Способ устройства дренажной системы на культурном пастбище
Владельцы патента RU 2342487:
Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ) (RU)
Изобретение относится к мелиорации земель и может быть применено при осушении земель закрытым дренажем под культурное пастбище и в процессе использования пастбища. Способ устройства дренажной системы на культурном пастбище, включающем летний лагерь для скота, скотопрогоны и непосредственно пастбище, предусматривает сброс поверхностных и профильтровавшихся вод с его площади в закрытую дренажную сеть и водоприемник. Закладку дрен под площадью культурного пастбища осуществляют на глубину, составляющую 1,2...1,3 нормативной глубины заложения дрен. При этом закрытый дренаж, пересекающий площадь скотопрогонов и летнего лагеря для скота, устраивают из труб с водонепроницаемыми стенками. Поверхностные и профильтровавшиеся воды с площади скотопрогонов и летнего лагеря для скота направляют по кюветам или открытым каналам, размещенным по бокам соответственно скотопрогонов и площади летнего лагеря для скота, в пруд-накопитель, устраиваемый в местном понижении рельефа. Изобретение позволяет предотвратить закупорку дрен и закрытых коллекторов корневыми трубками растений, обеспечивая надежный отвод избыточных вод из пастбища, использовать профильтровавшиеся и поверхностные воды с площади скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота, обогащенные питательными веществами, для орошения культурного пастбища, способствуя повышению его продуктивности и улучшению качества воды в водоприемнике.
Изобретение относится к мелиорации земель и может быть применено при осушении земель закрытым дренажем под культурное пастбище и в процессе использования пастбища.
Отличительной особенностью дренажной системы на культурном пастбище, в состав которого входят летний лагерь для скота, скотопрогоны и непосредственно пастбище, является различный подход к ее устройству на составляющих культурное пастбище элементах.
Известна схема профиля скотопрогона (Дервинскас Э.М., Каткявичюс Л.А. Организация и технология осушительных работ. - М.: Колос, 1976. - С.170), включающая размещенные по бокам скоторогона кюветы, под дном которых уложены дрены, соединенные с собирателем дренажных систем. Поверхностные и профильтровавшиеся воды из площади скотопрогона сбрасываются в кювет, просачиваются в дрену и далее в закрытую дренажную сеть и водоприемник.
Для осушения земель под культурное пастбище целесообразно строить закрытый дренаж (Практическое руководство по технологиям улучшения и использования сенокосов и пастбищ лесной зоны. / Госагропром СССР; ВАСХНиЛ; Коллектив авторов из ведущих НИИ. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.14...15; прототип), включающий систему дрен и закрытый коллектор. По условиям рельефа закрытый дренаж неизбежно пересекает площадь под скотопрогонами и площадку под летний лагерь для скота. Поверхностные и профильтровавшиеся воды из площади скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота сбрасываются в закрытую дренажную сеть, на дренируемую площадь пастбища и в водоприемник.
Недостатком известного способа устройства закрытого дренажа на культурном пастбище является низкая надежность работы дренажной системы из-за образования корневых пробок растений в трубах закрытого дренажа и загрязнения воды в водоприемнике.
Наибольшую опасность для зарастания полости дренажа на пастбище представляют многолетние влаголюбивые растения. Сгущению корневой системы у дрены способствует покрытие дрен почвой из гумусового горизонта (пахотного слоя). Корни, попавшие в дренажную траншею, проходят по траншейной засыпке до дрены и через ближайшие стыки гончарных труб прорастают в их полость. Маленький корешок, попавший в дрену через узкий зазор, быстро в ней развивается, создавая густой войлок тонких корешков. Одновременно с развитием корневой массы мелкие наносы, транспортируемые в трубе дренажной водой, задерживаются тонкими корешками и оседают, создавая прочную водонепроницаемую пробку.
На площади скотопрогонов и площадке под летний лагерь для скота откладываются экскременты животных. Вода и питательные вещества с этих площадей, как правило, не используются растениями. Поверхностные и профильтровавшиеся воды, обогащенные питательными веществами, попадая в дренаж, способствуют быстрому росту корней растений, образованию корневых пробок и быстрой закупорке ими полостей труб закрытого дренажа на площади, расположенной ниже скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота. Особенно это характерно для тех дрен и закрытых коллекторов, воду по которым сбрасывают и в засушливые периоды: глубоко проникающие в почвогрунт корни растений в поисках доступной для растений влаги проникают и в дренаж, нарушают его работу, а в конечном итоге - дренаж полностью перестает отводить избыточную воду. Поскольку масса корней с глубиной резко снижается, то корнями сорняков и культурных растений в первую очередь зарастают полости мелко заложенных и частично заиленных почвогрунтом дрен.
Стоки вод с площади скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота поступают в водоприемник, способствуя ухудшению качества воды в нем.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в разработке способа устройства дренажной системы на культурном пастбище, обеспечивающей надежную и долговременную ее работу и исключающую загрязнение воды в водоприемнике.
Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе устройства дренажной системы на культурном пастбище, включающем летний лагерь для скота, скотопрогоны и непосредственно пастбище, предусматривающем устройство закрытого дренажа под площадью культурного пастбища, осуществляющего сброс поверхностных и профильтровавшихся вод с его площади в закрытую дренажную сеть и водоприемник, закладку дрен под площадью культурного пастбища осуществляют на глубину, составляющую 1,2...1,3 их нормативной глубины заложения дрен, при этом дрены и закрытые коллекторы, пересекающие площадь скотопрогонов и летнего лагеря для скота, устраивают из труб с водонепроницаемыми стенками, а поверхностные и профильтровавшиеся воды с площади скотопрогонов и летнего лагеря для скота направляют по кюветам или открытым каналам, размещенным по бокам соответственно скотопрогонов и летнего лагеря, в пруд-накопитель, устраиваемый в местном понижении рельефа.
Более глубокое заложение дрен под площадью культурного пастбища, а также устройство закрытого дренажа, пересекающего площадь скотопрогонов и летнего лагеря для скота, из труб с водонепроницаемыми стенками не допускают сброса поверхностных и профильтровавшихся вод из площади скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота в закрытую дренажную сеть, на дренируемую площадь и в водоприемник, тем самым предотвращая закупорку дрен и закрытых коллекторов корнями растений и обеспечивая отвод избыточных вод с площади культурного пастбища. Поверхностные и профильтровавшиеся воды из площади скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота, обогащенные питательными веществами, направляют в пруд-накопитель для последующего использования на орошение культурного пастбища, способствуя повышению его продуктивности и улучшению качества воды в водоприемнике.
Заявленный способ устройства дренажной системы на культурном пастбище включает следующие операции:
- закладку дрен под площадь культурного пастбища на глубину, составляющую 1,2-1,3 нормативной глубины заложения дрен;
- устройство закрытого дренажа, пересекающего площадь скотопрогонов и летнего лагеря для скота, из труб с водонепроницаемыми стенками;
- направление поверхностных и профильтровавшихся вод с площади скотопрогонов и летнего лагеря для скота по кюветам или открытым каналам, размещенным по бокам соответственно скотопрогонов и площади летнего лагеря для скота, в пруд-накопитель, устраиваемый в местном понижении рельефа.
Пример конкретного выполнения способа устройства дренажной системы на культурном пастбище.
Дренажная система на культурном пастбище в колхозе имени XXII партсъезда в Калининском районе Тверской области, устроена согласно заявленному способу. Дрены под площадью культурного пастбища заложены на глубину 1,1 м, что составляет 1,25 нормативной глубины заложения дрен. Закрытый дренаж, пересекающий площадь скотопрогонов и летнего лагеря для скота, устроен из асбестоцементных труб. По бокам скотопрогонов и площади летнего лагеря для скота размещены кюветы, по которым поверхностные и профильтровавшиеся воды с площади скотопрогонов и летнего лагеря для скота направляют в пруд-накопитель, расположенный в местном понижении рельефа.
Были взяты пробы дренажных вод из труб закрытых коллекторов, воды из кюветов перед сбросом их в пруд-накопитель и вод в водоприемнике. Наиболее опасная ситуация имела место по концентрации нитратов. Она соответственно не превышала 20, 216 и 20 мг/л при предельно допустимой (ПДК) для рыбохозяйственных водоемов, равной 40 мг/л. Проведенные раскопки дренажа не показали наличия корневых пробок в нем, что свидетельствует о надежной работе закрытого дренажа.
Полученные данные свидетельствуют о высокой надежности работы дренажной системы на культурном пастбище:
1. Поверхностные и профильтровавшиеся воды с площади скотопрогона и площадки под лагерь для скота не попадают в закрытый дренаж, концентрация нитратов в дренажной воде не превышает ПДК и не превышает их концентрации в водоприемнике, т.е. не ухудшает качество воды в реке Крапивня (в водоприемнике); корневых пробок растений в закрытом дренаже не обнаружено.
2. Не ухудшается экологическая обстановка в водоприемнике, поскольку профильтровавшиеся и поверхностные воды с площади скотопрогонов и площадки под лагерь для скота, имеющие концентрацию нитратов до 216 мг/л, в водоприемник не сбрасываются, а направляются в пруд-накопитель.
Заявленный способ устройства дренажной системы на культурном пастбище предотвращает закупорку дрен и закрытых коллекторов корнями растений и обеспечивает надежный отвод избыточных вод из пастбища; поверхностные и профильтровавшиеся воды из площади скотопрогонов и площадки под летний лагерь для скота, обогащенные питательными веществами, направляют в пруд-накопитель для последующего их использования на орошение культурного пастбища, способствуя повышению его продуктивности и улучшению качества воды в водоприемнике.
Способ устройства дренажной системы на культурном пастбище, включающем летний лагерь для скота, скотопрогоны и непосредственно пастбище, предусматривающий сброс поверхностных и профильтровавшихся вод с его площади в закрытую дренажную сеть и водоприемник, отличающийся тем, что закладку дрен под площадью культурного пастбища осуществляют на глубину, составляющую 1,2...1,3 нормативной глубины заложения дрен, при этом закрытый дренаж, пересекающий площадь скотопрогонов и летнего лагеря для скота, устраивают из труб с водонепроницаемыми стенками, а поверхностные и профильтровавшиеся воды с площади скотопрогонов и летнего лагеря для скота направляют по кюветам или открытым каналам, размещенным по бокам соответственно скотопрогонов и площади летнего лагеря для скота, в пруд-накопитель, устраиваемый в местном понижении рельефа.
