Способ полива

 

СПОСОБ ПОЛИВА, включающий дискретную чередующуюся подачу воды в борозды порциями из трубопро водов через водовыпуски, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности полива, а также сохранения плодородия почв, поливную воду активируют, а поливную норму активированной воды подают чередующимися порциями с разной активацией, сначала до максимально допустимого для растений уровня окислительно-восстановительного потенциала, затем - до минимального и так далее.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (д)) А 01 G 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ воды в борозды порциями из трубопроводов через водовыпуски, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности полива, а также сохранения плодородия почв, поливную воду активируют, а поливную норму активированной воды пода" ют чередующимися порциями с разной активацией, сначала до максимально допустимого для растений уровня окислительно-восстановительного потенциала, затем - до минимального и так далее.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

{21) 3419284/30" 15 (22) 07. 04. 82 (46) 15.08.83. Бюл. М 30 (72) 8.И.ПрсФов (53) 631 ° 3"7.1(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке 1Г 2625170/30-15, кл. А Ol 6 25/16, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР и 695616, кл. А 01 6 25/02, 1977. (54) (57) СПОСОБ ПОЛИ8А, включающий дискретную чередующуюся подачу

EH/48:;: "„, ц

1034658

1О

Изобретение относится к сельскому хозяйству и применяется при орошении для повышения урожайности, сокращения расхода воды на полив, увеличения равномерности полива, сохранения плодородия почвы и упрощения технических средств для реализации, Известно устройство, применяющееся при дождевании, содержащее активатор жидкости на входе в трубопровод дожде вальной машины, причем перед трубопроводом с насадками установлен электрод, изолированный от корпуса и соединенный через средство управления с одним из полюсов источника тока (1 j, Однако данное устройство невозможно применить при поверхностном или внутрипочвенном поливе, например бороэдовом поливе, так как при сплошном потоке воды в трубопроводе активация воды и ее разделение на части различной активности затруднена, что не позволяет использовать свойства активированной воды для регулирования смачиваемости почвы

;и эффективного повышения урожайно сти, так как полив с фиксированной активацией позволяет лишь односто1 фонне увеличить водородный пока- затель рН.

Известен также способ полива llo бороздам, включающий дискретную чередующуюся подачу воды в борозды порциями из трубопроводов через водо" выпуски f;2 1.

Данный способ характеризуется недостаточной равномерностью полива

{в начале борозд} и невысокой урожайностью; а также возможностью за-соления почв. Сложно и устройство для реализации способа.

Цель изобретения - повышение равномерности полива, а также сохране" ние плодородия почв, Эта цель достигается тем, что поливную воду активируют и поливную норму активированной воды подают чередующимися порциями с разной активацией, сначала до максимально допустимого для растений уровня окислительно восстановительного потенциала, затем до минимального и так далее.

Сущность .способа основана на известных свойствах активированной Во» ды изменять поверхностное натяжение и следовательно впитываемость в широ2 ких пределах в зависимости от разности потенциалов. между фазами растворенной в почве и поливной воды, которая измеряется известными приборами, например, ионометром И-120 через окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), а также изменять показатель рН почвы, обеспечивая растения необходимым составом как кислотных, так и щелочных питательных веществ.

Возможность временного закупоривания почвы для обеспечения равномерности дискретного полива позволяет обеспечить малый размыв борозд в начале борозды и это позволяет снять необходимость чередующегося полива через борозду, обеспечивает при бороэдковом поливе полив .малыми нормами, снимает необходимость использования технических средств для регулирования расхода воды s борозду.

При. этом значительно упрощаются технические средства управления и ав25 томатизации при бороздковом поливе, так как нет необходимости полива через борозду срегулированием переменного времени добегания струи и .расхода воды и многократным (5-6.раз) повторением импульсов дискретного полива. Возможность полива малыми нормами обеспечивает сохранение аэрации почвы, уменьшает смачивание борозды и повзоляет сократить количествО культиВации пОсле каждогО полива. При этом увеличивается тем" пература почвы, что также благоприятно сказывается на увеличении длительности продуктивного фотосинтеза, 40 На чертеже приВеденО уст рОйстBQ для реализации способа полива почВЫ, Бороздковый полив осуществляется из распределительных трубопроводов 1, например, через перфорированные отверстий или микрогидранты 2, уста" новленные напротив каждой борозды.

На входе распределительного трубопровода 1 установлен мягкий надувной затвор 3, управление ко" торым осуществляется через гидрав" лические линии (трубки) 4. На вхо" де распределительного трубопровода

1 и на напррном трубопроводе 5 ус" тановлены электроды 6. Распредели

55 тельные трубопроводы 1 соединены с ,напорным трубопроводом 5 для подачи воды на орошаемом поле. Электроды б соединены изолированными провода10346

20 з ми 7 сечением до 6 мм с источником постоянного тока 8, который включает в себя аппаратуру для подключения и коммутации полярности электро". дов 6. Источник постоянного тока 8 мощностью до 10 кВт соединен с аппаратурой программного управления 9.

Количество и сечение распределительных трубопроводов 1 определяется величиной конкретного орошаемого поля, 10

Напорный трубопровод 5 и распреде,лительные трубопроводы 1 устанавливаются на орошаемом поле согласно планировки поля для обеспечения необходимых уклонов бороздкового полива. Надувной затвор 3 известных конструкций предназначен для открывания потока воды из напорного трубо, провода 5 в распределительные трубопроводы 1. Гидравлические линии 4 выполняются из полиэтиленовых трубок и предназначены для подачи воды или воздуха в затвор 3 по командам аппаратуры программного управления

9. Электроды 6 из токопроводящего 25 металла устанавливаются по внутреннему диаметру трубопроводов 1,5 и имеют по площади сечение до 1 м

Трубопровод 5 имеет сечение, достаточное для подачи воды в два распределительных трубопровода 1.

Источник постоянного. тока 8 подключен к электросети и содержит регулируемый выпрямитель с выходным напряжением 24 - 200 В, изолирующий

5 от заземления трансформатор переменного тока, например 220/Т27 В, защитную и коммутирующую аппаратуру.

Изолирующий трансформатор предназначен для обеспечения безопасности работ при активации воды путем изоляции от заземления обмоток выпрямите-. ° .ля постоянного тока. Защитная и коммутирующая аппаратура предназначена для подключения источника постоянно45 го тока 8 к электросети и коммутации полярности постоянного тока электродов 6 по командам аппаратуры програм- . много управления 9.

Аппаратур . программного управления

„50

9 подключена к электросети и к источ" нику напора гидравлической энергии, r например к насосу или напорной уста новке (не показаны), Аппаратура программного управления 9 содержит известные логические и управляющие 55 элементы (электрического и гидравлического типа), обеспечивающие выдержку времени между импульсами дискретного полива, алгоритм управ" ления бороздкового полива, соединение с затворами 3 и электродами б трубопроводов 1 и 5 (не показаны)

Рабочее напряжение источника постоянного тока 8 определяется удельным сопротивлением воды и выбирается по месту при настройке аппаратуры активации воды из электродов 6 таким, чтобы при подключении к электродам 6 постоянного тока в зоне катода рН в потоке воды изменялся от 6 до 11 ед. При этом соответственно изменяются и окислительновосстановительный потенциал воды.

Все измерения при настройке аппаратуры активации воды осуществляются ионометром.

Устройство для реализации способа мелиорации почвы работает следующим образом.

После подачи воды в напорный трубопровод 5 и к аппаратуре программного управления 9, аппаратура согласно заданной программе начинает работу. При этом часть поля в пределах действия одного распределительного трубопровода 1, например правая, предварительно поливается (f-й импульс дискретного полива) известным поливом для смачивания всей борозды. После открытия затворов 3 в одной паре секций распределительных трубопроводов (показана) вода поступает в борозды через перфорированные отверстия 2, Если на левый электрод 6 от источника постоянного тока 8 подан отрицательный потенциал, а на правый электрод 6 подан положительный потенциал, то между электродами 6 протекает постоянный ток и осуществляется активация воды. Электроды 6 омываются разветвляющимся потоком воды из трубопровода 5, которая поступает в левый и правый распреде" лительный трубопровод 1. В результате активации воды в зоне левого катода постоянным напряжением отрицательной полярности и выноса из-под . электрода 6 потоком воды в.левый распределительный трубопровод рН воды повышается до 9- 11 ед. и соответственно возрастает окислительно" восстановительный потенциал воды, что при прохождении воды по бороздам увеличивает разность потенциа" лов между почвенной и поливной водой, Это обеспечивает эффективное закупоривание легкопроницаемой почвы и

1045

658

Составитель Г,llapaee

Редактор Н.Горват Техред Ж.Кастелевич - Корректор ".Ференц ч

Заказ 5686/2 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 .впитывание воды в почву на 1-2 ч резко замедляется. Уменьшение скорости впитывания воды в почву обеспечивает ускоренное заполнение при первом импульсе полива всей бороз" ды и одновременное увеличение расгворения минеральных веществ, легкорастворимых только в щелочной воде.

Одновременно в правую борозду изпод электрода выносится вода с кис- 10 азотной реакцией рН < 6 ед;, Однако, в связи с тем, что эта борозда уже предварительно полита, добегание воды до середины борозды происходит также ускоренными темпами и время добегания примерно равно половине времени добегания в левой борозде.

Если же время добегания воды по бороздам в половине правого распределительного трубопровода 1 меньше чем в левом, его можно отрегулировать при наладке устройства путем неполного открытия затвора 3. Полив водой с кислотной реакцией увеличивает скорость впитывания воды в политую борозду, а также увеличивает приток к растениям минеральных веществ, легко растворимых в воде с кислотной реакцией. После добегания воды до конца левой борозды аппаратура программного управления 9 через заданное время переключает полярность электродов

6 в левом трубопроводе на положительную, а в правом - на отрицательную.

Это обеспечивает соответствующее

35 изменение рН и ОВП воды и полив по- . ля "слоеным пирогом" с активированной водой различной .активности. Чередование поливов повторяют дискрет40 но до тех пор, пока в правой половине не обеспечивается. заданная норма полива. Затем левую половину распределительного трубопровода оставляют включенной на полярность электрода 6 положительную, а к электроду 6, установленному в напорном трубопроводе 5, подключают отрицательный полюс источника постоянного тока 8 °

Это обеспечивает активацию воды и транспортировку ее к очередной правой половине распределительного тру-. бопровода 1, открываемой затвором 3, через которую выполняют первый ускоренный импульс дискретного полива.

И так дальше аппаратура программно" го управления 9 повторяет операции с переключением распределительных трубопроводов 1, затворов 3, электродов 6, установленных в них и напорном трубопроводе 5.

Таким образом, осуществляется дискретный полив активированной водой

"слоеным пирогом", что обеспечивает равномерный дискретный"полив всего орошаемого поля активированной водой, которая осуществляется простыми средствами, эфФективную активацию.всего .орошаемоro поля без существенного сдвига кислотности почвы в неблагоприятную для растений зону.

Технико-экономическая эФфективность использования способа по предварительным расчетам заключается в сокращении расходов воды до 103, уменьшении выноса минеральных веществ до 203, в повышении урожайности до 303 и упрощении затрат на строительство и монтаж технических средств автоматизированного полива до 3И.