Автоматизированный капельный полив.

НВП «БашИнком», проводя опытно-технологические работы по выращиванию овощных культур на агроволокне с использованием технологий ОЖЗ, не могло обойти стороной такой важнейший аспект выращивания, как полив. Решено было использовать автоматизированный полив в форме капельного или смешанного способов, проверить их эффективность, подходы к реализации в сочетании с нетканым укрывным материалом (Агротекс).

Реализовывалось три варианта:

1 комбинированный полив, сочетающий в себе капельный и дождевой способы;

2 капельный полив небольшого участка самотеком;

3 капельный полив теплицы.

Мы начинаем свой рассказ со второго способа как базового для остальных, предполагаемых к реализации.

Капельный полив – способ полива, при котором вода подается непосредственно в прикорневую зону растений.

Декларируемые преимущества капельного полива:

- орошаемые растения усваивают до 95 % подаваемой воды при дозированной подаче непосредственно в прикорневую зону;

- полив осуществляется в любое заданное время суток и с необходимой длительностью;

- обеспечивается подача жидких удобрительных растворов;

- снижается вероятность возникновения болезней и инфекций растений вследствие отсутствия воды на листьях и стеблях;

- предотвращается рост сорняков в неорошаемых междурядьях растений;

- экономия поливной воды – до 4-5 раз в сравнении с ручным поливом (лейкой, с помощью шланга);

- экономия рабочего времени до 90% в сравнении с ручным поливом.

Для того, чтобы полив приносил растениям только пользу, необходимо помнить:

1 о температуре поливной воды;

2 о способе полива (под корень или вместе с листьями);

3 о времени полива (утро или вечер);

4 о поливных нормах (количество воды на единицу площади).

Потребность растений в воде меняется на разных фазах развития, она высока в период прорастания семян, особенно для труднопрорастающих – моркови, петрушки, а также для бобовых. Капусте и корнеплодам вода нужна в течение всего периода вегетации, а луку, например, необходима при отрастании зелени и формировании луковицы, а перед уборкой противопоказана. Для многих культур полив не прекращается и после сбора урожая. Так, для земляники он нужен во время вторичного роста корней, когда усиливается рост новых листьев и откладываются запасы питательных веществ в стеблях и листьях.

Если осень стоит сухая, влагозарядковый полив проводят для плодовых деревьев. Это позволяет им легче пережить зиму и успешно плодоносить на следующий год.

Некоторые растения чувствительны к температуре воды, которой их поливают. Большинство овощей (зелень, корнеплоды, капуста, картофель), плодовых, ягодных и декоративных культур не боятся холодной воды. Умеренно требовательны к температуре воды томаты, перцы, баклажаны и всходы некоторых культур, например свеклы. Для этих растений поливная вода должна быть не холоднее 17-18ºС. Наиболее чувствительны к температуре поливной воды тыквенные: огурцы, кабачки, тыква, дыня. Если поливать их непрогретой (холоднее 20ºС) водой, корни будут плохо развиваться.

Выбранный садово-огородный участок включал: плантацию земляники в 120 корней, посаженную с использованием черного агроволокна Агротекс; грядки с 12 кустами помидоров; грядки лука; грядку, на одной половине которой 3 лунки огурцов на агроволокне, а на второй – петрушка и укроп; 4 куста смородины.

Автоматизированная система капельного полива строилась по следующему принципу (см. схему):

1) водоснабжение осуществляется из артезианской скважины с использованием погружного насоса с управлением из дома;

А) для подачи очищенной от примесей воды в емкость Е1 на входе устанавливаются редуктор давления с фильтром Karcher – ФР и шаровый кран 1, вода через шланг диаметром 3/4" подается в верхнюю точку емкости. Фильтр предотвращает засор системы, удобно извлекается для очистки;

Б) закачка в емкость (устанавливается на этажерке высотой 2,0 м) осуществляется через поплавковый клапан;

В) подача воды и удобрительных смесей в линии выполняется из емкости самотеком через фильтры грубой (ФГО) и тонкой (ФТО) очистки;

Г) вода и жидкие удобрительные смеси подаются через распределитель потока на две коллекторные линии полива:

- грядки и кусты смородины;

- плантация земляники.

Д) управление поливом осуществляется универсальным программируемым электромагнитным клапаном наружного исполнения, который обеспечивает проведение полива несколько раз в день. Продолжительность полива можно изменять от минуты до нескольких часов. Имеется возможность выбора дней полива. Для установки интервала полива выбирается один из вариантов:

В1 - через два дня

В2 - через три дня

ВЗ - выбор дня полива (например, в понедельник, среду и т. д,)

Процессом полива можно при необходимости управлять в ручном режиме независимо от настроенных программ.

Е) контроль расхода осуществляется с использованием счетчика воды, устанавливаемого последовательно с универсальным программируемым электромагнитным клапаном.

Ж) обвязка системы выполнена с использованием фитингов: старт-коннекторов с краном 2, старт-коннекторов 3, врезаемых в коллекторные линии; тройники; угольники; заглушки линий 5.

З) капельный полив выполнен с использование капельных лент щелевого типа и нерегулируемых выносных капельниц типа «паук» с поливом на четыре растения 6 или куст 4.

Выносные наружные капельницы изготовлены по современной запатентованной технологии, принцип их работы основан на конструкции специального регулирующего лабиринта с силиконовым клапаном. Характеристики капельниц:

• большое проходное сечение.

• активный турбулентный поток вдоль всего водного прохода, (нет никаких статических регулировок и настроек),

• диапазон компенсации давления: 0.5 — 4 атм.

изготовлены из высокопрочного пластика, обеспечивающего надежность и долговечность.

Для выращивания помидоров (12 растений) было использовано 3 «паука» и на четыре куста смородины 4 «паука». Вокруг каждого куста смородины размещалось четыре капельницы.

Более подробно следует остановиться на выборе капельных линий, что важно для каждого, кто примет решение самостоятельно внедрить у себя на участке капельный полив.

Типы капельной ленты бывают следующие: лабиринтная, щелевая, эмиттерная.

Капельная лента лабиринтная. Лабиринтный канал для воды, который замедляет скорость подачи воды и нормирует ее расход, формируется прямо на поверхности материала ленты. У такой ленты есть ряд недостатков: при размотке велик риск повредить лабиринт, сложно уложить ленту выпуском воды вверх, низкая равномерность полива.

Это устаревшая технология производства капельной ленты, которая уходит в прошлое.

Капельная лента щелевая. Лабиринтный канал для воды, который замедляет скорость подачи воды и нормирует ее расход, встраивается внутрь ленты вдоль по всей ее длине, а в нужных местах, чаще всего лазером, прорезается водовыпускное отверстие. Разные производители патентуют разные конфигурации канала, но суть одинаковая.

Этот тип ленты намного равномернее подает воду, отлично приспособлен для механизированной размотки и укладки.

Нужно иметь в виду, что щелевая капельная лента требует хорошей фильтрации воды.

Капельная лента эмиттерная. Данный тип капельной ленты достаточно дешевый и ее цена не зависит от шага капельниц. В этой капельной ленте используются отдельные плоские капельницы, которые встраиваются внутри ленты с заданным шагом. Очевидным преимуществом данного типа капельной ленты является повышенная устойчивость к засорению. Это реализуется путем создания в капельнице специальных турбулентных потоков, которые позволяют капельнице самоочищаться. Соответственно, эмиттерная капельная лента наименее требовательна к степени фильтрации воды из всех существующих на сегодняшний день типов капельных лент. Но за это приходится платить повышенной ценой такой ленты при

покупке. Цена эмиттерной капельной ленты также зависит от шага капельниц: чем меньше шаг – тем выше цена.

Разные производители изготавливают разные капельницы, иногда один и тот же производитель производит капельницы с разной степенью защиты от засорения и разной ценой. Существует две разновидности встраиваемых капельниц: некомпенсированные и компенсированные. Это означает, что у некомпенсированных капельниц расход воды от длины линии зависит сильнее, и это нужно учитывать при внедрении капельного полива. Некомпенсированные капельницы, конечно же, стоят значительно дешевле компенсированных.

Фильтрация – пожалуй, это главный фактор, гарантирующий нормальную работу любой капельной ленты, для всех типов лент уровень фильтрации до 80 мкм достаточно жесткое условие. Неправильно подобранный уровень фильтрации и очистки воды для капельного полива может привести к выходу из строя всех линий капельного полива уже в середине сезона. Особо пристальное внимание следует обратить на качество жидких удобрений, используемых для удобрительных поливов и подкормок.

Капельная лента выпускается 2-х общепринятых диаметров – 16 и 22 мм. Они предназначены для создания линий полива до 250 м и свыше 250 м (соответственно).

Толщина стенок ленты меняется от 0,125 мм до 0,375 и больше. Больше других распространена 0,2 мм. Такая лента достаточно прочна, при бережном обращении может проработать от 3 до 5 лет.

Капельница (или эмиттер) может расходовать от 0,6 до 3,8 л за час. Экономичный поток 0,6-0,8 л/час применяется для протяженных грядок, глинистых почв. Наиболее применим средний поток 1-1,5 л/час. Увеличенный расход 2,0-3,8 л/час используется при уплотненной посадке культур с сильно развитой корневой системой и на песчаных почвах.

Также нужно учитывать и минимальное рабочее давление, при котором начинается выпуск воды капельницей. Разные производители указывают от 0.2 до 0.5 бар. Некоторые капельные ленты, по данным производителей и по опыту, могут работать уже при 0.1 бар (емкость с водой, поднятая на 1 м от земли).

Если у источника воды высокое давление, то для его снижения до рабочего диапазона капельной ленты применяются краны - редукторы давления воды.

Расстояние между эмиттерами в ленте (шаг) может быть 10, 20, 30, 40, 50 см.

Систему полива лентой с расстоянием между капельницами 10 см монтируют для орошения морковки, петрушки, пряных трав. Лента для орошения с шагом в 20 см укладывается для выращивания огурцов. Расстояние между капельницами 30 см подходит для выращивания перцев, баклажанов, томата, а также картофеля и клубники. Шаг 40 и 50 см используется при поливе тыквы и арбузов.

Каковы же итоги сезона использования данного полива спросите вы? И вот ответ на него:

1 Параметры оборудования и материалов, которые использовались и на которые ориентировались при создании данной автоматизированной системы полива (АСП) были подтверждены в процессе реализации. АСП показала свою работоспособность и эффективность, что подтверждено собранным урожаем. Заложенное оборудование позволило осуществлять качественный полив участка в течение всего вегетационного периода, и можно с уверенностью сказать, что из словосочетания «декларируемые преимущества капельного полива» можно смело убирать слово «декларируемые».

2 Создавая автоматизированную (автоматическую), да и любую, систему полива садово-огородного участка, необходимо:

- чтобы каждый владелец садово-огородного участка четко сознавал цели создания новой или преобразования существующей схемы полива, использования того или иного способа полива.

- Оценить предполагаемую площадь полива и объекты полива (овощные культуры, цветники, плодово-ягодные кустарники, плодовые деревья и т.д.), учитывая возможность их развития или изменения мест выращивания культур, преобразования до более высокой степени автоматизации, то есть рассмотреть возможность перехода «от простого к сложному».

- Важнейший вопрос - источник водоснабжения, а значит подготовка воды (фильтрация); расположение емкости, протяженность трубопроводов; регулировка расхода.

- Учитывать предполагаемую периодичность полива, в том числе ориентацию на возможность пребывания земледельца на своем садово-огородном участке (СОУ) при поливе. И здесь на передний план выходит учет норм полива культур, ибо их в обязательном порядке необходимо знать при расчете параметров закладываемого оборудования. Ориентировочные нормы полива овощных и плодово-ягодных культур приведены в статьях газеты: «Полив, а это не так уж и просто…» и «Полив. Рекомендуют садоводы и огородники практики…»

- Определиться с режимом управления поливом: автоматический. автоматизированный, ручной.

- Уделить особое внимание промежуточной емкости подачи воды в систему полива. Вот каков расхода из емкости, установленной на данном участке: объем воды в емкости – 190 л; высота установки – 2 м; для культур полива использовалось 50 м капельной ленты и 28 точечных нерегулируемых капельниц, с общей площадью полива 29 м2.

Расход воды составил 186 л за 35 минут, что равно расходу 5,3 л/мин или 6,6 л/м2 – для одного полива достаточно, а если жаркое лето, иногда и 2-х поливов будет мало. На наш взгляд, как минимум нужна емкость 0,5 м3, а лучше 1 м3, что позволит практически решить все проблемы с поливом. Нормы полива покажут, какой разовый полив необходим.

3 Каждый земледелец должен периодически осуществлять контроль влажности почвы, и ему может помочь в этом прибор контроля влажности почвы, например, такой как влагомер ЭПА-101, стоимость которого около 400 руб, что может себе позволить каждый.

4 Необходимо обратить внимание на следующий элемент автоматизированного полива - коллекторные линии. Рекомендуем использовать для монтажа трубы ПНД диаметром 24 – 32 мм с их фиксацией в кольцевых опорах на высоте 10-15 см от поверхности почвы, что повысит надежность линий и исключит необходимость демонтажа на зимний период.

И наконец, о финансовой составляющей данной АСП. Общая стоимость составила около 14000 рублей, что, на первый взгляд, дороговато для организации такого полива. Но что же потянуло на такую стоимость:

- пластиковая емкость с поплавковым клапаном и отводами – 4500 руб;

- программируемый клапан GA322 – 2000 руб;

- счетчик расхода воды – 1950 руб;

- этажерка (оценочная стоимость) – 1500 руб;

- регулятор давления с фильтром на входе в емкость – 825 руб. Итого, данные элементы в сумме составляют = 10775 руб, в остатке 3225 рублей.

Можно ли обойтись без указанных выше элементов? Да, и находим массу положительных ответов:

- Емкость, а она, как правило, есть на всех участках, ибо для полива нужна теплая вода. Если нет возможности поднять на необходимую высоту, на помощь придет устанавливаемый в емкость погружной насос, стоимость которого до 1000 руб.

- Счетчик расхода воды не нужен, так как в нашем случае он используется для проведения опытных работ.

- Этажерка будет необходима в том случае, если участок только осваивается.

- Программируемый клапан тоже может оказаться ненужным, если в течение всего весенне-летнего периода на участке находится один из членов семьи и тогда все переключения производятся шаровым краном, который выполняет и функцию регулятора давления. Фильтры грубой и тонкой очистки в свободной продаже по цене 180 - 250 руб.

В итоге стоимость такой системы полива окажется в пределах 4000 – 6000 рублей, что будет приемлемо для каждого земледельца. И все-таки не грех проконсультироваться у специалиста, предварительно подготовив исходные данные по вашему участку в произвольной форме. Приобретя и смонтировав один раз систему автоматизированного полива, земледелец на многие годы забудет, что такое ручной полив и будет тратить освободившееся время на другие дела и отдых в кругу семьи.

Друзья, полив не терпит формализма.