Система капельного орошения

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур. Система капельного орошения включает водоисточник с пойменным участком, перегораживающую дамбу, кольцевые дрены с общим коллектором. В конце коллектора расположен колодец-накопитель с погружным всасывающим трубопроводом с передвижной насосной станцией. Насосная станция связана напорным трубопроводом с отстойным водоемом-накопителем. Водоем-накопитель построен в насыпи. Водоем-накопитель связан самотечным отводящим высоконапорным трубопроводом с автоматическим регулятором уровня воды. На выходе из регулятора из колодца с фильтром вода поступает в магистральный трубопровод. Из магистрального трубопровода вода распределяется в распределительные трубопроводы и оросительные трубопроводы с капельницами. Повышается степень работы в автоматическом режиме, качество полива и эффективность использования водосбора паводкового стока. Улучшается экологическая ситуация вокруг пойменных участков. 3 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации, в частности к капельному орошению, и может быть использовано для орошения овощных культур, ягодников, карликовых и кустарниковых насаждений плодово-ягодного назначения, в теплицах, лесных питомниках, цветоводческих хозяйств и др. местах использования.

Известна система капельного орошения, включающая водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтры и оросительную сеть с капельницами, при этом капельницы с широким диапазоном норм расхода поливной воды гидравлически связаны в группы по девять капельниц в каждой, соединенных единым переключателем, причем в каждой группе сформулировано шесть подгрупп по четыре капельницы в каждой с равным суммарным расходом воды (Патент RU №2231951, кл. A01G 25/02 от 10.07.2004).

Данная система за счет водонасыщенного грунтового пласта, вода заполняет бассейн-отстойник, далее насосная станция забирает осветленную воду и подает ее в фильтры, а из группы фильтров очищенная от взвесей вода поступает в магистральный трубопровод и через запорные устройства в распределительные трубопроводы.

Однако недостатками известной системы является то, что схема заполнения (аккумулирования) бассейна-отстойника не предусматривает возможность интенсивного его заполнения в половодье при заполнении поймы реки, когда происходит максимальное наполнение подземных вод за чет высокой степени дренирования через толщу почвы сверху, и использования вод местного стока для накопления водоема-накопителя с возможностью дальнейшего использования этого стока в течение всего летнего жаркого периода времени, когда дефицит влаги в почве для растений требует дополнительных поливов. Кроме того, данная система не достаточно эффективно стабилизирует подачу воды от работы насосной станции через фильтры и далее в оросительную сеть. В результате чего происходят большие потери полезной воды, поскольку впитывание в почву в основном зависит от напора в распределительном трубопроводе, т.е. отсутствует возможность поддерживать постоянный напор в трубопроводе при капельном орошении. Отсюда эффект от оросительной воды должен достигаться тогда, когда в капельницах поддерживается постоянный напор и капельница выдает заданную норму в корнеобитаемый слой. Таким образом, описанная система капельного орошения ограничена по функциональным возможностям, что мешает получить гарантированный урожай при капельном орошении.

Наиболее близким аналогом данного объекта является система капельного орошения, включающая водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию и оросительную сеть с капельницами, при этом система снабжена линейно-протяженными трубчатыми фильтрами, уложенными в грунт вдоль берега водоисточника и заглубленными под уровень грунтовых вод, при этом трубчатые фильтры сообщены с бассейном-отстойником, который выполнен закрытым (Авторское свидетельство SU №1551285. кл. A01G 25/02 от 23.03.1990).

В известной системе, несмотря на высокое качество очистки воды, происходит угнетенное состояние растений, так как при заборе воды в закрытый в бассейн-отстойник, присутствует недостаток воздуха смешанного с водой и его поступление через капельницы в корнеобитаемый слой почвы. Кроме того, данная система е может использовать пойменную воду в период половодья, когда подземные воды наполняются за счет высокой степени дренирования через толщу почвы сверху, при этом следует максимально провести накапливания оросительной воды с пойменного участка для заполнения большого объема количества воды в водоеме-накопителе, и далее использовать этот накопленный сток в течение всего летнего периода (в летний жаркий период уровень подземных вод резко падает (снижается) в толще почвы и недостаточен для заполнения бассейна-отстойника). Другим недостатком является то, что данная система не предусматривает возможность стабилизации поддержания постоянного напора в распределительном трубопроводе с капельницами, а значит, происходит большой перерасход оросительной воды по протяженности трубопровода с капельницами, которые должны выдавать заданную норму от их конструктивных решений, что мешает получить гарантированный урожай при капельном орошении.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение надежности работы, снижение эксплуатационных затрат и равномерность дренирования на пойменных участках.

Технический результат - повышение урожайности и экономия поливной воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе капельного орошения, включающей водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтр и оросительную сеть с капельницами, система снабжена трубчатыми фильтрами, уложенными в грунт водоисточника и заглубленными под уровень грунтовых вод, водоисточником является площадь пойменного участка с размещенными на нем дренами, которые расположены в плане в виде концентрических окружностей с общим геометрическим центром в пределах их эффективного радиуса действия и осуществляют перехват затопленного участка со стороны пойменного участка перегораживающей дамбы с водонепроницаемым покрытием, устраиваемым на верховом откосе, причем дамбу с водонепроницаемым покрытием выполняют в плане с выводом за ее пределы коллектора с колодцем-накопителем, совмещенным с передвижной насосной станцией, при этом соединяют с отстойным водоемом-накопителем посредством подводящего высоконапорного трубопровода, отстойный водоем-накопитель строят в насыпи и заполняют прохождением весеннего паводка водой, которая фильтруется в грунтовые потоки со стороны пойменного участка, при этом отстойный водоем-накопитель посредством отводящего самотечного напорного трубопровода соединяют на входе с автоматическим регулятором уровня воды нижнего бьефа закрытого типа, а на выходе из регулятора колодец с фильтром соединяют с магистральным трубопроводом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображена система капельного орошения; на фиг. 2 - кинематическая схема автоматического регулятора уровня воды нижнего бьефа напорного трубопровода; на фиг. 3 - перегораживающая дамба, поперечный разрез.

Сведения, подтверждающие возможность реализации данного изобретения, заключаются в следующем.

Система капельного орошения включает водоисточник с пойменным участком 1, который определяется границей периодического длительного затопления и определяется контуром площади его. Система включает перегораживающую дамбу 2 из фильтрующего материала с водонепроницаемым покрытием 3 в виде экрана со стороны пойменного участка 1, кольцевые дрены 4 и их общий коллектор 5. Глубина и междренное расстояние дрен выбирается согласно гидрологическим и гидрогеологическим условиям.

Для выполнения экрана, в основном, используются полотнища полимерной пленки, возможно применение современного материала рулонного геотекстиля (это специальный вид текстильного полотнища, который имеет назначение для различных работ, укрепляющего откосы дамб), а также глина, суглинок и другой водонепроницаемый грунт.

В зимний период производят отрывку траншей на глубине возможного залегания грунтовых вод в пойменном участке 1, в которые укладывают дрены 4 из полиэтиленового материала с отверстиями. Система также включает в конце коллектора 5 колодец-накопитель 6, в который погружен всасывающий трубопровод (не показан) передвижной насосной станции 7 в виде типа СНП, соединенной с напорным трубопроводом 8, который имеет свой выход в отстойный водоем-накопитель 9, строящийся в насыпи. Самотечный отводящий высоконапорный трубопровод 10 соединяют с автоматическим регулятором уровня воды нижнего бьефа 11 закрытого типа. Автоматический регулятор уровня воды нижнего бьефа 11 позволяет повысить точность и надежность работы колодца-распределителя с фильтром 12 за счет поддержания в нем постоянного напора (уровня) воды для подачи воды в магистральный трубопровод 13, распределительные трубопроводы 14 с запорными устройствами 15 и оросительные трубопроводы 16 с капельницами 17 или микродождеватели.

Фильтр 12 может быть выполнен различной конструкции для удаления попавших взвесей и другого сора. Дополнительно колодец-распределитель с фильтром 12 может быть подсоединен гидравлически с ним гидроподкормщик 18 для приготовления удобрительного раствора из легкорастворимых минеральных удобрений и подачи в систему колодца с фильтром 12.

Система капельного орошения работает следующим образом.

Основное заполнение отстойного водоема-накопителя 9. отделенного насыпной дамбой 2 с водонепроницаемым покрытием 3. устраиваемого на верховом откосе со стороны пойменного участка 1, происходит в паводковый период.

Избыточная дренируемая вода направлена к дренам 4 имеет плоскорадиальную форму и поток направлен к ним с внутренней и внешней сторон дрен. Поступающая вода забирается из коллектора 5 с помощью передвижной насосной станции 7 и наполняет отстойный водоем-накопитель 9. Дрены 4 имеют уклон в сторону собирателя, который имеет глубину большую глубины дрен, благодаря чему исключается возможность образования подпора в системе.

В режиме подачи воды по отводящему трубопроводу 10 самотеком из отстойного водоема-накопителя 9, вода поступает в автоматический регулятор уровня воды нижнею бьефа 11, последний настраивают на поддержание заданных уровней в колодце с фильтром 12, отметки которого принимаются исходя из фактического положения отметок оросительных трубопроводов 16 с капельницами 17, а также требуемой подачи воды в оросительные трубопроводы 16. Следовательно, расход воды в колодце с фильтром 12 стабилизируется даже при подаче в него гидравлически с приготовленными удобрениями из гидроподкормщика 18, а также в любых отключений одного из оросительных трубопроводов 16 или по каким-то другим причинам (ремонтные работы и т.д.).

Следует отметить, что данная связь, связанная с переходными процессами в режиме срабатывания воды с разбавлением удобрений в колодце с фильтром 12, зависит or работы вышеотмеченного автоматического регулятора уровня воды нижнего бьефа 11.

Конструктивно автоматический регулятор уровня воды нижнего бьефа 11 содержит самотечный напорный трубопровод 10, мембранный исполнительный механизм, состоящий из камеры 19 давления, клапана 20 со штоком 21, жестко связанным с мембранной 22, и пропущенным через направляющие 23 в крышке 24, причем клапан 20 перекрывает выпускное отверстие 25 корпуса 26, сообщающее сливной патрубок 27 с колодцем-гасителем 28 автоматического регулятора 11 закрытого типа. Колодец-гаситель 28 снабжен проточной емкостью 29 статического напора с отверстиями 30 и 31 и связан с напорным трубопроводом 32. Проточная емкость 29 статического напора снабжена поплавковым датчиком 33 со штоком 34, жестко соединенным с шарнирно-рычажным органом 35. Шарнирно-рычажный орган 35 соединен шарнирной тягой 36 с золотником 37 с поперечным сквозным отверстием 38. Кроме того, золотник 37 помещен в полость распределителя 39, шарнирно подвешенного к устоям 40.

Распределитель 39 имеет сквозные симметричные отверстия 41 и 42, перекрываемые золотником 37, одно из которых 40 соединено с атмосферой, а другое - гидравлически связано через трубки 43 с вентилем 44 с надмембранной полостью камеры давления 19 и с самотечным напорным трубопроводом 10 трубкой 45 с вентилем 46.

Работа автоматического регулятора уровня воды нижнего бьефа не описывается, так как из его конструкции ясно следует сама работа устройства.

Следовательно, колодец с фильтром 12 и с поступившими удобрениями гидравлически от подкормщика 18, с учетом рельефа местности, и особенностей работы оросительных трубопроводов 16 с капельницами 17, приобретают стабильный забор воды для возделываемой культуры под системой капельного орошения в течение поливного сезона.

Таким образом, сбор воды в водоем-накопитель может осуществляться в течение всего заданного сезонного периода года при помощи кольцевых дрен из общего коллектора, т.е. одновременно с работой передвижной насосной станцией для заполнения водоема-накопителя как с использованием максимального дренируемого потока из аккумулирующей площади поймы (участка), так и подпитка подземных вод. Это также в свою очередь обеспечивает расширенное воспроизводство плодородие почвы под системой капельного орошения, повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Использование технологии дренирования воды из пойменных участков, обеспечивает и эколого-мелиоративную обстановку территорий поймы реки, а сам процесс системы капельного орошения позволяет создать систему контроля процессами пропусков воды из отстойного водоема-накопителя с разными источниками накопления воды. Такая возможность не обеспечивается ни одним известным техническим решением.

Таки образом, применение предложенной системы капельного орошения позволяет улучшить и обеспечить комфортные условия роста растений и получение гарантированного урожая при капельном орошении, а также обеспечивает суммарный контролируемый расход, таким образом. Чтобы была обеспечена нормальная работа оросительной системы.

Система капельного орошения, включающая водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтр и оросительную систему с капельницами, система снабжена трубчатыми фильтрами, уложенными в грунт водоисточника и заглубленными под уровень грунтовых вод, отличающаяся тем, что водоисточником является площадь пойменного участка с размещенными на нем дренами, которые расположены в плане в виде концентрических окружностей с общим геометрическим центром в пределах их эффективного радиуса действия и осуществляют перехват затопленного участка со стороны пойменного участка, перегораживающей дамбой с водонепроницаемым покрытием, устраиваемым на верховом откосе, причем дамба с водонепроницаемым покрытием выполнена в плане огибающей пойменный участок с выводом за ее пределы коллектора с колодцем-накопителем, совмещенным с передвижной насосной станцией, соединенным с отстойным водоемом-накопителем посредством подводящего высоконапорного трубопровода, отстойный водоем-накопитель построен в насыпи и заполняется прохождением весеннего паводка водой, которая фильтруется в грунтовые потоки со стороны пойменного участка, при этом отстойный водоем-накопитель посредством отводящего самотечного напорного трубопровода соединен на входе с автоматическим регулятором уровня воды нижнего бьефа закрытого типа, а на выходе из регулятора колодец с фильтром соединен с магистральным трубопроводом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур с использованием дренажных свиноводческих стоков.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к овощеводству, и может применяться в специализированных и фермерских хозяйствах, также на приусадебных и дачных участках при возделывании овощных и бахчевых культур как в открытом, так и в закрытом грунте.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в дождевальных машинах и установках для орошения. Дождевальная дефлекторная насадка состоит из корпуса с резьбой и конического дефлектора.

Изобретение относится к технике полива дождеванием и может быть использовано в дождевальных машинах и установках для орошения сельскохозяйственных культур. Дождевальная дефлекторная насадка содержит корпус с выходным отверстием и резьбой для присоединения.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, мелиорации и может быть использовано для проведения лабораторно-полевых опытов по изучению безнапорной водопроницаемости почв.

Система биоинтенсивного орошаемого земледелия включает стационарные грядки, траншеи посередине грядок, заполненные растительными остатками, поливные борозды, систему с переносными трубопроводами для полива по бороздам, туманообразующие установки с генератором омагниченной и электризованной воды, участки полива которых ограничены ветрозащитными экранами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к плодоводству и пчеловодству. Способ включает посадку саженцев сорта Голден Делишес на подвое М9, посадку деревьев по схеме, капельный полив в вегетационный период при поддержании предполивного порога влажности почвы в расчетном слое на уровне 80%, минеральное питание в вегетационный период, вносимое путем фертигации, и влагозарядковый полив.

Система лиманного орошения размещена в замкнутом понижении рельефа местности, включает ряд земляных водоудерживающих валов (дамб) с водопропускными регулирующими сооружениями, разделяющих общую территорию системы на отдельные ярусы, и источник подачи воды.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к механизации полива, и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур путем дискретной (импульсной) подачи воды в очаги увлажнения.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает полив растений водным раствором органического и минерального удобрения, полученного путем добавления к 1 литру воды 50 мл азотной кислоты и которое перед применением для полива растений разбавляют водой в 100 раз.

Предложен способ конденсации парообразной влаги атмосферы в почве. Способ предполагает, что после посадки саженца вокруг него создается каменный курган, сопряженный с сетью траншей и ям, заполненных каменным материалом. Результатом является создание лесо-садовых, лесных и лесо-кустарниковых насаждений в сухостепных, полупустынных и пустынных территориях и в сухих горных и предгорных районах со сложным геоморфологическим рельефом. 2 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для внутрипочвенного увлажнения при выращивании зерновых культур. Способ самополивного внутрипочвенного орошения атмосферной парообразной влагой при выращивании зерновых культур включает посев зерновой культуры вдоль кулис из многолетних бобовых трав. Одновременно параллельно прокладывают горизонтальные подпочвенные воздуховоды. Обеспечивают вертикальные конвекционные каналы. Каналы соединяют подпочвенный воздуховод с атмосферой. Стенки подпочвенных воздуховодов и вертикальных конвекционных каналов уплотняются во время их прокладки. Обеспечивают влагоотводящие отверстия на дне воздуховода. Создают мульчированный слой на поверхности почвы. Мульчированный слой дополняет термоизоляционный буфер из затеняющих бобовых трав. Обеспечивается повышение урожайности зерновых культур в засушливых районах. Предотвращается перегрев почвы и испарение влаги. Предотвращается водная эрозия и дефляция почвенного покрова. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для оценки опасности водной эрозии почв. Способ оценки эрозионной опасности дождя на орошаемых участках, обработанных раствором гербицида глифосат, включает создание капельного потока воды, торможение капель дождя в среде поровой жидкости, измерение в ней давления и оценку эрозионной опасности по средней величине давления в поровой жидкости. При этом в поровую жидкость вводят раствор гербицида глифосат в концентрации 2-6%, затем тормозят в поровой жидкости капли дождя, измеряют давление в поровой жидкости и по его величине оценивают эрозионную опасность дождя. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей способа за счет возможности контроля эрозионной опасности дождя на орошаемых участках, обработанных раствором гербицида глифосат. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области ирригационных устройств и может применяться для полива в сельском или лесном хозяйстве. При осуществлении способа пошаговой ирригации поворачивают стационарную поливочную головку на заданный угол. Поворот осуществляют только в момент включения и выключения полива. Обеспечивается надежность и компактность дождевателей. Достигается возможность сокращения числа дождевателей без потери качества дождевания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Лизиметр // 2642261
Изобретение относится к приборам, применяемым в сельском хозяйстве при балансовых исследованиях на мелиорируемых землях, в частности для определения инфильтрации поливных, талых и дождевальных вод. Лизиметр включает емкость (1) с монолитом почвы, сообщающуюся с вертикально установленной емкостью (6), поддон (5) и элементы контроля уровня воды. Вертикально установленная емкость (6) разделена на измерительную емкость (9) и дренажный колодец (10) перегородкой (8), в средней части которой выполнено отверстие (11) в виде проема, перекрываемого щитком (12). Щиток (12) снабжен устройством для сброса воды в виде сифона (15), нисходящая ветвь которого выведена в дренажный колодец (10) в сторону оголовка отводящего закрытого коллектора. Сифон (15) закреплен внутри отверстия в щитке (12), выполнен с возможностью вертикального фиксированного перемещения относительно проема (11) в перегородке (8). Вертикально установленная емкость (6) сообщена гидравлически с поддоном (5) емкости (1) с монолитом почвы. При этом лизиметр снабжен дренажной трубкой (16) с регулируемым клапаном (18), один конец которой герметично пропущен через щиток (12) в нисходящую ветвь сифона (15) и направлен вверх к его колену, а второй - в мерную емкость (9) и расположен ниже восходящей ветви сифона. Восходящая ветвь (23) устройства в виде сифона (15) снабжена Г-образным рычагом (22), в средней части которого шарнирно закреплен двуплечий рычаг (19), на одном плече которого закреплен запорный орган (17), а на другом плече - поплавок (20). Изобретение обеспечивает удобство и бесступенчатость регулирования параметров работы лизиметра для каждой взятой сельскохозяйственной культуры и программы сброса воды в дренажный колодец, повышает точность расчета режима орошения и позволяет расширить область применения для учета воды при поливе или дождевании. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к системам программного управления оросительной системы. Система управления дождеванием для дождевальной установки (12) с системой (14) программирования выполнена с возможностью определять площадь (16) дождевания дождевальной установки (12) с помощью карты (18) области. Система (14) программирования предусмотрена для того, чтобы автоматически преобразовывать геометрические данные карты (18) области в параметры (22) управления дождеванием управляющего устройства (24) дождевальной установки (12). Также заявлены устройство дождевания с дождевальной установкой и системой управления дождеванием и способ определения площади дождевания и/или области дождевания с помощью системы управления дождеванием. Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения площади дождевания. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к контролю качества и экологической безопасности почвы и почвенного покрова на изучаемой территории водозащитной полосы прибрежного ландшафта малой реки. Для этого собирают пробы для анализа почвы на прибрежной пойме. Способ включает определение места отбора проб почвы, указывая координаты точек взятия проб почвы. Координатную сетку принимают вдоль линии уреза водной поверхности малой реки с нелинейной координатой вдоль течения реки, при этом поперечные створы измерений на этой координатной сетке располагают перпендикулярно линии уреза водной поверхности малой реки, на створах измерений на каждой площадке в ее центре располагают по крайней мере одну точку взятия пробы почвы, при этом точки взятия проб для анализа почвы на каждом створе измерений располагают через расстояние не менее 10 м в количестве не менее 10 штук до границы водоохранной зоны малой реки, а затем расстояния и высоты от линии уреза воды до второй и последующих точек взятия проб уточняют вдоль линии уреза водной поверхности малой реки. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей и повышение точности определения свойств почвы на территории прибрежного ландшафта в пределах водоохраной зоны малой реки при изучении рельефа сельскохозяйственных угодий, расположенных рядом с водоохраной зоной малой реки. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил., 1 пр.

Лизиметр // 2646868
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для определения инфильтрации поливных, талых и дождевальных вод. Лизиметр включает емкость с монолитом почвы и дном-фильтром. В почве расположен датчик влажности. Дно-фильтр выполнено из уложенного на сетку поверх поддона геотекстильного материала. Поддон гидравлически сообщен с вертикально установленной емкостью, которая разделена на измерительную емкость и дренажный колодец перегородкой. В средней части перегородки выполнено перекрываемое щитком отверстие. Щиток снабжен сифоном для сброса воды. Нисходящая ветвь сифона выведена в дренажный колодец. Колено сифона закреплено внутри отверстия в щитке. Щиток выполнен с возможностью вертикального перемещения относительно проема в перегородке. В измерительной емкости сифон содержит на гребне воздушный патрубок с корпусом. В корпусе размещен двухклапанный запорный орган в виде двух конусов. Конусы размещены в верхней и нижней частях корпуса и соединены друг с другом стержнем. Конусы соединены шарнирно-рычажным приводом с поплавком. Обеспечивается эффективность работы лизиметра в автоматическом режиме, повышается точность расчета орошения и расширяется область применения для учета воды при поливе или дождевании. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх