СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ Российский патент 2004 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к капельному орошению, и может быть использовано для орошения овощных культур, ягодников, виноградников, карликовых и кустарниковых насаждений плодово-ягодного назначения, в теплицах, лесных питомниках, цветоводческих хозяйствах и др. местах использования.

Известна система капельного орошения, включающая источник водоснабжения, подводящую сеть, распределительную сеть и увлажнители с инъекторами, в которой с целью улучшения аэрации увлажняемой зоны и обеспечения контроля за подачей воды в почву на входе в каждый инъектор установлено гидравлическое сопротивление, а под ним в стенке инъектора выполнено отверстие; с целью равномерного распределения воды по увлажняемым зонам при изменении напора по длине увлажнителя инъекторы подключены к увлажнителям через трубчатые вставки различной длины; гидравлическое сопротивление выполнено в виде поплавкового регулятора уровня воды (SU, авторское свидетельство №545305, М.кл.² А 01 G 25/02. Система капельного орошения /Б.И. Зегельман и Н.И. Кузякин (СССР). - Заявка №2198288/15; заявлено 10.12.1975; опубл. 05.02.1977, Бюл. №5 //Открытия. Изобретения. - 1977. - №5).

Несмотря на то что инъекторы снабжены вставками (12) различной длины (см. фиг.2) и отверстиями (10) для подачи воздуха вместе с оросительной водой корням возделываемых растений, подаваемого воздуха недостаточно для нормального произрастания растений.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности и количеству общих существенных признаков к заявленному объекту относится система капельного орошения, включающая водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию и оросительную сеть с капельницами, в которой с целью снижения эксплуатационных затрат система снабжена линейно-протяженными трубчатыми фильтрами, уложенными в грунте вдоль берега водоисточника и заглубленными под уровень грунтовых вод, при этом трубчатые фильтры сообщены с бассейном-отстойником, который выполнен закрытым (SU, авторское свидетельство №1551285 А1, М.кл⁵ А 01 G 25/02. Система капельного орошения /Н.А. Куделя, А.В. Шевченко и М.И. Ромащенко (СССР). - Заявка №4443850/30-15; заявлено 06.05.1988; опубл. 23.03.1990, Бюл. №11 // Открытия. Изобретения. - 1990. - №11). Эта система капельного орошения нами принята в качестве наиближайшего аналога.

К недостаткам этой системы относятся, несмотря на высокое качество очистки воды, угнетенное состояние растений, в частности томатов, из-за недостатка воздуха в корнеобитаемом слое почвы.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение надежности работы и снижение эксплуатационных затрат.

Технический результат - повышение качества полива и урожайности возделываемых культур.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе капельного орошения, включающей водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтры и оросительную сеть с капельницами, согласно изобретению капельницы с широким диапазоном норм расхода поливной воды гидравлически связаны в группы по девять капельниц в каждой, соединенных единым переключателем, причем в каждой сформировано шесть подгрупп по четыре капельницы в каждой с равным суммарным расходом воды.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично изображена система капельного орошения.

На фиг.2 - место А на фиг.1, положение группы из девяти капельниц с широким диапазоном норм поливной воды на орошаемом участке, занятом овощными культурами (томатами).

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Система капельного орошения (см. фиг.1) включает водоисточник 1, бассейн-отстойник 2, насосную станцию 3, фильтр 4, оросительную сеть с магистральным трубопроводом 5, распределительными трубопроводами 6, запорные устройства 7, оросительные трубопроводы 8, капельницы 9 или микродождеватели. Капельницы 9 (микродождеватели) установлены на оросительных трубопроводах 8.

Капельницы 9 с широким диапазоном норм расхода поливной воды q₁-q₉ гидравлически связаны в группы (см. фиг.2) по девять капельниц 9 в каждой из них. Девять капельниц (9) в группе соединены единым переключателем. В каждой группе капельниц (9) сформировано шесть подгрупп по четыре капельницы в каждой с равным суммарным расходом воды: q₁+q₃+q₉+q₇; q₆+q₈+q₄+q₂; q₆+q₁+q₈+q₅; q₈+q₃+q₄+q₅; q₄+q₉+q₂+q₅; q₂+q₇+q₆+q₅. Ими сохранена равная поливная норма.

Система капельного орошения работает следующим образом.

Вода из источника 1 за счет фильтрации через грунт поступает в водонасыщенный грунтовый пласт, а из него - в бассейн-отстойник 2. Осветление оросительной воды осуществляется за счет фильтрации через грунт на пути от водоисточника 1 до бассейна-отстойника 2. Насосная станция 3 забирает осветленную воду из бассейна-отстойника 2 и подает ее в фильтры 4. Из группы фильтров 4 очищенная от взвесей вода поступает в магистральный трубопровод 5 и через запорные устройства 7 в распределительные трубопроводы 6. Оросительные трубопроводы 8 вместе с капельницами 9 уложены вдоль рядов ранее высаженных томатов, посаженных рассадой полосами шириной 0,6...0,7 м и междурядьями не менее 1,4 м для прохода механизированных уборочно-транспортных агрегатов в период проведения междурядных уходов и массового сбора урожая.

Рассмотрим несколько примеров капельного орошения томатов с нормами расхода капельниц 9 q₁-q₉ с интервалами через 0,1 л/ч в диапазонах от 0,1 до 0,9 л/ч; с интервалами через 0,5 л/ч в диапазонах от q₁=1 л/ч до q₉=9 л/ч; с интервалами через 0,5 л/ч в диапазоне норм расхода воды от 0,5 до 4,5 л/ч и др. диапазонов.

Экспериментально установлено, что при капельном орошении сельскохозяйственных культур наибольший эффект от оросительной воды достигается тогда, когда смежные капельницы 9 выдают разную поливную норму, а между границами смыкания воды в корнеобитаемом слое имеется воздушная прослойка из сухой или малоувлажненной (НВ<60%) почвы. Этим достигается насыщение сосущих и скелетных корней томатов атмосферным воздухом. Наличие доступной влаги и воздуха в слое почвы обеспечивает интенсивный рост вегетативной массы томатов, их цветение и максимального налива урожая в период плодоношения и созревания.

При подаче оросительной воды в подгруппу из капельниц 9 с индексами q₇-q₁-q₃-q₉ с расходами поливной воды соответственно 0,7; 0,1; 0,3; 0,9 л/ч суммарный расход воды составляет 2,0 л/ч.

При расстановке этих капельниц 9 согласно схеме на фиг.2 по длине оросительной полосы, занятой томатами, будут чередования из увлажненных участков с нормами полива 0,4 л/ч и 1,7 л/ч.

При работе подгруппы капельниц 9 с индексами норм расхода q₆-q₈-q₄-q₂, наибольшая доза поданной воды приходится в средней части орошаемой полосы (q₈+q₂=1,0 л/ч и q₆+q₄=1,0 л/ч).

При переключении подгруппы капельниц с индексами q₆-q₁-q₈-q₅ суммарный расход воды также составит 2,0 л/ч, однако на края полосы выливается меньшее количество воды (0,1 л/ч).

В период посадки рассады овощных культур работают все капельницы 9. Общий расход оросительной воды (Σq_i) составляет 4,5 л/ч. Для этого общий переключатель капельниц 9 из положения подачи воды “в группы” переводят в положение “общая подача”.

На легких почвах с хорошей фильтрующей (водопроницаемой) способностью суммарный расход капельниц 9 может быть увеличен до 45 л/ч, при этом схема по размещению должна быть сохранена (фиг.2). При равном количестве поступившей воды по оросительному трубопроводу 8 и выданной группами капельниц 9 не происходит забивания полостей последних легкими примесями в оросительной воде.

Описанная закономерность распределения искусственных осадков сохраняется при любом расходе воды (см. таблицу) в заявленной системе капельного орошения.

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к капельному орошению, и может быть использовано для орошения овощных культур, ягодников, виноградников, карликовых и кустарниковых насаждений плодово-ягодного назначения, в теплицах, лесных питомниках, цветоводческих хозяйствах и др. местах использования. Система капельного орошения включает водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтры и оросительную сеть с капельницами. В системе капельного орошения капельницы с широким диапазоном норм расхода поливной воды гидравлически связаны в группы по девять капельниц в каждой. Капельницы в группах соединены единым переключателем. В каждой группе сформировано шесть подгрупп по четыре капельницы в каждой. Каждая группа капельниц имеет равный суммарный расход воды. Система капельного орошения обеспечивает высокую степень надежности работы капельниц, качество полива и повышение урожайности возделываемых овощных культур. 2 ил., 1 табл.

Система капельного орошения, включающая водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтры и оросительную сеть с капельницами, отличающаяся тем, что капельницы с широким диапазоном норм расхода поливной воды гидравлически связаны в группы по девять капельниц в каждой, соединенных единым переключателем, причем в каждой группе сформировано шесть подгрупп по четыре капельницы в каждой с равным суммарным расходом воды.