Система экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Система экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия содержит ряды П-образных лотков-коробов. Лотки уложены под малым уклоном. Лотки-коробы выполнены из бетона с наполнителями из туфа, кварца, кремня, базальта. Лотки изолированы от почвы гидроизолирующими материалами. На дно П-образных лотков уложен слой древесных остатков, слой из растительных остатков и слой почвы. В уложенные слои внесены дождевые черви, эффективные микроорганизмы и споры грибов. В слой почвы также внесены туф, перлит, кокосовый субстрат. П-образные лотки-коробы накрыты V-образными лотками. V-образные лотки имеют ребра для конденсации влаги, отверстия для стекания влаги и посадки рассады растений. V-образные лотки соединены между собой. Выход V-образных лотков соединен с накопителем дождевой воды и атмосферной влаги. Накопитель дождевой воды и атмосферной влаги соединен через насос с задвижкой и параллельный им затвор с входом трубопровода. Выход трубопровода соединен через вентиль с П-образными лотками-коробами и через кран с входом V-образных лотков. Достигается повышение плодородия почвы. Уменьшаются затраты и потери поливной воды. Обеспечивается выращивание экологически чистой сельхозпродукции. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур.

Известен вулканический туф. Применяется как строительный материал (заполнитель в легких бетонах), служит великолепным стеновым камнем благодаря небольшому весу и морозоустойчивости. Легко обрабатывается пилой и топором.

Более половины химического состава данной горной породы образуется за счет оксида кремния (49-75%) и окиси алюминия (9-23%).

Помимо этого в состав камня входят оксиды железа, магния, калия, натрия и других химических элементов в незначительных количествах.

Вулканический туф возник путем смешения жидкой лавы с частицами песка и вулканического пепла. Эта порода является пористой (пористость находится в пределах 21,3-46,6%), образованной путем скрепления тем или иным путем обломочного материала.

Простота его добычи и легкость в обработке позволили еще древним народам использовать его в качестве строительного материала, из которого были возведены такие известные культовые объекты, как монастырь Лмбатаванк (VII в.), церкви Аствацацин (VI в.), Ереруйк (V в.) и другие сооружения, которые дошли до наших дней в полной сохранности (http://kamni.ws/?p=80).

Известковый туф - это поликристаллическая гомогенная порода осадочного типа, которая складывается из карбонатных минералов вблизи от геотермальных источников. Основные месторождения камня находятся в Италии, Турции, Германии, Закавказье, Армении, России, Иране, ЮАР, Киргизии и Азейрбаджане.

Около половины химического состава данной горной породы составляет карбонат кальция (СаО). Помимо него наличествуют примеси оксидов кремния, железа, алюминия и других элементов.

Известковый туф широко применяется в архитектурном декоре и оформлении приусадебных участков. Он служит материалом для высечения скульптур, монументов и иных элементов ландшафтного дизайна (http://kamni.ws/?p=77, https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%83%D0%BB%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%82%D1%83%D1%84).

Выявлена удобрительная эффективность цеолитовых туфов и органических отходов в повышении эффективного плодородия почв и тепличных почвогрунтов и увеличении урожайности сельскохозяйственных культур (Степанова Л.П. Агроэкологические аспекты применения цеолитовых туфов и органических отходов в системе почва-растение (на примере северной лесостепи европейской части России (автореферат диссертации. Специальность ВАК РФ: 06.01.03 - Агропочвоведение и агрофизика.) (http://www.referun.com/n/agroekologicheskie-aspekty-primeneniya-tseolitovyh-tufov-i-organicheskih-othodov-v-sisteme-pochva-rastenie-na-primere-sev).

Вулканические почвы. Происходят из двух источников, могут быть лавовыми (продуктами вулканической лавы) или изверженными (из веществ, выброшенных в атмосферу). Примерно 90% лавовых пород и почв состоит из базальта, остальные включают андезит, обсидиан, риолит и трахит. Базальт - порода, составляющая до 90% всех вулканических пород на основе лавы. Содержит различные минералы, богат известью и содой, беден кварцем и поташем. Изверженные вещества имеют вид шаровидных частиц, охлаждаются в воздухе и падают на землю уже как твердые частицы (пемза) или же поднимаются в воздух в виде твердого вещества и дробятся от удара (туф). Вулканические почвы удерживают влагу очень хорошо, насыщаясь даже от туманов или незначительных осадков, поэтому лоза получает достаточно воды для роста. Вулканические породы в смеси с песком плодородны и используются для выращивания винограда (http.//www.wineservice.ru/vinnyj-mir/tipy-pochv/). (Уникальные виноградники острова Лансароте (Испания) - Terra-Z. www.terra-z.ru/archives/19130. http://www.terra-z.ru/archives/9130).

Минеральный состав базальта. Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном или роговой обманкой. Наиболее распространенным акцессорным минералом является апатит.

Химический состав. Содержание кремнезема (SiO2) колеблется от 45 до 52-53%, суммы щелочей Na2+K2 до 5%, в щелочных базальтах до 7%. (SiO2 - 52%, TiO2 - 1-2,5%, Al2O3 - 14-18%, Fe2O3 2,5%, FeO - 6-10%, MnO - 0,1-0,2%, MgO - 5-7%, CaO - 6,12%, Na2O - 1,5-3%, K2O - 0,1-1,5%, P2O5 - 0,2-0,5%).

Базальт используют как сырье для щебня, производства базальтового волокна (для производства теплозвукоизоляционных материалов), каменного литья и кислотоупорного порошка, плиты мощения, брусчатки, облицовочных плит, а также в качестве наполнителя для бетона. Базальт весьма устойчив к атмосферному воздействию и потому часто используется для наружной отделки зданий и для изготовления скульптур, устанавливаемых на открытом воздухе.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82

Лечебные свойства базальта. На данный момент лечебные свойства базальта в основном применяются в стоун-терапии. Этот способ лечения известен с древних времен, у нас его начали практиковать сравнительно недавно, переняв опыт у восточных коллег.

Стоун-терапия способна усилить иммунную систему организма. Основана данная методика на применении камней, основным из которых является базальт. Врачи рекомендуют использовать для данной процедуры темно-серые и черные породы. Лучше всего использовать базальты, содержащие олеин. http://www.detskiysad.ru/kamni/svoystva_bazalt.html

- минеральное образование, состоящее из кристаллического и аморфного кремнезема (SiO2) в осадочных горных породах. Часто окрашен окислами железа и марганца в разные цвета с плавными переходами между ними.

Существует устойчивое народное поверье, что такой кремень обладает особыми свойствами воздействия на воду: небольшой кусок черного кремня, положенный в воду, через несколько часов якобы изменяет ее структуру и делает ее стерильной, отчего вода долго не портится и не зацветает

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%Dl%80%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%8C

Кварц положительно влияет на грудную клетку и органы дыхания. Считается, что если держать при себе изделие из кварца, небольшой обломок или кристалл кварца, это значительно облегчает течение простудных заболеваний.

В народной медицине популярностью пользуется кварцевая вода, которую изготавливают в домашних условиях. Ее получают путем настаивания воды на кварце или пропусканием обычной воды через фильтр из специальной смеси различных видов кварца.

Кварцевая вода обладает целебными свойствами и очень благотворно действует на организм человека. Она биологически активна и полезна для профилактики различных заболеваний, для стимуляции и омоложения организма. http://lithotherapy.ru/katalog/k/kvarts.html

Перлит - это кислое водосодержащее вулканическое стекло с мелкой концентрически-скорлуповатой отдельностью. Перлит раскалывается на мелкие шарики с жемчужным блеском.

Раздробленный перлит при нагревании до 900-1100°C вспучивается, увеличиваясь в объеме до 10-20 раз. Это расширение связано с наличием от двух до шести процентов связанной воды в перлите. Поскольку перлит является формой природного стекла, он классифицируется как химически инертный материал и имеет рН около 7. В садоводстве перлит используется во всем мире в качестве компонента беспочвенной смеси, где он обеспечивает оптимальную аэрацию и удержание влаги для превосходного роста растений.

Исследования показали, что наибольшая урожайность достигается при использовании грунта с перлитом. Другим преимуществом перлита в гидропонике и других формах садоводства является тот факт, что он стерилен и свободен от насекомых, болезней, семян сорняков и других почвенных вредителей и его можно использовать без стерилизации паром или химической обработки любого рода. И в отличие от органических веществ перлит со временем не ухудшается, то есть не гниет. Перлит используют также как основу для удобрений, гербицидов и пестицидов, а также при гранулировании семян. Перлит содержит кремний, алюминий, калий, натрий, железо, кальций, магний, кислород и связанную воду.

(Перлит для растений. Свойства. Варианты применения в садоводстве. http://www.tacca.ru/growing/substrates/254-perlite.html).

Кокосовый субстрат для растений. Кокосовое волокно - побочный продукт кокосовой промышленности. Кокосовый субстрат имеет удивительную способность удерживать воду (она может поглощать в 8 раз больше своего собственного веса в воде) и волокна действуют как мини-губки, удерживая воду в течение длительного периода времени, при этом не останавливается выпуск питательных веществ. Кокосовый субстрат имеет идеальный диапазон рН от 5,7 до 6,5, который идеально подходит для большинства растений. Кокосовый субстрат содержит значительные количества фосфора и калия, необходимых питательных веществ для растений. Кокосовый субстрат легко поглощает воду и легко ее отдает, тем самым уменьшая потребность в специальных примесях. У кокосового субстрата высокая способность удерживать воду, сохраняя при этом отличный дренаж и аэрацию. Кроме того, кокосовый субстрат содержит лигнины и целлюлозу. Эти соединения стимулируют развитие полезных бактерий, таких как палочки, микоризы и триходермы, имеющие симбиотические отношения с растением. Триходермы работают в симбиозе с корнями растений, чтобы защитить их от патогенных грибов, таких как питиум и фузариоз. Это помогает повысить урожайность за счет уменьшения болезнетворных организмов. Бациллы используются во всем мире для борьбы с насекомыми-вредителями и условно-патогенными микроорганизмами грибов. Микоризы живут на поверхности корня, помогая растению лучше усваивать питательные вещества (http://www.tacca.ru/growing/substrates/271-kokosovyj-substrat-dlya-rastenij.html).

Корневое минеральное питание растений в естественной среде обитания (корнями в почве) идет опосредованно, т.е. благодаря микробам и грибам-симбионтам (сожителям). Это очень важный момент. Некоторые растения без симбионтов (бактерий или грибов) вообще жить не могут. Вспомните вереск, брусничные (микориза), облепиху, бобовые с их клубеньковыми бактериями.

Микориза - это самый мощный "насос" для растений; она не только подает им воду из глубинных слоев почвы, но еще и питает растения. Потому что микориза гриба очень тесно связана с корнем растения, она как бы "продолжение" корня - практически, это одно целое. Площадь всасывающей поверхности микоризообразующих грибов в 100 раз превосходит всасывающую поверхность корня. Кроме воды грибы посредством микоризы снабжают растения всем необходимым в питании: минералами, витаминами, ферментами, биостимуляторами, гормонами и другими активными веществами.

Почти все шляпочные грибы образуют эктомикоризу (т.е. поверхностную), но следует учитывать, что они создают микоризу в большей степени с древесными растениями. Существуют и другие грибы (представители разных групп), способные создавать эндомикоризу (т.е. проникающую глубоко в корень растений). Но практическое значение имеет не столько этот факт, сколько способность эндомикоризных грибов "сожительствовать" со многими растениями (как древесными, так и травянистыми). Это очень важное свойство, обеспечивающее этим грибам универсальность.

Ярким примером эндомикоризных грибов является гриб Триходерма лигнорум, обитающий на злаковых растениях. Существует готовый биологический препарат "Триходермин", содержащий споры этого гриба на зерновом субстрате. Известно о двух фирмах, выпускающих биопрепарат "Триходермин". Вот эти фирмы: НПО "Биотекс", г. Екатеринбург (т. 12-22-08) и биолаборатория Новосибирской станции защиты растений (т. 41-88-98).

Суть действия этого гриба (как и всех эндомикоризных грибов) следующая. Когда осуществляется его корневое внесение, то споры гриба попадают в ризосферу (прикорневую зону растений), прорастают, внедряются гифами в корень (как бы проникают в глубокие его ткани) и постепенно вступают в симбиоз, образуя арбускулярно-везикулярную микоризу. После этого грибы начинают функционировать, растворяя недоступные для растений фосфаты почвы и другие гуматы. Если произвести внекорневую обработку, такой прием способствует увеличению концентрации спор гриба во внешней среде, которые в последующем действуют по описанной схеме. Так как эти грибы маленькие, то чем больше их прорастет в корне растения, тем эффект лучше (во всяком случае, так объясняют специалисты по грибам - микологи).

Очень важно, что кроме трофической (питающей) функции гриб Триходерма лигнорум обладает очень сильным противомикробным и противогрибковым свойством (как и все симбиотические грибы). Этот вопрос авторы еще не рассматривали, но следует об этом сказать, так как это имеет большое практическое значение. Конкретно: Триходерма лигнорум подавляет около 60 патогенов, вызывающих корневые и плодовые гнили, семенные инфекции, макроспориоз, фузариоз, фитофтороз, паршу и другие болезни растений.

Таким образом, симбиотические грибы оказывают, кроме всех перечисленных ранее свойств, еще одно - мощное действие по защите растений от патогенов разного происхождения. Грибы выделяют в окружающую среду их обитания и в ризосферу большое количество антибиотиков, подавляющих патогены. Это их свойство и способность следует "взять на вооружение" против многих грибковых болезней овощных, плодовых и ягодных культур.

Можно сохранить споры грибов и внести их по-другому: высушите грибы, затем измельчите в порошок и этим порошком посыпьте почву вокруг растений, замульчируйте почву (Александр Кузнецов. 5. Микориза и ее роль в питании растений. http://www.gardenia.ru/pages/pochva_002.htm)

Известны пластиковые ирригационные лотки компания Tal-Ya для сбора росы. Алюминиевый композитный лоток реагирует на изменение температуры. При уменьшении температуры ночью ниже 12°С происходит выпадение росы на обеих поверхностях лотка Tal-Ya и стекание ее к корням растений.

Лотки изготавливаются из ПЭТ переработанного пластика с УФ-фильтрами с добавкой известняка. Они не подвержены разложению на солнце или воздействию пестицидов или удобрений. Срок службы лотков 10 лет.

Полевые испытания системы Tal-Ya, проведенные в Израиле, показали возможность экономии поливной воды до 50 процентов.

Лотки защищают почву вокруг растений от сорняков и экстремальных температур

(http://www.treehugger.com/clean-water/plastic-irrigation-trays-make-the-most-of-dew-and-weeding-obsolete.html, http://www.tal-ya.com/, http://www.tal-ya.com/about-us/, http://www.tal-ya.com/about-us/, http://www.treehugger.com/clean-water/plastic-irrigation-trays-make-the-most-of-dew-and-weeding-obsolete.html).

Недостатком данной системы потери воды на глубинную фильтрацию, использование системы капельного полива, что увеличивает ее стоимость.

Известны высокие грядки, для ограждения которых применяют доски, металлопрофиль, кирпич или бетон, пластиковые ограждения и др.

Такие грядки быстрее прогреваются и дают более ранний урожай.

Почва для высоких грядок должна быть легкой, рассыпчатой и «пушистой».

На дно каждой коробки кладем металлическую сетку так, чтобы она немного заходила на края ограждений для защиты от проникновения в грядки кротов и других подземных вредителей.

Защита почвы на высокой грядке от вымывания в основной грунт. Для этого используется обычный упаковочный картон в два слоя так, чтобы он покрывал все дно нашего садового ящика.

Высокие грядки позволяют увеличить площадь под огород т.к. можно использовать неудобные склоны или бедную или засоренную почву. Высокие грядки позволяют экологичным способом бороться с сорняками и эрозией почвы

(http://www.liveinternet.ru/users/vezunchiki/post395929619/).

Недостатками данных систем являются неиспользование для полива сконденсированной из воздуха влаги, накопления атмосферных осадков для дальнейшего использования при поливах, трудность увлажнения почвы грядок из-за их большой высоты при поливах по бороздам, возможные потери воды на глубинную фильтрацию.

Известна технология органического земледелия, при которой в мае сорняки притаптывают, затем на них наносят перегной или недозрелый навоз слоем 3-4 см. Потом все это прикрывается бумагой или картоном. Прямо на картон насыпают слой, сантиметров 10, питательной органики (недозревший навоз или компост). Сверху покрывают соломой, листвой, травой слоем 5-6 см. Картон отсекает сорняки, питательный слой держит влагу и дает питание, солома охраняет от солнца и птиц. При посадке немного разрывают солому и навоз, затем делают отверстия в картоне. Рассаду устанавливают в лунке и обсыпают вокруг землей или готовым компостом. Известны также приподнятые грядки-короба. Применяется в северных областях. Они раньше прогреваются, в случаях переувлажнения не вымокают. На поверхность грядок наносится компост. Растения сажаются прямо в него. Для уменьшения потерь воды на испарение создаются кулисы из кукурузы, фасоли, подсолнуха сорго. Нанесением мульчи из опилок, коры дуба сдерживаются размножение слизняков. Настои из гнилой соломы сдерживают развитие грибков фитофторы и переноспоры (Курдюмов Н.И. Умный огород в деталях. - Ростов н/Д; Владис; М: РИПОЛ классик, 2013. - С. 98, 181, 239, 241).

Недостатком системы является трудность увлажнения почвы в аридных зонах.

Известны грядки, выполненные в виде коробов. На дно коробов укладывается сетка для защиты от вредителей, далее укладывают солому, опилки, перепревшие листья, а сверху садовую землю. Короба можно сделать металлическими или пластиковыми (Идеи оформления грядок-коробов http://nashadacha.info/topics/idei-oformleniya-gryadok-korobov/).

Недостатки системы. При выращивании овощей на высоких грядах из короба необходим частый полив, так как почва очень сильно пропускает воду. Высота грядок меньше глубины корнеобитаемого слоя почвы (60-100 см).

Известен способ мелиорации, включающий полив по бороздам и мелкодисперсным дождеванием участков с широкими стационарными грядками, имеющими посередине узкие траншеи, заполненные растительными остатками (патент на изобретение RU 2444179 С1, МПК A01G 25/00 / И.А. Ким, И.И. Ким, А.И. Ким).

Недостатком способа является неиспользование атмосферной влаги для орошения сельскохозяйственных культур.

Техническим результатом заявленного изобретение является использование парообразной атмосферной влаги и осадков для увлажнения почвы грядок, накопление атмосферных осадков и использование их для поливов, активизация жизнедеятельности почвенной флоры и фауны, повышение плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур, выращивание экологически безопасной сельскохозяйственной продукции, устранение потерь влаги из корнеобитаемого слоя почвы на глубинную фильтрацию.

Заявленный результат достигается тем, что система экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия содержит ряды бетонных лотков для выращивания растений, уложенных с малым уклоном. В качестве наполнителей бетона используются горные и вулканические породы (кварц, кремень, гранит, туф, базальт), содержащих кремний и элементы питаний растений.

Снаружи лотки экранированы от почвы гидроизоляционным материалом или мелиоративной пленкой.

П-образные лотки вставлены трубки для контроля уровня воды в лотках и патрубки для сброса или подачи воды в лоток, соединенные через вентиль с трубопроводом, соединенного другим концом через затвор или через последовательно соединенные задвижку и насос с накопителем дождевой воды и атмосферной влаги.

Сверху накопителя дождевой воды и атмосферной влаги установлены V-образные лотки с ребрами для конденсации атмосферной влаги и с отверстиями в нижней части для стока влаги. Накопитель экранирован от почвы гидроизоляционным материалом.

В нижней части П-образного лотка расположен слой древесных остатков, выше - слой листьев, травы, навоза, еще выше слой почвы с добавлением туфа, перлита, опилок, кокосового субстрата, в который занесены дождевые черви, навоз, споры грибов или препарат "Триходермин», содержащий споры грибов, эффективные микроорганизмы

Сверху П-образные лотки накрыты V-образными лотками, выполненными ПЭТ переработанного пластика с УФ-фильтрами с добавками известняка и алюминия, аналогичные лоткам Tal-YA Agriculture Solutions, имеющим ребра для конденсации атмосферной влаги. Лотки имеют отверстия для стока влаги и посадки растений. V-образные лотки соединены между собой и накопителем дождевой воды и атмосферной влаги соединительными лотками.

Накопитель дождевой воды и атмосферной влаги соединен через насос с задвижкой и параллельный им затвор с входом трубопровода, выход которого соединен через вентиль с П-образным лотком-коробом, имеющий измеритель уровня воды в лотке, и через кран с входом V-образных лотков.

На фиг. 1 приведена схема фрагмента системы экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия и разрез П-образного лотка-короба для выращивания сельскохозяйственных культур.

Система экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия содержит ряды П-образных лотков-коробов 1 для выращивания растений, уложенных с малым уклоном, выполненных, например, из бетона.

В качестве наполнителей бетона используются горные и вулканические породы (кварц, кремень, гранит, туф, базальт), содержащих кремний.

Снаружи П-образные лотки-коробы 1 экранированы от почвы гидроизоляционным материалом или мелиоративной пленкой 2.

В П-образные лотки-короба вставлены трубки 3 для контроля уровня воды в П-образных лотках-коробах 1 и патрубки 4 для сброса или подачи воды в П-образный лоток-короб 1, соединенные через вентиль 5 с выходом трубопровода 6, вход которого через затвор 7 или через последовательно соединенные задвижку 8 и насос 9, имеющим обратный клапан (не показан на фиг.), с накопителем 10 дождевой воды и атмосферной влаги.

Накопитель 10 экранирован от почвы гидроизоляционным материалом 11.

Сверху накопителя 10 дождевой воды и атмосферной влаги установлены V-образные лотки 12 с ребрами 13 для конденсации атмосферной влаги и с отверстиями 14 в нижней части лотка для стока влаги, аналогичные лоткам Tal-YA Agriculture Solutions, выполненным из ПЭТ переработанного пластика с УФ-фильтрами с добавками известняка и алюминия.

В нижней части П-образных лотков-коробов 1 расположен слой древесных остатков 15, выше - слой листьев и травы и обеззараженного навоза 16, еще выше - слой почвы 17 с добавлением туфа, перлита, кокосового субстрата, опилок. В П-образные лотки-короба 1 вносятся также споры грибов 18 или препарат "Триходермин", содержащий споры грибов, эффективные микроорганизмы и дождевые черви.

Сверху П-образные лотки-короба 1 накрыты V-образными лотками 19, аналогичными лоткам Tal-YA Agriculture Solutions, имеющим ребра для конденсации атмосферной влаги 20. V-образные лотки 19 имеют отверстия 21 для стока влаги и отверстия 22 для посадки растений и соединены между собой и накопителем дождевой воды и атмосферной влаги 10 соединительными лотками 23. Вход V-образных лотков 19 соединен через кран 24 с трубопроводом 6.

Система работает следующим образом.

Осенью в нижнюю часть П-образных лотков-коробов 1 укладывают слой древесных остатков 15, затем укладывают слой из листьев, травы, обеззараженного навоза 16, вносят в него эффективные микроорганизмы и дождевых червей. Еще выше укладывают слой почвы 17 с внесением в него перлита, туфа, эффективных микроорганизмов, спор грибов 18, например, в виде препарата "Триходермин". Затем сверху П-образные лотки 1 накрывают V-образными лотками 19, например аналогичными лоткам, разработанным компанией Tal-YA. V-образные лотки 19 соединяются соединительными лотками 23 между собой и с накопителем 10 дождевой воды и атмосферной влаги.

Осенне-зимне-весенний и летний период в П-образных лотках-коробах 1 и накопителе 10 происходит накопление дождевой и конденсирующейся атмосферной влаги.

В почве в растительных и древесных остатках П-образных лотков-коробов 1 дождевые черви, эффективные микроорганизмы и грибы начинают выработку биогумуса и элементов питания растений.

Весной через отверстия V-образных лотков 19 в слой почвы 17 высаживают рассаду выращиваемых растений. Увлажнение растений осуществляется конденсируемой V-образными лотками 19 атмосферной влагой и атмосферной влагой, проникшей в почву, которая накапливается в почве и внесенных в почву туфе, перлите и кокосовом субстрате и в растительных остатках. Увлажнение почвы осуществляется также влагой, накопленной в нижней части П-образных лотков-коробов.

Во время вегетационного периода осуществляется хорошая аэрация почвы, продолжается накопление биогумуса, фиксирование эффективными микроорганизмами атмосферного азота, борьба грибов с патогенными микроорганизмами, превращение элементов питания растений, содержащихся в туфе, перлите, кокосовом субстрате в формы, доступные для растений, активация воды кремнием.

Наблюдение за уровнем воды в П-образных лотках-коробах ведется по трубкам 3.

При повышении уровня воды в П-образных лотках-коробах выше верхнего заданного уровня открываются вентили 5 и вода через трубопроводы 6, затвор 7 сливается в накопитель 10, который также собирает дождевую воду и атмосферную влагу.

При понижении в П-образных лотках-коробах уровня воды ниже нижнего заданного закрывается затвор 7, открываются вентиль 5 и задвижка 8, включается насос 9 и вода из накопителя 10 подаются в П-образные лотки-короба 1. При повышении в них уровня воды до верхнего заданного уровня выключается насос 9, закрываются задвижка 8, вентиль 5.

Таким образом, осуществляется лотково-внутрипочвенный полив активного слоя почвы в лотках-коробах 1.

При нехватке воды в накопителе 10 он может подключаться к системе водоснабжения, не показанной на фиг. 1. При переполнении накопителя 10 он подключается к системе слива, также не показанной на фиг. 1.

При нехватке воды в слое почвы 17 открываются задвижка 8, вентиль 24, включается насос 9 и вода подается в верхнюю часть v-образных лотков 19, стекает по ним и через отверстия 21 капельным способом подается в почву 17, осуществляя лотково-капельный полив слоя почвы 17.

Экономическая эффективность системы заключается в использовании для орошения атмосферных осадков и конденсированной из атмосферы влаги, уменьшении потерь воды на испарение, активизации поливной воды, накоплении ее в почве, предотвращении потерь воды на глубинную фильтрацию, улучшении аэрации корнеобитаемого слоя почвы, в возможности выращивания экологически безопасной сельскохозяйственной продукции без применения минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов, ядохимикатов, использовании для питания растений минеральных веществ, содержащихся в перлите, туфе, обеззараживании почвы от патогенных микроорганизмов, предотвращении проникания в почву почвенных вредителей.

Система экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия, включающая широкие грядки, ограниченные коробами, с внесенными в активный слой почвы растительными остатками, систему капельного и внутрипочвенного орошения, отличающаяся тем, что коробы выполнены в виде П-образных лотков-коробов, уложенных под малым уклоном, выполненных из бетона с наполнителями из туфа, перлита, кварца, кремня, базальта, содержащих кремний горных пород и изолированных от почвы гидроизолирующими материалами, на дно П-образных лотков-коробов уложен слой древесных остатков, выше - слой из растительных остатков и навоза, затем слой почвы, в которые внесены дождевые черви, эффективные микроорганизмы и споры грибов, дополнительно внесены туф, перлит, кокосовый субстрат, сверху П-образные лотки-коробы накрыты V-образными лотками, конденсирующими атмосферную влагу и имеющими в нижней части отверстия для стока влаги в почву П-образного лотка-короба и отверстия для посадки рассады, V-образные лотки соединены между собой и накопителем дождевой воды и атмосферной влаги, который соединен через насос с задвижкой и параллельный им затвор с входом трубопровода, выход которого соединен через вентиль с П-образным лотком-коробом, имеющим измеритель уровня воды в лотке, и через кран - с входом V-образных лотков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает лущение стерни, вспашку с оборотом пласта или без оборота, боронование, посев по схеме 2,1×1,4 м в рядках, раскладку поливных трубопроводов с водовыпусками системы капельного орошения, вегетационные поливы с дифференцированным режимом орошения, дробное внесение минеральных удобрений с поливной водой и борьбу с сорняками в междурядьях.

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур. При осуществлении способа капельного орошения овощных и ягодных культур подводят воду к растениям с помощью распределительных трубопроводов.

Изобретение относится к устройствам для измерения влажности сыпучих материалов, например почвы, зерна, минеральных удобрений и т.п. Измеритель содержит измерительный генератор, измеритель тока и процессор, а также содержит несколько электродов, подключаемых попарно или все к одному и расположенных на разной глубине в сыпучем материале, причем процессор запрограммирован на определение влажности в каждом уровне сыпучего материала по корреляции проводимость-влажность и/или емкость-влажность и на осуществление суммирования влажности в каждом уровне сыпучего материала.

Изобретение относится к области мелиорации на склоновых землях. При осуществлении способа капельного орошения на склонах оврага от вершины до подошвы склона устраивают каскад террас.

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.

Изобретение относится к контролю качества и экологической безопасности почвы и почвенного покрова на изучаемой территории водозащитной полосы прибрежного ландшафта малой реки.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Система экологически безопасного биоинтенсивного орошаемого земледелия содержит ряды П-образных лотков-коробов. Лотки уложены под малым уклоном. Лотки-коробы выполнены из бетона с наполнителями из туфа, кварца, кремня, базальта. Лотки изолированы от почвы гидроизолирующими материалами. На дно П-образных лотков уложен слой древесных остатков, слой из растительных остатков и слой почвы. В уложенные слои внесены дождевые черви, эффективные микроорганизмы и споры грибов. В слой почвы также внесены туф, перлит, кокосовый субстрат. П-образные лотки-коробы накрыты V-образными лотками. V-образные лотки имеют ребра для конденсации влаги, отверстия для стекания влаги и посадки рассады растений. V-образные лотки соединены между собой. Выход V-образных лотков соединен с накопителем дождевой воды и атмосферной влаги. Накопитель дождевой воды и атмосферной влаги соединен через насос с задвижкой и параллельный им затвор с входом трубопровода. Выход трубопровода соединен через вентиль с П-образными лотками-коробами и через кран с входом V-образных лотков. Достигается повышение плодородия почвы. Уменьшаются затраты и потери поливной воды. Обеспечивается выращивание экологически чистой сельхозпродукции. 1 ил.

Наверх