Результат интеллектуальной деятельности: Способ защиты почв от водной эрозии

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам борьбы с водной эрозией почвы и предотвращению роста оврагов.

Известен способ борьбы с эрозией почвы на склонах (авт. свид. RU №1644734, A01B 13/16, БИ №16 от 30.04.1991 г.) путем совместного создания на склонах по горизонталям местности водозадерживающих траншей, заполняемых керамзитом, и кротовин под углом к ним, заполняемых соломой, с одновременной нарезкой щелей, разрушающих плужную подошву.

Недостатком способа являются его низкая эффективность на сложных склонах с различными крутизной и экспозицией рельефа, а также временность действия траншей и щелей из-за разрушения их последующими обработками почвы.

Также известен способ защиты склонов от эрозии (авт. свид. RU №1653553, A01B 13/16, БИ №21 от 07.06.1991 г.), включающий поделку траншеи с валом, заполнение ее неорганическим водопоглощающим материалом и укладку на разных уровнях по диагонали к основному склону водоотводящих элементов в виде труб с отверстиями и посадку древесных растений в верхней части склона.

Недостатком способа являются: высокая стоимость в связи с характером используемых материалов (полиэтиленовые трубы); высокая трудоемкость; кроме того, увлажнению подвергаются лишь отдельные участки почвы (у отверстий труб), а не весь слой почвы.

Наиболее близким техническим решением является способ защиты склонов от водной эрозии, включающий создание через определенное расстояние водозадерживающей траншеи, выполненной по горизонтали местности и заполненной неорганическим наполнителем, представляющим собой пластмассовую сферу, имеющую сквозные отверстия и заполненную фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита (Васильев, В.В. Повышение эффективности использования поверхностного стока для регулярного орошения на примере юга Ростовской области: дис. канд. техн. наук: 06.01.02 / Васильев Валерий Владимирович. - Новочеркасск, 2016 - С. 78-82).

Недостатком способа являются невысокая его эффективность из-за возможного вымывания и ограничения пропускной способности неорганического наполнителя.

Задача изобретения - повышение эффективности мелиоративных мероприятий за счет стабильности функционирования водоудерживающей траншеи, заполненной неорганическим наполнителем.

Технический результат - предотвращение вымывания и повышение водопропускной способности неорганического наполнителя водоудерживающей траншеи.

Технический результат достигается способом защиты почв от водной эрозии, включающим создание через определенное расстояние водозадерживающей траншеи, выполненной по горизонтали местности и соединенной дренажной системой с водонакапливающим бассейном, причем траншея заполнена неорганическим наполнителем, представляющим собой пластмассовую сферу, имеющую сквозные отверстия и наполненную фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита, при этом загрузку из цеолита и дробленого керамзита засыпают в соотношении, составляющем удельный вес занимаемого объема пластмассовой сферы больше стекающих вод в 1,05-1,1 раза, а сквозные отверстия выполняют фигурой, отличной от круга.

Увеличение удельного веса, занимаемого объема пластмассовой сферы фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита больше стекающих вод в 1,05-1,1 раза, позволяет исключить вымывание из траншеи неорганического наполнителя потоком очищаемого стока. Выполнение отверстий в пластмассовой сфере отличной от круга позволяет предотвратить их закупорку от рядом расположенных (засыпанных) сфер.

Согласно изобретению способ защиты почв от водной эрозии включает создание через определенное расстояние водозадерживающей траншеи, выполненной по горизонтали местности и соединенной дренажной системой с водонакапливающим бассейном. Траншея заполнена неорганическим наполнителем, представляющим собой полые пластмассовые (ГОСТ 22648-77 Пластмассы) шары, имеющие сквозные отверстия и наполненные фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита. При этом загрузка из природного цеолита и дробленого керамзита засыпана в соотношении удельного веса, занимаемого объема пластмассовой сферы, больше стекающих вод в 1,05-1,1 раза. Кроме того, сквозные отверстия выполнены фигурой, отличной от круга.

Способ защиты почв от водной эрозии работает следующим образом, вода во время снеготаяния и дождей, стекая по склону, заполняет водозадерживающую траншею, где гасится энергия потока и очищается от взвеси почвы, проходя через отверстия пластмассовой сферы в виде формы, отличной от круга, заполненных фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита. Во избежание вымывания из траншеи шаров, удельный вес объема пластмассовой сферы с фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита создают больше в 1,05-1,1 раза относительно стекающих вод. А выполнение отверстий в пластмассовой сфере, отличной от круга, позволяет предотвратить их закупорку от рядом расположенной сферы, что предотвращает ухудшение работы фильтрующей загрузки.

В результате, за счет постепенной фильтрации, полученной в результате задержания поверхностного стока неорганическим наполнителем, значительно уменьшается смыв почвы, снижая эрозионные процессы, кроме того, прохождения воды через фильтрационный материал способствует ее обогащению цеолитными свойствами, что благоприятно сказывается на почве и растениях. При этом, увеличение удельного веса, занимаемого объема пластмассовой сферы фильтрующей загрузкой из цеолита и дробленого керамзита, больше стекающих вод в 1,05-1,1 раза, что исключает вымывание из траншеи неорганического наполнителя, а выполнение отверстий в пластмассовой сфере, отличной от круга, предотвращает их закупорку рядом расположенных сфер, что увеличивает водопропускную способность. В совокупности повышается стабильность функционирования водоудерживающей траншеи.