В статье представлен анализ способов полива. Внимание уделено капельному орошению. Определены преимущества и недостатки этого способа. Рассмотрены технические средства для осуществления капельного орошения.
Ключевые слова: полив, орошение, система.
Постановка проблемы. В современных условиях в РФ получают развитие мелкие и средние фермерские хозяйства. Функционирование фермерских хозяйств, специализирующихся на выращивании овощных и фруктовых культур, требующих использования современной высокопроизводительной и энергосберегающей техники для обработки почвы, внесения удобрений и современных технологических средств для полива культур.
Анализ исследований. Особенности технологий полива и технические средства для их осуществления рассмотрено в работах Зубец В. М. [1], Багрова М. Н. [2], Волошина П. [3], Майера А. В. [4], Овчинникова А. С. [5] и других авторов. Исследования направлены в основном на повышение эксплуатационной надежности системы полива и разработку ресурсосберегающих технологий.
Из анализа известных конструкций машин и оборудования для орошения следует, что на современном этапе развития агропромышленного комплекса в Украине наиболее распространены есть два способа полива: дождевание и капельное орошение.
Целью данной работы является анализ известных способов полива и технических средств для их осуществления.
Результаты исследования. Известны пять способов орошения: капельное орошение, мелкодисперсное орошение, дождевание, внутренне почвенный полив, поверхностное орошение. Машины и оборудование для полива работают с заданным режимом. При этом должно выполняться требование минимизации расхода воды. Вода, подаваемая на поле, должна равномерно распределяться по полю, создавая в почве нужную влажность. К машинам ставят требования по производительности. Производительность увеличивается благодаря автоматизации процесса полива.
В агроклиматических условиях Волгоградской области наиболее рентабельными являются такие культуры, как картофель, ягодники и фруктовые деревья. Для выращивания упомянутых культур наиболее целесообразно применять дождевание, которое позволяет существенно уменьшить затраты труда и осуществления процесса полива и воды на фильтрацию и испарение. При дождевании можно достичь практически полной механизации работ, оптимизировать водно-воздушный режим почвы с помощью различных поливных норм и глубин увлажнения, поливать участки с различным микрорельефом без переувлажнения блюдцеобразных образований, получать высокие урожаи с меньшими затратами воды и др.
Орошение сельскохозяйственных культур в Российской Федерации осуществляется различными дождевальными установками, агрегатами и машинами.
Дождевальные установки представляют собой устройства, состоящие из легких переносных транспортируемых трубопроводов и дождевальных головок. Например, дождевальная установка «Фрегат», «Сигма».
Дождевальными машинами называются механизмы, которые оснащены механизированными средствами перемещения. Например, дождевальные машины «Фрегат», «Волжанка», «Днепр», «Кубань» и др.
В настоящее время для осуществления дождевания в хозяйствах РФ используют системы ООО «Техносервис», а также поливную технику известных фирм «Drop» (Греция), «Siplast» (Израиль), «T-System» (Америка).
Рассмотрим основные составляющие системы дождевания (Рис. 1).
Рис. 1. Схема системы капельного орошения: 1 — станция насосная; 2 — станция фильтрации; 3 — узел внесения удобрений; 4 — емкость для удобрений; 5 — система очистки; 6 — линии; 7 — трубопровод; 8 — распределитель; 9 — регулятор давления
К составляющим элементам системы дождевания также относятся заслонки, краны, регуляторы давления, приборы для измерения давления и уровня воды.
Комплектация систем, и источники водоснабжения могут отличаться для разных производителей; различаются также типы насосных станций (рис.2).
Рис. 2. Виды насосных станций: слева — электрическая стационарного размещения; справа — электрическая станция временного размещения
Для оснащения систем капельного орошения нужны трубки, фильтровальные приборы, ленты капельного орошения (рис. 3).
Рис. 3. Общий вид магистральных и распределительных трубопроводов: 1 — магистральный трубопровод; 2 — распределительный трубопровод
Системы дождевания также используют для подкормки растений питательными веществами в рассчитанных дозах и концентрации. Применяют три вида устройств для ввода удобрений: дозатроны, емкости, инжекторы. На рис. 4 приведены фото инжектора «Вентуры».
Рентабельность выращивания культур с применением систем дождевания составляет около 70 %.
Дождевание можно применять во всех районах страны, но оно экономически наиболее целесообразно в районах с недостаточной и избыточной влажностью, где орошение компенсирует недостаток естественных осадков. Опыт показал, что дождевание эффективно везде. Лидеры орошаемого земледелия выращивают высокие урожаи сельскохозяйственных культур и быстро окупают все затраты на орошение дождеванием.
Рис. 4. Инжектор «Вентури»: 1 — инжектор; 2 — емкость для раствора, 3 — счетчик воды
Литература:
- Зубець В. М. Эксплуатация закрытых осушительных систем / В. М. Зубец, А. Е. Вакар. М.: Агропромздат, 1989. — 136 c.
- Багров М. Н. Оросительные системы и их эксплуатация / М. Н. Багров, И. Н. Кружилин. М.: Агропромздат, 1988. — 255 c.
- Волошин П. В. Машини для зрошування / П. В. Волошин, Д. П. Полищук, П. Я. Рибальський. — К.: Урожай, 1986.- 128 с.
- Майер А. В. Новая технология дождевания // Современные проблемы перспективы и инновационные тенденции развития аграрной науки: Материалы международной научно-практической конференции. — Махачкала: 2013. — С. 478–481.
- Овчинников А. С. Конструктивные особенности капельного и внутрипочвенного орошения / А. С. Овчинников, М. П. Мещеряков, В. С. Бочарников // Известия Нижневолжского аграрного университета. — 2017 — № 1(5). — С. 54–56.
