Поливные системы для полей: какую выбрать? Техника для полива и орошения

какую выбрать? Техника для полива и орошения

Задумываясь о выборе системы орошения, важно оценить плюсы и минусы каждого метода. В данной статье поговорим о капельном орошении и системе полива дождеванием.

Капельный полив или дождевание: что лучше?

Во второй половине XX века появился капельный метод полива. Первая страна, использовавшая данную систему, – Израиль. Это государство до сих пор применяет капельное орошение, что в сочетании с теплом и солнцем позволяет оставаться Израилю одним из главных экспортеров растениеводческой продукции.

Суть капельного полива заключается в равномерной подаче воды сразу к корневой части растения. Влага капля за каплей поступает под землю.

Преимущества капельного орошения

Итак, рассмотрим плюсы капельного орошения.

1. При данном виде полива в разы сокращаются потери влаги вследствие испарения. Это связано с тем, что при капельном орошении площадь орошаемого участка меньше, чем при дождевании.
2. Ветер не оказывает влияния на распределение влаги.
3. Отсутствует необходимость планировки орошаемого участка. Поверхностный сток исключается даже в условиях непростых топографических условий.
4. Во время полива можно вести сельскохозяйственные работы.
5. Удобрения подаются сразу к корневой системе.
6. Общее количество сорняков существенно меньше, чем при других видах орошения.
7. Прикорневой полив позволяет избежать грязи на грядках, что упрощает уход за ними.
8. Широкий диапазон величины сопла облегчает регулирование интенсивности орошения и проектирование системы.
9. Есть возможность достичь точной и равномерной интенсивности полива.
10. Удобно вносить удобрения вместе с водой.

Недостатки капельного орошения

1. Капельное орошение не подходит для противозаморозкового полива.
2. Перед приобретением оборудования важно сделать расчет, чтобы понять, действительно ли вложения в капельную систему оправдаются экономией воды и повышением урожайности.
3. Данный вид орошения не подходит для полива растений в местностях с частыми засухами, песчаными почвами и ветрами.
4. Систему капельного орошения необходимо устанавливать таким образом, чтобы была возможность орошения как всех растений одновременно, так и отдельных участков.

Для каких растений подходит капельный полив?

Большое количество растений не любят орошение по листьям. Такой полив чреват солнечными ожогами, появлением заболеваний: мучнистой росы или же фитофтороза. Обычно растения, для которых нужно отдавать предпочтение капельному поливу, имеют опущенные листья с мелкими волосками. Именно последние «тормозят» капли воды, что как раз и приводит к вышеназванным негативным последствиям.

Огурцы

Высаживать огурцы рекомендуется в рыхлую почву. Для них очень важен регулярный полив. Если огурцы выращиваются на открытой площадке, то в период цветения их нужно поливать 1 раз в 3 дня. Расход воды – 5-7 литров воды на 1 м². Когда огурцы начинают плодоносить, важно увеличить полив: через день с расходом воды – 15 литров на 1 м².

Если же огурцы выращиваются под пленкой, схема следующая: 1 раз в 3 дня с расходом воды 3 литра на 1 м² в период цветения и 1 раз в 2 дня с расходом воды 15 литров на 1 м² в период плодоношения.

Обратите внимание: температура воды не должна быть ниже 20 градусов. Снижение температуры может привести к задержке роста и развития плодов.

Томаты

Томаты очень важно поливать под корень. Дождевание грядок в большинстве случаев приводит к образованию фитофтороза. Сажая помидоры, требуется налить в лунки до 1 литра теплой воды (что, безусловно, зависит от размеров рассады). Казалось бы, зачем столько воды? Но именно такой способ позволяет промочить почву на хорошую глубину. Корневая система томатов в таком случае развивается вглубь, стремясь за влагой.

После того как рассада высажена ее можно не поливать до 10 дней. Последующий полив определяется влажностью почвы: если верхний слой сильно подсох, то за дело! J

В период цветения томаты поливаются объемом воды до 2 литров на растение. Но как только образовались плоды, то потребность воды возрастает до 3-5 литров.

Поливать томаты нужно в конце дня, чтобы парник успел проветриться в течение двух часов (до закрывания на ночь).

Баклажаны и перец (сладкий)

Корневая система и баклажан, и перца – горизонтально ориентированная и разветвленная. По этой причине у данных культур довольно серьезные требования к увлажненности поверхности земли. Если влажности недостаточно, то растения сбрасывают цветки и формируют неполноценные плоды.

Нельзя не отметить, что для томатов очень вреден застой воды (особенно в прохладную погоду). Важно обеспечить умеренную влажность почвы и регулярный полив теплой водой из расчета 1 литр воды на растение в момент цветения и 1,5 литра в период плодоношения. Периодичность полива – 1 раз в 3 дня.

Кабачки

Кабачкам в период плодоношения необходимо регулярное рыхление почвы и подкормки. Требуется поливать кабачки 1 раз в 5 дней в период цветения и 1 раз в 3 дня во время образования плодов из расхода 11 литров на 1 м

2. Растения рекомендуется поливать утром отстоявшейся теплой водой. В течение дня кабачки любят пребывать в теплой и влажной атмосфере, которая достигается путем постепенного испарения влаги.

Картофель

На куст картофеля до образования клубней рекомендуется расходовать до 3 литров воды, после образования клубней – до 5 литров. Если поливать картофель регулярно (особенно в засушливый период), то можно в 2 раза увеличить урожайность.

Когда лучше выбрать капельный полив?

Капельное орошение рекомендуется выбирать в следующих случаях:

1. Сложный рельеф с перепадами высоты. При таких рельефах не рекомендуется применять дождевание, поскольку вода будет стекать вниз. Как результат – затопление нижней части и высыхание верхней.
2. При выращивании определенной группы растений. Например, баклажаны, томаты, перцы не любят повышенную влажность воздуха, а значит поливать их рекомендуется с использованием капельного полива.
3. При отсутствии возможность подать воды под высоким давлением.

Перейдем к дождеванию. Полив полей дождеванием представляет собой способ полива, при котором вода выбрасывается в воздух при помощи специального оборудования, после чего дробится на капли и падает на почву и растения в виде дождя.

Преимущества дождевального полива

Орошение дождевальными машинами отличается следующими преимуществами:

1. Максимальная приближенность данного способа к естественному процессу орошения.
2. Дождевание увлажняет не только почту, но и воздушное пространства. Для некоторых растений это очень важно.
3. При поливе дождеванием смывается вся пыль с листьев растений.

Недостатки дождевального полива

1. Высокая стоимость на старте.
2. Неравномерное распределение воды в ветряную погоду.
3. Усложнение вспашки, сбора урожая, опрыскивания и других работ на участке.

Когда лучше выбрать полив дождеванием?

Дождевание незаменимо для больших площадей (например, для полей). Это обусловлено тем, что в полевых условиях для данного способа потребуется гораздо меньше единиц оборудования для полива и орошения. Кроме того, дождевание рекомендуется для следующих видов культур:

Капуста

Капуста любит высокую влажность воздуха. Данную культуру рекомендуется поливать вечером или поутру, чтобы избежать ожогов на листьях. Кстати, нельзя забывать и корневых поливах капусты, поскольку при дождевании корни не могут получить достаточное количество жидкости.

Свекла

Свекла любит плодородные почвы и большое количество влаги. Данную культуру поливают раз в 10 дней из расчета 15 литров на 1 м². Когда появляются корнеплоды, норма полива увеличивается до 25 литров. Такой объем воды позволяет увлажнить почву на глубину более 15 сантиметров.

Морковь

Морковь рекомендуется выращивать на окультуренных почвах при большом количестве влаги. В период созревания корнеплодов рекомендуется поливать морковь из расчета 10 литров на 1 м². Глубина увлажненности почвы должна составлять до 20 см. Периодичность полива – 1 раз в 2 дня на супесчаных почвах и 1 раз в 4 дня на суглинках.

Репчатый лук

Репчатый лук очень чувствителен к влаге в период массового наращивания зеленого пера. В это время важно поливать растение каждые 3 дня из расчета 10 литров на 1 м

2 (при сухой погоде). Достаточное количество влаги в первый месяц роста ведет к большому урожаю. Кстати, в июле лук перестают поливать, появившиеся луковицы немного оголяют, убирая лишнюю почву. Это ускоряет вызревание.

Чеснок

В зависимости от погоды чеснок поливают один раз в 10 дней из расчета 8-10 литров воды на 1 м². Важно не забыть прекратить полив луковиц за месяц до созревания.

Белокочанная капуста

Капуста белокочанная нуждается в обильных поливах в начале вегетации. Именно достаточное количество влаги приводит к тому, что у капусты развиваются сочные крупные листья.

Белокочанную капусту рекомендуется поливать 1 раз в 3 дня на легких почвах и 1 раз в 5 дней на суглинистых с расходом воды до 2 литров на растение. При появлении кочанов важно увеличить норму расхода до 4 литров на растение.

Редис

Редис рекомендуется выращивать на удобренных песчаных и супесчаных почвах. Периодичность полива – 1 раз в 3 дня, но в сухую погоду можно поливать каждый день. Оптимальный расход воды – до 8 литров на 1 м². Когда появляются плоды, рекомендуется увеличить количество воды до 12 литров на 1 м².

Укроп, сельдерей, петрушка, салат, укроп

Зелень поливают раз в неделю с расходом воды до 12 литров на 1 м². Но отметим, что в период засухи рекомендуется обеспечить дождевание из расчета 2 литра на 1 м².

Где заказать качественную систему для полива и орошения?

НПО «Мелиоратор» предлагает Вам заказать оборудование для орошения полей: насосную станцию и дождевальные машины по ценам от производителя. Для заказа оставьте заявку на сайте или свяжитесь с нами по номеру +7 (906) 171-17-59.

Система полива – как выбрать подходящий способ орошения почвы и полей

Эффективное земледелие невозможно без применения современных оросительных систем.   Правильное применение систем орошения позволяет превратить сельскохозяйственное производство в надежный, стабильный и высокорентабельный бизнес, который не будет зависеть от капризов погоды. Особенно актуально для овощных культур, которые потребляют большое количество влаги. 

Среди всех видов полива полей выделяют три основных:

• поверхностный полив, 
• дождевание,
• капельное орошение. 

Каждый из методов применяется для различных сельскохозяйственных культур и оказывает разное влияние на почву и на сами растения.

Что влияет на выбор способа орошения почвы?

При подборе способа полива полей обратите внимание на такие факторы:

– Выращиваемую культуру;

– Площадь поля и его рельеф;

– Стоимость самой системы и ее установки;

– Сложности монтажа и запуска системы;

– Наличие квалифицированных специалистов.

Основным фактором при выборе способа полива является выращиваемая культура. Например, такие культуры как огурец, томат, бахчевые, баклажан более восприимчивы и предрасположены к капельному орошению.  Овощные культуры – белокочанная капуста, столовая свекла, морковь, картофель, лук репчатый – нейтральны в выборе системы орошения.

Чем отличаются способы полива?

Поверхностный полив. Применяется при орошении большими поливными нормами. Вода поступает на поверхность почвы и распределяется по участку. У такого способа ряд недостатков, например: неэкономичный расход воды, неравномерный полив. Поэтому его крайне редко применяют в современном сельском хозяйстве.

Дождевание. Проводится с помощью специальных агрегатов – дождевальных машин.  Считается, что именно метод дождевания является лучшим способом орошения, так как полностью имитирует и заменяет природное поступление влаги к корневой системе растений.

Дождевальные машины RM подходят для орошения всех наиболее распространенных овощных культур:

– картофель,

– лук репчатый,

– морковь,

– столовая свекла и др. 

Преимущества использования таких машин и метода орошения:

– Равномерный полив по всей протяженности поля.

– Значительно экономится вода благодаря настройке скорости сматывания, высоты, нормы и времени полива. 

– Снижаются потери влаги при испарениях за счет увеличения влажности почвы, слоя приземистого воздуха и снижения их температуры. 

– Увеличивается урожайность за счет очистки листьев растений от пыли и грязи: усиливается дыхание растений и поглощение углекислого газа, что приводит к усилению развития растений.

– Деликатное орошение овощных культур за счет мелкодисперсного и равномерного распыления воды на небольшой высоте от поверхности почвы. 

Для подачи воды в дождевальную установку нужен насос, работающий от ВОМ трактора, или мобильный дизельный насос. Например, насос PRT с производительностью от 800 до 3000 куб. м/ч или насосная станция MOP 123, которая обеспечивает подачу напрямую из источника к оросительной системе.

Дождевальная машина 790 GX

• Подробнее о товаре

Дождевальные машины 690 GX 100/400

• Подробнее о товаре

Дождевальная машина 581 GX 100/300

• Подробнее о товаре

Насосная станция MOP 123

• Подробнее о товаре

Капельное орошение – один из наиболее прогрессивно развивающихся способов полива в современном агрохозяйстве. С помощью специальных капельных лент вода поступает напрямую к корневой системе растения в определенных дозах. Таким образом, поливается не почва, а только корневая система.

Капельное орошение обеспечивает деликатный полив и подходит для овощных культур, которые очень требовательны к воде, например, огурец, томат и др. 

Преимущества применения капельного орошения:

– Экономичный расход воды во время полива.

– Высокая степень эффективности – за счет поступления воды напрямую к корням растений.

– Повышение урожайности овощных культур до трех раз с улучшением качества готовой продукции;

– Возможность организации системы капельного полива на поле со сложным рельефом, на склоне и др.;

– независимость процесса полива от погодных условий;

– обеспечение внесения удобрений прямо к корневой системе растений.

Правильно подобранный способ полива, с учетом культуры, площади поля и рельефа, оправдает себя за короткий срок. Обеспечив растению комфортные условия для развития можно рассчитывать на получение максимального урожая!

Подобрать дождевальную машину

3 основных типа ирригационных систем для сельского хозяйства

Играть Пауза Включить звук Немой

Различные типы ирригационных систем для сельского хозяйства имеют свои преимущества и недостатки, и некоторые из них больше подходят для определенных культур, чем другие. Читайте дальше, чтобы узнать о методах орошения фруктовых деревьев и пропашных культур, о капельном орошении виноградников и о том, как максимально использовать воду.

Поверхностное орошение

«Поверхностное орошение» относится к самотечной подаче воды на сельскохозяйственные культуры через систему каналов, плотин и борозд или бассейнов, которые можно открывать или перекрывать по мере необходимости. Поверхностное орошение с помощью бассейнов является наиболее распространенным методом орошения фруктовых деревьев, а поверхностное орошение по бороздам – ​​наиболее распространенным методом орошения пропашных культур. В настоящее время поверхностное орошение является наиболее часто используемым типом ирригационной системы в сельском хозяйстве, на долю которого приходится 85% орошаемых земель в мире.

Преимущества

Основное преимущество поверхностного орошения заключается в том, что оно требует минимальных капитальных вложений и практически не требует технических знаний. Это также самый энергоэффективный метод на наклонных полях, потому что нет необходимости в электрических насосах или деталях заводского изготовления. Там, где почва дренируется свободно, методы поверхностного орошения могут позволить части воды фильтроваться обратно в подземные водоносные горизонты. В этом случае структура почвы, корни и подземные камни естественным образом фильтруют воду.

Недостатки

Поверхностное орошение является наиболее водоемкой системой орошения в сельском хозяйстве, так как только небольшой процент воды достигает корней, а остальная часть проходит через систему борозд. Временное насыщение почвы снижает способность почвы поглощать воду, что делает прерывистое применение воды гораздо более эффективным подходом. Другим основным недостатком по сравнению с капельным орошением на винограднике, поле или в саду является возможность загрязнения. Если источник воды или растения на склоне загрязнены или больны, эти проблемы могут распространиться на растения на остальной части поля.

Дождевание

Вторым наиболее распространенным типом ирригационных систем в сельском хозяйстве является дождевание. В этом методе используются шланги, трубы и разбрызгиватели под давлением для подачи воды на почву сверху по круглой, прямоугольной или поперечной схеме. Поскольку вода распыляется сверху, дождевальное орошение можно использовать для плоских, волнистых или наклонных участков, что делает его одним из самых универсальных типов ирригационных систем для сельского хозяйства. Использование шлангов также позволяет фильтровать воду перед использованием.

Преимущества

Дождевание использует гораздо меньше воды, чем поверхностное орошение, и может использоваться на самых разных участках. Садовод также может запрограммировать разбрызгиватель на включение и выключение через определенные промежутки времени, чтобы максимизировать фильтрацию и уменьшить количество используемой воды.

Недостатки

Хотя разбрызгиватели могут быть полезны для орошения пропашных культур, они не особенно полезны для орошения фруктовых деревьев, поскольку стволы преграждают путь брызгам. Вода, применяемая с помощью дождевального орошения, также очень уязвима для испарения, поскольку большой процент падает (и впоследствии испаряется) с листьев.

Микроорошение

Микроорошение или капельное орошение является наиболее эффективным типом ирригационной системы для сельского хозяйства. Используя сложную сеть шлангов, труб, таймеров и даже датчиков, вода подается непосредственно в почву, где корни растений получат наибольшую пользу. При использовании датчиков информация об уровне влажности почвы передается на центральный узел, который затем включает или выключает насосы. Это приводит к высочайшей точности и наименьшему количеству используемой воды.

Преимущества

Капельное орошение в винограднике или саду может значительно повысить эффективность по сравнению с системой орошения по бороздам. Это также предотвращает передачу болезней от одного растения к другому, так как вода подается непосредственно к каждому растению. Если на культуре используются жидкие удобрения, эти жидкости можно смешивать с поливной водой в правильных пропорциях и вносить непосредственно в почву, где это необходимо.

Недостатки

По сравнению с разбрызгивателями и поверхностным орошением, микроорошение является наиболее высокотехнологичным типом ирригационной системы для сельского хозяйства и требует наибольшего капитала для установки. Это также требует технологического обучения, если используются датчики и программные приложения. Чтобы оценить точку безубыточности установки такой системы, производитель может сопоставить стоимость установки с долгосрочной экономией времени и воды. Если орошаемая площадь велика, а воды мало, система должна быстро окупиться.

Оптимизация орошения с помощью Fruit Growers Supply

Компания Fruit Growers Supply работает с калифорнийскими садоводами уже более века и понимает проблемы орошения фруктовых деревьев и пропашных культур в нашем климате. Чтобы помочь производителям достичь целей в области энергоэффективности и водосбережения, мы проектируем, устанавливаем и обслуживаем индивидуальные солнечные коммерческие ирригационные системы, специально предназначенные для выращиваемых вами культур. Если вы хотите узнать о лучших типах ирригационных систем для сельского хозяйства в Калифорнии, свяжитесь с нами для посещения объекта и бесплатного расчета стоимости без каких-либо обязательств.

Сельскохозяйственные ирригационные системы | Irrigazette

Фермерские ирригационные системы представляют собой методы подачи воды на сельскохозяйственные культуры и подразделяются на поверхностное орошение, дождевание и микроорошение. Решение о выборе ирригационной системы или переходе на более эффективную ирригационную систему является сложным. С точки зрения экономии воды выбор прост: экономия воды увеличивается по мере замены систем поверхностного орошения дождевальными системами, а также заменой дождевальных систем на системы микроорошения. Однако успех ирригационной системы будет в значительной степени зависеть от факторов места и ситуации, а также от уровня используемого управления. Существующие ирригационные системы следует тщательно оценить, прежде чем переходить на альтернативные ирригационные системы.

Системы поверхностного орошения

 

Системы поверхностного орошения классифицируются в порядке возрастания эффективности: (1) орошение затоплением,

(2) орошение по краям, (3) орошение по бороздам и (4) орошение по бассейну. Две особенности, которые отличают поверхностное орошение от других методов орошения, заключаются в том, что вода течет свободно под действием силы тяжести, а полевым средством транспортировки и распределения является поверхность поля (Walker, 1989).

 

Паводковое орошение

Неконтролируемое наводнение – это использование оросительной воды из полевых арыков, при котором предпринимаются незначительные попытки контролировать поток на поле с помощью дамб или других методов, ограничивающих движение воды (Schwab et al., 1993). Этот метод часто называют диким наводнением. Хотя эти системы выгодны своей низкой начальной стоимостью и трудозатратами, они невыгодны своей низкой эффективностью и единообразием. Этот метод в основном используется на холмистой местности, где границы, бассейны и борозды невозможны и где имеется достаточное водоснабжение.

 

Орошение по границе

Орошение по границе – это подача воды на наклонных, длинных прямоугольных участках и в условиях свободного дренирования в нижней части поля (Walker, 1989). Бордюрные полосы обычно располагаются в направлении наибольшего уклона, имеют ширину от 30 до 65 футов, длину от 300 до 1300 футов и имеют небольшие выступы между полосами для предотвращения перелива воды во время орошения (Schwab et al., 1993). Земля между границами должна быть выровнена перпендикулярно направлению потока. Пограничное орошение подходит для большинства культур и типов почв, но ему предпочтительнее почвы с медленным или умеренным водопоглощением и культуры, которые могут переносить длительное затопление. В Колорадо бассейновое орошение в основном используется для близко расположенных культур, таких как люцерна, трава и мелкозерновые, но не для пропашных культур.

 

Полив по бороздам

Хотя при других методах поверхностного полива вода покрывает всю площадь поля, полив по бороздам покрывает от одной пятой до половины поверхности. Борозды различаются по размеру и могут располагаться вверх и вниз по склону или по контуру. Небольшие неглубокие борозды называются гофрами и обычно используются для близко растущих культур, таких как мелкозерновые и люцерна. Большие и глубокие борозды подходят для пропашных культур, таких как кукуруза.

Борозды обеспечивают лучшую гибкость управления водными ресурсами на ферме при многих условиях поверхностного орошения. Расход на единицу ширины поля существенно снижается, поэтому его можно практиковать на склонах с крутизной до 12 %, если на контуре сделать борозды с соответствующим неэрозионным потоком. Если борозды не расположены по контуру, максимальный рекомендуемый уклон составляет 3% или менее. Меньшая увлажняемая площадь при бороздковом поливе также снижает потери на испарение. Борозды дают ирригатору больше возможностей для эффективного управления поливом, поскольку полевые условия меняются в течение сезона.

Однако полив по бороздам не всегда эффективен и может привести к значительному стоку, если поддерживается постоянная скорость притока в течение всего периода внесения. Для уменьшения стока можно использовать несколько методов, таких как операции по сокращению, импульсное орошение и системы повторного использования (см. Информационный лист № 5).

 

Орошение бассейнов

Бассейны обычно имеют прямоугольную форму, ровные во всех направлениях и окружены дамбой для предотвращения стока. Приток в бассейны, как правило, ненаправленный и неконтролируемый и может быть относительно эффективным, если доступны высокие скорости потока для быстрого охвата поля (Schwab et al., 19).93). Существует несколько культур и почв, не поддающихся бассейновому орошению, но оно лучше всего подходит для почв с умеренным или медленным водопоглощением, глубоко укоренившихся и близко расположенных культур (Walker, 1989). Точное выравнивание земли очень важно для достижения высокой однородности и эффективности всех методов поверхностного орошения (см. Информационный лист № 5).

 

Дождевальные системы орошения

 

Дождевание – это универсальный способ подачи воды на любую культуру, почву и топографические условия (Schwab et al., 1993).

Спринклерные системы могут быть эффективными на почвах и топографии, которые не подходят или неэффективны для методов поверхностного орошения. В целом системы описываются по способу перемещения боковых линий, на которых крепятся оросители различного типа.

Отводы могут быть сплошными или вращающимися, последние могут перемещаться вручную или механически. Спринклерные системы очень эффективны, но есть общие опасения по поводу трудозатрат и инвестиционных затрат на эти системы.

Отводы с ручным перемещением имеют самые низкие инвестиционные затраты, но самые высокие трудозатраты. Эти системы подходят только для низкорослых культур.

Система бокового вальца использует оросительную трубу в качестве оси колес большого диаметра, расположенных на расстоянии около 40 футов друг от друга. Эти отводы приводятся в движение бензиновым двигателем и поэтому требуют меньше труда, чем системы с ручным перемещением. Боковые валки следует использовать для культур, которые не будут мешать движению бокового распылителя или разбрызгивателя.

Центральные шарниры состоят из радиальных трубопроводов, которые вращаются вокруг центрального шарнира за счет давления воды, электродвигателей или масляных гидравлических двигателей (Schwab et al., 1993).

В системах с центральным круговым движением можно использовать различные типы форсунок, высоты форсунок и нормы внесения. Комплекты дождевателей следует выбирать в соответствии с полевыми условиями для наиболее эффективной работы (см. Информационный лист № 4).

Боковые линии с линейным перемещением используют оборудование, аналогичное центральному шарниру, но перемещаются по полю по прямой линии. Системы с фиксированным набором имеют разбрызгиватели, которые размещаются по всему полю, где все или некоторые из разбрызгивателей могут работать одновременно.

Центральные круговые дождевальные установки являются наиболее распространенным методом орошения, используемым в Хай-Плейнс

Колорадо. Комплекты спринклеров сильно различаются: от старых ударных головок до более современных распылительных головок, которые имеют различные способы применения и размещения (Хауэлл, 2003). Дополнительную информацию о системах кругового орошения см. в Информационном листе № 3.

 

Системы микроорошения

 

Микроорошение – это метод медленного и частого орошения почвы с использованием системы распределения низкого давления, малого объема и специальных выпускных отверстий для контроля потока (Schwab et al.,

1993). При правильном управлении микроорошение может повысить урожайность и снизить потребность в воде, удобрениях и рабочей силе. К микроорошению относятся: микроразбрызгиватели, капельное орошение и подпочвенное капельное орошение

(SDI). Микроразбрызгиватели, часто называемые мини-распылителями, микрораспылителями и распылителями, обычно состоят из небольших эмиттеров, размещенных на коротких стояках над поверхностью почвы. Вода переносится по воздуху, но проходит лишь небольшое расстояние, прежде чем достичь поверхности почвы. Смоченная площадь эмиттеров в этих системах невелика, ею можно довольно легко управлять, и она имеет различную форму для соответствия требуемым схемам распределения.

К преимуществам микродождевальных систем орошения относятся способность контролировать заморозки, большая гибкость в применении воды и меньшая подверженность засорению.

Капельные системы подают воду непосредственно на поверхность почвы или в недра (SDI) и позволяют воде рассеиваться под низким давлением по заданной схеме. Эти системы выгодны тем, что вода подается непосредственно в корневую зону растения или непосредственно над ней, тем самым сводя к минимуму потери на глубокую инфильтрацию, уменьшая или исключая увлажненную площадь, с которой может испаряться вода, и устраняя потери, связанные со стоком. Эти системы также выгодны тем, что они снижают потребление воды сорняками, работая при более низком давлении. Системы микроорошения подают воду с высокой частотой и создают почти оптимальные условия влажности почвы для сельскохозяйственных культур. При надлежащем управлении микроорошение экономит воду, потому что только корневая зона растения снабжается водой и мало, если вообще теряется, из-за глубокого просачивания, потребления бесполезными растениями или испарения с поверхности почвы.

Помимо того, что эти системы очень эффективны, они также требуют относительно небольших затрат труда, если они правильно спроектированы.

Было показано, что урожайность некоторых сельскохозяйственных культур увеличивается в этих системах, потому что поддерживается высокий временной уровень влаги в почве, необходимый для удовлетворения потребности в транспирации (Colaizziet al., 2003).

 

Основными недостатками систем микроорошения являются высокая начальная стоимость и возможность засорения системы, особенно эмиттеров. В некоторых случаях трудозатраты могут быть довольно высокими, если грызуны закапывают и пережевывают компоненты системы. Надлежащая конструкция, эксплуатация и техническое обслуживание могут решить многие из этих проблем. Подпочвенное капельное орошение (SDI) становится все более популярным в Высоких равнинах Колорадо. См. информационный лист №6 для обсуждения систем SDI.

 

Эффективность ирригационных систем

 

Существует множество терминов эффективности, используемых для описания производительности ирригационных систем. Полевая или прикладная эффективность определяется как:

Ef = 100 Ws/Wd

Ws = вода, хранящаяся в корневой зоне почвы за счет орошения Разница между запасами воды в корневой зоне ( Ws ), а количество воды, подаваемой

на ферму или поле ( Wd ), представляет собой потери воды в виде глубокого просачивания, стока и испарения. Подробнее

В частности, полевая эффективность включает в себя любые потери применения на испарение или просачивание с поверхности

водные каналы или борозды, любые утечки из дождевальных или капельных трубопроводов, просачивание под корневую зону,

дрейф от дождевателей, испарение капель в воздухе , или сток с месторождения (Howell, 2002). Для

обсуждение различных компонентов потерь воды, связанных с поверхностными, спринклерными и микроирригационными

системами, см. Rogers et al. (1997). Количество и тип потерь воды, которые происходят при передаче воды

из источника воды туда, где культура фактически использует воду, в значительной степени зависят от типа используемой системы подачи и распределения

орошения (см. Информационный лист № 1). В Таблице 1 и на Рисунке 4 показаны потенциальные

КПД различных распределительных систем.

Относительная разница между значениями эффективности различных оросительных систем является результатом

изменений объема стока и глубокой фильтрации, а иногда и испарения. Разница

не является результатом изменения количества воды, фактически потребляемой сельскохозяйственными культурами (транспирации). Например, изменение

с градуированной борозды с эффективностью 65% на хорошо поддерживаемый SDI с эффективностью

90% приведет к экономии воды на 25%. Эта экономия воды в первую очередь является результатом уменьшения стока и глубокого просачивания, связанного с системой бороздового орошения. Система SDI может также уменьшить испарение, потому что полив происходит ниже поверхности почвы, и поверхность почвы остается сухой, в отличие от бороздовой системы. Нет никакой разницы в количестве воды, потребляемой культурой, выращиваемой в обеих системах. E или компонент испарения ET (эвапотранспирация) может измениться, но T или компонент испарения не изменится.

 

Сравнение эффективности ирригационных систем

 

Когда принимается решение об изменении метода распределения орошения, ожидаемая

экономия воды представляет собой разницу между значениями полевой эффективности для двух методов. Увеличение полевой эффективности на 10 % сократит количество воды, необходимое для достижения того же урожая в исходной системе, на 10 %, если новая система будет работать правильно. Надлежащее проектирование, управление и техническое обслуживание ирригационных систем в конечном итоге определяют достижимый уровень эффективности. Эти вопросы особенно важны, когда производитель решает преобразовать существующий метод орошения в более эффективный водосберегающий метод.

 

Сравнение методов орошения

 

Переход от поверхностного орошения к дождевальному орошению является одним из наиболее распространенных преобразований

, используемых для экономии воды (Yonts, 2002). Причина такого преобразования заключается в том, что поверхностное орошение по своей природе менее эффективно и более трудоемко, чем орошение дождеванием. Перед переходом от системы поверхностного орошения к системе дождевального орошения следует учитывать множество факторов, включая: реакцию урожая, экономию воды, экономию труда, экономию энергии, экономические затраты, климатические условия и характеристики поля. Более подробное обсуждение перехода от наземных к спринклерным см. в Yonts (2002), O’Brien and Lamm (19).99), Херманн (1992), Херманн (1991), О’Брайен и Ламм (2000) и Роджерс (1991). Более подробное обсуждение перехода от спринклерных систем к SDI см. в Lamm et al. (2003) и О’Брайен и др. (1998).

Чтобы выбрать метод орошения, производитель должен знать преимущества и недостатки различных методов

. К сожалению, во многих случаях не существует единственного наилучшего решения, поскольку все методы имеют свои преимущества и недостатки (Brouwer et al.). В Таблице 2 представлено сравнение ирригационных систем в зависимости от факторов места и ситуации (адаптировано из Schwab et al., 19).93). В этой таблице также указаны преимущества и недостатки одной системы орошения по сравнению с другой системой. Эти вопросы следует рассмотреть перед переходом на более эффективную систему. Если ирригационная система не подходит для конкретной ситуации, она может быть не более эффективной или экономить больше воды, чем первоначальный метод ирригации.

 

Экономия воды, которую можно ожидать при переходе на другой метод орошения, представляет собой разницу между указанными значениями эффективности для двух методов.