Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Оросительная система для полива сточными водами на малых уклонах

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2238639

Автор:      Тютюкин В.Ф. (RU)

Патентообладатель:      Научно-исследовательский институт аграрных прпоблем Хакасии (RU)

Дата публикации:      27 Октября, 2004

Начало действия патента:      2 Июня, 2003

Адрес для переписки:      655019, Хакасия, г. Абакан, а/я 709, НИИ АПК


Изображения





Оросительная система предназначена для полива сточными водами на малых уклонах, обеспечивает охрану водных ресурсов и окружающей среды от загрязнения. Сточные воды по подводящему трубопроводу поступают в сооружение механической очистки и далее в двухсекционный пруд-накопитель, где разбавляются чистой водой в соотношении 1:3. Разбавленные сточные воды по участковому распределительному каналу подаются в ороситель и далее через стационарные поливные трубки, установленные в дамбе оросителя через 0,6...0,9 м в зависимости от уклона поливного яруса, - в затопляемые поливные борозды. Для полива сельскохозяйственных культур сплошного сева на поливном ярусе с уклонами в пределах от 0,004 до 0,007 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну от 0,13 до 0,15 м, шириной по верху от 0,23 до 0,25 м, глубиной от 0,10 до 0,12 м, с шириной междурядий 0,60 м, а на поливном участке с уклонами i0,004 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну от 0,23 до 0,25 м, шириной по верху от 0,33 до 0,35 м, глубиной от 0,09 до 0,11 м с шириной междурядий 0,90 м, для обеспечения превышения горизонта поливной струи над гребнем борозды в пределах от 0,02 до 0,03 м. Применение системы позволяет сократить поливную норму в 2...3 раза при поливе культур сплошного сева на поливных участках с уклонами менее 0,007 в результате чего сточные воды локализуются только в пределах активного слоя почвогрунта; обеспечить более равномерное увлажнение корневой системы узкорядных культур особенно в начальной стадии их развития; сэкономить дефицитную оросительную воду, повысить экологическую безопасность окружающей среды. 4 ил.

Оросительная система предназначена для полива сточными водами на малых уклонах, обеспечивающая охрану водных ресурсов и окружающей среды от загрязнения.

Поверхностный полив на малых уклонах осуществляется преимущественно по глубоким проточным бороздам, которые заполняются водой на 2/3 их глубины и через дно и смоченную часть откосов увлажняют почву. Такого рода увлажнение почвы недостаточно для сельскохозяйственных культур сплошного сева (зерновых, многолетних и однолетних трав и т.п.), особенно когда их корневая система еще не развита. По этой причине культуры сплошного сева поливаются напуском по полосам.

Известна оросительная система с поливом по склону для очистки сточных вод, включающая трубопроводы сточных вод и чистой воды, сооружения механической очистки сточных вод, пруд-накопитель, склон с участком естественной биологической очистки поливными блоками, образованными продольными валиками проходимого для сельскохозяйственной техники профиля, а поперек поливных блоков, преимущественно вдоль горизонталей, нарезаны безуклонные ложбины также проходимого для сельскохозяйственной техники профиля [1].

Однако многолетний опыт полива культур сплошного сева напуском по полосам на поливных участках, имеющих уклон менее 0,007, показал, что поливная норма в этих условиях резко возрастает и достигает до 2000 м3/га и более, что приводит к значительным потерям дефицитной оросительной воды, а также к засолению и заболачиванию орошаемых земель [2].

Цель изобретения: уменьшение поливных норм в 2...3 раза при поливе культур сплошного сева на поливных участках с уклонами менее 0,007; обеспечение более равномерного увлажнения корневой системы узкорядных культур особенно в начальной стадии их развития; экономия дефицитной оросительной воды, которая достигается путем применения затопляемых поливных борозд.

Решение поставленной задачи осуществляется тем, что на оросительной системе с поливом сточными водами на малых уклонах устроены поливные ярусы естественной биологической очистки, образованные постоянными оросителями [3], армированными поливными трубками и проточными затопляемыми поливными бороздами [4]. Поливные трубки диаметром 0,04...0,06 м устанавливаются в дамбе оросителя через каждые 0,6...0,9 м в зависимости от уклона поверхности поливного яруса. Проточные затопляемые поливные борозды длиной до 500 м на уклонах в пределах от 0,004 до 0,007 выполнены шириной по дну от 0,13 до 0,15 м, шириной по верху от 0,23 до 0,25 м, глубиной от 0,10 до 0,12 м с шириной междурядий 0,60 м, а на поливном участке с уклонами i0,004 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну от 0,23 до 0,25 м, шириной по верху от 0,33 до 0,35 м, глубиной от 0,09 до 0,11 м с шириной междурядий 0,90 м, для обеспечения превышения горизонта поливной струи над гребнем борозды в пределах от 0,02 до 0,03 м.

На фиг.1 изображена оросительная система с поливом сточными водами на малых уклонах; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - продольный профиль оросителя с его гидравлическими параметрами.

Оросительная система с поливом сточными водами на малых уклонах включает подводящий трубопровод сточных вод 1, сооружение механической очистки сточных вод 2, подводящий трубопровод чистой воды 3, двухсекционный пруд-накопитель 4 разбавленных сточных вод, участковый распределительный канал 5, армированный водовыпусками, ороситель 6, армированный поливными трубками 16, поливной ярус 7, затопляемые поливные борозды 8, горизонтали 9, ограждающий валик 10, резервную площадку 11, ограждающий валик 12 для аккумуляции ливневых вод, стекающих с поверхности оросительной системы. На резервной площадке установлена автоматизированная насосная станция 13 для перекачки по трубопроводу 14 ливневых вод в пруд-накопитель.

В верхней части оросительной системы расположена нагорная канава 15 для защиты системы от ливневых вод, стекающих с расположенной выше водосборной площади.

Система работает следующим образом.

Сточные воды по подводящему трубопроводу 1 поступают в сооружение механической очистки 2 и далее в двухсекционный пруд-накопитель 4, где с помощью подводящего трубопровода 3 разбавляются чистой водой в соотношении 1:3. Разбавленные сточные воды по участковому распределительному каналу 5 через водовыпуск подаются в ороситель 6 и далее через поливные трубки 16 в затопляемые поливные борозды 8, нарезанные на поливном ярусе 7.

Для полива сельскохозяйственных культур сплошного сева на поливном ярусе 7 с уклонами в пределах от 0,004 до 0,007 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну от 0,13 до 0,15 м, шириной по верху от 0,23 до 0,25 м, глубиной от 0,10 до 0,12 м с шириной междурядий 0,60 м, а на поливном участке с уклонами i0,004 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну от 0,23 до 0,25 м, шириной по верху от 0,33 до 0,35 м, глубиной от 0,09 до 0,11 м с шириной междурядий 0,90 м, для обеспечения превышения горизонта поливной струи над гребнем борозды в пределах от 0,02 до 0,03 м.

При оформлении заявки приняты следующие условные обозначения:

Qб - поливной расход, выпускаемый в поливную борозду, м3/с;

qб - удельный расход борозды, определяемый по формуле

qб=Qб/bб.ср, м3/(с м),

где bб.ср - средняя ширина борозды (в условиях плоской задачи), м;

bп.с - расчетная ширина фронта поливной струи (ширина междурядий), м;

Нб - глубина воды поливной струи в борозде, определяемая по графику предельных значений удельных расходов [5], который разработан по результатам многолетнего опыта поливов культур сплошного сева, м;

tб - заданная глубина поливной борозды, м;

lп.я - длина борозды (поливного яруса), м;

Vб - скорость поливной струи в борозде, определяемая по формуле

Vб=qб/Нб, м/с,

Z - превышение горизонта поливной струи над гребнем поливной борозды, определяемое по формуле

Z=Нб-tб, м

m - поливная норма, м3/га;

i - уклон поливного участка.

Расчеты показывают, что уменьшение поливной нормы осуществляется за счет увеличения удельного расхода и, соответственно, гидравлического уклона и скорости течения поливной струи в затопленной поливной борозде. Так, например, на поливном участке с уклонами в пределах от 0,004 до 0,007 при поливном расходе Qб=0,002 м3/с, выпускаемом в борозду с шириной по дну от 0,13 до 0,15 м, шириной по верху от 0,23 до 0,25 м, глубиной от 0,10 до 0,12 м, удельный расход борозды возрастает до значения qб=0,01 м3/(с м) и скорость струи соответственно возрастает с V=0,054 м/с (при поливе по полосам) до Vб=0,072 м/с, а поливная норма при этом сокращается до m=463 м3/га, против m=926 м3/га при поливе напуском по полосам, т.е. в 2 раза. А на поливном участке с уклонами i0,004 при поливном расходе Qб=0,002 м3/с, выпускаемом в борозду с шириной по дну от 0,23 до 0,25 м, шириной по верху от 0,33 до 0,35 м, глубиной от 0,09 до 0,11 м, удельный расход борозды составляет qб=0,0067 м3(с м), скорость струи V=0,053 м/с а поливная норма при этом сокращается до m=418 м3/га, против m=1181 м3/гa при поливе напуском по полосам.

Применение этой системы позволяет сократить поливную норму в 2...3 раза при поливе культур сплошного сева на поливных участках с уклонами менее 0,007, в результате чего сточные воды локализованы в пределах активного слоя почвогрунта и в последующем расходуются только на испарение и транспирацию возделываемыми растениями; обеспечить более равномерное увлажнение корневой системы узкорядных культур, особенно в начальной стадии их развития; сэкономить дефицитную оросительную воду; повысить экологическую безопасность окружающей среды.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Тютюкин В.Ф., Иванов О.А. Оросительная система с поливом по склону для очистки сточных вод. Патент РФ №2128904, кл. А 01 G 25/00-, Бюл. №11 от 20.04.1999.

2. Штепа Б.Г. Система орошения зерновых и кормовых культур. Южгипроводхоз, Ростов-на-Донону, 1978.

3. Тютюкин В.Ф. Система орошения с поливом по проточным бороздам. Патент РФ №2193841, кл. А 01 G 25/02, Бюл. №34 от 10.12.2002.

4. Тютюкин В.Ф. Система орошения с поливом по бороздам. Заявка на предлагаемое изобретение №2000117322/13 (018064).

5. Тютюкин В.Ф. Способ расчета основных элементов техники полива по широким и длинным полосам с устройством безуклонных ложбин. “Интенсификация кормопроизводства на мелиорированных землях Сибири”. СибНИИГиМ, Красноярск, 1988.

Формула изобретения

1. Оросительная система с поливом сточными водами на малых уклонах, включающая трубопроводы сточных вод и чистой воды, сооружения механической очистки сточных вод, пруд-накопитель, склон с участком естественной биологической очистки поливными блоками, образованными продольными валиками проходимого для сельскохозяйственной техники профиля, отличающаяся тем, что для полива культур сплошного сева на поливном ярусе с уклонами в пределах 0,004-0,007 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну 0,13-0,15 м, шириной по верху 0,23-0,25 м, глубиной 0,10-0,12 м с шириной междурядий 0,60 м, а на поливном ярусе с уклонами i0,004 проточные поливные борозды выполнены шириной по дну 0,23-0,25 м, шириной по верху 0,33-0,35 м, глубиной 0,09-0,11 м с шириной междурядий 0,90 м, для обеспечения превышения горизонта поливной струи над гребнем борозды в пределах 0,02-0,03 м.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что ороситель выполнен постоянным с откосами, имеющими коэффициент заложения m=4-10, с шириной дна 1-4 м и уклоном в продольном направлении i=0,00005-0,00015, а в дамбе оросителя установлены на одной отметке стационарные поливные трубки диаметром 0,04-0,06 м, а гребни дамб расположены на одной горизонтали для обеспечения глубины воды в оросителе h=0,2-0,3 м при поливном расходе Q=0,10-0,15 м3/с.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 03.06.2009

Извещение опубликовано: 27.07.2010        БИ: 21/2010





Популярные патенты:

2492623 Портативный электроинструмент с управлением спусковым механизмом

... функции упомянутого механизма. Очевидно, что данное устройство двойного спускового механизма позволяет управлять несколькими функциями инструмента одним пальцем, что обеспечивает удобство и экономию времени. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения портативных электроинструментов с режущей головкой, содержащей, по меньшей мере, один подвижный нож, перемещения которого регулируются управляющей электронной платой, последняя выполнена с возможностью управления полным раскрыванием ножей или стабильным положением упомянутых подвижных ножей в положении частичного промежуточного раскрывания, а дополнительный спусковой механизм позволяет воздействовать на ...


2197082 Установка для охлаждения молока с использованием естественного холода

... бактерицидные свойства. В связи с этим целесообразно после дойки и сбора молока в приемном баке при передаче его на сборный пункт по трубопроводу осуществлять предварительное охлаждение молока именно на этом этапе. Изобретение направлено на сохранение свойств молока посредством его предварительного охлаждения за счет более полного использования естественного холода и сокращения энергозатрат при снижении металлоемкости устройства. Для достижения этого технического результата установка для охлаждения молока, содержащая источники искусственного и естественного холода для холодильной обработки хладоносителя, сообщенные с ними трубопроводы с заборными элементами, подсоединенные к ...


2476068 Фильтр для использования при переработке пищевых продуктов

... благодаря обработке ее резанием, не имеет швов.4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что основной элемент (30) оснащен приводом, который позволяет основному элементу вращаться в прямом и обратном направлении, причем число оборотов может регулироваться в зависимости от перепада давления, в частности перепада давления между приемным отверстием (16) и стоком (20). 5. Фильтр по одному из пп.1, 2 или 4, отличающийся тем, что основной элемент (30) образован цилиндром, изготовленным предпочтительно из пластмассы, стенка которого несет скребковые пластинки (38), причем скребковые пластинки (38) наружной скребущей кромкой подведены к внутренней стенке фильтровальной вставки (14).6. Фильтр ...


2420945 Гидравлическая система сельхозмашины

... и напорной гидролинией расположен, по меньшей мере, один клапан управления с электромагнитным управлением. При этом гидроцилиндр может избирательно либо питаться от напорной гидролинии, либо запираться с отсечением от напорной гидролинии, либо соединяться со сливным баком и разгружаться. За счет того что клапан управления срабатывает в зависимости от уровня поверхности земли, гидроцилиндр соответственно раздвигается или втягивается, так что положение навесного аппарата корректируется в соответствии с наклоном поверхности поля. В особенно простом примере осуществления уровень поверхности земли воспринимается посредством, по меньшей мере, одного щупа, который в зависимости от ...


2444769 Жидкостный резервуар, устройство наблюдения для наблюдения под поверхностью жидкости и оптическая пленка

... в области, обращенной к микрорельефному слою 12; и защитного слоя 14, покрывающего микрорельефный слой 13 и состоящего из фторсодержащего полимера (фторопласта). На фиг.7 показано, что уровень жидкого содержимого (воды 21) достигает определенного уровня измерителя 18 объема жидкости. Поверхность B допускает согласование показателя преломления ниже уровня жидкости (уровня воды 21), но не допускает этого выше, т.е. на участке, контактирующем с воздухом 22, как показано на фиг.7(b). В частности, отражение подавляется в области ниже уровня жидкости, где показатель преломления согласован, и, с другой стороны, отражение происходит в области над ним, где показатель преломления не ...


Еще из этого раздела:

2199195 Мостовая сельскохозяйственная платформа "сотка"

2059368 Способ борьбы с насекомыми-листогрызущими вредителями растений

2407284 Акустический анализатор роевого состояния пчелосемей

2197796 Рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия

2236787 Способ испытаний опрыскивателей и устройство для его осуществления

2403703 Способ интенсификации роста растений

2400042 Высевающий аппарат

2444881 Конвейер для проращивания зерна

2111642 Высевающий аппарат

2121787 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице