СПОСОБ ДЛЯ КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА МНОГОЛЕТНИХ НАСАЖДЕНИЙ СКЛОНОВЫХ ЗЕМЕЛЬ Российский патент 2020 года по МПК A01G25/02 A01G25/16 A01G17/00 

Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафта на склонах оврага и найдет применение для обеспечения капельного полива многолетних насаждений плодовых деревьев, а также и других насаждений в местах использования террас при разработке склонов и полива малыми поливными нормами на склоновых землях, а также виноградников, в теплицах, лесных питомниках и приусадебных участках.

Предлагаемое техническое решение предназначено, прежде всего, для создания новых и реконструкции эксплуатируемых систем орошения для организации капельного полива при выращивании многолетних деревьев в садах, питомниках и парковых зон, и где нужны специальные площадки с ровным покрытием в виде узких террас на склонах оврага от вершины до подошвы.

В целом для правильного выбора способа, как укрепления, так и с малыми дозами полива дерева, здесь должны учитываться структура грунта, степень уклона, соседство грунтовых вод, вероятность природных разрушений - оползней, подмывов, осыпаний.

Если для полого уклона достаточно высадки кустарников, которые своими конями крепят почву, то крутые склоны оврагов требуют специальные подготовительные площадки (участки) в виде узких террас и конструкций их укрепления, для того, чтобы определить полив деревьев различного видового состав малыми поливными дозами.

Примером может, служит «Патриарший сад» города Владимира склоновый овраг, выполненный по незамкнутому кругу каскада таких террас от вершины до его подошвы, а в центре дна оврага устроена ровная площадка для отдыха с фонтаном и небольшого искусственного бассейна, где плавают небольшие рыбки, где люди города и туристы посещают в сезонный период цветущий сад (город Владимир, принадлежит к «Золотому кольцу России).

Здесь произрастают на разных участках террас (площадь коло 4 га земли) различные древесные насаждения разного видового состава, цветочные насаждения, построенные на возвышенности закрытые остекленные оранжереи. Природа создала склоновый овраг, для произрастания: вишни, яблонь, груш, сосна, ель, а также кустарниковые и другие многочисленные растения, что в целом делает сад завершенным со своим дизайном для использования нового технического предложения. При этом следует учитывать, что способ капельного полива вдоль рядов деревьев должен не только обеспечивать увлажнение пространства вокруг дерева на террасе, но должны быть отсутствовать помехи для обработки почвы и других видов работ (как скашивание травы, уход за деревьями, уборка урожая и т.п.) обслуживающим персоналом данного объекта; его соответственно дизайн для отдыха людей и туристов, проведение свадебных мероприятий, где на объекте проводят и полив в пределах зоны питания прикорневой зоны деревьев на узких террасах. В частности, каждое взрослое дерево, начиная от посадки и дальше в росте его, требует полива из расчета 50 литров при разовом поливе, учитывая и продолжительность времени полива, а это составит не менее получаса и более, поэтому каждая капельница должна пропускать через себя, где-то до 4 л/час.

Таким образом, «Патриарший сад» является хорошим примером многоуровнего склонового оврага незамкнутого типа в сторону р. Клязьма г. Владимир, на берегу реки, которой он был построен в далекие времена. Сам сад в настоящее время с террасами оформлен также в виде агроладшафтного дизайна, где заявитель, наряду уже оформленными по всей высоте сверху вниз устроенными пешеходными лестницами с поручнями, заявитель предложил исключить ручной непроизводительный полив деревьев из шлангов при эксплуатации данной территории, которая используется в основном в весенне-летний-осенний периоды для туризма, отдыха, экскурсионных посещений школьников и студентов, проведение свадебных мероприятий, так территория достаточно хорошо обустроена и т.д., поэтому необходим постоянный уход, как за деревьями, так и за кустарниками и цветочными растениями.

Зависимость роста деревьев в садах связана с грунтом с помощью прикорневой системы и их размеров под кроной.

Кроме того, одним из основных требований также является - это устранение помех обслуживающему персоналу, а именно, весенняя окопка деревьев с рыхлением почвы, скашивание травы, уборка сорняков, уход за деревьями, сохранность структуры поверхности созданных узких террас от размыва и эрозии на склонах оврага и т.п., а также выдержать дизайн данного сада в целом.

Все это при корневом поливе может обеспечить на сегодняшний день прогрессивная технология капельного полива (признанная во всем мире), которая по праву занимает все больше места в Российском рынке. Это не только передовая, но и актуальная технология в условиях государственной программы импортозамещения.

Известна система капельного орошения (FR №2642934), включающая сеть распределительных трубопроводов, подводящих воду к поливным трубопроводам, размещенным в створе ряда растений и снабженным водовыпусками в виде капиллярных трубок, обеспечивающих гашение напора при выпуске воды до капельного истечения.

Известно, что при капельном орошении необходимо увлажнять от 10 до 50% площади питания орошения (Ясониди О.Е. Капельное орошение на Северном Кавказе / О.Е. Ясониди.- Ростов н/Д., 1987. - 80 с./. В связи с этим, недостатком известной сети по FR №2642934 является расположение поливных трубопроводов и размещенных на них капельниц в створе ряда растений. При такой компоновке капельных устройств не обеспечивается подача воды вокруг ствола дерева. Что не позволяет обеспечить увлажнение в почвенной толще контура капельного увлажнения для подкроневого орошения в отведенной растению площади питания.

Известен способ капельного орошения садов, предусматривающий прокладку вдоль рядов деревьев трубопроводов с капельницами из расчета 3 капельницы на одно дерево с формированием сплошной полосы увлажнения (Овчинников А.С. Капельное орошение яблоневого сада интенсивного типа на дерново-подзолистых почвах Московской области / А.С.Овчинников, В.В. Бородычев, Д.Е. Кучер, А.В. Шуровили / Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее проффесиональное образование. - 2016. - №2. - С. 211-220).

Недостатком указанного способа капельного орошения является расположение поливных трубопроводов с капельницами вдоль рядов деревьев.

При этом капельницы, предназначенные для полив одного дерева, расположены в створе ряда растений не обеспечивают увлажнение заданной круговой площади вокруг ствола дерева, в котором расположена большая часть корневой системы под кроной.

Известен способ для капельного полива в виде мобильного внутрипочвенного увлажнения, капельные инъекторы которого располагаются вокруг штамба древесного растения в пределах корнеобитаемой зоны и соединены с питающей их емкостью с помощью гибких водоотводных шлангов, что позволяет увлажнять требующую долю от площади питания растения как в рядовом, так и в межрядовом пространстве (Патент RU №2481765, A01G 25/02 от 20.09.2013).

Недостатком данного способа являются: размещение капельных инъекторов и водоподающих трубок в межрядовом пространстве, которые создают помехи для производства уходных и других видов работ (о чем уже было отмечено выше), требующих привлечения сельскохозяйственной техники, необходимость перемещения устройства при проведении полива в пределах зоны питания растений (на узких террасах это затруднено делать в целом), а также не приспособленность капельного полива деревьев, выращиваемых на узких террасах, созданных для оврагов с большими перепадами высот.

Известны также увлажнители для систем капельного орошения, внутрипочвенного орошения (Авторские свидетельства SU: №516377, A01G 25/02, В05В 1/20 от 05.06.1076; №740197, A01G 25/02 от 17.06.1980; №967407, A01G 25/02 от 28.10.1982; №1634184, A01G 25/02 от 15.03.1991; №1667744, A01G 26/06 от 07.08.1991).

Однако такого рода способы капельного орошения нетехнологичны, трудоемкие в изготовлении, создают помехи для производства уходных и других видов работ, требующих дополнительных работ при проведении полива в пределах зоны питания растений, а также отверстия капельниц забиваются почвой и зарастают корневой системой растительностью при отсутствии промыва продолжительное время эксплуатации и трудно доступны в обслуживании, в результате чего они не достаточно приспособлены для капельного полива деревьев, выращиваемых на узких террасах, созданных для оврагов с большими перепадами высот.

Известен также способ капельного орошения при выращивании культур в растениеводстве (Патент RU №2142700, A01G 25/02 от 20.12.1999), где капельница размещена выше земли с подводом воды от источника полива. Капельница имеет внутри трубки зигзагообразный канал для соединения впускного выпускного отверстий с заданным соотношением выполнения ее длины.

Однако такого рода устройств капельницы в пропускании потока жидкости по каналу зигзагообразной формы, тормозит поток, они могут быстро засоряться химическими элементами в виде избыточных содержанием желистых, солевых и прочих засоряющих составляющих, в коечном их отверстия закупорятся и уменьшать подачу воды с конкретным типом поливаемого дерева, где подача воды требует большей, чем другие, например, кустарниковые или цветочные растения, не доступны к осмотру, а замена в случае выхода потребует дополнительно повышает себестоимость как для отдельно высаженного дерева, так и всей системы.

Известен также способ мобильного внутрипочвенного увлажнителя локального орошения (Патент RU №2481765, A01G 25/02 от 20.05.2013), где применяется внутрипочвенный инъектор с перфорированной частью, сетчатым фильтром и с запорным краном для обеспечения насыщения водой всей корнеобитаемой области.

Однако, размещение капельных инъекторов и водоподающих трубок, в межрядовом пространстве, создают помехи для производства уходных и других видов работ, требующих привлечения сельскохозяйственной техники; необходимость отсоединять поливные трубки после проведения полива в пределах зоны питания растений, кроме того, при возможности с длительной эксплуатации могут быть отложения в инъекторах химических элементов в виде избыточных соединений железистых, солевых и прочих засоряющих составляющих, и уменьшающих подачу воды с конкретным типом поливаемого растения, а это повышает себестоимость системы.

Известны также способы капиллярного орошения для закрытого грунтоплодовых деревьев и виноградников (Патент RU №252338, A01G 25/06 от 10.11.2014); Оросительная сеть для полива склоновых земель (Авторское свидетельство 5U №1304785, A01G 25/02 от 23.04.1987); Орошение плодовых деревьев и кустарников на склонах оврага система внутрипочвенного очагового орошения (Патент RU №2337528, A01G 25/00 от 10.11.2008).

Однако указанные технические предложения не рассматривают строительство террас и полив проводят специальными увлажнителями с отверстиями в конце, что ведет к дополнительным трудозатратам в ручную, необходимо преодолевать и корневую систему деревьев в сложившейся уплотненной почве, при этом происходит большие потери давления применяемых устройств, а также ограничены в подаче воды.

Известен также способ орошения плодовых деревьев и кустарников на склонах оврага, включающий использование водоисточника, узлов водораспределения, распределительного и поливного оросительных трубопроводов, водомерного оборудования, устройства для смешивания и дозирования удобрений, водоприемника, при этом оросительную систему у водоисточника оборудуют насосом, фильтром, гидравлически соединенным с напорным резервным баком с регулируемым краном, счетчиком воды на магистральном трубопроводе и распределительным трубопроводом, имеющим узел водораспределения, каждый водоподающий патрубок с регулируемыми кранами гидравлически связаны с поливным полиэтиленовым трубопроводом посредством водоприемника, который выполняют в виде закрытой емкости и снабжают в нижней ее части корпусом с уравнительной камерой и с двумя разными по форме поплавками, один из которых в нижней своей части в уравнительной камере выполняют в форме двояковыпуклой линзы, и нижнюю часть корпуса в виде выходного патрубка соединяют посредством резьбового соединения, при этом второй поплавок выполняют в полости корпуса и располагают в нижней части емкости, причем нижнюю часть корпуса в виде выходного патрубка соединяют посредством резьбового соединения с корпусом с верхней частью уравнительной камеры, выходной патрубок корпуса выполняют с коническим запорным устройством с конической иглой, которую связывают с шарообразным элементом с конической иглой во входном патрубке, установленном в корпусе, корпус выполняют шарообразным, а боковые стенки выходного патрубка выполняют с отверстиями, соединенными водоотводящими трубчатыми каналами с емкостью, при этом уравнительную камеру выполняют с углублением в виде шарового сегмента с размещением двояковыпуклой линзы поплавка, с радиусом сферы равным или меньшим, чем радиус линзы нижнего поплавка, при этом распределительные трубопровод укладывают на поверхности земли в сторону уклона оврага, а поливные полиэтиленовые трубопроводы укладывают на глубину 20-30 см от поверхности земли, причем поливные трубопроводы размещают по осевой линии посадок террасы на расстоянии 0,5-0,8 м, капельницы выполняют из полимерного материала, стойкого к коррозии, и сверху их размещают выше поверхности земли, и полив производят в соответствии с агрономическими сроками становления и развития растений, при этом управляемый узел водораспределения в местах соединения с водоподающими патрубками устанавливают на поверхности земли (Патент RU №2683520, A01G 25/00, A01G 25/06 от 12.04.2018).

Однако, несмотря на его широкие возможности, способ орошения усложнен конструктивно, и работа капельниц зависит от ее конструкции, усложняющей ее изготовление и обслуживание в эксплуатации капельного полива. Кроме того, известный способ капельного полива имеет недостаточно универсальность капельниц. При этом в конкретном примере для полива деревьев, капельницы расположены в створе ряда деревьев. При такой компоновке капельных устройств не обеспечивается подача воды вокруг ствола дерева для распространения влаги в межрядовое пространство, что не позволяет обеспечить увлажнение примерно 25-50% от отведенной дереву площади питания за счет корневой системы.

Наиболее близким аналогом, который принят за прототип, является комплект для подкронового орошения садов и питомников, который включает водоподающий трубопровод с кольцевыми отводами, располагаемыми вокруг штамба растения, на которых расположены дождевальные насадки (Патент №112596, A01G 25/09 от 20.01.2012).

Известное техническое решение, за счет расположения поливных устройств не в створе ряда растений, а на определенном расстоянии вокруг штамба растения позволяет производить полив межрядового пространства многолетних насаждений и обеспечить требуемый процент увлажнения площади их питания.

Недостатком принятого за прототип ирригационного комплекса является расположение элементов поливной сети и водовыпускных устройств в межрядовом пространстве непосредственно сверху на земле вокруг штамба дерева, что препятствует проведению уходных и других видов работ, связанных с окопкой деревьев (рыхлением), скашивание травы, уход за деревьями и т.п. в межрядовом пространстве и перемещение ирригационного комплекта на другую позицию производится бригадой рабочих вручную, также является недостатком прототипа. Другим основным недостатком является то, что оно трудно также в обслуживании, так как полив деревьев ограничен площадью по ширине самих узких террас в практике освоения оврагов с большими перепадами высот, а значит, снижаются функциональные возможности системы работы капельного полива. Таким образом, известная система капельного полива не рассматривает строительство террас, когда необходимо часть распределительных трубопроводов поместить под землю на определенную глубину, а другую поливную часть с капельницами, наоборот приподнять выше земли на определенную высоту с возможностью удобного ее обслуживания, когда на таких объектах нет возможности увеличить число рабочих, что ограничено по соображениям стоимости производимой работы, соответственно, и возможного обслуживания системы полива (примером является обслуживание, в основном женщины, «Патриарший сад» города Владимира). Отсюда, полив деревьев производят шланговый, подключенные к городскому водопроводу (не контролируемый перерасход воды), т.е. полив заранее превышает норму расхода воды на каждое дерево, в частности, поверхность рельефа земли на террасах размывается, даже при террасировании с многолетними насаждениями с разными породами деревьев, а это вызывает трудности в обслуживании полива к склоновым оврагам сложного рельефа территории (местности), что снижает эффективность работы и сохранения склона оврага в целом, а также полив вокруг штамба деревьев. При этом следует отметить, что дефлекторные насадки секторного действия с заданными углами секторов орошения размывают откосы узких террас по площади увлажнения многолетних насаждений, тогда как для капельного полива этот недостаток отсутствует в целом, а также отсутствует возможность в прототипе регулированной подачи воды над прикорневой зоны дерева.

Технической задачей является разработка способа, предназначенного для капельного полива многолетних насаждений, который позволяет, производит увлажнение сверху древесных растений и автоматически освобождает межрядовое пространство на земле по окончанию полива, кроме того, происходит реализация капельного полива многолетних растений способом капельного полива, при котором производится увлажнение вокруг штамба дерева и обеспечивается беспрепятственное проведение уходных и других видов работ в межрядовом пространстве в межполивной период.

Технический результат достигается тем, что способ капельного полива многолетних насаждений склоновых земель, устраиваемого на распределительном трубопроводе и включающий отводящую трубку или шланг, соединенные через тройник, кольцевой незамкнутый водоотвод с расположенными на нем капельницами, согласно изобретения, каждый незамкнутый водоотвод в местах отвода из отводящей поливной трубки выполняют в виде вертикального жесткого пластмассового стояка, связанного с незамкнутой гибкой поливной пластмассовой жесткой трубкой, концы которой снабжают короткими жесткими фитингами-переходниками, стойкими к коррозии, изготовленными из полимерного материала с возможностью фиксации каждого из них с помощью закрепленных хомутов, размещенных на наружной поверхности надетых концов незамкнутой гибкой поливной пластмассовой жесткой трубки, при этом свободные концы коротких жестких фитингов-переходников соединены между собой с помощью гофрированных эластичных муфт с хомутами, каждая поливная пластмассовая жесткая трубка дополнительно скреплена охватывающими петлями на ее поверхности со стержнями также из жесткого полимерного материала с прикрепленным стягивающим разъемным силовым поясом с защелкой из износостойкого пластмассового материала на его высоте крепления с возможностью охвата штамба дерева, причем каждая поливная жесткая пластмассовая трубка имеет отверстия, на поверхности трубки размещают охватывающим концом упругоэластичные прочные элементы в виде надетых патрубков одинаковой длины, внутренняя часть которых снабжена трубчатым пористым материалом, обеспечивающим возможность торможения потока и выхода воды с одинаковой скоростью через концы надетых патрубков с капельным поливом, причем каждый вертикальный жесткий стояк, соединенный с отводящей поливной трубкой, снабжают регулировочным шаровым краном.

Кроме того, регулирование выпуска воды из отверстий поливной трубки капельными патрубками устанавливают в зависимости от типа поливаемого дерева или кустарника.

Кроме того, диаметр поливной трубки с капельницами по отношению к диаметру охвата штамба дерева устанавливают в зависимости от соединения гофрированной длины муфты с жесткими закрепленными фитингами-переходниками, прикрепленными к концам поливной разъемной трубки.

Кроме того, охват штамба дерева может быть выполнен с помощью не менее двух замкнутых кольцевых поливных жестких трубок с капельными патрубками с увеличенной длиной охвата штамба дерева, связанных между собой вертикальными короткими трубками для выливания воды заданной нормы, с меньшей пропускной способностью капельных патрубков, но с увеличенным количеством капельных патрубков.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемый способ капельного полива многолетних насаждений склоновых земель оврага позволяет создать оптимальный режим капельного полива (орошения) с учетом конкретных условий склонового оврага с террасами - качество оросительной воды, рекомендованных норм, водно-физических свойств почвы, разработанных террас. При этом предлагаемый способ в конструктивном выполнении отличается простотой в монтаже выше земли не менее 0,7-1,0 м, где полиэтиленовый поливной жесткий стояк из трубки примыкает рядом штамба дерева и соединяют с вмонтированным полиэтиленовой жесткой поливной трубкой с быстросъемным кольцом с капельницами по кругу, и стояк снабжают регулируемым шаровым краном, через который отводящую горизонтальную трубку соединяют с распределительным пластмассовым трубопроводом меньшего порядка, последние располагают в земле на глубине 20-30 см (засыпают почвой сверху). При этом поливной стояк из полиэтиленовой жесткой трубки, незамкнутая поливная трубка с короткими капельными патрубками располагают несколько выше над землей непосредственно рядом со штамбом дерева. Сами капельницы рассчитаны таким образом, что вода вытекает из них с двух концов капельного короткого патрубка по кругу поливной трубки (замкнутого затем кольца), закрепленных с охватом поливной трубки, в которой просверливают отверстия на поверхности для выпуска воды до 4 л/час не менее 4 капельниц при охвате дерева сверху над землей на высоте не менее 0,7-1,0 м, где отверстия перекрывают с наружной поверхности стенок короткими капельными трубчатыми патрубками определенной короткой длины, выполняющих роль капельниц, внутренняя часть которых имеет пористую поверхность с возможностью торможения движения потока в оба конца патрубка, и обеспечения равномерного выхода воды по замкнутому кольцу поливной жесткой и гибкой трубки через оба конца трубчатой капельницы (патрубка). Полив поводится сверху вниз на площади под деревьями, т.е. увлажнение зоны питания растений можно задавать диаметром расширением по кругу штаба дерева или, по варианту выполнения, когда выполняют в два замкнутых отдельных кольца поливной трубки с капельницами соединенных также между собой короткими вертикальными трубками (на чертеже не показано для упрощения) на заданный высоте для каждого видового состава дерева его возраста при проектировании системы, а значит, такая конструкция системы становится универсальной для практического применения в садах. При этом если вначале установке поливную жесткую и гибкую полиэтиленовую трубку монтируют с капельницами, выполняют незамкнутой, то в окончательном монтаже на штамбе дерева с креплением охватом к поясу крепления, поливная трубка становится замкнутой и проточной по кругу. При этом концы поливной трубки, при соединении их между собой, снабжают короткими жесткими фитингами-переходниками, стойких к коррозии, с возможностью фиксации каждого из них с помощью закрепленных хомутов на наружной поверхности одетых концов незамкнутой поливной полиэтиленовой трубки капельницами, где вода циркулирует (движется) по кругу внутри поливной трубки, а значит, обеспечивается равномерность раздача воды через оба конца всех закрепленных на ней капельниц, одновременно. При этом свободные концы коротких жестких фитингов-переходников соединяют между собой с помощью гофрированных эластичных муфт с хомутами, и каждая поливная жесткая трубка имеет дополнительно охватывающее крепление петлями на ее поверхности со стержнями из жесткого полимерного материала с прикрепленным стягивающим плотно разъемным силовым поясом с защелкой из износостойкого пластмассового материала, закрепленного на определенной высоте дерева.

Кроме того, улучшаются агротехнические условия полива, так как вода подается свободно сверху вниз, падая каплями на почву под кроны деревьев по всему замкнутому кругу дерева, что приводит к экономии воды (вроде мелкого дождя). Все узлы свободно и легко стационарно монтируются, и не требуют специальной каждый раз переноски, а значит, отсутствую большие трудозатраты для эксплуатационного штата по обслуживанию данной системы капельного полива. При этом водопроводящий стояк установлен возле штамба дерева и не мешает обработке земли на площади посадки дерева, а отводящая трубка с распределительным полиэтиленовым трубопроводом расположены в земле с засыпкой сверху почвы. Шаровым краном на стояке, возможно, регулировать подачу заданного расхода воды в поливную трубку с капельницами, которая радиальными пластмассовыми стержнями крепиться к поясу, охватывающему штамб дерева сверху над землей на заданной высоте определенного видового растения. Здесь учитывается и рост дерева ежегодно, что легко можно изменить крепления за счет разъемного силового пояса с защелкой, человеку стоя рядом с деревом по высоте, например это достаточно будет сделать один раз в год в начале сезонного полива, стоя (этого неизвестно в аналогах). Для чего отстегнут фиксатор-защелку на поясе (что-то вроде ремня с фиксатором) с делениями и увеличить соответственно диаметр до нужного обхвата штамба дерева, при этом, не нарушая наружную сторону коры деревьев, что важно для его роста и плодоношения. Другим положительным эффектом следует считать то, что сама поливная замкнутая трубка внутри полости (по кругу) не требует устройства капельниц, создающих, например, зигзагообразный канал, где поток становится турбулентным, поскольку в известных капельницах турбулентные завихрения потока жидкости, тормозят скорость потока и уменьшают существенно сечение внутри поливной трубки до входа в виде капель, тогда как в предложенном этот недостаток устранен, для этих целей является сам отдельный короткий пористый патрубок (капельница) с обхватом поверхности поливной трубки с отверстием на поверхности. Его можно свободно двигать в любую сторону с определенным небольшим усилием человека от просверленного отверстия в поливной трубке, проводит промывку в любое время полива, и выход воды из каждого конца трубки в сторону вниз на землю капель, т.е. поливная трубка с капельницами надежна в работе с длительной эксплуатацией в целом. Расход можно регулировать шаровым краном на поливном стояке (трубке) с нанесением на него рисок расхода воды, не зависимо от напора и расхода воды в распределительном полиэтиленовом трубопроводе меньшего порядка для каждого отдельного полива дерева, учитывая общий расход воды, поступающий по длине распределительного полиэтиленового трубопровода малого порядка (второго порядка). Таким образом, процесс полива будет происходить постоянно предложенными капельницами до отключения их из работы или при закрытии регулируемого шарового крана на поливном стояке.

Следовательно, заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники и является результатом творческого труда автора изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».

Сущность предложения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема способа для капельного полива многолетних насаждений склоновых земель; на фиг. 2 - разрез террасы от вершины до подошвы; на фиг. 3 приведена схема склона оврага в плане сада расположения магистрального трубопровода с распределительными трубопроводами; на фиг. 4 - узел подсоединения распределительного полиэтиленового трубопровода младшего порядка с его элементами монтажа и полива растений; на фиг. 5 схема расположения распределительного полиэтиленового трубопровода младшего порядка под землей; на фиг. 6 - фрагмент соединения кольцевой замкнутой поливной трубки с фитингами-переходниками с гофрированной эластичной муфтой (развертка); на фиг. 7 - вид упругоэластичного элемента, иллюстрирующий вид капельницы капельного полива для деревьев (сечение трубки не показано); на фиг. 8 - сечение поливной трубки с коротким патрубком (капельница).

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявляемого изобретения заключаются в следующем.

На склоновой эродированной территории определяют границу распространения площади террасирования и полива с плодовыми или другими деревьями. Затем в пределах известных границ разрабатывают плановые участки террас шириной 2,5-3,0 м, начиная от вершины в сторону подошвы (подножия) оврага, расстояние, заданное между посадками деревьев.

В предложенном способе на устроенных террасах оврага проектируют систему капельного полива с водораспределительными узлами на распределительном полиэтиленовом трубопроводе малого порядка (второго) проложенном в ряд посадки с деревьями.

По незамкнутому верхнему участку по форме проектируемого оврага укладывают, начиная с вершины магистральный полиэтиленовый трубопровод 1 (сверху земли или засыпают в землю), и подключают к городскому водопроводу 2 (источника) с помощью узла водозабора с задвижкой (не показано).

Регулируемый узел водоисточника 2 с участком 3 снабжают фильтром 4, счетчик 5 учета общей проточной воды на магистральном трубопроводе 1. Для контроля давления на магистральном трубопроводе 1 служит манометр 6. Узел 7 имеет регулируемые шаровые краны 8 и 9, которые гидравлически соединены с распределительным полиэтиленовым трубопроводом 10 первого порядка (старшего порядка). На распределительном полиэтиленовом трубопроводе 10 по длине его разбивают, по отношению расположения террас, на расположенные узлы 11 и 12, которые через патрубки 13 и 14 с шаровыми кранами 15 и 16, счетчики 17 и 18 измерения расходы воды в сторону полива деревьев в ряд на террасе с подсоединенными контролерами 19 и 20 управляемыми режимом полива на распределительном полиэтиленовом трубопроводе 21 и 22 второго порядка (младшего порядка), контролеры 19 и 20, которые обеспечивают программирование расхода воды, продолжительность и интервала полива и связаны по линии связи с персональным компьютером (не показан). Распределительные полиэтиленовые трубопроводы второго порядка также на входе снабжены манометрами 23 и 24, показывающие давление воды (напор) на выходе из распределительного полиэтиленового трубопровода 10 первого порядка, и снабженными фильтрами 25 и 26 тонкой чистки малого размера, так как и сами распределительные трубопроводы 21 и 22 имеют малые поперечные размеры по длине выдачи воды, чем распределительный полиэтиленовый трубопровод 10 первого порядка раздачи воды.

Распределительные полиэтиленовые трубопроводы 21 и 22 младшего порядка укладывают на глубину 20-30 см в землю по длине каждой из террасы с посаженными деревьями садов.

Каждая отводящая трубка 26 с быстросъемным соединением в виде тройника 27, имеет продолжение виде закрепленного к ней вертикально установленного жесткого пластмассового стояка 28 (трубки) с подсоединением незамкнутой кольцевой гибкой и жесткой поливной пластмассовой трубки 29, оба конца которых снабжают короткими жесткими фитингами-переходниками 30 и 31, стойких к коррозии, из полимерного материала, которые соединены между собой гофрированной эластичной муфтой 32 с помощью хомутов 33, имеющихся в производстве и в продаже с большим разнообразием их размеров. Сама эластичная гофрированная муфта 32 легко может удлиняться или сужаться, что удобно для обхвата каждого отдельного конца поливной пластмассовой трубки 29 с фитингами-переходниками 30 и 31, которую снабжают капельницами 34 (короткими патрубками). При этом поливная полиэтиленовая трубка 29 с капельницами 34 скреплена обхватывающими петлями 35 на ее поверхности соединенными жестко с полимерными радиальными стержнями 36 (лучами) одинаковой длины, затем по замкнутой кольцевой поливной трубки 29, радиальные стержни 36 которые прикреплены к силовому стягивающему пластмассовому разъемному поясу 37 с защелкой (не показана) в обхват штамба дерева на высоте не менее 0,7-1,0 м от поверхности земли.

Перед тем, как соединяют поливные полиэтиленовые незамкнутые жесткие и гибкие пластмассовые поливные трубки 29 к жесткому вертикальному пластмассовому стояку 28 (трубки) с креплением с помощью гибкого пластмассового разъемного пояса 37 с пластмассовыми радиальными стержнями 36 крепления к дереву, твердые стенки поверхности поливной трубки 29, в ней сверлят отверстия 38, служащие для выпуска воды в короткие трубчатые патрубки 3 (капельницы) с пористым внутри материалом 40 не менее 4 капельниц, расход каждой из которых до 4 л/час, посредством соответствующего сверлильного механизма (не показан) на момент монтажа на заданное дерево крепления, соответственно учитывая его размеры на рост обхвата штамба дерева. Изготовленные трубчатые патрубки 39 (капельницы) равной и короткой длины с пористым элементом одевают вначале на разъемную незамкнутую кольцевую поливную трубку 29, далее ее соединяют вначале с пластмассовым стояком 28 (трубкой) с помощью фитинга-тройника 40, а затем соединяют вокруг дерева с закреплением и фиксации силового стягивающего пояса 37 с защелкой (не показана) с прикрепленными полимерными радиальными стержнями 36 в обхват штамба дерева на высоте не менее 0,7-1,0 м от поверхности земли. Одновременно, короткие жесткие фитинги-переходники 30 и 31 (трубочки) соединяют между собой гофрированной эластичной муфтой 32 в виде закрепленных хомутами (не показано), замыкая тем самым в замкнутую кольцевую полиэтиленовую поливную трубку 29 с надетыми на нее капельницами 39 (патрубков с пористым материалом 39), образуя вокруг штамба дерева полив и питание над корневой системы площади под кроной деревьев на малой высоте полива (вроде дождя с малыми каплями воды). Важно следует отметить то, что возможен вариант выполнения, когда охват штамба дерева двумя замкнутыми кольцами поливной трубки 29 с капельницами 3. (не показано), так как появится дополнительное соединении колец между собой с помощью соединительных коротких трубок (не показано), что увеличит полив до расчетного расхода, но с меньшим временем продолжительности полива деревьев в целом.

Следует отметить, что трубчатые капельницы 3 перекрывающие отверстия 38 в поливной трубке 29 из упругоэластичного элемента (материала 39), например, также из отдельных резиновых патрубков 3 или из полимеров, пластмасс и т.п., имеют проточную внутреннюю часть корпуса, снабженную пористым элементом 33, обеспечивают в плане круга равномерность полива деревьев садов сверху вниз, не встречая никаких препятствий, и полив будет выполнен качественно (вроде капель дождя сверху).

Способ для капельного полива многолетних насаждений склоновых земель функционирует следующим образом.

Из водоисточника 2 воду забирают из городского водопровода под давлением (или насосом) в участок трубопровода 3 с фильтром 4, счетчиком 5, и вода очищенная поступает в магистральный полиэтиленовый трубопровод 1.

Давление в магистральном трубопроводе 1 контролируют с помощью манометра 6. Вода под давлением из магистрального полиэтиленового трубопровода 1 поступает в распределительный полиэтиленовый трубопровод 10 первого порядка, при этом при поливе открывают регулируемый шаровой кран 8 на распределительном полиэтиленовом трубопроводе 10 первого (старшего) порядка и закрывают регулируемый шаровой кран 9 на магистральном полиэтиленовом трубопроводе 1.

Вода под давлением из распределительного полиэтиленового трубопровода 21 и 22 второго порядка с патрубками с патрубками 13 и 14, с фильтрами 25 и 26 тонкой очистки, счетчиками 17 и 18 измерения расхода воды, с контролерами 19 и 20 управляемыми программирование расхода воды, обеспечивающих продолжительность и интервала времени полива, связаны с персональным компьютером (не показан). При этом распределители полиэтиленовых трубопроводов 21 и 22 второго порядка (младшего) располагают в земле на глубине 20-30 см, далее поступает через отводящую трубку 26 с быстросъемным соединением в виде тройника 27 соединенную с пластмассовым жестким стояком 28 (трубки), который с помощью фитинга-тройника 40 соединяют с незамкнутой кольцевой гибкой и жесткой поливной пластмассовой трубкой 29 с капельницами 34, концы которой снабжают короткими фитингами-переходниками 30 и 31 стойких к коррозии. Затем фитинги-переходники 30 и 31 соединяют между собой эластичной муфтой 32 с помощью хомутов 33. Кроме того, следует отметить, что до соединения поливной трубки 29 в виде замкнутую кольцевую поливную трубку 29 с твердой поверхностью стенки, сверлят отверстия 38, служащие для выпуска воды с надетыми и охватывающими ее короткими трубчатыми патрубками 34 (капельницами) с пористым внутри материалом 39, отверстия 38 выполняют на заданном расстоянии, но не менее 4 для капельниц 34 с общим расходом 4 л/час по окружности замкнутой кольцевой поливной трубки 29 с внешней стороны, причем оба свободных конца патрубков 34 (капельниц) остаются открытыми от зажима хомутом. Следует отметить, что длина коротких капельниц 34 в виде упругоэластичного элемента с трубчатым внутри пористым элементом 35 определяется при проектировании, как и число капельниц 34 суммарно по кругу штамба дерева. Выпуск воды в виде капель становится постоянным расходом воды для впитывания сверху в почву непосредственно ниже кроны деревьев, и проводят полив группы деревьев по террасе овражной местности, ширина которых составляет 2,5-3,0 м, длина между плодовыми деревьями 4,8-5,0 м (пример, «Патриарший сад» города Владимира).

На высоте крепления обхватывающего полиэтиленового пояса 37 с защелкой и с креплением через жесткие полимерные радиальные стержни 36 с поливной трубкой 29 с капельницами 34 штамба дерева не менее 0,7-1,0 м от поверхности земли, проводят капельный полив площади питания корневой системы дерева для каждого дерева, а также и в один ряд с группой деревьев посадки на террасе, что не мешает производить выпуск воды, а также после окончания полива, проводить все необходимые виды работ по уходу за деревьями (копка земли, скашивание травы техникой и т.п.) в межполивной период, когда капельницы не работают. При проведении полива масса воды, падая каплями сверху на землю (вроде дождя), увлажняет зону питания корневой системы деревьев различных по типу их насаждения на террасе оврага, такие как: яблони, груши, сливы и т.п.

Система распределительных пластмассовых трубопроводов 21 23 второго (младшего) порядка, а также отводящие быстросъемные отводящие трубки 26, уложенные в землю, не мешают производству работ для обслуживающего персонала сада в любое время года. При этом опасность засорения капельниц 34 полностью отсутствует и имеется возможность дополнительно обеспечить спуск воды из самой поливной замкнутой трубки 29, за счет возможности свободного их перемещения по длине поливной трубки 29 трубчатых патрубков 34 (капельниц), освобождая отверстия 38, просверленные в стенке замкнутой поливной трубке 29, а также возможность при снятии за счет разъединения ее за счет гофрированной эластичной муфты 32. Конструкция капельниц 34 становится мобильной по своей природе конструирования, а также может самопромываться во время полива и ее регулирования положения по длине соосно отверстию 38 в трубке по поверхности, и независимо их размещения каждой по длине замкнутой кольцевой поливной трубке 29.

При пуске воды в распределительном полиэтиленовом трубопроводе 21 и 22 при температуре воды ниже температуры воздуха происходит уменьшение длины замкнутой кольцевой поливной трубки 29. При этом гофрированная эластичная муфта 32, растягиваясь, компенсирует это уменьшение дины трубки 29, сохраняя заданное положение ее с капельницами 34, перекрывающих отверстия 38 относительно в сторону земли, в капельницах которых обеспечивают одинаковый (постоянный) расход из всех отверстий поливной трубки 29, и таким образом производится капельный полив непосредственно на площади под деревьями, что приводит к экономии воды. При последующем изменении температуры воды при нагревании замкнутой кольцевой поливной трубки 29 она удлиняется, при этом гофрированная эластична муфта 32, сжимаясь, также компенсирует это удлинение между закрепленными фитингами переходниками 30 и 31, закрепленными с концами поливной трубки 29. Следует отметить, что чередование при поливе сжатия и растяжения эластичной муфты 32 препятствует также илистым отложениям в гофре и повышает в целом работу поливной трубки с капельницами.

После окончания сезонного полива, на зиму перекрывают подачу воды на зиму, прекращают подачу воды в распределительные трубопроводы. Разъединяют пластмассовый пояс 37 от штамба дерева на зиму (освобождая его), соответственно, разъединят концы замкнутой поливной трубки 29, отсоединяют от стояка 38 и закрывают шаровой кран на нем от попадания влаги (дождя и снега), т.е. производят консервацию на зимний период, а все съемные устройства хранят в закрытом помещении на данном объекте.

Применение счетчика для измерения объема воды в автоматическом режиме, независимо от времени использования его при капельном поливе деревьев, означает, что оплату за потребление воды можно резко сократить в течение сезона за счет экономии расхода воды в течение всего периода эксплуатации, и снятие в любое время показания контролируемого объема воды счетчиком и контролером, что обеспечивает общую схему программирование расхода воды для каждой террасы с поливом группой деревьев в ряд и может управляться через линию связи с персональным компьютером (не показан), что отвечает инновации сегодняшнего дня в данных условиях эксплуатации простой, надежной и экономичной системы капельного полива многолетних насаждений. Следовательно, повышается достоверность качества прогрессивного капельного полива многолетних насаждений при поливе склоновых земель с террасами (данный способ может быть технически применен и для других площадей садовых деревьев), перехода возможности к комплексному подходу, как полива управления, так и декорирования территории на примере большого оврага, созданного природой (перепад высотных отметок оврага до 30 м от вершины до его подошвы с террасированием площадок заданных размеров) исторического города Владимира «Патриарший сад», где реально существует возможность внедрение, созданными условиями источника водозабора уже построенного из городского водопровода с новыми элементами конструкции для способа подключения капельного полива многолетних насаждений склоновых земель, что придает живописный вид самой территории сада в целом, где автор предложения обследован данную территорию сада достаточно хорошо, а значит, и подтверждения полезности практического применения данного изобретения по сравнению с прототипом.

Пример. Расчет, когда каждая капельница пропускает через себя 4 л/час при охвате штамба дерева, например двумя кольцами (возможен вариант выполнения) замкнутыми кольцами поливной гибкой трубки с заданной общей длиной, например 1 метр, то общая длина составит nd, где n - безразмерная величина, d - длина круга трубки вокруг штамба дерева, можно определить какое количество необходимо установить капельниц через определенные расстояния для полива, чтобы вылить из расчета 50 литров на одно дерево в течение около получаса. Для сравнения два сопла выливают этот объем воды примерно за 7 минут.

Страна как производитель США со спринтерами с таким соплом выливает 1,9/ 3,8/ 7,6/ л/минуту, что ухудшает полив равномерно и увеличивает затраты.

Для периодического технического решения капельный полив должен проводиться не менее 3-4 часов. Поэтому важен конечный результат, а именно качество и экономический эффект конечного продукта - это капельный равномерный полив.

Отсутствие дополнительных опор и других крепежных элементов обеспечивает снижение себестоимости системы без потери качества.

Высота деревьев в среднем составляет 2-2,5 метра, например, яблони «Подвой М9», которая считается основным и наиболее ценным в интенсивном садоводстве и живут до 30 лет. Имеют обильное и регулярное плодоношение. Качество плов высокое. За невысокими деревьями удобнее ухаживать, собирать урожай, плоды меньше травмируются при сборке, чем повышается качество плодов, и являются перспективными. Могут применяться и другие известные сорта яблонь.

Осуществление капельного полива по фазам развития на глубину распространения корневой системы с поддержанием порога влажности почвы дифференцировано происходит где-то в расчетном слое 0,8 м на уровне 80% НВ - «начало вегетации - начало цветения», 80% НВ - «конец цветения - созревание плодов. Проведение влагозарядкового полива в третьей декаде октября нормой 320 м³/га, обеспечивает хорошо перезимовку яблони и запас влаги на следующий год.

Следует также отметить, что на сегодняшний день существуют все предпосылки, когда все элементы системы могут быть изготовлены из современных используемых материалов и выпускаемых промышленностью, остается вопрос осуществить только предложенную автором существующую технологию, согласно изобретению, которая хорошо подходит для капельного полива садовых деревьев с их возрастом, в части применения замкнутой кольцевой поливной трубки с капельницами при закреплении и охвате штамба дерева на определенной высоте от поверхности земли, и слива воды сверху вниз на площадь корневой системы ниже его кроны.

Таким образом, использование предложенного способа с конструктивным комплектом элементов обеспечивает существенные преимущества по сравнению с аналогами (прототипом), простую конструкцию, универсальность системы, и расширяет функциональные возможности, заключающегося в возможности применения способа для разного типа растений, т.к. расстояние между соседними посаженными деревьями может быть разным. Все узлы свободно и легко монтируются, их просто собирать и разбирать при складировании на зимний период. Здесь при террасировании площадок под деревья с перепадом отметок земли и дозированием поливной воды, создаются благоприятные условия для роста растений. Кроме того, улучшает существенно условия обслуживающего персонала при применении капельного полива многолетних насаждений склоновых земель, как и на других возможных площадках, а также повышает надежность системы работы объекта.

Изобретение относится к области мелиорации на склоновых землях. Способ включает капельный полив многолетних насаждений склоновых земель, устраиваемый на распределительном трубопроводе с включением отводящей трубки или шланга, соединенных через тройник, и кольцевой незамкнутый водоотвод с расположенными на нем капельницами. Каждый незамкнутый водоотвод в местах отвода из отводящей поливной трубки выполняют в виде вертикального жесткого пластмассового стояка, связанного с незамкнутой гибкой поливной пластмассовой жесткой трубкой, концы которой снабжают короткими жесткими фитингами-переходниками, стойкими к коррозии, изготовленными из полимерного материала с возможностью фиксации каждого из них с помощью закрепленных хомутов, размещенных на наружной поверхности надетых концов незамкнутой гибкой поливной пластмассовой жесткой трубки. При этом свободные концы коротких жестких фитингов-переходников соединены между собой с помощью гофрированных эластичных муфт с хомутами. Каждая поливная пластмассовая жесткая трубка дополнительно скреплена охватывающими петлями на ее поверхности со стержнями также из жесткого полимерного материала с прикрепленным стягивающим разъемным силовым поясом с защелкой из износостойкого пластмассового материала на его высоте крепления с возможностью охвата штамба дерева. Причем каждая поливная жесткая пластмассовая трубка имеет отверстия, на поверхности трубки размещают охватывающим концом упругоэластичные прочные элементы в виде надетых патрубков одинаковой длины, внутренняя часть которых снабжена трубчатым пористым материалом, обеспечивающим возможность торможения потока и выхода воды с одинаковой скоростью через концы надетых патрубков с капельным поливом. Каждый вертикальный жесткий стояк, соединенный с отводящей поливной трубкой, снабжают регулировочным шаровым краном. Способ обеспечивает увлажнение сверху вниз древесных растений и автоматическое освобождение межрядового пространства на земле по окончанию полива и беспрепятственное проведение работ в межрядовом пространстве в межполивной период. 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 8 ил.

1. Способ капельного полива многолетних насаждений склоновых земель, устраиваемого на распределительном трубопроводе, и включающий отводящую трубку или шланг, соединенные через тройник, кольцевой незамкнутый водоотвод с расположенными на нем капельницами, отличающийся тем, что каждый незамкнутый водоотвод в местах отвода из отводящей поливной трубки выполняют в виде вертикального жесткого пластмассового стояка, связанного с незамкнутой гибкой поливной пластмассовой жесткой трубкой, концы которой снабжают короткими жесткими фитингами-переходниками, стойкими к коррозии, изготовленными из полимерного материала с возможностью фиксации каждого из них с помощью закрепленных хомутов, размещенных на наружной поверхности надетых концов незамкнутой гибкой поливной пластмассовой жесткой трубки, при этом свободные концы коротких жестких фитингов-переходников соединены между собой с помощью гофрированных эластичных муфт с хомутами, каждая поливная пластмассовая жесткая трубка дополнительно скреплена охватывающими петлями на ее поверхности со стержнями также из жесткого полимерного материала с прикрепленным стягивающим разъемным силовым поясом с защелкой из износостойкого пластмассового материала на его высоте крепления с возможностью охвата штамба дерева, причем каждая поливная жесткая пластмассовая трубка имеет отверстия, на поверхности трубки размещают охватывающим концом упругоэластичные прочные элементы в виде надетых патрубков одинаковой длины, внутренняя часть которых снабжена трубчатым пористым материалом, обеспечивающим возможность торможения потока и выхода воды с одинаковой скоростью через концы надетых патрубков с капельным поливом, причем каждый вертикальный жесткий стояк, соединенный с отводящей поливной трубкой, снабжают регулировочным шаровым краном.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регулирование выпуска воды из отверстий поливной трубки капельными патрубками устанавливают в зависимости от типа поливаемого дерева или кустарника.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диаметр поливной трубки с капельницами по отношению к диаметру охвата штамба дерева устанавливают в зависимости от соединения гофрированной длины муфты с жесткими закрепленными фитингами-переходниками, прикрепленными к концам поливной разъемной трубки.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охват штамба дерева может быть выполнен с помощью не менее двух замкнутых кольцевых поливных жестких трубок с капельными патрубками с увеличенной длиной охвата штамба дерева, связанных между собой вертикальными короткими трубками для выливания воды заданной нормы, с меньшей пропускной способностью капельных патрубков, но с увеличенным количеством капельных патрубков.