Способ полива по полосам и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2445767:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (RU)
Способ включает нарезку временного оросителя, срезание грунта с бермы оросителя напротив поливных полос, образуя прораны, через которые вода из временного оросителя поступает в полосы. Грунт с бермы оросителя напротив каждой полосы срезают заранее до пуска воды в ороситель. Грунт раздвигают и уплотняют по стенкам прорана с последующим пуском воды в ороситель. Устройство состоит из рамы, навешенной на трактор, гидроцилиндра подъема и гидроцилиндра, обеспечивающего выдвижение рабочего органа. Рабочий орган имеет клиновую режущую форму с вогнутыми отвалами. На раме устройства навешены два сменных щита-перемычки. Такая конструкция и технология позволят повысить качество открытия бермы оросителя и улучшить равномерность промачивания по длине полосы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл., 3 ил.
Известен способ полива по полосам, представляющий собой полив с подачей воды по каналу, имеющему перегораживающие устройства (шандоры) и водовыпуски (хлопушки), открывающиеся напротив каждой полосы и обеспечивающие подачу воды в полосы (Коршиков А.А. Устройство временной оросительной сети. - М.: Колос, 1971. - С.38-39).
Недостатком данного способа и устройства являются высокие затраты на изготовление и техническое обслуживание канала, перегораживающих и водовыпускных устройств (от 40 до 100 штук на 1 км канала), наличие гидросооружений, мешающих проведению сельскохозяйственных работ на поле, а также очень тяжелое открытие вручную перекрытий и водовыпусков под напором воды в канале.
Известен способ полива по полосам с головным пуском по поперечной схеме, заключающийся в подаче воды из временного оросителя в полосу снизу вверх, начиная с нижней полосы с помощью сифонов, труб, поливных щитков с фартуками или через прокопы в нижней дамбе. (Маслов Б.С.и др. Сельскохозяйственная мелиорация/ Под ред. Б.С.Маслова. - М.: Колос, 1984. - С.71-76; С.122).
Недостатком данного способа является то, что поливные щитки устанавливают в заполненный водой временный ороситель, что затрудняет процесс их установки из-за действия силы давления потока воды, и при данном способе невозможно проведение дискретной подачи воды в полосу.
Наиболее близким к предлагаемому способу и устройству по технической сущности является способ полива и устройство для подачи воды из временного оросителя в полосу, заключающийся в том, что после нарезки временного оросителя трактор с боковой навеской устройства подъезжает как можно ближе к берме оросителя, выдвигает шток гидроцилиндра на полную длину, срезает грунт с бермы в сторону оросителя. Грунт, срезанный с бермы, перекрывает ороситель, а в проран в берме поступает вода из оросителя в полосу. (Патент РФ №2312490). Полив осуществляется с нижних поливных полос.
Недостатком данного способа и устройства является то, что грунт напротив каждой полосы срезается для перекрытия временного оросителя в тот момент, когда во временном оросителе уже пущена вода, при этом происходит заиление временного оросителя срезанным грунтом, возникает потребность в восстановлении временного оросителя и бермы после каждого полива, а также невозможность проведения дискретной подачи воды в полосу.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат - повышение качества открытия дамбы временного оросителя, улучшение равномерности промачивания по длине полосы, а также снижение затрат на выполнение полива по полосам.
Сущность изобретения заключается в том, что прораны в дамбе временного оросителя нарезают заранее, до пуска воды, причем грунт с дамбы перемещают в сторону полосы, раздвигая и уплотняя его по стенкам прорана. Полив полос выполняют начиная с головы временного оросителя, заранее перекрыв двумя щитами-перемычками ороситель, так чтобы один щит-перемычка находился ниже первого прорана на расстоянии 15 см, а второй - на этом же расстоянии ниже второго прорана.
Устройство навешивается на трактор и состоит из двух сменных щитов-перемычек, гидроцилиндров, обеспечивающих подъем рамы и выдвижение рабочего органа, имеющего клиновую режущую форму с вогнутыми отвалами.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображено устройство для подачи воды из временного оросителя в полосу, вид сверху; на фиг.2 - вид сбоку; на фиг.3 - схема процесса полива.
Осуществление изобретения
Способ заключается в нарезке временного оросителя, открытии дамбы временного оросителя напротив каждой поливной полосы 1 заранее, до пуска воды в ороситель. При этом грунт из дамбы 2 раздвигают и уплотняют к стенкам прорана в сторону полосы. Один щит-перемычка 3 устанавливается ниже первого прорана на расстоянии 15 см, второй - на этом же расстоянии ниже второго прорана.
При пуске воды во временный ороситель максимальный уровень воды за счет уклона поля будет достигнут около первого щита-перемычки, и вода потечет через прорезанный в дамбе проран в первую полосу.
После добегания воды до конца первой полосы первый щит-перемычка с помощью навески 4 снимается с оросителя и переносится ниже третьего прорана. Вода в оросителе за счет уклона добегает до второго щита-перемычки и переливается во вторую полосу через второй проран. При этом часть воды (15-20%) за счет уклона в оросителе продолжает поступать в первый проран. Поскольку первая полоса в этот момент уже полита, то скорость промачивания почвы ниже, чем у не политой полосы, вода продвигается по полосе с большей скоростью, что способствует выравниванию глубины промачивания почвы по длине полосы.
После добегания воды до конца второй полосы щит-перемычка переносится ниже четвертого прорана и так процесс продолжается до тех пор, пока не будут политы все полосы.
При необходимости можно проводить несколько поливов за сезон без дополнительных затрат, кроме подачи воды в ороситель и перестановки щитов-перемычек в оросителе.
По окончании оросительного сезона автогрейдером или другой машиной грунт с дамбы возвращается обратно в ороситель, после чего поле готово для уборочных работ.
Примеры реализации способа
Пример 1. При поливе люцерны на площади 120 га с длиной поливной полосы 350 м и уклоне поля 0,005, влагопроницаемости почвы 2,0 мм/мин, удельным расходом 8 л/с·м полученные данные по равномерности глубины промачивания в начале и конце полосы в зависимости от поливной нормы и способа полива представлены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Способ | Неравномерность глубины промачивания, % | |||
| 700 м3/га | 800 м3/га | 1000 м3/га | 1500 м3/га | |
| Подача воды с конца оросителя. | 46 | 45 | 45 | 38 |
| Подача воды с головы оросителя, открытие дамбы напротив каждой полосы до пуска воды в ороситель. | 18 | 12 | 10 | 8 |
Пример 2. При расчете экономической эффективности проведения полива по полосам выявлено значительное снижение затрат на 1 га площади (таблица 2).
| Таблица 2 | ||||
| Показатели | Ед. измерения | Способы | ||
| аналог | прототип | предлагаемый | ||
| Прямые затраты на подготовку поля к поливу по полосам: | руб/га | |||
| - на 1 полив | 2040 | 610 | 142 | |
| - на 3 полива | 2040 | 1818 | 200 | |
| Прямые затраты на проведение полива по полосам: | руб/га | |||
| - на 1 полив (1500 м3/га) | 50 | 194 | 36 | |
| - на 3 полива (4500 м3/га) | 150 | 194 | 42 | |
| Всего затрат на полив по полосам: | руб/га | |||
| - на 1 полив (1500 м3/га) | 2090 | 804 | 178 | |
| - на 3 полива (4500 м3/га) | 2190 | 2012 | 242 |
Устройство для полива по полосам состоит из двух сменных щитов-перемычек 3, навешиваемых на трактор, гидроцилиндра 5, обеспечивающего подъем рамы 6, гидроцилиндра 7, обеспечивающего выдвижение рабочего органа 8, имеющего клиновую режущую форму с вогнутыми отвалами.
Устройство для полива по полосам работает следующим образом.
На лонжерон трактора сбоку крепится навеска устройства для полива по полосам, трактор подъезжает как можно ближе к дамбе оросителя, опускает раму 6 напротив поливной полосы 1, опускает щит-перемычку 3 и выдвигает шток гидроцилиндра 7 на полную длину, при этом благодаря клиновой форме рабочего органа 8 грунт срезается с дамбы оросителя 2, образуя проран, а вогнутая поверхность рабочего органа обеспечивает раздвижение и уплотнение грунта в стороны.
Изобретение по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- при поливе не происходит заиление временного оросителя срезанным грунтом;
- возможность проведения дискретного полива, обеспечивающего лучшую равномерность промачивания почвы;
- снижение затрат на проведение последующих поливов за счет снижения объема земляных работ.
1. Способ полива по полосам, включающий нарезку временного оросителя, срезание грунта с бермы оросителя напротив поливных полос, образуя прораны, через которые вода из временного оросителя поступает в полосы, отличающийся тем, что грунт с бермы оросителя напротив каждой полосы срезают заранее, до пуска воды в ороситель, при этом грунт раздвигают и уплотняют по стенкам прорана с последующим пуском воды в ороситель.
2. Способ полива по полосам по п.1, отличающийся тем, что перекрывают временный ороситель, начиная с головы оросителя, двумя щитами-перемычками, при этом один щит-перемычка устанавливается ниже первого прорана, второй - ниже второго прорана, с последующей перестановкой щитов-перемычек в направлении уклона оросителя.
3. Устройство для полива по полосам, состоящее из рамы, навешенной на трактор, гидроцилиндра подъема и гидроцилиндра, обеспечивающего выдвижение рабочего органа, отличающееся тем, что рабочий орган имеет клиновую режущую форму с вогнутыми отвалами, а на раме устройства навешены два сменных щита-перемычки.
