Спринклерный полив на овощах



Использование спринклерных систем для орошения картофеля (опыт Израиля)

Спринклерное орошение очень распространено в Израиле для полива питомников и земляники, при выращивании зеленных культур, моркови, капусты, картофеля, и вызвано местной спецификой — сильным испарением и незначительной площадью полей, составляющей от 10 до 50 га. Спринклерные системы обеспечивают и высокую норму, и оптимальную частоту полива в самых жарких и сухих климатических условиях. Равномерный полив при ветреной погоде обеспечивается тем, что частота размещения спринклеров создает 300-процентное струйное перекрытие. Предусматривается норма полива воды 6-8 мм/га в сутки, с частотой полива 1 раз/5 дней при расходе 300–400 м 3 /га. В жаркое время и при высокой температуре днем (что вызывает сильное испарение) более эффективен ночной полив. Вода к спринклерам поступает, как правило, по полиэтиленовым трубам или гибким поливным рукавам диаметром 40-50 мм. Применение контроллеров орошения и гидравлических клапанов с управлением по кабелю или радиосигналу позволяет полностью автоматизировать процесс полива и внесения удобрений.

Срок службы спринклерных конструкций достигает десяти и более лет. Их применение в некоторых случаях может приводить к уплотнению или повреждению почвы струями, созданию твердых слоев, что препятствует развитию клубней и уменьшает объем воздуха в борозде.

Израильские специалисты сконструировали спринклерную систему, отвечающую всем требованиям процессов полива и обработки сельскохозяйственных культур. Она собирается из полиэтиленовых труб, гальванизированных прутов, соединений и самих спринклеров фирмы «NaanDan». Главным принципом применения подобных технологий является то, что скорость разбрызгивания не может превышать скорость проникновения воды в почву. При соблюдении этого условия успешно происходят увлажнение грунта и его насыщение кислородом. Для картофеля расчетная глубина проникновения влаги в грунт — 30-40 см.

Правильное применение спринклерного орошения дает следующие преимущества:

• увлажняет землю без создания луж;
• препятствует ее уплотнению;
• способствует усваиванию полезных элементов и быстрому развитию клубней за счет «проветривания»;
• охватывает все поле;
• дает возможность вносить через нее удобрения и «химию» для обработки ботвы;
• способствует одноразмерности картофеля и его чистоте;
• облегчает оперативную смену режима орошения;
• позволяет повысить урожайность до 45-60 тонн/га.

Опыт Израиля свидетельствует, что при монтаже подобных систем бригада из 4-х человек за день способна обеспечить подвод воды на 16 гектаров поля. Работы можно осуществлять двумя способами:
1) с трубами длиной 9, 10 и 12 метров;
2) с рулонами из полиэтиленовых труб.

Использование смонтированного оборудования способствует уменьшению расхода влаги и удобрений на 20, а энергии — до 30 процентов. Необходимым условием успешной работы является наличие специального фильтра (например, Фильтомат) с автоматической промывкой от срабатывания гидравлического реле. Иногда в системе устанавливается дополнительно гидравлический инжектор удобрений, включаемый при проходе через него воды. Благодаря замкнутой конструкции контура не происходит нарушение экологических условий среды. Применяемые спринклерные головки выбрасывают маленькие капли, и поэтому уплотнение почвы отсутствует. Коэффициент равномерности полива достигает 85-92 процентов, а малая скорость фильтрации 3-5 мм/ч способствует ее успешному поглощению растениями. Спринклеры повышают влажность воздуха в верхнем слое и снижают его температуру.

Описанная технология полива может эффективно использоваться в засушливых российских регионах, например, в Астраханской, Волгоградской, Ростовской, Саратовской областях, Ставропольском крае и пр.

Источник

Спринклерный полив

Сегодня во всем мире используется множество спринклерных систем, начиная от простого ручного перемещения и заканчивая большими самоходными системами. Эти устройства пополняют воду, потребляемую растениями, или обеспечивают смягчение почвы, чтобы сделать ее пригодной для сельскохозяйственной деятельности.

Спринклерное орошение — это метод, при котором вода распределяется сверху на поверхность почвы с помощью спринклеров, разбивающих поток воды на небольшие капли.

Вода подаётся на участок и распределяется по нему через систему труб, затем выбрасывается в воздух через распылительные головки и падает на поверхность почвы.

Спринклерные системы создают в некоторых случаях условия, более благоприятные для роста, чем при капельном орошении, путём понижения температуры почвы и увеличения влажности воздуха в приземном слое.

Подходящие культуры

Спринклерный полив подходит для большинства зерновых, овощных, плодово-ягодных, древесных культур и др. Однако большие оросители не рекомендуются для орошения нежных культур, таких как салат, потому что большие капли воды, создаваемые спринклерами, могут повредить урожай. Вода может распыляться и под навесом и в теплицах.

Подходящие склоны

Орошение спринклерами может быть адаптировано к любому сельскохозяйственному склону, будь он равномерным или волнообразным. Боковые трубы, подающие воду на спринклеры, должны быть выложены вдоль линии с наименьшим перепадом высот, если это возможно. Это позволит свести к минимуму изменения давления на спринклерах и обеспечить равномерное орошение.

Подходящие почвы

Спринклеры лучше всего подходят для песчаных почв с высокими уровнями проникновения, хотя они адаптируются к большинству почв. Средняя норма осадков от спринклеров (в мм / час) всегда выбирается меньше базовой скорости проникновения почвы, чтобы можно было избежать поверхностного затопления и стока.

Спринклеры не подходят для почв, которые легко образуют корку. Если орошение спринклера является единственным доступным методом, следует использовать легкие мелкие распылители. Больших спринклеров, производящих большие капли воды, следует избегать.

Подходящая вода для полива

Подача чистой воды, свободной от взвешенных осадков, необходима, чтобы избежать:

• блокировки форсунок спринклеров;
• нанесение вреда урожаю, покрывая его осадком.

Типичная схема спринклерного орошения

1. Насос
2. Основная линия трубопровода, а иногда и подводные линии
3. Боковой трубопровод (распределительный)
4. Спринклеры

1. Насосный агрегат, который берет воду из источника и обеспечивает давление для подачи в систему труб. Насос должен обеспечивать расход воды при достаточном давлении, чтобы вода наносилась со скоростью и объемом, соответствующим скорости проникновения воды в грунт.
2. Основные трубы (магистральные), которые доставляют воду из насоса в боковые стороны. Трубопроводы могут постоянно располагаться на поверхности почвы либо под землей, а так же подвешены (в защищённом грунте). В других случаях они являются временными и могут перемещаться из поля в поле.
3. Боковые ветки трубопроводов (распределительные) доставляют воду от магистрали или подводных линий до спринклеров. Они могут быть постоянными, но чаще они переносимы и изготовлены из пластмассы, чтобы их можно было легко перемещать.
4. Спринклеры, водоэмульсионные устройства, которые превращают струю воды в капельки. Распределение спринклеров на участке должно быть организовано таким образом, чтобы поверхность грунта увлажнялась максимально равномерно.

Широкий спектр спринклерных систем доступен и для малых хозяйств, и для крупномасштабного применения. Спринклеры могут перемещаться по участку, вручную или машинами. Эффективность орошения спринклерами сильно зависит от климатических условий. Технология орошения спринклером может помочь фермерам адаптироваться к изменению климата путем более эффективного использования их водоснабжения. Это особенно уместно, если существует (или ожидается что будет) ограниченное или нерегулярное водоснабжение для сельскохозяйственного использования.

Типы трубопроводов

Наиболее распространенный вид компоновки спринклерных систем состоит из системы легких пластиковых труб, которые перемещаются вручную. Альтернативный вариант — гибкие поливные рукава от производителей LayFlat такого же диаметра.

Импульсные спринклеры обычно расположены на расстоянии 9-24 м друг от друга вдоль поперечного сечения, которое обычно составляет 50-125мм в диаметре. Эту конструкцию можно легко переносить. Боковая труба расположена в поле до тех пор, пока орошение не будет завершено. Затем насос отключается, а боковая сторона отсоединяется от магистрали и перемещается в следующее место, где повторно собирается и подключается к магистрали, и орошение начинается снова. Боковой трубопровод постепенно перемещается по полю до тех пор, пока все поле не польётся. Это самая простая из всех систем. Для большей производительности используют более одного бокового трубопровода для орошения больших площадей.

Типы спринклеров

Вращение сопел вокруг оси происходит благодаря ударам кулачка, который смещает подвижную часть спринклера на определенный градус. Простой, надёжный механизм

1. Секторные (при установки сектора полива, спринклер дойдя до ограничителя, меняет направление движения)
2. Выдвижные (при поливе шток с дождевателем выдвигается над поверхностью земли, и убирается в землю тогда, когда полив отключен)

Поворот дождевателя вокруг оси осуществляется благодаря специальному ротору, движущемуся потоком воды. Работают почти без шума. Отличное решение для орошения в ночное время

Отсутствуют вращающиеся части. Выходящий поток ударяется о поверхность дождевателя. Обладают высокой надёжностью, имеют меньший радиус полива относительно других типов

Туманообразование, Микродождевание. Выходная струя разбивается о поверхность микроспринклера, либо закручивается в специальном лабиринте с дальнейшим резким изменением давления на выходе из туманообразователя

1. Для подвешивания
2. Для установки на стойках

Микродождевание. Свободная часть дождевателя раскручивается за счёт реактивных сил струй воды. Вращение подвижного элемента разбивает поток на мелкие капли.

Для подбора спринклеров необходимо опираться на данные по расходу воды и радиусу распыления, которые зависят от напора, подающегося на разбрызгиватель. Поэтому давление воды необходимо учесть при определении числа оросителей на заданном участке.

Варианты установки спринклеров относительно трубопровода

• на стояках;
• на стойке с гибкой подводкой;
• крепиться к подвешенному трубопроводу (обычно микроспринклеры);
• располагаются на движущихся платформах;
• в садах возможна установка индивидуальных распылителей рядом с каждым деревом.

Установка контроллера полива, а также управляемых по радиосигналу или кабелю гидравлических клапанов дает возможность полностью автоматизировать как полив, так и внесение удобрений.

Эксплуатационные характеристики спринклерных систем

Модели смачивания

Увлажняющий рисунок одного роторного спринклера не очень однородный. Обычно увлажненная область круглая. Самое обильное смачивание расположено близко к спринклеру. Для хорошей однородности спринклеры должны работать близко друг к другу, чтобы их площади полива перекрывались, перекрытие должно составлять не менее 65% от смачиваемого диаметра. Это определяет максимальное расстояние между спринклерами.

На равномерность применения спринклера может влиять скорость ветра и давление воды.

Чтобы уменьшить влияние ветра, спринклеры могут быть расположены ближе друг к другу.

Спринклеры будут работать только при правильном рабочем давлении, рекомендованном производителем. Если давление выше или ниже этого, это повлияет на распределение. Наиболее распространенная проблема заключается в том, что давление слишком низкое. В результате поток воды не разрушается, и стремится падать в одну область к внешней стороне контактируемого круга. Если давление слишком велико, распределение также будет низким. Разбрызгивается мелкий спрей, который падает рядом со спринклером.

Скорость подачи

Это средняя скорость, с которой вода распыляется на землю и измеряется в мм / час. Скорость подачи зависит от размера спринклерных сопел, рабочего давления и расстояния между спринклерами. При выборе системы спринклера важно удостовериться, что средняя норма расхода меньше базовой скорости проникновения воды в грунт. Таким образом, вся применяемая вода будет легко поглощаться почвой и не образуется стока.

Размеры спринклерных капель

Струя воды из спринклера разбивается на небольшие капли размером от 0,5 до 4,0 мм. Небольшие капли падают рядом со спринклером, тогда как более крупные падают рядом с краем контактирующего круга. Большие капли могут повредить нежные культуры и почвы, и поэтому в таких условиях лучше использовать меньшие спринклеры.

Размер капель также контролируется давлением и размером сопла. Когда давление низкое, капли имеют тенденцию быть большими, так как струи воды не расщепляются на мелкие капли. Поэтому, чтобы избежать повреждения урожая и почвы, используйте сопла малого диаметра, работающие при нормальном рекомендованном рабочем давлении или выше.

Обслуживание спринклерной системы полива

Обслуживание системы в основном связано с регулярной очисткой составных частей. Уплотнения на трубах и спринклерных соплах следует проверять, чтобы избежать просачивания воды. В периоды, когда оборудование не используется, рекомендуется хранить компоненты в прохладном, темном месте.

Источник

Сплинкерное орошение – перспективный вид орошения для овощеводства

На сегодняшний день на рынке уже представлены все возможные виды орошения. До последнего времени отсутствовал только один вид — спринклерное орошение, которое можно было бы использовать в производственных масштабах. Теперь появилось и оно. Эти системы хорошо известны в мире и применяются во многих странах на тысячах гектаров. Спринклеры специально разработаны для экономии воды и энергии и удовлетворяют разным требованиям, как-то: диаметр орошаемой площади и форма струи распыления. Сфера применения спринклерного орошения весьма многообразна. Его используют в овощеводстве, садоводстве, виноградарстве, при выращивании рассады, саженцев, в теплицах, питомниках, парках и домашних садах, на клумбах, а также в качестве охлаждающих и противозаморозковых систем. Разбрызгивание, или распыление воды является имитацией естественного природного явления — дождя. Спринклеры подразделяются на несколько групп, предназначенных для применения в различных, специфических, условиях.

Основные характеристики спринклеров:

• Радиус или диаметр орошаемого круга или сектора. Чаще всего в технических характеристиках указывается радиус, так как многие типы спринклеров способны работать как на орошение полного круга, так и на определенный сектор (например, 90°, 180°, 270°), в некоторых же спринклерах угол орошаемого сектора можно устанавливать произвольно, по необходимости. Радиус орошения (измеряется в метрах) для разных типов спринклеров может колебаться от нескольких десятков сантиметров до нескольких десятков метров.
• Расход воды, или производительность. Этот очень важный параметр необходимо принимать во внимание при расчете нормы орошения (измеряется в л/ч).
• Степень распыления. Водный факел может состоять из крупных или мелких капель. Специальные конструкции спринклеров позволяют получать очень тонкое распыление воды.Это необходимо, например, при выращивании посадочного материала методом черенкования.
• Рабочее давление. Давление воды, которое обеспечивает соответствие распыления параметрам, приведенным в технической характеристике данной модели. Для многих моделей радиус распыления, а также расход воды напрямую связаны с давлением воды, подаваемым на спринклер, поэтому данный показатель необходимо учитывать при расчете количества спринклеров на участке, схемы их расстановки и нормы полива.

Преимущества и недостатки спринклеров, поливальных установок барабанного типа, машин фронтального орошения и систем капельного орошения

Спринклеры производятся из самых высококачественных — материалов и обеспечивают отличное качество, точность, однородность при водораспределении. Спринклерное орошение имеет ряд неоспоримых преимуществ, таких как защита от заморозков, высокая однородность полива, создание влажной среды, возможность попутного внесения удобрений, оно не утрамбовывает грунт и не разрушает его структуру (современные спринклерные системы обеспечивают мелкодисперсный полив). Спринклерное орошение очень полезно для листовых культур, которым для оптимального роста и развития необходима влажная среда. Это картофель, морковь, разные виды капусты, салат, шпинат и другие культуры, для которых губительны высокие сухость и температура воздуха.

Спринклерное орошение на овощах очень перспективно в Украине. Оно может гарантировать высокий урожай и самое лучшее качество продукции таких важных культур, как картофель, капуста, морковь и зеленные культуры. Инвестиции в спринклерное орошение на 1 га ненамного превышают инвестиции в другие виды орошения, но то, что срок эксплуатации системы составляет 10-15 лет, делает его экономически наиболее выгодным.

Источник