RU2164731C1

RU2164731C1 - Method of applying chemicals mixed with irrigation water

Info

Publication number: RU2164731C1
Application number: RU99118054A
Authority: RU
Inventors: С.А. Асцатрян; В.И. Ивашкин; В.Ф. Носенко; А.М. Шарко
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves preparing required volume of chemical solution and introducing it into portion of irrigation water while it is accumulating in vessel. Mentioned operations are performed in succession and independently one of the other. Designed dose of chemicals is added into irrigation water in accordance with number of cycles, concentration and volume of dosed solution at dependence of K=K1 [0.01(100-V)] ⁿ, where K is concentration of mother liquor after dosing cycle (cycles), when its volume reaches basic value, %; K1 is basic concentration of mother liquor, %; V is volume of dosed solution for one cycle at the rate of 100 ml, ml; n is number of dosing or irrigation cycles. Method is used for multi-purpose employment of discrete irrigation systems for applying mineral fertilizers and soil pesticides. EFFECT: increased efficiency and uniform distribution of chemicals over field. 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области механизации сельского хозяйства и может быть применено при многоцелевом использовании систем дискретного полива для внесения минеральных удобрений, микроэлементов, гербицидов и других пестицидов почвенного действия. The invention relates to the field of agricultural mechanization and can be applied for the multi-purpose use of discrete irrigation systems for the application of mineral fertilizers, microelements, herbicides and other soil pesticides.

Известен способ внесения средств химизации с поливной водой, включающий последовательное приготовление маточных растворов, дозирование их требуемого количества в поток поливной воды, смешивание с нею и распределение по площади [1]. A known method of introducing chemicals with irrigation water, including the sequential preparation of the mother liquor, dosing their required amount in the flow of irrigation water, mixing with it and spread over the area [1].

Недостатком известного способа применительно к системе дискретного полива является то, что требуются дополнительные источники энергии (электрические, гидравлические, механические, пневматические), не учитываются особенности полива в дискретном режиме, практически не могут осуществляться при малоинтенсивном внесении агрохимикатов (при внесении 100 - 500 л растворов средств химизации на 1 га в течение 5 - 8 суток), необходимо присутствие квалифицированного обслуживающего персонала. The disadvantage of this method in relation to a discrete irrigation system is that it requires additional energy sources (electrical, hydraulic, mechanical, pneumatic), does not take into account the features of irrigation in a discrete mode, practically can not be carried out with low-intensity application of agrochemicals (when making 100 - 500 l of solutions chemical products per 1 ha for 5-8 days), the presence of qualified maintenance personnel is required.

Наиболее близким способом внесения средств химизации в сочетании с орошением является способ подкормки растворами минеральных удобрений при дождевании, включающий отбор из оросительного трубопровода части потока воды и направление его в емкость со средствами химизации, которые обогащают воду и возвращают смесь обратно в трубопровод [2, 3]. The closest method of introducing chemicals in combination with irrigation is the method of fertilizing with mineral fertilizer solutions during sprinkling, which includes taking part of the water flow from the irrigation pipeline and directing it into a container with chemicals that enrich the water and return the mixture back to the pipeline [2, 3] .

Недостатком известного способа внесения удобрений с поливной водой является то, что его применение распространяется на напорные оросительные трубопроводы, предусматривает потери давления в основном трубопроводе, проблематично и не контролируемо количество вносимых удобрений во времени, не позволяет использовать на системах с расходом поливной воды 5 - 10 л/ч. A disadvantage of the known method of applying fertilizers with irrigation water is that its application extends to pressure irrigation pipelines, provides for pressure loss in the main pipeline, the amount of fertilizer applied is problematic and uncontrolled over time, and does not allow the use of systems with an irrigation water flow rate of 5-10 l / h

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности использования и равномерности распределения средств химизации по площади на системах дискретного полива. The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of use and uniformity of distribution of chemicals over the area on discrete irrigation systems.

Сущность изобретения заключается в том, что совмещают подготовку необходимого объема растворов средств химизации и обогащение ими поливной нормы в процессе ее накопления. Осуществляется это последовательно и независимо друг от друга, а полный переход планируемой дозы средств химизации в поливную воду регулируется их числом, концентрацией и объемом дозируемого раствора при зависимости между собой
K = K₁ · [0,01 (100 - V)]ⁿ,
где K - концентрация маточного раствора после цикла (циклов) дозирования и доведения его объема до исходной величины, %;
K₁ - исходная концентрация маточного раствора, %;
V - объем дозируемого раствора за один цикл в пересчете на 100 мл, мл;
n - число циклов дозирования или циклов поливов.The essence of the invention lies in the fact that they combine the preparation of the required volume of solutions of chemicals and their enrichment of the irrigation rate in the process of its accumulation. This is carried out sequentially and independently from each other, and the full transition of the planned dose of chemicals to irrigation water is regulated by their number, concentration and volume of the dosed solution, depending on each other
K = K ₁ · [0.01 (100 - V)] ⁿ ,
where K is the concentration of the mother liquor after the dosing cycle (s) and bringing its volume to its original value,%;
K ₁ - initial concentration of the mother liquor,%;
V is the volume of the dosed solution for one cycle in terms of 100 ml, ml;
n is the number of dosing cycles or irrigation cycles.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа. The drawing shows a diagram of a device for implementing the proposed method.

Устройство для внесения средств химизации на системах дискретного полива с поливной водой состоит из питающей трубки 1, накопительной емкости 2, сифона 3, накопительного сосуда 4 с дозирующим отверстием 5 и сообщающегося патрубка 6. A device for introducing chemicals on discrete irrigation systems with irrigation water consists of a feed tube 1, a storage tank 2, a siphon 3, a storage vessel 4 with a metering hole 5 and a communicating nozzle 6.

Способ внесения средств химизации с поливной водой осуществляют следующим образом. The method of introducing chemicals with irrigation water is as follows.

Предварительно готовят маточный раствор средств химизации необходимой концентрации и заполняют им накопительный сосуд 4. Заполнение осуществляют до уровня дозирующего отверстия 5. При этом учитывают, что образовавшийся в сосуде 4 объем маточного раствора должен содержать расчетное количество питательных веществ для удовлетворения ими потребности растений на данном этапе органогенеза применительно к всей площади орошения. The mother liquor of chemicals of the required concentration is preliminarily prepared and the storage vessel 4 is filled with it. The filling is carried out to the level of the metering hole 5. It is also taken into account that the volume of the mother liquor formed in the vessel 4 must contain the calculated amount of nutrients to satisfy the plant needs at this stage of organogenesis in relation to the entire area of irrigation.

После этих операций обеспечивают заполнение накопительной емкости 2 поливной водой через питающую трубку 1. Поливная вода по мере своего накопления в емкости 2 до верхнего уровня через дозирующее отверстие 5 и сообщающий патрубок 6 заполняет весь объем сосуда 4. В процессе заполнения сосуда 4 водой она смешивается с маточным раствором и обогащается им. After these operations, ensure that the storage tank 2 is filled with irrigation water through the supply tube 1. Irrigation water, as it accumulates in the tank 2, reaches the upper level through the metering hole 5 and the connecting pipe 6 fills the entire volume of the vessel 4. In the process of filling the vessel 4 with water, it is mixed with mother liquor and enriched with it.

При достижении в емкости 2 определенного уровня срабатывает сифон 3 и накопленная вода перекачивается в оросительную систему. По мере опорожнения емкости 2 дозирующее отверстие 5 выходит из-под уровня, что обеспечивает возможность столбу раствора средств химизации высотой H вытекать из сосуда 4 и осуществлять обогащение им поливной воды. Количество поступающего раствора определяется его объемом над дозирующими отверстиями 5. Во времени этот процесс растягивается от опорожнения накопительных емкостей 2 до ее заполнения, но с учетом существенных временных различий опорожнения и заполнения, практически весь объем раствора средств химизации поступает в цикле накопления. When tank 2 reaches a certain level, siphon 3 is activated and accumulated water is pumped into the irrigation system. As the container 2 is emptied, the metering hole 5 goes out from under the level, which makes it possible for a column of a solution of chemicals of height H to flow out of the vessel 4 and enrich it with irrigation water. The amount of the incoming solution is determined by its volume above the metering openings 5. In time, this process stretches from emptying the storage tanks 2 to its filling, but taking into account the significant temporary differences between the emptying and filling, almost the entire volume of the solution of chemical means enters the accumulation cycle.

После отбора накопленного объема воды сифон 3 разряжается, начинается накопление ее очередного объема и порции растворов средств химизации до соответствующего срабатывания сифона 3, т.е. процесс продолжается в автоматическом режиме. After the selection of the accumulated volume of water, the siphon 3 is discharged, the accumulation of its next volume and a portion of solutions of chemical means begins until the corresponding operation of the siphon 3, i.e. the process continues in automatic mode.

С каждым циклом срабатывания системы концентрация растворов средств химизации будет снижаться, а при определенном их числе сведется к минимуму или достигнет значений поливной воды. Важно знать когда это произойдет, от каких факторов зависит данный процесс и как можно им управлять. With each operation cycle of the system, the concentration of solutions of chemicals will decrease, and with a certain number of them, it will be minimized or reach the values of irrigation water. It is important to know when this will happen, on what factors this process depends on and how you can manage it.

Проведенные исследования и графоаналитическая обработка их результатов сведены в таблицу. The studies and graphoanalytical processing of their results are summarized in table.

Из таблицы следует, что изменение концентраций маточных растворов в накопительном сосуде определяется числом циклов срабатывания системы дискретного полива, их исходными показателями и величиной отбираемого объема. From the table it follows that the change in the concentration of the mother liquor in the storage vessel is determined by the number of cycles of operation of the discrete irrigation system, their initial indicators and the size of the selected volume.

Полученные табличные данные апроксимируются зависимостью
K = K₁ · [0,01(100 - V)]ⁿ,
где K - концентрация маточного раствора после цикла (циклов) дозирования и доведения его объема до исходной величины, %;
K₁ - исходная концентрация маточного раствора, %;
V - объем дозируемого раствора за один цикл в пересчете на 100 мл, мл;
n - число циклов дозирования или циклов полива.The resulting tabular data is approximated by a dependency
K = K ₁ · [0.01 (100 - V)] ⁿ ,
where K is the concentration of the mother liquor after the dosing cycle (s) and bringing its volume to its original value,%;
K ₁ - initial concentration of the mother liquor,%;
V is the volume of the dosed solution for one cycle in terms of 100 ml, ml;
n is the number of dosing cycles or watering cycles.

Пример. Example.

Дано: исходная концентрация маточного раствора K₁ = 50%, объем дозируемого раствора за один цикл = 10 мл.Given: the initial concentration of the mother liquor K ₁ = 50%, the volume of the dosed solution per cycle = 10 ml.

Определить концентрацию маточного раствора после 35 циклов полива. Determine the concentration of the mother liquor after 35 cycles of irrigation.

Решение K = 50 [0,01 (100 - 10)] ³⁵ = 1,25%.Solution K = 50 [0.01 (100 - 10)] ³⁵ = 1.25%.

Приведенная зависимость позволяет определить время полного перехода действующих веществ агрохимикатов из маточного раствора в поливную воду. В то же время она обеспечивает нахождение оптимального числа циклов срабатывания системы с учетом того, что с уменьшением объема дозируемого раствора за один цикл существенно растягивается рассматриваемый процесс и возрастает равномерность поступления агрохимикатов в поливную воду. The above dependence makes it possible to determine the time of complete transition of the active substances of agrochemicals from the mother liquor to irrigation water. At the same time, it ensures the determination of the optimal number of system response cycles, taking into account the fact that with a decrease in the volume of the dosed solution per cycle, the process under consideration is significantly extended and the uniformity of the flow of agrochemicals into irrigation water increases.

Источники информации
1. Абрамов А.Ф., Ивашкин В.И Внесение средств химизации с поливной водой //М., Росагромпроиздат. - 1988. - 88 с.Sources of information
1. Abramov AF, Ivashkin V.I. The introduction of chemicals with irrigation water // M., Rosagromproizdat. - 1988. - 88 p.

2. А.С. СССР N 82032, A 01 C 45 B 23/04. 2. A.S. USSR N 82032, A 01 C 45 B 23/04.

3. Соловьев Е.Е. Подкормка растений при дождевании // Колхозное производство. - 1959. - N 12. - С. 32 (прототип). 3. Soloviev E.E. Plant nutrition during sprinkling // Collective farm production. - 1959. - N 12. - S. 32 (prototype).

Claims

A method of introducing chemicals with irrigation water, including the enrichment of irrigation water with chemicals and local distribution of the mixture in the irrigated area in alternating cycles, characterized in that they combine the preparation of the required volume of solutions of chemicals and irrigation enrichment portions of the irrigation rate during the cycle of its accumulation, and this sequentially and independently from each other, and the full transition of the planned dose of chemicals to irrigation water is regulated by the number of cycles, concentration and volume d oziruyemy solution when interdependent
K = K ₁ [0.01 (100-V)] ⁿ ,
where K is the concentration of the mother liquor after the dosing cycle (s) and bringing its volume to its original value,%;
K ₁ - initial concentration of the mother liquor,%;
V is the volume of the dosed solution for one cycle in terms of 100 ml, ml;
n is the number of dosing cycles or irrigation cycles.