Способ тепломелиорации почв Советский патент 1982 года по МПК A01B79/02 

(54) СПОСОБ ТЕПЛОМЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ

1

- Изобретение относится к сельскому хозяйству, преимущественно к мелиорации оросительных полей с закрытым дренажом, например, рисовых чеков.

Известен способ использования тепла термальных вод миогопластовых месторождений путем обеспечения циркуляции по замкнутому контуру с теплообменником-потребителем вод верхних пластов, в которомтермальную воду верхних пластов дргревают теплом воды нижних 1.

Недостатком такого способа являются дополнительные затраты на подачу высокотемпературных вод.

Известен способ тепломелиорации почв, при котором тепловой режим в почве регулируют за счет изменения теплопроводности поверхностного слоя почвы путем поверхностного пескования (мульчирования) 2.

Недостатком такого способа является невозможность его использования на рисовых полях, где поверхность почвы покрыта слоем воды.

Цель изобретения - поддержание оптимальной температуры корнеобитаемого слоя.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу в качестве теплоносителя используют поливную воду, регулируя скорость вертикальной фильтрации воды в пределах 0,01-0,09 м/сут, причем для повышения или понижения температуры почвы скорость увеличивают до 0,07-0,09 м/сут и поддерживают этот режим до тех пор, пока разность температур воды и почвы не составит 1-2°С.

10 Температура воды на рисовом поле, в дневное время на 3-6°С выше температуры почвы, а в ночное время суток.- на 3-5°С ниже. Увеличить или уменьшить температуру почвы можно за счет конвективного теплопереноса путем повышения или снижения

вертикальной фильтрации воды в почве. Однако на рисовом поле фильтрация по всей площади неравномерна или совсем отсутствует.

Для осуществления способа по всей площади рисового поля создают равномерную дренированность с помощью системы закрытого трубчатого дренажа. Устье каждой дрены оборудуют известными устройствами, регулирующими их пропускную способность.

например вентилями, посредством которых регулируют дренажный сток и тем самым изменяют скорость вертикальной фильтрации воды в пределах 0,ОГ-0,09 м/сут, т.е. за счет конвективного тешюпереноса изменяют температуру почвы в зависимости от температурных условий, необходимых для прорастания риса согласно технологическим требованиям.

Для повышения или понижения температуры почвы путем открывания вентилей увеличивают скорость вертикальной фильтрации до 0,07-0,09 м/сут и поддерживают этот режим до тех пор, пока разность температур почвы и воды не составит 1-2°С, что соответствует оптимальным условиям вегетации риса.

На чертеже изображен график зависимости приращения температуры от скорости фильтрации.

По графику видно, что эффект прираш,ения температуры растет до скорости фильтрации 0,09 м/сут, доходит до максимума и свыше этой величины начинает снижаться.

В таблице представлены зависимости дневной температуры почвы рисового поля на участках с фильтрацией и без таковой.

Как видно из таблицы, температура почвы рисового поля на участке с фильтрацией на 0,5 + 3,8°С выше, чем на участке без фильтрации, чем выше скорость фильтрации, тем больше изменения она вносит в температуру почвы.

Использование предлагаемого способа тепломелиорации почв рисовых полей позволяет регулировать тепловой режим почвы согласно термофизиологическим потребностям культуры риса.

Предлагаемое изобретениеувеличивает

урожайность риса на 15% посравнению с

урожайностью риса в чекахс закрытым дренажом.

Годовой экономический эффект получаем за счет прироста валового обора риса, который определяем по формуле Э Вп-3, где Вп - стоимость прироста валового сбора риса, руб; 3 - затраты на устройство по регулировке скорости вертикальной фильтрации воды, руб. (ориентировочно 7 руб, на 1 га)

ВП(УН-Ц-УЙ-Ш-А ,

.где У, Уж - урожайность риса при старом и новом методе, ц; Ц -закупочная цена на рис, руб.; А - предлагаемая площадь выращивания риса с закрытым дренажом, га.

Вп (46.30-40.30) 50000 9000000 (руб.) 3 9000000-350000 8650000 (руб.) Кроме того, данное предложение позволяет сократить вегетационный период на 6-8 дней, а также более рационально использовать оросительную воду.

Формула изобретения

Способ тепломелиорации почв, преимущественно рисовых полей, включающий регулирование теплового режима в почве, отличающийся тем, что, с целью поддержания оптимальной температуры корнеобитаемого слоя, в качестве теплоносителя используют поливную воду, регулируя скорость вертикальной фильтрации воды в пределах 0,01 - 0,09 м/сут, причем для повыщения или понижения температуры почвы скорость увеличивают до 0,07-0,09 м/сут и поддерживают этот режим до тех пор, пока разность температур воды и почвы не составит 1-2°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Чудновский А. Ф. Теплофизика почв. М., «Наука, 1976, с. 316.