ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2008 года по МПК A01G25/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации водораспределения на гидротехнических сооружениях и открытых оросительных системах.

Наиболее близким техническим решением к заявленному объекту является открытая оросительная система, включающая распределительный канал с регулятором уровня верхнего бьефа с отводами в поливные каналы с фронтальными поливными машинами и сбросной канал в конце распределительного канала, что повышает надежность водораспределения путем обеспечения обратной связи с малым запаздыванием. Система снабжена каналом связи между началом и концом распределительного канала с установленными на нем в начале регулятором расхода, а в конце - регулятором уровня нижнего бьефа с датчиком расхода сброса и установленным в начале распределительного канала регулятором уровня, датчик которого расположен за регулятором расхода канала связи, причем распределительный канал выполнен П-образной формы, а длина каждой стороны кратна ширине захвата фронтальных поливных машин; с целью исключения переполнения поливных каналов в начале последних установлены регуляторы расхода, выход которых соединен с выходом регуляторов уровня на распределительном канале в местах отвода в поливные каналы через регуляторы уровня верхнего бьефа; с целью повышения коэффициента использования орошаемой площади по углам П-образного распределительного канала подключены дополнительные горизонтальные поливные каналы, длина каждого из которых кратна 0,5 захвата фронтальных поливных машин (SU 1212382 А, 23.02.1986).

К недостаткам описанной открытой оросительной системы относятся высокие непроизводительные расходы поливной воды, несмотря на наличие обратной связи подачи оросительной воды в поливные каналы.

Задача данного изобретения - снижение стрессовых ситуаций при поливе сельскохозяйственных растений за счет прогретой и выравненной температуры воды.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в снижение непроизводительных расходов поливной воды в каналах.

Указанный технический результат достигается тем, что в оросительной системе, содержащей расположенный по уклону местности распределительный канал и выполненные по горизонтали поливные каналы, согласно изобретению поливные каналы соединены в концевой части попарно сбросным каналом, в каждой паре вышерасположенный канал снабжен подпорно-регулирующим сооружением, расположенным в его концевой части, а нижерасположенный канал выполнен с уклоном к распределительному каналу, при этом оросительная система снабжена прудами-накопителями, каждый из которых размещен на концевой части нижерасположенного поливного канала, соединенного подпорными сооружениями и сбросным каналом с концевой частью вышерасположенного поливного канала.

Изобретение поясняется чертежом, где схематично на виде в плане представлена заявленная оросительная система (фрагмент).

Оросительная система (см. чертеж) содержит расположенный по уклону местности распределительный канал 1 и выполненные по горизонтали поливные каналы 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.

Распределительный канал 1 посредством регулятора расхода 12 в головной части соединен с межхозяйственным транзитным каналом 13, поливные каналы 2, 4, 6, 8, 10 и 3, 5, 7, 9, 11 расположены на местности горизонтально с взаимным удалением, равным ширине захвата фронтально перемещаемой дождевальной машины (ДДА - 100 ВХ, «Кубань», «Днепр» и др.). Поливные каналы 2 и 4, 3 и 5, 6 и 8, 7 и 9 соединены в концевой части попарно сбросными каналами 14, 15, 16, 17, 18 и 19.

В каждой паре поливных каналов 2 и 4, 6 и 8, 3 и 5, 6 и 7 вышерасположенный канал 2, 6, 10 или 3, 7, 11 снабжен подпорно-регулирующим сооружением 20, расположенным в его концевой части. Нижерасположенный канал 4 (5, 8, 9) выполнен с уклоном к распределительному каналу 1.

Распределительный канал 1 оборудован у каждой пары поливных каналов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11 регуляторами уровня 21. На входах поливных каналов 8-11 установлены регуляторы уровней 22 нижнего бьефа.

Концевые части поливных каналов 2-11 соединены попарно (2 и 4, 6 и 8, 3 и 5, 7 и 9 и т.д.) сбросными каналами 14, 15, 16, 17, 18 и 19 соответственно. В каждой паре каналов 2 и 4, 3 и 5, 6 и 8, 7 и 9 вышерасположенный канал 2 (6 и 10, 3, 7 и 11) снабжен в концевой части подпорно-регулирующим сооружением 20, а нижерасположенный канал 4 (5, 8, 9 и др.) выполнен с уклоном к распределительному каналу 1 и оборудован сбросными каналами 23 с подпорно-регулирующими сбросными сооружениями 24.

Оросительная система снабжена прудами-накопителями 25, 26, 27, 28 и др. Каждый из прудов накопителей 25 (26-28) размещен на концевой части нижерасположенного канала 4 (5, 8, 9). Пруд-накопитель 25 (26-28) соединен подпорным сооружением 29 (30, 31 и 32), сбросным каналом 15 и подпорно-регулирующим сооружением 20 с концевой частью вышерасположенного поливного канала 2 (3, 6, 7, 10, 11 и т.д.).

Распределительный канал 1 снабжен датчиками расхода 33 и 34. Датчик расхода 33 установлен в головной части распределительного канала 1, а датчик расхода 34 - непосредственно на регуляторе уровня 21 нижнего бьефа. Поливные каналы 2-11 снабжены датчиками температуры воды и электрически связаны с диспетчерским пунктом 35.

Орошаемые участки между поливными каналами 2-11 снабжены датчиками влажности почвы.

Оросительная система работает следующим образом.

На орошаемом массиве, который обслуживается описанной оросительной системой, поле А орошается фронтальной дождевальной машиной, забирающей при движении оросительную воду из поливного канала 2. Поле В обслуживается поливным каналом 3, орошаемые участки С и D пользуются водой, подаваемой каналами 4 и 5. Массивы Е и F обслуживаются поливными каналами 6 и 7. Таким образом, в направлении тока воды в распределительном канале 1, в каждой паре поливных каналов, например 6 и 8, может быть подвергнут орошению участок К.

Несмотря на ротацию сельскохозяйственных культур на орошаемых участках А и В желательно размещать многолетние травы, тогда как на поливных участках С и D - кукурузу на зерно, а на массивах Е и F - овощные культуры: лук и корнеплоды, на участках К и L - томаты, на участках М и N - баклажаны и огурцы. Это связано с тем, что в указанной последовательности кормовые и овощные культуры менее подвержены стрессовым ситуациям при больших перепадах температуры окружающего воздуха, почвы и оросительной воды.

Для полива кормовых растений в ранневесенний период на орошаемом массиве А и В при открытом регуляторе расхода 12 в головной части осуществляют пропуск воды из межхозяйственного транзитного канала 13 в распределительный канал 1. Подпорно-регулирующие сооружения 20 на концевых участках поливных каналов 2 и 3 приведены в закрытые положения. Регуляторы уровней 21 в линейных парах поливных каналов 2 и 3, 4 и 5, 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11 и т.д. приведены в крайние верхние уровни.

Регуляторы уровней 22 в поливных каналах 2 и 3 приведены на уровни отметок нижнего бьефа.

При заполнении поливных каналов 2 и 3 до заданного уровня фронтальными дождевальными машинами осуществляется забор оросительной воды и полив кормовых культур на орошаемых участках.

При завершении полива оставшаяся вода с поливного канала 2 через подпорно-регулирующее сооружение 20 по сбросному каналу 14 направляется в пруд-накопитель 25. Аналогичным образом производится наполнение емкости пруда-накопителя 26, температура воды в прудах-накопителях 25 и 26 за световой день поднимается с 10...13 до 18...22°С. Эта вода используется как резерв и может быть сброшена в распределительный канал 1 для полива других массивов.

При поливе многолетних кормовых культур и кукурузы на орошаемых участках А и В и С и D в поливные каналы 4 и 5 поступают излишки воды через сбросные каналы 14 и 15 с поливных каналов 2 и 3 и прогретой воды из прудов-накопителей 25 и 26. В каналах 4 и 5 вода перемешивается, и при заборе воды дождевальными машинами она наносится на листостебельную массу теплолюбивых сельскохозяйственных культур, не приводя их к стрессовому состоянию.

Неиспользованная вода с поливных каналов 4 и 5 по сбросным каналам 23 подается в распределительный канал 1, заполняя его объем между регуляторами уровней 21 на орошаемых участках Е и F.

Выполняя вышеописанные операции из поливных каналов 6 и 7 производится полив дождеванием овощных культур (лук, корнеплоды и т.д.) на участках Е и F.

Полив томатов на участках К и L производится преимущественно водой, подаваемой из прудов-накопителей 27 и 28. Даже при перепадах температуры в почве на 5...8°С корневой системой томатов не подается питательных веществ на плодообразование и прирост их биологической массы.

Вышеописанным приемом фронтальными дождевальными машинами производится полив огурцов и баклажанов на орошаемом массиве М (N).

Таким образом за счет прудов-накопителей 25-28 производится резервирование неиспользованной воды в вышерасположенных каналах 2 (3, 6, 7, 10, 11), ее прогрев и повторное использование в нижерасположенных каналах 4 (5, 8, 9). Этим достигается повышение степени использования оросительной воды с межхозяйственного распределительного канала 13 и создание комфортных условий для роста и плодоношения сельскохозяйственных культур.

Наличие датчиков влажности на орошаемых массивах А-Р, датчиков температуры воды в каналах 2-11 и в прудах-накопителях 25-28, датчиков расхода воды 33 и 34 в головной части распределительного канала 1 и на нижнем бьефе, регуляторов расхода воды 12 и регуляторов уровней 21 позволяет с диспетчерского пункта 35 оперативно изменять режимы орошения и автоматизировать процесс водораспределения в описанной оросительной системе.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации водораспределения на гидротехнических сооружениях и оросительных системах. Оросительная система содержит расположенный по уклону местности распределительный канал и выполненные по горизонтали поливные каналы. Поливные каналы соединены в концевой части попарно сбросными каналами. В каждой паре поливных каналов вышерасположенный канал снабжен подпорно-регулирующим сооружением, расположенным в его концевой части. Нижерасположенный канал выполнен с уклоном к распределительному каналу. Оросительная система снабжена прудами-накопителями. Каждый из прудов-накопителей размещен на концевой части нижерасположенного поливного канала, который соединен подпорным сооружением и сбросным каналом с концевой частью вышерасположенного канала. Данная оросительная система обеспечивает снижение непроизводительных расходов поливной воды в каналах и благоприятные условия произрастания сельскохозяйственных культур. 1 ил.

Оросительная система, содержащая расположенный по уклону местности распределительный канал и выполненные по горизонтали поливные каналы, отличающаяся тем, что поливные каналы соединены в концевой части попарно сбросными каналами, в каждой паре вышерасположенный канал снабжен подпорно-регулирующим сооружением, расположенным в его концевой части, а нижерасположенный канал выполнен с уклоном к распределительному каналу, при этом оросительная система снабжена прудами-накопителями, каждый из которых размещен на концевой части нижерасположенного поливного канала, соединенного подпорными сооружениями и сбросным каналом с концевой частью вышерасположенного канала.