Способ орошения минерализованной водой

Способ орошения минерализованной водой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при орошении сельскохозяйственных культур.

В настоящее время во многих регионах мира в связи с дефицитом пресной воды возникла необходимость использования при орошении минерализованных вод, содержащих повышенное количество солей. При орошении такими водами в почве происходит накопление солей до уровня, вызывающего угнетение растений и снижение урожайности.

Известен способ орошения сельскохозяйственных культур, включающий предварительное снижение содержания солей в поливной воде с помощью различных фильтров, например установок мембранного типа (А.с. СССР №1785726, МКИ B 01 D 61/00, 1992. - БИ №1 от 07.01.1993 г.).

Однако применение этих способов связано с капитальными затратами на создание устройств деминерализации воды. Кроме того, возникает проблема утилизации или захоронения полученного концентрата солей.

Известен способ орошения минерализованными водами, включающий формирование на орошаемом участке водораспределительных элементов и подачу на него минерализованной воды. В течение нескольких лет происходит накопление в почве солей до уровня, вызывающего угнетение растений, после этого орошение участка прекращается. При использовании такого способа орошения требуется проведение специальных мероприятий (Н.С.Скуратов «Эколого-мелиоративное регулирование плодородия орошаемых черноземов», Новочеркасск, 2001 г., с.72-73.)

Этот способ принят нами в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является прогрессирующее накопление солей в пахотном слое почвы, вызывающее закономерное снижение урожайности и сравнительно короткий период эксплуатации орошаемого участка и, как следствие, снижение эффективности капиталовложений в мелиоративное строительство.

Цель данного изобретения - увеличение продолжительности эффективного орошения участков минерализованными водами за счет предотвращения накопления солей в пахотном слое почвы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе орошения минерализованной водой, включающем формирование на орошаемом участке водораспределительных элементов и подачу на него минерализованной воды, согласно изобретению перед формированием водораспределительных элементов на участке производят рыхление почвы на глубине, превышающей глубину вспашки, водораспределительные элементы выполняют в виде ложбин, разделенных валиками, в верхней части которых устраивают борозды и заполняют их поглощающим материалом, например торфом, а после уборки урожая и окончания оросительного сезона производят вспашку с оборотом пласта плугом с предплужником. Кроме того, на участках, освобождающихся от зерновых культур, перед проведением вспашки растительные остатки измельчают и равномерно распределяют по поверхности участка.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что рыхление почвы на глубине, превышающей глубину вспашки, исключает капиллярный подъем минерализованных вод, просочившихся глубже пахотного слоя, а выполнение водораспределительных элементов в виде ложбин, разделенных валиками с бороздами в их верхней части, заполненными поглощающим материалом, обеспечивает перемещение и фиксирование солей в гребневой части валиков, последующее же перемещение их ниже пахотного слоя позволяет снизить накопление солей в корнеобитаемом пахотном горизонте почвы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 приведен общий вид участка перед поливом, на фиг.2 - разрез участка по А-А во время проведения полива и на фиг.3 - разрез участка по А-А после проведения вспашки.

Предлагаемый способ орошения минерализованной водой осуществляют следующим образом:

На участке 1 осенью или перед началом посевной производят рыхление на глубине 0,4-0,6 м, превышающей глубину вспашки (на фиг. - слой 7). Затем с помощью палоделателей формируют ложбины 2, разделенные валиками 3, в гребневой части которых нарезают борозды 4 и заполняют их поглощающим материалом 5, например торфом.

С началом поливного сезона минерализованную воду любым поверхностным способом подают на поверхность ложбин 2. Поливная вода, просачиваясь через пахотный слой 6, увлажняет его. Избыток воды проникает в разрыхленный слой 7 и глубже его. При этом рыхлый слой 7 исключает возможность капиллярного подъема солей из более глубоких слоев в пахотный слой. В пахотном слое почвенная влага с растворенными в ней солями перемещается в сторону валика 3, где поглощается материалом 5, заполняющим борозду 4, из которого затем и испаряется. Таким образом ограничивают накопление солей в пахотном слое 6.

При последующих поливах процесс фиксации солей в верхней части валиков 3 повторяется. После окончания поливов и уборки урожая на участке 1 производят вспашку с оборотом пласта плугом с предплужником. При этом предплужником срезают почву верхней части пахотного слоя, включая и верхнюю часть валиков 3 с поглотительным материалом 5 и сконцентрированными в нем солями, и перемещают ее ниже корнеобитаемого слоя, накрывая затем перевернутой почвой пахотного слоя, поднимаемого основным лемехом плуга. На дно борозды также перемещают слой 8 измельченных растительных остатков. Таким образом, соли, аккумулированные в гребне с поглотителем, оказываются погребенными на глубину вспашки, а разрыхленный слой 7, перемешиваясь с растительными остатками, обеспечивает разрыв капилляров почвы и резкое снижение капиллярного движения грунтовых вод к пахотному слою почвы. Перемещение солей ниже пахотного слоя за пределы разрыхленного слоя 7 будет происходить и в следующий оросительный сезон с поливной минерализованной водой, и при выпадении осадков в осеннее-весенний период. Нарушение капиллярности на границе пахотного слоя значительно уменьшает опасность подъема вымытых солей в пахотный слой.

Указанные операции повторяют ежегодно, однако при внесении в почву измельченных растительных остатков и в зависимости от интенсивности использования земли глубокое рыхление можно производить реже - один раз в 2-3 года.

Кроме того, при использовании торфа в качестве поглощающего материала и внесении измельченных растительных остатков происходит обогащение подпахотного слоя почвы органическими веществами и создаются предпосылки для повышения плодородия земель, орошаемых минерализованной водой.

Таким образом, предлагаемый способ орошения минерализованной водой позволяет значительно уменьшить накопление солей в пахотном слое и увеличить продолжительность эффективного орошения участка минерализованной водой.

1. Способ орошения минерализованной водой, включающий формирование на орошаемом участке водораспределительных элементов и подачу на него минерализованной воды, отличающийся тем, что перед формированием водораспределительных элементов производят рыхление почвы на глубину, превышающую глубину вспашки, водораспределительные элементы выполняют в виде ложбин, разделенных валиками, в верхней части которых устраивают борозды и заполняют их поглощающим материалом, а после уборки урожая и окончания оросительного сезона производят вспашку с оборотом пласта плугом с предплужником.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на участках, освобождающихся от зерновых культур, перед проведением вспашки растительные остатки измельчают и равномерно распределяют по поверхности участка.