Содержание статьи
Капельный полив: структура типовых систем
Капельный полив дает хорошие результаты практически во всех отраслях сельского хозяйства, для подавляющего большинства сельскохозяйственных культур. С этим связано и динамичное развитие данного способа орошения.
Чтобы понять принципы работы систем капельного полива, необходимо разобраться в их устройстве.
Использование методики капельного орошения сформировало новый подход к поливу вообще, а также изменило и подход к выстраиванию цепочки между тремя базовыми составляющими: водой, почвой и растением.
Что представляет собой система капельного полива и какова ее терминология?
Под понятием источник водоснабжения в системе капельного полива подразумевается любой канал, из которого поступает вода. Это может быть скважина или бассейн или любой другой источник (например, обычная дачная бочка с водой).
Для перекачивания воды используется насосная станция, а в ряде случае — водозабор. Важно создать минимальное давление, которое требует данная система капельного орошения, чтобы вода начала поступать из источника в каналы системы.
Для создания определенных качеств воды используется фильтрационная станция. Используются фильтры разных типов (дисковые, сетчатые, гидроциклонные, гравийные).
Создание питательных свойств воды в системе капельного полива возможно, благодаря наличию узла внесения удобрений. В его составе – удобрительная головка, а также инжектор или дозатрон. Входит в его конструкцию и специальная емкость, где можно приготовить удобрение.
Контролирует систему капельного орошения специальный автоматический контролер.
При помощи регулятора давления поддерживается постоянное заданное давление в системе.
Одна из самых ключевых составляющих системы капельного орошения – капельные линии, состоящие из оросительных трубок или лент. Эти линии укладываются параллельно, а соединяет их трубопроводная магистраль.
Дозировать выпуск воды система может с помощью специальных эмитеров (капельниц), которые скреплены с водопроводом. Именно благодаря эмиттерам система капельного полива выпускает воду малыми дозами.
Виды оросительных трубок в системе капельного полива
Оросительные трубки классифицируются по типу трубок, по виду капельницы и по жесткости.
По различиям в типе трубки выделяются ленты и шланги.
По различия в типе капельницы различаются оросительные трубки с мягкими и жесткими капельницами, компенсированные или не компенсированные.
По степени жесткости различаются мягкие однолетние трубки или жесткие (более прочные и долговечные)
Базовая комплектация систем капельного полива
В базовой комплектации систем капельного полива – все перечисленные составляющие, которые и обеспечивают полноценное функционирование системы.
Это источник водоснабжения, фильтростанция, узел подготовки удобрений, магистраные и разводящие трубопроводы, регуляторы давления. В базовую комплектацию также обязательно входит соединительная и запорная фурнитура.
Дополнить базовую комплектацию могут системы автоматического контроля системы и отслеживания расходов воды.
Фильтрационная станция: виды фильтров для капельного полива
Наиболее важный элемент системы капельного полива – фильтрационная станция. Выбор фильтров зависит от состава воды и наличия в ней примесей, а также от орошаемой площади.
Фильтры бывают дисковые, сетчатые, гидроциклонные, гравийные. Сетчатый фильтр выполняет очистительную и предупредительную функцию. Такой фильтр представляет собой сетку с мелкими ячейками. Его применяют при не очень высоком содержании в воде неорганических частиц. Степень очищения воды напрямую зависит от размера ячеек. Площадь фильтра определяет пропускную способность системы капельного полива.
В случае засорения фильтр промывается методом запуска обратного потока воды.
Дисковые фильтры созданы для более глубокой степени очистки воды. Их конструкция представляет собой соединенные вместе диски с радиальными канавками. Такие фильтры используют в случае, если вода качается из скважин. Засорения промываются запуском обратного потока воды.
Гравийный фильтр используется в качестве фильтрующего вещества обычный песок. Это позволяет удерживать неорганические органические частицы в больших количествах. Для повышения эффективности фильтрации используется крупнозернистый и мелкозернистый песок (соответственно 1,2-2,4 см и 0,5-0,8 см). Мелкая фракция засыпается сверху. При засорении фильтр промывается обратным потоком воды.
Такие фильтры целесообразно использовать при заборе воды из открытых водоемов
Гидроциклонные фильтры применяются для очищения воды от большого количества тяжелых частиц. Они необходимы для проведения предварительной очистки.
Расчет систем капельного полива: методика
Шаг первый: определить потребность в воде, соотнести с заданной площадью и количеством оросительных трубок
В агрономии все расчеты не являются высоко точными. Абсолютно точное прогнозирование процессов здесь не возможно. Здесь нет четких зависимостей, на основе которых можно создавать некие формулы. Но скорректировав некоторые факторы, можно значительно повлиять на урожайность. Один из важнейших факторов – орошение. В овощеводстве самым эффективным методом можно считать капельный полив полей.
Для проведения расчетов необходимо иметь данные о видах культур и площади полей. В свою очередь эти данные получают, исходя из проведенных исследований в сфере маркетинга, а также на основе анализа почвенных и водных ресурсов.
Проектирование систем капельного полива включает следующие этапы:
Расчет потребления воды;
- определение количества оросительных трубок, исходя из схемы посадки;
- разделение участка на отдельные поливные блоки (с учетом длины рядов, мощности насоса и дебета скважины);
- учет расхода воды по блокам и желаемого времени полива для подбора фильтростанции;
- выбор материалов для разводящих и магистральных трубопроводов;
- каждодневная потребность в воде определяется по максимуму, чтобы наверняка протестировать возможности источника, фильтростанции и других элементов системы капельного полива.
Для южных районов за максимальную потребность в воде принимают от 60 до 70 кубических метров на гектар. Исходя из этой нормы производится расчет пропускных возможностей фильтростанции.
Для этого используется формула Q = 60 × S ÷ T.
(Q – искомая пропускная способность, S – площадь, T – время (как правило, это 16 – 20 часов).
Полученные данные соотносятся и с мощностью источника водоснабжения. Если ресурсы источника позволяют нести рассчитанную нагрузку, то можно перейти к следующему этапу расчета. Далее определяем количества оросительных трубок в соотношении с перечнем выращиваемых культур.
Для каждого вида культур потребность в орошении рассчитывается индивидуально. Учитывается схема посадки и площадь.
Используется формула Lt = Sк × 10000 ÷ L.
(Lt – потребность культуры в орошении и длина оросительной трубке в метрах, Sк – площадь культуры, L – расстояние между трубками в соответствии со схемой посадки.)
Шаг второй: разделение участка на поливочные зоны
При разделении участка на поливочные зоны и блоки учитывается пропусканая способность той или иной системы капельного орошения. Берутся максимальные показатели. Это делается для того, чтобы в дальнейшем потребление воды на каждом участке не превышало пропускные возможности самого трубопровода. За контрольные показатели при разделении на блоки берутся данные о пропускной способности отводных трубопроводов с учетом их жесткой части из ПНД.
Допустим мы рассчитываем систему капельного орошения для помидоров, и пропускная способность трубопроводов составляет 80 кубических метров в час, расстояние между лентами – 1,8 метров, дистанция между эмиттерами – 0,3 метра и расход воды на один эмиттер составляет 1,1 литр в час.
Размеры поливочного блока рассчитываются по формуле: S = Qt × L× X ÷ 10q.
В этой формуле S – площадь поливочного блока в гектарах, Qt – пропускные возможности разводного трубопровода (метры кубические в час), L – дистанция между трубками (в метрах), исходя из схемы посадки, X – дистанция между эмиттерами (в метрах), q – норма полива для одного эмиттера (литры в час).
Затем предварительно устанавливается число поливочных блоков. Для этого нужно разделить общую площадь, отведенную под данную культуру, на рассчитанную площадь блока. Полученное число нужно округлить в сторону увеличения.
Расход воды на гектар воды на каждый гектар рассчитывается по формуле W =10q ÷ L×X.
(W – расход воды, q – норма полива эмиттера, L и X дистанция между трубками и эмиттерами соответственно).
На следующем этапе нужно определить геометрические размеры поливочных блоков. Варианты прохождения магистрального трубопровода через поливной блок: строго по середине, со смещением от центра или по границе.
Самый рациональный способ размещения – по середине блока,чтобы можно было развести оросительные трубки в две стороны. Это поможет сэкономить на стоимости трубопровода. При этом нужно помнить об ограничениях длины в капельных лентах.
Для ряда случаев более рационально организовать одностороннее размещение оросительных трубок. Это относится к полям с неудобной конфигурацией.
На геометрические параметры поливных блоков влияют также технические характеристики поливных трубок. При разбивке полей на поливочные блоки рациональнее всего применять поливочные линии с длиной 70-90 % от максимальных показателей. Когда длина поливочных блоков определена, рассчитывается длина магистрального трубопровода.
При расчетах нужно также учитывать неравномерность полива (от 5 до 15 %). Например, для оросительной трубки диаметром 16 миллиметров и норме вылива на каждый эмиттер 1,2 литров в час при расстоянии между эмиттерами 0,№ метра и неравномерности полива 10 % длина поливной линии составит 150 метров.
Важно не допустить, чтобы в одном блоке выращивались разные сельскохозяйственные культуры,особенно если для них требуются разные нормы полива и различные составы удобрений. В случае, если такая необходимость соединения в одном блоке разных культур возникает, можно использовать специальные соединительные фитинги. Еще одна типичная ошибка – использовать разные схемы посадки по разные стороны от одного и того же разводного трубопровода.
Шаг третий: уточнить потребность в воде и составить схему полива
Когда количество поливочных блоков и их размеры установлены, уточняется расход воды дл каждого блока. Нудно определить сколько кубических метров в час будет затрачено каждым блоком.
Для расчета используется формула Wi= W × Sб.
Wi – это расход воды в конкретном поливочном блоке. W – расход воды на каждый гектар в данной схеме посадки. Sб – площадь самого поливочного блока.
На следующем этапе создается схема полива. Максимальная норма полива делится на расход воды по каждому гектару. Таким образом определяется время осуществления полива в конкретном блоке. Едина измерении нормы полива и расхода воды– кубический метр на гектар.
Если вспомнить о примере с расчетом системы орошения помидоров, то за час работы системы орошения расход воды на каждый гектар составит 26 кубических метров. Время полива составит 3 часа (максимальный показатель), если дневная норма будет 70 кубических метров на гектар.
Как выбрать фильтростанцию для капельного полива
Чтобы выбрать фильтростанцию, нужно учесть характеристики источника водоснабжения (скважина, открытый источник), степень его загрязненности и вид загрязняющих веществ. Кроме того, учитывается часовая потребность в воде, производительность конкретной насосной станции, наличие других потребителей воды и их количество.
Для проведения расчетов могут понадобиться анализы химического состава воды на предмет наличия механических или биологических загрязнителей. Это поможет определить, насколько пригодна вода из данного источника для орошения.
Вода из открытых водоемов, как правило, содержит большое количество примесей в виде различных биологических загрязнений. Поэтому такая вода для очистки потребует песчано-гравийный фильтр. Если в воде содержится большое количество песчаных частиц, понадобится гидроциклонный фильтр. Наряду с песчано-гравийным фильтром в системе капельного полива, работающей от открытых водоемов, нужно использовать и другие виды фильтров (сетчатые или дисковые).
При использовании воды из скважин достаточно использовать лишь сетчатые или дисковые фильтры.
После того, как тип фильтров выбран, нужно рассчитать их количество.
При выборе фильтров, нужно учитывать и экономические факторы. Для этого берутся в расчет и показатели мощности насосной станции. Если мощность недостаточна и потребуются дополнительные траты на подачу воды, то нужно будет скорректировать количество фильтров.
Когда определена пропускная способность фильтростанции с учетом всех факторов, начинаем ее укомплектовывать. Выбирается марка фильтра, определяется необходимое количество. Подбирается и удобрительный узел. Он включает в себя инжекторов, задвижку, соединительно-запорную арматуру. При выборе инжектора обязательно учитывается пропускная способность фильтростанции.
Для гидравлического расчета используемой водопроводной сети учитывается диаметр трубопроводов, установленные расходы воды, минимальное давление при входе в систему.
Чтобы определить диаметр трубопровода, нужно знать скорость движения воды V и объем потока Wi. Целесообразная скорость потока воды в трубопроводе – от 0,6 до 1,9 метров в секунду. Эту цифру надо умножить на 3600. Далее нужно взять данные расчетного потока воды и разделить на полученную цифру. (Wi ÷ 3600V). Из полученного числа нужно извлечь квадратный корень,а затем умножить эту цифру на 1,13. Полученный результат округляют до большего значения.
Затем нужно определить реальную скорость воды в трубопроводе – Vf (измеряется в метрах в секунду).
Vf = Wi ÷ w
Отдельно рассчитываются потери напора. Для этого используется отдельная формула:
hn=A×Lt×b×Wi2
(A – сопротивление труб, указывается в секундах на метр в квадрате, Lt – длина трубопровода в метрах, b – специальный поправочный коэффициент).
Расчет трубопровода производится в следующем порядке:
- определение диаметров трубопроводов (расход воды и скорость потока на каждом участке);
- определение потерь напора на каждом участке;
- определение максимальных потерь напора;
- определение минимального входного давления;
- сравнение ресурсов источника водоснабжения и потребностей системы капельного орошения.
Монтаж системы капельного орошения: порядок работ
Перед установкой систем капельного орошения предварительно проводится обработка почвы. Если есть необходимость, вносятся почвенные гербициды. Затем производится монтаж систем капельного полива.
Последовательность:
- монтаж фильтростанции, магистральных трубопроводов;
- после проведенного посева укладываются оросительные трубки (может вестись ручную или автоматически при помощи специальных укладчиков на рамке сеялки);
- прокладка распределительного трубопровода и подсоединение его к магистральному;
- подсоединение через фитинги оросительных трубок (предварительно под фитинги с помощью перфоратора делаются отверстия в трубопроводе);
- промывка системы от 10 до 15 минут, сначала промывается фильтростанция, а затем оросительные трубки;
- после завершения промывки концы трубок закрываются;
- регулирование давление в соответствии с паспортными данными системы капельного полива.
Как правильно эксплуатировать системы капельного полива?
Системы капельного полива имеют относительно высокую стоимость, поэтому важно организовать их грамотную эксплуатацию для продления срока службы. Это поможет окупить затраты на организацию капельного орошения и получить максимально высокие прибыли.
Применение системы капельного полива относится к наиболее передовым методам и требует поддерживать столь же высокий уровень технологий на всех стадиях процесса выращивания той или иной культуры. Применение комплексных передовых методов по защите и удобрению растений, по уходу за ними дает возможность получить желаемый высокий результат и значительно повысить показатели урожайности.
Испортить систему капельного орошения не гарантирует высоких результатов, если была проведена неверная обработка почвы или неграмотный уход за растениями.
Качество самой системы орошения зависит от плотности оросительных трубок и лент. Чем выше плотность лент и трубок, тем они долговечнее. Минимальный срок службы самых тонких оросительных лент равен одному году. При этом ленты с невысокой плотностью необходимо закапывать в землю на точную глубину 5 см для пордления срока их эксплуатации. Трубки с более высокой плотностью укладываются поверх земли.
При подземной укладке тонких лент важно следить за точным соответствием глубине в 5 см. Если лента пройдет глубже, это повлияет на давление в системе капельного орошения. При более глубоком расположении могут возникнуть и трудности с извлечением ленты из почвы при завершении сезона культивации.
При расположении ленты слишком близко к поверхности могут появиться проблемы с почвенными вредителями (медведка или проволочник).
Для борьбы с вредителями важно сразу после укладки ленты пустить по системе воду вместе с инсектицидами. Пропорции добавления инсектицидов: денис форте нужно добавить в расчете 0,1 литр на га, базудина – 1,5 литра на га, золона – 1,5 литров на га.
Против почвенных вредителей эффективных препаратов не разработано. Еще один враг поливных лент – вороны. В связи с этим, нужно организовать круглосуточное обслуживание систем капельного орошения, в несколько смен.
Кроме того, нужно регулярно промывать фильтростанцию и контролировать давление во всей системе орошения. При появлении утечек нужно своевременно их устранять.
После завершения сезона полива нужно провести демонтаж всех элементов системы капельного орошения. Если использовали многолетние трубки, их укладывают на хранение. Если применялись однолетние ленты, их передают на утилизацию. Перед утилизацией извлекается ремонтная фурнитура, которая в дальнейшем может быть использована для хозяйственных нужд.
Очень важно убирать все остатки оросительной ленты с полей, чтобы не нарушать экологию. Системы капельного орошения исзтовлены из полимерных материлов, которые не разлагаются в почве. Не стоит загрязнять этими остатками свои поля. Это важный фактор дальнейшей успешной эксплуатации почв.
Многолетние трубки после завершения сезона полива требуют промывки и удаления всех частиц, накопившихся в системе. Технология предельно проста: на концах трубок открываются заглушки и пускается поток воды. Эта процедура должна проводиться для каждого поливного блока. Если для орошения использовалась вода из открытых водоемов, возникает опасность зарастания капельниц слизью из-за многочисленных водорослей и бактерий. Поэтому для промывки используется вода с раствором хлора (концентрация – 20 мг/л). Промывать системы капельного полива хлором можно из инжектора. Длительность промывки – от 30 до 60 минут.
Еще одна опасность – закупорка солевыми остатками из-за применения удобрений с содержанием солей магния и кальция. Чтобы удалить эти соли, применяется техническая азотная, хлорная или ортофосфорная кислота (концентрация – 0,6 %). Промывка кислотой должна продолжаться около часа.
Кислование оросительной трубки может поризводиться с использованием двух методов. Первый метод сводится к тому, чтобы определить количества кислоты, исходя из расхода воды и временного периода кислования. Затем готовится маточный раствор и закачивается в систему в течение получаса. Промывка системы капельного полива осуществляется в течение 30 минут.
Второй метод сводится к тому, чтобы определить количество воды, исходя из заданного объема кислоты. Затем нужно определить производительность оросительных трубок и ее зависимость от рабочего давления. Далее устанавливается рабочее давление, которое необходимо для нужно производительности. Затем готовится маточный раствор, настраивается расчетное давление в системе и проводиться кислование так, как описано в первом методе.
Капельный полив является одним из новаторских методов орошения почвы, который получил распространение не только у садоводов любителей, но и среди крупных фермерских хозяйств и промышленных теплиц. Применение капельного полива способствует экономии времени и сил. Кроме того значительно эффективнее расходуется вода, что немаловажно на участках без водопровода. На данный момент производители предлагают большой ассортимент готовых наборов для капельного полива. И то, какой капельный полив выбрать, зависит от условий применения, метода выращивания растений, а так же доступности воды на участке.
По сути капельный полив это магистраль подводящая питательный раствор к дозаторам, распределённым по участку. Для построения системы орошения в зависимости от условий эксплуатации применяют различные материалы для капельного полива. Это могут быть металлические компоненты, но в основном применяют полимерные шланги, трубы и наконечники.
Прежде чем решить, какой выбрать капельный полив, необходимо определить, каким методом будет подаваться вода в систему. К примеру, не на всех участках есть электричество, и не везде возможна установка электронасоса. А в случае его применения капельный полив зависит от электросети, и при отключении тока работа системы будет прекращена. На участках, где есть водопровод, можно обойтись без насоса, подавая воду в капельный полив из трубы под давлением. Но в этом случае при отключении воды, капельный полив не будет функционировать.
Наиболее стабильна в этом плане, система капельного полива с подачей воды под естественным давлением, которое создается в системе путём размещения резервуара на высоте 1.5-2 метра над орошаемой поверхностью. Такой метод не подойдёт для больших участков. Кроме того напор в такой системе будет зависеть от количества воды в резервуаре. В этом случае для стабилизации давления можно применить редуктор для капельного полива.
Выбор системы капельного полива зависит также от метода выращивания растений.
К примеру, если применяется гидропоника — капельный полив лучше всего использовать точечного типа с дозаторами. Щелевые капельные ленты для гидропоники могут не подойти. А вот если капельный полив планируется использовать для орошения картофеля, то применение щелевых и эмиттерных лент значительно сократит расходы на организацию полива.
Очень часто случается так, что конфигурации немного не соответствуют поставленным целям и задачам. В таком случае можно спроектировать и построить систему, но при этом использовать стандартные комплектующие. При таком подходе к организации орошения вряд ли получится сэкономить. Так как купить капельное орошение в наборе дешевле, чем собрать по отдельности, а вот сконфигурировать систему под требуемый функционал вполне посильная задача.
Построение системы капельного полива делится на несколько этапов. На первом этапе должна быть разработана схема и технология капельного полива своими руками, спроектированная в зависимости от функционала и условий эксплуатации. После чего необходимо выбрать комплектующие для капельного полива, руководствуясь параметрами и возможностью совместимости компонентов.
Кроме того важно, какой материал может применяться. Можно конечно сделать капельный полив своими руками из металла, но в основном используются полимерные компоненты. Для организации капельного полива потребуется резервуар, редуктор, фильтр, кран, трубка, шланги, инжекторы, капельные дозаторы, фурнитура, при необходимости таймер.
Емкости при организации капельного полива
Емкость для капельного полива нужна в случае подачи воды в систему при помощи насоса или под естественным давлением. При использовании водопровода резервуар для воды необязателен. Для капельного полива желательно использовать резервуар из нержавеющей стали или из пластика. Наиболее популярны пластиковые емкости для капельного полива, так как их стоимость значительно ниже.
Объем резервуара рассчитывается исходя из расхода воды. Вода не должна застаиваться, так как в ней появятся микроорганизмы и растения, которые быстро приведут фильтр в негодность. Использовать антисептики для поливочной воды нельзя, так как она поступает к растениям. Для капельного полива на садовых участках применяют в основном двухсотлитровые и столитровые пластиковые бочки.
Редуктор для капельного полива
Основное назначение редуктора — это стабилизация давления, его рекомендуется применять при любом способе подачи воды, но давление должно быть чуть выше требуемого. Прежде чем купить редуктор капельного полива, необходимо замерить давление, под которым вода будет подаваться в систему. А также нужно знать или рассчитать необходимое давление для работы системы капельного полива, а также расход воды.
Редукторы бывают нескольких видов:
- поршневые;
- мембранные;
- проточные.
Поршневые редукторы регулируют давление от 1 до 5 бар. При использовании поршневого редуктора обязательно проводить фильтрацию воды. Так как не фильтрованная вода приведёт к преждевременному износу двигателя. Мембранные редукторы регулируют давление воды от 0,5 до 6 бар, и могут работать при более низком расходе воды.
Проточные редукторы — наиболее широко применяются в системах капельного орошения, как в промышленных теплицах, так и на садовых участках. Для работы проточного редуктора необходим расход воды от 0.2 до 1.2 кубометра/час. Проточный редуктор устанавливается после крана. В основе конструкции проточного редуктора лежит лабиринт, который стабилизирует давление воды. Принцип действия проточного редуктора схож с компенсированной капельницей для капельного полива.
Насос для капельного полива
Применять водный насос необходимо в том случае, если воду в требуется подавать из резервуара или водоёма расположенного на участке. Есть способ подачи воды из скважины, но применять такой вариант не рекомендуется. Перед поливом вода должна отстояться и прогреться.
В случае применения не прогретой воды у некоторых растений, например у огурцов, может начаться загнивание корневой системы.
Прежде чем купить насос для капельного полива, необходимо знать глубину погружения, а так же высоту и расстояние, на которое требуется подать воду. Производительность насоса определяют исходя из необходимого расхода воды.
Наиболее часто для капельного полива применяют насосы нескольких видов:
Фильтры для капельного полива
Основная задача фильтров для капельного полива — это предотвращение засорения и поломки компонентов системы. При отсутствии фильтров насосы, дозаторы и поливочные шланги будут значительно быстрее засоряться и приходить в негодность. Для их профилактики и ремонта требуется много времени, следовательно, намного выгоднее установить фильтр для очистки воды.
Для капельного полива используется фильтры грубой и глубокой очистки. Фильтры глубокой очистки могут быть дисковыми или сетчатыми. Также существуют фильтростанции, совмещающие в себе как грубую, так и глубокую очистку. Прежде чем купить фильтростанцию для капельного полива, необходимо знать расход воды капельной системы орошения. Превышение потока фильтруемой воды, заявленной производителем, может привести к неполному очищению воды и преждевременному загрязнению фильтров.
Шланг для капельного полива
Для доставки воды от емкости до орошаемой грядки применяется пластиковая труба и лейфлет для капельного полива, из которого вода поступает в поливочные трубки. Лейфлет — это армированный шланг, рассчитанный на давление до 6 атмосфер. Можно сделать шланг для капельного полива своими руками, но его срок службы будет меньше фирменных аналогов. Также есть вариант, при котором поливочные трубки с дозаторами не используются и тогда выгоднее применить ленты для капельного орошения. Средняя цена ленты капельного полива зависит от её типа и производителя. Они имеют по всей длине отверстия, через которые вода поступает в почву.
Ленты могут быть лабиринтного, щелевого и эмиттерного типа. На поверхности лабиринтных лент сделаны специальные, изогнутые микро каналы, которые стабилизируют давление воды. Это самый недорогой вариант. Минус таких лент в том, что лабиринтные каналы засоряются, и их приходится постоянно прочищать.
Немного другой конструкцией обладает щелевая лента капельного полива, которая имеет лабиринтные каналы расположенные внутри ленты и прорезанные отверстия для подачи воды. Плюс такой ленты в том, что каналы не засоряются, и служит она дольше лабиринтной.
В Эмиттерных лентах по всей длине расположены микрокапельницы — эмиттеры, через которые вода поступает в почву. Это самый надёжный и самый дорогой вид поливочных лент. Хорошо зарекомендовали себя поливочные ленты израильского производства.
Инжектор для капельного полива
Для того чтобы подать непосредственно в системы капельного полива не используя резервуар, применяют инжекторные системы. По своей конструкции это Т-образный тройник с зауженным в месте пристыковки диаметром, между параллельными каналами. Канал, который пристыковывается под прямым углом, имеет меньший диаметр и обратный клапан. Таким образом, вода идущая по параллельному каналу, затягивает удобряющую жидкость, из канала пристыкованного под углом.
Данная конструкция удобна тем, что её можно разместить перед отдельной веткой капельного полива, подав таким образом удобрения только на требуемый участок. Чтобы купить инжектор для капельного полива, необходимо знать диаметр пристыковываемых шлангов. Можно сделать инжектор для капельного полива своими руками, из пластикового тройника. Для этого в трубку пристыковываемую под прямым углом необходимо при помощи заглушки установить трубку меньшего диаметра, а диаметр параллельного канала заузить, слегка разогрев пластик. Не стоит рассчитывать на долгую и стабильную работу самодельной конструкции.
Капельные дозаторы
Чтобы организовать точечный полив, необходимо доставить воду от центрального шланга до корня растения. В этом случае поливочные ленты не применяются. А вода доставляется при помощи трубок к дозаторам. Наиболее универсальным вариантом является регулируемая капельница для капельного полива, которая имеет возможность настройки напора воды. Также могут быть не регулируемые компенсированные капельные дозаторы. То есть капельницы с постоянным давлением.
Дозаторы для капельного полива
При контейнерном выращивании растений система капельного полива может быть сделана из пластиковых бутылок со специальными наконечниками — конусами. Для того чтобы использовать конусы на бутылки для капельного полива — инструкция не требуется. Достаточно накрутить их на резьбу, вместо пробок, и разместить бутылки горлышком вниз так, чтобы вода из конусов поступала в корни растений. Конусы в этом случае тоже используются как дозаторы.
Фурнитура для капельного полива
После того как все элементы подобраны необходимо позаботиться о том, чтобы купить фурнитуру для капельного полива, с помощью которой можно быстро и качественно провести монтаж. Это колышки для наземного крепления шлангов, хомуты, тройники, штуцеры и переходники. Купить их можно в любом хозяйственном магазине. Так как в основном в капельном поливе применяются стандартные диаметры труб и шлангов.
Профилактика систем капельного полива
В начале и в конце каждого сезона требуется профилактика систем капельного полива, для увеличения срока его эксплуатации.
Данная процедура включает в себя замену или очистку фильтров, чистку резервуара для воды, дозаторов, а также шлангов для капельного полива. Садоводы очень часто используют компрессор для продувки капельного полива, но при сильных загрязнениях такой метод малоэффективен.
Для прочистки трубок и дозаторов гораздо практичнее использовать слабый раствор фосфорной кислоты примерно в концентрации 0.5 %, поданный под небольшим давлением. Дозаторы можно некоторое время подержать в растворе, после чего продуть их компрессором. При таком способе необходимо позаботиться о том, чтобы выливаемый раствор не попал на грядки. Подобным способом проводилась прочистка кабельных отверстий капельного полива Урожай 2, которая дала неплохой результат.
Применение системы капельного полива на садовом участке, при грамотном монтаже и своевременном уходе, поможет сэкономить множество сил и времени. А также превратит процесс полива садового участка в удовольствие.
Капельный полив в коммерческих масштабах впервые начали применять в Израиле в начале 60х годов прошлого века. Работала программа по экономии оросительной воды. В первый же год урожай вырос в 1,8 раз, что дало импульс в развитии и исследовании этого аграрного направления. На просторах СНГ из-за отсутствия эффективных систем фильтрации, капельный полив не нашел широкого применения и использовался только на территории Молдавии и Крыма. Современные же технологии в производстве недорогих и долговечных материалов позволяют создать такую систему полива на своих огородах и добиться максимального урожая с нескольких соток земли, не прибегая к помощи специалистов и без больших денежных вложений.
Планировка участка
Рассмотрим систему капельного полива для небольших приусадебных огородов и участков своими руками. Это позволит избежать применения дорогостоящих контроллеров и насосов подачи воды, а также даст возможность разработать идеальную для своих грядок схему полива. Одним из самых важных моментов является планирование вашего участка. Для того, чтобы правильно рассчитать количество расходных материалов, следует сделать схему участка, планируемых грядок и мест орошения с учетом всех построек, коммуникаций и дорожек.
Расходные материалы:
- бак для набора воды (нержавейка, полиэтилен)
- фильтр грубой очистки
- капельная лента
- полиэтиленовые разводящие трубы, оптимальный диаметр 32-40 мм
- соединительный фитинг (уголки, тройники)
- краны
Вода к растениям будет подаваться самотеком, поэтому бак необходимо устанавливать в самой высокой точке участка, на высоте 1,5-2 метра над землей. Сразу на выпускном клапане бака монтируем фильтр с таким учетом, чтобы он был в свободном доступе для чистки.
Согласно составленному плану прокладываем магистральный шланг или трубу, укладываем все разводящие трубы и соединяем фитингами с капельной лентой. Длина капельной ленты соответствует протяженности вашей грядки. Второй край ленты затягиваем резинкой или устанавливаем заглушку. Чаще всего, разводящие трубы не убираются на зиму, поэтому они должны проходить в скрытых местах и быть защищены от механических повреждений.
Совет:
- на зимний период обязательно выпускайте всю воду из системы
- весной, перед началом сезона, все трубы продуйте сжатым воздухом
- не используйте прозрачный шланг. Для капельного полива подходит только черный(темный), это предотвратит зарастание шланга
- капельная лента укладывается отверстиями вверх для того, чтобы избежать ее засорения
Преимущества капельного полива
- Прямой полив корневой системы.
Все, кто занимается огородом, знают, что полив в дневное время, а тем более в солнечную погоду не самое лучшее решение. При поливе остаются капли на листьях растений, которые образуют естественные линзы, что приводит к термическим ожогам и порче листвы. Капельный же полив, позволяет доставлять живительную влагу напрямую к корневой системе. - Уменьшение физических затрат.
Классический полив — это довольно трудоемкое занятие, отнимающее много сил и времени. При капельном поливе, весь процесс происходит без непосредственного участия человека. - Экономия воды.
При данном виде полива вода подается непосредственно в места требующие увлажнения, поэтому вы не будете расходовать воду на полив, не требующих этого, мест. Во время полива вы сможете даже собирать урожай. - Ночной полив.
Время суток, в которое осуществляется полив, имеет большое значение для урожайности растений. Лучшим временем является ночь или раннее утро. Ручным способом без дополнительного освещения огорода это сделать не всегда возможно, капельный же полив можно производить всю ночь до утра. - Эффективное внесение питательных веществ и удобрений.
Минеральные и органические удобрения просто необходимы для повышения урожайности и качества урожая. При внесении их дозировано и капельным путем, напрямую в корневую систему, эффект от удобрений увеличивается на 70%. Этому также способствует более теплая вода в системе. - Оптимальная температура полива.
Идеальной температурой воды при поливе является температура воздуха во время самого полива 18-28 градусов. Используя подходящую емкость, вы создадите условия, когда вода сама будет нагреваться до нужной температуры. При прямом поливе из скважины, водопровода или водоема это невозможно. - Повышение урожайности.
Агрономами уже давно доказано, что от правильного полива урожай может быть в разы выше. При капельном поливе он увеличивается в 1,5-3,5 раза
Недостатки и заблуждения
- Высокая стоимость.
На небольших площадях не обязательно использовать систему с принудительной подачей воды, что значительно снижает стоимость готового набора. В некоторых случаях полив можно изготовить из подручных средств. - Сложность монтажа.
При покупке набора обычно прилагается подробная инструкция по сборке и монтажу системы. Сам монтаж очень прост и не требует дополнительного инструмента. Человеку без дополнительных знаний, на стандартных 6-ти сотках земли потребуется 5-6 часов работы по монтажу. - Малый срок эксплуатации.
Правильное использование, а так же чистая или фильтрованная вода значительно увеличивают срок службы системы капельного полива. Основной трубопровод служит более 10-ти лет, а капельная лента меняется раз в 2-3 года.
Капельный полив — отличное решение для сада и огорода. Он избавит вас от хлопот с поливом, позволит экономно использовать имеющиеся запасы воды и, что очень важно, растения будут получать воду и подкормки в наиболее благоприятное время.
1. Предварительный расчет водопотребления
Для начала определяют максимальную ежедневную потребность в воде с целью проверки возможностей водоисточника, выбора фильтростанции и остальной фурнитуры. Например, на Юге Украины за максимальную ежедневную оросительную норму принимают 60-70 м 3 /га. Исходя из этого, и производят предварительный расчет пропускной возможности фильтростанции по формуле:
| Q = | 60 [м?/га] ? S |
| T |
Q – пропускная способность фильтростанции, м 3 /ч;
S – планируемая площадь орошения, га;
T – планируемое время работы системы в сутки, 16-20 ч.
Если источник водоснабжения позволяет расчетный расход воды, следует переходить к следующему этапу расчета проекта.
{spoiler title=Пример предварительного расчета водопотребления}
Исходные данные:
Площади планируемых культур
- Томат – 30 га.
- Огурец – 10 га.
- Кабачек – 20 га.
Источник водоснабжения – гидрант дождевальной машины «Фрегат».
Анализ почвы
- N – 1.16
- P 2 O 5 — 4.5
- K 2 O — 14
Предварительный расчет водопотребления:
Lт – потребность в оросительной трубке, м;
Sк – площадь возделываемой культуры, га;
L – расстояние между оросительными трубками (зависит от схемы посадки), м.
{spoiler title=Пример расчета количества оросительной трубки}
Необходимое количество трубки для томата:
3. Выбор разводящего трубопровода
При разбивке участка на поливочные блоки необходимо учитывать максимальную пропускную способность разводящего трубопровода. В особых случаях возможно повышение пропускной способности трубопровода от указанной на 10-15%. Следовательно, водопотребление одного поливного блока не должно превышать возможности разводящего трубопровода.
Контрольные показатели пропускной способности разводящих трубопроводов Вы можете найти тут: База знаний: Разводящие трубопроводы
{spoiler title=Пример выбора разводящего трубопровода}
Согласно контрольным показателям пропускной способности выбираем разводящий трубопровод LayFlat 4″
4. Выбор капельной линии
Капельная линия выбирается в зависимости от двух основных характеристик:
- расстояние между капельницами, см; (зависит от выращиваемой культуры)
- расход воды одной капельницей, л/час. (зависит от нормы потребления воды выращиваемой культурой)
Эти две величины влияют на расход воды капельной линии.
Виды и методику выбора капельных линий Вы сможете найти тут: Капельное орошение: Капельные линии
{spoiler title=Пример выбора капельной линии}
Для томатов выбираем капельную линию со следующими характеристиками:
- Расстояние между эмиттерами – 0.3 м;
- Расход воды на один эмиттер – 1.2 л/ч.
5. Определение площади, количества и размеров поливочных блоков
5.1. Определение площади поливочных блоков
Исходя из диаметров разводящих трубопроводов и схемы посадки, выбирается площадь поливочных блоков:
Принимаем стандартные размеры блоков площадью 2,5 га.
5.2. Определение количества поливочных блоков
Для этого общую площадь возделываемой культуры делят на расчетную площадь блока и округляют в сторону увеличения. При невозможности размещения или экономической нецелесообразности расчетного количества поливочных блоков идут на увеличение их количества.
{spoiler title=Пример определения количества поливочных блоков}
5.3. Определение расхода воды на гектар
Для определения расхода воды на гектар пользуются следующей зависимостью:
Аналогично рассчитываем для огурца и кабачка и полученные данные заносим в таблицу:
5.4. Определение геометрических размеров поливочных блоков
Следующий этап – определение геометрических размеров поливочных блоков.
Разводной трубопровод может походить через поливной блок по средине (или со смещением), или по границе поливного блока. Более выгодно, в большинстве случаев, разводной трубопровод располагать по средине орошаемого блока с двусторонней разводкой оросительных трубок, из-за высокой стоимости трубопровода. В отдельных случаях экономически более целесообразно одностороннее расположение оросительных трубок относительно разводного трубопровода при неудобной конфигурации поля и высоких затратах на магистральные трубопроводы.
Второй фактор, влияющий на геометрические размеры поливных блоков – это техническая характеристика оросительной трубки. Можно задавать 5-15 % неравномерностью полива. Для самой массовой, на Украине, оросительной трубки (диаметром 16 мм, норме вылива на эмиттер 1,4 л/ч и расстоянием между эмиттерами 0.3 м) при неравномерности 10 % максимальная длина поливных гонов составляет около 150 м. Таким образом, необходимо изучить технические характеристики предлагаемой оросительной трубки.
Разбивая поле на поливочные блоки экономически целесообразно использовать поливочные гоны длиной 0.7 — 1.0 от максимальной.
Определив длину поливочных блоков, рассчитывают длины разводных трубопроводов. Для этого делят площадь поливочных блоков на размах поливочных блоков. Следует не допускать выращивания в одном блоке разных культур, особенно с разными нормами полива и нормами удобрений. Если возникает такая необходимость, используют соединительные фитинги с кранами. Также нельзя использовать различные схемы посадки с разных сторон одного разводного трубопровода.
6. Уточнение потребности в воде и составление схемы полива
6.1. Уточнение расхода воды
После определения количества и размеров поливочных блоков уточняют расход воды на каждый поливочный блок:
W i = W ? S б [м?/ч]
где:
W i – расход воды конкретного поливочного блока;
W – расход воды на гектар используемой схемы посадки;
S б – площадь конкретного поливочного блока, м?.
6.2. Составление схемы полива
Следующий этап составление схемы полива.
Для этого максимальная поливная норма (60 — 70 м?/га) делится на гектарный расход воды (м?/га? ч), используемой схемы посадки и определяется максимальное время полива конкретного блока. Для рассматриваемого примера (томаты) гектарный расход воды (за один час работы системы) составляет 26 м? , а максимальное время полива (при максимальной дневной норме 70 м?/га) около 3 часов.
При составлении схемы полива удобнее все поливочные блоки и максимальное время их полива (Пример: Таблица) заносить в таблицу.
Таблица — Составление схемы полива
| № поливочного блока | Культура | Площадь, га | Расход воды, м?/час | Максимальное время полива, час | Схема полива | Максимальное время полива по схеме, час |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 1 | 1.5 |
| 2 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 1 | |
| 3 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 2 | 1.5 |
| 4 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 2 | |
| 5 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 3 | 1.5 |
| 6 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 3 | |
| 7 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 4 | 1.5 |
| 8 | Лук | 1.25 | 65 | 1.5 | 4 | |
| 9 | Картофель | 2.5 | 83 | 2.5 | 5 | 2.5 |
| 10 | Картофель | 2.5 | 83 | 2.5 | 6 | 2.5 |
| 11 | Томат | 2 | 52 | 3 | 7 | 3 |
| 12 | Томат | 2 | 52 | 3 | 7 | |
| 13 | Капуста | 1 | 33 | 2.5 | 7 | |
| ИТОГО: |
20.00 |
14 |
Проанализировав таблицу 6 мы видим, что максимальное время полива составляет 14 часов, а максимальный расход воды, согласно схемы полива, 137 м?/ч. Эти значения являются контрольными при дальнейших расчетах.
7. Подбор фильтростанции
Фильтростанцию подбирают в зависимости от:
- расход воды по блокам;
- желаемое время полива участка;
- производительность насосной станции;
- источника воды для полива.
Виды и методику выбора различных фильтров Вы сможете найти тут: Капельное орошение: Фильтрационное оборудование
8. Подбор подводящего магистрального трубопровода
Гидравлический расчет водопроводной сети заключается в определении диаметров трубопроводов по известному расходу воды и потерь напора на всех ее участках, а также определения минимального давления на входе системы.
Диаметр трубопроводов D определяется по формуле:
Порядок расчета:
- Определение диаметров трубопроводов по расходу воды и скорости потока для каждого участка;
- Определение потери напора по участкам;
- Определение максимальная потеря напора;
- Определение минимального входного давления;
- Сравнение возможности источника водоснабжения с потребностями системы.
Более подробно с гидравлическим расчетом подводящего магистрального трубопровода Вы можете ознакомиться тут: База знаний: Подводящие магистральные трубопроводы
И теперь самый ответственный и приятный момент — пускаем водичку и орошаем наши растения. Разумеется, при первоначальном запуске необходимо внимательно осмотреть всю систему полива на наличие протеканий. При большом разрыве ленты её необходимо заменить. Подробнее о замене капельной ленты читайте .
Надеемся, что такой опыт капельного полива поможет нашим читателям организовать эффективный уход за растениями.
http://gektariki.ru/
Расчет капельного полива
Общая площадь участка которая будет поливаться с помощью капельного полива. При выращивании на огороде различных овощей используются разные схемы посадки. Наиболее популярными являются посадки рядками. Ширина произвольная от 20 до 100 см. в зависимости от культур и местных условий. Учитывая, что капельная лента наиболее продуктивно обеспечивает влагой корневую систему на ширину до 25 см от своей центральной оси, междурядье делают не более 50 см. На 2 ряда достаточно 1 ленты. Значит расстояние между лентами будет около 50 см. При ширине участка 10 метров понадобится 20 лент. На участок в 1 сотку (10м*10м) нужно будет 200 м капельной ленты. При стоимости капельной ленты
около 10 центов за 1 метр — это порядка 20 долларов. (Цены ориентировочные, в разных регионах могут отличаться).
На подключение 20 капельных лент нужно 20 фитингов. Фитинги бывают простые и с краниками. Фитинги с краниками позволяют отключать полив на каждой капельной ленте в отдельности. При применении простых фитингов полив и его отключение делают на магистральных трубопроводах. Стоимость простого фитинга около 40 центов, фитинга с краником 1-1,5 доллара в зависимости от производителя.
Разводящий трубопровод
— это труба в которую подключаются капельные ленты с помощью фитингов. На ширину участка в 10 м надо столько-же трубы. Дешевле всего использовать пластиковые трубы. На небольшой огород подойдут с сечением в 25 мм. Труба из вторичного сырья для низкого давления стоит примерно 80 центов за 1 м.
Ёмкость с поливочной водой, как правило, находится на некотором удалении от грядок. Соединяет разводящий трубопровод с ёмкостью с водой — магистральный трубопровод. Можно использовать такую-же трубу. Легче приобрести и проще сделать монтаж системы капельного полива
когда многие составляющие подходят друг к другу. Пускай это еще 10 м пластиковой трубы диаметром 25 мм.
При использовании воды для капельного полива из открытого источника понадобится фильтр тонкой очистки
. Уменьшает вероятность засорения отверстий на капельной ленте механическими примесями (мелкие частицы песка, ржавчины, водоросли). Стоимость от 10 долларов.
Ёмкость для поливочной воды. Желательная вместимость от 200 л. Использовать можно и металлическую и пластиковую. Надо учитывать, что в прозрачной пластиковой таре, в летнее время на солнце быстро размножаются зеленые водоросли. Которые засоряют капельницы на ленте. Такую тару надо закрывать от воздействия прямых солнечных лучей. Цена 200 л пластиковой бочки от 17 долларов.
На перекрывающий кран и соединители для трубопроводов еще 10 долларов.
200 м капельной ленты — 20 долларов.
20 фитингов*0,4 доллара — 8 долларов.
20 м пластиковой трубы d 25 мм — 16 долларов.
Фильтр тонкой очистки — 10 долларов.
Бочка на 200 л — 17 долларов.
Кран и соединитель — 10 долларов.
Вывод:
вместе 81 доллар на 1 сотку. Примерные цены указаны в долларах для того, чтобы желающие смонтировать из разных регионов могли ориентироваться в не зависимости от национальной валюты. Стоимость материалов выбрана усредненно, ближе к бюджетному варианту. При монтаже системы капельного полива на большую площадь средняя цена на 1 сотку уменшится (бочка, фильтр используются те-же).
Проблемы капельного полива и советы о их устранению
Что делать, если нарушилась целостность капельной ленты? В этом случае, можно заменить всю ленту, что не совсем рационально, или воспользоваться специальным соединительным фитингом, отрезав предварительно порванный кусок ленты. При небольшом разрыве можно исправить течь насунув на место надрыва кусочек той же капельной ленты длинной около 5 см. Исходя из моего опыта — на этот сезон я планирую латать капельную ленту, а уже в следующем (четвертом) сезоне буду менять часть капельной ленты на новую.
Окончание капельной ленты нужно заделать, чтобы вода не выливалась. Для этого в небольшой кусок ленты (около 5-7 см) засуньте завернутый конец капельной ленты. Я применяю только такой способ, и он меня еще не поводил.
Чтобы трубы водовода не смещались, а капельная лента была в натянутом состоянии и не сносилась в сторону порывами ветра, рекомендуем закрепить их дугообразными скобами из проволоки. К сожалению, такая идея посетила меня только в этом году, т.е. к третьему сезону применения капельного полива. Ранее крепил другими подручными средствами, но этот оказался самым удобным.
По прошествии времени могу сказать точно, понеся некоторые материальные и трудовые затраты, остался очень доволен результатом. И еще небольшие рекомендации:
1. Вовремя наполнять бочку водой для ее прогрева.
2. Аккуратно складывать ленты и фитинги в конце сезона с заметками где и что располагалась, ч
тобы легче было восстановить полив в начале сезона.
3. Заранее проверять все составляющие капельного полива, чтобы вовремя приобретать и заменять вышедшие из строя поврежденные компоненты.
Простейший монтаж капельного полива
