СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОЛИВНОЙ СИСТЕМЫ КУЛЬТУРНОГО ГАЗОНА
METHOD FOR CONSTRUCTION OF IRRIGATION SYSTEM FOR CULTIVATED LAWN

Изобретение относится к технике полива для озеленения улиц, площадей, строительства спортивных площадок, а также ландшафтного дизайна в городских парках и на загородных территориях, и может относиться к области внутрипочвенного орошения.
При анализе научно-технической и патентной информации авторами были найдено техническое решение, частично решающее поставленную задачу. Так, выращивание газонных полос на специальных площадках с твердым покрытием. Суть технологии выращивания состоит в том, что на специально подготовленную площадку с твердым покрытием завозят грунт, расстилают его ровным слоем, застилают мелкоячистой тканевой сеткой или марлей и повторно засыпают грунтом. Затем в подготовленную таким образом основу высевают семена трав, почву уплотняют и периодически обильно поливают. После появления всходов в течение как минимум 2-х месяцев происходит естественное укрепление корневой системы. Далее газон разрезают специальной машиной на полосы и сматывают в рулон для транспортировки к месту назначения и последующего распила на подготовленную площадь будущего газона.
Кроме того, известно выращивание полос гидропонным методом. По данной технологии полосы газона выращивают на несущей основе без грунта в специальных емкостях с использованием специально разработанной жидкой питательной средой. По истечении определенного времени выращенный газон сматывают в рулоны для последующего расстила на подготовленную площадь будущего газона. После всех выполненных агротехнических операций и расстила рулонов на подготовленную почву проводится полив (ХЕССАЙОН Д.Г. Все о газоне. Киадезль-Букс, 2003; Лепков И.П. Газоны. Диля, 2003).
Указанные способы сложны в применении, являются очень трудоемкими и дорогостоящим. Основная проблема - это короткий срок хранения, плохая приживаемость корневой системы после расстила газона на подготовленном грунте, а также быстрое прорастание сорняков и угнетение ими еще не укоренившегося полотна газона.
Известно устройство рулонного газона, где участок под рулонный газон подготавливается точно так же, как и под посев травы: поверхность должна быть максимально ровной, а почва мелкозернистой и рыхлой. После укладки газонного покрытия его нужно как следует пролить водой, особенно если стоит сухая погода. Известно, что рулонные газоны используются для покрытия спортивных полей и площадок, в настоящее время применение рулонов расширилось на культурных газонах - это способ выращивания газона на синтетической пластмассовой сетке. Выполняют следующим образом: на сетку насыпают слой плодородной почвы толщиной 2 см и высевают смесь семян для газонных трав. Размер рулона и возраст трав у посеянного газона может быть различным (УЛЕЙСКАЯ Л.И. Декоративные газоны. С. 196-197. Ростов-на-Дону. Феникс, 2006).
Однако данный способ для газонных трав с применением сетки и получения определенного размера рулона не обеспечивает оптимальных условий для выращивания газонного покрытия, система дренажа выходит из строя, как следствие газонное покрытие приходит в негодность, что обуславливает необходимость его частого капитального ремонта.
Из патентной литературы также известны способы полива:
1. Капельный полив - самый распространенный и имеющий наибольшее количество недостатков. Наибольшее распространение капельный полив получил в орошении цветников и кустарников и используется при небольших давлениях воды в трубах. Однако данная технология слишком сложна для создания травяного покрытия, не эстетична, шланг лежит на поверхности и портит внешний вид и происходит большой сброс воды. Кроме того, вода попадает на листву и цветы растений, сверху видны трубки с капельницами, что затрудняет обслуживание территории при прополке и посадке новых растений.
2. Микрокапельный полив имеет схожий смысл с капельным, но предусмотрен для посадок в горшках и контейнерах. Подведение воды осуществляется открытым способом по трубке, а подъем ее к растению в микротрубке, на конце которой имеется фиксатор для крепления к земле капельницы.
Известны технологии строительства и полива аналогов: поливная трубка для капельного орошения (патент RU №2280977, A01G 25/02 от 10.06.2005), а также капельный водовыпуск поливного трубопровода (патент RU №2294625, A01G 25/02 от 10.03.2007).
Однако эта технология не обеспечивает оптимальных условий для выращивания и озеленения газонного покрытия ландшафта, кроме того, сложная конструкция распределительной сети, невозможность поддержания равномерного расхода при малых ее расходах и больших перепадах давлений в трубопроводах при использовании их на разных рельефах местности, что снижает эффективность их работы, сложность конструкций, большие габариты, сложность монтажа значительной длины с заданным шагом расположения капельниц и на заданном расстоянии; затруднен процесс очистки рабочих полостей устройств от засорения и различных отложений.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к заявляемой технологии способа строительства поливной системы культурного газона является способ производства газона, содержащий выращивание травяного покрытия из предварительно сформированных газонных полос, имеющих основу, газонные полосы формируют с использованием в качестве основы мелкоячистой базальтовой сетки, на которой между двумя слоями органического клея расположены семена, причем выращивание осуществляют на предварительно подготовленной площадке на месте обустройства газона (патент RU №2267254, A01G 1/00 от 27.06.2005).
Однако эта технология не обеспечивает оптимальных условий полива для выращивания газонного покрытия ландшафта и не обеспечивает лучших условий для развития травостоя газона, не обеспечивает отвод воды в заданные временные промежутки при поливе, в случаях больших дождевых и талых вод с поверхности газона, кроме того, не экономично и сложно конструктивно в изготовлении.
Задачей предлагаемого изобретения является создание нового способа поливной системы культурного способа газона, обеспечивающей саморегуляцию при любых расходах и давлениях в перфорированных секциях элементов трубопровода, которая при своей дешевизне и простоте выполнения обеспечивает оптимальные условия для развития травостоя газона ландшафта и возможен отвод воды при отсутствии полива в виде дренажа.
Таким образом, заявленное изобретение позволяет достигнуть следующих технических результатов - улучшить условия для развития травостоя культурного газона, обеспечить качественный подкорневой полив в оптимальные качественные характеристики газонной дернины и экономичное, простое и быстрое строительство культурного газона.
Технический результат достигается тем, что способ строительства поливной системы культурного газона, содержащий выращивание травяного покрова из предварительно сформированных газонных полос, имеющих основу, выращивание осуществляют на предварительно подготовленной площадке на месте обустройства газона, поливную систему выполняют в виде отдельных гнутых перфорированных элементов, выполненных в форме цифры восемь в плане, и подключенных к источнику подачи воды, снабженного автоматической системой управления, при этом секции элементов размещают между двумя слоями геотекстиля, на поверхность которого укладывают плодородную почву и засевают семена.
Кроме того, гнутые перфорированные секции элементов снабжают в их концевой части регулируемым вентилем и соединяют со сбросной дреной.
Такое выполнение способа строительства поливной системы культурного газона по сравнению с прототипом позволяет автоматизировать процесс полива из отдельных гнутых перфорированных секций элементов, выполненных в форме цифры восемь в плане, т.е. каналы регулирующих перфорированных секций несколько близки своим расположением по форме синусоиды. При этом входную часть перфорированной секции соединяют посредством трубы с источником воды (возможна добавка питательных веществ) с автоматической системой управления (в виде реле времени). Саморегулирование расхода воды через перфорированные секции элементов достигается регулирующим материалом геотекстиля, которым покрыты все перфорированные секции элементов (полиэтиленовых трубок). Его свойства - это высокая упругость, за счет которой легко выдерживаются любые нагрузки и оптимально справляется с функцией армирования. Это в свою очередь долговечность при совокупности применения перфорированных секций в виде полиэтиленовых труб, состоящих из отдельных, соединенных между собой муфтами отрезков труб (это современный материал в строительстве, и его гибкость позволяет обеспечить любые конфигурации устройства поливной системы). Кроме того, такая совокупность материалов позволяет обеспечить способность фильтрации, которая обуславливается специфической структурой геотекстиля. Отсутствуют засорение перфорированных секций элементов при качественном пропуске воды на полив или, наоборот, в виде дренажа с целью сброса избыточных вод при нагрузке на слои ландшафта (подачу воды в этом случае прекращают в автоматическом режиме). Отсюда отсутствует опасность застойной зоны переувлажнения грунта для газонного элемента. Проводить возможно любые работы на участках любой площади, даже не имеющих уклоны.
Выполнение способа строительства предлагаемой конструкции позволяет использовать его при различных давлениях в отдельно гнутых перфорированных секциях элементов, выполненных в форме цифры восемь в плане, независимо от рельефа местности, что повышает его эффективность и получить за короткий период времени культурный газон без повреждения сверху его сформировавшийся дерновый слой, исключить эрозию, снизить трудозатраты и повысить приживаемость растений.
Таким образом, обеспечивается причинно-следственная связь совокупности отличительных признаков заявляемого изобретения и достигаемого технического результата: регулирования поливной системы культурного газона, в частности, за чет обеспечения притока воды из источника орошения и расходование воды через отдельные гнутые перфорированные секции с большей площадью орошения, покрытые со всех сторон геотекстилем, используя и его большую пропитывающую способность полотнища, а также с возможностью выполнять функцию дренажной системы, отличающийся от известных способов полива культурного газона.
На фиг. 1 изображен общий вид способа строительства поливной системы культурного газона в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Способ строительства поливной системы культурного газона, включающий планировку (профилирования) с уплотнением основания и придания ему ровной поверхности, необходимой для укладки полотна материала геотекстиля, изготовленного известным рулонным способом из полиэфирных или полипропиленовых нитей. На размотанное из рулона гибкое полотно геотекстиля 1 укладывают отдельные перфорированные секции 2 из пластмассовых гибких трубок 3 диаметром 16 мм и соединяют их между собой в один ряд, форма которых выполнена цифрой восемь в плане (схоже с синусоидой выполнения), и поочередно их концевые участки соединяют между собой пластмассовыми трубками 4 с помощью муфт 5. Расстояние между секциями элементов 2 задаются расчетом таким образом, чтобы внешние стенки гнутых секций не соприкасались между собой, образуя самостоятельную форму в виде цифры восемь в плане и возможность свободно их размещать на нижнее полотно геотекстиля 1. После раскладки секции 2, изготовленные из пластмассовых трубок 3, сверху покрывают вторым гибким полотном геотекстиля 1, концы которых по периметру уложенных секций 2 склеиваются или фиксируются между собой за счет прошивания их нитью. В результате получают замкнутую систему полива из изогнутых перфорированных секций 2 с целью пропитывания под давлением затем полотна геотекстиля 1 через перфорацию уложенных секций 2 трубок 3, далее на поверхность застланного слоя полотна геотекстиля 1 укладывают плодородный слой почвы и высевают смесь газонных трав из расчета 40 грамм на квадратный метр. Герметичная укладка поливных перфорированных секций 2, размещенных внутри склеенных или прошитых по периметру двух полотнищ между собой геотекстиля 1, исключает доступ грунта внутрь поливной системы, что позволяет защитить перфорированные секции 2 при качественной гидроизоляции с помощью замкнутого контура армирование системы полива из изогнутых перфорированных секций, выполненных с трубками.
Длина такой системы полива зависит от длины укладки рулона полотна из геотекстиля как поперек продольной оси газона, так и в соответствии с любыми конфигурациями газона по диагонали к его периферии.
После окончания формирования всего газона или его разного участка, обеспечивающего достаточную площадь для создания коврового травяного покрытия (например, газонных ковриков), последнюю секцию 2 из гибких труб 3 снабжают регулируемым вентилем 6 и стыкуют с отводящей дреной 7 в сторону собирательного канала (не показано).
Входным концом секция 2 с помощью пластмассовой муфты соединяют посредством гибкого шланга 8 с вентилем 9 или пластмассовой трубой, входное отверстие которого подключено к источнику подачи воды 10 с подпиткой минеральных удобрений 11, соединенных с реле времени 12. Напорный шланг 8 составной конструкции, состоящий из отдельных звеньев заданной длины, определяется расстоянием в зависимости от места расположения обустройства газона. Соединение отдельных звеньев шланга выполняют через металлические или пластмассовые втулки разъемной соединительной арматурой, например хомутами. Шланги (или пластмассовые трубы) прокладывают под почвой и не выходят на поверхность земли, так как при этом они повреждаются или разрушаются в процессе ухода за газонами в виде механизированной обработки газонов или обслуживающим персоналом.
Количество одновременно работающих полос газонов определяют исходя из накопленного объема воды в источнике 10, при автоматическом включении реле времени 12, а также при наличии длины полос газона с применением рулонного полотна геотекстиля. На самом источнике подачи воды 10 устанавливаются измерительные приборы давления напора и др. (на чертеже не показано для упрощения). Кроме того, расход воды из источника 10 зависит от конструкции гнутых перфорированных секций 2 из элементов, их диаметра рабочей длины, размера водовыпускных отверстий, их частоты размещения элементов, выполненных из перфорированных отрезков полиэтиленовых трубок 3, перекрываемых замкнутым материалом в виде геотекстиля. Таким образом, все размеры определяются расчетом в процессе проектирования поливной системы, которая может применяться и в качестве дренажной системы.
Полив системы культурного газона осуществляется следующим образом.
Устанавливают источник подачи воды 10 с подпиткой минеральных удобрений 11, имеющий в своем комплекте гибкий напорный шланг 8 необходимой длины, и укладывают его под почвой в сторону раскладки нижнего основания полотна геотекстиля 1, лента которого укладывается на подготовленную и тщательно спланированную площадку. Для этого снимают верхний плодородный слой почвы, например, с применением механизированной малой техники и плодородный верхний слой почвы складируют рядом в гурты, затем с заданной конфигурацией газона на поверхность уложенного нижнего полотна (из рулона) геотекстиля размещают (укладывают) поливную систему, состоящую из отдельных гнутых перфорированных секций 2, выполненных в форме цифры восемь в плане, поверхность которых застилают сверху вторым слоем полотна геотекстиля 1 (в зависимости от конкретных условий строительства), и производят этим самым устройство поливной системы.
Затем концы по периметру уложенных двух слоев геотекстиля (нижний и верхний) сшивают или склеивают между собой, например, из резиновой ткани, внутри которых размещены гнутые перфорированные элементы 2 из пластмассовых трубок 3, уложенные секциями по форме цифры восемь в плане. Герметичная упаковка не только обеспечит качественный полив, но и практически исключить их расположение на поверхности земли, предохраняет их от внешних воздействий, что позволяет повысить надежность конструкции поливной системы.
Возможен вариант выполнения, когда каждый элемент 2 может быть отделен друг от друга перегородкой в виде прогиба полотна геотексителя 1 между ними, и сшивают его между собой (на чертеже не показано).
На следующем этапе производства на поверхность геотекстиля укладывают плодородный грунт, снятый и складированный в гурты, выравнивают его поверхность, в который производят высев смеси газонных трав, например, из расчета 40 грамм на квадратный метр.
После всех подготовительных работ воду подают в поливную систему, откуда она через отверстия перфорированных трубок 3 смачивает большую часть поверхность полотна геотекстиля, материал которого имеет способность фильтрации с его специфической структурой изготовления. Материал предотвращает засоры и при этом качественно пропускает воду.
В качестве применения дренажа, с помощью геоткани вода просачивается вовнутрь перфорированных секций 2 и выводится ее избыток воды при больших дождевых осадков и других вод, при этом подачу воды в систему полива из гнутых перфорированных секций 2 отключают от водозабора.
Если в первом случае, при поливе газона, конец последней поливной секции 2 может быть закрыт вентилем 6 полностью или отрегулирован на заданный пропуск воды к следующей полосы из газонных трав, то во втором случае, применения в качестве дренажа, вентиль 6 открывают полностью со стыкованной дреной 7.
Нормы кратности полива зависят от погодных условий, механического состава почвы и ее влажности, степени влаголюбия, глубины и ширины корневой системы, смеси газонных трав. Поливы важны и в период усиленного роста трав, особенно в засушливые годы, полив который может составить не менее 3-4 раза за сезон с расчетной нормой полива. Такой сплошной подкорневой полив равномерно увлажняет почву до оптимальных пределов и не разрушает ее структуру за счет создания новой конструкции и схемы подкорневого полива для культурного газона.
Такая совокупность существенных признаков позволяет получить за короткий период времени цветущий газон без повреждения сформировавшегося дернового слоя, что позволяет исключить эрозию почвы, снизить трудозатраты и повысить приживаемость растений. Кроме того, сохраняется работоспособность поливной системы, возможен и вариант обеспечения - надежный отвод обильных дождевых и талых вод с газона, сохраняется прочное травяное покрытие газонов. При этом также повысится оперативность регулирования системы полива газонных трав через заданные интервалы времени путем подачи воды в режиме саморегулирования расхода воды при любых давлениях в гнутых перфорированных секциях внутри замкнутых слоев из полотна геоткани, что исключает механические и атмосферные воздействия как на него, так и внутри на гнутые перфорированные секции поливной системы. Кроме того, изобретение обеспечивает автоматизацию подкорневого полива с учетом биологических потребностей растений в воде (возможна установка датчика влажности почвы, не показана) с учетом автоматизировать подачу удобрений в соответствии с потребностью растений.
Применение предлагаемого способа строительства поливной системы культурного газона позволяет повысит эффективность его работы или удаление дренажных вод с газонов, что в какой-то степени частично сравнимо со способом внутрипочвенного орошения. При этом обеспечивает подачу воды непосредственно в зону корневой системы по специальным изогнутым перфорированным секциям, замкнутым в полотно геоткани, и позволяет поддерживать в активном ее слое постоянный уровень влажности, не допуская его значительных колебаний. Отсутствуют помехи для механизации работ, не зависит от направления и скорости ветра на поверхности газона (по сравнению с дождеванием), сохраняется структура ее поверхностного слоя. Этот способ может широко применен для различных культурных газонов.