Результат интеллектуальной деятельности: Способ повышения продуктивности лиманных сенокосов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к элементам технологии улучшения сеянных долголетних сенокосов в аридных условиях.

Известна оросительная система, позволяющая комбинированно использовать воды местного поверхностного стока и технологические сбросы оросительно-обводнительных систем (RU, патент №2467561, МПК (7) A01G 25/00, Бюл. №26, 2012 г.), представляющая собой сеть ярусных лиманов, образованных валиками, расположенными вдоль горизонталей местности, и оборудованных безуклонными каналами и закрытыми трубопроводами-распределителями. В весенний период во время паводка осуществляется затопление лиманов водами местного стока, а в случае его отсутствия или недостатка - затопление сбросной водой, поступающей под напором по закрытому трубопроводу.

Недостатками данной системы являются большие затраты на строительство закрытого трубопровода, приобретение передвижных насосных станций, а также ее ориентированность на выравненность поверхности и общий уклон рельефа. К замкнутому лиманному понижению эта схема не применима.

Наиболее близкой к предлагаемой системе является классическая конструкция инженерной системы лиманного орошения, состоящая из источника подачи воды, земляных водоудерживающих и водораспределительных валов, водоподающих и водосбросных сооружений (А.Н. Костяков. Основы мелиорации: Учебник - Изд. 6-е, доп. и перераб. - М.: Сельхозгиз, 1960. - С. 301-313).

К недостаткам классической системы относятся: ограниченность области применения, заключающаяся в разовом затоплении и однократной весенней влагозарядке почвы; недостаточная равномерность увлажнения в пределах лимана; невозможность эффективного применения технологий дифференцированного полива.

Сущность нашего изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение продуктивности сенокосов путем затопления лиманов.

Технический результат - создание кормовой базы для животноводства, где затопление лиманов осуществляется с помощью инженерных сооружений, направляемых на орошаемые земли временные водотоки или талые снеговые.

Указанный технический результат достигается в способе при проведении геодезической съемки местности, определении величины стока и границы затопляемой территории, отличающемся тем, что необходимо устраивать мелководные лиманы, построенные на водах весеннего стока, затопление осуществляется с помощью дамб-валиков с периодом затопления от 5 до 20 дней, высотой от 1,2 м до 1,9 м, с уклоном лимана в пределах 0,001-0,002, шириной по гребню вала, шпор и перемычек - 2,3 м, устраивают перемычки открытого типа, водосливы трапецеидального профиля, работы по креплению водосливов проводятся щебнем при толщине слоя 10 см с отметками земли у концов перемычек на 10 см ниже отметок водосливов шпор, высотной отметкой водообхода шпор на 30 см ниже гребня, вал насыпают послойно 20-30 см бульдозерами и скреперами, а затем его утрамбовывают тракторными катками по достижении необходимой высоты с последующим посевом многолетних трав на площади под валами, водообходами и прудками сразу после постройки или весной следующего года.

Назначение водозадерживающих валов - собрать и задержать сток воды, поступающей с водосборной площади и этим предотвратить размыв оврагов. Уклон лимана в пределах 0,001-0,002, что позволяет затопить большую площадь и предотвратить эрозию почв.

Размещают валы вдоль горизонталей, но в отдельных случаях, в целях сокращения числа поворотов осей сооружений, допускается спрямление оси вала с пересечением неглубоких промоин, ложбин. При этом общая наибольшая высота вала в месте пересечения промоины и ложбины не должна превышать предельно допустимой высоты 3 метра.

Высота вала при проектировании назначается в зависимости от угодий участка, величины стока, необходимой длины вала, охватывающей расстояние между границами водосбора и уклона участка.

Как правило, при задержании одинаковой величины стока, большие по высоте валы позволяют сократить объем земляных работ и занимаемые под валы площади угодий.

Возвышение бровки вала над расчетным уровнем воды при высоте вала до 1,4 м составляет 20 см при высоте вала более 1,4 м - 30 см.

В период паводков и ливней горизонт воды в прудке поднимается на 10-15 см выше расчетного, образуя форсированный горизонт.

Ширина по гребню вала, шпор и перемычек принята для всех валов одинаковой - 2,3 м.

Коэффициенты заложения откосов приняты для валов 2 м и более m_c - 1,5 и верхового m_m - 3,0, для валов высотой до 2 м, верховой m_m - 2,0 и низовой m_c - 1,5.

Коэффициенты заложения откосов шпор одинаковы с коэффициентами заложения откосов соответствующих валов; коэффициенты заложения откосов перемычек приняты одинаковыми с коэффициентами заложения верховых откосов соответствующих валов.

Водообходы представляют собой земляные водосливы с широким порогом, устраиваемые у оголовков оградительных валов и служащие для предохранения лиманов от переполнения их водой или автоматического перепуска воды из верхних ярусов в нижние. Водообход начинает работать после того, как лиман заполнится до отметки НПУ.

До начала работ должны быть тщательно проверены геодезическими инструментами высотные отметки водосливов.

При открытых шпорах на обоих концах вала высотная отметка водосливов должна быть обязательно одинаковой для обоих водосливов, что обеспечит равномерный сброс воды через обе шпоры. Отметки земли у концов перемычек должны быть на 10 см ниже отметок водосливов шпор.

Грубые планировочные работы со срезкой излишнего грунта выполняются бульдозером. Окончательная планировка под рейку выполняется вручную.

Для закрепления площадки и откосов водослива следует применять щебень при толщине слоя 10 см.

Шпоры запроектированы двух типов: глухие и с водообходами или водосливами. Если в конце вала сброс воды на данный участок по каким-либо причинам нежелателен или недопустим, то шпора делается глухая. Если таких ограничений нет, то шпоры делаются с водосливами. Перемычки делят объем прудка на несколько замкнутых объемов. В случае разрушения вала на каком-либо участке, только часть задержанного стока будет сброшена в овраг и причинит меньше разрушения.

Высотная отметка гребня одинакова для вала, шпор и перемычек и не меняется на всем их протяжении. Высотная отметка водообхода шпор на 30 см ниже гребня, а перемычек на 10 см меньше отметки водослива шпор.

Все перемычки выполняются открытого типа, водосливы трапецеидального профиля, работы по креплению водосливов проводятся щебнем.

Самым важным процессом при строительстве водозадерживающих валов является тщательное послойное уплотнение при оптимальной влажности грунтов. Послойное искусственное уплотнение грунтов должно обеспечить повышение устойчивости, уменьшение осадки и увеличение водоснабжаемости этих земляных сооружений.

Уплотнение грунтов необходимо производить при оптимальной их влажности. В случае уплотнения грунтов, влажность которых отличается от оптимальной, производительность уплотняющих машин резко сокращается, поэтому для достижения эффекта уплотнения необходимо увеличить число уплотняющих машин или число проходов по одному следу.

Срезка растительного грунта с поверхности водообходов производимая скреперами мощностью 0,2 м перемещается во временный отвал на расстояние до 200 м. Разработка минерального грунта в выемке водообхода производится скреперами и используется для устройства качественной насыпи шпор направляющего вала.

Сроки подачи воды на лиман могут в значительной степени меняться в зависимости от климатических условий весны, не оказывая существенного влияния на динамику развития травостоя и его урожай. Важное значение имеют лишь крайние сроки затопления. Затопление следует проводить не позже второй декады апреля (отрастание - начало кущения злаков).

Лиманное орошение самый древнейший приближенный к естественным условиям способ полива, позволяющий с наименьшими затратами средств и рабочей силы получить более высококачественное сено естественных и сеяных трав. В современных условиях кормопроизводство на лиманах остается весьма эффективным.