СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В ОТКРЫТОМ ГРУНТЕ ПРИ ПОЛИВЕ ПО БОРОЗДАМ Российский патент 2008 года по МПК A01B79/00 

Изобретение относится к технологии возделывания овощных культур в открытом грунте, в частности при поливе по бороздам.

Известен способ подготовки орошаемых площадей к поливу, включающий поделку разделительных валиков, в котором с целью образования валиков на задернелых лугах и пастбищах разрезают дернину в вертикальной и горизонтальной плоскостях, поднимают подрезанные края, рыхлят нижерасположенный слой почвы и опускают на него подрезанную дернину (SU, авторское свидетельство №380259, М. кл. А01В 45/04, А01В 13/02, А01G 25/00. Способ подготовки орошаемых площадей к поливу. / В.П.Лисютин (СССР). - Заявка №1688045/30-15; Заявлено 04.08.1971; Опубл. 15.05.1973; Бюл. №21. // Открытия. Изобретения. - 1973. - №21).

К недостаткам описанного способа подготовки орошаемых площадей к поливу применительно к решаемой нами проблеме - снижение нетехнологичных затрат поливной воды при возделывании овощных культур в открытом грунте относятся большие затраты поливной воды, так как полив ведется напуском (затоплением) всей площади, ограниченной разделительными валиками.

Известен также способ борьбы с эрозией почвы на склонах, включающий создание параллельных земляных валков с расположением в них вертикальных экранов, в котором с целью повышения эффективности борьбы с эрозией и уменьшения потерь питательных веществ на глубину от верхней кромки валков до твердого подпахотного слоя почвы производят нарезание щели, при этом экраны образуют заполнением этой щели раствором полимерного материала, способного затвердеть (SU, авторское свидетельство №886765, М. кл³. А01В 13/16. Способ борьбы с эрозией почвы на склонах. / В.П.Кустарев (СССР). - Заявка №2581414/30-15; Заявлено 13.02.1978; Опубл. 07.12.1981, Бюл. №45. // Открытия. Изобретения. - 1981. - №45).

К недостаткам описанного способа применительно к решаемой нами проблеме - повышение эффективности орошаемых площадей в овощеводстве относятся потребность или наличие полимера, способного под воздействием солнца и ветра в конце сезона полностью разложиться и не препятствовать дальнейшей обработке почвы, отсутствие специальных машин для укладки полимера или пленки в вертикальную щель.

Известен способ противоэрозионной обработки пропашных культур, включающий рыхление почв и прокладывание кротовин в нижнем слое пахотного горизонта, в котором с целью улучшения водно-воздушного режима почвы и предотвращения эрозионных процессов, кротовины прокладывают под корневой системой растений, а в защитной зоне рядка с обеих сторон нарезают щели, соединяющиеся с кротовиной (SU, авторское свидетельство №886775, М. кл³. А01В 79/02, А01В 13/16. Способ противоэрозионной обработки пропашных культур. / А.И.Крупчатников (СССР). - Заявка №2961595/30-15; Заявлено 18.07.1980; Опубл. 07.12.1981, Бюл. №45. // Открытия. Изобретения. - 1981. - №45).

К недостаткам описанного способа обработки почвы при возделывании овощных культур относятся низкая впитывающаяся способность почвы в овощных плантациях, недопустимо большой расход поливной воды и большие энергозатраты на выполнение операции по кротованию и поделке щелей для обеспечения доступа воды к корневым системам овощных культур.

Наиболее близким аналогом к заявленному способу возделывания овощных культур при поливе по бороздам относится способ обработки почвы под посадку пропашных культур на гряды, включающий вспашку с разрушением пласта на три слоя, в котором с целью улучшения условий возделывания сельскохозяйственных культур и повышения производительности труда перед вспашкой проводят рыхление почвы безотвальными лапами в зоне рядков, а вспашку почвы в зоне борозд осуществляют путем вырезания сначала верхнего слоя пласта, смещения его в сторону и укладывания с оборотом на разрыхленную почву зоны рядков, а затем вырезания и перемешивания среднего и нижнего слоев пласта и укладывания их на верхний слой почвы зоны рядков, причем рыхление ведут с углублением на 3-5 см относительно глубины вспашки; с целью повышения влагозадержания, рыхление почвы рядков проводят на глубину залегания подпочвы (SU, авторское свидетельство №1510739, А1, М. кл⁴. А01В 79/00. Способ обработки почвы под посадку пропашных культур на гряды. / В.В.Бубнов, В.Ф.Баделин (СССР). - Заявка №4141612/30-15; Заявлено 03.07.1986; Опубл. 30.09.1989, Бюл. №36. // Открытия. Изобретения. - 1989. - №36).

К недостаткам описанного способа обработки почвы применительно к решаемой нами задачи относятся большие энергозатраты при подготовке гряд и недопустимо большие непроизводительные расходы поливной воды при ее высокой цене в сложившихся экономических условиях в Российской Федерации.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение эффективности использования орошаемых земель в овощеводстве и снижение непроизводительного расхода поливной воды при возделывании овощных культур в открытом грунте и при поливе по бороздам.

Технический результат - повышение урожайности овощных культур, качества растениеводческой продукции и снижение ее себестоимости.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе возделывания овощных культур в открытом грунте при поливе по бороздам, включающем создание параллельных почвенных валиков и нарезание в каждом из них вертикальной щели от верхней кромки валика до твердого подпахотного слоя почвы, согласно изобретения в позднеосенний период проводят глубокое рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта с образованием глубокой открытой борозды, при этом направление нарезки борозд выполнено под углом к поливным бороздам, упомянутые поливные борозды формируют между широкими почвенными валиками, каждый из которых имеет гребневой выступ и технологическую тропинку вдоль гребня, в гребневой части широкого почвенного валика нарезают узкую вертикальную щель от верхней кромки валика до твердого подпахотного слоя почвы, а между технологической тропинкой и гребневым выступом формируют широкую щель глубиной в 1/3...1/2 от глубины поливной борозды, посадку рассады после заполнения поливной водой полосы узкой щели до уровня гребневого выступа ведут либо в одну строчку, либо полосой, в период укоренения рассады полив ведут по широким щелям между технологической тропинкой и гребневым выступом, при цветении и плодообразовании поливы осуществляют по поливным бороздам между широкими почвенными валиками, а приемы ухода и уборку урожая проводят по технологической тропинке, при этом подачу оросительной воды в поливные борозды осуществляют из распределительной борозды, выполненной вдоль одного из широких почвенных валиков.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен план орошаемого поля в позднеосенний период после глубокой обработки пахотного слоя и подпахотного горизонта с образованием глубокой открытой борозды.

На фиг.2 - сечение А-А фиг.1, поперечное сечение открытой борозды и зон крошения.

На фиг.3 в плане изображены карты орошаемых участков при поливе по бороздам между широкими почвенными валиками и водораспределительная сеть с водовыпусками в транспортирующие борозды для транспортировки оросительной воды к поливным бороздам.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3, поперечное сечение транспортирующей борозды, выполненной в широком валике для транзита оросительной воды в поливные карты.

На фиг.5 - сечение В-В на фиг.3, поперечно-вертикальный разрез широкого почвенного валика до высадки рассады в открытый грунт с выполненными в нем в ранневесенний период узкой вертикальной щелью, гребневым выступом, технологической тропинкой, широкой щелью между технологической тропинкой и гребневым выступом.

На фиг.6 - то же, при формировании урожая.

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

При длительном и интенсивном орошении овощных культур без чередования с многолетними бобовыми травами в верхнем почвенном слое накапливается большое количество токсичных солей, а верхний корнеобитаемый горизонт переуплотняется. Период уборки овощей, как правило, заканчивается с наступлением заморозков или морозного периода (для капусты). На поле из-под овощных культур остаются пожнивные остатки, сорная растительность, нестандартная продукция, больные и поврежденные плоды, водораспределительная сеть в виде поливных и водораспределительных борозд. Для изменения экологической ситуации и создания промывного режима верхнего почвенного слоя за счет выпадающих естественных осадков в позднеосенний период проводят глубокое рыхление пахотного слоя 1 и подпахотного горизонта 2 с образованием открытой борозды 3. Орошаемые массивы подвергают основной обработке почвы на глубину «а» (см. фиг.1 и 2). Это приводит к образованию устойчивой водонепроницаемой плужной подошвы 4. По поверхности подошвы 4 оросительная вода скатывается вдоль уклона поля. Глубину рыхления Нр (фиг.2) устанавливают равной 0,5...0,6 м. Шаг прокладки открытых борозд 3 выдерживают в пределах 2...3 м. Направление нарезки глубоких открытых борозд 3 выполнено под углом 15...30° к водопроводящему трубопроводу 5. Трубопровод 5 снабжают трубчатыми водовыпусками 7 с задвижками (кранами) 6. Данное указание направлений нарезки глубоких открытых борозд 3 приведет к образованию поливных борозд 8, выполненных под углом к оси симметрии глубоких борозд 3.

Способ возделывания овощных культур в открытом грунте при поливе по бороздам 8 включают создание параллельных почвенных валиков 9 и нарезание в каждом из них вертикальной щели 10 от верхней кромки 11 валика 9 до твердого подпахотного слоя (горизонта) 2 почвы.

В осенне-зимний период на юго-востоке европейской части Российской Федерации выпадает наибольшее количество осадков в виде дождя, снега, гололеда, инея, тумана. Эти осадки аккумулируются в открытой борозде 3. Так как естественные осадки имеют незначительное количество солей, практически пресная вода, при температурном режиме почвы больше 2...3°С происходит рассоление пахотного слоя 1 и подпахотного горизонта 2. Одновременно с этим зоны рыхления вдоль открытых борозд 3 насыщаются атмосферным воздухом. Все это способствует разложению пожнивных остатков, и восстановлению почвенного плодородия.

В ранневесенний период орошаемый участок подвергают обработке тяжелыми дисковыми орудиями и выравнивают. Далее проводят поделку поливных борозд 8 и широких почвенных валиков 9.

Поливные борозды 8 формируют между широкими почвенными валиками 9. Каждый широкий почвенный валик 9 имеет гребневой выступ 12 и технологическую тропинку 13 (см. фиг.3 и 4). В гребневом выступе 12 широкого почвенного валика 9 нарезают узкую вертикальную щель 10 от верхней кромки 11 валика 9 до твердого подпахотного горизонта 2 почвы. Между технологической тропинкой 13 и гребневым выступом 12 формируют широкую щель 14. Глубина широкой щели 14 составляет 1/3...1/2 от глубины поливной борозды 8. При завершении подготовительных операций поверхностно вносят гербициды для подавления сорной растительности.

Посадку (высадку) рассады ведут после заполнения поливной водой полости узкой вертикальной щели 10 до уровня верхней кромки 11 гребневого выступа 12. Высадку рассады в одну строку ведут из горшочков, а в полосы - из кассет.

Оросительная вода в узкие вертикальные щели 10 поступает следующим образом. Из магистрального трубопровода оросительная вода под давлением через задвижку направляется в водопроводящий трубопровод 5, соединенный фланцами 15 и компенсаторами в единую гидравлическую трассу (см. фиг.3).

Из водопроводящего трубопровода 5 через водовыпуски 7 вода направляется в транспортирующую борозду 16 (см. фиг.3 и 4). Таким образом осуществляют подачу оросительной воды в выводные 17 и распределительные 19 борозды, а также в поливные борозды 8. Каждая транспортирующая борозда 16 выполнена вдоль одного из широких почвенных валиков 9 (см. фиг.4). Транспортирующие борозды 16 размещают в плоскости симметрии водовыпусков 7 и ориентируют вдоль уклона рельефа местности орошаемого массива. Транспортирующие борозды 16 взаимно соединены выводными бороздами 17 (см. фиг.3), выполненными параллельно водопроводящему трубопроводу 5. Транспортирующие 16 и выводные 17 борозды орошаемый массив делят на поливные карты 18. В каждой поливной карте 18 выполнена распределительная борозда 19, соединяемая почвенными перемычками либо с узкими вертикальными щелями 10, либо с широкими щелями 14, либо с поливными бороздами 8.

В период укоренения рассады полив ведут по широким щелям 14, выполненными между гребневыми выступами 12 и технологическими тропинками 18 (см. фиг.3). В этом случае за счет разницы глубин узкой щели 10 и поливной борозды 8 вода за счет водопроницаемости и гравитационной силы устремляется под корневую систему растений, высаженных на гребневом выступе 12. Отсутствие воды в поливной борозде 8 сводит на нет количество сорной растительности на откосах гребневого выступа 12, в самой поливной борозде 8 и технологической тропинке 13. Благодаря технологической тропинке 13 проводят рыхление, опрыскивание и уничтожение сорной растительности. Сорную растительность укладывают в широкую щель 14.

Для поддержания в корнеобитаемом горизонте требуемой влажности, не ниже 70...80% НВ, при цветении и завязывании (завязи) плодов вегетационные поливы осуществляют по поливным бороздам 8 между широкими почвенными валиками 9.

Уходы за растениями и уборку урожая овощных культур проводят, перемещаясь по технологической тропинке 13, осуществляя полив по бороздам 8.

Таким образом, создаются благоприятные условия для роста и плодоношения овощных культур и достигается экономное расходование поливной воды при полном соблюдении режимов орошения овощных культур, возделываемых в открытом грунте в условиях резко континентального климата на юго-восточной части Российской Федерации с годовой суммой выпадающих естественных осадков от 200 до 400 мм, получение высоких и устойчивых урожаев, снижении их себестоимости при высоком качестве овощей.

Способ включает создание параллельных почвенных валиков и нарезание в каждом из них вертикальной щели от верхней кромки валика до твердого подпахотного слоя почвы. В поздне-осенний период проводят глубокое рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта с образованием глубоких открытых борозд. Направление нарезки указанных борозд выполнено под углом к поливным бороздам. Поливные борозды формируют между широкими почвенными валиками. Каждый из валиков имеет гребневой выступ и технологическую тропинку вдоль гребня. В гребневой части широкого почвенного валика нарезают узкую вертикальную щель от верхней кромки валика до твердого подпахотного слоя почвы. Между технологической тропинкой и гребневым выступом формируют широкую щель глубиной в 1/3...1/2 от глубины поливной борозды. Посадку рассады производят после заполнения поливной водой полости узкой щели до уровня гребневого выступа в одну строчку или полосой. В период укоренения рассады полив ведут по широкой щели между технологической тропинкой и гребневым выступом. При цветении и завязывании плодов поливы осуществляют по поливным бороздам между широкими почвенными валиками. Уходы и уборку урожая проводят по технологической тропинке, при этом подачу оросительной воды в поливные борозды осуществляют из распределительной борозды, выполненной симметрично вдоль одного из широких почвенных валиков. Такая технология обеспечит экономное использование оросительной воды и получение высокого качества урожая овощных культур. 6 ил.

Способ возделывания овощных культур в открытом грунте при поливе по бороздам, включающий создание параллельных почвенных валиков и нарезание в каждом из них вертикальной щели от верхней кромки валика до твердого подпахотного слоя почвы, отличающийся тем, что в позднеосенний период проводят глубокое рыхление пахотного слоя и подпахотного горизонта с образованием глубоких открытых борозд, при этом направление нарезки указанных борозд выполнено под углом к поливным бороздам, которые формируют между широкими почвенными валиками, причем каждый из валиков имеет гребневой выступ и технологическую тропинку вдоль гребня, а в гребневой части широкого почвенного валика нарезают узкую вертикальную щель от верхней кромки валика до твердого подпахотного слоя почвы, при этом между технологической тропинкой и гребневым выступом формируют широкую щель глубиной в 1/3...1/2 от глубины поливной борозды, посадку рассады производят после заполнения поливной водой полости узкой щели до уровня гребневого выступа в одну строчку или полосой, в период укоренения рассады полив ведут по широкой щели между технологической тропинкой и гребневым выступом, при цветении и завязывании плодов поливы осуществляют по поливным бороздам между широкими почвенными валиками, а уходы и уборку урожая проводят по технологической тропинке, при этом подачу оросительной воды в поливные борозды осуществляют из распределительной борозды, выполненной симметрично вдоль одного из широких почвенных валиков.