ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРУДОВ-НАКОПИТЕЛЕЙ
IRRIGATION SYSTEM USING STORAGE PONDS

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено при циклическом орошении сельскохозяйственных культур, в частности, дождевальными машинами с забором воды в движении из открытых оросителей.
Известна оросительная система (SU 1212383), включающая распределительный канал с регулятором уровня верхнего бьефа и отводами в поливные каналы, и сбросной канал в конце распределительного канала, что повышает надежность водораспределения путем обеспечения обратной связи с малым запаздыванием. Система снабжена каналом связи между началом и концом распределительного канала с установленными на нем в начале регулятором расхода, а в конце - регулятором уровня нижнего бьефа с датчиком расхода сброса и установленным в начале распределительного канала регулятором уровня, датчик которого расположен за регулятором расхода канала связи, причем распределительный канал выполнен П-образной формы, а длина каждой стороны кратна ширине захвата фронтальных поливных машин; с целью исключения переполнения поливных каналов в начале последних установлены регуляторы расхода, выход которых соединен с выходом регуляторов уровня на распределительном канале в местах отвода в поливные каналы через регуляторы уровня верхнего бьефа; с целью повышения коэффициента использования орошаемой площади по углам П-образного распределительного канала подключены дополнительные поливные каналы, длина каждого из которых кратна 0,5 захвата фронтальных поливных машин.
Недостатком описанной открытой оросительной системы является отсутствие мероприятий, создающих комфортные (оптимальные) условия растениям при поливе.
Задачей заявленного изобретения является устройство оросительной системы, позволяющей улучшить качество поливной воды, не допуская при этом непроизводительных сбросов воды из каналов.
Решение данной задачи достигается включением в оросительную систему прудов-накопителей, расположенных на распределительных каналах, где поливная вода приобретает необходимые для полива характеристики, а также отходящих от прудов-накопителей поливных каналов, соединенных в концевой части попарно сбросными каналами со следующей парой поливных каналов. В каждой паре вышерасположенный канал снабжен подпорно-регулирующим сооружением, расположенным в его концевой части, а нижерасположенный канал выполнен с уклоном к распределительному каналу. Вода из распределительного канала попадает в следующий пруд-накопитель.
В предложенном изобретении открытая оросительная система состоит из распределительных каналов, прудов-накопителей, поливных каналов с дождевальными машинами, сбросных каналов в конце поливных каналов, подпорно-регулирующих сооружений, регуляторов уровня по нижнему бьефу, регуляторов расхода и двух диспетчерских пунктов.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 схематично в плане показана оросительная система, а на фиг.2 - план размещения орошаемых полей севооборота.
Конструкция оросительной системы (фиг.1) включает распределительные каналы 1 и 2, в головной части соединенные регуляторами расхода 3 с межхозяйственным транзитным каналом 4, и пруды-накопители 5-8, поливные каналы 9-20, расположенные на местности с взаимным удалением, равным ширине захвата фронтально перемещаемой дождевальной машины. Поливные каналы 9 и 11, 10 и 12, 13 и 15, 14 и 16, 17 и 18, 19 и 20 соединены в концевой части сбросными каналами 21-24. Поливные каналы 10 и 17 сбрасывают воду через сбросный канал 21, а каналы 14 и 19 через сбросный канал 22, что уменьшает протяженность открытой оросительной сети.
В каждой паре каналов 9 и 11, 10 и 12, 13 и 15, 14 и 16 вышерасположенные каналы 9, 10, 13, 14 снабжены в концевой части подпорно-регулирующими сооружениями 25, а нижерасположенные каналы 11, 12, 15, 16 выполнены с уклоном к распределительному каналу 1 и также имеют в концевой части подпорно-регулирующие сооружения 25. В парах поливных каналов 17 и 18, 19 и 20 вышерасположенные поливные каналы 17, 19 имеют в конце подпорно-регулирующее сооружение 25, а нижерасположенные поливные каналы 18 и 20 выполнены с уклоном к распределительному каналу 2. Распределительные каналы 1 и 2 снабжены датчиками расхода 27 и 28. Датчики расхода 27 установлены в головной части распределительных каналов 1 и 2, а датчики расхода 28 - непосредственно на регуляторе уровня нижнего бьефа 26. Диспетчерские пункты 29 и 30 позволяют оперативно управлять подачей воды.
Оросительная система снабжена прудами-накопителями 5-8, расположенными так, что вся вода, поступившая в систему из межхозяйственного транзитного канала 4 или другого источника, попадает в них и резервируется для полива. Пруды-накопители 5-8 на отводах в поливные каналы 9, 10, 13, 14, 17, 19 имеют регуляторы уровня по нижнему бьефу 26.
Поливные каналы 9-16 электрически связаны с диспетчерским пунктом 29, а поливные каналы 17-20 с диспетчерским пунктом 30. Орошаемые участки между поливными каналами снабжены датчиками влажности почвы.
На фиг.2 показан план размещения полей севооборота, которые обозначены буквами А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, 3, И.
Оросительная система работает следующим образом. Вода (фиг.2) из межхозяйственного транзитного канала 4 попадает в распределительные каналы 1 и 2 при открытом положении регуляторов расхода 3. По распределительным каналам 1 и 2 вода, предназначенная для полива, заполняет пруды-накопители 5 и 6 соответственно, где приобретает необходимые для полива характеристики. После чего из пруда-накопителя 5 вода подается в поливные каналы 9 и 10, а из пруда-накопителя 6 в поливной канал 17. При этом расположенные на концах поливных каналов 9 и 17 подпорно-регулирующие сооружения 25 находятся в закрытом положении, происходит наполнение поливных каналов водой и осуществляется полив сельскохозяйственных растений дождевальными машинами. Поливной канал 10 при открытом положении подпорно-регулирующего сооружения 25 осуществляет транзитный пропуск воды далее в сбросной канал 22, из которого вода попадает в нижерасположенный поливной канал 12, происходит его заполнение водой при закрытом положении подпорно-регулирующего сооружения 25 и осуществляется полив сельскохозяйственных растений.
Для орошения нижерасположенных полей производится транзитный пропуск воды и заполнение прудов-накопителей 7 и 8, в которых за световой день температура воды поднимается с 10-13 до 18-22 градусов С. Эта вода используется в дальнейшем для полива орошаемых полей, не приводя растения в стрессовое состояние.
На орошаемом массиве поле А поливается дождевальной машиной (типа ДДА-100ВХ, «Кубань», «Днепр» и др.), забирающей воду при движении из поливного канала 9. Поле Д обслуживается поливным каналом 12, поле В пользуются водой из поливного канала 17. Таким образом, при проходе дождевальной машины поливается участок, с двух сторон примыкающий к поливному каналу.
Для данной конструкции оросительной системы можно предложить севооборот с чередованием влаголюбивых и засухоустойчивых сельскохозяйственных культур. На заштрихованных (фиг.2) полях А, В, Д, Ж, И следует распологать влаголюбивые культуры, а на незаштрихованных полях Б, Г, Е, 3 - засухоустойчивые культуры. В предложенном изобретении будут поливаться поля А, В, Д, Ж, И. Поля с засухоустойчивыми культурами будут находиться в богарном режиме. Каждое поле севооборота А, В, Д, Ж, И, занимаемое под влаголюбивую культуру, орошается в течение 20-50% продолжительности ротации принятого севооборота. В остальные периоды поле используется как богарное в условиях естественного водного и теплового режимов. Это позволяет не допустить процессов деградации почвы при выбранной схеме орошения.
Таким образом, за счет прудов-накопителей производится улучшение характеристик поливной воды, создаются комфортные условия для роста и плодоношения сельскохозяйственных культур, а благодаря конструкции оросительной системы возможна автоматизация ее работы и экономия оросительной воды при поливе.