Способ полива
Использование: проведение поливов с созданием благоприятных условий для накапливания в почве питательных веществ в доступной для растений форме. Сущность изобретения: поливы проводят через междурядие в течение всего периода вегетации, а перед следующим вегетационным периодом нарезку борозд производят со смещением на ширину одного междурядья. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з А 01 G 25/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781582/15 (22) 15.01.90 (46) 15,05.92. Бюл. 1Ф 18 (71) Джамбулский гидромелиоративно-стро.ительный институт (72) Ж.С. Мустафаев, С. Абдекаримов и
Х.Пулатов (53) 5. 631.347.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 869694, кл. А 01 G 25/02, 1981.
Ахмедов Х.А. Сельскохозяйственные мелиорации. Ташкент: Госиздат, УЗССР.
1959, с. 64.
Изобретение относится к сельскому хо-. зяйству локального поверхностного орошения (ЛПО) и может быть использовано при поверхностном поливе пропашных сельскохозяйственных культур.
Известен способ полива по проточным бороздам переменной поливной струей, заключающийся в увлажнении почвы заданной поливной нормой в процессе добегания поливной струи до конца борозды и доувлажнения уменьшенным расходом воды.
Однако при таком способе полива относительно низок коэффициент неравномерности увлажнения (0,7-0,8), КПД работы поливной борозды (0,50-0,60), что обусловливает снижение урожайности сельскохозяйственных культур на 3-5$ и значительные концевые и глубинные сбросы (15-30;6).
Известен также способ полива по оороздам, для осуществления которого оросители располагают ярусами. по длине борозды, чередуя подачу воды в борозду из нечетных трубопроводов, а из четных — только в неуплотненные.,, Ы,, 1732861 А1 (54) СПОСОБ ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ (57) Использование: проведение поливов с созданием благоприятных условий для накапливания в почве питательных веществ в доступной для растений форме. Сущность изобретения: поливы проводят через междурядие в течение scего периода вегетаций, а перед следующим вегетационным периодом нарезку борозд производят со смещением на ширину одного междурядья. 1 ил.
Согласно этому способу учитывается Я различная степень уплотнения борозды, что несколько снижает непроизводительные сбросы и повышает коэффициент увлажнения. Однако согласно этому способу нельзя регулировать величину поливной нормы, а в результате рассредоточенности по длине борозд стационарных поливных устройств реализация этого способа обусловливает увеличение строительной стоимости систе- 4 мы и снижение коэффициента земельного (h) использования. Ю
Известен также способ полива преры- (ф вистой поливной струей, заключающийся в 0, увлажнении почвы заданной нормой в не- д сколько циклов добегания струи до конца борозды.
Согласно этому способу полила учиты- а вается различная степень уплотнения борозды, что несколько снижает концевые сбросы и повышает КПД работы поливной борозды. Однако при этом способе полива нельзя регулировать величину поливной нормы, сравнительно мал КПД полива (0,60,7) и равномерность увлажнения по длине борозды (0,5 — 0,6).
1732 8б1
Известен способ полива с прерывистой подачей воды в борозду, где подача воды в борозду осуществляется импульсами, продолжительность каждого последующего импульса увеличивают от первоначального значения на время добегания воды по смоченному участку борозды, а продолжительность пауз принимают разной продолжительности предыдущего импульса.
Такой способ полива, где одновременно осуществляют подачу воды в уплотненные и неуплотненные борозды, обусловливает снижение требований к конструкциям технических средств полива, снижает глубинные сбросы, значительно увеличивает длину поливных борозд, Однако этот способ характеризуется тем, что полив производится сплошным увлажнением орошаемого с большими потерями оросительной воды на физическое испарение с поверхности почвы и сравнительно мал КПД полива.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ полива по бороздам через междурядье, где идет подача воды в борозду, осуществляемая постоянными струями до подачи поливной нормы.
При таком способе полива относительно низок коэффициент неравномерности увлажнения и КПД работы поливной борозды, а регулирование питательного режима происходит стихийно.
Цель изобретения — экономия воды и целенаправленное повышение плодородия почв путем оперативного регулирования влажности почв корнеобитаемого слоя растений в зоне интенсивного распространения корней — создает благоприятный режим для микробиологического процесса минерализации органического вещества с малыми затратами водных и материальных ресурсов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу полива по бороздам, включающему импульсную подачу воды в борозды из нормально расположенного к ним оросителя, нарезку борозд для очередного полива проводят каждый вегетационный период, причем со смещением на одно междурядье, что способствует рациональному использованию питательных веществ растениями и постоянному повышению плодородия почв в результате периодического обогащения почвы органическими веществами и улучшению водно-физических свойств почвы.
На чертеже показана схема увлажнения почвы под бороздой и в окрестности согласно предлагаемому способу полива по бороздам.
На чертеже приняты следующие обозначения: борозда 1 контур 2 увлажнения;
5 ось 3 борозды; неполиваемая борозда 4, В соответствии с требованиями обработки пропашных сельскохозяйственных культур, нарезка поливных борозд осуществляется через рядок. В процессе полива об10 разуются локальные зоны 2 увлажнения, имеющие вид эллипса с общей осью, совпадающей с осями 3 поливной борозды 1, размеры которых зависят от интенсивности и объема водоподачи, структуры почвы, ис15 ходного увлажнения и других факторов. Увлажнение почвы под бороздой и в окрестности имеет максимальное увлажнеwe, которое соответствует полной влагоемкости почвы В = P ns, где Р— влажность
20 почвы; Р пв — полная влагоемкость почвы). В середине между поливаемыми бороздами, т. е. в зоне неполиваемой борозды 4, в верхнем слое влажность почвы будет ниже -. предполивной влажности (P Q т. е Р i= — айвз<, 25 Ро, где Р вэ — влажность завядания), а в ниж: них слоях может быть больше Ро, Таким образом, в зоне неполиваемой борозды непосредственно в верхнем слое почвы образуется слабо подвижная влага очень
30 близкая к влажности почвы в неорошаемых землях, где физическое испарение близко к нулю.
При этом, соответственно биологическим требованиям и изобретательной спо35 собности растений основная масса, т. е.
70-80 корневой системы, перемещается в ходе роста и.развития их в сторону поливной борозды. Следовательно, перенос влаги и питательных элементов происходит
40 непосредственно в зоне локального увлажнения. Поэтому внесение минеральных удобрений должно осуществляться строго по поливаемым бороздам.
С другой стороны, в технологическом
45 процессе полива между двумя поливными бороздами образуются буферная зона, представляющая "чистый пар" — локальное поле, свободное от воздействия сельскохозяйственных культур и обрабатываемое в
50 течение вегетационного периода, вЂ, что позволяет тщательно очистить поля от сорняков и накопить легкоус воя емые питательные вещества, так как в этих зонах . в поле интенсйвно происходит микробиоло55 гический процесс минералиэации органического вещества, т. е. гумификация.
Последующий вегетационный период— нарезка борозд для очередного полива—
1732861 гх-(1/о- Кф) ° О ехр(-Кл t), rz-(Vo — Кф); 0 ° ехр(-Ks t}+ Кф, Состави1ель Т.Андреева
Техред М.Моргентал Корректор H.Êîðîëü
Редактор С.Лисина
Заказ 1609 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 производят со смещением на одно междурядье.
Форма контуров увлажнения при ЛПО по бороздам существенно зависит от объема водоподачи и структуры почвы и исход- 5 ного увлажнения. При этом площадь увлажненной почвы в поперечном разрезе равна площади эллипса.
Х2 у2 — + — =1. а Ь 10
При ЛПО полуоси в горизонтальном направлении а - r х, в вертикальном направ. лении в - г . В этом случае площадь увлажненного контура (в разрезе) равна
Snno r x г, 15 а потенциальная площадь увлажнения при поливе через каждые борозды равна
$п =2вб 2 гх 4вб ° гх. где es — расстояние между. рядками пропашных сельскохозяйственных культур (ss:0,6-0,9 м).
Обозначив отношения между площадью увлажнения контура ЛПО ($лпо) и потенциальной площадью увлажнения при поливе через каждые борозды ($п):
Клпо $лпо/$п <1 можно определить объем водоподачи на 1 га (поливную норму нетто):
m-100 ° Н у (P» P o) клпо, где Н вЂ” мощность расчетного слоя, соответ- 30 ствующие оси эллипса в вертикальном направлении, т. е. Н = 2 r z, М;
y — плотность почвы, г/смз.
Положение границ фронта увлажнения при ЛПО по бороздам можно определить по 35 уравнению: где vo — начальная скорость впитывания, м/ч;
Кф — коэффициент.фильтрации, м/ч;
t — продолжительность полива;
Кл — коэффициент;
0 — степень насыщения почвы влагой.
Использование изобретения обеспечивает оперативное регулирование питательного режима почв и влажности почв в зоне интенсивного распространения корней в соответствии с биологическими требовани-. ями и избирательной способностью корневой системы сельскохозяйственных культур, которые в основной массе(70 — 80 корневой системы) перемещаются в ходе роста и развития в сторону борозды, где в течение вегетационного периода производят полив, что способствует уменьшению на
10-15 объема воды на физическое испарение с поверхности почв без снижения продуктивности растений и повышения плодородия 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.
Формула изобретения
Способ полива, включающий нарезку борозд перед началом вегетационного периода через междурядье и подачу в них воды из оросителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности орошения путем создания благоприятных условий для накопления в почве легкоусво- . яемых питательных веществ, перед каждым следующим вегетационным периодом нарезку поливных борозд производят со сме


