Система внутрипочвенного очагового орошения

Система внутрипочвенного очагового орошения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к гидромелиорации, и может быть использовано при поливе многолетних насаждений на склоновых землях.

Известны системы капельного орошения (СКО), применяемые в предгорных районах на больших уклонах (0,3), в районах с недостаточной водообеспеченностью, на участках с изрезанным рельефом, легкими почвами, почвами, подверженными водной эрозии, а также там, где имеются малодебетные источники чистой воды (Капельное орошение (пособие к СНИП 2.06.03-85), «Мелиоративные системы и сооружения», Москва, 1986, В/О «Союзводпроект»), включающие водозаборные сооружения, напорообразующие узлы (насосная станция), блоки автоматизации поливов, фильтры, водомерное оборудование, устройства для смешивания и дозирования удобрений, распределительные и оросительные трубопроводные сети, капельницы.

Указанные системы для строительства требуют высоких капиталовложений, под капельное орошение целесообразно отводить участки, на которых другие способы орошения не приемлемы. Необходимо учитывать также высокие требования к качеству оросительной воды, что сопряжено с затратами по ее очистке, с одной стороны, и потерями плодородных иловых наносов горных рек, с другой.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является система внутрипочвенного очагового орошения, включающая магистральный канал или водовод, распределительные и поливные трубопроводы, укладываемые в землю, с цепочкой очаговых увлажнителей, состоящих из перфорированной трубы диаметром 100 мм и длиной 350 мм, внутри которой проходит оросительный трубопровод диаметром 25 мм, уложенные на террасах в корнеобитаемой зоне многолетних насаждений. (Мелиорация и водное хозяйство, №12, 1988 г.)

Известные системы внутрипочвенного орошения имеют ряд недостатков: затруднены осмотр и ремонт поливных трубопроводов, не обеспечивается равномерность расхода оросительной воды микроводовыпусками, водовыпуски и трубы могут блокироваться корнями растений, заиливаться, необходима частая промывка системы, не исключается террасирование склонов, что связано с большими затратами, а также потерями плодородной почвы, высоки затраты по укладке трубопроводов и изготовлению увлажнителей.

Задача предлагаемого изобретения обеспечить визуальный осмотр и доступный ремонт поливных трубопроводов и увлажнителей, равномерность расхода оросительной воды, исключение блокирования корнями растений увлажнителей и промывок системы, возможность закладки многолетних насаждений на крутых склонах без строительства террас и планировочных работ, использование для орошения мутных вод горных потоков и рек с илистыми наносами без очистки для повышения плодородия почв, использование сточных вод и сокращение затрат по устройству и укладке оросительных трубопроводов. Решение указанных задач достигается тем, что в системе орошения, включающей магистральный канал или водовод, распределительный и поливные трубопроводы, очаговые увлажнители, размещаемые в корнеобитаемой зоне многолетних насаждений, увлажнители выполнены из отрезков полиэтиленовых трубок длиной не менее 600 мм, имеющих перфорацию на нижнем конце с диаметром отверстий 2-3 мм, с двумя отводами на каждом увлажнителе на уровне 200 мм от верхнего конца, к которым присоединяются отрезки гибких трубок длиной, соответствующей расстоянию между посадками в ряду, и образующих оросительный трубопровод, который имеет уклон к концу ряда посадок и заглушку и соединяемый гибкой трубкой с водоприемником, установленным на необходимой высоте от линии посадок, состоящим из емкости с двумя нижними отводами, соединяемыми с оросительными трубопроводами, и верхним отводом, соединенным с краном на распределительном трубопроводе. Увлажнители внедряются в почву чаши, где высажены насаждения, стержнем, снабженным конусным наконечником, рукояткой и упором и вставляемым вовнутрь их открытой трубки с возможностью его выемки. Водоприемник, как сказано выше, имеет верхний отвод, который соединен гибкой трубкой с краном на распределительном трубопроводе, и два нижних отвода, соединяемые с двумя ветвями оросительного трубопровода.

На фиг.1 показана оросительная система в плане; на фиг.2 - а) открытая трубка увлажнителя, б) - стержень-углубитель, в) - увлажнитель в сборе со стержнем-углубителем; на фиг.3 - разрез увлажнителя, установленного в чаше, в рабочем положении; на фиг.4 - схема установки водоприемника при подаче оросительной воды из распределительного трубопровода; на фиг.5 - схема подключения водоприемника к открытой оросительной сети или ручейку.

Система внутрипочвенного очагового орошения включает магистральный канал или водовод 1, участковый водовыпуск 2, распределительный трубопровод 3 с кранами 4, соединенными гибкими трубками 5 с верхними отводами 6 водоприемников 7, которые располагаются выше оросительных трубопроводов 8, образованных путем соединения отводов 9 водоприемников 7 гибкими трубками 10 с отводами 11 увлажнителей 12, введенных в почву чаш 13, где посажены растения 14, другие отводы увлажнителей соединены друг с другом последовательно отрезками гибких трубок, отвод последнего увлажнителя в рядах насаждений заглушается. Увлажнители 12 состоят из полых полиэтиленовых трубок длиной не менее 600 мм, нижний конец которых открыт и перфорирован отверстиями 2-3 мм на участке 150-200 мм от края, а на верхней части ниже 200 мм от края имеется по два отвода 11. Увлажнители углубляются в почву стержнем 15, снабженным конусным наконечником 16, рукояткой 17 и упором 18. Водоприемники 7 состоят из открытых емкостей и имеют по одному отводу 6 вверху и по два отвода 9 в нижней части, они являются гасителями давления воды из распределительного трубопровода 3 или из открытого источника оросительной воды 19 (канал, ручей), обеспечивают направление ее в обе стороны от него по ряду посадок и создают необходимое давление в оросительных трубопроводах.

Система внутрипочвенного очагового орошения может работать на склоновых землях различной крутизны (до 45°), на посадках садов, виноградников, ягодников и других культур, высаженных в чашах, траншеях, бороздках и т.д. по горизонталям местности 20, без капитальных планировок и строительства террас следующим образом. Увлажнитель 12 вводится в корнеобитаемую зону посадок с помощью стержня 15 на нужную глубину, после чего стержень извлекается и используется для установки другого увлажнителя и т.д., включая размещение последнего в ряду посадок. Водоприемник 7 располагается на земле выше отметки горизонтали местности 20 высаженных растений в ряду, а высота размещения водоприемника может регулироваться в широких масштабах в зависимости от почвенных и климатических условий, сезона года с целью увеличения или уменьшения расхода поливной воды. Затем гибкими трубками соединяют кран 4 на распределительном трубопроводе 3 с верхним отводом 6 водоприемника 7, а нижние отводы 9 с отводами первых в ряду увлажнителей, отводы остальных увлажнителей последовательно соединяют между собой отрезками гибких трубок, соответствующими расстояниям между посадками в ряду, образуя оросительный трубопровод, конечные отводы последних в ряду посадок увлажнителей заглушаются. Аналогично собираются все крылья оросительных трубопроводов, после чего открывается задвижка на водовыпуске 2 и кран 4 с градуировкой на распределительном трубопроводе 3, вода при этом устремляется в водоприемник 7, кран открывается настолько, чтобы вода не переливалась через край водоприемника. Для увеличения давления и соответственно расхода воды в оросительном трубопроводе водоприемник размещают выше от уровня посадок в ряду насаждений и наоборот, для уменьшения расхода воды, например для полива молодых насаждений, водоприемник располагают ниже. Для обеспечения равномерного полива, особенно при длинных рядах посадок, оросительный трубопровод собирают с большим уклоном, чтобы оросительная вода быстро достигла последнего увлажнителя в конце ряда, затем, регулируя краном 4, устанавливают необходимый расход воды для полива. В промежутке от отвода 9 водоприемника 7 до первого увлажнителя возможно размещение устройства для смешивания и дозирования растворимых удобрений, а в промежутке между краном 4 и верхним отводом водоприемника - водомерного оборудования (счетчик).

Предлагаемую систему внутрипочвенного очагового орошения можно «привязать» к естественным мелким источникам оросительной воды (ручейки, речушки и т.п.), которых в горных условиях множество. Для использования оросительной воды из открытых источников кран 4 устанавливают на отводе 6 водоприемника 7 и соединяют гибкой трубкой 21 с воронкообразной ловушкой 22, которая закрепляется в русле водоисточника скобой 23. Все остальные операции по сборке системы и поливу насаждений одинаковы с вышеописанной системой при привязке к распределительному трубопроводу 7. В зависимости от возможностей хозяйства система внутрипочвенного очагового орошения может быть полностью стационарной или же с переносом увлажнителей и оросительного трубопровода после завершения полива на одном ряду на соседние выше или ниже ряды насаждений, пользуясь при этом одним краном.

Предлагаемая система внутрипочвенного очагового орошения обеспечивает регулярный и нормируемый полив многолетних насаждений на крутых склонах (до 45°) без строительства традиционных террас и капитальных планировок, исключает ирригационную эрозию и оползневые явления за счет очагового увлажнения и возможности шахматной посадки насаждений. Количество увлажнителей, зона увлажнения регулируется, исключается блокировка увлажнителей корнями растений и заиление.

Внутрипочвенный полив осуществляется оросительной водой любой мутности и содержания иловых частиц, а также сточными водами. Полив может проводиться круглосуточно, а все узлы системы находятся под визуальным контролем.

1. Система внутрипочвенного очагового орошения, включающая магистральный канал или водовод, распределительный и поливной оросительный с заглушкой в конце трубопроводы, очаговые увлажнители из перфорированных трубок в корнеобитаемой зоне, водомерное оборудование, устройство для смешивания и дозирования удобрений, отличающаяся тем, что распределительный трубопровод снабжен кранами с градуировкой расхода воды, оросительный трубопровод образован отрезками гибких трубок, последовательно соединяющих увлажнители, и имеет уклон к концу ряда посадок, увлажнители выполнены из открытых полиэтиленовых трубок длиной не менее 600 мм с двумя отводами на уровне 200 мм от верхнего конца с присоединением к последним гибких трубок для поступления поливной воды из водоприемника, свободно устанавливаемого над горизонталью посадок и соединенного с кранами, и имеющих перфорацию на нижнем конце с диаметром отверстий 2-3 мм.

2. Система внутрипочвенного очагового орошения по п.1, отличающаяся тем, что водоприемник является гасителем давления воды из распределительного трубопровода, обеспечивает направление ее в обе стороны от него по ряду посадок и создает необходимое давление в оросительном трубопроводе.

3. Система внутрипочвенного очагового орошения по п.1, отличающаяся тем, что увлажнители углубляются в почву стержнем, снабженным конусным наконечником, рукояткой и упором и вставляемым внутрь их открытой трубки с возможностью его выемки.