Капельное орошение для южных регионов

УДК 631.674

С. Дорджиев

Описана технология капельного орошения. Краткая история образования. Основные преимущества, которые даёт данная технология. Описаны отдельные составляющие части системы капельного полива, а также главный элемент – капельница, на примере однолетней тонкостенной капельной трубки, наиболее распространённой на юге России. Также приведена динамика изменений площадей под капельным поливом за последние 17 лет в России.

Ключевые слова: капельное орошение, эмиттер, технология.

Капельное орошение использовали еще в древности, закапывая в землю глиняные горшки, наполненные водой. Вода из них постепенно просачивалась в почву. В начале тридцатых годов XX века один фермер на территории будущего Израиля обратил внимание на большое дерево на своем дворе, росшее на первый взгляд, «без воды». Пытаясь разобраться в этой загадке, он пригласил к себе инженера-гидротехника Симху Бласса. Чтобы узнать, в чем дело, тот стал копать сухую поверхность почвы. Оказалось, что вода из подтекающего соединения в трубе была причиной небольшой влажной зоны вокруг дерева. Вода питала корни только этого растения, и никакого другого. Идея полива малыми объемами воды запала в голову Блассу. Так родилась концепция капельного орошения. Современные системы капельного орошения изобрели только в 1950-е годы прошлого века. Первая экспериментальная система была сделана Симха Блассом в 1959 году. В начале шестидесятых он наконец сконструировал рабочий вариант и запатентовал его. Ниже представлена общая характеристика капельного орошения на примере капельной ленты с тонкой стенкой 5–8 mils (0,13–0,2 мм).

Капельное орошение – технология полива, при которой вода и растворенные в ней удобрения (средства защиты растений и другие компоненты) доставляются непосредственно к корневой системе выращиваемой культуры в точно дозируемом количестве и с заданной скоростью.

Капельное орошение давно зарекомендовала себя как эффективная технология, которая помогает исключить риски неурожая из-за недостатка влаги. А также создает такие преимущества при выращивании с. – х. культур как:

• увеличение урожайности культур, по сравнению с выращиванием при богарном земледелии и поливом дождеванием;
• сокращение сроков созревания с. – х. культур;
• экономия ресурсов (удобрений, воды, энергетических ресурсов);
• удобство агротехнических мероприятий: междурядья во время полива остаются сухими, что позволяет без перерывов проводить обработку почвы и опрыскивание растений;
• практически полное исключение водной эрозии почвы.

В России капельное орошение наиболее распространено на овощных культурах в южных регионах. На данном примере мы более подробно рассмотрим саму технологию.

Система капельного орошения состоит из нескольких основных частей (рис. 1):

• источник воды и насосное оборудование, создающее необходимый напор в системе и обеспечивающее необходимый расход воды;
• фильтрационное оборудование, которое подбирается исходя из качества воды используемой для полива. Также учитываются требования капельной ленты к степени фильтрации;
• узел для внесения удобрений, может быть, реализован с применением различных технологий и используется для внесения в систему водорастворимых удобрений (или средств защиты растений);
• магистральный трубопровод – подает поливную воду и растворенные в ней питательные элементы средства защиты растений к полю;
• регулирующая и контрольная арматура – клапаны, регулирующие давление и открывающие поливные блоки, измерительные приборы для контроля давления и расхода в системе, а также клапаны для сброса воздуха из системы и компенсации гидравлических ударов;
• распределительный трубопровод – распределяет воду от запорных клапанов до капельной ленты;
• непосредственно капельная лента, разложенная по полю, исходя из схемы посадки и технологии выращивания.
• Теперь рассмотрим более подробно саму капельную ленту, так как это самый главный компонент системы капельного орошения.

Секрет работы капельной ленты кроется в конструкции капельницы (рис. 2). Капельница (или эмиттер) состоит из входного фильтра, лабиринта, компенсирующего давление и бассейна водовылива, над которым располагается отверстие для выкапывания воды.

Фильтр определяет устойчивость всей конструкции к засорению и не допускает попадания загрязняющих частиц в лабиринт капельницы, чем больше площадь фильтрации, тем дольше срок службы капельницы. Далее следует лабиринт, конструкция и длина которого определяет равномерность вылива капельницы при разных значениях капельницы мелкими частицами, прошедшими сквозь фильтр капельницы, если в лабиринте присутствуют элементы, в которых преобладают ламинарные потоки, то в них происходит отложение илистых частиц, поэтому вода должна двигаться в лабиринте в условиях постоянной турбулентности, что обеспечивается конструкцией самого лабиринта. Бассейн водовылива это емкость в которой накапливается вода и далее выкапывает наружу через отверстие различной конструкции (округлое, щелевидное) в зависимости от типа капельной ленты.

Именно капельница, а точнее конструкция всех ее элементов формирует уникальность каждой капельной ленты, определяя ее индивидуальные свойства и характеристики и отвечает за то, что можно называть качеством продукции или ее технологичностью. Стоит отметить, что среди отечественных производителей капельной ленты только компания ЗАО «Новый Век Агротехнологий» в данный момент имеют капельницы собственной конструкции, разработанные совместно с гидротехническими институтами.

В России технология капельного орошения распространена не повсеместно. Еще есть потенциал для роста отрасли, что также видно по ежегодному стабильному приросту площадей под капельным поливом (рис. 3.).

Преимущественно капельный полив применяют в южных регионах России, в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах, а также в южной части Приволжского федерального округа (рис. 4). Это обусловлено наибольшей рентабельностью данной технологии в этих климатических условиях, именно тут она показывает максимальный прирост урожая и быстрее окупается. Но это не значит, что она эффективна и рентабельна только в этих регионах. Этот инструмент успешно применяют в различных частях России от Северо-Западного до Дальневосточного федерального округов и показывает внушительные результаты, увеличивая урожайность с. – х. культур и исключая риск неурожаев из-за засухи, что наиболее актуально для зон рискованного земледелия, которые характерны для большей части территории России.

В будущем можно спрогнозировать дальнейший рост и развитие данной технологии на территории России, так как это уже требование высокоэффективного интенсивного сельского хозяйства и фактор определяющий конкурентоспособность отрасли растениеводства как на внутреннем, так и на мировом рынке сельхозпродукции.

Библиографический список

1. Simcha Blass. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Simcha_Blass. Дата обращения: 27.10.2017.
2. Гиль Л.С., Дьяченко В.И., Пашковский А.И., Сулима Л.Т. Современное промышленное производство овощей и картофеля с использованием систем капельного орошения и фертигации. ПП «Рута» 2007. 392 с.
3. Ясониди О.Е. Капельное орошение: монография. Новочеркасская государственная мелиоративная академия. Новочеркасск: Лик, 2001. 322 с.
4. Шумаков Б.Б., Безднина С.Я., Кирейчива Л.В. и др. Гидромелиоративные системы нового поколения. М.: ВНИИГиМ, 1997. 100 с.
5. Бюллетени о состоянии сельского хозяйства. Федеральная служба государственной статистики. URL: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/publications/catalog/doc_1265196018516/ дата обращения: 27.10.2017.

Об авторе

Дорджиев Санал, директор по маркетингу ЗАО «Новый век агротехнологий».
E–mail: info@neo-agriservis.ru.

Drip irrigation for South regions

Dordzhiev, director of marketing, Novyi vek agrotekhnologiy company.
E-mail: dordzhiev@neo-agriservis.ru

Summary. The article deals with drip irrigation technology. The brief history of its development is presented as well as its main advantages. Much attention is given to the description of the individual components of the drip irrigation system and its main element – the dropper. The described dropper is a one year thin-wall tube that is the most widespread one in the south of Russia. The dynamics of changes in the Russian areas where drip irrigation has been used over the past 17 years is shown.

Keywords: drip irrigation; dropper; drip irrigation technology.