Способ рассоления тяжелых засоленных земель
Владельцы патента RU 2555034:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова" (ФГБНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова) (RU)
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства. Для рассоления тяжелых засоленных почв подводят воду к рассоляемому участку, нарезают щели 3, размещают вдоль центральной оси межщелевых полос поливные трубопроводы 6 с капельницами 7, укрывают межщелевые полосы водонепроницаемыми экранами. Затем подают промывную воду через капельницы 7, перемещают грунт с солью со стенок щелей 3 на их дно после прекращения промывки и засыпают щели 3. Перед нарезкой щелей 3 производят глубокое рыхление 2. Щели 3 нарезают с уклоном дна в сторону коллектора и сопрягают с ним. Вдоль центральной оси межщелевых полос путем уплотнения формируют ложбины 5, в которые укладывают трубопроводы 6 с капельницами 7. После перемещения на дно щелей 3 грунта с солью их засыпают сначала гравием слоем 0,2-0,3 м, затем песком до поверхности поля. Далее поверхность участка выравнивают и производят вспашку с формированием пахотного слоя. Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности рассоления тяжелых засоленных земель с минимальными затратами воды, отведение избытка осадков с удалением солей за пределы рассоляемого участка.3 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при восстановлении плодородия тяжелых засоленных земель.
Характерной особенностью этих земель являются тяжелый гранулометрический состав и высокая степень насыщения почвы ионами токсичных солей, оказывающих угнетающее влияние на растения. Кроме того, эти земли обладают низкой водопроницаемостью и в увлажненном состоянии трудно проходимы для сельскохозяйственной техники, что не позволяет возделывать на них сельскохозяйственные культуры.
Известен способ промывки тяжелых засоленных земель, реализуемый с помощью мелиоративной системы. Этот способ включает закладку глубокого закрытого дренажа, нарезку водоподводящей и водоотводящей сети и системы щелей. В процессе промывки на участок подают воду до полного заполнения щелей и промываемого слоя почвы, затем воду с растворенными в ней солями отводят в закрытый дренаж (Авт. св. СССР №1358848, МПК A01G 25/00, 1987 г., БИ №46).
Недостатком такого способа являются затраты большого количества воды (15-20 тыс. м3/га).
Наиболее близким предлагаемому является способ рассоления почвы, включающий подвод к рассоляемому участку воды, нарезку щелей, формирование гребней, размещение на них трубопроводов с капельницами, укрытие межщелевого пространства экраном, подачу промывной воды, смещение со стенок щелей грунта с солью после завершения промывки на дно щели, формирование над ним водонепроницаемого экрана и заполнение щели грунтом (Патент РФ №2273693, МПК Е02В 13/00, 10/04, 2006 г.). Применение такого способа позволяет более чем вдвое снизить затраты воды на промывку.
Недостатками этого способа являются недостаточная эффективность рассоления тяжелых земель из-за низкой скорости фильтрации, а также опасность вторичного засоления при постепенном разрушении водонепроницаемого слоя над захороненными солями.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ рассоления тяжелых засоленных земель, включающий подвод воды к рассоляемому участку, нарезку щелей, размещение вдоль центральной оси межщелевых полос поливных трубопроводов с капельницами, укрытие межщелевых полос водонепроницаемыми экранами, подачу промывной воды через капельницы, перемещение грунта с солью со стенок щелей на их дно после прекращения промывки и засыпку щелей, в котором согласно предлагаемому изобретению на рассоляемом участке перед нарезкой щелей производят глубокое рыхление, щели нарезают с уклоном дна в сторону коллектора и сопрягают с ним, вдоль центральной оси межщелевых полос путем уплотнения формируют ложбины, в которые укладывают поливные трубопроводы с капельницами, а после перемещения на дно щелей грунта с солью их засыпают сначала гравием слоем 0,2-0,3 м, затем песком до поверхности поля, после чего поверхность участка выравнивают и производят вспашку с формированием пахотного слоя.
Новый положительный результат от применения предлагаемого способа состоит в том, что рыхление почвы повышает ее водопроницаемость, уплотнение ложбин под укладку трубопроводов с капельницами обеспечивает формирование капилляров и перемещение влаги по капиллярным порами с выносом солей на стенки щели. Заполнение щелей гравием исключает капиллярный подъем солей на поверхность. Вместе с тем гравийный и песчаный слои обеспечивают отведение в коллектор атмосферных осадков, которые растворяют и выносят захороненные соли со дна щелей, что предотвращает переувлажнение промытого слоя почвы и значительно снижает опасность его вторичного засоления.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид рассоляемого участка в плане, на фиг.2 - разрез щелей в процессе промывки, на фиг.3 - разрез щелей после завершения работ.
Предлагаемый способ рассоления тяжелых засоленных земель осуществляют следующим образом.
На рассоляемом участке 1 производят глубокое рыхление почвы, формируя разрыхленный слой 2. Затем производят нарезку щелей 3 на глубину 1,5-2,0 м через расстояние 2-3 м и сопрягают их с коллектором 4. Дно щелей 3 имеет уклон в сторону коллектора 4. По центральной оси межщелевых полос уплотнением формируют ложбины 5, по дну которых прокладывают поливные трубопроводы 6 с капельницами 7, подключенные к подводящему трубопроводу 8. Поверхность межщелевого пространства накрывают влагонепроницаемым экраном 9, края которого закрепляют вдоль края щелей 3.
После завершения монтажа системы производят подачу воды на рассоляемый участок 1 из водоподводящего трубопровода 8 по поливным трубопроводам 6 через капельницы 7. Вода поступает на поверхность уплотненной ложбины 5 и вместе с растворенными в ней солями переносится по капиллярным порам в сторону наибольшего испарения, а именно к стенкам щелей 3. Одновременно часть влаги испаряется под экраном 9, конденсируется на его внутренней поверхности и, стекая на дно ложбины 5, вовлекается в процесс перемещения солей на стенки щелей 3. По завершении промывки подачу воды прекращают, экраны 9 и трубопроводы 6 с капельницами 7 убирают с поверхности участка 1. Соли, отложившиеся на стенках щелей 3, перемещают на их дно, образуя слой 10. Поверх этого слоя отсыпают слой гравия 11 толщиной 0,2-0,3 м, достаточной для разрыва капилляров, и слой песка 12 до верха щелей 3. Затем на участке производят выравнивание и вспашку с формированием рассоленного пахотного слоя.
Избыток осадков, выпадающих в течение вегетации, а также в осенне-зимний период, просачивается через песчаный слой 12, гравий 11 и стекает по дну щелей 3 в коллектор 4, а из него в водоприемник. В процессе движения этой воды происходит растворение солей в слое 10 и вынос их за пределы участка 1.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности рассоления тяжелых засоленных земель с минимальными затратами воды, отведение избытка осадков с удалением солей за пределы рассоляемого участка.
Способ рассоления тяжелых засоленных почв, включающий подвод воды к рассоляемому участку, нарезку щелей, размещение вдоль центральной оси межщелевых полос поливных трубопроводов с капельницами, укрытие межщелевых полос водонепроницаемыми экранами, подачу промывной воды через капельницы, перемещение грунта с солью со стенок щелей на их дно после прекращения промывки и засыпку щелей, отличающийся тем, что на рассоляемом участке перед нарезкой щелей производят глубокое рыхление, щели нарезают с уклоном дна в сторону коллектора и сопрягают с ним, вдоль центральной оси межщелевых полос путем уплотнения формируют ложбины, в которые укладывают поливные трубопроводы с капельницами, а после перемещения на дно щелей грунта с солью их засыпают сначала гравием слоем 0,2-0,3 м, затем песком до поверхности поля, после чего поверхность участка выравнивают и производят вспашку с формированием пахотного слоя.
