СПОСОБ КАПЕЛЬНОГО ПОЛИВА ПЛОДОВОГО САДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
METHOD FOR DRIP IRRIGATION OF FRUIT GARDEN AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к области мелиорации земель и предназначено для проведения капельного полива многолетних древесных плодовых культур, учитывающего морфологические особенности роста и развития их корневых систем.
Известна система капельного орошения (FR № 2642934), включающая сеть распределительных трубопроводов, подводящих воду к поливным трубопроводам, размещенным в створе ряда растений и снабженным водовыпусками в виде капиллярных трубок, обеспечивающих гашение напора при выпуске воды до капельного истечения.
Недостатком известной оросительной сети по FR № 2642934 является расположение поливных трубопроводов и размещенных на них капельниц в своре ряда растений. При такой компоновке капельных устройств не обеспечивается подача воды в корнеобитаемое межрядовое почвенное пространство, ширина которого в многолетних плодовых садах может составлять от 3 до 5 м и более, и не обеспечивается увлажнение требуемых в соответствии с [1] 25-50 % от отведенной растению площади водного и минерального питания.
Известно устройство для капельного полива в виде мобильного внутрипочвенного увлажнителя (RU № 2481765), капельные инъекторы которого располагаются вокруг штамба древесного растения в пределах корнеобитаемой зоны и соединены с питающей их емкостью с помощью гибких водопроводных шлангов, что позволяет увлажнять требуемую долю от площади питания растения как в рядовом, так и в межрядовом почвенном пространстве.
Недостатками данного устройства являются: размещение капельных инъекторов и водоподающих трубок в межрядовом пространстве, которые создают помехи для производства уходных и других видов работ, требующих привлечения сельскохозяйственной техники; необходимость перемещения устройства при проведении полива в пределах зоны питания растений.
Известно устройство для капельного полива многолетних насаждений (RU № 2713136), устраиваемое на поливном трубопроводе и включающее тройник для присоединения к поливному трубопроводу и жесткий капельный прямолинейный водоотвод с расположенными на нем капельницами, отличается наличием упругой муфты, позволяющей автоматически переводить водоотвод из горизонтального рабочего положения при капельном поливе в вертикальное положение в межполивной период и обратно в зависимости от наличия оросительной воды в водоотводе.
Недостатками данного устройства является наличие водопроводящего элемента, за счет деформации которого производиться перевод жесткого капельного водоотвода из рабочего положения при поливе (горизонтального) в холостое положение в межполивной период (вертикальное). Со временем этот элемент может терять эластичность и повреждаться. Кроме этого, данное устройство не может быть использовано для полива молодого плодового сада с неразвитой корневой системой, расположенной в створе ряда растений, так как предусматривает расположение капельных водовыпусков только в межрядовом пространстве.
Известен принятый за прототип способ капельного орошения плодового сада, предусматривающий прокладку вдоль каждого ряда деревьев одного трубопровода с капельницами, которые формируют сплошную полосу увлажнения [1].
Недостатком принятого за прототип способа капельного орошения является расположение формируемой полосы капельного увлажнения почвы в створе ряда растений. При этом не обеспечивается увлажнение межрядового почвенного пространства сада, в котором расположена бóльшая часть питающих корней корневой системы зрелых плодоносящих плодовых деревьев. Данный способ приемлем для полива молодого, неплодоносящего сада, когда корневая система молодых саженцев не освоила всю отведенную ей схемой посадки площадь питания. Кроме этого, при использовании данного способа на протяжении всей жизни многолетних культур их корневая система в процессе роста и развития концентрируется в пределах полосы увлажнения и не осваивает всю выделенную ей по схеме посадки площадь, в том числе в межрядовом пространстве. Недостаточная распространенность корней приводит к уменьшению площади питания растений, что негативно сказывается на урожайности плодовых культур, а также увеличивает вероятность повреждения (повала) деревьев под влиянием ветровых и других воздействий.
Задачей изобретения является разработка способа капельного полива сада и реализующего его устройства, предназначенного для капельного полива многолетних плодовых садов на протяжении всего жизненного цикла (от закладки сада до окончания плодоношения), предусматривающего увеличение площади зоны капельного увлажнения почвы и изменение ее расположения в зоне питания в соответствии с потребностями развивающихся и увеличивающихся в размерах в течении жизни корневых систем многолетних плодовых культур.
Для решения поставленной задачи устройство, реализующее данный способ капельного полива сада, должно обеспечить увлажнение до 50 % площади питания культур в многолетнем плодовом саду, увлажнение почвенного пространства как в створе ряда, так и в межрядовом пространстве, а также иметь возможность изменять местоположение зоны (полосы) капельного увлажнения почвы относительно оси ряда растений.
Техническим результатом заявленного изобретения является реализация полива многолетних плодовых культур в садах способом капельного орошения, при котором в зависимости от стадии развития корневой системы плодовой культуры может быть увлажнено до 50 % площади зоны питания как в створе ряда, так и в межрядовом пространстве, при этом расположение полосы увлажнения в зоне питания может изменяться относительно оси ряда растений (удалятся от оси ряда растений по мере роста и развития корневой системы растения).
Указанный технический результат достигается за счет применения:
1 устройства для капельного полива плодового сада, располагаемого на столбах шпалерной системы сада и включающего трубопровод с капельницами, отличающееся тем, что дополнительно содержит прикрепленные к шпалерным столбам консоли, направленные в межрядовое пространство перпендикулярно к оси ряда растений, к которым снизу с использованием перемещающегося кронштейна прикреплена шпалерная проволока, к которой посредством хомутов подвешен один поливной трубопровод с устроенными в нем капельницами, расположенный в створе ряда растений, или два трубопровода с капельницами, расположенные на консолях симметрично или асимметрично относительно ряда растений и имеющие возможность крепления на любом расстоянии от оси ряда растений в пределах консоли.
2 способа капельного полива плодового сада с использованием устройства по п. 1, состоящего в том, что прокладывают вдоль рядов деревьев трубопроводы с капельницами, формирующие сплошную полосу увлажнения, применяют на стадии закладки сада и в течение первого года жизни для полива каждого ряда выращиваемых культур один трубопровод с капельницами, который подвешивают с помощью гибких хомутов к шпалерной проволоке, которую при помощи перемещающихся кронштейнов прикрепляют снизу к консоли в створе ряда растений; по мере роста и развития корневых систем растений на консоль с противоположной стороны прикрепляют второй поливной трубопровод с капельницами, при этом поливные трубопроводы располагают параллельно и на удалении от оси ряда растений с возможностью изменения их расположения в межрядовой полосе плодового сада в процессе жизненного цикла растений».
Способ капельного полива плодового сада и устройство для его реализации поясняется фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6 и фиг. 7. На фиг. 1 приведен вид сбоку на фрагмент ряда многолетних плодовых растений первого года жизни, оснащенного поливным устройством с одним трубопроводом с капельницами. На фиг. 2 приведен вид сверху на фрагмент ряда многолетних плодовых растений первого года жизни, оснащенного поливным устройством с одним трубопроводом с капельницами. На фиг. 3 приведен поперечный разрез А-А ряда многолетних плодовых растений первого года жизни, оснащенного поливным устройством с одним трубопроводом с капельницами. На фиг. 4 приведен вид сверху на фрагмент ряда многолетних вступающих в плодоношение плодовых растений, оснащенного поливным устройством с двумя трубопроводами с капельницами. На фиг. 5 приведен поперечный разрез А-А ряда вступающих в плодоношение многолетних плодовых растений, оснащенного поливным устройством с двумя трубопроводами с капельницами. На фиг. 6 приведен вид сверху на фрагмент ряда многолетних плодовых растений зрелого возраста, корневая система которых освоила отведенную ей зону питания. На фиг. 7 приведен поперечный разрез А-А ряда многолетних плодовых растений зрелого возраста, корневая система которых освоила отведенную ей зону питания.
Устройство для капельного полива многолетних плодовых культур, состоящих из кроны 1, штамба 2 и корневой системы 3 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7) располагается на шпалерных столбах 4 и включает прикрепленные к ним на высоте 40-50 см консоли 5, направленные в межрядовое пространство перпендикулярно оси ряда. К консолям 5 снизу с использованием кронштейна 6 прикрепляется и натягивается шпалерная проволока 7, к которой посредством гибких хомутов 8 подвешивается поливной трубопровод 9 с устроенными в нем капельницами. Кронштейны 6 устраиваются с возможностью их перемещения и закрепления шпалерной проволоки 7 на любом расстоянии от оси ряда выращиваемых культур в пределах длины консоли 5.
Способ капельного полива плодового сада заключается в формировании в почвенном пространстве зоны увлажнения 10, соответствующей стадии роста и развития выращиваемых многолетних культур (геометрическим размерам их корневых систем 3). На стадии закладки сада и в течение первого года жизни для капельного полива применяется один поливной трубопровод  с капельницами 9, подвешенный с помощью хомутов 8 к шпалерной проволоке 7, которая при помощи кронштейнов 6 прикрепляется к консоли 5 в створе ряда растений (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3). Глубина зоны капельного увлажнения почвы регулируется величиной поливной нормы и должна соответствовать глубине распространения основной части корневой системы выращиваемой культуры на рассматриваемой стадии ее роста и развития. По мере развития корневой системы саженцев, на консоль 5 с противоположной стороны прикрепляется второй поливной трубопровод с капельницами 9 (фиг. 4, фиг. 5). Поливные трубопроводы могут располагаться симметрично и асимметрично относительно оси ряда растений на расстоянии, обеспечивающем капельное увлажнение освоенного корневыми системами почвенного пространства. Геометрические параметры зоны влажности почвы регулируются величиной поливной нормы, которая изменяется по мере роста и развития выращиваемых культур с учетом их водопотребности.
При вступлении плодовых культур в полное плодоношение их корневая система занимает бóльшую часть отведенной ей в соответствии со схемой посадки зоны питания. При этом трубопроводы с капельницами располагаются на концах консолей 5 (фиг. 6, фиг. 7) и при поливе формируют в почвенном пространстве зоны увлажнения, геометрические параметры которых соответствуют потребностям многолетних плодовых культур.
Использованные источники
1 Ясониди, О.Е. Капельное орошение на Северном Кавказе / О.Е. Ясониди. - Ростов н/Д., 1987. - 80 с.
2 Овчинников А.С. Капельное орошение яблоневого сада интенсивного типа на дерново-подзолистых почвах Московской области / А.С. Овчинников, В.В. Бородычев, Д.Е. Кучер, А.В. Шуравилин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2016. - № 2. - С. 211-220.