SU1732861A1 - Способ полива - Google Patents

Abstract

Использование: проведение поливов с созданием благопри тных условий дл  накапливани  в почве питательных веществ в доступной дл  растений форме. Сущность изобретени : поливы провод т через меж- дур дие в течение всего периода вегетации, а перед следующим вегетационным периодом нарезку борозд производ т со смещением на ширину одного междур дь . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству локального поверхностного орошени  (ЛПО) и может быть использовано при поверхностном поливе пропашных сельскохоз йственных культур.

Известен способ полива по проточным бороздам переменной поливной струей, заключающийс  в увлажнении почвы заданной поливной нормой в процессе добегани  поливной струи до конца борозды и доув- лажнени  уменьшенным расходом воды.

Однако при таком способе полива относительно низок коэффициент неравномерности увлажнени  (0,7-0,8). КПД работы поливной борозды (0.50-0,60), что обусловливает снижение урожайности сельскохоз йственных культур на 3-5% и значительные концевые и глубинные сбросы (15-30%).

Известен также способ полива по бороздам , дл  осуществлени  которого оросители располагают  русами по длине борозды, череду  подачу воды в борозду из нечетных трубопроводов, а из четных-только в неуплотненные.

Согласно этому способу учитываетс  различна  степень уплотнени  борозды, что несколько снижает непроизводительные сбросы и повышает коэффициент увлажнени . Однако согласно этому способу нельз  регулировать величину поливной нормы, а в результате рассредоточенности по длине борозд стационарных поливных устройств реализаци  этого способа обусловливает увеличение строительной стоимости системы и снижение коэффициента земельного использовани .

Известен также способ полива прерывистой поливкой струей, заключающийс  в увлажнении почвы заданной нормой в несколько циклов добегани  струи до конца борозды.

Согласно этому способу полива учитываетс  различна  степень уплотнени  борозды , что несколько снижает концевые сбросы и повышает КПД работы поливной борозды. Однако при этом способе полива нельз  регулировать величину поливной нормы, сравнительно мал КПД полива (0,6- 0,7) и равномерность увлажнени  по длине борозды (0,5-0,6).

V|

W

ю

00 О

Известен способ полива с прерывистой подачей воды в борозду, где подача воды в борозду осуществл етс  импульсами, продолжительность каждого последующего импульса увеличивают от первоначального значени  на врем  добегани  воды по смоченному участку борозды, а продолжительность пауз принимают разной продолжительности предыдущего импульса .

Такой способ полива, где одновременно осуществл ют подачу воды в уплотненные и неуплотненные борозды. обусловливает снижение требований к конструкци м технических средств полива, снижает глубинные сбросы, значительно увеличивает длину поливных борозд. Однако этот способ характеризуетс  тем, что полив производитс  сплошным увлажнением орошаемого с большими потер ми ороси- тельной воды на физическое испарение с поверхности почвы и сравнительно мал КПД полива.

Наиболее близким к предлагаемому способу  вл етс  способ полива по бороз- дам через междур дье, где идет подача воды в борозду, осуществл ема  посто нными стру ми до подачи поливной нормы.

При таком способе полива относитель- но низок коэффициент неравномерности увлажнени  и КПД работы поливной борозды, а регулирование питательного режима происходит стихийно.

Цель изобретени  - экономи  воды и целенаправленное повышение плодороди  почв путем оперативного регулировани  влажности почв корнеобитаемого сло  растений в зоне интенсивного распространени  корней - создает благопри тный режим дл  микробиологического процесса минерализации органического вещества с малыми затратами водных и материальных ресурсов .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу полива по бороздам, включающему импульсную подачу воды в борозды из нормально расположенного к ним оросител , нарезку борозд дл  очередного полива провод т каждый вегетацией- ный период, причем со смещением на одно междур дье, что способствует рациональному использованию питательных веществ растени ми и посто нному повышению плодороди  почв в результате периодического обогащени  почвы органическими веществами и улучшению водно-физических свойств почвы.

На чертеже показана схема увлажнени  почвы под бороздой и в окрестности согласно предлагаемому способу полива по бороздам .

На чертеже прин ты следующие обозначени : борозда 1; контур 2 увлажнени ; ось 3 борозды; неполиваема  борозда 4.

В соответствии с требовани ми обработки пропашных сельскохоз йственных культур, нарезка поливных борозд осуществл етс  через р док. В процессе полива образуютс  локальные зоны 2 увлажнени , имеющие вид эллипса с общей осью, совпадающей с ос ми 3 поливной борозды 1, размеры которых завис т от интенсивности и объема водоподачи, структуры почвы, исходного увлажнени  и других факторов. Увлажнение почвы под бороздой и в окрестности имеет максимальное увлажнение , которое соответствует полной влагоем- кости почвы fi / пв, где/ i - влажность почвы;/Зпв - полна  влагоемкость почвы). В середине между поливаемыми бороздами, т. е. в зоне неполиваемой борозды 4, в верхнем слое влажность почвы будет ниже предлоливной влажности (. e.fi @вз , РО, где /7 вз - влажность зав дани ), а в ниж; них сло х может быть больше /Jo. Таким образом, в зоне неполиваемой борозды непосредственно в верхнем слое почвы образуетс  слабо подвижна  влага очень близка  к влажности почвы в неорошаемых земл х, где физическое испарение близко к нулю.

При этом, соответственно биологическим требовани м и изобретательной способности растений основна  масса, т. е. 70-80% корневой системы, перемещаетс  в ходе роста и развити  их в сторону поливной борозды. Следовательно, перенос влаги и питательных элементов происходит непосредственно в зоне локального увлажнени . Поэтому внесение минеральных удобрений должно осуществл тьс  строго по поливаемым бороздам.

С другой стороны, в технологическом процессе полива между двум  поливными бороздами образуютс  буферна  зона, представл юща  чистый пар - локальное поле, свободное от воздействи  сельскохоз йственных культур и обрабатываемое в течение вегетационного периода,-, что позвол ет тщательно очистить пол  от сорн - ков и накопить легкоусво емые питательные вещества, так как в этих зонах в поле интенсивно происходит микробиологический процесс минерализации органического вещества, т. е. гумификаци .

Последующий вегетационный период - нарезка борозд дл  очередного полива 10

производ т со смещением на одно междур дье .

Форма контуров увлажнени  при ЛПО по бороздам существенно зависит от объема водоподачи и структуры почвы и исходного увлажнени . При этом площадь увлажненной почвы в поперечном разрезе равна площади эллипса.

X2 Y2

Л i Т 1

Т+1Ь 1При ЛПО полуоси в горизонтальном направлении а г х, в вертикальном направении в Гг. В этом случае площадь влажненного контура (в разрезе) равна

5лпо ™ Я-Г х- TZ,

а потенциальна  площадь увлажнени  при поливе через каждые борозды равна

Sn 2ве 2 г х 4вб г х. где ее - рассто ние между р дками пропашных сельскохоз йственных культур (ее ,6-0,9 м).

Обозначив отношени  между площадью увлажнени  контура ЛПО (5лпо) и потенциальной площадью увлажнени  при поливе через каждые борозды (Sn):

Клпо m Swio/Sn 1«

можно определить объем водоподачи на 1 га (поливную норму нетто):

m-100 H-y (ft нв-уЗ о), Клпо, где Н - мощность расчетного сло , соответствующие оси эллипса в вертикальном направлении , т. е. Н 2 г z, M;

у - плотность почвы, г/см3.

Положение границ фронта увлажнени  при Л ПО по бороздам можно определить по 5 равнению:

15

20

25

30

rx-(Vo-M 0.exp(-KB-t),

г г - (V0 - Кф) В exp (-К„-1) + Кф,

W

Редактор СЛисина

Составитель Т.Андреева Техред М.Моргентал

0

5

5

0

5

0

0

где УО - начальна  скорость впитывани , м/ч;

Кф - коэффициент фильтрации, м/ч;

t - продолжительность полива;

Кв - коэффициент;

в - степень насыщени  почвы влагой.

Использование изобретени  обеспечивает оперативное регулирование питательного режима почв и влажности почв в зоне интенсивного распространени  корней в соответствии с биологическими требовани ми и избирательной способностью корневой системы сельскохоз йственных культур, которые в основной массе (70-80% корневой системы) перемещаютс  в ходе роста и развити  в сторону борозды, где в течение вегетационного периода производ т полив, что способствует уменьшению на 10-15% объема воды на физическое испарение с поверхности почв без снижени  продуктивности растений и повышени  плодороди  орошаемых земель. Последнее совместно с подачей воды в борозды импульсами обусловливает повышение КПД поливной борозды до 0,9 и снижение требований к механизации и автоматизации средств полива и уменьшение капитальных затрат на их создание.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ полива, включающий нарезку борозд перед началом вегетационного периода через междур дье и подачу в них воды из оросител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности орошени  путем создани  благопри тных условий дл  накоплени  в почве легкоусво емых питательных веществ, перед каждым следующим вегетационным периодом нарезку поливных борозд производ т со смещением на одно междур дье.

   Корректор Н.Король