Способ использования грунтовых вод на субирригацию

(51) 01 25/00 (2006.01) 02 13/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ бороздам и регулирование уровня залегания грунтовых вод устройством подпорных сооружений(шлюзов-регуляторов) на открытых коллекторах,отличающийся тем, что поддержание влажности почв ниже наименьшей влагоемкости (НВ) в период проведения полива достигается путем подачи поливной воды на орошаемый участок через борозду, обеспечивающий сухость половины поливных борозд. Объемы поступления грунтовых вод в зависимости от их уровня залегания и влажности корнеобитаемого слоя устанавливаются по формуле где Кт -расход грунтовых вод в зону аэрации,мм/сутки Нх - уровень грунтовых вод равной, 1 м Н - фактический уровень залегания грунтовых вод (Н 1 м) ах - влажность почвы, равная НВ,параметр,учитывающий влияние механического состава почв на расход грунтовых вод в зону аэрации, мм-1 1 - натуральный логарифм,которое характеризует расход грунтовых вод в зону аэрации и изменяется от 0,04 (тяжелые почвы) до 0,06(72) Бекбаев Рахим Кыздашевич Жапаркулова Ермекуль Дукеновна(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научно исследовательский институт водного хозяйства(54) СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГРУНТОВЫХ ВОД НА СУБИРРИГАЦИЮ(57) Повышение дефицита поверхностных водных ресурсов на ирригационных системах показывает,что на землях, где отсутствуют угрозы вторичного засоления, для повышения их водообеспеченности необходимо ориентироваться на субирригацию. Использование грунтовых вод на субирригацию,которая снижает объемы водозабора и технологические потери оросительных вод на испарение с поверхности земли, повышает стабильность в водоснабжении растений влагой. Задачей предлагаемого способа использования грунтовых вод на субирригацию является повышение объемов поступления слабоминерализованных грунтовых вод в корнеобитаемую толщу почв путем поддержания влажности корнеобитаемого слоя почв ниже наименьшей влагоемкости (НВ). Способ использования грунтовых вод на субирригацию включающий, проведение полива по 30715 Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности мелиорации и орошаемому земледелию, в частности субирригации. Известен способ орошения подземными водами(А.с 427674. Ю.Н. Акуленко, В.Е. Горяев. А 01 25/00, Е 02 В 13/00. 30.06.1988), включающий подъем грунтовых вод путем подачи сжатого воздуха в нагнетательные скважины. Подъем грунтовых вод осуществляют через дополнительные водоподъемные скважины,пробуренные в водоупорах водоносных пластов и затампонированные выше фильтров. Недостатком данного способа является необходимость строительства нагнетательных и водоподъемных скважин, а для подъема грунтовых вод из нижних горизонтов, необходимость подачи сжатого воздуха, что ограничивает возможность использования их в нужное время вегетационного периода. Известна субирригационная система увлажнения почв(подводящий, распределительный, участковый) укладываются на глубине 0,45 м, а увлажнительные субирригационные пластиковые трубы на глубине 1,0 м от поверхности земли с уклоном 0,00150,0030. По всей длине увлажнительных труб и по ширине траншеи устраивают защитнофильтрующую обсыпку из песчано-гравийной смеси. Увлажнительные трубы через 0,33 м перфорируют по кругу в четырех местах под углом 90 и обворачивают защитно-фильтрующим материалом. В концевой части каждой субирригационной увлажнительной системы монтируются гибкие пластиковые патрубки с краниками(вентилями),выходящими на поверхность поля для выпуска воздушной пробки в атмосферу при заполнении полости труб водой. Недостатком данного способа является то, что для субирригации используются поверхностные водные ресурсы, а не подземные воды. Также известен способ использования грунтовых вод, при поливе по бороздам, на субирригацию(Ф.Ф. Вышпольский,Х.В. Мухамеджанов. Технологии водосбережения и управления почвенно-мелиоративными процессами при орошении. - Тараз, ИЦ АКВА, 2005. -162 с.) путем искусственного регулирования уровня залегания грунтовых вод устройством подпорных сооружений (шлюзов-регуляторов) на открытых коллекторах. Данный способ использования грунтовых вод на субирригацию наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению. Недостатком данного способа является то, что в нем учитывается уровень залегания грунтовых вод и влажность корнеобитаемого слоя почв. Например,высокая влажность почв корнеобитаемого слоя 2 резко снижает темпы поступления грунтовых вод в корнеобитаемую толщу, а при влажности почв равной или выше наименьшей влагоемкости (НВ) прекращается их поступление в корнеобитаемый слой. В результате этого возрастают объемы водозабора поверхностных вод и водоотведения за пределы орошаемых земель. Задачей предлагаемого способа использования грунтовых вод на субирригацию является повышение объемов поступления слабоминерализованных грунтовых вод в корнеобитаемую толщу почв путем поддержания влажности корнеобитаемого слоя почв ниже наименьшей влагоемкости (НВ). Способ использования грунтовых вод на субирригацию включающий, проведение полива по бороздам и регулирование уровня залегания грунтовых вод устройством подпорных сооружений(шлюзов-регуляторов) на открытых коллекторах,отличающийся тем, что поддержание влажности почв ниже наименьшей влагоемкости (НВ) в период проведения полива достигается путем подачи поливной воды на орошаемый участок через борозду, обеспечивающий сухость половины поливных борозд. Объемы поступления грунтовых вод в зависимости от уровня залегания грунтовых вод и влажности корнеобитаемого слоя устанавливаются по формуле где Кх -расход грунтовых вод в зону аэрации,мм/сутки Нх - уровень грунтовых вод равной, 1 м Н - фактический уровень залегания грунтовых вод (Н 1 м) ах - влажность почвы, равная НВ,параметр,учитывающий влияние механического состава почв на расход грунтовых вод в зону аэрации, мм-1 1 - натуральный логарифм,которое характеризует расход грунтовых вод в зону аэрации и изменяется от 0,04 (тяжелые почвы) до 0,06(легкие почвы). Способ осуществляется следующим образом. Пример. Перед посевом сельскохозяйственных культур, с корнеобитаемой толщи отбираются пробы почв и устанавливается их влажность. Для проведения полива нарезаются временные оросители и борозды. Для подъема уровня залегания грунтовых вод и их регулирования в корнеобитаемом слое почв строятся в коллекторах подпорные сооружения (шлюзы-регуляторы). Для поддержания влажности корнеобитаемой толщи почв ниже наименьшей влагоемкости, подача оросительной воды на орошаемые участки осуществляется через борозду. В результате такого способа подачи воды на орошаемые земли,половина поливных борозд остаются сухими,влажность корнеобитаемого слоя почв после полива 30715 составляет 80-85 от НВ. Поэтому доля грунтовых вод относительно водоподачи возрастает и составляет 48,5 (таблица 1). Таблица 1 Использование грунтовых на субирригацию при изменении технологии орошения Потери, м 3/га Использование Водоподача,грунтовых вод,испарение,3 м /га фильтрация м 3/га сброс По бороздам 4600 1100 800 1350 Через бороду 3200 450 460 1555 Технология орошения Влияние влажности почв и уровня залегания грунтовых вод на интенсивность поступление грунтовых вод в корнеобитаемую толщу почв Суммарное Доля грунтовых вод водопотреботносительно ление, м 3/га водоподачи,6650 29,3 6050 48,5 данными Таблица 2 Расход грунтовых вод в зону аэрации при изменении влажности почв и глубины залегания грунтовых вод, мм/сутки Влажность почв,от НВ 100 90 80 70 60 Глубина залегания грунтовых вод, м 1,5 2,0 3,0 0 0 0 1,60 0,97 0,36 3,38 2,05 0,75 5,41 3,28 1,21 7,75 4,70 1,73 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ использования грунтовых вод на субирригацию включающий, проведение полива по бороздам и регулирование уровня залегания грунтовых вод устройством подпорных сооружений(шлюзов-регуляторов) на открытых коллекторах,отличающийся тем, что поддержание влажности почв ниже наименьшей влагоемкости (НВ) в период проведения полива достигается путем подачи поливной воды на орошаемый участок через борозду, обеспечивающий сухость половины поливных борозд, при этом объем поступления грунтовых вод в зависимости от уровня залегания грунтовых вод и влажности корнеобитаемого слоя устанавливают по формуле ехрН ХНКТ 1 где Кт - расход грунтовых вод в зону аэрации,мм/сутки Нх - уровень грунтовых вод равной, 1 м Н - фактический уровень залегания грунтовых вод (Н 1 м)- влажность почвы, равная НВ,параметр,учитывающий влияние механического состава почв на расход грунтовых вод в зону аэрации, мм-1- натуральный логарифм т- влажность почвы в момент времени , .