New directions for improving water circulation systems in irrigation | Новые направления совершенствования водооборотных систем в мелиорации

English. To obtain high and sustainable yields on reclaimed land, systematic application of mineral fertilizers is required to replace the nutrients removed with the crops. The most effective way to prevent the removal of elements of mineral nutrition outside the drained areas is the construction of water circulation systems. There are considered two water circulating drainage-and-moistening systems protected by the Russian Federation patents for inventions. The first one is a drainage-and-moistening system, which includes closed drains associated with collectors equipped with drainage drain storage wells, to which fine sprinkler systems are connected. The second one is a water circulation drainage-and-moistening system, which includes a drainage collector, a drainage well, drains, a set of vertical storage wells, non-diverging siphons and a pump. The proposed systems allow collecting and accumulating drainage water during the period of their excessive accumulation in the drained area in summer, and using accumulated water in the periods of a soil moisture deficit in the root zone to irrigate the soil be means a sub-irrigation method without constructing an additional irrigation network. It is noted that the described system of storage wells can serve as a water source for both the fine sprinkling system and the drip irrigation system, since the water accumulated in the storage wells does not contain biofits and large suspended particles and does not require cleaning with special filters. The use of new irrigation methods prevents not only the fertilizer removal with drainage water, but also supplies crops with moisture during short-term droughts.

Russian. Для получения высоких и устойчивых урожаев на мелиорированных землях требуется систематическое внесение минеральных удобрений для возмещения элементов питания, выносимых с урожаем. Наиболее эффективным способом предотвращения выноса элементов минерального питания за пределы осушаемых территорий является строительство водооборотных систем. Рассмотрены две водооборотные осушительно-увлажнительные системы, защищенные патентами РФ на изобретения. Первая – осушительно-увлажнительная система, включающая закрытые дрены, сопряженные с коллекторами, оборудованными колодцами-накопителями дренажного стока, к которым подключены установки мелкодисперсного дождевания. Вторая – водооборотная осушительно-увлажнительная система, включающая в себя дренажный коллектор, дренажный колодец, дрены, комплекс вертикальных колодцев-накопителей, неразряжающиеся сифоны и насос. Предлагаемые системы позволяют собирать и накапливать дренажные воды в период их избыточного скопления на осушаемом участке летом, а при возникновении дефицита влажности в корнеобитаемом слое почвы использовать накопленную воду для проведения орошения способом субирригации без строительства дополнительной оросительной сети. Отмечено, что описанная система колодцев-накопителей может служить водоисточником как для системы мелкодисперсного дождевания, так и для системы капельного орошения, так как вода, накопленная в колодцах-накопителях, не содержит биофитов и крупных взвешенных частиц и не требует очистки на специальных фильтрах. Применение новых способов орошения позволяет предотвратить не только вынос с дренажной водой удобрений, но и обеспечить влагой с.-х. культуры во время кратковременных засух.