Системы микроорошения. Проектирование и обслуживание.

Системы микроорошения. Проектирование и обслуживание.

К системам микроирригации традиционно относят капельное орошение, системы орошения на мини спринклерах и мини распылителях.

Системы микроорошения (микроирригация), проектирование и обслуживание

• Микроирригация подразумевает использование такого метода орошения, при помощи которого можно медленно и часто подавать воду непосредственно в прикорневую зону растения. Медленная точечная подача воды при низком давлении, когда орошается только часть объема почвы прилегающая непосредственно к прикорневой зоне, позволяет получить максимальный эффект от орошения при сравнительно низком уровне стоимости систем водораспределения, а также уменьшения разброса параметров орошения для отдельных растений по сравнению с другими методами орошения. Современные капельные системы работают при очень низких давлениях, начиная от 0,2-0,8 атмосферы, а системы на мини спринклерах, при давлении воды от 0,5 до 2,5 атм. Такой низкий уровень давлений позволяет использовать экономные сети водораспределения с пластиковыми трубами относительно небольшого диаметра и недорогие насосные станции небольшой мощности для подачи воды в оросительную систему.
• Микроирригация имеет уникальный потенциал для эффективного применения высокоточных систем автоматики и управления, для гибкой коррекции условий полива, свойств поливной воды и подачи с водой к растениям питательных веществ. Системы микроирригации, это чрезвычайно гибкий метод орошения, позволяющий при творческом подходе решить практически любую поставленную задачу. Эти системы могут быть приспособлены практически для любых культур в различных природно-климатических зонах. Микроирригация может использоваться и в сложных случаях, определяемых ландшафтом или видом и качеством почвы. Этот вид орошения можно использовать как в условиях горной или пересеченной местности, так и на проблемных почвах, как например каменистые, песчаные, тяжелые глинистые и т.д. Системы капельного орошения могут монтироваться на поверхности почвы, или подпочвенно.
• Микроирригация может использоваться на большинстве сельскохозяйственных культур, хотя чаще всего в настоящее время применяется на таких культурах как овощи, декоративные растения, виноград, ягодники, ореховые и фруктовые сады и в теплицах, для выращивания любых культур.

Такие системы наиболее экономичны и эффективны также для посевов хлопка, сахарной кукурузы, корнеплодов, для интенсивного выращивания кормовых культур, а также в озеленении городов, парков, зон отдыха, травяных покрытий для отдыха и спорта, газонов и элементов ландшафтного дизайна.

Использование микроирригации активно расширяется во всем мире, и ожидается, что этот способ орошения будет являться приоритетным в обозримом будущем. При постоянно увеличивающемся водном дефиците и стоимости воды, а также необходимостью минимизации отрицательных последствий применения орошения для окружающей среды, технологии микроирригации играет очень важную роль. Микроирригация позволяет творчески использовать эффективные агротехнические приемы, экономить воду, удобрения и энергию. Это снимает множество проблем связанных с орошаемым сельским хозяйством сейчас и в будущем. Аграрии использующие микроирригацию постоянно ищут новые способы ее применения, например, использование очищенных сточных вод, солоноватых грунтовых вод, и других альтернативных источников воды. Это заставляет разработчиков оборудования постоянно искать новые технические и технологические решения для систем капельного и мини спринклерного орошения, создавать новые модели и разновидности оборудования, а также разрабатывать и внедрять оптимальные правила обслуживания и обеспечения надежности и долговечности работы оросительных систем.

В чем причина медленного внедрения подобных систем и технологий в России, Украине?

• Недостаточность и скудность агрономической и технической информации
• Отсутствие квалифицированных специалистов в области микроирригации
• Ограниченный выбор оборудования и аксессуаров
• Отсутствие навыков проектирования, применения и правильной эксплуатации оборудования систем микроорошения
• Низкая стоимость воды
• Отсутствие целенаправленных региональных и федеральных программ развития орошаемого земледелия

Тем не менее, за последние годы системы микроирригации, в частности капельное орошение, достаточно активно внедряются в основных аграрных регионах центра и юга России, в первую очередь в фермерских хозяйствах и на частных сельскохозяйственных предприятиях овощеводческого направления. Все более активно эти технологии применяются и на многолетних насаждениях. Лидером использования капельного орошения в садоводстве безусловно является хозяйство «Сад Гигант» в Краснодарском крае. Тем не менее, даже такие передовые хозяйства сталкиваются с рядом проблем, возникающих по причинам о которых говорилось выше.
Отсутствие опыта внедрения систем микроирригации в Российских условиях, а также отсутствие серьезных исследований в этой области применительно к природно-климатическим условиям России, порой приводят к тому, что хозяйства не получают ожидаемого эффекта от внедрения новинок, а иногда даже разочаровываются в результатах получаемых на практике.

Один из важнейших этапов внедрения – это этап обследования участка предназначенного для орошения и проектирование системы орошения.

Я знаком с некоторыми проектами выполненными в России, и хотел бы отметить не совсем верный подход к основным параметрам проектирования. Как правило, за основу берется исключительно норма полива, т.е количество воды из расчета на 1 гектар, без какого либо учета местных условий как природно-климатических, так и почвенных, а также состава и качества используемой воды.
Хотя норма полива безусловно является одним из важнейших показателей при проектировании, тем не менее пренебрежение другими важными параметрами часто приводит к ошибкам, которые будут явно видны только при уборке урожая. Да и использование норм полива рассчитанных для Калифорнии, Баварии или пустыни Негев, плохо согласуются с условиями Саратова, Краснодара или Новосибирска.

Требования для проектирования и эксплуатации оросительных систем в разных природно-климатических зонах, во влажном и сухом климате, на супесях, торфяниках, тяжелых суглинках или сверхмощных черноземах, могут значительно отличаться, а технологии и методы пригодные для одного региона не могут слепо копироваться и быть эффективными в другом.

Совместимость систем микроорошения с местными условиями

Любая система орошения должна быть совместимой в первую очередь с местными условиями, а также с системой обработки почвы и уборки урожая, применительно к различным культурам. Применение микроирригации может потребовать новых более прогрессивных почвообрабатывающих технологий, машин и оборудования и даже разработки новых машин для обработки почвы, посевов и уборки урожая.

Например, при выращивании картофеля, свеклы, лука, капельное орошение расположенное на поверхности почвы, может помешать традиционным способам уборки урожая с применением техники и потребует удаления трубок до уборки, или же необходима разработка новых способов и машин для уборки урожая. Капельные трубки могут быть размещены под почвой но это уже потребует перехода на технологию минимальной обработки почвы или перехода на систему постоянных высоких гряд, без изменения конфигурации поля в течении всего времени эксплуатации системы орошения (несколько лет или десятков лет).

В последние годы в первую очередь на юге России и в Украине, широкое распространение получили так называемые "одноразовые ленты" для капельного орошения. Разработанные по технологиям максимально упрощающим и удешевляющим производство, такие "ленты" действительно способны работать не более одного сезона. Благодаря низкой стоимости они стали достаточно популярны. Однако применение таких лент приводит и к нежелательным последствиям. В странах с достаточно строгими законами касающимися защиты окружающей среды, фермеры попали в достаточно сложную ситуацию, связанную с утилизацией этих "одноразовых изделий".

Например в Австралии, пришлось построить завод для утилизации использованных лент и шлангов. И теперь многие фермеры задумываются о реконструкции своих систем орошения для того, чтобы сделать их максимально долговечными, так как сбор использованных лент, их соответствующая упаковка и отправка на утилизацию, стоят порой дороже новых трубок капельного орошения, а штрафы за загрязнение окружающей среды непомерно велики.

Глубокое понимание уникальных преимуществ и недостатков систем микроирригации, необходимо для успешной разработки и эксплуатации этих систем. Как и у любых других методов орошения, у микроирригации есть положительные и отрицательные факторы, влияющие на планирование, эффективность, урожайность, экологию и экономику орошения.

Если микроирригация на основе капельного орошения уже достаточно широко известна в России и Украине, то системы малообъемного орошения на основе малообъемных спринклеров и мини спринклеров, практически не используются в первую очередь из за незнания свойств и возможностей подобных устройств. В мире, достаточно широко используются такие системы, особенно для многолетних насаждений.

Статьи по теме:

Помогите корням быть крепкими и здоровыми!

HESI Удобрения из Голландии

Мини-парник – рассада в надежном месте

Надежность систем микроирригации