Полив полей, система автоматического полива сельскохозяйственных полей
Автоматический полив полей
Полив полей в автоматическом режиме признается максимально действенным способом выращивания разнообразных культур.
На сегодняшний день в России большими темпами идёт возрождение сельского хозяйства. И основной целью в развитии этой отрасли является, естественно, достижение высоких урожаев. Для этого необходимо правильно сочетать большое количество факторов, основными из которых являются правильный подбор семян и саженцев, рациональное использование удобрений, использование специальной техники и, конечно же, ПРАВИЛЬНЫЙ ПОЛИВ ПОЛЕЙ.
Наиболее важной задачей здесь становится задача регулярного получения высоких по количественному показателю урожаев. Для реализации поставленной задачи особенно важным становится совокупность нескольких основных моментов. Прежде всего, это профессиональный выбор семян и саженцев для засева полей. Кроме того, необходимо целесообразное распределение удобрений на всей территории засева.
Немаловажное значение приобретает применение особого технического оснащения. Однако решающую роль в совокупности вышеперечисленных факторов играет рациональный полив полей.
На сегодняшний день компания «Акварэй» реализует многочисленные системы полива полей, используемые в сельском хозяйстве. Такие системы полива полей применяются при ирригации различных посевных культур, растений, декоративных цветов и газонов, а также овощей и фруктов.
Системы полива полей, предлагаемые компанией «Акварэй», имеют несколько отличительных особенностей.
Прежде всего, это легкость сборки. Установка подобной системы полива полей требует не более одного дня работы специалиста.
Кроме того, такие системы обладают мобильностью и способны забирать воду из разнообразных водных ресурсов.
Система автоматического полива полей
Особенное значение при использовании системы полива полей компании «Акварэй» имеет тот фактор, что для обслуживания системы, а также ее эксплуатации не нужно задействовать более двух человек.
Система полива полей обеспечивает необходимый уход тем растениям, которые в нем нуждаются. Своевременный и регулярный полив полей способствует правильному росту и развитию выращиваемых на этих полях культур. Особое значение система полива полей приобретает в том случае, когда выращиваемые культуры не обеспечиваются необходимым количеством воды благодаря естественным осадкам. Именно здесь и используются автоматические системы полива полей.
Основное достоинство автоматического полива полей заключается в экономии на использовании человеческого ресурса. Автоматический полив полей выполняется в заданное время без вмешательства специально подготовленного человека.
Система автоматического полива полей имеет определенную программу, которая и регулирует начало и остановку работы. Этот процесс осуществляется благодаря внедренному в систему микропроцессору. В связи с этим становится возможным как осуществлять контроль над поливом растений, так и экономить значительный водный ресурс.
Комания «Акварэй» предлагает наиболее модернизированные системы автоматического полива полей для территорий любого назначения.
В любой момент мы готовы предоставить к Вашим услугам высококвалифицированного специалиста, который грамотно проконсультирует Вас в вопросе выбора и монтажа системы автоматического полива полей.
Автоматический полив полей — настоящее и будущее сельского хозяйства как в России, так и за рубежом.
Компания “Акварэй” предлагает ирригационные системы для сельскохозяйственного полива полей (растений, овощных культур, деревьев, цветов, газонов). Предлагаемые нашей фирмой системы полива отличаются оперативностью сборки (монтаж системы занимает всего 1 день), мобильностью, возможностью забора воды из любых источников. Для обслуживания и эксплуатации оборудования достаточно штата численностью в два человека.
Все живые растения требуют определенный уход. Особенно это касается полива, который способствует их росту и здоровому развитию.
Случается так, что растениям не хватает естественных осадков. В этом случае стоит прибегнуть к дополнительному автоматическому поливу.
Автоматический полив полей считается наиболее эффективным методом ухода за растениями. Его преимущество заключается в том, что он осуществляется в определенное время и не требует участия человека. Система автоматического полива запрограммирована таким образом, что момент ее включения и выключения регулируется с помощью микропроцессора. Таким образом, можно не только контролировать полив растений, но и экономить воду.
Автоматический полив полей – это современный выбор знающего человека.
Автоматический полив, системы автополива от компании Водный инженер
Автоматический полив (орошение, ирригация, дождевание) – современная инженерная система, позволяющая экономить ваше время и трудозатраты за уходом зеленых насаждений. Система автополива точно знает, когда и сколько направить воды к каждому дереву, кусту, цветнику, газону.
Что входит в состав автоматической системы полива?
Так, в основу современной и технологичной системы полива входят следующие элементы:
Контроллеры полива.
Контроллер (пульт управления) – «мозги» системы, обеспечивающие контроль и управление поливочным процессом. Возможности современных контроллеров позволяют осуществлять мониторинг и управление дистанционно из любой точки мира.
Погодные датчики.
Всевозможные датчики располагаются на открытой местности и подключаются к контроллеру. В случае дождя система поливать работать не будет, произойдет временное отключение. Кроме классических датчиков дождя существуют и те, которые измеряют солнечную активность, порывы ветра, заморозки, влажность почвы, а также «умные» метеостанции. Именно использование датчиков позволяет экономить воду, следить за избытком и недостатком влаги в почве, своевременно регулировать процесс полива в автоматическом режиме.
Распределительные клапаны.
Электромагнитные клапаны – распределители водных потоков, направляющие воду от магистрали к различным зонам вашего участка. Использование клапанов в системе позволяет обеспечить минимальный расход воды, оптимизировать сечение труб, объем накопительных емкостей и насосного оборудования.
Дождеватели и сопла.
Дождеватели (спринклеры, форсунки) – поливочные устройства с заданными характеристиками. В современных системах полива спрятаны, и выдвигаются над землей при подаче воды в линию. Существует большой ассортимент таких устройств и сопел (распылителей) к ним для частных и коммерческих территорий, городских парков, набережных, спортивных площадок, гольф-полей.
Капельный полив.
Капельный полив является очень популярным в сельском хозяйстве, где его применение обусловлено повышенной урожайностью, экономией воды и подачей удобрений.
Капельный полив в виде специальных шлангов со встроенными капельницами нашел свое применение и на приусадебном участке для полива живых изгородей, цветников, деревьев. Используя капельный полив, вы добьетесь экономию воды, декоративность посадок, точный дозированный расход без необходимости установки насосного оборудования.
Принцип работы системы полива.
Принцип работы системы автополива заключается в подаче воды к зеленым насаждениям и газону от существующего источника воды. В случае нехватки давления в системе водоснабжения рекомендуется установить накопительные емкости и насосное оборудование. Магистральный трубопровод, подключенный к источнику воды с проектными характеристиками подает воду на гребенки с электромагнитными клапанами. Расположение таких гребенок проектируется с учетом зонирования участка. В свою очередь контроллер в нужное время (согласно заданной программе) подает сигнал на тот или иной электромагнитый клапан, открывая его для тока воды.
Специалисты компании «Водный Инженер» владеют всеми необходимыми компетенциями для разработки проектов полива любой сложности.
Какие выгоды Вы получаете, заказывая автоматический полив у нас?
Нет сомнений, что умная современная поливочная система призвана облегчить труд владельца участка. Заказывая монтаж автоматического полива в компании «Водный Инженер» Вы гарантировано получите следующие преимущества:
- Равномерное и точное распределение влаги для газона и растений без использования садовых шлангов.
- Рекомендованное дендрологами время и объем влаги без солнечных ожогов.
- Выносливость и прекрасный внешний вид деревьев, кустарников и газона.
- Зеленый равномерный газон без проплешин и сорняков.
- Высокий урожай плодовых, ягодных, цветочных культур.
- Проверенное качественное оборудование и материалы лучших производителей США и Европы.
- Грамотный проект, разработанный индивидуально для Вас.
- Длительный срок эксплуатации, более 20 лет.
- Гарантийный срок – до 5-ти лет.
- Экономию времени и трудозатрат. Забудьте про шланги.
- Автоматический полив в ваше отсутствие. Это и есть комфорт, отдыхайте!
Доверьте уход за садом компании «Водный Инженер».
Водный Инженер.
Компания «Водный Инженер» разрабатывает проекты и устанавливает системы автоматического полива с 2009 года в Москве, Московской области, регионах России.
За это время мы запроектировали и внедрили более 500 систем автоматического полива на частных, коммерческих, городских объектах, в том числе, на территории Московского Кремля, Александровского сада, ЦПКиО им.М.Горького, ВДНХ. Компанией «Водный Инженер» накоплен богатый опыт и все необходимые компетенции в области систем ирригации. Доверьте реализацию системы полива вашего участка нам!
Зеленый мир вокруг – от проекта к сервису, сохраняя ваше время!
Компания в цифрах
- Площадь кв. м
- 3 229 000
- Поливочное оборудование шт.
- 69 454
- Труба км
- 339,10
- Кабель км
- 81,49
- Соединительных элементов шт.
- 185 445
Все об автоматических системах полива
Плюсы, минусы и основные соображения
От
Давид Болье
David Beaulieu
David Beaulieu — эксперт по ландшафтному дизайну и фотограф растений с 20-летним опытом.
Узнайте больше о The Spruce’s Редакционный процесс
Обновлено 04.08.22
Рассмотрено
Рассмотрено Ричард Эпштейн
Ричард Эпштейн — лицензированный мастер-сантехник с более чем 40-летним опытом работы в сфере сантехники для жилых и коммерческих помещений. Он специализируется на оценке, а также проектировании и инжиниринге сантехнических систем и работает в одной из крупнейших в Нью-Йорке профсоюзных строительных компаний по сантехнике.
Узнайте больше о The Spruce’s Наблюдательный совет
Многие люди рассматривают возможность установки автоматической системы орошения или разбрызгивателей для полива газонов по нескольким простым причинам. Во-первых, разбрызгиватели избавляют от необходимости носить с собой садовые шланги. Система орошения также предотвратит перекручивание шлангов и не попадет под автомобильные шины или другие предметы во дворе.
Но есть и другие причины перейти на автоматическую систему полива.
Плюсы и минусы спринклеров
Системы автоматического полива удобны, особенно для тех, кто путешествует. Главный недостаток заключается в том, что изначально они стоят дороже альтернативы. Но при правильной установке и программировании система полива газона может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе и помочь вам сохранить воду. Если ваш газон или цветок умирают, их нужно заменить, а это может быть дорого; если автоматизация может сэкономить вам эти расходы, это будет стоить инвестиций.
Плюсы установки разбрызгивателей могут выходить за рамки экономии денег на замене цветов. При поливе из шланга или осциллятора расходуется вода. Ни один из методов не нацелен на корни растений с какой-либо значительной степенью точности. Автоматические ирригационные системы можно запрограммировать на сброс более точного количества воды в целевой области, что способствует экономии воды.
Необходимое оборудование
Спринклерную систему составляют четыре основных компонента: таймер или «контроллер», оросительные клапаны, подземные трубопроводы и спринклерные головки.
Какие спринклерные головки лучше всего использовать?
Подумайте, как факторы топографии и размера газона играют роль при выборе типа спринклерной головки. Давайте подробнее рассмотрим два распространенных типа дождевальных головок для газонов:
Распылительные или фиксированные распылительные головки
Головки разбрызгивателей иногда спроектированы таким образом, чтобы выскакивать из-под земли при активации спринклерной системы, в то время как другие упираются в трубы, которые все время остаются над землей. Распылительные головки выпускают большой объем воды за относительно короткое время, что дает им «высокую норму внесения». По этой причине спринклерные системы с разбрызгивающими головками больше всего подходят для ровных поверхностей, а не для склонов. Если вам необходимо использовать распылительную головку на склоне, запрограммируйте вашу спринклерную систему таким образом, чтобы вода сбрасывалась в течение нескольких более коротких периодов времени.
Это поможет вам избежать расточительного стока.
Головки ротора
Напротив, спринклерные головки роторного типа имеют меньшую норму внесения, поэтому их проще использовать на склонах. Роторные головки также распределяют воду более равномерно, чем распылительные головки, что делает их более подходящими для полива больших площадей. Для людей, которые хотят орошать большие площади газонов, логичным выбором будут дождевальные системы с роторными головками.
Почему типы дождевателей имеют значение при поливе газонов
Независимо от того, используете ли вы разбрызгиватели с распылительной головкой или разбрызгиватели с роторной головкой для определенной области полива газона, имеет значение из-за разницы в нормах внесения.
Прежде всего, будьте последовательны в выборе типов разбрызгивателей, которые вы используете (т. е. распылительная головка или головка ротора) в определенных зонах. Смешивание типов насадок на одной и той же площади приводит к чрезмерному поливу одних частей вашего газона только для того, чтобы обеспечить достаточное количество полива для других частей.
Цель ирригации газона – обеспечить максимально точное распределение воды, насколько это позволяет система.
Что использовать для сада
Если вместо полива газона вы заботитесь о поливе огорода, цветочной клумбы или какого-либо другого типа грядок, ваши потребности лучше всего удовлетворит установка системы капельного орошения. Такая система в этих случаях более эффективна, чем другие методы полива, потому что она позволяет нацеливаться на корневую зону самих растений, а не произвольно распылять воду вокруг. Конечно, вы можете стоять там с садовым шлангом и поливать каждое отдельное растение, но это не очень эффективное использование вашего времени.
Системы капельного орошения и водосбережение
Системы капельного орошения на самом базовом уровне состоят из ряда трубок, вдоль которых через определенные промежутки времени открываются отверстия. Расположение открытых отверстий рассчитано таким образом, чтобы наиболее эффективно орошать определенные грядки, в которых будут заглублены системы капельного орошения, что способствует экономии воды.
Если у вас есть грядка, в которой многолетники расположены с интервалом в два фута, то в трубке будут соответствующие отверстия с интервалом в два фута, через которые будет отводиться вода. Вы не тратите воду впустую с системами капельного орошения, потому что вы не поливаете пространство между растениями. Капание происходит только там, где растения размещены.
Спринклеры, в отличие от систем капельного орошения, сначала распыляют воду в воздух, прежде чем она достигнет земли. Ветер может уносить переносимую по воздуху воду, распределяя ее не туда, куда она должна была направляться, — неэффективность, не способствующая сохранению водных ресурсов. Системы капельного орошения предотвращают эту ненужную потерю воды, направляя воду прямо к корням.
Системы капельного орошения часто устанавливаются на участках, на которых растут цветы или кустарники (то есть отдельные элементы с промежутками между ними), в отличие от газона. Системы капельного орошения позволяют воздействовать на корни растений даже точнее, чем спринклеры, что приводит к улучшению здоровья растений и лучшему водосбережению.
Зоны орошения
Так называемые «зоны орошения» — это элемент дизайна ландшафтного орошения, который позволяет точно распределять воду, сокращая количество отходов и экономя ваши деньги.
Предпосылки, лежащие в основе концепции «зон орошения», достаточно просты. Перед тем, как установить систему, вам нужно решить, что область A вашей земли должна получать X количество воды, а область B должна получать Y количество воды и т. д. После того, как вы установили зоны орошения, вы затем соответствующим образом запрограммируете свою систему. Это одно из достоинств автоматических систем орошения: вы можете распределять воду более точно, чем при ручном поливе или с помощью осцилляторов.
Разграничение зон ландшафтного орошения — это вопрос, который следует учитывать при посадке растений — задолго до самого проектирования орошения. Установите отдельные грядки для ваших растений в зависимости от того, сколько воды им нужно. Если растения с одинаковыми потребностями в поливе посадить вместе, вы сэкономите воду.
Вы также улучшите здоровье растений, следя за тем, чтобы одно растение не поливалось чрезмерно из-за одного из его более жаждущих соседей. Эту стратегию посадки иногда называют «ксерографией». Засухоустойчивые кустарники будут населять одну зону ландшафтного орошения, засухоустойчивые многолетники – другую и так далее.
Газон сам по себе является зоной орошения ландшафта. Участок с южной экспозицией требует большего количества полива, чем участок с северной экспозицией.
Датчики дождя
Летом растения испытывают больше жажды, чем весной и осенью, поэтому запрограммируйте свой таймер полива соответствующим образом, а не держите его всегда на одной и той же настройке. Это будет способствовать экономии воды, а также поливу в нужное время суток и отключению таймеров полива с помощью датчиков дождя.
Время суток, когда вы поливаете, является фактором экономии воды. Если вы запрограммируете таймеры полива на раннее утро, вы потеряете меньше воды из-за испарения, чем если бы вы поливали в разгар дня.
Для оптимальной экономии воды необходимо переопределить таймер полива вашей автоматической системы, если в вашем районе идут проливные дожди в ночь перед тем, как ваша система запрограммирована на запуск. Вы только увеличите свой счет за воду без необходимости. Если в таких случаях вы не хотите вручную отключать систему, установите на крыше датчик дождя. Датчики дождя можно подключить к автоматическим системам, отключая их после дождя.
Тип почвы
Тип почвы влияет на то, как вы будете поливать свой газон. Узнайте больше, чтобы узнать о типах почвы и о том, как определить, какой тип у вас есть.
Стоит ли делать спринклерную систему своими руками?
Установка спринклерных систем должна выполняться профессионалами, если только вы не умеете делать сложные расчеты. Если вы решили установить спринклер своими руками, сначала ознакомьтесь с любыми инспекционными нормами для орошения, которые могут быть в вашем городе.
С другой стороны, установка системы капельного орошения достаточно проста, чтобы ее можно было считать проектом ландшафтного дизайна своими руками.
Затраты на установку профессионального ирригационного оборудования
Стоимость профессиональной установки полива будет зависеть от размера и сложности вашего газона. Но для среднего газона профессиональная установка спринклерной системы должна стоить 2000-3000 долларов. [Источник: Professional Turf Services, Спрингфилд, Массачусетс, США]
Самодельщики могут приобрести системы капельного орошения по минимальной цене в некоторых магазинах товаров для дома Lowe’s. Комплекты недороги, сборка проста, и вы можете установить их всего за один день (требуется немного инструментов). Даже автоматические таймеры для ваших систем капельного орошения можно приобрести всего за 25-50 долларов.
Best Irrigation Services
Farmers — SMART IRRIGATION
Scroll
Больше урожая на каплю
ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДЫ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ
Основной сельскохозяйственной ирригационной системой в Грузии является центральная круговая ирригационная система.
Приблизительно 23 000 центральных круговых систем расположены по всему штату, в основном ниже линии падения. Капельное орошение также используется в овощеводстве и садоводстве по всему штату. Другие формы орошения, которые не так распространены, включают сплошные разбрызгиватели и передвижные пистолеты.
Некоторые из методов, описанных ниже, такие как дистанционное управление и планирование полива , применимы к любому типу ирригационной системы. Другие методы, такие как модернизация и орошение с переменной скоростью, более характерны для кругового орошения.
Повышение эффективности на ферме
Инструмент Smart Irrigation варьируется от простых и бесплатных до сложных и дорогостоящих. Лучшие методы управления, описанные ниже, доступны для фермеров в Грузии. Каждая практика включает краткое описание, примеры, расчетную стоимость и примерный выигрыш в эффективности водопользования или экономии воды. Примечание: эффективность использования воды относится к количеству перекачиваемой воды, используемой культурой (больше урожая на каплю), а экономия воды относится к фактической экономии воды за счет сокращения забора подземных вод.
Приведенные ниже оценки не обязательно являются аддитивными, поскольку каждый сценарий эффективности и экономии зависит от индивидуальных полевых условий и управленческих решений.
Преобразование спринклеров ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ В НИЗКОЕ ДАВЛЕНИЕ
Модернизация ирригации
Эволюция эффективности
Фермеры начали внедрять системы орошения с центральным круговым орошением в Джорджии в 1970-х годах, и обычные модели работали под высоким давлением с ударными разбрызгивателями, распыляющими воду из верхней части основной магистрали. Преобразование этих систем с высокого на низкое давление с помощью разбрызгивателей распылительного типа на отводных шлангах обеспечивает значительную экономию воды и энергии. Подавая воду при более низком давлении непосредственно на поверхность почвы, система низкого давления значительно снижает потери на испарение и снос ветром.
Современные разбрызгиватели низкого давления предназначены для очень равномерного распыления капель воды по полю. В сочетании с капельными шлангами эти разбрызгиватели помогают снизить потери от сноса ветром и испарения за счет подачи воды ближе к урожаю более крупными каплями. Ударные спринклеры высокого давления, для сравнения, распыляют воду намного выше в воздухе с более мелкими каплями. Кроме того, разбрызгиватели низкого давления уникальны тем, что они работают от 10 до 30 фунтов на квадратный дюйм (psi), что позволяет им потреблять меньше энергии.
Система кругового орошения с разбрызгивателями высокого давления. (Кэлвин Перри/UGA)
Разбрызгиватель для орошения с центральной осью и капельной форсункой низкого давления. (Кейси Кокс)
Эффективность
Средняя эффективность системы высокого давления составляет 60% из-за потерь воды в результате испарения, ветра и дрейфа.
В сочетании с установкой концевых форсунок для обеспечения орошения внутри границы поля и устранением утечек в системе модернизация круговой системы может повысить эффективность использования воды до 80–9%.0%.
РАСЧЕТНАЯ СТОИМОСТЬ
Стоимость перевода существующей системы с высокого давления на низкое колеблется примерно от 2500 до 5000 долларов. Большинство новых систем с центральным круговым орошением оснащены шланговыми разбрызгивателями с низким перепадом давления.
управлять поливом из любого места
Дистанционное управление поливом
Мониторинг полива по телефону или через Интернет
Фермеры тратят бессчетное количество часов и баков с бензином в любое время дня и ночи, разъезжая туда и обратно на поля, чтобы проверить оросительные системы. С помощью этой технологии дистанционного управления фермер теперь может экономить время и топливо, имея возможность удаленно отслеживать и контролировать оросительные системы со своего телефона или компьютера.
Эта технология позволяет дистанционно управлять несколькими аспектами системы: включать, выключать, изменять направление, устанавливать таймер для запуска системы, управлять спринклером с торцевой форсункой с точностью до градуса, проверять положение системы, устанавливать остановка для точного угла и даже регулировка скорости полива с переменной нормой в некоторых системах. Все системы, поддерживающие эту технологию, доступны на единой приборной панели и даже связаны с некоторыми системами датчиков влажности почвы, передающими данные с поля в режиме реального времени.
Эта технология доступна как для систем кругового орошения, так и для систем капельного орошения.
Ориентировочная стоимость
Удаленные системы управления поворотом варьируются в зависимости от продукта, но обычно варьируются от 2000 до 5000 долларов США за систему с годовой абонентской платой в диапазоне 300 долларов США.
Эффективность
Официальных исследований по оценке эффективности технологии дистанционного управления для ирригационных систем не проводилось.
Любое повышение эффективности очень субъективно в зависимости от области и производителя. Возможность останавливать систему под точным углом, управлять концевым распылителем по степени и устанавливать автоматические таймеры для запуска и остановки системы, что позволяет ограничить время выхода из системы управления поливом (например, если фермер не может добраться до системы в нужное время). момент, когда его нужно остановить).
ЗНАТЬ, КОГДА И СКОЛЬКО ПОЛИВАТЬ
ЧТО ТАКОЕ ПЛАН ПОЛИВА?
анализ полевых данных в режиме реального времени для оптимизации решений по орошению.
Планирование полива может оптимизировать рост растений, урожайность, качество урожая, управление питательными веществами, здоровье корневой зоны и решения по поливу.
Приложения для умного орошения
Скриншот приложения Smart Irrigation, разработанного UGA & UF
Университет Джорджии и Университет Флориды сотрудничали в проекте по разработке приложений Smart Irrigation для iOS и Android для нескольких различных сельскохозяйственных культур.
Доступные в настоящее время приложения включают хлопок, сою, цитрусовые, клубнику и авокадо. Кукуруза, персик и черника находятся в процессе разработки/проверки в полевых условиях и будут публично выпущены в ближайшие пару лет.
Каждое приложение создает рекомендации по поливу для своей конкретной культуры в соответствии с конкретными характеристиками и фенологией этой культуры. Концепция Smart Irrigation Apps заключается в том, чтобы сохранить простой диапазон входных данных (на которые производители могут разумно ответить), которые затем будут использоваться для запуска модели почвенно-водного баланса на основе расчетных потерь воды (эвапотранспирации), коэффициентов для культур и регионов (KC). а также наблюдаемые и прогнозируемые данные о погоде (из метеостанций, Национальной сетки данных о погоде и, в последнее время, для некоторых приложений (хлопок и соя) автоматические датчики дождя).
Одной из самых полезных функций приложения является возможность получать уведомления о необходимости полива, о наблюдении дождя в поле и приближении фенологической стадии.
Хотя проект начал поддерживать только производителей Флориды и Джорджии (из-за наличия сетей автоматизированных метеорологических станций ( Автоматизированная сеть мониторинга окружающей среды Джорджии (GAEMN) и Автоматизированная сеть погоды Флориды (FAWN) ), некоторые из них в настоящее время расширяется на другие производственные регионы в Соединенных Штатах с использованием источников National Weather Data Grid.
Irrigator Pro
Irrigator Pro — это инструмент планирования полива для арахиса , кукурузы и хлопка , разработанный Национальной исследовательской лабораторией арахиса Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США. Irrigator Pro — это экспертная система, предназначенная для предоставления рекомендаций, основанных на научных данных, что приводит к рациональному управлению орошением при сохранении высокой урожайности .
Округ охраны почвы и воды Флинт-Ривер при финансовой поддержке NRCS Министерства сельского хозяйства США в партнерстве с Peanut Lab и Университетом Джорджии разработал приложение для смартфонов и облачную платформу для Irrigator Pro.
Ирригатор Pro — это инструмент, которому доверяют фермеры, консультанты по растениеводству, агенты по распространению знаний и исследователи на юго-востоке. Первоначальная версия представляет собой настольное программное обеспечение, которое требует ручного считывания показаний датчиков влажности почвы в поле и ручного ввода данных. Новое приложение для смартфона и облачная платформа автоматизировали процесс сбора данных, интегрировав удаленную загрузку данных о влажности и температуре почвы с моделью Irrigator Pro через приложение и облачную платформу.
Запустить ирригатор Pro
датчики влажности почвы
Датчик влажности почвы в арахисе (Casey Cox)
Целью системы мониторинга влажности почвы является развертывание зондов или датчиков в поле для определения условий влажности почвы, которые имеют решающее значение для оптимального производства сельскохозяйственных культур.
Мониторинг состояния влажности почвы позволяет фермеру или консультанту предотвратить стресс растений, управляя орошением и осадками, чтобы поддерживать влажность почвы на оптимальном уровне. Датчики влажности почвы обеспечивают измерение текущих полевых условий, чтобы определить, достаточно ли влаги для урожая, сохнет ли почва или очень сухая почва.
типы датчиков
На рынке существует множество коммерческих датчиков. Они делятся на две основные категории: тензиометрические и объемные (или емкостные).
В емкостном зонде используются специальные датчики, связанные с конденсатором, для измерения «объемной» влажности почвы. Объем воды в общем объеме почвы наиболее сильно влияет на параметр почвы, называемый диэлектрической проницаемостью почвы.
Когда количество воды в почве меняется, датчик измеряет изменение емкости из-за изменения диэлектрической проницаемости, которое может быть напрямую связано с изменением содержания воды в почве. Результатом является содержание воды в почве – объемное содержание воды в почве.
Эти датчики должны быть откалиброваны для конкретной почвы, в которой они установлены.
Тензиометрические датчики влажности почвы измеряют «матричный водный потенциал» или натяжение почвенной влаги. Напряженность почвенной воды — это количество энергии или «всасывания», которое корни растения должны прилагать для извлечения почвенной воды. При использовании устройства измерения электрического сопротивления по мере изменения натяжения в зависимости от содержания воды сопротивление изменяется. Изменение сопротивления можно коррелировать с содержанием влаги в почве. Результат дается в сантибарах или килопаскалях давления грунтовой воды. Эти датчики не требуют калибровки для конкретной площадки.
ориентировочная стоимость
Приложения Smart Irrigation: бесплатно
Irrigator Pro: бесплатно (но для выдачи рекомендаций по поливу требуются данные о влажности почвы и температуре почвы от датчика)
Датчики влажности почвы: сильно различаются.
Простой датчик и монитор для ручного считывания могут стоить менее 100 долларов. Было бы важно учитывать затраты времени на ежедневное ручное считывание показаний монитора влажности почвы. Более сложные системы, включающие телеметрию, с помощью которых фермеры могут получить доступ к данным о влажности почвы из любого места, стоят от 9 долларов США.00 – 4000 долларов.
эффективность
Экономия воды достигается за счет определения точных периодов времени, в течение которых фермер может сократить орошение, используя объективные полевые данные, такие как влажность почвы, температура почвы, стадия роста урожая и локализованная эвапотранспирация. Усовершенствованное планирование орошения может сократить потребление воды в среднем на 15%.
Расширенное планирование орошения для сельского хозяйства видео
НАСТРОЙКИ ДЛЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ КОНЦЕВЫХ ПИСТОЛЕТОВ
ЧТО ТАКОЕ КОНЦЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ РАСПЫЛИТЕЛЕМ?
Элементы управления для оптимизации равномерности и эффективности орошения END Gun
Завершающее орошение представляет собой большой разбрызгиватель, расположенный на конце системы орошения с центральным круговым орошением, который может увеличить полив в среднем на 80–100 футов.
Правильное применение торцевого орошения может оптимизировать рост растений, урожайность, качество урожая, управление питательными веществами, здоровье корневой зоны и принятие решений по ирригации.
Элементы управления концевыми распылителями
Надлежащее орошение концевыми распылителями предлагает фермерам недорогой способ орошения дополнительных площадей, которые не попадают под разбрызгиватели с центральным круговым орошением. При правильной настройке разбрызгиватели с торцевыми пистолетами обеспечивают медленный, устойчивый и равномерный полив. Неправильно настроенные концевые распылители приведут к нерациональному расходу поливной воды и расходам на насосы.
Центральная поворотная система и торцевой пистолет на арахисовом поле. (Кэлвин Перри)
Неправильное применение торцевого пистолета обычно можно легко исправить. Установка торцевого пистолета под правильным углом, обеспечение равномерного нанесения и настройка пружин в заслонке для управления скоростью — все это имеет решающее значение для оптимизации эффективности торцевого пистолета.
Испытания на однородность, которые проводятся путем установки ковшей через каждые 10-20 футов за пределами конца оси, представляют собой простую и экономичную меру однородности.
При определении правильных настроек торцевого пистолета также следует учитывать особенности поворота и поля. Если изменение настроек не приводит к повышению эффективности торцевого распылителя, убедитесь, что для системы установлен правильный концевой распылитель и что сопло не изношено.
Отключение конечного пистолета
Торцевой распылитель распыляет проезжую часть. (Кэлвин Перри)
В то время как спринклеры с торцевой форсункой часто используются для расширения орошаемых площадей за пределы центральной оси, в некоторых случаях спринклеры с торцевой форсункой могут орошать участки, которые не требуют орошения. Сюда входят такие области, как лесные массивы, проезжие части, водно-болотные угодья или другие невозделываемые территории.
Элементы управления концевым распылителем позволяют фермерам определять участки по окружности системы с центральным круговым движением, которые не требуют орошения. Отключение орошения с помощью торцевого распылителя экономит воду, расходы на насосы и снижает ответственность фермеров, гарантируя, что незасеянные участки не попадут под опрыскивание с помощью торцевого распылителя.
сметная стоимость
Скриншот зоны отключения End Gun. (Тони Блэк)
Тесты на однородность — это недорогой способ определить, требуется ли корректировка настроек торцевого пистолета. Обратитесь к местному агенту по распространению знаний в округе или в отдел охраны почв и водных ресурсов, чтобы получить бесплатных варианта проверки однородности . Конкретные исправления для конечных элементов управления пистолетом варьируются от бесплатной корректировки настроек до замены форсунок.
Модернизация торцевых распылителей для круговых поворотов, у которых нет существующих средств управления отключением, оценивается примерно в 2500 долларов США.
эффективность
Экономия воды за счет управления поворотными орудиями зависит от конкретного поля, культуры и окружающей среды.
Технологии отключения торцевого распылителя могут сэкономить значительное количество воды, в зависимости от урожая и посевных площадей в зоне отключения. Приблизительно 216 000 галлонов на акр экономится на арахисовых полях, 345 000 галлонов на акр на кукурузных полях и 371 000 галлонов на акр на хлопковых полях (оценки основаны на данных UGA Extension, представленных Тони Блэком). Зона отключения зависит от конкретных полевых условий и прилегающих территорий.
НАСТРАИВАЙТЕ ПОДАЧУ ВОДЫ С GPS
Система орошения с переменной нормой (VRI)
ТОЧНАЯ ИНСТРУМЕНТАЦИЯ
Центральная круговая система модернизирована для управления поливом с GPS-наведением по пролету или отдельному спринклеру, в зависимости от типа системы VRI.
С помощью VRI центральная круговая поливка подает различное количество воды в разных зонах управления орошением, чтобы учесть изменения на поле, помогая фермерам определить где поливать.
VRI позволяет фермерам применять индивидуальную норму воды в зависимости от отдельных зон управления на поле. VRI имеет экономические, агрономические и экологические преимущества. Улучшение точного размещения и количества орошения с помощью VRI может сэкономить воду и снизить затраты. VRI повышает эффективность использования воды за счет точного орошения в соответствии с потребностями почвы и урожая. Использование VRI экономит воду, а также может уменьшить сток и вымывание питательных веществ.
УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ ИЛИ УПРАВЛЕНИЕ ЗОНОЙ
Существует два способа реализации VRI: управление скоростью или управление зонами. Управление скоростью VRI делит поле на секции в форме секторов, и пользователь может изменять скорость в каждой из этих секций. Зональный контроль VRI делит поле на зоны управления орошением, которые очерчиваются с помощью программной картографической программы, а затем загружаются в круговую систему.
Зоны управления ирригацией определяются на основе типов почв, топографии, гидрологии и других особенностей.
С помощью VRI центральная круговая подача подает различное количество воды в зонах управления орошением, чтобы компенсировать изменения на поле, помогая фермерам определить, где проводить полив. Анимация выше демонстрирует, как VRI работает в зависимости от изменений в поле.
ориентировочная стоимость
Стоимость ВРИ значительно различается. VRI управления скоростью часто является функцией инструментов удаленного орошения и входит в набор других инструментов за 2500–5000 долларов. Для зонального управления VRI у фермеров есть варианты установки частичной или модульной системы VRI (только реализация управления GPS на определенном наборе разбрызгивателей, а не на всей системе). Частичные расходы VRI варьируются от 5 000 до 15 000 долларов США. Полная система VRI может стоить от 20 000 до 45 000 долларов в зависимости от длины шарнира.
эффективность
Исследователи определили, что VRI может снизить потребление воды в среднем на 15%. Это также сильно зависит от полевых условий и управления VRI.
Переменное орошение для сельского хозяйства видео
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОЛИВА ТОЧНО С ПОЛЕВЫМИ ДАННЫМИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ
Динамическое орошение с переменной скоростью (VRI)
ЦЕЛОСТНО-ПРЕЦИЗИОННЫЙ СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД
Динамическое VRI — это практика, которая все еще находится на пороге между исследованиями и коммерциализацией. Доктор Джордж Веллидис из Университета Джорджии описывает его как «инструмент, который позволит нам повысить устойчивость, эффективность и прибыльность наших систем орошаемого земледелия».
Пример того, как динамический VRI может отображаться на «приборной панели» для фермеров, чтобы запланировать когда , где и сколько поливать.
Интеграция SMART IRRIGATION
Dynamic VRI объединяет многие из вышеперечисленных элементов в систему точного орошения, которая использует полевые данные в режиме реального времени для подачи необходимого количества воды в нужное время в нужном месте для оптимального урожая рост и развитие.
Стандартные карты VRI являются статическими, что означает, что зоны управления орошением и нормы полива редко загружаются в ирригационную систему. Динамический VRI позволяет фермеру использовать данные о влажности почвы в режиме реального времени для обновления норм полива по зонам для каждой ирригационной системы.
Поле вверху разделено на «полоски» зон управления: динамические ВРИ (разноцветные) и традиционные (сплошные). В этом исследовании фермер определял количество орошения, применяемого в сплошных полосах, а команда UGA назначала нормы орошения в динамических зонах VRI на основе данных в реальном времени.
Для некоторых типов Dynamic VRI требуется система датчиков влажности почвы высокой плотности в поле. Каждый вышеприведенный датчик представляет собой датчик, расположенный в другой зоне управления орошением.
Ориентировочная стоимость
Цена динамического VRI включает в себя полную систему VRI с возможностью удаленной загрузки, которая может варьироваться от 20 000 до 45 000 долларов США в зависимости от размера системы и типа VRI.
Дополнительные расходы включают сеть датчиков влажности почвы высокой плотности (10 000–15 000 долларов США). Dynamic VRI также лучше всего работает с углубленным полевым анализом грунтов и электропроводности, что увеличивает дополнительные расходы. Это также может потребовать больше времени и интенсивного управления со стороны фермера, консультанта по растениеводству или управляющего ирригацией, что является еще одним фактором, который необходимо учитывать. Доступны коммерческие версии этой технологии, которые не включают сеть датчиков влажности почвы высокой плотности. Более подробная информация и сравнения будут доступны в будущем.
Эффективность
Исследования, проведенные исследователями из Университета Джорджии в сотрудничестве с Районом охраны почвы и воды Флинт-Ривер, показали, что интеграция технологии Dynamic VRI может повысить эффективность использования воды на 40 % при увеличении урожайности на 5 и 10% по сравнению с традиционными методами орошения.
