TECHNICAL SOLUTION FOR APPLYING LIQUID FERTILIZERS WITH IRRIGATION WATER
DOI:
https://doi.org/10.36773/1818-1112-2025-138-3-117-121Keywords:
pipeline, fertilizer, irrigation water, fertilizer mixing device, characteristics, operationAbstract
Applying liquid fertilizers (mineral and/or livestock-derived) with a precise irrigation technology is an important agricultural practice aimed at utilizing the nutrients contained in fertilizers to enhance soil fertility and crop yields. However, this method requires adherence to certain regulations to prevent negative environmental impacts.
This article presents an effective method for applying fertilizers while simultaneously irrigating agricultural land. For this purpose, a special device is used to inject liquid fertilizers into a pressure irrigation pipeline. Transportation through the pipeline is accomplished automatically using the potential energy of the water, using an ejector and a pressure differential between the ejector's inlet and outlet. The device comprises a pressure pipeline, a liquid fertilizer tank, and a dosing pump. The pump has working chambers with a piston kinetically coupled to a hydraulic motor via a drain line, distributor, and connecting fittings. The end of the discharge pipeline is equipped with a nozzle designed as a vacuum chamber. The bottom of the chamber is connected to feed and discharge pipes. The chamber contains an ejector unit, feed pipes, and a nozzle facing the annular bell.
Use of this device will improve the efficiency of mixing liquid fertilizers, enhance operational reliability, and regulate the fertilizer flow rate. Experimental studies were conducted to determine the effects of pipeline pressure, suction energy, and water supply to the power cylinders, which are associated with installing the ejector unit on a main clean water pipeline.
References
Агроэкология техногенно загрязненных ландшафтов / Ю. А. Мажайский, С. А. Тобратов, Н. Н. Дубенок, Ю. П. Пожогин ; М-во здравоохранения Рос. Федерации, Ряз. гос. мед. ун-т им. И. И. Павлова. – Смоленск : Маджента, 2003. – 382 c.
Анализ современных технологий использования животноводческих стоков / П. Ф. Тиво, А. С. Анженков, Л. А. Саскевич, Е. Н. Бут // Мелиорация. – 2017. – № 3 (81). – С. 54–63.
Рудаков, В. А. Смесители животноводческих стоков и минеральных удобрений в системе орошения / В. А. Рудаков, Р. Р. Мазанов, Ю. С. Уржумова [и др.] // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 2 (8). – С. 117–124.
Технологический процесс смешения животноводческих стоков различной влажности с водой и транспортировки смеси на орошение при удобрительных поливах / С. А. Тарасьянц, М. С. Васинëв, В. Н. Ширяев, К. А. Дегтярева // Орошаемое земледелие. – 2023. – № 2 (41). – С. 49–53.
Барабаш, В. М. Обзор работ по теории и практике перемешивания / В. М. Барабаш, Р. Ш. Абиев, Н. Н. Кулов // Теоретические основы химической технологии. – 2018. – Т. 52, № 4. – С. 367–383.
Новиков, А. Е. Моделирование процессов центрифугилирования и ультрафильтрации стоков животноводческих ферм / А. Е. Новиков, В. А. Шевченко, М. И. Филимонов // Вестник федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». – 2019. – № 3 (91). – С. 27–35.
Патент 2606779 Российская Федерация, МПК C02F9/02, C02F 1/42, B01D 15/04. Способ водоподготовки : заявлено 27.08.2015 : опубл. 10.01.2017 / Новиков А. Е., Мелихов В. В., Филимонов М. И., Ламскова М. И., Болотин А. Г., Новиков А. А., Каренгина Т. В. ; заявитель ФГБНУ ВНИИОЗ.
Патент 2690656 Российская Федерация, МПК А01В 79/02, А01С 21/00, A01G 25/00. Способ обогащения почвы водой с помощью суперсорбента и использованием дренажных животноводческих стоков на дерново-подзолистых супесчаных почвах Центрального Нечерноземья : заявлено 10.08.2018 : опубл. 04.06.2019 / Голубенко М. И. ; заявитель Голубенко М. И.
Патент 2814538 Российская Федерация, МПК А01В 79/02, А01В 13/16. Способ повышения противоэрозионной устойчивости агроландшафта замкнутых понижений при таянии снега : заявлено 01.11.2022 : опубл. 11.07.2023 / Голубенко М. И. ; заявитель Голубенко М. И.
Продуктивность кормовых культур и основные принципы применения удобрений на мелиорируемых землях Калмыкии / М. М. Оконов, Б. А. Гольдварг, Г. Д. Унканжинов [и др.] // Теоретические и прикладные проблемы агропромышленного комплекса. – 2022. – № 1 (51). – С. 12–16.
Методические рекомендации по технологическому проектированию оросительных систем с использованием животноводческих стоков : РД-АПК 1.30.03.01-20. – Взамен НТП-АПК 1.30.03.01-06 ; введ. 03.02.2020. – М. : Мин-во сельского хозяйства Российской Федерации, 2019 ; по сост. на 16.01.2020. – 79 с.
Рудаков, В. А. Смесители животноводческих стоков и минеральных удобрений в системе орошения / В. А. Рудаков, Р. Р. Марзанов, Ю. С. Уржумов [и др.] // Проблемы развития АПК региона. – 2019. – № 2 (38). – С. 117–124.
Храмешин, Р. А. Применение мобильного транспортирующего агрегата для очистки биологических прудов ООО «Восточный» Удмуртской Республики / Р. А. Храмешин, М. А. Эндерс // Научные труды студентов Ижевской ГСХА : сб. ст. ФГБОУ ВЩ Ижевская ГСХА. – Ижевск. – 2015. – Т. 1. – С. 82–88.
Экономическое обоснование использование смесителей животноводческих стоков, минеральных удобрений и воды в системах орошения сельскохозяйственных культур / Р. Р. Мазанов, В. А. Рудаков, Ю. С. Уржумова [и др.] // Проблемы АПК региона. – 2019. – № 2 (38). – С. 145–151.
Мазанов, Р. Р. Струйные смесители минеральных удобрений и животноводческих стоков в системах орошения / Р. Р. Мазанов, Ч. М. Мутуев, С. А. Тарасьянц // Научная жизнь. – 2019. – Т. 14, Вып. 6. – С. 823–834.
Мосолов, Н. В. Физиологические основы применения минеральных удобрений / Н. В. Мосолов. – М. : Колос, 1979. – 225 с.
Патент 2496295 Российская Федерация, МПК А01С 23/00. Автоматическое устройство для внесения жидких удобрений в поливную воду : заявлено 16.04.2012 : опубл. 27.10.2013 / Голубенко В. М., Голубенко М. И., Биленко В. А. ; заявитель Голубенко В. М.
Патент 2512179 Российская Федерация, МПК А01С 23/00. Автоматическое устройство для внесения жидких удобрений в поливную воду : заявлено 16.04.2012 : опубл. 10.04.2014 / Голубенко В. М., Голубенко М. И., Биленко В. А. ; заявитель Голубенко В. М.
Патент 2496306 Российская Федерация, МПК A01G 25/16. Устройство для регулирования внесения жидких удобрений на оросительной системе : заявлено 20.02.2012 : опубл. 27.10.2013 / Голубенко В. М., Голубенко М. И., Биленко В. А. ; заявитель Голубенко В. М.
Патент 2813927 Российская Федерация, МПК А01В 79/02, А01В 13/14. Способ комплексной регулируемой гидромелиорации почвы в агроландшафте с использованием прудов-накопителей в условиях юго-западной части Беларуси : заявлено 20.04.2023 : опубл. 19.02.2024 / Морозова В. А., Мешик О. П., Борушко М. В., Голубенко М. И. ; заявитель Мещерский научно-технический центр.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
The work is provided under the terms of Creative Commons public license Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). This license allows an unlimited number of persons to reproduce and share the Licensed Material in all media and formats. Any use of the Licensed Material shall contain an identification of its Creator(s) and must be for non-commercial purposes only. Users may not prevent other individuals from taking any actions allowed by the license.
