Способ регулирования водного режима низинного торфяника Советский патент 1993 года по МПК E02B11/00 

Изобретение относится к сельскому хо- зрйству, а именно к области двустороннего регулирования водного режима осушаемых земель, и может быть использовано при дождевании низинного торфяника с грунтовым типом питания.

Цель изобретения - стабилизация урожайности культур путем сохранения почвенного плодородия.

Нафиг.1 представлен график зависимости между оптимальной влажностью W0nr. в Долях от НВ и уровнем грунтовых УГВ на фоне равновесного водообмена: на фиг.2 - лизиметр с автоматическим устройством Для регулирования уровня грунтовых вод.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Перед началом полива измеряют уровень грунтовых вод и влажность почвы Л/изм. По графику зависимости оптимальной влажности почвы Л/0пт. от уровня грунтовых вод в соответствии с измеренным УГВ определяют влажность почвы, обеспечивающую равновесный водообмен, и сравнивают с ней величину измеренной влажности Л/Изм. Влажность почвы, обеспечивающую равновесный водообмен, принимают за оптимальную влажность Л/опт. Устанавливают верхний WB.OHT. и нижний WH.опт. пределы регулирования оптимальной влажности. Сравнивают значение измеренной влажности почвы с нижним пределом оптимальной влажности Л/н.опт. При достижении измеренной влажности Л/изм нижнего предела оптимальной влажности WH.nm проводят полив.

00

о

Os

о

со

Пример конкретного выполнения.

Для определения оптимальной влажности при различной глубине залегания грунтовых вод были проведены специальные исследования в больших металлических ли- зиметрах диаметром 1 м с автоматическим регулированием УГВ, заряженных монолитами торфа. В трех лизиметрах 7,5,1 поддерживали УГВ соответственно на глубине 0,65:0,95; 1,48м. Полив осуществляли таким образом, чтобы подгштывание и сброс почвенной влаги уравновешивали друг друга. Ежедневно измеряли подпитывание со стороны грунтовых вод (по сработке уровня компенсатора 1) и объем инфильтрации по- чвенной влаги в грунтовые воды (по повышению уровня в инфильтрационной трубе 2).

Если в течение 5-7 сут происходила сра- ботка уровня в компенсаторе (1-3 мм/сут в зависимости от УГВ), т.е. происходило под- питывание со стороны грунтовых .вод, то назначали полив нормой 30-40 мм.

В последующем после поливу 5-7 сут почвенная влага частично стекала в ин- фильтрационную трубу и уравновешивала предшествующий восходящий,поток.

При отсутствии осадков цикл в дальнейшем повторялся. В случае выпадения осадков полив отодвигался, пока нисходящий поток от осадков не уравновешивался вое- ходящим.

В целом за вегетацию водообмен между почвенной влагой и грунтовыми водами уравновешивается и составляет незначительную величину.

В таблице приводятся величины уровня грунтовых вод я влажности в слое образца, а также суммарный водообмен.

Кроме водообмена измеряли влажность почвы нейтронным влагомером и уровень грунтовых вод а лизиметрах.

На основании измерений составили график зависимости оптимальной влажности почвы от уровня грунтовых вод (УГВ) на фоне равновесного водообмена.

Зависимость показывает, что с изменением УГВ влажность, обеспечивающая равновесный водообмен, изменяется и составляет в среднем за вегетацию:

УГВ, мWonr./HB

0,651,02

0.950,8

1,480,72

Кроме того, приведенная на фиг. 1 связь между оптимальной влажностью и уровнем грунтовых вод позволяет обосновать допустимые пределы регулирования влажности корнеобитаемого слоя почвы. Для этого измеряют влажность в корнеобитаемом слое почвы УУизм. По графику на фиг.1 определяют оптимальную влажность в соответствии с измеренным УГВ или по формуле Wont. 0,51 А2 - 1,44 Д + 1,74, где Д-уровень грунтовых вод; AWonr. - в долях от ИВ.

Исходя из уравнения поливной нормы определяют ширину диапазона регулирования Д Л/опт:

m 1к(Л/в.опт. - Л/н.опт.),(1)

где m - поливная норма, мм, для низинного торфяника обычно принимается равной 30...40мм;

IK - толщина корнеобитаемого слоя почвы, мм, для торфяных почв 1К 50 см.

We.опт.- WH.OHT. верхний и нижний пределы регулирования оптимальной влажности почвы, в долях от обьема.

Из уравнения (1)

We.onr. - WH.ORT. Д Л/0пт. -р ,(2)

IK

где Д Л/опт. - ширина диапазона регулирования оптимальной влажности в долях от НВ.-. Тогда верхний и нижний пределы регулирования оптимальной влажности составят:

AWonr(3)

WH.OHT. Wonr. We.опт. WoriT. +

2

AW,™

(4)

Формула изобретения Способ регулирования .водного режима низинного торфяника, согласно которому на опытном участке определяют уровень грунтовых вод, водообмен между почвенными и грунтовыми водами, и измеряют влажность почвы, сравнивают ее значение с нижним пределом оптимальной влажности и при достижении измеренной влажности нижнего предела оптимальной проводят полив, отличающийся тем.что.с целью сохранени почвенного плодородия и стабилизации урожайности, полив осуществляют до достижения равновесия между почвенными и грунтовыми водами, строят график зависимости влажности почвы от уровня грунтовых вод при состоянии равновесного водообмена, затем в полевых условиях измеряют уровень грунтовых вод и влажность почвы и по графику в соответствии с измеренным уровнем грунтовых вод определяют влажность почвы, обеспечивающую равновесный водообмен и сравнивают с ней величину измеренной влажности, при этом влажность почвы, обеспечивающую равновесный водообмен, принимают за оптимальную влажность.

Wpn/n

не

Фиг.2

Использование: в сельском хозяйстве дЛя двустороннего регулирования водного режима осушаемых земель, в частности при дождевании низинного торфяника с грунтовым типом питания. Сущность изобретения: на поле перед началом полива измеряют уровень грунтовых вод (УГВ) и влажность почвы. По графику зависимости влажности почвы от УГВ в соответствии с измеренным УГВ определяют влажность почвы, обеспечивающую равновесный водообмен, и сравнивают с ней величину измеренной влажности. Влажность почвы, обеспечивающую равновесный водообмен, принимают за оптимальную влажность. Устанавливают верхний и нижний пределы регулирования оптимальной влажности. Сравнивают значение измеренной влажности почвы с нижним пределом оптимальной влажности. При достижении измеренной влажности нижнего предела оптимальной влажности проводят полив. 2 ил.