СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ МЕЛИОРАТИВНОЙ СИСТЕМЫ ПОВЕРХНОСТНОГО ПОЛИВА ПО БОРОЗДАМ Российский патент 2023 года по МПК A01G25/00 

Изобретение относится к строительству гидромелиоративных систем, точнее к оросительным системам поверхностного полива, и может быть использовано для орошения эродируемых сельскохозяйственных земель в зоне недостаточного увлажнения.

Известен способ возведения мелиоративной системы поверхностного полива по бороздам, включающий гибкие трубопроводы и шланги (вместе каналов и временных оросителей), и поливные борозды [1]. К недостаткам данной оросительной системы относятся: неэффективное использование и значительные потери оросительной воды, при которой происходит усиление эрозионных процессов.

Наиболее близким техническим решением является способ возведения природоохранной мелиоративной системы поверхностного полива по бороздам [2]. Основным недостатком данной оросительной системы является использование гибких тюфяков из легких фашин, выполненных из камыша, который имеет ограниченный срок службы и не везде его можно найти. Кроме того, в период посева и сбора урожая используемая сельскохозяйственная техника колесами проваливается в борозды, заполненные гибкими тюфяками. В результате в местах прохождения колес техники поливные борозды с гибкими тюфяками полностью выходят из строя, возникает необходимость заново их восстанавливать.

Цель изобретения - повышение эффективности работы мелиоративной системы поверхностного полива.

Указанная цель достигается тем, что в способе возведения мелиоративной системы поверхностного полива, включающем предварительную разбивку территории мелиорируемых земель на участки полива по бороздам, наметку места укладки гибкого трубопровода и нарезки поливных борозд, изготовление дренажных тюфяков, разработку поливных борозд по размерам и уклону под укладку дренажных тюфяков, в поливные борозды по всей длине укладывают дренажные тюфяки, которые состоят из перфорированных полимерных труб с ребрами жесткости и геомат, обмотанных вокруг труб в два-три слоя, при этом трубчатые дренажные тюфяки с ребрами жесткости выполняют длиной 2,0-2,5 м и вокруг заворачивают в сетчатую оболочку, укладывают их по уклону каждой борозды в один ряд так, чтобы дренажная перфорированная труба одного тюфяка входила в трубу последующего тюфяка на 1-1,5 см, а сами борозды сверху дренажных тюфяков засыпают выравнивающим растительным грунтом, толщиной 8-12 см, при этом перфорированные трубы делают закрытыми на выходе, а входную часть каждой борозды с дренажным тюфяком оставляют открытой.

На фиг. 1 показан план участка мелиоративной системы поверхностного полива по бороздам; на фиг. 2 - сечение гибкого трубопровода по продольной оси борозды; на фиг. 3 - поперечное сечение борозд с трубчатыми дренажными тюфяками; на фиг. 4 - трубчатый дренажный тюфяк; на фиг. 5 - геомат; на фиг. 6 - перфорированная труба с ребрами жесткости.

Противоэрозионная мелиоративная система поверхностного полива по бороздам состоит из гибкого трубопровода 1 с водовыпускными шлангами 2, поливных борозд 3 (разработанных с уклоном на определенном расстоянии друг от друга), дренажных тюфяков 4, уложенных в борозды и выполненных из перфорированных полимерных труб 5 с ребрами жесткости 6 и геомат 7, обмотанных вокруг труб в два-три слоя, при этом трубчатые дренажные тюфяки 4 с ребрами жесткости 6 вокруг завернуты в сетчатую оболочку 8. Все борозды 3 сверху дренажных тюфяков 4 засыпаны выравнивающим слоем растительного грунта 9, толщиной 8-12 см.

Противоэрозионная мелиоративная система поверхностного полива по бороздам осуществляется и работает следующим образом.

Территорию мелиорируемых земель предварительно разбивается на участки полива по бороздам, а количество оросительных участков земли могут быть один, два и более. Вначале строится первый участок, для этого планируется поверхности орошаемого участка земли, намечаются места укладки (протяжки) гибкого трубопровода 1 и нарезки поливных борозд 3. Для изготовления дренажных тюфяков 4 заранее заготавливают в нужном количестве перфорированные трубы 5 с надетыми ребрами жесткости 6, нарезают геоматы 2 нужных размеров и габионные (оцинкованные металлические сетки или покрытые пластиком) для оболочки 8. Геомат 7 представляет собой крепкое и износостойкое полотно, изготовленное из полиэтиленовых сеток (ниток), хаотично переплетающихся между собой. Из этих материалов изготавливают в необходимом количестве трубчатые дренажные тюфяки 4. После чего разрабатывают поливные борозды 3 по размерам и уклону на расстоянии 30-45 см друг от друга, необходимой глубиной (30-40 см) под укладку дренажных тюфяков 4. Далее в каждую борозду (по всей ее длине) укладывают один плотный ряд дренажных тюфяков таким образом, чтобы дренажная перфорированная труба 5 одного тюфяка входила в трубу 5 последующего тюфяка на 1-1,5 см и чтобы образовался сплошной ровный ряд (как из одного тюфяка) по сечению и уклону борозды 3. При этом монтаж дренажных тюфяков 4 начинают с конца каждой борозды 3 и в концевой части каждой борозды 3 (по уклону) перфорированные трубы 5 делают закрытыми на выходе (чтобы вода не вытекала сплошным потоком, а выходила через дренажные щелевые отверстия), для предотвращения потери воды и размыва концевой части борозды. Одновременно при монтаже дренажных тюфяков 4 в одну прямую линию (в каждой борозде) соединяют их между собой в местах соприкосновения сетчатых оболочек 8 с помощью оцинкованной металлической проволокой, диаметром 2,0-2,5 мм. После, все борозды 3 сверху дренажных тюфяков 4, засыпают растительным грунтом 9 до отметки спланированной и ровной поверхности земли, толщина выравнивающего слоя земли принимают 8-12 см (из условия: обеспечения нормальных условий развития корневой системы выращиваемых культур). Только, входная часть каждой борозды 3 с дренажным тюфяком 4 (по центру которого проходит перфорированная труба 5) оставляется открытым для подвода поливного шланга 2 из гибкого трубопровода 1.

Таким образом строят и остальные участки мелиоративной системы поверхностного полива по бороздам. В конце после завершения строительства всех участков оросительной системы, территорию зачищают от остатков материалов, тюфяков и грунтов.

Возведенные по предлагаемой технологии противоэрозионные мелиоративные системы полива по бороздам работают надежно и эффективно. В оросительный период гибкий колесный трубопровод 1 разматывается и укладывается вдоль входных частей поливных борозд 3 одного участка так, чтобы водовыпускные шланги 2 ровно попадали в начало соответствующих борозд и сверху открытых частей гибких тюфяков 4. При этом вода под напором подается в гибкий трубопровод 1, из которого она через водовыпускные шланги 2 вытекает на открытые части гибких тюфяков 4, перфорированные (дренажные) трубы которых транспортируют ее по уклону борозд до конца их длины. Одновременно происходит и пропитка дренажных тюфяков 4 водой через щелевые отверстия (перфор.) труб 5 и растительного слоя грунта между рядами борозд 3. Вместе с тем уровень воды (вытекаемая из поливных шлангов 2) в начале борозд 3 пред входными частями дренажных тюфяков 4 будет потихоньку подниматься, и когда уровень достигнет верха тюфяков 4, будет сигналом полного водонасыщения тюфяков 4 и растительного грунта вокруг них. После чего воду отключается от гибкого трубопровода 1, а трубопровод наматывают на колесо, которого перекатывают на следующий участок полива. Где гибкий трубопровод 1 также разматывают и укладывают вдоль входных частей поливных борозд 3 так, чтобы водовыпускные шланги 2 ровно попадали в начало соответствующих борозд 3 и сверху открытых частей дренажных тюфяков 4. Далее полив осуществляется точно так же, как и на первом участке.

В таком порядке поливаются по бороздам все оросительные участки мелиоративной системы. При этом исключаются и эрозионные процессы, а расход оросительной воды значительно уменьшается (более чем на 30%) из-за отсутствия утечек и лишнего сброса с борозд, а также испарения.

Борозды, заполненные дренажными водонасыщенными тюфяками 4, работают эффективно и надежно, долгое время удерживают воду тем самым способствуют сохранению и повышению качества растительного слоя. В результате эффективность работы борозды, заполненной сплошным рядом из тюфяков 4 (с их плотно соединенными дренажными трубами 5 в одну линию), повышается до 30%. Самое главное, наличие в дренажных тюфяках 4 ребер жесткости 6 и металлической габионной сетки (как оболочка) 8 обеспечивают надежную работу поливных борозд и защиту от воздействия колес сельхозтехники. Для этого толщина ребер жесткости и расстояние между ними (в трубах 5), диаметр металлических проволок и размер ячеек габионной сетки (оболочки тюфяков 4) принимают из условия обеспечения несущей способности борозд 3 и дренажных тюфяков 4, с учетом возможных нагрузок используемой сельхозтехники при посеве и уборки урожая. В любом случае расстояние участка дренажной трубы между ребрами жесткости 6 должно быть не более 1,0-1,2 м. Из этих условий и обеспечения технологичности изготовления и укладки тюфяков 4, их длина принята 2,0-2,5 м, как наиболее эффективной.

Обычная оросительная сеть из поливных борозд считается временным, так как каждый год заново приходится нарезать поливные борозды, которые часто местами размываются и местами засыпаются обрушаемыми растительными откосами. А предлагаемый способ устройства борозд с дренажными тюфяками вообще исключает такие деформации и поверхностные размывы. Наоборот, все борозды остаются в долгое время без изменения в первоначальном варианте, заполненными дренажными тюфяками, которые способность принимать и удерживать воду на определенный период (после каждого полива) сохраняют в течение ряда лет.

Таким образом, предлагаемый способ возведения противоэрозионной мелиоративной системы поверхностного полива по закрытым бороздам обеспечивает (создает) благоприятные условия для развития корневой системы сельскохозяйственных культур при минимальных нормах полива. А сама система со временем превращается в природоохранную систему, которая обеспечивает повышение качества земли и ее продуктивность. Коэффициент полезного использования поливной воды в оросительной сети повышается до 100%. В целом повышается эффективность работы всей мелиоративной системы. При таком способе возведения мелиоративной системы можно выращивать не только широкорядные овощные культуры и сады, но и другие разные сельскохозяйственные культуры, в т.ч. и зерновые.

Способ возведения противоэрозионной мелиоративной системы поверхностного полива по бороздам наиболее эффективно может быть использован на мелиорируемых эродированных землях недостаточного увлажнения предгорных зон.

Литература

1. Маслов Б.С., Минаев И.В., Губер Н.В. Справочник по мелиорации. - М.: Росагропромиздат, 1989 с. 135-145.

2. Пат. 2760874 Российская Федерация, МПК A01G 25/06. Способ возведения природоохранной мелиоративной системы поверхностного полива по бороздам / Курбанов C.O., Дударова Ф.Т. заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В.М. Кокова. - №2021116062: заявл. 01.12.2021 Бюл. №34. - 7 с.: ил.

Изобретение относится к области строительства гидромелиоративных систем. Способ состоит в предварительной разбивке территории мелиорируемых земель на участки полива по бороздам, наметке места укладки гибкого трубопровода и нарезке поливных борозд, изготовлении дренажных тюфяков, разработке поливных борозд по размерам и уклону под укладку дренажных тюфяков. В поливные борозды по всей длине укладывают дренажные тюфяки, которые состоят из перфорированных полимерных труб с ребрами жесткости и геоматов, обмотанных вокруг труб в два-три слоя. Трубчатые дренажные тюфяки с ребрами жесткости выполняют длиной 2,0-2,5 м и вокруг заворачивают в сетчатую оболочку, укладывают их по уклону каждой борозды в один ряд так, чтобы дренажная перфорированная труба одного тюфяка входила в трубу последующего тюфяка на 1-1,5 см. Сами борозды сверху дренажных тюфяков засыпают выравнивающим растительным грунтом толщиной 8-12 см. Перфорированные трубы делают закрытыми на выходе, а входную часть каждой борозды с дренажным тюфяком оставляют открытой. Обеспечивается противоэрозионная защита растительного слоя земли и создание благоприятного водного режима для развития корневой системы выращиваемых культур. 6 ил.

Способ возведения мелиоративной системы поверхностного полива, включающий предварительную разбивку территории мелиорируемых земель на участки полива по бороздам, наметку места укладки гибкого трубопровода и нарезки поливных борозд, изготовление дренажных тюфяков, разработку поливных борозд по размерам и уклону под укладку дренажных тюфяков, отличающийся тем, что в поливные борозды по всей длине укладывают дренажные тюфяки, которые состоят из перфорированных полимерных труб с ребрами жесткости и геоматов, обмотанных вокруг труб в два-три слоя, при этом трубчатые дренажные тюфяки с ребрами жесткости выполняют длиной 2,0-2,5 м и вокруг заворачивают в сетчатую оболочку, укладывают их по уклону каждой борозды в один ряд так, чтобы дренажная перфорированная труба одного тюфяка входила в трубу последующего тюфяка на 1-1,5 см, а сами борозды сверху дренажных тюфяков засыпают выравнивающим растительным грунтом толщиной 8-12 см, при этом перфорированные трубы делают закрытыми на выходе, а входную часть каждой борозды с дренажным тюфяком оставляют открытой.