Электрообогрев почвы футбольного поля

Электрообогрев почвы футбольного поля в Заполярье

Почвы северных районов (и отчасти средней полосы) малоблагоприятны в агробиологическом отношении, что связано с глубоким промерзанием их зимой, медленным оттаиванием весной и поздним прогреванием нижних горизонтов до активных положительных температур (выше 10⁰), при которых активизируется микробиологическая деятельность и начинает развиваться корневая система растений.

Электрообогрев почвы газона футбольного поля способствует быстрому таянию снега, предохраняет травяной покров от замерзания, особенно во время поздневесенних заморозков, улучшает рост дернового покрова.

Строительство спортивных комплексов в северных районах поставило проектировщиков перед необходимостью разработать новые конструктивные и инженерные решения газонных покрытий. Для Воркуты разработали конструкцию нового футбольного поля с электрообогревом. Это проектное предложение было одобрено на техническом совещании Воркутинского горисполкома.

На поле имеется поперечная дренажная сеть с интервалами между дренами по 8 м. Глубина заложения дрен – 30 см. Дрены заполнены щебнем фракции 15-20 мм. Поверхность поля имеет двускатный уклон 0,008. На основании из тяжелой глины уложен дренирующий слой из 40 % песка и 60 % просеянной горелой породы фракции 8-10 мм. На дренирующем слое смонтирована система электрообогрева, засыпанная смесью, состоящей из 60 % песка, 20 % перегноя, 20 % торфа, слоем 10 см и прикрытая сверху дерном толщиной 10 см.

Дерн брали на берегу реки Воркуты (20 км от города). Размер дернин – 20 Х 30 см. Швы между ними засыпали смесью из песка и торфа. Эту же смесь уложили на всем поле слоем в 1 см и подсеяли семена мятлика лугового и овсяницы красной.

Система электрообогрева. Вместо специального электрокабеля использован обычный стальной провод диаметром 8 мм. Он уложен прямолинейно по продольной оси поля на расстоянии 0,5 м на гравийно-песчаный слой. Система проводов параллельно подключена к электротрансформатору, находящемуся на глубине 25-30 см от поверхности поля.

По расчетам специалистов, для повышения температуры почвы на 2⁰ на глубине 10 см достаточна электрическая мощность в 300 кВт.

Промышленное испытание системы электрообогрева провели весной. Был установлен равномерный прогрев почвы футбольного поля как по площади, так и по толщине почвенного слоя. Температура почвы, замеренная на глубине 2,5-5 см в четырех-пяти точках, составляла 9⁰. Это благоприятно сказалось на росте корневой системы трав и жизнеспособности травяного покрова.

Система электрообогрева почвы в Воркуте позволила увеличить сезонный срок эксплуатации футбольного поля с полутора до трех месяцев в году. Травяной покров возобновил рост сразу же после стаивания снега.

Для защиты газона от низких температур воздуха, а также для сокращения потерь тепла во время обогрева рекомендуется использовать синтетическое покрытие – пленку. Обогревают футбольное поле в свободное от эксплуатации время.

При разработке системы электрического обогрева на новых футбольных полях особое внимание следует уделить конструкции поля, в частности прослойке из гравия и песка толщиной 10-15 см, на которую будут уложены электрокабели.

На эксплуатируемых газонных полях, не имеющих дренажной системы, электрообогрев почвы нецелесообразен. При проектировании надо иметь в виду и такой фактор, как уровень стояния грунтовых вод. Исследования показывают, что на полях с высокими уровнями стояния грунтовых вод (0,75 м) средняя температура почвы была на 1-2⁰ ниже, чем температура почвы на участках с низким уровнем грунтовых вод (1,08).

Чтобы ускорить оттаивание почвы и предохранить травяной покров от повреждения ранневесенними заморозками, необходимо поддерживать температуру почвы на глубине 5 см в пределах 8-10⁰, а для возобновления роста трав повысить температуру почвы до 15⁰.

По нашим данным, в Москве ориентировочные сроки электрообогрева спортивного поля с 12 марта по 10 мая, если учесть, что только 18 апреля температура почвы на глубине 5-10 см повышалась до 4,4-6⁰. Влияние температуры почвы на отрастание трав весной показано в табл. 1.

Как видно из табл. 1, для более раннего отрастания трав необходимо, чтобы температура почвы в конце апреля была искусственно повышена на 6-9⁰.

Электрообогрев почвы – один из агротехнических приемов, воздействующий на микроклимат почвы, на водный, воздушный и тепловой режимы, однако для широкого его использования необходимы специальные исследования.

Таблица 1

Влияние температуры почвы на отрастание трав весной (Центральный стадион имени В.И. Ленина, температура воздуха 8⁰)

¹На газоне возле плавательного бассейна стадиона, где проложена система труб для подачи горячей воды.