Орошение

Автор: | 29.09.2014

В орошаемом земледелии экологически безопасные и ресурсосберегающие технологии реализуются путем внедрения в практику новых способов и технических средств полива, среди которых перспективным является микроорошения.
Микроорошения — термин, объединяющий новые технологии и технические средства полива сельскохозяйственных культур, при которых обеспечивается в относительно низким давлением и с малой интенсивностью подачи воды с определенными интервалами, или слабо концентрированных питательных растворов к корням растений, над поверхностью почвы, или непосредственно в грунт.

Орошение

Термин «микроорошения» был предложен в ходе дискуссии «за круглым столом» на Международной конференции МКИД в 1986 г., проходившей в г. Будапеште. Отмечены признаки микро-орошения могут быть реализованы на таких системах: капельного, импу-льснолокального и внутрипочвенного орошения, традиционного периодического дождевания, синхронного импульсного дождевания, мелкодисперсной (аэрозольного) дождевания.
Способы микроорошения (капельное орошение, пидкронове и надкронового микроорошения и их комбинации, а также внутрипочвенного орошения) являются относительно новыми способами полива. Этим термином объединены способы полива, при которых вода и растворенные в ней элементы питания небольшим расходом при помощи специальных водовыпусков (капельниц, эмиттеров, микродощу-лей) подается непосредственно в зону питания каждого растения согласно его биологических и возрастных особенностей [25, 26 , 28].
Капельное орошение характеризуется рядом технологических особенностей, главными из которых являются:
— Локальный характер увлажнения почв в основном только в зоне развития основной массы корневой системы;
— Использование для настройки водораспределительной сети систем капельного орошения инертных и окружающей среды материалов, прежде полимерных.
Сначала (период с 70-х годов XIX века по 40-е годы ХХ ст.) Для реализации этой идеи в разных странах (Германия, США, Великобритания, Россия и др.). Использовались системы горизонтального дренажа с принудительной подачей оросительной воды в кореневмищуючий слой почвы растений через дре-ны. То увлажнения с помощью этих систем осуществлялось не сплошь, а вдоль дрен и мало полосный (локальный) характер. Именно локальный характер увлажнения в дальнейшем стал основным техническим признаком микрозрошен-ния. Однако такие системы подпочвенного увлажнения не нашли промышленного применения в свя связи с отсутствием качественных материалов для изготовления увлажнителей, и высокой стоимостью.
Этап промышленного применения микроорошения начинается с 60-х годов. и обусловлен открытием в 1935 г. (Великобритания) полиэтилена низкого давления (ПНД), а в 1948 г. — полиэтилена высокого давления (ПВД), и развития на этой основе производства пластмасс. Благодаря последнему появилась возможность применения в системах микроорошения распределительных и поливных трубопроводов из полиэтиленовых труб различного диаметра, а также организации производства микроводовипускив (капельниц и микрозрошувачив) из полимерных материалов.

Орошение

Это позволило создать конструкции систем микроорошения с необходимым уровнем надежности реализации технологических процессов полива и фертигации при соответствующих уровнях экономической выгоды и экологической безопасности.
Первая капельница, которая имела вид трубчатой ​​спиральной конструкции и была предложена Зимхою Бласс (Израиль) в 50-е годы прошлого века, а первые системы капельного орошения были созданы в Израиле (1963 г.) и США (1964 г.).
С тех пор капельное орошение получило широкое применение за рубежом. Значительных успехов в разработке и использовании систем капельного орошения при выращивании плодов и овощей достигли в Израиле, где вынуждены развивать этот способ орошения из — за ограниченности водных ресурсов и повышенной минерализации большинства источников воды для полива. Значительная экономия затрат труда и ресурсов при капельном орошении делает его особенно привлекательным для фермеров. Распространению капельного орошения в Израиле способствует налаженное производство дешевых пластмассовых трубопроводов в широком ассортименте [5, 35]. В США наибольший интерес новый способ полива вызвал производителей цитрусовых, ягод и овощей в штатах Калифорния и Флорида. За 18 лет (с 1972 по 1990 г.) площади под капельным орошением выросли в стране с 4 тыс. до 264 тыс. га, т.е. более чем в 80 раз [5].
По сравнению с традиционными способами полива (дождевание, полив по бороздам) капельное орошение имеет такие главные преимущества:
— Экономия воды (от 50 — 70% до 2 — 5 раз) электроэнергии (50 — 70% и более), удобрений (20 — 50%) и т.д.. Эффективность орошения достигает 85 — 90%, поскольку вода поступает непосредственно к корневой системе растений;
— Существенное (на 30 — 50%) увеличение урожайности сельскохозяйственных культур при значительном улучшении товарной и потребительского качества продукции;
— Обеспечение оптимальных затрат воды и удобрений согласно физиологическим потребностям растений на основе создания благоприятного водного и питательного режимов почвы;
— Высокий уровень механизации и автоматизации технологических процессов (полив, внесение удобрений, химических мелиорантов, средств защиты растений) и на этой основе высокую степень контролируемости экологических нагрузок на окружающую природную среду;
— Сокращение средств защиты растений, поскольку существенно уменьшается засоренность (земля между строками остается сухой) и поражения растений грибковыми и бактериальными болезнями (по сравнению с традиционными системами орошения, при которых смачивается поверхность листьев)
— Снижение эксплуатационных расходов по сравнению с энергозатратами другими способами орошения (на 50 — 70%);
— Трудосберегающих метод, потому что все труднее привлечь рабочую силу для выполнения тяжелых полевых работ;
— Исключение влияния ветра на процесс орошения;
— Снижение требований к системам дренажа
— Возможность использования минерализованных вод, непригодных для полива другими способами;
— Отсутствие поверхностного стока, что исключает эрозию почв и поднятия грунтовых вод; т.е. сведение к минимуму или полное исключение вредного влияния на окружающую среду;
— Возможность освоения склоновых земель (с уклоном до 30 °) со сложным рельефом, а также малопродуктивных (маломощных, песчаных, супесчаных, рекультивированных) земель;
— Уменьшение трудозатрат на строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание систем микроорошения благодаря высокой заводской готовности узлов и полной автоматизации управления процессом полива
— Не требуется планировка поверхности почвы.
Однако положительный результат от внедрения капельного орошения может быть достигнуто только при строгом соблюдении как технологии самого капельного орошения, так и других технологических приемов выращивания сельскохозяйственных культур.

Орошение

При этом можно избежать недостатков капельного орошения, к которым относят: засорение и зарастание отверстий мик-роводовипускив, неравномерности распределения воды капельницами, повреждение пластмассовых трубопроводов грызунами и другими вредителями, деформаций поливных лент и т.д..
Указанные преимущества способствовали быстрому распространению капельного орошения во многих странах мира. Уже к 1982 г., по данным Международной комиссии по ирригации и дренажу (МКИД), ​​площадь земель, поливали капельным способом, достигло более 400 тыс. га и возросла за 10 лет в 6 раз.
Украина также относится к странам, где капельное орошение начали применять еще с самого начала 70-х годов прошлого столетия. Первыми в создании отечественных технических средств для систем капельного орошения были Институт гидротехники и мелиорации Украинской академии аграрных наук (г. Киев), Институт орошаемого садоводства УААН (г. Мелитополь), ОАО «Укрводпроект» (г. Киев).
За первые 10 лет своего развития в Украине капельное орошение прошло путь от нескольких участков площадью 1 — 5 га для проведения научных исследований, до 8 — 10 тыс. га промышленных систем капельного орошения садов, виноградников и ягодников в начале 80 — х годов. В первой половине 90 — х годов прошлого века для развития капельного орошения в Украине характерны те же процессы, что и для государства в целом — это годы глубокого системного кризиса, когда практически полностью были прекращены работы по строительству систем капельного орошения. Во второй половине 90 — х годов ситуация медленно, но уверенно менялась к лучшему.

Орошение

Причем, в отличие от других видов орошения, в этот период капельный способ полива, благодаря уже отмеченным выше преимуществам начинает использоваться многими хозяйствами разных форм собственности как единственно возможный способ превратить производство сельскохозяйственной продукции в прибыльный бизнес.
Капельное орошение является экономически обоснованным и экологически безопасным способом полива садов, виноградников, ягодников, овощей и бахчевых культур в условиях открытого грунта, а также в теплицах и на приусадебных участках [13].
В последнее время интенсивно применяется капельное орошение при выращивании овощных культур. Например, если в Херсонской области в 1995 году капельным способом поливали 140 га овощей, то в 2002 году только в Каховском районе 750 га, а в целом по области — более 2500 га.
Капельное орошение позволяет заниматься овощеводством даже там, где в свя связи с недостатком водных ресурсов это было невозможно. Например, в северной Африке на песках с применением капельного орошения получают более 100 т / га томатов [36].
Применение новейших технологий на базе капельного орошения при выращивании томатов в Херсонской и Николаевской областях обеспечило получение урожая 100 — 120 т / га. При капельном орошении обычной стала урожайность огурцов 80 — 100 т / га, перца сладкого — 50 -55 т / га, моркови столовой — 80 — 100 т / га, лука — более 60 т / га. Урожайность капусты при микро дождевании составляет более 80 т / га [25, 28].
При этом чрезвычайно перспективно использовать системы капельного орошения для одновременного проведения поливов и внесения удобрений-фертигации, что повышает коэффициент их использования в среднем на 25 — 30% и снижает общее применение удобрений на 20 — 40%. Кроме этого, подпитываются не сорняки в междурядьях, а культурные растения. Фертигация предусматривает поддержание оптимальной концентрации элементов питания в почвенном растворе в течение всего периода вегетации растений. Пользователи систем капельного орошения выигрывают в сроках созревания продукции, т.е. имеют преимущество при выходе на рынок ранних овощей.
Капельным орошением создается локально — регулируемый водный режим почв в садах, виноградниках, ягодниках, декоративных и овощных культурах.
В данном учебном пособии приведены особенности проектирования, строительства, эксплуатации и автоматизации систем капельного орошения, рассмотрены современные технологии выращивания овощных культур при капельном орошении.
Учебное пособие предназначено для использования студентами, которые учатся в высших аграрных учебных заведениях по специальности «Гидромелиорация» для самостоятельной работы, при выполнении курсовых проектов и задач по дисциплинам, предусмотренным учебным планом: «Основы гидромелиораций», «Сельскохозяйственные мелиорации», «Эксплуатация водохозяйственных объектов «,» Гидромелиоративные системы », а также при выполнении бакалаврских и магистерских выпускных работ и дипломных проектов.
Похожие статьи

  • Капельный полив

    Без капельного полива, который на отечественном рынке продают, монтируют и обслуживают зарубежные фирмы, сложно представить современное производство. И если поначалу это было характерно для больши…

  • Капельное орошение овощей в теплицах

    Теплица — основной и наиболее совершенный вид крупногабаритной культивационных сооружений с прозрачной кровлей, предназначенная для все сезонного выращивания овощей и других сельскохозяйственных к…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *