Пристрій для зменшення непродуктивної витрати вологи ґрунту на плодоносних виноградниках

Реферат: Пристрій для зменшення непродуктивної витрати вологи ґрунту на плодоносних виноградниках містить основну магістраль, до якої під'єднуються поливні секції. Додатково пристрій містить вологоміри, персональний комп'ютер та електромагнітні клапани. UA 97710 U (12) UA 97710 U UA 97710 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема, до пристроїв для керування поливом виноградників. Відомий пристрій для керування поливом виробничих насаджень винограду [С.С. Богун. - О сроках и технике полива // Виноградарство и садоводство Крыма. - Крымиздат. - 1962. - № 5. C. 11-15], що передбачає регулювання водного режиму рослини, що визначається ступенем вологості ґрунту, яка вимірюється термостатно-вагомим методом, і застосування водного дефіциту (60 %) у заключній стадії дозрівання ягід. Відомий також пристрій для керування поливом виробничих насаджень винограду, що передбачає регулювання водного режиму рослини із застосуванням водного дефіциту, що включає разовий стрес, після зав'язування ягід, причому рівень бажаного стресу визначають за допомогою моніторингу матричних потенціалів фунту (10-60 кпа), вимірюваних нейтронним методом [McCarthy M.G. Irrigation management to improve quality-nearly-10 years on // Australian Grape grover and Winemaker. Annual Technical ISSUE. 1998. - P. 108-113]. При застосуванні даного пристрою також не враховується глибина залягання активної частини кореневої системи й потреба у воді самої рослини. Нейтронний метод визначення матричних потенціалів ґрунту погано застосуємо на засолених ґрунтах. Даний метод дає помилку в ґрунтах, що містять помітні кількості бору й хлору, якими швидкі нейтрони поглинаються майже також сильно, як і воднем. При роботі з нейтронними датчиками потрібне суворе дотримання правил безпечної роботи із радіоактивними речовинами. Пристрій також не забезпечує одержання необхідного врожаю високої якості й не виключається можливість поразки винограду грибними захворюваннями. Пристрій тривалий і трудомісткий у виконанні. Спільними ознаками найближчого аналога й пристрою, що заявляється, є: регулювання водного режиму рослини шляхом проведення моніторингу для визначення водного стану рослини. Найбільш близьким до заявленої корисної моделі є пристрій для крапельного зрошення винограду [О.Д. Лянний і ін. Зрошення виноградників. К. "Аграрна наука". 1994. С. 17-21], який містить основну магістраль, до якої під'єднуються поливні секції, що здійснюють вологозарядковий і вегетаційний поливи, які полягають в постійному або періодичному забезпеченні кущів водою за допомогою крапельниць, через які вода із поливного трубопроводу доходить до рослин. Строки поливів визначають за динамікою витрат ґрунтової вологи, фізіологічними показниками рослин та добовою витратою води на випаровування з водної поверхні по "ГГИ-3000". При краплинному зрошенні зволожується близько 20-42 % кореневмісного шару ґрунту. Недоліком відомого пристрою є те, що при природному зволоженні і при поливі плодоносного винограднику частина води випаровується, інша просочується в нижні його шари, що призводить до дефіциту вологого забезпечення і в неповній мірі використання наявних вологозапасів, а звідси і зниження продуктивності насаджень винограду. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для зменшення непродуктивних витрат вологи ґрунту на плодоносних виноградниках шляхом використання удосконаленої системи поливу, яка функціонує з урахуванням стану ґрунтового середовища, зокрема вмісту вологи у ґрунті. Технічний результат корисної моделі виражається в зменшенні дефіциту водного балансу рослин в період вегетації, шляхом оптимізації використання води на плодоносних виноградниках. Поставлена задача вирішується шляхом використання пристрою для зменшення непродуктивних витрат вологи ґрунту на плодоносних виноградниках, який також передбачає глибоке внесення органічних і мінеральних добрив, полив і розпушування поверхні ґрунту. Згідно з корисною моделлю вноситься волога відповідно до її вмісту у ґрунті та вегетативної фази розвитку рослин. Однією з причин низької урожайності плодоносних кущів винограду є жорсткі умови вологозабезпечення ґрунту з різкими перепадами вологості і нераціональним її використанням. Верхній шар ґрунту схильний до значного непродуктивного випаровуванню вологи за рахунок природного нагріву поверхні. Найпоширеніша форма розміщення винограду квартал. Квартал - на рівнині витягнутий прямокутник площею 25-50 га (завширшки 400-500 і завдовжки 600-1000 м). Кожний квартал ділять на чотири-, п'ятигектарні клітки. На зрошуваних землях розміри кварталів і кліток та їх розміщення визначають за оптимальним для зрошення ухилом місцевості. При проектуванні зрошування винограду необхідно врахувати водоспоживання винограду. За технологією обробки ґрунту в міжряддях винограду раз у чотири роки проводиться оновлення плантажу (глибоке розпушування) з внесенням добрив, разом з якими вноситься і абсорбент. Оптимальний період глибокого розпушування ґрунту і внесення абсорбенту на 25-35 день після збору врожаю зумовлюється вологістю ґрунту, яка в цей час 1 UA 97710 U 5 10 15 20 знаходиться в межах 72-68 % НВ і ґрунт добре розпушується по глибині. Пристрій заснований на моніторингу стану ґрунтового середовища біля кореневої системи виноградників шляхом вимірювання водних потенціалів у ґрунті за допомогою вологомірів. У результаті таких вимірів можна отримати відомості про вміст поживних речовин у ґрунті, значення водних потенціалів дають можливість судити як про водний дефіцит у зв'язку з нестачею ґрунтової вологи, так і про величину водного дефіциту ґрунту в зоні розташування активної кореневої системи. На кресленні зображено загальний вигляд пристрою для зменшення непродуктивної витрати вологи ґрунту на плодоносних виноградниках. Пристрій складається з вологомірів 1, що з'єднані з персональним комп'ютером 2, який за допомогою електромагнітних клапанів 3 керує роботою поливних секцій 4 для крапельного зрошення із основної магістралі 5. Пристрій працює наступним чином: при поливі винограду (креслення) біля кореневої системи винограду розміщуються вологоміри 1, що визначають вміст вологи у ґрунті. Дані про вміст вологи у ґрунті передаються на персональний комп'ютер 2, який з використанням розробленого програмного забезпечення аналізує дані про вміст поживних речовин у ґрунті та їх потребу для рослини, з врахуванням вегетаційного періоду розвитку рослин, і дає сигнал на електромагнітні клапани 3, що керують роботою поливних секцій 4 для крапельного зрошення, живлення яких відбувається через електромагнітні клапани 3 із основної магістралі 5. Запропонований пристрій враховує потребу води на підставі даних про вміст поживних речовин у ґрунті та вегетативну фазу розвитку рослин. Впровадження пристрою для зменшення непродуктивних витрат вологи ґрунту дозволить зменшити витрати вологи на 20-30 %, при забезпеченні належної якості продукції та збільшенні врожайності на 20-30 %. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Пристрій для зменшення непродуктивної витрати вологи ґрунту на плодоносних виноградниках, який містить основну магістраль, до якої під'єднуються поливні секції, що здійснюють вологозарядковий і вегетаційний поливи, який відрізняється тим, що додатково містить вологоміри, персональний комп'ютер та електромагнітні клапани. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2