Мелиоративный комплекс многоцелевого назначения
MULTIPURPOSE RECLAMATION COMPLEX

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственным мелиоративным системам, и может быть использовано для выполнения комплекса мелиоративных мероприятий по химической мелиорации земель и орошения сельскохозяйственных культур.
Известна дождевальная машина (RU 2621573, 06.06.2017), содержащая самоходные тележки, водопроводящий трубопровод, укосины и вантовые растяжки. Трубопровод по дуге расположен на тележках. Трубопровод выполнен из отдельных стальных труб с дождевателями. Трубы выполнены в виде тонкостенного корпуса. Корпус состоит из крышки и основания. Фланцы образованы наружной и внутренней частями. Наружная и внутренняя части заполнены пенополиуретаном и неразъемно связаны с основанием и крышкой корпуса. В корпусе установлена водопроводящая полимерная труба. Труба размещена в вырезах внутренних поперечных перегородок корпуса. Центры окружностей вырезов перегородок расположены по дуге. Пространство между перегородками заполнено жестким пенополиуретаном.
К недостаткам описанной дождевальной машины следует отнести наличие стальных трубопроводов, подвергающихся коррозии в результате использования агрессивных химических мелиорантов; отсутствие устройств для распределения подготовленной смеси химических мелиорантов.
Известна многоопорная дождевальная машина (RU 2631896, 28.09.2017) для прецизионного орошения, которая содержит транзитный трубопровод, самоходные опорные тележки, дополнительные трубопроводы и дождеобразующие устройства. Дополнительные трубопроводы снабжены электромагнитными регуляторами расхода. Дополнительные трубопроводы связаны с радиометрическими датчиками влажности почвы, автоматическими почвенными пробоотборниками, блоками управления и механизмами изменения высоты дождевания. Датчики влажности и почвенные пробоотборники снабжены GPS/ГЛОНАСС-приемниками. Блоки управления выполнены с возможностью подачи в дополнительный трубопровод удобрений и пестицидов. Механизмы изменения высоты дождевания связаны с портативной метеостанцией. Обеспечивается возможность изменения поливной нормы по длине трубопровода в зависимости от влажности почвы на конкретном участке.
Недостатком описанной многоопорной дождевальной машины является отсутствие оборудования для приземного внесения и смесителя химических мелиорантов, что ограничивает сферу ее функциональных возможностей.
Известны способ внесения животноводческих стоков и дождевальная машина для его осуществления (RU 2050120, 20.12.1995). Способ внесения животноводческих стоков включает подачу их к месту распределения, разбавление, орошение ими, орошение чистой водой, при этом все указанные операции проводят одновременно, а животноводческие стоки разбрызгивают под дождем из чистой воды. При этом осуществляют одновременно с этими операциями предварительный и последующий за внесением стоков полив чистой водой. Дождевальная машина для реализации способа внесения животноводческих стоков включает водопроводящий трубопровод на опорах, соединенный с расположенным под ним дополнительным трубопроводом. При этом трубопровод снабжен среднеструйным дождевальным аппаратом, дополнительными мелкодисперсными разбрызгивателями, коническим концевым соплом, а дополнительный трубопровод оснащен отверстиями с дефлекторными короткоструйными разбрызгивателями, соплом, торцовым отверстием с патрубками. Кроме того, трубопроводы снабжены обратными клапанами и сообщены с трубопроводами подачи чистой воды и стоков.
К недостаткам предложенного способа и устройства для его осуществления относятся сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность и производительность.
Известна многоопорная дождевальная машина «Кубань» со сменным оборудованием (Краснощекое, B.C. Сменное оборудование для приземного дождевания / B.C. Краснощекое, П.В. Жидовинов // Гидротехника и мелиорация. - 1984. - №3. - С. 57-59), представляющее собой вертикальные водопроводные шланги с насадками на концах.
К недостаткам описанного устройства относится отсутствие возможности совмещения дефлекторных насадок и устройств для приземного дождевания; трудоемкость монтажа сменного оборудования, влекущего снижение производительности, и технологические простои дождевальной машины.
Известен способ дробного внесения известкового удобрения на выщелоченном черноземе (RU 2011113359, 20.10.2012), согласно которому вносят половину нормы известкового удобрения, рассчитанной по гидролитической кислотности, и заделывают дисковыми орудиями на 0-12 см, затем обработанный участок пашут плугом с предплужником на 18-22 см, затем на обработанном участке разбрасывают вторую половину извести и заделывают дисковыми орудиями на 0-12 см.
Недостатком данного способа является использование различных технических средств при выполнении данного способа, высокая трудоемкость производства работ, низкая эффективность применения химических мелиорантов для повышения плодородия почвы.
Известна дождевальная машина кругового действия (RU 184629, 01.11.2018), состоящая из неподвижной опоры, ферменных пролетов, образованных верхним и нижним параллельными поясами, включающих водопроводящий стальной трубопровод с раскосами и растяжками и опирающихся на тележки с колесами, отличающаяся тем, что под стальным трубопроводом смонтирован стеклопластиковый трубопровод с гибкими вставками, а на растяжках ферменных пролетов смонтированы подвижные кронштейны с тросо-цепочными фиксаторами, при этом в центральной части ферменных пролетов на конце каждого кронштейна закреплена направляющая с зажимом, удерживающим напорный рукав с переходником и дождевальной насадкой кругового полива со съемным дефлектором, а на ферменных пролетах в районе тележек на конце каждого кронштейна закреплена поворотная направляющая, которая фиксирует напорный рукав с переходником и дождевальной насадкой секторного полива.
Недостатком описанной дождевальной машины является отсутствие возможности автономного приготовления и внесения смеси химических мелиорантов в почву.
В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбрана многофункциональная дождевальная машина для орошения подготовленными стоками (RU 2690619, 04.06.2019), содержащая трубопровод, самоходные опорные тележки велосипедного типа, снабженная устройствами для приземного орошения подготовленными сточными водами, которые крепятся к дополнительному водопроводящему трубопроводу шарнирным соединением, имеют одинаковую длину 2,0 м и выполнены в виде усиленного резинового шланга с насадкой направленного действия с расстоянием между собой 2,5 м.
Недостатком прототипа является невозможность автономной подготовки химических мелиорантов для внесения, а также пропуска по водопроводящему трубопроводу вследствие повышенного абразивного и химического воздействия частиц подготовленной смеси химических мелиорантов.
Задачей изобретения является расширение спектра функциональных операций дождевальных машин за счет возможности выполнения комплекса мелиоративных мероприятий по химической мелиорации земель.
Техническим результатом изобретения является орошение различных сельскохозяйственных культур с поочередным проведением комплекса мелиоративных мероприятий по химической мелиорации земель, что позволит обеспечить подвод воды на сельскохозяйственные поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение ее запасов в корнеобитаемом слое почвы, регулирование кислотности или щелочности почвы, ее остуктуривание и обогащение элементами питания и повысить урожайность сельскохозяйственных культур.
Технический результат достигается за счет многофункционального блока мелиоративного комплекса многоцелевого назначения, включающего в себя: микроГЭС для электропитания мелиоративного комплекса, насос и смеситель химических мелиорантов; бункер для химических мелиорантов; систему автоматики управления; систему перепускных клапанов, для поочередной подачи оросительной воды и подготовленной смеси химических мелиорантов, а также основной водопроводящий трубопровод и дополнительный трубопровод, выполненные из коррозионно-стойкого композитного материала с низким коэффициентом гидравлического сопротивления, с установленными автоматическими регулирующими клапанами для попеременной подачи оросительной воды в дождевальные насадки и подготовленной смеси химических мелиорантов в дополнительный трубопровод и устройство для приземного внесения подготовленной смеси химических мелиорантов в виде усиленных резиновых рукавов, которые крепятся к дополнительному трубопроводу и устанавливаются на ширину междурядий в зависимости от требований возделываемой сельскохозяйственной культуры.
Предлагаемый мелиоративный комплекс многоцелевого назначения поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 приведена схема компоновки мелиоративного комплекса многоцелевого назначения; на фиг. 2 - вид сверху.
Мелиоративный комплекс многоцелевого назначения включает следующие элементы: 1 - напорный гидрант; 2 - напорный гибкий трубопровод; 3 - барабанный механизм для намотки напорного гибкого трубопровода; 4 - многофункциональный блок; 5 - основной водопроводящий трубопровод из композитного материала; 6 - самоходные опорные тележки велосипедного типа; 7 - дождевальные насадки с автоматическими регулирующими клапанами; 8 - дополнительный трубопровод из композитного материала для распределения смеси химических мелиорантов; 9 - автоматические регулирующие клапаны; 10 - устройства для приземного внесения подготовленной смеси химических мелиорантов, выполненных в виде усиленных резиновых рукавов.
Мелиоративный комплекс многоцелевого назначения позволяет вносить требуемое количество воды в зависимости от потребности сельскохозяйственной культуры, возделываемой на орошаемом участке, и поочередное проведение мелиоративных мероприятий по химической мелиорации земель. Химические мелиоранты, входящие в состав подготовленной смеси, за счет предварительного разбавления водой и внесения непосредственно в междурядья проникают и равномерно распределяются в корнеобитаемом слое, тем самым регулируют кислотность и щелочность почвы, ее оструктуривают и обогащают элементами питания и повышают урожайность сельскохозяйственных культур.