Устройство для полива
Владельцы патента RU 2380893:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет природообустройства" (МГУП) (RU)
Устройство включает узел подачи воды и поливную борозду. Поливная борозда покрыта синтетической пленкой и заполнена гравийной засыпкой. Синтетическая пленка имеет перфорацию. Не менее 8% площади синтетической пленки снабжены микропористыми вставками со средним размером пор от 0,1 до 0,5 мм. Вставки равномерно размещены по продольной оси пленки. Узел подачи воды установлен в конце борозды. Такая конструкция позволяет повысить производительность устройства для полива на 22,2%. 1 табл., 1 ил.
Изобретение относится к ирригации, а точнее к устройствам поверхностного полива на крутых склонах.
Известен способ полива на крутых склонах, согласно которому нарезают поливные борозды, подают в них оросительную воду и проводят собственно полив, описанный в книге "Практикум по сельскохозяйственным мелиорациям" Под ред. С.Ф.Аверьянова. М.: Колос. 1970. С.30-31. Недостатками этого способа полива являются размыв откосов борозды и большие технологические сбросы воды в конце борозды.
Наиболее близким по технической сущности и цели предлагаемого технического решения является устройство для полива, включающее узел подачи воды, поливную борозду, покрытую синтетической пленкой, имеющей перфорацию, и заполненную гравийной засыпкой, описанное в SU №1595400 А2, 30.09.1990.
Недостаток устройства - низкая производительность полива.
Целью изобретения является повышение производительности устройства для полива путем поддержания давления воздуха под пленкой на уровне атмосферного давления.
Указанная цель достигается тем, что не менее 8% площади синтетической пленки снабжены микропористыми вставками со средним размером пор от 0.1 до 0.5 мм, которые равномерно размещены по продольной оси пленки, а узел подачи воды установлен в конце борозды.
Поперечное сечение устройства для полива показано на чертеже.
Устройство для полива включает поливную борозду 1 с гравийной засыпкой 2, покрытую синтетической пленкой 3, края которой 4 заделаны в почву. Края пленки 3 в конце борозды заделаны в почву и закреплены на патрубке 5 подземной поливной сети. Синтетическая пленка 3 содержит микропористые вставки 6.
Устройство работает следующим образом.
Воду подают по патрубку 5 в конец борозды 1, в пространство между пленкой 3 и дном борозды 1, заполненной гравийной засыпкой 2. Вода перемещается вдоль борозды в полости между синтетической пленкой 3 и поверхностью гравийной засыпки 2. Она фильтруется через гравийную засыпку 2, а затем поступает в дно и стенки поливной борозды 1. Воздух из полости под синтетической пленкой 3 свободно выходит через микропористые вставки 6. Избыточное давление воздуха не снижает скорость движения поливной воды по длине борозды 1. Поливная вода смачивает пористые вставки 6. Ее поры заполняются влагой, капиллярная поровая влага препятствует изливанию поливной воды через пористые вставки 6.
В конце полива по мере впитывания поливной воды в почву под синтетической пленкой 3 образуется вакуум. Атмосферное давление прижимает синтетическую пленку 3 к поверхности гравийной засыпки 2.
Атмосферный воздух прорывает капиллярную пленку в пористых вставках 6 и устраняет разрежение воздуха под пленкой. Скорость впитывания поливной воды в почву в конце полива сохраняется высокой.
Узел подачи воды в борозду выполнен в виде патрубка 5 подземной поливной сети и закрепленных на нем краев пленки 3. Подача поливной воды в конец борозды обеспечивает более активное удаление воздуха из полости под пленкой 3.
Площадь пористых вставок должна составлять не менее 8% площади поверхности синтетической пленки. При меньшей площади пористых вставок затрудняется выход воздуха из полости под пленкой в начале полива и его поступление в полость в конце полива. Превышение площади пористых вставок более 8% от площади синтетической пленки повышает трудоемкость изготовления устройства для полива без значительного снижения продолжительности впитывания поливной воды.
Средний размер пор пористых вставок изменяется в пределах от 0.1 до 0.5 мм. При размере пор менее 0.1 мм пористые вставки забиваются иловатыми частицами и теряют возможность пропускать воздух. При размере пор более 0.5 мм возможно изливание поливной воды через пористые вставки.
В качестве микропористых вставок целесообразно использовать полимерные листовые воздушные или водяные фильтры со средним размером пор от 0.1 до 0.5 мм.
Испытание макета устройства выполнено в лабораторных условиях. В грунтовом лотке в борозду длиной 4 м, заполненную гравийным материалом и покрытую синтетической пленкой, подавали поливную воду. Уклон борозды - 0.04. Фиксировали время впитывания заданного объема поливной воды. Площадь пористых вставок в опыте изменялась от 0 до 12% от площади пленки. Результаты приведены в таблице.
| Площадь вставок, % от площади пленки | Время впитывания, час | Снижение времени впитывания, % |
| 0 | 5.4 | 0 |
| 6 | 5.1 | 5.6 |
| 8 | 4.2 | 22.2 |
| 14 | 4.1 | 24.1 |
Таким образом, предложенное устройство для полива, по сравнению с известным, обеспечивает повышение производительности полива на 22.2% за счет пористых вставок в синтетическую пленку и размещения узла подачи воды в конце борозды
Устройство для полива, включающее узел подачи воды, поливную борозду, покрытую синтетической пленкой, имеющей перфорацию, и заполненную гравийной засыпкой, отличающееся тем, что не менее 8% площади синтетической пленки снабжены микропористыми вставками со средним размером пор от 0,1 до 0,5 мм, которые равномерно размещены по продольной оси пленки, а узел подачи воды установлен в конце борозды.
