Method for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage

Abstract

A method for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage comprises irrigating the acreage with magnetized water. The method not only increases efficiency but also reduces cost by irrigating the acreage with magnetized water during reclamation of acreage.

Description

METHOD FOR REDUCING THE IRRIGATION WATER CONSUMPTION DURING RECLAMATION OF ACREAGEBACKGROUND

[0001] Field of the Application

[0002] The present invention relates to a method of plant reclamation, and particularly relates to a method for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage, which belongs to the technical field of agricultural soil treatment.

[0003] Background of the Application

[0004] There is a known method of saving irrigation water, in which a plastic film in the form of a protective layer (mulch) on furrows is used to reduce water evaporation [1] .

[0005] However, this method of soil protection is too expensive and difficult for large acreage. This is due not only to the high financial costs of buying a waterproof film, but also to the difficulty of attaching it to the soil surface, which is necessary in case of wind.

[0006] A method is known to reduce the consumption of irrigation water, including irrigation of the treated soil with a solution of an alkaline derivative of carboxymethylcellulose. The method consists in applying an aqueous solution of alkaline derivatives of carboxymethylcellulose (CMC) to the soil surface. The content of the alkaline derivative of CMC in water ranges from 10 to 30 mg / l with a specific consumption of 6 to 18 kg / 1 ha. Sodium, potassium and with a content of at least 6 parts of potassium to 1 part of sodium solution [2] can be used as derivatives of CMC.

[0007] The disadvantage of this method is its complexity and relative high cost, which is associated with the need to apply an aqueous solution of alkaline derivatives of carboxymethylcellulose (CMC) to the soil surface.

[0008] The closest technical solution is a way to reduce water consumption by adding natural zeolite to the soil [3] . Natural zeolite is an adsorbent capable of retaining moisture. The introduction of natural zeolite into the soil reduces the evaporation of water by retaining water in the pores of natural zeolite. Thus, the addition of natural zeolite to the soil makes it possible to increase soil moisture by 3.3 –3.9%and, accordingly, reduce irrigation water consumption by a specified percentage.

[0009] The disadvantage of this method is its complexity, which is associated with the need to introduce natural zeolite into the soil and its high cost associated with the high cost of natural zeolite introduced into the soil.SUMMARY

[0010] Aiming at the defects of existing technology, one object of the present invention is to provide methods for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage and assessing the magnetized irrigation water consumption  for an irrigated area with a uniform soil composition. In these methods, the acreage is irrigated by magnetized water. These methods not only increase efficiency but also reduce cost during reclamation of acreage.

[0011] In order to achieve the above-mentioned object, the following technical solution is used in the present invention.

[0012] The present invention provides a method for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage, comprising irrigating the acreage with magnetized water.

[0013] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, the method further comprises assessing the magnetized irrigation water consumption for an irrigated area with a uniform soil composition, comprising the following steps:

[0014] Step 1: selecting a control soil plot and a test soil plot in the irrigated area, with the two soil plots having the same area;

[0015] Step 2: taking one or more control soil sample (s) from one or more sampling point (s) in the control soil plot, and taking one or more test soil sample (s) from one or more sampling point (s) in the test soil plot;

[0016] Step 3: drying the control soil sample (s) and the test soil sample (s) completely;

[0017] Step 4: distributing the same weight of the dried control soil sample (s) and the dried test soil sample (s) evenly in chemically inert vessels opened from above, respectively;

[0018] Step 5: saturating the dried control soil sample (s) in the vessel (s) with an amount of ordinary irrigation water, and saturating the test soil sample (s) in the vessel (s) with the same amount of magnetized water as said ordinary irrigation water;

[0019] Step 6: placing the control soil sample (s) saturated with ordinary irrigation water in the vessel (s) and the test soil sample (s) saturated with magnetized water in the vessel (s) in a condition with a primary selected temperature;

[0020] Step 7: performing daily measurements of the weight of the control soil sample (s) saturated with ordinary irrigation water in the vessel (s) and the test soil sample (s) saturated with magnetized water in the vessel (s) obtained in step 6 at the same time every day, and determining the difference in weight of the control soil sample (s) between the day of measurement and the previous day, which is taken as the daily weight “An” of evaporated water from the control soil sample (s) saturated with ordinary irrigation water on the nth day, and determining the difference in weight of the test soil sample (s) between the day of measurement and the previous day, which is taken as the daily weight “Bn” of evaporated water from the test soil sample (s) saturated with magnetized water on the nth day;

[0021] Step 8: constructing a graph of the change in the values of the dynamic evaporation coefficients “Кn” over time, wherein Кn = An -Bn;

[0022] Step 9: finding the moment M2 of the transition of the graph of Кngrowing to a horizontal position;

[0023] Step 10: calculating the coefficient of evaporation in the rate of irrigating plants with magnetized water “Q” by the formula: Q= MB / MA,

[0024] wherein, MA is the weight of evaporated water from the control soil sample (s) at the day of moment M2, and MB is the weight of evaporated water from the test soil sample (s) at the day of moment M2;

[0025] Step 11: determining reduction in standardconsumption of ordinary water by the value ΔM calculated by the formula during the irrigation process of a unit of irrigated area: ΔM = Est· (1-Q)

[0026] wherein Est is the standard volume of evaporation of ordinary water for a unit of irrigated area.

[0027] Step 12: assessing the magnetized irrigation water consumption “W” for the irrigated area by the formula: W = (standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area– ΔM) ·S,

[0028] wherein, S is the total area of the irrigated area, standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area depends on an actual demand for soil water content.

[0029] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in the step 1, the area of the selected soil plots is at least of one square meter.

[0030] To increase the statistical reliability of the chemical and mineralogical composition of soil samples, in the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in the step 2, there are at least five sampling points in each of the soil plots, one of the sampling points being preferably located in the center of the soil plots, and the other sampling points being preferably located at the edge of the soil plots and at an equal distance from the center of the soil plots and from each other.

[0031] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in the step 2, the soil samples are taken at a sampling depth of 15 cm to 20 cm. The sampling depth is 15-20 cm, justified by the existing standards for soil sampling in arable areas [4] .

[0032] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in the step 3, the soil samples are dried at a temperature of at least 150℃.

[0033] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in the step 4, at least 500 g of the dried soil sample (s) are distributed in the vessel (s) over an area of at least 78.5 cm2, and in the step 5, at least 300 ml of ordinary irrigation water is used to saturate the control soil sample (s) , and at least 300 ml of magnetized water is used to saturate the test soil sample (s) .

[0034] The weight of a homogeneous soil sample of 500 g is justified experimentally and is explained by the fact that a sample weighing 500 g is the most optimal for saturation with water weighing 300 ml. The weight of 300 ml of water is also justified experimentally, since this weight is sufficient to ensure the evaporation of water in the sample for 30 days at ambient temperatures up to 45 ℃. In particular, it was experimentally established that in a soil sample placed in a Petri dish with an area of 78.5 cm2, evaporation per day was approximately 0.5 ml of ordinary water at 25℃. As the temperature increases, the evaporation rate increases. Thus, to ensure the evaporation of water for 30 days in a soil sample, when the temperature rises to 45  ℃, it is necessary to saturate the soil with water weighing at least 300 ml.

[0035] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in the step 6, the primary selected temperature comprises at least three temperature regimes depending on the climate of the region in which the test area is located, e.g. a temperature of 15℃, 20℃ or 25℃.

[0036] The fact is that the Q coefficient depends on the air temperature, that is, on the time of year, We have given three temperature regimes to show that at different temperatures, evaporation processes take place at different speeds and this is reflected in the value of Q. Therefore, it is necessary to have at least three map models indicating the Q coefficients for different soils. One model is for the winter temperature regime, the second model is for spring and autumn, and the third model is for summer. This will allow optimal use of the irrigation water saving method for specific climatic zones.

[0037] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in step 7, performing daily measurements of the weight of the soil samples for at least 30 days.

[0038] In the above-mentioned method, as one preferred embodiment, in step 7, the difference in weight of soil sample (s) between the day of measurement and the previous day is obtained from the average value of at least five soil samples.

[0039] Compared with the prior art, the present invention has the following beneficial effects:

[0040] 1) The method provided in the present invention not only increase efficiency but also reduce cost by irrigating the acreage with magnetized water during reclamation of acreage.

[0041] 2) The method assessing the magnetized irrigation water consumption for an irrigated area with a uniform soil composition has certain accuracy and reference value.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0042] Fig 1 is the scheme of selection of control "A" and test "B" plots on the sown area and soil sampling for laboratory studies in Example 1 of the present invention.

[0043] Fig 2a is the graph of the dynamics of evaporation of ordinary irrigation water in the soil and magnetized irrigation water in the soil at an ambient temperature of 15 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0044] Fig 2b is the graph of the time variation of the dynamic evaporation coefficient "Кn" at an ambient temperature of 15 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0045] Fig 3a is the graph of the dynamics of evaporation of ordinary irrigation water in the soil and magnetized irrigation water in the soil at an ambient temperature of 20 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0046] Fig 3b is the graph of the time variation of the dynamic evaporation coefficient "Кn" at an ambient temperature of 20 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0047] Fig 4a is the graph of the dynamics of evaporation of ordinary irrigation water in the soil and magnetized irrigation water in the soil at an ambient temperature of 25 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0048] Fig 4b is the graph of the time variation of the dynamic evaporation coefficient  "Кn" at an ambient temperature of 25 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0049] Fig 5 is a schematic map of the distribution of the Q coefficient on a cultivated area with different types of soils at an ambient temperature of 15 ℃ in Example 1 of the present invention.

[0050] Fig 6 is a diagram of the evaporation process of ordinary water in the soil.

[0051] Fig 7a is a diagram of the evaporation process of magnetized water in the soil at the evaporation stage at the moment M1 in Example 1 of the present invention.

[0052] Fig 7b is a diagram of the evaporation process of magnetized water in the soil at the evaporation stage at the moment M2 in Example 1 of the present invention.

[0053] DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

[0054] The present invention will be described further in detail below by examples in combination with the accompanying drawings in order to make the present invention more easily to understand clearly.

[0055] Example1

[0056] The present example provides a method for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage, comprising irrigating the acreage with magnetized water.

[0057] The method further comprises assessing the magnetized irrigation water consumption for an irrigated area with a uniform soil composition, comprising the following steps:

[0058] Step 1: as shown in Fig. 1, before watering plants, two soil plots were selected on the territory of the irrigated area –control "A" and test "B" , identical in composition for the entire irrigated area, with an area of one square meter each.

[0059] Step 2: as shown in Fig. 1, taking five control soil samples from five sampling points (1, 2, 3, 4, 5, ) in the control soil plot, and taking five test soil samples from five sampling points (1, 2, 3, 4, 5, ) in the test soil plot. one of the sampling points (point 5) is located in the center of the soil plots, and the other sampling points (1, 2, 3, 4) is located at the edge of the soil plots and at an equal distance from the center of the soil plots and from each other. The soil samples are taken at a sampling depth of 15 cm.

[0060] Step 3: in laboratory conditions, the control soil samples and the test soil samples are dried completely in drying furnaces at a temperature of 150℃ in accordance with accepted standards for preparing soils for the study of water evaporation.

[0061] Step 4: distributing 500 g of the dried control soil samples and the dried test soil samples evenly over an area of 78.5 cm2 and volume in identical chemically inert vessels with smooth vertical walls opened from above (in Petri dishes) , respectively.

[0062] Step 5: saturating the dried control soil samples in the vessels with an accuracy of 10-3 ml with 300 ml of ordinary irrigation water (natural water without any treatment) , and saturating the test soil samples in the vessels with an accuracy of 10-3 ml with 300 ml of magnetized water which is magnetized using the MagVortex [4] apparatus, manufactured using two magnetic matrices in accordance with Eurasian  Application No. 202391134 [5] .

[0063] Step 6: All samples were placed in a drying cabinet with a primary selected temperature of 15 ℃.

[0064] Step 7: Daily measurements of the weight of each soil sample were performed separately at the same time of day for 30 days. Performing daily measurements of the weight of the control soil samples saturated with ordinary irrigation water in the vessels and the test soil samples saturated with magnetized water in the vessels obtained in step 6 at the same time every day, and determining the difference in weight of the control soil samples between the day of measurement and the previous day, which is taken as the daily weight “An” of evaporated water from the control soil samples saturated with ordinary irrigation water on the nth day, and determining the difference in weight of the test soil samples between the day of measurement and the previous day, which is taken as the daily weight “Bn” of evaporated water from the test soil samples saturated with magnetized water on the nth day. For each soil sample, daily values of its weight were determined with an accuracy of at least 10-3 g. After that, for each day of measurements, the average weight of evaporated water "An" from all five control soil samples saturated with ordinary irrigation water and the average weight of evaporated water "Bn" from all five test soil samples saturated with magnetized water were determined.

[0065] Step 8: Based on the obtained average values of daily evaporation of water, graphs of the dynamics of evaporation of ordinary irrigation water in the soil and magnetized irrigation water in the soil at 15 ℃ were plotted, the graph reveals the difference in the nature of the dynamics of evaporation of ordinary (control、natural) and magnetized water, as shown in Fig. 2 a, which clearly reflect that starting on the 19th day of measurements, there is a difference in evaporation between soil saturated with ordinary water (control sample) and soil saturated with magnetized water (test sample) . The dynamics show an increase in this difference.

[0066] After that, for each day of measurement, the dynamic evaporation coefficients "Кn" were calculated using the formula: Кn = An-Bn.

[0067] Based on the calculated values of the dynamic evaporation coefficient "Кn" , a graph of changes in the values of "Кn" over time was constructed, shown in Fig. 2. b.

[0068] Step 9: In the graph of Fig. 2. b finding the moment M1 of the beginning of the growth of the graph of Кn and the moment M2 of the transition of the graph of Кn growing to a horizontal position.

[0069] Step 10: At the M2 point, the values of evaporated water at 15  ℃ are taken for ordinary MA and magnetized water MB, on the basis of which the coefficient of evaporation in the rate of irrigating plants with magnetized water "Q" is determined, calculated by the formula: Q= MB / MA,

[0070] wherein, MA is the weight of evaporated water from the control soil samples at the day of moment M2, and MB is the weight of evaporated water from the test soil samples at the day of moment M2.

[0071] In this particular case, the MA value is numerically 0.310 mg of evaporated water  for one day, and the MB value is 0.101 mg of evaporated water per day. Thus, we calculate the coefficient Q = 0.101  / 0.310 = 0.326.

[0072] Step 11: determining reduction in standard consumption of ordinary water consumption by the value ΔM calculated by the formula during the irrigation process of a unit of irrigated area: ΔM = Est· (1-Q)

[0073] wherein Est is the standard volume of evaporation of ordinary water for a unit of irrigated area.

[0074] Step 12: assessing the magnetized irrigation water consumption “W” for the irrigated area by the formula: W = (standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area– ΔM) ·S,

[0075] wherein, ΔM is the value by which the standardconsumption of ordinary water should be reduced when watering with magnetized water.; S is the total area of the irrigated area; standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area depends on an actual demand for soil water content.

[0076] The Est value is determined on the basis of current standards, for example, given in work [6] .

[0077] Evaporation is the process of transition of a liquid substance into a gaseous one. For practical purposes, the evaporation rate is expressed by the height of the water layer (mm) evaporating per unit time. A one (1) mm high layer of water evaporating from an area of 1 m2 corresponds to the weight of 1 liter of water. In natural conditions, the intensity of evaporation depends on many factors, primarily on the temperature of the evaporating surface, the lack of saturation of air with water vapor in the adjacent layer and wind speed [8] .

[0078] For example, if we take as a basis an irrigated area of 1 hectare or 10,000 square meters, then evaporation from this area of a 1 mm water layer will amount to 10,000 liters of water.

[0079] we take as a basis that in the period from October to March, at an average daily temperature of 15 ℃, 1.16 mm of water evaporates from the soil surface from an area of one hectare [9.10] , then for an area of 10 hectares, the daily evaporation of water will be 100,000 × 1.16 = 116,000 liters.

[0080] Thus, when watering the acreage of 10 hectares with magnetized water in the period from October to March, the amount of irrigation water must be reduced by an amount М: ΔM = Est· (1-Q) = 1.16 · (1-0.326) =7.82 t.  / hectare М = ΔM·S=7.82·10=78.2 t. for the 10 hectare.

[0081] Thus, when watering 10 hectares of acreage with magnetized water from October to March, water consumption should be reduced by 78.2 tons per day.

[0082] The magnetized irrigation water consumption “W” for the irrigated area can be assessed by the formula: W = (standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area– ΔM) ·S.

[0083] Based on the practical implementation of this method, as an example, on a test  irrigated area, a distribution map of the coefficient of reduction in the rate of watering plants with magnetized water "Q" was compiled, depending on the type of soil, for a specific ambient temperature of 15℃, shown in Fig. 5.

[0084] For example, let's select plot No. 1 on the map of Fig. 5., the area of which is 30 Hectares. We calculate for this site the value of ΔM, which reflects the amount of irrigation magnetized water for a specific area of 30 hectares at an ambient temperature of 15 degrees Celsius, by which it is necessary to reduce the volume of water, compared with watering with ordinary (non-magnetized) water. In Fig. 5. We take the Q value for this site, which is 0.326 and calculate M for an area of 30 hectares. ΔM = Est· (1-Q) = 1.16 · (1-0.326) = 7.82 t.  / hectare M = ΔM·S= 7.82 ·30= 234.6 tons per day

[0085] Thus, we calculated the value M by which it is necessary to reduce the consumption of irrigation magnetized water compared with ordinary water for plot No. 1 on the map Fig. 5., with an area of 30 hectares, at an ambient temperature of 15 degrees Celsius. As a result, we got the value of 234.6 tons of water per day, by which it is necessary to reduce the volume of water, compared with watering with ordinary (non-magnetized) water. Thus, our water savings for site No. 1 on the map shown in Fig. 5 is 234.6 tons per day.

[0086] A similar procedure was carried out at an ambient temperature of 20℃, while the results of these measurements are shown in Fig. 3a, b and at a temperature of 25 ℃ with the results shown in Fig. 4a, b. As can be seen in the graphs of the values of the dynamic evaporation coefficient "Кn" , at 15 ℃, the moment M2 of the graph transition to a horizontal position occurs 23 days after the start of the evaporation process, at 20  ℃, Fig. 3a, b, the moment M2 occurs earlier and falls on the 13th day of evaporation, and at a temperature of 25 ℃, Fig. 4a, b the moment of M2 comes even earlier –on the 10th day of evaporation of water. That is, the higher the ambient temperature, the earlier the difference in evaporation value between ordinary and magnetized water appears.

[0087] Let's consider a physical mechanism that explains the experimentally registered phenomena, on the basis of which a real method for reducing water consumption during watering plants has been compiled. In Fig. 6, the distribution of clusters and individual molecules of ordinary (non-magnetized) water is schematically shown. In ordinary water, the water molecules forming clusters are interconnected by hydrogen bridges and individual water molecules are located separately, which helps to reduce the density and viscosity of water, as well as surface tension. In such (unstructured) water, there are a large number of individual molecules with kinetic energy exceeding the binding energy of hydrogen bridges in clusters of water at a specific temperature. The average kinetic energy of water molecules is equal to: A=3 / 2kT,

[0088] where is the Boltzmann constant: k = 1.38·10-23 J / K,

[0089] For example, according to [7] , the energy of the hydrogen bond between molecules in a cluster of two molecules at a temperature of 20℃is 0.485 eV. When  water is heated by one degree, this binding energy decreases by 0.00078 eV. That is, water molecules in which the kinetic energy exceeds the energy of hydrogen bonds in the cluster fly off the surface of the water, as shown in Fig. 6. Thus, the higher the water temperature, the weaker the hydrogen bonds between water molecules in clusters and the easier it is to break bonds and free molecules with high kinetic energy appear, allowing them to escape from the surface of the water.

[0090] Therefore, based on the studies given in the example, it can be concluded that the manifestation of the difference in evaporation between ordinary and magnetized water directly depends on the ambient temperature and occurs the earlier the higher the ambient temperature.

[0091] Meanwhile, magnetized water is structured, that is, during the action of an alternating magnetic field with a high level of magnetic induction on water, under the influence of nuclear magnetic resonance, hydrogen bonds between water molecules are broken and most clusters are destroyed, while a more ordered molecular structure of water with significantly more stable hydrogen bonds is formed.

[0092] Fig. 7 shows the structure of molecular bonds of water after magnetic treatment. We used the model of the hexagonal structure of water proposed by Finney and Bernal in

[0011] . Structuring water under the influence of a magnetic field leads to the creation of stronger hydrogen bonds and a more homogeneous structure, as shown in Fig. 7.

[0093] Fig. 7a shows the evaporation process of magnetized water at the initial stage of evaporation, which lasts until the moment M1 shown in Fig. 2b, Fig. 3b. and Fig. 4b. The magnetized water has a relatively homogeneous structure with hexagonal hydrogen bonds of water molecules. At the same time, along with bound molecules, there is also a fairly large number of free molecules not bound by hydrogen bonds with high kinetic energy. The kinetic energy of these molecules exceeds the energy of hydrogen bonds between water molecules, as a result of which they can fly out of the liquid. However, after a certain time, the number of free water molecules with high kinetic energy decreases, as a result of which the magnetized water becomes more structured. Thus, at the first stage of the evaporation process, limited by position M1, the difference between the evaporation of ordinary and magnetized water is not observed or is not significant.

[0094] At the second stage, which follows after point M1 in Fig. 2b, Fig. 3b. and Fig. 4b, when there is a decrease in the number of free water molecules having high kinetic energy, there is an increase in the difference in the evaporation rate of ordinary and magnetized water, while the evaporation rate of magnetized water decreases relative to the evaporation rate of ordinary water. This process continues until the point M2 in Fig. 2b, Fig. 3b. and Fig. 4b.

[0095] At the same time, as can be seen from the graphs, after the M2 point, the further increase in the evaporation of magnetized water stops and the evaporation process becomes stable. This is due to the reduction of the number of free molecules to a minimum in the magnetized water at a specific temperature.

[0096] Meanwhile, an increase in temperature leads to an increase in the kinetic  energy of free molecules, which fly out of the water much faster and their number decreases much faster. This is evidenced by the decrease in time to the moment M1 with an increase in ambient temperature, which is clearly seen in the graphs in Fig. 2b, Fig. 3b. and Fig. 4b. So, at 15℃, the moment M1 occurred after 19 days, and the moment M2 23 days after the start of evaporation of water, Fig. 2b. At 20℃, the moment M1 occurred 9 days later, and the moment M2 13 days after the start of evaporation of water, Fig. 3b. At 25℃, the moment M1 occurred after 6 days, and the moment M2 10 days after the start of water evaporation, Fig. 4b. Thus, the results of measurements of the dynamics of water evaporation from the soil at temperatures of 15℃, 20℃ and 25℃ fully confirm the proposed model explaining the mechanism of reducing the evaporation rate of magnetized water relative to ordinary water in the soil.

[0097] A experimental example is provided as follows. It can demonstrate that the magnetization water irrigation consumption determined by the method of the present invention has certain accuracy and reference value.

[0098] Experimental and control plots are selected from an irrigation area with the same soil composition. The experimental and control plots have the area of 10 square meters. The experimental environment temperature is set at around 15 ℃. Magnetized water irrigation consumption is calculated according to the method of the present invention. The ordinary water irrigation consumption is calculated by controlling the soil water content to 70%. Samples are taken respectively on the 2th, 5th, 10th, and 15 th days after irrigation. The sampling time for the experimental and control plots was the same, with 5 samples taken from different places of the same plot each time. The soil moisture content of the plot at the same moment was the average of the 5 samples, and the soil moisture content of each sample was calculated using the weight method.

[0099] Comparing the soil moisture content of the experimental plot obtained at the same sampling time with that of the control plot, it is found that the soil moisture content of the experimental plot is basically the same as that of the control plot.

[0100] It should be noted that the use of magnetized irrigation water simultaneously contributes to an increase in plant productivity [12, 13] , which allows us to recommend the use of magnetized water to reduce water consumption when watering plants while increasing their productivity.

[0101] References cited in the Description

[0102] 1. Дусматова, Л. Х. Современные водосберегающие технологии сиспользованием экранов из интерполимерного комплекса  / Л. Х. Дусматова.

[0103] - Текст : непосредственный  / / Молодой ученый. -2017. -№ 38 (172) . -С. 51-53.

[0104] 2. Лошкарев Г.Л., Арутюнов С.Л., Серпуховитина К.А. Способ уменьшения расхода воды на полив. Aвторское свидетельство CCCР N 1058995, кл. C 09K 17 / 00, 1983.

[0105] 3. А.Н. Арефьев, канд. с. -х. наук, доцент; Е.Е. Кузина, канд. с. -х. наук, доцент;

[0106] Е.Н. Кузин, доктор с. -х. наук, професс. Влияние природных цеолитов на водоудерживающую способность и режим влажности чернозема  выщелоченного. Сельскохозяйственные науки. № 1 (38) февраль 2016. c. 2-9

[0107] 4. Отбор почвенных проб и их анализ в точном земледелии. https:  / / www. svetich. info / publikacii / tochnoe-zemledelie / otbor-pochvennyh-prob-i-ih-analiz-v-toch. html? ysclid=lq4vnz3pyj174808322

[0108] 5. Khalilov Elchin Nusrat oglu; Khalilova Tamila Shirin kyzy; Khalilov Anar Elchin oglu; Khalilov Farid Elchin oglu. Device for magnetic treatment of liquids (Mag Vortex) . Eurasian application No. 202391134, A2 2023.09.29 Bulletin No. 09, EAPO.

[0109] 6. Определение влажности почвы высушиванием. https:  / / agrohimija24. ru / agrohimicheskie-metody / 1833-opredelenie-vlazhnosti-pochvy-vysushivaniem. html

[0110] 7. Черемисинов А.А., Черемисинов А. Ю. Обзор расчетных методов определения суммарного испарения орошаемых сельскохозяйственных полей. Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 1 (21) , 2016 г., с. 113–133

[0111] 8. Кластеры воды и их энергии связи. https:  / / studfile. net / preview / 7182842  / page: 20 /

[0112] 9. Испарение с поверхности почвы и растений. https:  / / vuzdoc. org / 210355 / estestvoznanie / isparenie_poverhnosti_pochvy_rasteniy? ysclid=lq39lzc6rg549888607

[0113] 10. Влагозапасы и промерзание почв, испарение с почвы и водной поверхности при региональном изменении климата. Рекомендации по расчету и прогнозу. Санкт-Петербург. ＜＜Государственный гидрологический институт＞＞(ФГБУ ＜Г Г И ＞＞) Росгидромета. 2015, 42 с.

[0114] 11. J.L Finney, Bernal and the structure of water, Journal of Phys.: Conf. Ser. 57 (2007) 40-52.

[0115] 12. Talai С.M., Khalilov E.N., Zamanov A.A., Allahverdiyev T.I., Ibrahimova I.Q., Hasanova Q.M. Effect of magnetized water using the MAGMATRIX devices on yield and quality wheat indicators. Science Without Borders. Transactions of the International Academy of Science H&E. Vol. 6. Innsbruck, SWB, 2021, ISSN 2070-0334

[0116] 13. Allahverdiyev E, Khalilov E, Ibrahimov A. Results of tests of the influence of irrigation of magnetized water using the "MAGMATRIX AGRO" technology to vegetable growth. Science Without Borders. Transactions of the International Academy of Science H&E. Vol. 6. Innsbruck, SWB, 2021, ISSN 2070-0334.

Claims

1.A method for reducing the irrigation water consumption during reclamation of acreage, comprising irrigating the acreage with magnetized water.2.The method according to claim 1, characterized in that the method further comprises assessing the magnetized irrigation water consumption for an irrigated area with a uniform soil composition, comprising the following steps:Step 1: selecting a control soil plot and a test soil plot in the irrigated area, with the two soil plots having the same area;Step 2: taking one or more control soil sample (s) from one or more sampling point (s) in the control soil plot, and taking one or more test soil sample (s) from one or more sampling point (s) in the test soil plot;Step 3: drying the control soil sample (s) and the test soil sample (s) completely;Step 4: distributing the same weight of the dried control soil sample (s) and the dried test soil sample (s) evenly in chemically inert vessels opened from above, respectively;Step 5: saturating the dried control soil sample (s) in the vessel (s) with an amount of ordinary irrigation water, and saturating the test soil sample (s) in the vessel (s) with the same amount of magnetized water as said ordinary irrigation water;Step 6: placing the control soil sample (s) saturated with ordinary irrigation water in the vessel (s) and the test soil sample (s) saturated with magnetized water in the vessel (s) in a condition with a primary selected temperature;Step 7: performing daily measurements of the weight of the control soil sample (s) saturated with ordinary irrigation water in the vessel (s) and the test soil sample (s) saturated with magnetized water in the vessel (s) obtained in step 6 at the same time every day, and determining the difference in weight of the control soil sample (s) between the day of measurement and the previous day, which is taken as the daily weight “An” of evaporated water from the control soil sample (s) saturated with ordinary irrigation water on the nth day, and determining the difference in weight of the test soil sample (s) between the day of measurement and the previous day, which is taken as the daily weight “Bn” of evaporated water from the test soil sample (s) saturated with magnetized water on the nth day;Step 8: constructing a graph of the change in the values of the dynamic evaporation coefficients “Кn” over time, wherein Кn = An -Bn;Step 9: finding the moment M2 of the transition of the graph of Кn growing to a horizontal position;Step 10: calculating the coefficient of evaporation in the rate of irrigating plants with magnetized water “Q” by the formula:Q = MB / MA,wherein, MA is the weight of evaporated water from the control soil sample (s) at the day of moment M2, and MB is the weight of evaporated water from the test soil sample (s) at the day of moment M2,Step 11: determining reduction in standard consumption of ordinary water by the value ΔM calculated by the formula during the irrigation process of a unit of irrigated area:ΔM = Est· (1-Q)wherein Est is the standard volume of evaporation of ordinary water for a unit of irrigated area.Step 12: assessing the magnetized irrigation water consumption “W” for the irrigated area by the formula:W = (standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area–ΔM) ·S,wherein, S is the total area of the irrigated area, standard consumption of the ordinary water per unit of irrigated area depends on an actual demand for soil water content.3.The method according to claim 2, characterized in thatin the step 1, the area of the selected soil plots is at least of one square meter.4.The method according to claim 2, characterized in thatIn the step 2, there are at least five sampling points in each of the soil plots, one of the sampling points being preferably located in the center of the soil plots, and the other sampling points being preferably located at the edge of the soil plots and at an equal distance from the center of the soil plots and from each other.5.The method according to claim 2, characterized in thatIn the step 2, the soil samples are taken at a sampling depth of 15 cm to 20 cm.6.The method according to claim 2, characterized in thatIn the step 3, the soil samples are dried at a temperature of at least 150℃.7.The method according to claim 2, characterized in thatIn the step 4, at least 500 g of the dried soil sample (s) are distributed in the vessel (s) over an area of at least 78.5 cm2, andIn the step 5, at least 300 ml of ordinary irrigation water is used to saturate the control soil sample (s) , and at least 300 ml of magnetized water is used to saturate the test soil sample (s) .8.The method according to claim 2, characterized in thatIn the step 6, the primary selected temperature comprises at least three temperature regimes depending on the climate of the region in which the test area is located.9.The method according to claim 2, characterized in thatIn step 7, performing daily measurements of the weight of the soil samples for at least 30 days.10.The method according to claim 2, characterized in thatIn step 7, the difference in weight of soil sample (s) between the day of measurement and the previous day is obtained from the average value of at least five soil samples.

Images