна риса уменьшилась на 10%. Оросительная норма риса снизилась более чем в 3 раза и составила в среднем 6,5-7,0 тыс.м/га. Использование осушительно-увлажнительной рисовой оросительной системы увеличить коэффициент земельного использования на 5%, а также повысить экологическую безопасность на рисовой оросительной системе за счет улучшения мелиоративного состояния почв рисовых полей (таблица 2), которое выразилось в повышения гумуса в корнеобитаемом слое почвы и уменьшения доз минеральных удобрений в 2 раза, за счет применения системы фертигации, при этом лучшие показатели достигнуты с междренным расстоянием 0,7 м. Потребление электроэнергии на сбросных насосных станциях за вегетационный период риса снизилась на 35-40%.

Claims (1)

1. Экологически устойчивая рисовая осушительно-увлажнительная система, включающая рисовые чеки, распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы, совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения, совмещенные со сбросными сооружениями, отличающаяся тем, что имеет закрытые картовые оросители-сбросы, осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 пог.м, которые расположены параллельно на расстоянии 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель, участковый сброс, гряды трапецеидальной формы, распределитель последнего порядка, фильтрующий геотекстиль и пластиковую и/или биоразлагаемую мульчирующую пленку, при этом перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу подключены осушительно-увлажнительные дрены, расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м, а перпендикулярно участковому сбросу и распределителю последнего порядка через распределительные колодцы подключен закрытый картовый ороситель-сброс, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу на глубину 1 м и диаметром 560 мм, далее на рисовых чеках параллельно на расстоянии 0,4 м друг от друга сформированы гряды трапецеидальной формы с заложением сторон от 1:1 до 1:0,85, шириной в основании 0,3 м и высотой 0,25 м, причем оси симметрии гряд и осушительно-увлажнительных дрен совпадают, межгрядовые промежутки покрыты фильтрующим геотекстилем, а на гряды уложена пластиковая и/или биоразлагаемая мульчирующая пленка.