Сносов подпочвенного орошенияg?^p;f"*4>&'.'^i''; м д г^шшн0-'1?хг.1^;на1|внейиотегсл

 

327903

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 08.XI I.1969 (№ 1382710/30-15) с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 02.11.1972. Б юл лете н ь Х 6

М. Кл. А Olg 25/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 626.844(088.8) Дата опубликования описания 22.111.1972

Автор изобретения

А. Т. Миклухин

Украинский государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт

Заявитель

СПОСОБ ПОДПОЧВЕННОГО ОРОШЕНИЯ

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации.

В практике известен способ водо-воздушной мелиорации почвы, при котором аэрацию проводят созданием вакуума в дренажной системе. Регулируют влажность почвы сбросом избыточной воды и обратной подачей ее в систему, а затем в почву до оптимального достижения влажности. Однако известный способ характеризуется медленным распространением влаги, недостаточной зоной влияния оросителя и невозможностью устранения заиления увлажнителей.

Цель изобретения — ускорение распространения влаги, расширение зоны влияния увлажнителя и устранение заиления увлажнителей. Это достигается тем, что воду и воздух подают в почву по трубкам увлажнителя попеременно. Кроме того, подачу воды производят по графику инфильтрации на протяжении первой ее стадии — впитывания и прекращают в начале второй стадии — фильтрации, после чего начинают подачу воздуха по графику давления до момента резкого снижения его в сети.

На фиг. 1 изображены два увлажнителя, уложенные в грунт, поперечный разрез; на фиг. 2 — график инфильтрации воды; па фиг. 3 — график давления воздуха; на фпг. 4 — график работы увлажнителя при трех циклах подачи воды и воздуха.

Предложенный способ осуществляется посредством:полиэтиленовых перфорированных телескопических трубок-увлажнителей диаметрами 6, 8 и 20 мм, длиной 100 — 120 м, уложенных на глубину 40 — 50 см при расстоянии между ними 1,0 — 2,5 м.

Система, .работающая по этому способу, со10 стоит из насосно-.компрессорной станции, транспортирующих трубопроводов и полевых распределителей с отходящими от них увлажнителяии. Цикличная подача воды и воздуха в грунт приводит к ускорению распростране15 ния влажности в почве и расширению зоны влияния увлажнителя.

Подачу воды производят при давлении воды в трубке 1 больше атмосферного (1 — 2 мм вод. ст). Со временем в зоне 2 происходит пе2О реувлажнение, следовательно, окончилась стадия впитывания воды почвой и начинается вторая стадия — фильтрация. В этот момент прекращается подача воды и под давлением

1 — 2 атм подается воздух, который вытесняет

25 воду по капиллярам в зону 8, а зона 2 освобождается от капиллярной и гравитационной воды. Начинается второй цикл, при котором в зону 2 опять подают воду до начала фильтрации, а после подачи воды нагнетают воззо дух. При этом гравитационная вода по капил327903 лярам зоны 2 и 8, уже достаточно увлажненным, поступает в зону 4, освобождая зоны 2 и 8. Начинается третий цикл,,подобный второму, вода поступает через зоны 2, 8, 4 и увлажняет зону 5.

При последовательной подаче воды и воздуха происходит пульсирующее передвижение воды от центра к периферии. В этом случае можно подавать значительные объемы воды без длительного переувлажнения зон с ускорением распространения влажности и расширением зоны влияния увлажнителей, не уменьшая наличия воздуха в почве.

При переменной подаче воды и воздуха уcTpkkklkkeTckl сама п1зичина за пленяя увлажнителей. Это происходит следующим образом: поданная по трубке 1 (см. фиг. 1) вода переувлажняет зону 2 и создает свободную гравитационную воду с напором, равным напору в трубке 1. Если прекратить подачу воды в увлажнители, напор в трубке резко снизится и станет меньше напора зоны 2, что приведет к обратному току гравитационной воды из зоны 2 в трубку 1, куда вместе с водой поступают частицы грунта, которые со временем заилят у влажнитель. Если сразу же после подачи воды в сеть системы подать воздух с избыточным давлением (1 — 1,2 атл), гравитационная вода, находящаяся в зоне 2, быстро перейдет,в зоны 8, 4 и 5, в которых и рассосется по IK2 п илл яр а м.

После прекращения подачи воздуха в зоне

2 свободной гравитационной воды не остается, а крупные поры заполняются воздухом, поэтому при падении давления в трубке 1 и перемещении избыточного воздуха из зон 2 и

8 в трубку 1 не происходит заиления, так как мелкие частицы присоединены молекулярной пленкой .к более крупным и не будут от них оторваны воздушным потоком, направленным в трубку. Таким образом, полностью исключается заиление увлажнителей.

На фиг. 2 изображен график расходов инфильтрации воды b во времени T. От точки

Т до точки Тц происходит впитывание, от точки Т8 и дальше — фильтрация. Кривая характеризуется подъемом, т. е. увеличением расхода воды вначале, затем снижением его c последующей стабилизацией. Это типично для большинства грунтов, величины же их разные для разных грунтов. Кривая в отрезке Т6, Т;, Tq определяет характер насыщения грунта

50 при постоянном напоре, кривая на отрезке Т,, Т., T«показывает установившийся фильтрационный расход. Подача воды происходит на отрезке Т6, Т„T>. По кривой расхода определяют начало фильтрации. На отрезке Ts — T> видно, что началась фильтрация, поэтому прекращают подачу воды, одновременно переключая систему па подачу воздуха.

Нр» подаче воздуха в грунт, давление P на манометре постепенно снижается от 1,5 до

1,2 атм (см. фиг. 3). Оно обозначено линией

Є— Р, . Этот промежуток времени характерен тем, что от центра зоны разгоняется свободная вода и отходит через зону 8 в зоны 4 и 5. До тех пор, пока капнллярные каналы в грунте заполнены водой, падение напора происходит постепенно, но на участке Р, — P« происходит резкое падение напора до 0,5 атм, т, е. вода рассасывается в зонах 8, 4, 5 (по освобожденным капиллярам) и воздух устремляется в окружающую среду грунта. Через некоторое время устанавливается постоянное давление, в этот момент на участке P<-.—

Рн, прекращается подача воздуха. B зависимости от того, получил лн грунт между увлажнителями необходимый объем воды или

kIcT, работу системы прекращают или прод лжа ют.

Расход воды b и давление воздуха Р нанесены на один график с общим временем Т (см. фиг. 4). В первом цикле заметен подъем кривой b, которого дальше не наблюдается.

Подъем кривой происходит при малой начальной влажности почвы.

Предмет изобретения

1. Способ подпочвенного орошения через трубки увлажнителя с подачей воздуха в корневую систему растений, отличающийся тем, что, с целью ускорения распространения влаги и расширения зоны влияния увлажнителя, воду и воздух подают в почву попеременно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу воды производят по графику фильтрации на прозяжении первой ее стадии — впитывания — и прекращают в начале второй стадии — фильтрации, после чего начинают подачу воздуха по графику давления до момента резкого снижения его в сети.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения заиления увлажнителей, воздух подают по труокам-увлажнителям, 327903

Ъ rz % 7 т, авиа. Ф

Составитель Л. Плащина

Техред Л. Евдонов

Редактор Д. Пинчук

Корректор E. Михеева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 684/10 Изд. № 198 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5