Новое о капельном орошении

Десять лет - таков возраст опыта украинского овощевода в применении систем капельного орошения. Десять лет опыта нашли свою реализацию в качественно новом подходе к технологиям выращивания овощей, сложился новый взгляд на эти технологии, хотя номенклатура применяемой техники особых изменений не претерпела. Как развиваться дальше? В какую сторону идти или, хотя бы, в какую сторону смотреть? Ответить на этот вопрос можно даже поверхностно взглянув на технологии капельного орошения, применяемые на Западе. Не все, что применяется у них, полезно для нас, но выбрать из широкого разнообразия европейской техники и технологий, однозначно, есть что.

Около сорока лет мировому опыту применения капельного орошения. Что делали там все эти годы? Как развивались технологии и как менялась техника? Что было двигателем этих перемен? На эти и другие вопросы мы постараемся ответить в настоящей публикации.

Технология капельного орошения в настоящее время включает в себя несколько более узких технологий, заслуживающих отдельного рассмотрения.

Наибольшее развитие у нас получили технологии, оказывающие максимальное влияние на результат - урожайность выращиваемых культур. Это технологии внесения удобрений, к которой уже прочно прилипло слово «фертигация», и технология полива. Это и понятно. Нет смысла применять капельное орошение, не реализуя его главных преимуществ - доставки воды и питательных веществ к корням растений в нужном количестве и в нужное время. Рассмотрим перечень оборудования, применяемого для реализации этих технологий в настоящее время.

Нет ничего необычного в том, что для транспортировки воды от водоема к фильтростанции, от фильтростанции к полю применяются трубы самого разного диаметра, изготовленные из разных материалов, часто приспособленные от других систем орошения, но всю систему транспортировки воды объединяет одна общая черта – все это временные водопроводные сети, которые монтируются в начале сезона на поверхности поля, а в конце сезона демонтируются и увозятся на склад. В связи с такой вынужденной мобильностью водопроводных систем широкое распространение получило применение гибкого шланга (Lay Flat), который постепенно вытесняет с полей полиэтиленовую и металлическую трубу, требующих длительного и тщательного монтажа.

А как у них? Конечно же Lay Flat! Но на полях крупных овощеводческих хозяйств, где полностью обеспечен овощной севооборот, смонтированы подземные водопроводные сети, изготовленные из ПВХ трубы - прочного и широко распространенного материала. Такие водопроводные сети требуют одноразовых капитальных затрат, легко монтируются (при помощи клеевых соединений) не подвержены коррозии, и могут служить практически вечно. Остановимся кратко на запорной арматуре. Краны и задвижки с ручным управлением применяются и у них, но очень часто их заменяют гидроклапанами, управляемыми микропроцессором с центрального пульта. Программа включения каждого клапана (которая соответствует норме полива культуры, обслуживаемой данным клапаном) задается один раз за сезон, и в дальнейшем не требует вмешательства человека.

Система внесения удобрений наших реалий в основном ограничена двумя вариантами:

За рубежом и в высокотехнологичных системах фертигации в Украине применяются автоматизированные станции внесения удобрений, которые подают удобрения в поливную воду по заданной программе. Программа вводится на период внесения, соответствующий определенной фазе роста растений (например бутонизация, цветение). Такие станции обычно состоят из емкостей с приготовленными растворами, центрального поста с блоком управления, расходомерами, инжекторами или инжекционными насосами. Поскольку нашей целью является сравнение технологий «у нас и у них», мы не будем анализировать работу каждого из этих узлов.

Второй (и самый основной) этап доставки воды и удобрений к корням растений – это непосредственно трубки капельного орошения. Вся эта группа разделилась на две части, получившие у нас свои отличительные обозначения:

Основным технологическое отличие «трубок» от «лент» заключается в их конструкции. Трубка производится путем экструзии при высоком давлении, во время которой в нее вваривается жесткая капельница, изготовленная заранее. Таким образом трубка является цельным изделием с локальным водовыпуском, чем обусловлена ее стойкость к механическим воздействиям и однородность эмиссии. Лента же изготовлена путем склеивания и ее капельница является частью самой ленты. Из-за этого в полевых условиях при деформации или повреждении ленты деформируется и повреждается также и капельница, нарушая (а порой и прекращая) свой технологический процесс выделения воды, трубки же лишены этого недостатка, работа капельниц в трубках стабильна независимо от внешних условий.

Существует еще одна группа изделий которое можно назвать «ленты, которые хотят называться трубками» (производители Toro, Plastro). По крайней мере так их хотят называть компании, представляющие этот продукт на рынке Украины. В этих изделиях капельница изготовлена отдельно от трубки, но вмонтирована в трубку таким образом, что представляет с ней одно целое, то есть повреждается и деформируется вмеcте с трубкой. В любом случае приведенная выше классификация никогда не являлась определяющей в выборе трубок их потребителем. Определяющим всегда являлся баланс цены и качества продукта. При всем многообразии преимушеств и недостатков каждой трубки их объединяет одна общая характеристика – это недорогая тонкостенная трубка капельного орошения, предназначенная для использования в течение одного вегетационного сезона (за рубежом), но в украинских реалиях использующаяся на протяжении 2-4 сезонов. Капельницы при этом продолжают как-то капать, но при этом упускается из виду следующее: чем дольше эксплуатируется такая трубка, тем больше неравномерность между отдельными капельницами, тем меньше воды и удобрений попадает к нуждающимся в них растениях. Результат – снижение урожайности, напрасно потраченные деньги и время.

Именно по качеству устойчивости капельницы из всего вышеперечисленного ряда трубок выделяются трубки AZUDLINE испанского производителя SISTEMA AZUD. AZUDLINE - это тонкостенная трубка капельного орошения с внедренной жесткой капельницей, обеспечивающая максимально благоприятные условия для сезонно выращиваемых культур. Она имеет длительный срок службы, более устойчива к засорению, обеспечивает более точное и более стабильное орошение. Это достигается специальной технологией защиты капельницы DRIPSAFER, разработанной AZUD. Технология DRIPSAFER обеспечивает максимальную надежность работы капельницы, и предотвращает проникновение в капельницу частиц, которые могут вести к ее засорению:

.

Кроме того, капельница AZUDLINE имеет лабиринт, образующий турбулентный поток, предотвращающий осаждение частиц в ее сечении. Новизна конструкции капельницы состоит в форме зубчатого канала, зубцы которого расположены по направлению траектории движения потока, что способствует протягиванию твердых частиц по сечению капельницы, избегая при этом ее засорения.

В эксплуатации трубки AZUDLINE демонстрируют высокую однородность полива и надежность работы капельницы.

За рубежом же часто можно встретить применение толстостенных трубок со встроенной капельницей! На овощных полях лежат трубки с толщиной стенки 1 мм и с капельницей, способной прослужить до 20 лет! На это видится несколько определяющих причин.

В связи с этим толстостенная трубка каплельного орошения с интегрированной капельницей AZUDDRIP - это оптимальный выбор для полива овощей, садов и виноградников в условиях ровной местности. Модели трубок капельного орошения AZUDRIP, благодаря продуманной конструкции и применяемым материалам, имеют наилучшие характеристики при изменении давления воды, температуры и механических воздействиях. Поэтому трубка AZUDRIP стала прототипом целого ряда трубок капельного орошения, которые применяются более узконаправленно. Фильтр капельницы AZUDRIP с технологией AZUD DRIPSAFER, обеспечивает капельницу максимальным механизмом защиты и, поэтому, предотвращает попадание в капельницу загрязнений и блокирование капельниц. На базе трубок AZUDRIP (для их удешевления) разработаны трубки AZUD с укороченной капельницей и уменьшенной толщиной стенки AZUDRIP COMPACT, трубки AZUD PC-DIS с капельницей, компенсирующей давление и предназначенные для использования на пересеченной местности и при большой длине ряда, трубки AZUD PCR-DIS с капельницей, компенсирующей давление, и системой самоблокирования. Новинкой для Украины является трубка является AZUD TRELLDRIP.

AZUD TRELLDRIP является уникальной системой орошения для культур, выращиваемых на шпалере – объединяя в себе три компонента: трубка + капельница + проволока в одном изделии. Преимущества этой трубки перед другими системами очевидны:

Вторая составляющая долговечности систем капельного орошения - системы фильтрации. В наших системах капельного орошения сложилась такая схема компоновки оборудования:

Сначала вода проходит предварительную очистку на гравийных фильтрах. При этом происходит очистка воды от содержащейся в ней органики. В сельском хозяйстве применяются в основном «скорые» гравийные фильтры, очищающие воду от крупных органических включений и от микроводорослей. Широкое применение получили «скорые» гравийные фильтры производства компании РОСТА. Перечень оборудования с разной производительностью удовлетворит требования абсолютно всех фермеров. Наши фильтростанции ФС-6 нашли применение в небольших тепличных хозяйствах, приусадебных хозяйствах, ландшафтном орошении, фильтростанция ФС-12 - «Марс-1» пользуется большой популярностью при использовании на участках площадью до 3 га. Фильтры ФГ60 и ФГ80 стали основой фильтростанций на полях от 10 до 100 га. Качество этих фильтростанций проверено временем. Компания РОСТА является основным поставщиком гравийных фильтров на рынке Украины и в странах СНГ. Наши фильтра работают в Европе, Африке и США.

«Медленный фильтр», производящий полную очистку воды от микроводорослей,из-за его больших габаритов и требований к обслуживанию, применения в сельском хозяйстве не нашел.

После гравийных фильтров обычно стоят дисковые, назначение которых – окончательная очистка воды. Вода фильтруется, проходя через зазор между плотно сжатыми рифлеными дисками и оставляя на их поверхности загрязнения с размером, большим размера этого зазора.

Не вдаваясь в подробности работы каждого фильтра, можно утверждать, что технологический процесс очистки воды при правильном подборе режима работы каждого из компонентов фильтра выполняется качественно. Но кроме процесса фильтрации в фильтрах предусматривается очистка (промывка) и обслуживание, а этим процедурам обычно не уделяется достаточно внимания при эксплуатации, что существенно влияет на дальнейшую работу оборудования, ведет к ухудшению качества фильтрации и отказам оборудования. Полностью лишены этих недостатков дисковые автоматические фильтры AZUD HELIX AUTOMATIC. Фильтростанции на базе AZUD HELIX AUTOMATIC, благодаря уникально организованному процессу фильтрации и промывки, обеспечивают полный цикл водоподготовки для капельного полива и обеспечивают качественную очистку фильтрующих элементов. Основа надежности фильтрации всех фильтров AZUD HELIX запатентованный AZUD специальный винтовой элемент HELIX, закручивающий воду при входе в фильтр и не позволяющий крупным примесям осаждаться на картридже фильтра. В фильтрах AZUD лопасти элемента HELIX выполнены таким образом, что закручивание потока воды происходит в любом положении фильтра и крупные примеси находятся во взвешенном состоянии до самой промывки фильтра, не загрязняя при этом картридж. Винтовой элемент HELIX существенно увеличивает продолжительность цикла фильтрации. Самоочищающийся дисковый картридж фильтра AZUD HELIX AUTOMATIC имеет уникальную конструкцию, которая позволяет производить обратную промывку за короткое время (30 сек) с минимальными затратами воды (расход воды на промывку – 3 л/сек) и не имеет вращающихся сопряженных частей, что придает конструкции простоту и надежность. Фильтростанции AZUD HELIX AUTOMATIC снабжены надежными автоматическими клапанами, которые управляются со своего пульта. Напряжение питания пульта управления (12 В) позволяет использовать автоматические фильтростанции без стационарных источников электроэнергии. Одного комплекта пальчиковых батарей достаточно для непрерывной работы в течение сезона. Безупречная интеграция всех и каждого из компонентов AZUD HELIX AUTOMATIC гарантирует максимальную надежность в установке, объединяя работоспособность с устойчивостью и качеством фильтрации, достигая главной задачи в этой системе фильтрации.

Управление системой промывки осуществляется с помощью различных программаторов. Одна автоматическая фильтростанция AZUD HELIX AUTOMATIC позволяет поливать десятки тысяч гектар. Для украинского фермера может это показаться новым, но автоматические фильтростанции AZUD HELIX AUTOMATIC позволяют осуществлять фильтрацию воды из открытых источников без применения песчано-гравийных фильтров. Это достигается благодаря конструкции фильтров, описанной выше.

Это позволяет сделать фильтростанцию полностью автономной и управляемой без привлечения высококвалифицированных кадров.

С каждым годом в Украине все большее число фермеров делает свой выбор в пользу капельного орошения AZUD. Вывод из вышесказанного простой - если вы хотите обеспечить долговечность работы системы капельного орошения придерживайтесь таких основных правил: