Способы снижения расходов воды

Мелиоративные системы южных регионов работают в условиях недостатка воды.

Из-за малоснежной зимы и сложившихся в марте-апреле гидрометеорологических условий водность южных рек составляет 70-80% от нормы. Приток воды в водохранилища Волжско-Камского каскада, Цимлянское и Краснодарское водохранилища ниже обычных значений. Сейчас в регионах проводятся необходимые мероприятия, чтобы исключить срыв поливного сезона 2020 года. Обеспечен постоянный мониторинг уровня заполнения водоисточников. Проведена подготовка мелиоративных систем и гидротехнических сооружений к поливу, их расчистка и ремонт с целью снижения водопотерь. Проводится разъяснительная и информационная работа с сельхозпроизводителями по рациональному использованию водных ресурсов.

Новая российская поливальная машина

В Московской области в середине мая состоялась презентация новой дождевальной машины. Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга» совместно с ФГБУ «Управление «Спецмелиоводхоз» презентовали новую дождевальную машину «МТШ 00.000», которая относится к подвижным дождевальным машинам 2-го типа (транспортер) и предназначена для полосового орошения дождеванием сельскохозяйственных культур, в том числе пропашных, включая среднестебельные. Предварительная стоимость новой дождевальной машины на 30-40% дешевле импортных аналогов при практически идентичных технико-эксплуатационных характеристиках. Площадь орошения дождевальной машиной за вегетационный период составляет 12 га, рабочее давление на входе в машину 70 метров, расход воды 15,3 литра в секунду. Машина обеспечивает среднюю интенсивность дождя 0,08-0,019 мм/мин, с диаметром капель искусственного дождя 1,0 мм и коэффициентом эффективности полива до 0,8. Искусственные осадки, создаваемые дождевальной машиной, соответствуют естественным дождям средней силы и отвечают современным агротехническим и экологическим требованиям. После презентации «МТШ 00.000» планируется проведение государственных приемочных испытаний с привлечением сертифицированного машино-испытательного центра и добровольной сертификации соответствия нового устройства. В условиях дефицита воды этого встает вопрос, какую установку лучше использовать на полях хозяйства, чтобы обеспечить качественный полив культур. В статье приведены сравнения способов капельного полива и дождевания, способов применения дождевальных машин, которые в период кризиса могут стать оптимальным решением для хозяйства.

Капельный полив и дождевание

Начнем с того, что капельный полив и дождевание заняли прочные позиции в сельском хозяйстве. Обе системы полива обладают высокой эффективностью и позволяют в кратчайшие сроки насытить почву влагой.
Капельный способ полива можно назвать сравнительно новым. Его суть в доставке поливочной воды непосредственно к каждому растению. Для этого по полям прокладываются тонкие трубки с мелкими отверстиями, из которых сочится вода и поддаётся из резервуара или скважины с помощью производительного насоса. Способ инновационный, но трудоемкий, так как требует прокладки системы трубопроводов. На больших полях расходы на систему полива оказываются высокими. Зато готовые трубопроводы позволят сэкономить на подаче воды, ведь она подаётся строго дозированно. Достоинства капельного полива в экономном расходе воды, которая не разбрызгивается по всей территории поля, а подаётся порциями непосредственно к каждому растению. Это оптимальное решение для регионов с дорогостоящей водой, сопровождающейся её дефицитом. Капельный полив не дает расти сорнякам, так как часть из них засыхает от недостатка влаги, а воду получают только сельскохозяйственные культуры. Нет луж и грязи на поле и, кроме того, капельный полив предотвращает появление ожогов на листьях из-за попадающих при дождевании капель воды. Но эту проблему решает и с дождеванием, при утреннем или вечернем полив. Главным недостатком капельного полива является стоимость трубопроводов и их монтаж и стоимость насоса для закачивания воды в систему.

Дождевание довольно старая технология полива сельскохозяйственных угодий. Её достоинство в ее максимальной приближенности к естественному дождевому поливу. Одновременно с этим технология обеспечивает увлажнение воздуха, что любят, например, овощи, для которых дождевание станет оптимальным решением. Также методика избавляет растения от пыли, что способствует нормальному протеканию фотосинтеза и более бурному росту. А для того, чтобы избавить от возможных ожогов, полив производят вечером или ранним утром. Полив методом дождевания осуществляется с помощью специальных машин, оснащенных разбрызгивателями, обеспечивающих равномерное разбрызгивание воды на ближние и на дальние дистанции. Воды расходуется больше, чем при капельном поливе, но растения получают достаточное количество влаги. Также можно увеличить интервал между поливами без применение дорогостоящих трубопроводов, которые нужно прокладывать и обслуживать. Дождевание является более эффективным способом полива, полезным для многих сельскохозяйственных культур – тем более, если растение любит избыток влаги.

Преимущества дождевания

Преимущества этого способа полива в том, что понижается температура воздуха вблизи растений, которые не перегреваются и сохраняют большее количество влаги на протяжении длительного времени. Для многих сельскохозяйственных культур, выращиваемых в России, такие условия являются оптимальными.
Дождевание снижает скорость испарения влаги с поверхности грунта, что происходит за счёт уменьшения температуры грунта. Например, капельная технология не снижает температуру почвы, из-за чего испарение бывает достаточно интенсивным. А также создает условия для интенсивного роста растений и те, не испытывая недостатка влаги, проявляют бурный рост. При этом способе полива ускоряются процессы фотосинтеза за счет удаления пыли с поверхности листьев сельскохозяйственных культур. Можно использовать для внесения удобрений и подавать их вместе с водой, которая будет впитываться непосредственно в листья при внекорневой подкормке или в грунт, проникая к корням.

При дождевании есть возможность поддержания оптимального уровня влажности на полях со сложным рельефом, так как другие типы машин работают не так хорошо, как барабанные. Дождевание создает идеальные условия для роста культур, обеспечивая их высокую урожайность. При этом по воздействию на растение оно ничем не отличается от обычного дождя.

Процедура дождевания используется в жарких районах, где растениям необходимо большое количество воды. Чаще всего полив осуществляется в период вегетации, когда происходит бурный рост. В жарких районах и в засушливое лето проводятся профилактические освежающие поливы, которые делают растения более бодрыми и обеспечивают повышение урожайности. Количество воды определяется в зависимости от свойств почвы на полях в данной местности. Дождевание осуществляется таким способом, чтобы обеспечить полное увлажнение корневой зоны. В зависимости от этого регулируется скорость движения дождевальной машины. Обычно интенсивность полива определяется опытным путём. В качестве источников воды для машин выступают пробиваемые на полях скважины, близлежащие реки, естественные и искусственные водоёмы.

Дождевальные машины барабанного типа

Дождевальные машины барабанного типа применяются довольно часто так, как могут работать на полях малого и большого размера, обеспечивают полив угодий со сложным рельефом, работают на полях нестандартной формы. У барабанных машин простая конструкция, которая и обеспечивают равномерный полив требовательных к влаге сельскохозяйственных культур. Из преимуществ следует считать конструкционную простоту, уменьшающая количество поломок, минимальное количество движущихся узлов. Равномерный полив сельскохозяйственных угодий так, как барабанные машины могут снабжать водой любые виды культур. У барабанных машин высокая производительность из-за оснащения мощными водяными насосами, подающими воду под большим давлением.

Принцип их работы

Дождевальная машина барабанного типа состоит из двух частей – из тележки со спринклером и тележки с барабаном, на который намотан шланг. По шлангу вода подаётся к тележке со спринклером, где производится ее разбрызгивание. Благодаря высокому давлению, одна тележка выпускает струю на 15-20 метров, обеспечивая высокую эффективность полива. Разворачивание машины барабанного типа происходит в несколько этапов. Сначала трактор вывозит на поле саму барабанную машину с намотанным на неё шлангом и машина стоит неподвижно на одном месте. Ей необходим источник воды в виде водоёма или производительной скважины. Машина размещается на определенном участке в начале поля, которая считается конечной точкой. Далее трактор перевозит тележку с размещенным на ней спринклером на противоположную часть поля, аккуратно разматывая барабан. Во избежание повреждения машины трактор движется очень медленно. Благодаря большой длине шланга машина может орошать довольно большую площадь, составляющую сотни и тысячи квадратных метров. Машина запускается и в нее начинает поступать вода, которая отправляется в тележку со спринклером и попадает на поле. Сам барабан обычно приводится в движение электродвигателем с редуктором, хотя возможны и другие типы технических решений по приведению барабана в движение. Принцип действия машины очень простой: наматывание шланга на барабан вызывает движение тележки со спринклером, которая медленно приближается к самой машине, обеспечивая полив. Вода подаётся под достаточно большим давлением, чтобы спринклер смог охватить достаточно большую площадь. Скорость втягивания шланга водой составляет от 10 до 150 м/час. Чем выше скорость, тем меньше воды получают сельскохозяйственные культуры, но тем выше скорость полива. Требуемая скорость втягивания выбирается в зависимости от количества воды, необходимой орошаемой культурой. Общие объемы моделей машин обеспечивают полив в объёме от 35 до 600 кубометров воды на гектар.

Достоинства машин барабанного типа

Главное преимущество барабанных машин в высокой мобильности. Барабан с тележкой прицепляются к трактору и транспортируются к следующему месту полива. При этом технику на поле можно не оставлять, так как она компактна и помещается в небольшом ангаре. При этом одна такая машина обеспечивает полив довольно большой площади, например, при ширине орошения в 100 метров и длине шланга 400 метров общая площадь составляет 40тыс кв. м, что соответствует 4 гектарам. За сутки одна машина может полить десятки гектар. На больших полях используют сразу несколько дождевальных машин, что позволяет быстро и эффективно поливать большие площади.

Источник: «АПК Эксперт. Растениеводство»