Система капельно-инъекционного орошения
DRIP-INJECTION IRRIGATION SYSTEM

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при капельном орошении овощных культур, садов и ягодных кустарников.
Капельное орошение - способ орошения, при котором увлажнение почвы осуществляется в зоне максимального развития корневой системы растений, что обеспечивает ее хорошую аэрацию. При этом способе вода равномерно падающими каплями подается непрерывно к каждому растению на протяжении всего вегетационного периода в количестве, соответствующем водопотреблению данной культуры. (Бородычев В.В. «Современные технологии капельного орошения овощных культур». Волгоград. 2010 г. С. 9-13; 168.)
Недостатком такого способа является то, что при таком поливе вода растекается по поверхности почвы, образуя на ее поверхности слой переувлажненной почвы. Этот слой почвы, находясь под воздействием высокой температуры, быстро испаряет воду, при этом происходит уплотнение почвы и снижение ее аэрации.
Известна оросительная система, включающая водоисточник с вакуумным клапаном и водопроводящий трубопровод с водовыпускными патрубками, которые снабжены емкостью с поплавковым клапаном и водовыпускным патрубком. Конструкция оросительной системы обеспечивает подачу воды растениям в соответствии с их водопотреблением. (пат. РФ №2119743, A01G 25/06, 1998).
Недостатком конструкции является растекание оросительной воды по поверхности почвы и ее дальнейшее испарение.
Известно устройство для локального внутрипочвенного полива, выполненное в виде сосуда, состоящего из двух частей: верхней и нижней, которые соединяются между собой с помощью разъемного соединения. Нижняя часть сосуда заглубляется в землю рядом с корнем растения, а верхняя часть, находящаяся над поверхностью земли, является съемной и имеет два отверстия. Через одно отверстие в верхней части сосуд v наливают воду, а через другое отверстие, сопряженное с отверстием в нижней части сосуда, вода попадает из верхней части сосуда в нижнюю и затем в почву через одно или несколько отверстий в нижней части сосуда, (пат. РФ №2 242 870, A01G 25/06, 2003)
Недостатком этого устройства является то, что оно работает с нерегулируемым, неустойчивым режимом подачи воды. При заполнении емкости водой происходит ее подача в почву под напором и заполнение некапиллярных пор, что ведет к нарушению водно-воздушного режима корнеобитаемого слоя почвы.
Известен способ капельного орошения при возделывании картофеля, включающий формирование сдвоенных борозд для высадки клубней, укладку между ними трубопроводов с капельницами, укрытие борозд защитным экраном, высадку клубней и подачу воды из капельниц. (RU, пат. РФ №2685146, 2018 г)
Недостатком способа является невозможность контроля за работой капельных водовыпусков и своевременного устранения засорения.
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая система капельно-инъекционного орошения, включающая распределительный трубопровод и поливные трубопроводы с капельными водовыпусками, согласно изобретению каждый водовыпуск снабжен инъектором, выполненным в виде заполненной гидрофильным пористым материалом воронки, сопряженной с иглой длиной 15-20 см в зависимости от глубины пахотного горизонта и внутренним каналом диаметром 5-15 мм в зависимости от гранулометрического состава почвы, при этом воронка инъектора снабжена дополнительными иглами, присоединенными к ней с помощью гибких шлангов.
Новый технический результат от применения предложенной системы капельно-инъекционного орошения состоит в том, что сочетание поверхностного расположения трубопровода с капельницами и подземной подачи воды инъектором с заполнением его воронки гидрофильным пористым материалом и снабжение дополнительными иглами обеспечивает безнапорную подачу воды и поддержание благоприятного водно-воздушного режима почвы на глубине расположения корней растений по контуру орошения, без испарения влаги с поверхности почвы.
На фиг. 1 представлена капельно-инъекционная система в плане; на фиг. 2 - капельно-инъекционная система в разрезе; на фиг. 3- тройной инъектор.
Предлагаемая система состоит из насосной станции 1, распределительного трубопровода 2, поливных трубопроводов 3 с капельницами 4 (фиг. 1, 2). Каждая капельница 4 снабжена инъектором 5, который выполнен в виде заполненной гидрофильным пористым материалом воронки 6 с основной иглой 7. Для увеличения контура увлажнения инъектор 5 снабжен дополнительными иглами 8, подсоединяемыми к воронке 6 с помощью гибких шлангов 9 (фиг. 3).
Работа системы осуществляется в следующей последовательности: Монтируют систему: от распределительного трубопровода 2 укладывают поливные трубопроводы 3 с капельницами 4, размещая капельницы в непосредственной близости к орошаемому растению. Под каждой капельницей 4 устанавливают инъектор 5 в виде заполненной гидрофильным пористым материалом воронки 6 с основной иглой 7, которую заглубляют в почву в месте расположения корневой системы орошаемых растений. Игла имеет длину 15-20 см в зависимости от глубины пахотного горизонта. Внутренний канал иглы может быть диаметром 5-15 мм в зависимости от гранулометрического состава почвы: на легких почвах - 15 мм, на средних - 10 мм, на тяжелых - 5 мм. Поливной трубопровод 3 посредством подачи воды насосной станцией 1 через распределительный трубопровод 2 заполняют водой, которая через капельницы 4 поступает в заполненные гидрофильным пористым материалом воронки 6 инъекторов 5. Заполняющий воронку гидрофильный материал впитывает воду и обеспечивает ее безнапорную, равномерную подачу в корпус игл 7. Поступление воды из иглы 7 к корням растений происходит по мере впитывания ее почвой без выхода на поверхность. Формирование увеличенного контура увлажнения обеспечивают путем заглубления в пределах зоны нахождения корней игл 8, связанных с воронкой 6 гибкими шлангами 9. Гидрофильный материал, заполняющий воронку 6, обеспечивает безнапорную подачу воды в корпуса игл 8 по мере впитывания воды почвой.
Таким образом, предлагаемая система капельно-инъекционного орошения, исключая испарение влаги с поверхности почвы, обеспечивает безнапорную подачу воды и поддержание благоприятного водно-воздушного режима почвы по контуру увлажнения непосредственно на глубине расположения корней орошаемых растений.