Капельное орошение




Капельное орошениеКапельное орошение.

Капельное орошение впервые было разработано и внедрено в промышленных масштабах, как самостоятельный вид орошения в Израиле, в начале 60-х годов.

История, которая как бы дала начало этому виду орошения, рассказывает, что некий фермер заметил, что около его протекающего, неисправного крана, из которого капала вода, очень пышно разрослась сорная растительность, тогда как рядом, где по арыку постоянно текла вода, растительность была менее густая! Фермер стал думать, почему это так, где лишь капли воды, трава растет гуще, чем на постоянном водотоке. А так как вода в Израиле очень дорога и её не хватает, стал экспериментировать, поливая небольшой участок очень скупо, каплями, но постоянно без перерывов, и убедился, что урожай стал выше.

Дальнейшие исследования этого способа уже специалистами привели к созданию капельного способа полива капельного орошения.

Насколько эта история отвечает действительности, никто точно не знает, но результаты видны из долголетнего опыта использования капельного орошения во всех странах с жарким климатом и нехваткой оросительной воды. Этот метод используется для выращивания большинства видов сельскохозяйственной продукции на почвах любого типа и с оросительной водой даже самого плохого качества.

Что же такое капельное орошение.

В отличии от всех видов орошения, принцип капельного орошения заключается том, что вода поступает только в прикорневую зону растения, причем количество и периодичность подачи воды очень точны и технически просто регулируется в соответствии с потребностями растения на каждой фазе его развития. Количество и расположение точек подачи воды устанавливается в зависимости от местных условий типа почвы, вида сельскохозяйственной культуры, климата, качества оросительной воды и т.д.

Новизна, или можно сказать, революционность данного метода, заключается в том, что регулируя режим подачи воды и удобрений влиять на растения можно направленно, замедляя или увеличивая его рост, развитие плодов, развитие его растительной массы и т.д. строя растения по своим потребностям. Вода при поливе поступает ко всем растениям одновременно и равномерно, в любой точке поля, количество воды одинаково. При этом, орошается только часть его, занятая корнями. От 70 до 50 % поля остается неорошаемой, в междурядьях.

Многие сегодня представляют капельное орошение просто, как оросительную систему, позволяющую экономить воду. С этим можно согласиться, если рассматривать капельное орошение, как оросительную систему. Насосная станция с устройствами для обязательной очистки воды, пластмассовые трубопроводы, подающие воду к поливным с/х участкам, поливные трубки шланги, раскладываемые вдоль рядов растений и капельницы водовыпуски, отдающие воду и растворенные в ней удобрения или гербициды каждому растению точными и небольшими нормами от 2х до 8 л/час такая оросительная система действительно экономит до 50% воды и позволяет повысить урожайность до 20-40%. Однако, на самом деле, капельное орошение новая, прогрессивная технология земледелия.

В чем же она заключается.

Во-первых в технологии обработки почвы как предпосевной, так и в процессе вегетации. Удобрения осенью вносятся в гораздо меньшем количестве, но глубокое рыхление и максимальное уничтожение сорняков обязательно. Не требуется нарезка борозд на пропашных культурах, а после 2х-3х первых культиваций с/х техника практически на поле не выходит. Применение сеялок точного высева исключит прореживание, а гербициды вносимые с водой и лишь частичное увлажнение почвы резко замедляют рост сорняков. Чеканку хлопчатника, например, заменяет внесение специальных химических веществ, ПИКСа и других, а внесение растворимых азотных, фосфорных и калийных удобрений по определенной методике и поливному режиму позволят регулировать рост, процесс плодообразования и готовить растения к сбору урожая.

Во-вторых постоянство увлажнения позволит использовать песчаные почвы, склоны и другие неудобья для нужд сельского хозяйства при поливе соленой оросительной водой.

Вот для примера некоторые цифры по обычной урожайности с/х культур на капельном орошении.

Хлопок 50-55 ц/га при водопотреблении 3,5-4,5 тыс м3/га. Рекордные урожаи на опытных участках (в десятки гектаров) 70-80 ц/га.

Кукуруза (сладкая) зеленая масса 120-130 т/га, початки 25-32 т/га.

Томаты (для промышленной переработки) 130-140 т/га на открытых полях, до 500 т/га в теплицах.

Виноградники 450 ц/га.

Какие преимущества имеет капельное орошение.

Корневая система при капельном орошении развивается лучше, чем при любом другом методе, вблизи увлажнения корни гуще, т.е. растение не тратит энергию и массу на рост корней вглубь, к воде, а развивается в условиях ее постоянного наличия в верхнем плодородном слое, на оптимальной для каждого растения глубине. При переходе от других типов орошения к капельному, процесс адаптации растения происходит достаточно быстро и безболезненно.

Питание растения при капельном орошении наиболее эффективно. Быстрое и интенсивное поглощение питательных веществ происходит вследствие большой развитости корневой системы на увлажненном участке почвы. Кроме того, отсутствие избыточного увлажнения, чередование сухих и влажных участков почвы и циркуляция воды по капиллярному принципу, позволяет макропорам оставаться почти сухими, воздух отсюда вытесняется водой не полностью. Если поверхностный полив сначала перенасыщает почву влагой, подвергая растения стрессу, затем до следующего полива почва переосушается это другой стресс, тогда как капельное орошение малыми, но долго действующими дозами принуждает растение развиваться постоянно по времени.

Агротехнические операции при капельном орошении могут проводиться постоянно, так как междурядья остаются всегда сухими и сельскохозяйственная техника может беспрепятственно передвигаться по всему полю. Особенно это благоприятно сказывается на качество почвы, которая не подвергается уплотнению. Борьба с сорняками и болезнями упрощается, так как химические вещества в большинстве своем подаются вместе с оросительной водой. Температура почвы при капельном орошении выше, чем при поверхностном поливе, что также благоприятно сказывается на более раннем созревании растений.

Внесение удобрений внесение удобрений, микроэлементов, гербицидов и других химических веществ является неотъемлемой частью капельного орошения. Прямое поступление удобрений в непосредственно в тот участок почвы, где развивается корневая система, причем в строго рассчитанных нормах и в нужное время увеличивает урожайность и обеспечит более экономное (до 50 %) и эффективное их использование. Регулируя нормы подачи удобрений, их периодичность можно поддерживать и контролировать их поступление к каждому растению в зависимости от изменяющихся потребностей сельскохозяйственных культур на всем протяжении их роста. Таким образом, капельное орошение это не только способ увлажнения, но и способ внесения удобрений. Особенно это эффективно при внесении быстро мигрирующих удобрений, например, азота как основного удобрения в сельском хозяйстве. Многоразовая подкормка небольшими дозами способствует значительному увеличению урожайности.

Экологические преимущества заключаются в том, что при капельном орошении нет необходимости выполнять планировку поля под оросительную систему, т.е. снимать и удалять плодородный слой, закрепленный растительностью, часть оголяя неплодородные пылящие грунты. В горных и предгорных условиях предотвращается эрозия (размыв) почвы из-за больших естественных уклонов. Малые поливные нормы позволяют не только сохранить остродефицитные водные запасы, но и не допустить возможный вынос вредных веществ с дренажными стоками обратно в поверхностные или подземные источники.

Уменьшается вероятность распространения болезней и сорняков, переносимых в обычном поливе поверхностной оросительной водой, а также возникновение болезней почвы, могущих появиться в анаэробных (отсутствия воздуха) условиях в почве.

Трудовые затраты на эксплуатации систем КО значительно ниже бороздкового полива. 3-4 оператора могут управлять поливом в течении сезона на площади 150-200 га, благодаря автоматизации управления системой капельного орошения. Намного снижается потребность в использовании сельскохозяйственных машин за счет менее частой обработки почвы, внесению химикатов и удобрений с оросительной водой.

Давайте рассмотрим и социальный фактор. Есть много небольших поселков, кишлаков, где есть трудоспособное население. А воды всего лишь малый источник, который может оросить лишь небольшую площадь при бороздковом поливе. Использование капельного орошения это 2х-3х кратное увеличение орошаемой площади, а значит занятость и заработок людей, которые останутся там и не поедут в другие места искать средства к существованию. Ведь наш народ умеет получать от земли все что нужно для жизни. Это и толчок к развитию фермерства.

Где лучше применять капельное орошение.

Учитывая, что капельное орошение дороже обычных способов полива, использовать его необходимо с максимальной отдачей, и только там, где без него не обойтись. Это прежде всего склоновые земли, где можно использовать естественный напор; песчаные почвы; земли с уже существующим машинным орошением и земли с недостатком оросительной воды. Следует учитывать еще и стоимость выращиваемых с/х культур. В свое время проектными институтами была выполнена схема по размещению капельного орошения в республике. А равнинные и освоенные земли с достаточностью оросительной воды следует переводить на капельное орошение, наверное, в последнюю очередь. Другими словами, подбор земель это уже половина успеха. К сожалению, мы имеем негативный опыт, размещая капельное орошение там, где не было в нем жизненной необходимости.

Из чего состоят конструкции системы капельного орошения.

Для всех видов с/х культур система капельного орошения включает: Насосную станцию обычные водяные насосы с подачей от 20 до 350 м3/час и напором 2 5 атм. На склоновых землях может быть использован естественный напор от вышерасположенного источника.

Узел очистки воды с гидроподкормщиком. Фильтры: песчаные, сетчатые и гидроциклоны. Комбинация этих видов фильтров позволяет очищать оросительную воду из любых, даже очень загрязненных источников до требуемого качества. Фильтры снабжены автоматизированной системой промывки и собираются в фильтровальные станции производительностью до 500-600 м3/час.

Гидроподкормщик устройство монтируемое в блок с фильтровальной станцией, с помощью которой осуществляется строго дозированная и своевременная подача минеральных удобрений через систему капельного орошения непосредственно к корням каждого растения.

Магистральные и распределительные пластмассовые трубопроводы система труб различного диаметра от 40 до 300 мм, подающая воду от насоса к поливным трубопроводам.

Поливные трубопроводы полиэтиленовые трубки, обычно от 12 до мм, укладываемые вдоль рядов растений, параллельно друг другу.

Капельницы устройство для точечного выпуска воды из поливных трубопроводов, к которым они крепятся, более часто используются капельницы с расходом 2, 4, 6, 8 л/час.

Водораспределительная и регулирующая аппаратура вентили, задвижки, клапаны, с ручным или автоматическим приводом для регулирования очередности и продолжительности подачи воды на поливной участок.

Какова стоимость капельных систем.

Следует отметить, что все элементы и конструкции уже изготавливаются на нашем предприятии и предприятиях Минсельводхоза, за исключением только поливных трубок для пропашных культур, однако и эта проблема вполне решаемая.

Основной материал для систем капельного орошения это полиэтилен, и его потребность составляет 0,3-0,4 тн./га для садов и виноградников и 0,5-0,6 тн./га для пропашных культур и доля этого материала составляет 70-80% всей стоимости конструкций капельного орошения. Отсюда и определяется стоимость оборудования для капельного орошения 0,7-1,0 тыс. долларов за 1 га для садов, 1,2-1,5 тыс. долларов для виноградников и 2,0-2,4 тыс. долларов для пропашных культур.

Сумеют ли хозяйства эксплуатировать системы капельного орошения . проводить ремонт все таки это достаточно сложная система.

Способность капельной оросительной системы работать долгое время без ремонта зависит от надежности каждого узла. Все детали и элементы изготавливаются на высоком техническом уровне и проходит испытания в заводских условиях. Кроме того, СП САНИПЛАСТ в процессе строительства и первых месяцев эксплуатации обучает местных специалистов работе с капельным орошением, а в дальнейшем шефствует над построенными участками. А самое главное, все детали изготавливаются СП САНИПЛАСТом и будут поставляться хозяйствам по заявкам, в течении всего срока эксплуатации.

Есть ли у нас опыт использования капельного орошения.

Системы капельного орошения в Узбекистане начали создаваться в конце 70-х годов. Одним из первых таких объектов были виноградники в хозяйстве им. В. Пославского в Заамине. 250 га капельного орошения в течении многих лет позволяли выращивать высокие урожаи на крутых склонах. Там же, НПО САНИИРИ и Самаркандский филиал института им. Шредера проводили агротехнические и гидротехнические исследования и сейчас можно уверенно говорить о наличии научно обоснованных рекомендаций и нормативов по агротехнике и оросительным режимам. В Кашкадарьинской области была построена в хозяйстве им. Хушвахтова капельная сеть на хлопчатнике на площади около 60 га, где в течении 3х-4х лет получали урожай до 40-45 ц/га. Эти 2 хозяйства приводятся как пример, потому что именно здесь все работы проводились под контролем специалистов научно-исследовательских организаций, отрабатывались различные агротехнические приемы, и режимы орошения в результате чего имеется научно обоснованная технология работы с капельным орошением на пропашных культурах, садах и виноградниках. Однако, кроме этого капельное орошение внедрялось в хозяйствах практически всех областей Республики, на площадях более 5,0 тыс. га и максимальный эффект был получен именно в тех условиях, о которых мы говорили выше неудобья и дефицит воды. К сожалению, известный спад в сельском хозяйстве негативно повлиял в первую на капельное орошение, как на технически и технологически сложную оросительную сеть, требующую достаточно высоких эксплуатационных затрат. В последние 2-3 года сельское хозяйство вновь обратило внимание на капельное орошение. По инициативе Президента Узбекистана было построено 3 участка капельного орошения по 100 га каждый, на хлопчатнике. И хотя первые годы их использования не дали значительный прирост урожайности на то имеются объективные и субъективные причины но местные специалисты уже можно сказать на ты с очень сложной капельной системой и получение высокого результата в ближайшем будущем безусловно. Просто здесь еще раз подтверждается то, что капельное орошение это не только поливная система, но и новая система земледелия, в которой каждый элемент одинаково важен для конечного результата.

Кроме капельного орошения существуют еще и системы дождевания, условия применения и конструкции которых принципиально не отличаются от капельного орошения и стоимость на 20-40% ниже капельного орошения. Это система позволит орошать пастбища, травы, пшеницу, овощи и другие культуры. Уже есть и первые потребители. В Самаркандском вилояте собираются орошать пшеницу, в Сурхандарье пастбища. Одним словом современная технология земледелия выходит на достойное место.

В заключении хотелось бы еще раз сказать, что в природно-климатических условиях Средней Азии и в новых рыночных отношениях в которые вступает Узбекистан, особенно когда вода обретает реальную цену, нет альтернативы водосберегающим технологиям капельному орошению и дождеванию. И выиграет тот, кто будет думать и действовать сейчас.