[go: up one dir, main page]

RU2813775C1 - Rice drying-humidifying system - Google Patents

Rice drying-humidifying system Download PDF

Info

Publication number
RU2813775C1
RU2813775C1 RU2023115559A RU2023115559A RU2813775C1 RU 2813775 C1 RU2813775 C1 RU 2813775C1 RU 2023115559 A RU2023115559 A RU 2023115559A RU 2023115559 A RU2023115559 A RU 2023115559A RU 2813775 C1 RU2813775 C1 RU 2813775C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
discharge
rice
irrigation
drainage
drains
Prior art date
Application number
RU2023115559A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Приходько
Михаил Александрович Бандурин
Даниил Александрович Александров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2813775C1 publication Critical patent/RU2813775C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: rice drainage and humidification system comprises rice paddies, a distribution pipeline, distribution wells, a discharge collector, irrigation pipelines combined with drainage and discharge pipelines, water outlet structures combined with discharge structures. The system additionally has closed field irrigation discharges, moistening drains with a diameter of 50 mm and an outflow of 10 l/h per 1 linear m, which are located parallel at a distance of 0.7 m from each other, a crop rotation distributor, an area discharge, the last order distributor, and filter geotextile. Moistening drains are connected perpendicular to the closed field irrigation discharge, located to it with a slope of 0.0003 to a depth of 0.05 m. Perpendicular to the local discharge and the last-order distributor, a closed field irrigation discharge is connected through distribution wells, which is laid with a slope of 0.003 to the local discharge to a depth of 1 m and with a diameter of 560 mm.
EFFECT: saving irrigation water, reducing operational work, improving the reclamation state of rice soils and increasing rice yield by increasing the coefficient of land use, using resource-saving technologies for rice cultivation and creating a favourable water-air conditions in the root layer of the soil, increasing the environmental safety of rice irrigation systems through reducing volumes of pollutants removed from the rice irrigation system through drainage and discharge waters into the receiving water.
1 cl, 4 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к возделыванию риса.The invention relates to agriculture, in particular to the cultivation of rice.

Известна рисовая оросительная система «Краснодарская» (А.Д. Гумбаров, А.С.Луговой, А.В. Сербинов, «Оросительные рисовые системы». - М.: Колос, 1994, с. 39, 41). Система имеет участковые распределительные, участковые сбросные каналы, поливные участки, состоящие из чеков, и типовые гидротехнические сооружения на каналах и дорогах.The “Krasnodar” rice irrigation system is known (A.D. Gumbarov, A.S. Lugovoy, A.V. Serbinov, “Irrigation rice systems.” - M.: Kolos, 1994, pp. 39, 41). The system has local distribution channels, local discharge canals, irrigation areas consisting of checks, and standard hydraulic structures on canals and roads.

Недостатками этой рисовой оросительной системы являются высокая оросительная норма, низкий коэффициент земельного использования, требуются большие материальные и трудовые ресурсы на эксплуатацию системы, трудоемкость и сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках; поперечные валики снижают производительность труда при проведении сельхозработ; затрудняют переезд сельскохозяйственных машин из чека в чек; осушение карты происходит неравномерно.The disadvantages of this rice irrigation system are the high irrigation rate, low land use coefficient, large material and labor resources are required to operate the system, labor intensity and complexity of water distribution and maintaining a layer of water in the checks; transverse rollers reduce labor productivity during agricultural work; make it difficult to move agricultural machines from check to check; The card drains unevenly.

Известна рисовая оросительная система (РОС), включающая закрытые оросительные и сбросные каналы, размещенные в одной траншее и устройства для подачи воды в чеки и сброса (SU 385561, A01g 25/06, E02b 13/00).A known rice irrigation system (RIS), including closed irrigation and discharge channels located in one trench and devices for supplying water to checks and discharge (SU 385561, A01g 25/06, E02b 13/00).

Недостатками известного технического решения являются большая оросительная норма, сложность строительства и эксплуатации рисовой оросительной системы; трудоемкость и сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.The disadvantages of the known technical solution are the high irrigation rate, the complexity of the construction and operation of the rice irrigation system; the labor intensity and complexity of distributing water and maintaining a layer of water in the checks, the negative environmental impact on the biological systems of rice irrigation systems located on the territory and the territories bordering them.

Известна рисовая оросительная система, включающая чековые осушительно-увлажнительные каналы с противофильтрационным покрытием, сопряженные патрубками с каналами водоподводящей и отводящей сети с уложенным ниже противофильтрационного покрытия чекового канала подстилающим фильтрующим слоем, сопряженным с каналом вертикальными перфорированными патрубками, заполненными фильтрующим материалом, при этом на поверхности чеков выполнены щеле-дрены, заполненные фильтрующим материалом и соединенные с чековым каналом, и каналы водоподводящей и отводящей сетей оборудованы впускными и выпускными патрубками с гидроавтоматами уровня, сообщенными с чековыми каналами (SU 1410914 A01G 25/00).A known rice irrigation system includes check drainage-moistening channels with an anti-filtration coating, coupled with branch pipes to the channels of the water supply and outlet networks with an underlying filter layer laid below the check channel's anti-filtration coating, connected to the channel by vertical perforated pipes filled with filter material, while on the surface of the checks slotted drains are made, filled with filter material and connected to the check channel, and the channels of the water supply and discharge networks are equipped with inlet and outlet pipes with hydraulic level automatics connected to the check channels (SU 1410914 A01G 25/00).

Недостатками известной системы являются трудоемкость строительства и эксплуатации рисовой оросительной системы; сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках, высокая оросительная норма, низкий коэффициент земельного использования, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.The disadvantages of the known system are the labor intensity of construction and operation of a rice irrigation system; the difficulty of distributing water and maintaining a layer of water in checks, high irrigation rates, low coefficient of land use, negative environmental impact on the biological systems of rice irrigation systems located on the territory and adjacent territories.

Известна рисовая оросительная система, включающая поливные карты, разделенные на чеки и закрытый дренаж выполненный в виде каскада дрен, проложенных под плоскостями чеков с выходом каждой устья каждой дрены в ороситель смежного нижележащего по каскаду чека (SU 1331452, A01G 25/00).A rice irrigation system is known, including irrigation maps divided into checks and closed drainage made in the form of a cascade of drains laid under the planes of the checks with the outlet of each mouth of each drain into the irrigator of the adjacent underlying check in the cascade (SU 1331452, A01G 25/00).

Недостатками этого изобретения являются сложность строительства и эксплуатации рисовой оросительной системы; трудоемкость и сложность распределения воды и поддержания слоя воды в чеках, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.The disadvantages of this invention are the complexity of constructing and operating a rice irrigation system; the labor intensity and complexity of distributing water and maintaining a layer of water in the checks, the negative environmental impact on the biological systems of rice irrigation systems located on the territory and the territories bordering them.

Также известна рисовая оросительная система, включающая распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы, совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения совмещены со сбросными сооружениями (SU 1099897, A01G 25/00 - прототип).A rice irrigation system is also known, including a distribution pipeline, distribution wells, a discharge collector, irrigation pipelines combined with drainage and discharge pipelines, water outlet structures combined with discharge structures (SU 1099897, A01G 25/00 - prototype).

Недостатками этой системы являются трудоемкость и дороговизна строительства рисовой оросительной системы, а также сложность ее эксплуатации; неравномерность увлажнения почвенного профиля и его осушение, негативное экологическое воздействие на биологические системы расположенных на территории рисовых оросительных систем и граничащих с ними территорий.The disadvantages of this system are the labor intensity and high cost of constructing a rice irrigation system, as well as the complexity of its operation; uneven moistening of the soil profile and its drainage, negative environmental impact on the biological systems of rice irrigation systems located on the territory and the territories bordering them.

Техническим результатом изобретения является экономия оросительной воды, снижение эксплуатационных работ и улучшение мелиоративного состояния рисовых почв путем повышения коэффициента земельного использования, использования ресурсосберегающих технологии возделывания риса и создания благоприятного водно-воздушного режима в корнеобитаемом слое почвы, повышение экологической безопасности рисовых оросительных систем через сокращение объемов загрязняющих веществ, выносимых с рисовой оросительной системы через дренажно-сбросные воды в водоприемник.The technical result of the invention is saving irrigation water, reducing operational work and improving the reclamation state of rice soils by increasing the coefficient of land use, using resource-saving technologies for cultivating rice and creating a favorable water-air regime in the root layer of the soil, increasing the environmental safety of rice irrigation systems by reducing the volume of pollutants substances carried out from the rice irrigation system through drainage and waste water into the receiving water.

Технический результат достигается тем, что рисовая осушительно-увлажнительная система, включающая рисовые чеки, распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения совмещенные со сбросными сооружениями согласно изобретению имеет закрытые картовые оросители-сбросы, осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые расположены параллельно на расстояние 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель, участковый сброс, распределитель последнего порядка, фильтрующий геотекстиль, при этом перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу подключены осушительно-увлажнительные дрены расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м, а перпендикулярно участковому сбросу и распределителю последнего порядка через распределительные колодцы подключен закрытый картовый ороситель-сброс, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу на глубину 1 м и диаметром 560 мм.The technical result is achieved by the fact that the rice drainage and humidification system, including rice paddies, a distribution pipeline, distribution wells, a discharge collector, irrigation pipelines combined with drainage and discharge pipelines, water outlet structures combined with discharge structures according to the invention, has closed card irrigation-discharges, drainage -moistening drains with a diameter of 50 mm and an outflow of 10 l/h per 1 linear meter, which are located parallel at a distance of 0.7 m from each other, a crop rotation distributor, a local discharge, a last-order distributor, filtering geotextiles, and perpendicular to the closed map sprinkler - the discharge is connected to drainage-moistening drains located to it with a slope of 0.0003 to a depth of 0.05 m, and perpendicular to the local discharge and the last order distributor through distribution wells a closed card irrigation-discharge is connected, which is laid with a slope of 0.003 to the local discharge to a depth 1 m and diameter 560 mm.

Новизна заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности использования рисовых оросительных систем, снижении трудоемкости эксплуатационных работ и ресурсоемкости технологии возделывания риса, повышение экологической безопасности на рисовой оросительной системе.The novelty of the claimed invention lies in increasing the efficiency of using rice irrigation systems, reducing the labor intensity of operational work and the resource intensity of rice cultivation technology, and increasing environmental safety in the rice irrigation system.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена рисовой осушительно-увлажнительной системе; на фиг. 2 тоже, разрез 1-1; на фиг. 3 тоже, разрез 2-2; на фиг. 4 тоже, разрез 3-3.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a rice drying-humidifying system; in fig. 2 too, cut 1-1; in fig. 3 too, cut 2-2; in fig. 4 too, cut 3-3.

Рисовая осушительно-увлажнительная система имеет элементы под следующими позициями:The rice drying-humidifying system has elements under the following positions:

1 - закрытый картовый ороситель-сброс;1 - closed card sprinkler-discharge;

2 - закрытый осушительно-увлажнительный дрена;2 - closed drying-humidifying drain;

3 - севооборотный распределитель;3 - crop rotation distributor;

4 - положение уровня депрессионной кривой в вегетационный период;4 - position of the depression curve level during the growing season;

5 - положение уровня депрессионной кривой в межвегетационный период;5 - position of the level of the depression curve during the non-growing season;

6 - лесополоса;6 - forest belt;

7 - полевая дорога;7 - field road;

8 - рисовый чек;8 - rice check;

9 - водоотводная канавка вдоль дорог;9 - drainage ditch along the roads;

10 - участковый сброс;10 - local discharge;

11 - распределитель последнего порядка;11 - last order distributor;

12 - устье коллектора;12 - collector mouth;

13 - распределительный колодец;13 - distribution well;

14 - групповой коллектор;14 - group collector;

15 - поле севооборота;15 - crop rotation field;

16 - уровень воды в межвегетационный период;16 - water level during the non-growing season;

17 - уровень воды вегетационный период;17 - water level during the growing season;

18 - поливная карта.18 - irrigation map.

Рисовая осушительно-увлажнительная система имеет закрытые картовые оросители-сбросы 1, осушительно-увлажнительные дрены 2 диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые расположены параллельно на расстоянии 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель 3, участковый сброс 10, распределитель последнего порядка 11, фильтрующий геотекстиль. Перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу 1 подключены осушительно-увлажнительные дрены 2 расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м, а перпендикулярно участковому сбросу 10 и распределителю последнего порядка 11 через распределительные колодцы 13 подключен закрытый картовый ороситель-сброс 1, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу 10 на глубину 1 м и диаметром 560 мм.The rice drainage-moistening system has closed card irrigation-discharges 1, drainage-moistening drains 2 with a diameter of 50 mm and an outflow of 10 l/h per 1 linear meter, which are located parallel at a distance of 0.7 m from each other, a crop rotation distributor 3, local discharge 10, last order distributor 11, filter geotextile. Perpendicular to the closed card irrigator-discharge 1, drainage-moistening drains 2 are connected to it with a slope of 0.0003 to a depth of 0.05 m, and perpendicular to the sectional discharge 10 and the last-order distributor 11, a closed card-irrigator-discharge 1 is connected through distribution wells 13, which is laid with a slope of 0.003 to the area fault 10 to a depth of 1 m and a diameter of 560 mm.

Рисовая осушительно-увлажнительная система используют следующим образомThe rice drying-humidifying system is used as follows

На рисовых чеках 8 перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу 2 с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м подключают осушительно-увлажнительные дрены 1 диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые укладывают параллельно на расстояние 0,7 м друг от друга, при этом перпендикулярно участковому сбросу 10 и распределителю последнего порядка 11 подключают через распределительные колодцы 13 закрытый картовый ороситель-сброс 1, который укладывают с уклоном 0,003 к участковому сбросу 10 на глубину 1 м и диаметром 560 мм.On rice paddies 8, perpendicular to the closed card irrigation-discharge 2 with a slope of 0.0003 to a depth of 0.05 m, drainage-moistening drains 1 with a diameter of 50 mm and an outflow of 10 l/h per 1 linear meter are connected, which are laid parallel at a distance of 0, 7 m from each other, while perpendicular to the sectional discharge 10 and the distributor of the last order 11, a closed card irrigation-discharge 1 is connected through distribution wells 13, which is laid with a slope of 0.003 to the sectional discharge 10 to a depth of 1 m and with a diameter of 560 mm.

В последующие годы на рисовой оросительной системе в межвегетационный период распределительные колодцы 13 переключают на режим осушения, причем влажность корнеобитаемого слоя почвы в течение всего периода не должна превышать 65% от наименьшей влагоемкости, что достигается путем сбора и удаления через осушительно-увлажнительные дрены 2 избыточной поверхностной и грунтовой воды в закрытый картовый ороситель-сброс 1, который располагают перпендикулярно с уклоном 0,003 к участковому сбросу 10 и далее через групповой коллектор 14 в водоприемник.In subsequent years, in the rice irrigation system, during the non-growing season, the distribution wells 13 are switched to the drainage mode, and the moisture content of the root layer of soil during the entire period should not exceed 65% of the minimum moisture capacity, which is achieved by collecting and removing excess surface water through drainage-moistening drains 2 and groundwater into a closed card irrigation-discharge 1, which is located perpendicularly with a slope of 0.003 to the site discharge 10 and then through the group collector 14 to the water intake.

В вегетационный период распределительные колодцы 13 переключают на режим увлажнения корнеобитаемого слоя почвы и поддерживают влажность в нем в интервале от 65% до 100% от наименьшей влагоемкости путем подачи воды из севооборотного распределителя 3 в распределитель последнего порядка 11, далее в закрытый картовый ороситель-сброс 1 и затем в осушительно-увлажнительные дрены 2.During the growing season, the distribution wells 13 switch to the mode of moistening the root layer of the soil and maintain the humidity in it in the range from 65% to 100% of the lowest moisture capacity by supplying water from the crop rotation distributor 3 to the last order distributor 11, then to the closed card irrigation-discharge 1 and then into the drying-humidifying drains 2.

Строительство осушительно-увлажнительной системы позволяет повысить коэффициент земельного использования и снизить трудоемкость эксплуатационных работ.The construction of a drainage-humidification system allows you to increase the coefficient of land use and reduce the labor intensity of operational work.

Использование в заявляемой системе подземного капельного полива позволяет: повысить рентабельность производства риса за счет повышения коэффициента земельного использования, снижения расходов на ремонт и эксплуатацию каналов оросительной и водоотводной сети за счет сокращения их протяженности, а также арматуры и сооружений на ней (водовыпуски из оросителя в чек, водовыпуски из чека в сброс, водовыпуски в участковый распределитель, трубчатые переезды и т.д.), сокращения оросительной нормы; снизить себестоимость производства риса путем сокращения технологических операций и доз вносимых макро и микроэлементов из-за уменьшения суффозии и выноса питательных веществ из почвы в сравнении с традиционной технологией затоплением рисовых чеков; выполнять обработку в любое удобное/необходимое время, при этом почва увлажнена только в корневой зоне, что не мешает выполнению требуемых агроприемов, в том числе уборке урожая; улучшить мелиоративное состояние почвы вследствие отсутствия на чеке слоя воды; снизить дозы внесения удобрений за счет применения фертигации; исключить необходимость планировок рисовых чеков, чем значительно снизить трудоемкость производства риса.The use of underground drip irrigation in the proposed system makes it possible to: increase the profitability of rice production by increasing the land use coefficient, reducing the cost of repair and operation of irrigation and drainage network canals by reducing their length, as well as fittings and structures on it (water outlets from the sprinkler to the check , water outlets from the check to the discharge, water outlets to the local distributor, tubular crossings, etc.), reductions in irrigation rates; reduce the cost of rice production by reducing technological operations and doses of introduced macro and microelements due to a decrease in suffusion and removal of nutrients from the soil in comparison with the traditional technology of flooding rice paddies; carry out processing at any convenient/necessary time, while the soil is moistened only in the root zone, which does not interfere with the implementation of the required agricultural practices, including harvesting; improve the reclamation condition of the soil due to the absence of a layer of water on the check; reduce the dose of fertilizers through the use of fertigation; eliminate the need for planning rice paddies, thereby significantly reducing the labor intensity of rice production.

Использование в заявляемой системе дрен с комбинированными осушительно-увлажнительными функциями обеспечивает возможность не только поддерживать требуемую влажность корнеобитаемого слоя почвы в вегетационный период риса, но и обеспечивает сбор и удаление избыточной поверхностной и грунтовой воды с целью понижения уровня грунтовых вод и создания оптимальных условий водно-воздушного режимов почвы в межвегетационный период.The use of drains with combined drainage-moistening functions in the inventive system makes it possible not only to maintain the required moisture content of the root-inhabited soil layer during the rice growing season, but also ensures the collection and removal of excess surface and ground water in order to lower the groundwater level and create optimal water-air conditions soil regimes during the non-growing season.

Рекомендуемый диаметр осушительно-увлажнительных дрен определен опытным путем и составляет 50 мм и является наиболее эффективным для обеспечения требуемых значений увлажнения (осушения) корнеобитаемого слоя почвы, а также равномерности распределения увлажнения в нем.The recommended diameter of drying-moistening drains was determined empirically and is 50 mm and is the most effective for ensuring the required values of moistening (draining) of the root layer of soil, as well as the uniform distribution of moisture in it.

Увлажнение корнеобитаемого слоя почвы в интервале от 65% до 100% от наименьшей влагоемкости в вегетационный период обусловлено необходимостью обеспечения оптимальной влажностью как культуры риса, так и сопутствующих культур рисового севооборота, в том числе создание оптимальных условий водно-воздушного режимов почвы на паровых полях севооборота.Moistening the root layer of soil in the range from 65% to 100% of the minimum moisture capacity during the growing season is due to the need to provide optimal moisture to both the rice crop and accompanying crops of the rice crop rotation, including the creation of optimal conditions for the water-air regime of the soil in the fallow fields of the crop rotation.

Осушение корнеобитаемого слоя почвы до значений, не превышающих 65% от наименьшей влагоемкости в межвегетационный период, является необходимым и достаточным условием для создания оптимальных условий водно-воздушного режимов почвы, что обеспечивает сохранение мелиоративного состояния почв и возможность выполнения агротехнологических мероприятий на рисовых чеках.Draining the root-inhabited soil layer to values not exceeding 65% of the minimum moisture capacity during the non-growing season is a necessary and sufficient condition for creating optimal conditions for the water-air regimes of the soil, which ensures the preservation of the reclamation state of the soil and the possibility of carrying out agrotechnological measures in rice paddies.

Использование закрытого картового оросителя-сброса позволяет увеличить коэффициент земельного использования и снизить объем ежегодных эксплуатационных работ.The use of a closed card irrigation-discharge allows to increase the coefficient of land use and reduce the volume of annual operational work.

Осушительно-увлажнительные дрены укладываются перпендикулярно распределительному трубопроводу, параллельно друг от друга, что обусловлено плоским рельефом местности рисового чека.Drainage and humidification drains are laid perpendicular to the distribution pipeline, parallel to each other, which is due to the flat topography of the rice paddies.

Рекомендуемое расстояние между осушительно-увлажнительными дренами определено опытным путем и составляет 0,7 м, которое создает наиболее оптимальные условия водно-воздушного режимов в корнеобитаемом слое почвы в вегетационный и межвегетационный периоды.The recommended distance between drying-moistening drains was determined experimentally and is 0.7 m, which creates the most optimal conditions for water-air regimes in the root layer of soil during the growing season and inter-vegetation periods.

Осушительно-увлажнительные дрены укладываются на глубину 0,3 м, что обоснованно необходимостью выполнения на рисовых чеках глубиной вспашки для разрушения плужной подошвы и обеспечения наилучшей фильтрации воды с поверхности чеков и которую для почвенных условий Нижней Кубани рекомендуется выполнять на глубину 0,25-0,28 м.Drainage and moistening drains are laid to a depth of 0.3 m, which is justified by the need to perform plowing on rice paddies with a depth of plowing to destroy the plow sole and ensure the best filtration of water from the surface of the pads, and which for the soil conditions of the Lower Kuban is recommended to be done to a depth of 0.25-0, 28 m.

Минимальная высота засыпки закрытого картового оросителя-сброса, выполненного из полиэтиленовых труб регламентирована минимально допустимой высотой засыпки, определяемая по условиям прочности материала труб при перемещении над трубой строительных или сельскохозяйственных машин и должна составлять не менее 1 м.The minimum backfill height for a closed card sprinkler-discharge made of polyethylene pipes is regulated by the minimum permissible backfill height, determined by the strength conditions of the pipe material when moving construction or agricultural machines over the pipe and must be at least 1 m.

Диаметр закрытого картового оросителя-сброса, принимаемый 560 мм принят из расчета вылива через осушительно-увлажнительные дрены не менее 10 л/ч на 1 п. м., а также сбора и удаление из корнеобитаемого слоя чека избыточной поверхностной и грунтовой воды, при этом уклон 0,003 к участковому сбросу является достаточным для оптимального осушения почвы и создания благоприятных незаиляющих условий его работы.The diameter of the closed card irrigation-discharge, assumed to be 560 mm, is taken from the calculation of the outflow through the drainage-moistening drains of at least 10 l/h per 1 linear meter, as well as the collection and removal of excess surface and ground water from the root layer of the check, while the slope 0.003 to the local discharge is sufficient for optimal drainage of the soil and the creation of favorable non-silting conditions for its operation.

Осушительно-увлажнительные дрены укладываются поперек рисового чека в направлении к закрытому картовому оросителю-сбросу с уклоном 0,0003, который является минимально допустимым уклоном для различных типов закрытых дрен при плоском рельефе.Drainage and moistening drains are laid across the rice paddock towards a closed drainage drain with a slope of 0.0003, which is the minimum acceptable slope for various types of closed drains on flat terrain.

Повышение экологической безопасности на рисовой оросительной системе обусловлено сокращением доз вносимых пестицидов и гербицидов, а также количества обработки растений, экономия оросительной воды за счет использования подземного капельного полива, снижение антропогенной нагрузки вследствие сокращения агротехнологических мероприятий при возделывании риса и культур рисового севооборота.The increase in environmental safety in the rice irrigation system is due to a reduction in the doses of pesticides and herbicides applied, as well as the amount of plant treatment, saving irrigation water through the use of underground drip irrigation, and a reduction in anthropogenic load due to a reduction in agrotechnological measures when cultivating rice and rice crop rotation crops.

Для доказательства эффективности заявляемой системы были проведены производственные испытания, которые проводились в КФХ «Головин Константин Викторович» Краснодарского края, Калининского района, станицы Старовеличковская. Реконструкция выполнялась на карте рисовой оросительной системе (РОС) Краснодарского типа в границах трех севооборотных полей, образующих севооборотный участок площадью 108 га.To prove the effectiveness of the proposed system, production tests were carried out, which were carried out in the peasant farm "Golovin Konstantin Viktorovich" of the Krasnodar Territory, Kalininsky district, Starovelichkovskaya village. The reconstruction was carried out on a map of the Krasnodar-type rice irrigation system (RIS) within the boundaries of three crop rotation fields, forming a crop rotation plot with an area of 108 hectares.

В первый год на рисовой оросительной системе после уборки риса и сопутствующих культур рисового севооборота была выполнена реконструкция карты РОС Краснодарского типа в границах трех севооборотных полей, которая включала: строительство по верхней границе севооборотного поля и далее перпендикулярно друг другу через одно севооборотное поле участковых сбросов; строительство по нижней границе севооборотного поля и далее перпендикулярно друг другу через одно севооборотное поле распределителей последнего порядка.In the first year, on the rice irrigation system, after harvesting the rice and accompanying crops of the rice crop rotation, a reconstruction of the Krasnodar-type ROS map was carried out within the boundaries of three crop rotation fields, which included: construction along the upper border of the crop rotation field and then perpendicular to each other through one crop rotation field of sectional discharges; construction along the lower border of the crop rotation field and then perpendicular to each other through one crop rotation field of last-order distributors.

Затем осуществляли строительство вдоль длиной стороны рисового чека четырех закрытых картовых оросителей-сбросов длиной 900 м из полиэтиленовых труб марки ПЭ 100 (PN 6,3), диаметром 560 мм к которому перпендикулярно под уклоном 0,0003 протяженностью 197 м, на расстояние 0,7 м друг от друга на глубине 0,3 м укладывали и подсоединяли к нему осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм, вылив которых составляет 10 л/ч на 1 п. м.Then, along the length of the side of the rice paddy, four closed card irrigation-discharges with a length of 900 m were constructed from polyethylene pipes of the PE 100 (PN 6.3) brand, with a diameter of 560 mm to which perpendicular to a slope of 0.0003 with a length of 197 m, at a distance of 0.7 m from each other at a depth of 0.3 m, drainage and humidification drains with a diameter of 50 mm were laid and connected to it, the flow of which is 10 l/h per 1 running meter.

После этого выполняли устройство распределительных колодцев на пересечениях закрытого картового оросителя-сброса с распределителем последнего порядка, которые выполняли функцию водовыпуска из оросителя в чек и закрытого картового оросителя-сброса с участковым сбросом, которые выполняли функцию водовыпуска из чека в сброс.After this, distribution wells were installed at the intersections of a closed kart irrigation-dump with a last-order distributor, which performed the function of water outlet from the irrigator to the checkpoint, and a closed kart-irrigator-dump with a sectional discharge, which performed the function of water outlet from the check to the discharge.

На следующий и в последующие годы на осушительно-увлажнительной системе в межвегетационный период распределительные колодцы переключали на режим осушения, при котором влажность корнеобитаемого слоя почвы в течение всего периода поддерживали не выше 65% от наименьшей влагоемкости, что осуществляли путем сбора и удаления через осушительно-увлажнительные дрены избыточной поверхностной и грунтовой воды в закрытый картовый ороситель-сброс, который располагали перпендикулярно с уклоном 0,003 к участковому сбросу и далее через групповой коллектор в водоприемник. В вегетационный период распределительные колодцы переключали на режим увлажнения корнеобитаемого слоя почвы и поддерживали влажность в нем в интервале от 65% до 100% от наименьшей влагоемкости путем подачи воды из севооборотного распределителя в распределитель последнего порядка, далее в закрытый картовый ороситель-сброс и затем в осушительно-увлажнительные дрены.The next and subsequent years on the drainage-humidification system during the non-growing season, the distribution wells were switched to the drainage mode, in which the moisture content of the root-inhabited soil layer throughout the entire period was maintained no higher than 65% of the minimum moisture capacity, which was carried out by collecting and removing through drainage-humidification drainage of excess surface and groundwater into a closed card irrigation-discharge, which was located perpendicularly with a slope of 0.003 to the site discharge and then through a group collector to the water intake. During the growing season, the distribution wells switched to the mode of moistening the root layer of the soil and maintained the humidity in it in the range from 65% to 100% of the lowest moisture capacity by supplying water from the crop rotation distributor to the last order distributor, then to the closed card irrigation-discharge and then to the drainage - humidifying drains.

Для поддержания оптимальной влажности в корнеобитаемом слое почвы были заложены и изучены следующие варианты соотношения диаметра и расстояния между осушительно-увлажнительными дренами (таблица 1): 25 мм - 0,5 м; 25 мм - 0,7 м; 25 мм - 1,0 м; 25 мм - 1,5 м; 50 мм - 0,5 м; 50 мм - 0,7 м; 50 мм - 1,0 м; 50 мм - 1,5 м; 75 мм - 0,5 м; 75 мм - 0,7 м; 75 мм - 1,0 м; 75 мм - 1,5 м. To maintain optimal moisture in the root layer of the soil, the following options for the ratio of diameter and distance between drainage-moisture drains were laid and studied (Table 1): 25 mm - 0.5 m; 25 mm - 0.7 m; 25 mm - 1.0 m; 25 mm - 1.5 m; 50 mm - 0.5 m; 50 mm - 0.7 m; 50 mm - 1.0 m; 50 mm - 1.5 m; 75 mm - 0.5 m; 75 mm - 0.7 m; 75 mm - 1.0 m; 75 mm - 1.5 m.

Из таблицы 1 видно, что первый год исследований показал наилучшие результаты как в вегетационный период, так и в межвегетационный период, при этом наилучший процент однородности увлажнения достигнут при диаметре увлажнительно-осушительного дренажа 25 мм и расстоянии между дренами - 0,5 м, а осушения - 50 мм и 0,7 м соответственно. Однако в последующие годы в связи с быстрым заилением увлажнительно-осушительного дренажа диаметром 25 мм он показал свою неэффективность, которая выразилась в резком снижении однородности увлажнения и осушения. В результате полевых испытаний было установлено, что наиболее оптимальным вариантом соотношения диаметра и расстояния между осушительно-увлажнительными дренами является 50 мм и 0,7 м соответственно. Увеличение расстояния между дренами диаметром 25 мм до 1,0 м и 1,5 в последующие годы положительного эффекта не дали и заданные показатели однородности увлажнения и осушения не были достигнуты. Также и другие варианты соотношения диаметра и расстояния между осушительно-увлажнительными дренами были менее эффективны варианта с диаметром дрены 50 мм и расстояниями между ними - 0,7 м, при котором были получены наилучшие значения однородности увлажнения и осушения корнеобитаемого слоя почвы (таблица 1), а процесс восстановления мелиоративного состояния происходил быстрее (таблица 2). К тому же увеличение диаметра осушительно-увлажнительных дрен в целях снижения стоимости и трудоемкости реализации проекта реконструкции рисовой карты Краснодарского типа привело к повышению стоимости в среднем на 15% и трудоемкости в среднем на 23%.From Table 1 it can be seen that the first year of research showed the best results both during the growing season and in the inter-vegetative period, while the best percentage of moisture uniformity was achieved with a diameter of humidification-drainage drainage of 25 mm and a distance between drains of 0.5 m, and drainage - 50 mm and 0.7 m, respectively. However, in subsequent years, due to the rapid siltation of the humidification-drainage drainage with a diameter of 25 mm, it showed its ineffectiveness, which was expressed in a sharp decrease in the uniformity of humidification and drying. As a result of field tests, it was found that the most optimal ratio of the diameter and distance between the drying-humidifying drains is 50 mm and 0.7 m, respectively. Increasing the distance between drains with a diameter of 25 mm to 1.0 m and 1.5 in subsequent years did not give a positive effect and the specified indicators of uniformity of humidification and drying were not achieved. Also, other options for the ratio of diameter and distance between drainage-moistening drains were less effective than the option with a drain diameter of 50 mm and distances between them of 0.7 m, at which the best values of uniformity of moistening and drying of the root layer of soil were obtained (Table 1), and the process of restoration of the reclamation state occurred faster (Table 2). In addition, increasing the diameter of the drying-moistening drains in order to reduce the cost and labor intensity of the Krasnodar-type rice map reconstruction project led to an increase in cost by an average of 15% and labor intensity by an average of 23%.

Апробация осушительно-увлажнительной системы в течение 2020-2022 гг.имела положительную динамику, которая выражалась в повышении мелиоративного состояния рисовых почв (таблица 2).Testing of the drainage-moisture system during 2020-2022 had positive dynamics, which was expressed in an increase in the reclamation state of rice soils (Table 2).

В результате использования системы были получены положительные результаты по снижению концентрации вредных веществ в дренажном стоке (таблица 4).As a result of using the system, positive results were obtained in reducing the concentration of harmful substances in the drainage runoff (Table 4).

Таблица 4 -Химический состав дренажного стока по вариантам после прохождения через устройствоTable 4 - Chemical composition of drainage runoff according to options after passing through the device

В результате применения осушительно-увлажнительной рисовой оросительной системы себестоимость производимого зерна риса уменьшилась на 10%. Оросительная норма риса снизилась более чем в 3 раза и составила в среднем 6,5-7,0 тыс.м3/га. Использование осушительно-увлажнительной рисовой оросительной системы увеличить коэффициент земельного использования на 5%, а также повысить экологическую безопасность на рисовой оросительной системе за счет улучшения мелиоративного состояния почв рисовых полей (таблица 2), которое выразилось в повышения гумуса в корнеобитаемом слое почвы и уменьшения доз минеральных удобрений в 2 раза, за счет применения системы фертигации, при этом лучшие показатели достигнуты с междренным расстоянием 0,7 м. Потребление электроэнергии на сбросных насосных станциях за вегетационный период риса снизилась на 35-40%.As a result of the use of a drying-humidifying rice irrigation system, the cost of produced rice grain decreased by 10%. The irrigation rate of rice decreased by more than 3 times and amounted to an average of 6.5-7.0 thousand m 3 /ha. The use of a drainage-moistening rice irrigation system will increase the coefficient of land use by 5%, as well as increase environmental safety in the rice irrigation system by improving the reclamation condition of the soils of rice fields (Table 2), which is expressed in increasing humus in the root layer of the soil and reducing doses of minerals fertilizers by 2 times, due to the use of a fertigation system, while the best results were achieved with an inter-drain distance of 0.7 m. Electricity consumption at waste pumping stations during the rice growing season decreased by 35-40%.

Claims (1)

Рисовая осушительно-увлажнительная система, включающая рисовые чеки, распределительный трубопровод, распределительные колодцы, сбросной коллектор, оросительные трубопроводы, совмещенные с дренажными и сбросными трубопроводами, водовыпускные сооружения, совмещенные со сбросными сооружениями, отличающаяся тем, что имеет закрытые картовые оросители-сбросы, осушительно-увлажнительные дрены диаметром 50 мм и выливом 10 л/ч на 1 п. м, которые расположены параллельно на расстоянии 0,7 м друг от друга, севооборотный распределитель, участковый сброс, распределитель последнего порядка, фильтрующий геотекстиль, при этом перпендикулярно закрытому картовому оросителю-сбросу подключены осушительно-увлажнительные дрены, расположенные к нему с уклоном 0,0003 на глубину 0,05 м, а перпендикулярно участковому сбросу и распределителю последнего порядка через распределительные колодцы подключен закрытый картовый ороситель-сброс, который уложен с уклоном 0,003 к участковому сбросу на глубину 1 м и диаметром 560 мм.Rice drainage and humidification system, including rice paddies, a distribution pipeline, distribution wells, a discharge collector, irrigation pipelines combined with drainage and discharge pipelines, water outlet structures combined with discharge structures, characterized in that it has closed card irrigation drains, drainage moistening drains with a diameter of 50 mm and an outflow of 10 l/h per 1 linear meter, which are located parallel at a distance of 0.7 m from each other, a crop rotation distributor, a local discharge, a last-order distributor, filtering geotextiles, while perpendicular to the closed card irrigation system - The discharge is connected to drainage-moistening drains located to it with a slope of 0.0003 to a depth of 0.05 m, and perpendicular to the local discharge and the last order distributor through distribution wells a closed card irrigation-discharge is connected, which is laid with a slope of 0.003 to the local discharge to a depth 1 m and diameter 560 mm.
RU2023115559A 2023-06-13 Rice drying-humidifying system RU2813775C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2813775C1 true RU2813775C1 (en) 2024-02-16

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU405228A1 (en) * 1969-11-22 1975-08-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Риса Rice field irrigation method
SU1099897A1 (en) * 1982-08-17 1984-06-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Риса Rice irrigation system
SU1331452A1 (en) * 1985-12-03 1987-08-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Риса Rice irrigation system
UA2120A1 (en) * 1989-03-23 1994-12-26 Віталій Йосипович Маковський Rice irrigation system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU405228A1 (en) * 1969-11-22 1975-08-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Риса Rice field irrigation method
SU1099897A1 (en) * 1982-08-17 1984-06-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Риса Rice irrigation system
SU1331452A1 (en) * 1985-12-03 1987-08-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Риса Rice irrigation system
UA2120A1 (en) * 1989-03-23 1994-12-26 Віталій Йосипович Маковський Rice irrigation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10383273B2 (en) Coastal severe saline-alkali soil improvement and vegetation construction system
CN103141176B (en) A kind of method of coastal region improvement street tree grooving solonchak
CN108076719B (en) Engineering improvement and ecological planting method for sticky plate severe saline-alkali soil
RU2690656C1 (en) Method of enriching soil with water using a superabsorbent and using drainage livestock drains on soddy-podzolic sandy soils of central non-chernozem region
CN102090175A (en) Method for regulating and controlling limited downslope tillage of corroded slope farmland
CN103073151A (en) Control system and technology of agricultural non-point source pollution based on hedgerows and multilayer percolation ponds
CN108738456B (en) Arid region farmland salt spot improvement method utilizing one-way permeable membrane
Shakya et al. New drainage technologies for salt-affected waterlogged areas of southwest Punjab, India
CN102783284B (en) Method for treating saline-alkali soil through dialysis type high platform ladder grading groove ridge
RU2813775C1 (en) Rice drying-humidifying system
RU2813772C1 (en) Subsoil irrigation method for rice
Mirkhasilova et al. Irrigation of the cultivated area with groundwater from vertical drainage wells
RU2814818C1 (en) Rice irrigation system
RU2813769C1 (en) Method of subsoil irrigation of rice
RU2818130C1 (en) Environmentally sustainable rice drying and moistening system
RU2816171C1 (en) Rice irrigation method
Barta et al. Colorado high plains irrigation practices guide
CN109133359B (en) Ecological restoration system suitable for dense river channel of population and building
CN207167001U (en) Improving landscaping water and soil in saline land system
CN104790518A (en) Utilizing method of saline-alkali soil surface water
Abderrahman Water management plan for the Al-Hassa irrigation and drainage project in Saudi Arabia
CN116326414A (en) Method for stably crushing slope by combining adaptive plants with water-collecting root-guiding system
RU2513468C1 (en) Method for recultivation of tailing dumps
Sojka et al. Irrigation‐Induced Erosion
Hillel An overview of soil and water management: the challenge of enhancing productivity and sustainability