Способ щелевания дренируемых земель Российский патент 2023 года по МПК E02B11/00 A01B79/02 

Предполагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства, а конкретней к мелиорации земель.

Известно множество способов обработки дренируемых трубчатым дренажем земель, описанных в книге Эггельсманн Р. Руководство по дренажу. М. Колос. 1984. С. 229-232. Обработки, в том числе, щелевание, повышают водопроницаемость почвенно-грунтового слоя и ускоряют отвод избыточных вод.

На землях с высоким содержанием закисного железа известные способы не устраняют заохривания трубчатого дренажа. Железобактерии трансформируют растворимое закисное железо в нерастворимую окись железа, которая в виде охры забивает внутреннюю полость и отверстия трубчатых дрен.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому техническому решению относится способ щелевания дренируемых земель, включающий рабочие проходы щелевателя поперек направления трубчатого дренажа, описанный в патенте RU №2427117, опубликованном 27.08.2011.

Недостаток известного способа обработки - ограниченные функциональные возможности. На землях с высоким содержанием закисного железа известный способ не устраняет заохривания трубчатого дренажа.

Анализ известных решений показал, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств, для снижения заохривания трубчатого дренажа, используемого на дренируемых почвогрунтах сельскохозяйственного назначения с высоким содержанием закисного железа в дренажной воде.

Технический результат заключается в получении землепользователем долговечного и надежного в действии закрытого дренажа, обеспечивающего проектный режим влажности почвогрунта в процессе его эксплуатации в течение, как минимум, нормативного срока его службы, за счет подавления жизнедеятельности железобактерий и снижения интенсивности заохривания трубчатого дренажа.

Для решения указанной проблемы и получения заявленного технического результата в способе щелевания дренируемых земель, включающем рабочие проходы щелевателя поперек направления трубчатого дренажа, на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5.5 до 7.5 глубин заложения трубчатых дрен и в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок медного колчедана в норме от 60 до 75 г/м.

Способ реализуют следующим образом. На дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5.5 до 7.5 глубин заложения трубчатых дрен. Границы придренных участков отмечают вехами, которые устанавливают на границах полей. Ширина придренных участков зависит от водопроницаемости почво-грунтов дренируемого поля. Ширину придренных участков принимают от 5.5 до 7.5 глубин заложения трубчатых дрен. Меньшие величины ширины придренных участков принимают на глинистых и суглинистых землях с пониженной водопроницаемостью, большие - на супесчаных и песчаных землях, где водопроницаемость повышенная. Через придренные участки к дренам проходит 79% объема дренажной воды, содержащей закисное железо.

Поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы щелевателя глубиной до 55 см. Расстояние между рабочими проходами 1.7-2.5 м. В пределах выделенного придренного участка в момент рабочего прохода щелевателя подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок медного колчедана в норме от 70 до 85 г/м. Норма внесения медного колчедана от 60 до 75 г/м. Норма внесения медного колчедана зависит от концентрации закисного железа в дренажной воде и расстояния от дренажной трубы до дна щели. Меньшие величины нормы внесения медного колчедана принимают при концентрации закисного железа в дренажной воде до 5 мг/л, большие - при концентрации более 8 мг/л. Норма внесения медного колчедана менее 60 г/м не оказывает существенного влияния на интенсивность заохривания. Норма внесения медного колчедана более 75 г/м повышает трудоемкость работ без существенного снижения интенсивности заохривания. Средний размер частиц порошка медного колчедана принимают в пределах от 0.03 до 0.08 мм. При диаметре частиц порошка более 0.08 мм резко снижается равномерность распределения медного колчедана по длине полостного следа прохода ножа щелевателя. При диаметре частиц порошка менее 0.03 мм существенно повышается трудоемкость работ без значительного роста равномерности распределения медного колчедана по длине полостного следа прохода ножа щелевателя. Порошок медного колчедана вносят через дозатор в сопла, установленные на стойке щелевателя. Медный колчедан поступает с дренажной водой в зону размещения дренажной трубы. Соединения меди подавляют жизнедеятельность железобактерий и снижают интенсивность отложения окиси железа в дренах.

Пример реализации предлагаемого способа.

Дренированное поле площадью 50 га в Архангельской области. Концентрация закиси железа в дренажной воде 8 мг/л. Почвы участка среднесуглинистые. Поле дренировано трубчатым пластмассовым дренажем. Срок эксплуатации 2 года. Длина дрен - 110 м. Глубина заложения трубчатых дрен 1.0 м. Междренные расстояния - 18 м. На дренируемом поле вехами выделяют придренные участки шириной 6 м. Щелевателем ЩН-4 поперек направления трубчатых дрен выполнили рабочие проходы на глубину 0.55 м. Расстояние между рабочими проходами 1.3 м. В пределах придренного участка в момент рабочего прохода щелевателя подавали через дозатор на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный порошок медного колчедана. Дозатор был настроен на норму внесения 70 г/м, средний размер частиц порошка 0.06 мм. На части дренируемого массива на дно полостного следа прохода ножа щелевателя медный колчедан не вносили. Через 2 года после проведения работ участки трубчатых дрен вскрыли. На части дренируемого поля с внесением медного колчедана в дренажных трубах заохрены 2% площади водоприемных отверстий. На поле без внесения медного колчедана на дно полостного следа прохода ножа щелевателя в пределах придренных участков трубчатых дрен в дренажных трубах заохрены 21% площади водоприемных отверстий.

Предложенный способ по сравнению с прототипом на 19% снижает интенсивность заохривания трубчатого дренажа, за счет подавления жизнедеятельности железобактерий.

Способ щелевания дренируемых земель относится к области сельского хозяйства, а конкретно к мелиорации земель. В способе, включающем рабочие проходы щелевателя поперек направления трубчатого дренажа, на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5,5 до 7,5 глубин заложения трубчатых дрен, поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы щелевателя глубиной до 55 см и в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный, размером частиц от 0,03 до 0,08 мм, порошок медного колчедана в норме от 60 до 75 г/м. Способ подавляет жизнедеятельность железобактерий и снижает интенсивность заохривания трубчатого дренажа.

Способ щелевания дренируемых земель, включающий рабочие проходы щелевателя поперек направления трубчатого дренажа, отличающийся тем, что на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 5,5 до 7,5 глубин заложения трубчатых дрен, поперек направления трубчатого дренажа выполняют рабочие проходы щелевателя глубиной до 55 см, при этом в момент рабочего прохода щелевателя в пределах выделенных придренных участков подают на дно полостного следа прохода ножа щелевателя мелкодисперсный, размером частиц от 0,03 до 0,08 мм, порошок медного колчедана в норме от 60 до 75 г/м.