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

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для обработки дренируемых сельскохозяйственных 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, глубокое рыхление, 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 технических признаков к предлагаемому техническому решению является способ глубокого рыхления дренируемых земель, включающий рабочие проходы рыхлителя поперек направления трубчатого дренажа, описанный в книге: Справочник. Мелиорация и водное хозяйство. Осушение / Под ред. Академика РАСХН Б.С. Маслова. М.: «Ассоциация Экост», 2001. - С. 228-223.

Недостаток известного способа обработки - на землях с высоким содержанием закисного железа известный способ не устраняет заохривания трубчатого дренажа, что ведет к снижению его долговечности.

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 снижения интенсивности заохривания трубчатого дренажа.

Для решения указанной проблемы и получения заявленного технического результата в способе глубокого рыхления дренированных земель предусматривающем рабочие проходы рыхлителя поперек направления трубчатого дренажа, выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 3 до 4 глубин заложения трубчатых дрен и в момент рабочего прохода рыхлителя в пределах выделенных придренных участков подают в полостной след прохода лемеха рыхлителя мелкодисперсный порошок медного колчедана в норме от 20 до 45 г/м.

Способ реализуют следующим образом. На дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 3 до 4 глубин заложения трубчатых дрен. Границы придренных участков отмечают вехами, которые устанавливают на границах полей. Ширина придренных участков зависит от водопроницаемости почвогрунтов дренируемого поля и расстояния от дрены до следа прохода лемеха рыхлителя. Ширину придренных участков принимают от 3 до 4 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 проходит 75% объема дренажной воды, содержащей закисное железо.

Поперек направления трубчатого дренажа выполняют рыхлителем рабочие проходы глубиной до 75 см. Расстояние между рабочими проходами 1.5 - 2.0 м. В пределах выделенного придренного участка в момент рабочего прохода рыхлителя подают в полостной след прохода лемеха рыхлителя мелкодисперсный порошок медного колчедана в норме от 20 до 45 г/м. Норма внесения медного колчедана зависит от концентрации закисного железа в дренажной воде. 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 20 г/м не оказывает существенного влияния на интенсивность заохривания. Норма внесения медного колчедана более 45 г/м повышает трудоемкость работ без существенного снижения интенсивности заохривания. Средний размер частиц порошка медного колчедана принимают в пределах от 0.01 до 0.05 мм. При диаметре частиц порошка более 0.05 мм резко снижается равномерность распределения медного колчедана по длине следа прохода лемеха рыхлителя. При диаметре частиц порошка менее 0.01 мм существенно повышается трудоемкость работ без значительного роста равномерности распределения медного колчедана по длине следа прохода лемеха рыхлителя. Порошок медного колчедана вносят через дозатор в сопла, установленные на стойке рыхлителя. Медный колчедан поступает с дренажной водой в зону размещения дренажной трубы. Соединения меди подавляют жизнедеятельность железобактерий и снижают интенсивность отложения окиси железа в дренажных трубах и дренажных фильтрах.

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 4 м. Рыхлителем поперек направления трубчатых дрен выполнили рабочие проходы на глубину 0.7 м. Расстояние между рабочими проходами 1.6 м. В пределах придренного участка, в момент рабочего прохода рыхлителя подавали через дозатор в полостной след прохода лемеха рыхлителя мелкодисперсный порошок медного колчедана. Дозатор был настроен на норму внесения 40 г/м, средний размер частиц порошка 0.03 мм. На части дренируемого массива в полостной след прохода лемеха рыхлителя 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 в дренажных трубах заохрены 25% площади водоприемных отверстий.

Предложенный способ по сравнению с прототипом, за счет внесения мелкодисперсного порошка медного колчедана в полостной след прохода лемеха рыхлителя в пределах придренных участков трубчатых дрен на 23% снижает интенсивность заохривания трубчатого дренажа, что обеспечивает долговечность и надежность закрытого дренажа, ускорение отвода избыточных вод и необходимый режим влажности.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ предусматривает рабочие проходы рыхлителя поперек направления трубчатого дренажа. На дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 3 до 4 глубин заложения трубчатых дрен. Поперек направления трубчатого дренажа выполняют рыхлителем рабочие проходы глубиной до 75 см. В момент рабочего прохода рыхлителя в пределах выделенных придренных участков в полостной след прохода лемеха рыхлителя подают мелкодисперсный, с размером частиц от 0,01 до 0,05 мм, порошок медного колчедана в норме от 20 до 45 г/м. Способ обеспечивает повышение водопроницаемости почвенно-грунтового слоя и ускорение отвода избыточных вод за счет снижения интенсивности заохривания трубчатого дренажа. 1 пр.

Способ глубокого рыхления дренируемых земель, предусматривающий рабочие проходы рыхлителя поперек направления трубчатого дренажа, отличающийся тем, что на дренируемых землях выделяют придренные участки трубчатого дренажа шириной от 3 до 4 глубин заложения трубчатых дрен, поперек направления трубчатого дренажа выполняют рыхлителем рабочие проходы глубиной до 75 см, и в момент рабочего прохода рыхлителя в пределах выделенных придренных участков подают в полостной след прохода лемеха рыхлителя мелкодисперсный, с размером частиц от 0,01 до 0,05 мм, порошок медного колчедана в норме от 20 до 45 г/м.