Способ регулирования снеготаяния на участках почвы

 

Использование: регулирование стока талых вод с целью увеличения влагонакопления в почве и снижения ее эрозии. Сущность изобретения: на поверхность снега наносят вещества, ускоряющие его таяние, в виде прерывистых полос, расположенных по горизонталям местности. Ширина полос составляет 2 - 6 м. Расстояние между ними 10 - 30 м. При этом длина обрабатываемых и необрабатываемых участков полосы составляют соответственно 10 - 200 и 10 - 80 м. 1 ил, 1 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности снежной мелиорации и может быть использовано для регулирования стока талых вод. Известен принимаемый за прототип способ регулирования снеготаяния (П. С.Захаров. Эрозия почв и меры борьбы с ней. М. Колос, 1971, с. 87) с помощью полосного зачернения снега золой, торфяной крошкой, землей. Зачерняющие материалы наносят на поверхность снега полосами шириной 3 4 м. Расстояние между зачерненными полосами 10 15 м. Для разбрасывания этих веществ на снег применяют разбрасыватель или туковую сеялку (СТН-2,8). Зачерненный снег лучше поглощает солнечное тепло и быстрее тает. При этом увеличивается количество влаги в почве и уменьшается сток талых вод.

Недостатком описанного способа является необходимость нанесения полос зачерняющего вещества строго по горизонталям местности. На практике невозможно обеспечить выполнение этого условия. В результате при таянии снега образуются наклонные проталины большой длины. Талые воды стекают и накапливаются в наиболее низко расположенных участках проталин. При их переполнении образуются ручьи и потоки. Это приводит к снижению влагозапасов в почве, развитию процессов эрозии почвы и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Наряду с описанным выше способом в снежной мелиорации применяют валкование снежного покрова специальными снегопахами-валкователями, распашку снега снегопахами, полосное уплотнение снега тракторными катками и некоторые другие приемы регулирования стока талых вод.

Всем им присущ описанный выше недостаток.

Из приведенного анализа следует, что одной из задач совершенствования способов регулирования снеготаяния является устранение переполнения наклонных проталин талыми водами и унос их с участка земли ручьями и потоками.

Технический результат, позволяющий решить указанную задачу, достигается тем, что, согласно изобретению, в способе регулирования снеготаяния на участках почвы, включающем нанесение на поверхность снега веществ, ускоряющих его таяние, в виде расположенных по горизонталям полос шириной 2 6 м и расстоянием между ними 10 30 м, вещества ускоряющие снеготаяние наносят прерывистой полосой с длиной обрабатываемых и необрабатываемых участков полосы соответственно 10 200 и 10 80 м.

В результате обработки снежного покрова полей по данному способу образуются отдельные проталины небольшой длины, разделенные между собой перемычками из снега. Эти перемычки ограничивают площади водосбора отдельных проталин. Выбранные диапазоны обработанных и необработанных участков полосы таковы, что талая вода не вытекает из образовавшихся на месте обработанных участков полосы, проталин.

Таким образом, предотвращается образование ручьев и потоков талой воды. При этом увеличиваются влагозапасы в почве и уменьшается водная эрозия почвы. В результате увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур.

Сопоставительный с прототипом анализ показывает, что предлагаемый способ отличается новым распределением веществ, ускоряющих таяние снега на обрабатываемых участках снежной поверхности.

Таким образом, предлагаемый способ регулирования снеготаяния на участках почвы соответствует критерию изобретения "новизна".

Анализ совокупности существенную признаков предлагаемого изобретения показал, что предлагаемая взаимосвязь количественных признаков способа позволяет достигнуть результат, удовлетворяющий давно существующую общественную потребность, попытки получения которого долгое время не удавалось специалистам.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено расположение на местности полос обработки снега веществами, ускоряющими его таяние.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью самолета Ан-2, оборудованного серийным распылителем РТШ-1. Для этого производят полеты над обрабатываемыми полями вдоль горизонталей местности. С помощью распылителя РТШ-1 осуществляют прерывистое распыление вещества, ускоряющего таяние снега, в качестве которого используют, например, фосмуку. Для обеспечения прерывистого распыления производят периодическое включение и отключение распылителя. Управление работой распылителя может осуществляться вручную или с помощью автоматического устройства генерирующего управляющие воздействия через заданные промежутки времени.

В результате обработки снежной поверхности по предлагаемому способу образуются прерывистые полосы, расположенные вдоль горизонталей 1, состоящие из обработанных 2 и необработанных 3 участков. Обработанные участки снега лучше поглощают солнечную радиацию и сильнее нагреваются. Снег в этих местах быстрее тает, в результате чего образуются проталины шириной 2 6 м и длиной 10 200 м. Проталины выполняют функцию водосборников, собирая талые воды, стекающие по склонам. Грунт в месте образования проталин быстро размораживается и хорошо впитывает талую воду. При этом увеличивается запас влаги в почве и снижается ее эрозия. В результате увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур.

Результаты проведенных полевых опытов представлены в таблице.

Анализ полученных данных позволяет заключить, что диапазоны вариаций длин, обработанных и необработанных участков соответственно 10 200 и 10 80 м, позволяют избежать как переполнения проталин талыми водами, так и прорыв их под снежным покровом практически при любом рельефе полей с максимальной крутизной склонов до 10^o. Конкретные значения длин обработанных и необработанных участков подбираются эмпирически в пределах указанных диапазонов, исходя из местных условий рельефа, метеорологических, гидрогеологических и пр. факторов. При длине обработанных участков более 200 м, как правило, наблюдается переполнение проталин и образование ручьев даже при небольшой крутизне склона. Это приводит к потере продуктивной влаги в почве и развитию процессов эрозии. Если длина обработанных участков менее 10 м, то накопление влаги в почве и эрозия почвы практически не изменяются, но резко снижается производительность работ, не позволяющая осуществлять своевременную обработку полей на больших площадях. Снижение производительности происходит из-за технических трудностей получения коротких обработанных участков с помощью авиации и необходимости в связи с этим использовать низкопроизводительную наземную технике. Использовать низкопроизводительную наземную технику.

При длине необработанных участков более 80 м значительно возрастает площадь водосбора, приходящаяся на проталины, что, как правило, приводит к их переполнению. В случае, если длина необработанного участка меньше 10 м, то при крутизне склона более 5^o часто происходит прорыв талых вод под слоем снега, разделяющем соседние проталины.

Следовательно, при отклонении длины необработанных 3 участков от предлагаемых пределов происходит унос продуктивной влаги с поверхности полей в виде ручьев и потоков. При этом усиливается водная эрозия почвы. В итоге происходит снижение урожайности сельскохозяйственных культур.

Таким образом, технический результат: устранение переполнения наклонных проталин талыми водами и унос их с участка земли ручьями и потоками достигается при предлагаемой в формуле изобретения совокупности существенных признаков.

Формула изобретения

Способ регулирования снеготаяния на участках почвы, включающий нанесение на поверхность снега веществ, ускоряющих его таяние, в виде расположенных по горизонталям полос, отличающийся тем, что вещества, ускоряющие снеготаяние, наносят прерывистыми полосами шириной 2-6 м и расстоянием между ними 10-30 м, причем длина обрабатываемого и необрабатываемого участков полосы составляет соответственно 10-200 м и 10-80 м.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2