Способ определения экологически допустимой поливной нормы и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК A01G25/16 

Заявляемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к поливу сельхозкультур дождеванием.

Цель изобретения - повышение точности определения экологически допустимой поливной нормы и экономии поливной воды.

На фиг.1 приведено устройс изо контроля лужеобразования и определения экологически допустимой поливной нормы; фиг.2 - датчик контроля лужеобразоиания в аксонометрии; фиг.З - то же, в разрезе.

На контрольной площадке 1 (фш.1) устанавливают датчики контроля лу же образования 2. Информация отдатчиком поступает в контрольно-измерите тьный комги окс 3, связанный с компьютером 4. Гибкие провода, соединяющие датчики и измерительно- регистрирующий комплекс, связаны п жгуты 5. которые закреплены на гибких тягзх 6. Для установки датчиков на контрольной площадке гибкие тяги вместе с датчиками натягиваются, опускаются и фиксируются, например, штырями 7 на противоположных сторонах контрольной площадки, Протшсо- ние гибких тяг регулируется,

Датчик контроля лужеобразованип (Фиг.2. 3) состоит из цилиндра 8 с основанием Б виде фланца и крышки с центральной диэлектрической втулкой 9, электрода 10. Эпектрод и цилиндр с помощью гаек 11 и винтов 12 соединены с гибкими изопирован- ными проводами 13,

Предлагаемый способ определения экологически допустимой поливной нормы заключается в следующем. Выбирается контрольный участок 1 с характерным агро- фоном. Его разбивают на элементарные. В предлагаемом способе это осуществляется следующим образом. С противоположных краев контрольного участка натягивают гибкие тяги 6 со жгутами 5 и датчиками контроля лужеобразования 2, опускают их до устойчивой установки датчиков по поверхности почвы, фиксируют их, например с помощью штырей 7. Гибкие тяги устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга, не заходя на участок и не нарушая структуру почвы. Расстояние между гибкими тягами определяется схемой разбиения контрольного участка на элементарные площадки. Все датчики с помощью жгутов 5 подключают к контрольно-измерительному комплексу 3. Чтобы выдержать расстояние между датчиками вдоль тяги и избежать критичности их установки на элементарные площадки, жгут жестко прикреплен к гибкой тяге, а датчики закреплены на жгуте строго на определенном расстоянии друг от друга Каждый датчик своболно ви

сит на гибких изолированных проводах, например, длиной 0,5 м (лимитируется высотой растений на площадке). Натягивая и опуская канат, датчики самоустанавливаются

на элементарные площадки строго на определенном расстоянии друг от друга. Используя указанный способ разбивки контрольной площадки на элементарные и установки на них датчиков контроля, можно

0 выбирать контрольную площадку больших размеров, например 100 м , не нарушая структуры почвы. Это существенно повысит точность и достоверность определения ЭДПН и других параметров при дождева5 нииГО помощью имитатора или реальной дождевальной техники над контрольной площадкой 1 создают дождь с заданными характеристиками (интенсивностью, крупностью капель и т.д.).

0Контрольно-измерительным комполексом 3 непрерывно контролируют и регистрируют время с момента начала дождевания до момента начала дождевой эрозии, т.е. появления на элементарной площадке над5 почвенной водной пленки и прекращают до- ждепание и регистрацию при достижении предварительно заданного значения отно- НРНИЯ копичествз элементарных площадок, для которых зафиксировано начало дожде0 ьсп эрозии к общему числу площадок на контрольном участке.

Исходя из заданной или измеренной интенсивности дождя и зарегистрированного времени продолжительности полива, вычис5 ляется экологически допустимая поливная норма и другие характеристики, которые учитываются при проектировании оросительных систем.

Основным элементом устройства явля0 ется датчик контроля лужеобразования (фиг.2, 3). Перед его установкой электрод 10 с помощью мелкорезьбового соединения фиксируют на заданную высоту (определяется высотой водяной пленки) относительно

Ь нижней плоскости фланца датчика 8. При дождевании, когда образуется водная пленка (лужа), вода через прорезь основания 8 поступает к электроду 10, замыкая цепь - электрод - корпус. Информация по прово0 дам 13, которые с помощью гаек 11 и винтов 12 крепятся к электроду и корпусу датчика, поступает на входы контрольно-измерительного комплекса 3. Комплекс 3 непрерывно контролирует наличие водного

5 контакта по всем датчикам и одновременно с начала полива фиксирует время дождевания до того момента, пока из всего комплекта датчиков не будет замкнуто их заданное количество. После зтото комплекс выдает сигнал на прекращение дождевания Измерительный комплекс связан с компьютером. Производится вычисление допустимой нормы по измеренному времени и интенсивности дождя, а также производится болев детальная обработка информации.

Использование предлагаемого способа и устройства для его осуществления позволит уменьшить потери воды за счет более точного определения период 5езнапорно- . го впитывания и уменьшения времени до- ждевания, сохранить структуру почвы, предотвратить дождевую эрозию. Формула изобретения 1. Способ определения экологически допустимой поливной нормы, включающий полив дождеванием с заданной интенсивностью контрольного участка, разбитого на элементарные площадки, фиксацию для каждой из них отрезков времени от начала полива до момента начала на ней дожде- вальной эрозии для назначения срока окончания полива всего участка, и вычисление экологически допустимой нормы полива с учетом его интенсивности и длительности, о т л и ч а.ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения экологически допустимой поливной нормы и экономии поливной воды, моменты начала дождевальной эрозии на каждой элементарной площадке определяют по лужеобразованию на ней в виде надпочвенной водной пленки, а конец полива назначают при достижении предварительно заданного значения величиной отношения

количества элементарных площадок, для которых зафиксировано начало дождевальной эрозии, к общему числу площадок на контрольном участке.

2. Устройство для определения экологически допустимой поливной нормы, содержащее установку для полива дождеванием с заданной интенсивностью и датчики луже- образования, установленные на элементарных площадках контрольного участка и подключенные к контрольно-измерительному комплексу, отличающееся тем, что, с цел сто повышения точности и достоверности определения экологически допустимой поливной нормы, контрольный участок снабжен гибкими тягами, установленными между двумя сторонами участка с возможностью регулирования их провисания, а также закрепленными на тягах жгутами для подвески датчиков лужеобразования, каждый из которых выполнен в виде цилиндра, снабженного фланцем для установки на поверхности почв, и крышкой с центральной диэлектрической втулкой, в которой соосно с цилиндром установлен электроде возможностью изменения его положения относительно последнего, причем в нижней части корпуса цилиндра и во фланце выполнена диаметральная прорезь, а контрольно-измерительный комплекс выполнен в виде микроконтроллера, входы которого соединены с электродами датчиков лужеобразования.

Использование: в области сельскохозяйственного приборостроения и может быть применено при поливе сельхозкультур дождеванием. Сущность изобретения: включает дождевание элементарных площадок контрольного участка с заданной интенсивностью и фиксацию времени от начала дождевания до момента наступления на заранее заданном количестве эле- мент.эрных площадок лужеобразования (по наличию образования на них надпочвенной ЧЬАводной пленки), после чего дождевание прекращают и-по величинам заданной интенсивности дождя, площади участка и времени полива определяют искомую норму полива. Устройство для определения экологически допустимой поливной нормы представляет собой контрольный участок 1, разбитый на элементарные участки, над каждым из которых на гибких жгутах, закрепленных на гибких тягах (тросах) 6, подвешены датчики лужеобразования 2. Тяги натянуты на штырях 7, укрепленных вдоль сторон участка, так, что обеспечивается возможность изменения положения датчиков 2 относительно поверхности почвы участка 1 (нижняя часть датчиков касается поверхности почвы). Выходы датчиков эксцентрически связаны с контрольно-измерительным комплексом 3,4, снабженным таймером и регистратором. При этом каждый датчик выполнен в виде двух соосных электродов, один из которых представляет собой внешний вертикальный цилиндр с фланцем для установки на почву и прорезью для попадания внутрь него влаги, а другой - внутренний электрод, установленный в изолирующей втулке, закрепленной в крышке цилиндра, с возможностью регулирования его положения относительно втулки. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. Ё 00 го N О 00

Фие. 3