Что садовод должен знать перед установкой системы орошения?

Высокие температуры летом и длительные периоды без осадков постоянно подтверждают тот факт, что орошение является необходимым для получения высоких урожаев в садах и на ягодных плантациях. Сегодня трудно себе представить современное садоводство без полива. Во многих хозяйствах уже давно функционируют различные системы орошения, но начинающим садоводам только предстоит установка таких конструкций. К сожалению, о поливе очень часто вспоминают во время засухи — когда уже слишком поздно для монтажа новой системы. Спешка в выборе оборудования и сжатые сроки установки существенно влияют на качество и эффективность его использования. Очень часто в садах можно встретить неверно спроектированные системы, выполненные из материалов низкого качества. Создание качественной системы орошения возможно только при полном сборе исходных данных для создания проекта, учитывающего источник воды, ее состав, уклон местности и др. и существенных вложений на закупку оборудования надлежащего качества. При этом не обойтись без услуг специализированных фирм, которые предложат соответствующее оборудование, подготовит проект (или проектный эскиз), окажет необходимые консультации или даже выполнит шефмонтаж. Современные материалы позволяют достаточно просто и быстро смонтировать систему орошения и зачастую (особенно на небольших площадях), садовод может выполнить её сам. Однако проектный эскиз, подбор оборудования и гидротехнические расчёты должны быть проведены специалистами, имеющими соответствующие квалификации.

Система песчано-гравийных фильтров для очистки поливной воды

В настоящее время садоводы не задаются вопросом «поливать или нет?» — вместо него встает другой вопрос — какую систему полива выбрать. Система орошения — это инвестиция, которая должна как можно скорее принести доход. Сейчас садоводство не испытывает дефицит различных технических решений, ограничением могут быть только их цены. Большое разнообразие оросительного оборудования становится для многих садоводов проблемой при принятии решения о выборе оптимальной системы для условий конкретного хозяйства. Правильное решение можно принять только после анализа агротехнических, технических и финансовых условий данного хозяйства.

Климатические условия

Чтобы определить потенциальную потребность воды на конкретную площадь, необходимо иметь характерные для выбранного региона данные, касающиеся средних температур и количества осадков. На основании данных, полученных в результате многолетних наблюдений, можно определить критические периоды, когда есть большая вероятность прихода засухи. Также оцениваются периоды с низким выпадением осадков. Благодаря этой информации можно будет определить потребность насаждений в воде.

Источник воды

Для большинства хозяйств, удаленных от открытых водоемов, основным источником воды для полива садов являются грунтовые воды. В Европе на использование такой воды (свыше 5 м3 в сутки) требуется специальное разрешение. Пяти кубометров воды хватает для домашнего хозяйства, но слишком мало для полива даже небольшой площади сада. В России с этим гораздо проще: имея собственную скважину, можно пользоваться водными ресурсами без ограничений. Проект скважины может подготовить гидролог соответствующей квалификации. Для ограничения потребления бесценных запасов грунтовых вод рекомендуется больше использовать поверхностные воды.

Насосная станция для подачи воды в оросительную систему

Объемы поливной воды

Перед началом проектирования системы, необходимо определить количество доступной воды. Здесь важна не только возможная интенсивность потребления (м³/час или л/мин), но также общее количество воды (м³). Ограничения потребления воды могут быть вызваны её доступностью или типом применяемого насоса. Эти ограничения касаются как грунтовых источников, так и открытых водоёмов. При использовании поверхностных вод, кроме интенсивности потребления, мы также должны оценить общее количество воды, которая будет доступна в течение сезона. Эта информация нужна для того, чтобы обеспечить растения необходимым количеством воды. Располагая этими данными, возможно сопоставить величину поливаемой площади к количеству доступной воды. Если скважина еще не готова, а оборудование уже требуется закупить, насос подбирается в соответствии с производительностью источника воды и проектируемой системой полива. В некоторых случаях садоводы уже имеют источник воды с действующими насосами. В таком случае нужно определить минимальную и максимальную производительность насоса, а также изменяющееся в зависимости от расхода воды давление. Если насос уже есть, систему проектируют так, чтобы как можно эффективнее использовать параметры существующего оборудования.

Спринклерный полив маточника земляники

Качество воды является важным фактором, влияющим на выбор системы орошения. Капельные системы требуют хорошего качества воды. Источник воды определяет её химический состав, а также влияет на наличие загрязнения. Вода, получаемая из открытых водоёмов, содержит механические и органические загрязнения: песок, разложившиеся части растений и животных, а также биологические — водоросли, бактерии. В то время как вода из глубинных скважин часто содержит большое количество соединений Fe, Мn, Са и Mg, которые могут засорять капельницы. При использовании дождевания мелкие механические и органические загрязнения не представляют проблемы, а более крупные частицы будут задержаны сетчатыми фильтрами. Капельный полив требует тщательной фильтрации воды, а в случае высокого содержания Fe и Мn — очистки (таблица 1).

Таблица 1

Оценка качества воды для капельного полива

Поэтому очень важно перед проектированием системы орошения провести химический анализ воды. Следует определить pH, Ес, а также содержание Fe, Мn, Са и Mg в ней.

В зависимости от степени загрязнения воды применяют различные фильтрующие установки. Относительно проста фильтрация механических загрязнений. Фильтрация биологических загрязнений более дорогая, но сложнее всего очистить воду от веществ, вредных для растений или засоряющих систему. Тип применяемого фильтра зависит от вида загрязнений (таблица 2), а его размеры — от пропускной способности.

Таблица 2

Подбор типа фильтрации в зависимости от вида загрязнений

Использование открытого водоема в качестве источника воды для орошения

План орошаемого участка

Чтобы ускорить выполнение проекта поливочной системы следует приготовить точный план поливаемого объекта. На план, отображающий форму участков, следует нанести следующие данные:

• тип культуры,
• размеры и площадь участка,
• геодезическую основу (только при сложном рельефе),
• расстояние от источника воды,
• тип почвы.

Эти данные позволят специалисту разработать технические параметры системы полива. Чтобы вся система работала правильно, следует провести расчёты гидравлической сети. Диаметры применяемых труб следует подобрать так, чтобы на отдельных участках было доступно соответствующее количество воды с соответствующим давлением. Капельные системы дают небольшой расход воды: 7-10 м3/га сада, работают также обычно при низком давлении воды — 0,7-1 атм. (эмиттеры с компенсацией — 1-3 атм.). Дождевальные установки требуют значительно большего расхода воды и более высокого давления. Например, при применении дождевания для защиты сада от весенних заморозков, вся защищаемая площадь должна быть орошаема одновременно, что для площади 1 га требует обеспечения минимум 35 м3 воды в час, а орошение, в зависимости от температуры, должно проводиться в течение нескольких часов. Такая большая производительность источника воды является достаточной для одновременного капельного полива около 5 га сада. Если площадь сада имеет сложный рельеф, рекомендуется нанесение на план горизонталей с точностью до 1 м. Разница уровней в 1 м соответствует разнице давления 0,1 атм. Потери (или рост) давления вызванные разницей уровней участка должны быть приняты во внимание при гидравлических расчётах. На план сада должно быть также нанесено количество и направление рядов деревьев растущих на отдельных участках. Применяемые в данный момент системы капельного полива — это обычно капельные ленты, раскладываемые вдоль рядов деревьев. От количества и длины рядов деревьев на участке зависит общая длина капельных линий и расход воды (таблица 3).

Бак для растворения удобрений, подаваемых через систему фертигации

Таблица 3

Длина и расход воды капельных линий, применяемых в саду на площади 1 га с разной шириной междурядий

*Для расчета принята капельная линия с расстоянием между эмиттерами 60 см, расход воды – 1,8 л/час.

Чтобы правильно подобрать расстояние между эмиттерами, необходимы знания о типе почвы в саду. От механического состава почвы зависит её влагоёмкость и диапазон распространения воды, поступающей из каждой капельницы. На лёгких почвах радиус увлажнения может колебаться в пределах 15-25 см, в то время как на тяжёлых почвах вода может увлажнить участок в радиусе от 30 до 50 см. Площадь увлажнённой почвы по форме напоминает луковицу. Максимальное расстояние увлажнения находится не на поверхности почвы, а на глубине около 20-30 см. Для растений с мелко залегающей корневой системой (например, у земляники) расстояния между эмиттерами подбирается так, чтобы круги увлажнённой поверхности почвы касались друг друга, прежде чем вода впитается на глубину более 30 см. На практике, при расходе воды около 2 л/час, расстояние между эмиттерами в зависимости от типа почвы составляет от 20 до 30 см. Для деревьев, чтобы увлажнить почву на глубину 40-60 см (в зависимости от силы роста подвоя и механического состава почвы), можно использовать капельную ленту с расстоянием между капельницами от 50 до 100 см. Обычно при расходе воды 2 л/час это расстояние 60-75 см. От расхода воды, расстояния между эмиттерами, а также диаметра трубы зависит максимальное расстояние, на которое мы можем проложить ленту капельного полива. Расстояние между капельницами обычно влияет на цену системы орошения. Поэтому выбор расстояния между эмиттерами и расхода воды должен быть обоснован технически.

Капельное орошение в молодом саду черешни

Чем лучше садовод будет подготовлен к разговору со специалистом по установке оросительных систем, тем лучше будет эта система. Критерии, которые следует принять во внимание, это не только цена, но также качество оборудования, его надёжность и технические возможности.