Лиманна поливна система
Притежатели на патенти RU 2588642:
Лиманната напоителна система е разположена в затворена депресия на терена, включва редица земни водозадържащи диги (язовири) с водосточни контролни конструкции, разделящи цялата територия на системата на отделни нива, и източник на водоснабдяване. Системата е оборудвана с локален разпръсквач, положен по протежение на талвега на дъното на падината без засипване на шахтите с лек наклон от шахтата на горния етаж и преминаващ през шлюза-регулатор извън системата. По периметъра на вдлъбнатината е направен едноредов изходящ жлеб, а в края на горния слой пред разделителната шахта е направен колекторен жлеб. Перпендикулярно на хоризонталите на вдлъбнатината вътре в нивата, слот или молов дренаж се изрязва с отварянето на устията на слотовете или моловите дренажи в изпускателния иригатор, изхода и колекторните канали. За по-ефективен контрол на засоляването и алкализирането системата е оборудвана с устройство за разтваряне и внасяне на химически мелиоранти в поливната вода. ЕФЕКТ: подобряване на качеството на напояване. 1 з.п. f-ly, 2 ил.
Настоящото изобретение се отнася до агропромишления комплекс и неговата индустрия - поливно земеделие и мелиорация, по-специално до подобряване на дизайна на инженерни системи за напояване на естуари с цел високоефективно отглеждане на култури върху солени земи.
Известна е напоителна система, която позволява комбинирано използване на местни повърхностни отточни води и технологични зауствания на напоителни и напоителни системи (RU, патент № 2467561, IPC (7) A01G 25/00, Бул. № 26, 2012 г.), която представлява мрежа от устия на парагади, образувани от ролки, разположени по протежение на контурите на терена и оборудвани с безнаклонени канали и затворени разпределителни тръбопроводи. През пролеттапо време на наводнение, устията се наводняват с водите на местния отток, а в случай на липса или липса на наводнение се извършва от отпадъчни води, протичащи под налягане през затворен тръбопровод.
Недостатъците на тази система са високите разходи за изграждане на затворен тръбопровод, закупуване на мобилни помпени станции, както и фокусът й върху равномерността на повърхността и общия наклон на релефа. Тази схема не е приложима за затворена лиманна депресия.
Най-близо до предложената система е класическият дизайн на инженерната система за напояване на устието, състояща се от източник на водоснабдяване, земни водозадържащи и водоразпределителни шахти, водоснабдителни и преливни конструкции (A.N. Костяков. Основи на мелиорацията: Учебник - Изд. 6, допълнителен и преработен. - М .: Selkhozgiz, 1960. - S. 301-313).
Недостатъците на класическата система включват: ограничен обхват на приложение, който се състои в еднократно наводняване и еднократно презареждане на почвата с пролетна вода; недостатъчна равномерност на влагата в устието; невъзможност за ефективно прилагане на технологии за диференцирано напояване; сложността на осъществяването на процесите на обезсоляване и обезсоляване на почвите; лоша контролируемост на механизмите за формиране на плодородието на земята и повишаване на производителността на напояваните земеделски земи в естуарите.
Предложената лиманна напоителна система, разположена в затворена депресия на терена, може да елиминира тези недостатъци, включително редица земни водозадържащи диги (язовири) с контролни конструкции на водостоци, разделящи общата площ на системата на отделни нива, и източник на водоснабдяване, който е оборудван с локално заустване-напояване, положено по талвега на дъното на депресията, без да се запълват шахтите с лек наклон .от шахтата на горния слой и преминавайки през регулатора на шлюза извън системата, по периметъра на вдлъбнатината се прави едногръден изходен жлеб, а в края на горния слой пред разделителния вал - колекторен жлеб, докато перпендикулярно на хоризонталите на вдлъбнатината вътре в нивата се изрязва молов дренаж с изхода на устията на моловите дренажи в дис. зареждащ спринклер, изпускателни и колекторни канали.
В допълнение, за по-ефективен контрол на засоляването и алкализацията, системата може да бъде оборудвана с устройство за разтваряне и въвеждане на химически мелиоранти в поливната вода.
Същността на изобретението се състои в това, че предложената конструкция на напоителната система за устие (SL) поради подреждането на допълнителна постоянна отворена напоителна и дренажно-отводнителна мрежа под формата на локален изпускателен напоител, периферни и колекторни жлебове, както и изрязване на временен молов дренаж вътре в системата, позволява диференциран режим на овлажняване (еднократно и многократно) с навременно отстраняване на екс. отпадъчни води, както и интензивен процес на измиване на солени и осолени естуарни почви, подобрен чрез използването на химическа рекултивация, което допринася за създаването на нормална екологична ситуация и формирането на стабилен високопродуктивен агромелиоландшафт.
Настоящото изобретение е илюстрирано с чертежи, където на фиг. 1 показва обща схема на многостепенна система за напояване на естуар с молов дренаж, фиг. 2 показва разрез по протежение на А-А от фиг. 1 лиманна поливна система.
Системата включва районен входен напоителен канал 1, земни насипни водозадържащи шахти 2, шлюзове-регулатори (водоотводи) 3 с пресичане за водоснабдяване от напоителния канал 1 към устието, водоизливи с пресичане върху земни шахти 4, местно заустване-иригатор 5, шлюзов регулатор 6 с кръстовище на изпускателния иригатор 5, периферен едногърден изходен жлеб 7, колекторен жлеб 8, молов дренаж 9, устройство за въвеждане на химически мелиоранти 10.
Местният напоителен канал 1 трябва да осигурява стандартно 75% снабдяване с водни ресурси през целия вегетационен период, поради което големи реки, канали за напояване и напоителни системи или резервоари за сезонно и дългосрочно регулиране на местния поток от наводнения трябва да служат като водоизточници.
Земните водозадържащи шахти 9, разделящи общата площ на Северния ледовит океан на отделни клетки (нива) - (I, II, III ... N), са разположени перпендикулярно на хоризонталите 11 на затворена релефна депресия и трябва да имат височина от 0,4 до 1,3 m (в зависимост от очакваната средна дълбочина на наводняване). Площта на нивата не трябва да надвишава 50-100 ha, за да се постигнат оптимални модели на наводняване.
Регулаторите на шлюзовете 3, които служат за подаване на вода от напоителен канал 1 към територията на Северния ледовит океан, трябва да имат пропускателна способност със специфичен разход най-малко 20-50 l / s на 1 ha, което гарантира, че времето за доставка е не повече от 3-10 дни (в зависимост от вида на културите, отглеждани в устието).
Локалният зауствател-напоител 5 се полага по протежение на талвега на дъното на лиманната депресия в изкопа без оформяне на насипни бентове, като се започне от земния насип 2 на първия (горния) слой. Неговото дъно 12 е подредено с лек наклон, за да се осигури своевременно отстраняване на излишната вода извън Северния ледовит океан. Дълбочината на канала трябва да бъде най-малко 0,5 m, с наклони на ниво 1: 1,0-1,5.
Водоотводи 4 с пресичане са монтирани на изпускателния иригатор 5 в пресечните точки със земни стени 2 и служат за регулиране на наводнения слой на нивата на устието и своевременнобайпас и изпускане на вода. Техният капацитет трябва да осигури отстраняването на водата в рамките на 1-3 дни.
По периметъра на депресията на устието се изрязва периферен едностенен изпускателен канал 7 с дълбочина най-малко 0,5 m с изхвърляне на почвата към външната част на системата. Той е свързан с водоснабдителни съоръжения 3 и изпускателна спринклерна система 5 и служи за осигуряване на равномерно разпределение на водата на територията на устието, както и навременното изтичане на вода в пукнатини и къртичини.
Регулаторът на ключалката 6 с ход на изпускателния иригатор 5 е инсталиран непосредствено извън системата и има функцията да контролира водния режим, като е в затворено състояние, когато устието е наводнено и осигурява в отворен режим бързото отстраняване на излишната вода за напояване при изпразване на земите на устието, както и дренажен поток през невегетационния период.
Колекторният еднобранден жлеб 8 се изрязва в края на горния слой на SLO пред земния разпределителен вал със земя, изхвърлена върху вала и свързана с периферния изпускателен жлеб 7. Той има дълбочина 0,5-0,7 m и служи за равномерно разпределение на водата по повърхността на устието и своевременно изхвърляне на излишъка му, както и за отстраняване на дренажния поток.
Временната дренажна мрежа се изпълнява под формата на кротодрени 9 с дълбочина 0,3-0,6 m, разстоянието между които зависи от степента на засоляване и алкализиране на почвата, както и от технологиите за напояване и може да варира от 1,0 до 3,0 m. капацитет, пропускливост). Също така се ускорява процесът на наводняване и се увеличава равномерността на насищане с влага на горния почвен слой, което намалява напояването с 20-25%.норми. Интензификацията на процеса на филтриране допринася за по-активно промиване на солите от горния хоризонт на почвата. По време на периода на изпразване на устието от излишната вода за напояване, с помощта на кротодренажи и изпускателен напоител, от 25 до 50% от солите се отстраняват от територията. Този процес продължава и през извънвегетационния период, когато се формира дренажният отток.
Друга особеност на дренажното устройство за къртици е, че в горния слой на Арктическия океан на този дизайн той е разположен перпендикулярно на колекторния жлеб 8 и трябва да влезе в него и в периферния изходен жлеб 7. Тази схема позволява да се осигури по-равномерна влага в тази зона на системата, както по площ, така и в дълбочина, както и ефективен режим на промиване и обезсоляване на горния почвен хоризонт.
Работата на напоителната система на естуара се извършва, както следва:
Отворите за вода 3 се отварят и водата от входния напоителен канал 1 навлиза в жлеба на периферния изход 7 и жлеба на колектора 8. Изходите за вода 4 на земните укрепления 2 трябва да бъдат отворени, с изключение на първия слой, тъй като водата навлиза в първия слой от жлеба на колектора 8, а когато изходът за вода 4 е отворен, се изхвърля в изпускателния спринклер 5. Gateway-reg ulator 6 в края на освобождаването от отговорност-о родител 5 трябва да бъде затворен. Водата, равномерно разпределена по периферните и колекторни канали, започва да тече към повърхността на устието, както и към кротодренажите едновременно по цялата площ на устието. След прогнозната скорост на наводняване, изходите за вода 3 се затварят и се извършва процесът на абсорбиране на подадената вода в почвата. Продължителността на престоя на водата се регулира в зависимост от вида на засадената растителност. В затворена лиманна депресия се образуват пояси с продължителност на водното присъствие от 2 до 7 дни (а), 7-15 (б), 15-20 (в), 20-30 (г),30-40 (6) и повече от 40 дни (д). След преминаване на стандартния период на наводняване се отварят всички изпускателни отвори за вода 4 и шлюзът-регулатор 6. Излишната вода бързо се изхвърля и изхвърля извън системата.
За по-ефективна борба със засоляването и осоляването на почвата на територията на напоителната система на устието, тя е оборудвана със специално устройство за приготвяне на разтвори на химически мелиоранти 10, разположено директно във водоснабдителните съоръжения 3, така че реагентът да се смесва с поливна вода и по-нататъшното му разпределение.
По този начин предложената система за напояване на естуарите позволява диференциран режим на овлажняване (еднократно и многократно) с навременно отстраняване на излишната вода, както и интензивен процес на измиване на солени и солонцирани почви на естуарите, засилен чрез използването на химическа рекултивация, което допринася за създаването на нормална екологична ситуация и формирането на стабилен високопродуктивен агромелиоландшафт, т.е. позволява да се спре и елиминиране на тези негативни екологични процеси, както и формиране на високопродуктивни фуражни площи с добив най-малко 4-8 t/ha сено, като се използват характеристиките на релефа на затворената депресия, което позволява да се отглеждат специални видове селскостопански култури, адаптирани към условията на овлажняване на пояси с различна продължителност на наводняване, и да се получи максимален добив - няколко коси многогодишни треви, като се осигури оптимално напояване режим на хранене чрез организиране на необходимия брой напоявания през вегетационния период и въвеждане на дози минерално хранене до планираното ниво на продуктивност.
1. Лиманна напоителна система, разположена в затворена депресиятерен, включващ множество земни водозадържащи шахти (язовири) с водосточни контролни конструкции, разделящи цялата територия на системата на отделни нива, и източник на водоснабдяване, характеризиращ се с това, че е снабден с локален изпускателен спринклер, положен по протежение на талвега на дъното на падината без засипване на шахтите с лек наклон от шахтата на горния слой и преминаване през шлюза-регулатор извън системата, по периметъра на вдлъбнатината е направен жлеб с едногърбен изход, а в края на горния слой пред разделителния вал - колекторен жлеб, докато слот или молов дренаж се изрязва перпендикулярно на хоризонталите на вдлъбнатината вътре в нивата с изхода на устията на слотовете или моловия дренаж в изпускателния иригатор, изхода и колекторните канали.
2. Лиманна напоителна система съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че за по-ефективен контрол на засоляването и алкализирането е оборудвана с устройство за разтваряне и въвеждане на химически мелиоранти в напоителната вода.