Подземный капельный полив

О геотропизме и гидротропизме

Вода потребляется растениями через корневую систему, расположенную под землей. Попадая на поверхность почвы, она доставляется к корням естественным путем — под воздействием силы тяжести. Корень любого растения обладает положительным геотропизмом: то есть имеет тенденцию расти вниз. Также у него есть способность расти в том направлении, где есть вода — эта способность имеет название “гидротропизм”. Поэтому, когда вода подается к поверхности почвы, возникает противоречие, которое препятствует естественному развитию растений: из-за гидротропизма корень тянется к воде вверх, а из-за геотропизма — вниз.

Чтобы разрешить это противоречие, было предложено доставлять воду для орошения растений к корневой системе снизу. То есть прокладывать под землей не только систему водораспределения, но и устройства для выпуска воды.

Преимущества подземного капельного орошения

Принципы работы систем подземного капельного полива практически не отличаются от функционирования систем поверхностной укладки. Только толщина стенок трубки в этом случае вместо 0,15-0,2 мм увеличивается до 0,8-1,2 мм и используются капельницы с технологией анти-сифон и анти-дренаж. При отключении полива такая капельница закрывается, что препятствует проникновению в нее частиц грязи и корней. В то же время подземная капельная система, в отличие от надземной, не создает никаких препятствий проведению рыхлений, культиваций и окучиванию междурядий. А экономия воды при подземном капельном поливе еще выше, чем на наземной трубке. 

Размещение ниже поверхности почвы защищает трубку от механического повреждения, возможных смещений, а также от негативных последствий расширения и сжатия вследствие колебаний температуры. Дефицит влаги в верхнем слое почвы подавляет рост сорняков. Уменьшается риск грибковых и бактериальных заболеваний. Потребность в механической обработке почвы снижается, поскольку ее верхний слой остается рыхлым при отсутствии осадков в течение длительного времени. Это, в свою очередь, способствует снижению испарения и улучшению газообмена в почве. 

В системе внутрипочвенного орошения тысячи капельных линий не заканчиваются тысячами заглушек, каждую из которых надо открывать и закрывать для промывки: все они подключаются к дренажному коллектору. Промывку всей системы на участке оператор производит открытием одного крана на несколько секунд (а в лучшем случае она вообще производится автоматически). Промывается такая система один раз в 5-10 поливов — в зависимости от качества воды. Поэтому подземные капельницы остаются чистыми на протяжении многих лет, а значит, сохраняется и равномерный водовылив из них.

Продолжительность подземной эксплуатации трубок может варьироваться. Так, например, в США есть хозяйства, где системы подземного полива находятся в почве на протяжении 10-ти, 15-ти и даже 20-ти лет и функционируют без сбоев и  повреждений.

Глубина закладки труб для овощей обычно составляет 15-25 см, для зерновых — до 50 см, для подземного полива плодовых культур — до 70 см. Глубокая закладка защищает трубку от случайных повреждений при обработке почвы и от грызунов.

Внутрипочвенное орошение оказывает стимулирующее действие на корни растений, заставляя их в поисках влаги прорастать на большую глубину по сравнению с наземным капельным поливом. Так, у сладкой кукурузы наблюдается большее развитие и плотность корневой системы на глубине 30 см (при помещении трубки на глубину 45 см) и ниже. У болгарского перца, имеющего поверхностную корневую систему, использование внутрипочвенного метода орошения при помещении трубки на глубину 20 см приводит к лучшему развитию корня на глубине 10 см и ниже. Такое развитие корневой системы способствует повышению устойчивости растений к засухе в случае возникновения форс-мажорных ситуаций с орошением. Для садов более развитая корневая система улучшает якорность деревьев: они меньше подвергаются крену при обильном плодоношении и сильных ветрах, что особенно актуально для ветреных регионов. 

В засушливом климате метод внутрипочвенного полива снижает рост сорняков. Это можно наблюдать при возделывании самых разнообразных культур, в том числе хлопка, кукурузы, томатов и фисташек. Так, при выращивании фисташек в Иране на внутрипочвенном поливе, вегетация сорняков была в четыре раза ниже, чем при использовании систем наземного капельного полива.

Оправданы ли инвестиции в систему подземного капельного полива

Затраты на внедрение системы подземного орошение по сравнению с поверхностным капельным поливом выше в 2 раза. Так, стоимость рассчитанной на 20-летнюю эксплуатацию автоматизированной системы подземного капельного орошения для кукурузы находится в пределах 230 тыс. руб. на 1 га. Для сравнения: в 1 га системы орошения на многолетней поверхностной трубке в этом случае придется вложить чуть больше 100 тыс. руб. Кроме того, организация подземного полива отличается большей трудоемкостью работ и увеличенными сроками монтажа. Правда, стоит помнить и о разнице в эксплуатационных расходах. Подсчитано, что для многолетней системы капельного орошения поверхностной укладки они составляют более 20 тыс. руб. на 1 га в год. При подземном поливе эта цифра будет как минимум в 2 раза меньше. 

Являются ли инвестиции в систему внутрипочвенного орошения оправданными? Ответ на этот вопрос требует не только точного математического расчета, но и углубленных знаний в области ирригации, а также внимательного изучения рекомендаций из надежных и проверенных источников.

Качество воды

Для долговечного функционирования системы внутрипочвенного полива первостепенное значение имеют меры, предпринимаемые для предотвращения ее засорения. В связи с этим требуется понимать, какие потенциальные опасности могут быть связаны с конкретным источником воды. Чаще всего проблема некачественной воды легко устранима, но только в тех случаях, если о ней известно заранее. Проектирование и установка системы подземного орошения без предварительного исследования качества поливной воды может стать причиной гибели урожая и долговременных проблем с почвой.

Особенности почвы

Анализу типа почвы и скорости водопоглощения нужно уделить особое внимание. Грамотный анализ позволяет рассчитывать и оптимальный водовылив, и оптимальный шаг между капельницами, и оптимальную глубину закладки трубки. Важно знать, что подземный полив рекомендуется применять на почвах с хорошими капиллярными свойствами и не рекомендуется — на песчаных, супесчаных и галечниковых.

После внедрения подземного орошения поверхность почвы следует поддерживать сухой. Если этого не делать, сорняки прорастут и начнут вести с выращиваемой культурой конкурентную борьбу за воду и питательные вещества.

Выбор параметров капельной линии

Прежде, чем купить линию подземного капельного полива, придется посвятить некоторое время изучению таких ее параметров, как: 

• Толщина стенки (от нее будет зависеть рабочее давление и срок службы капельной трубки), 
• Размер трубы и шаг (расстояние между эмиттерами), 
• Тип капельницы (с механизмом компенсации давления или без него: для участков с большим перепадом высот и для ровных участков с малым перепадом высот соответственно),
• Производительность капельницы (если расход будет превышать способность почвы поглощать воду, это приведет к стоку).

Будьте готовы к тому, что процесс проектирования может включать несколько попыток подбора наиболее оптимальной комплектации системы. 

Проблемы эксплуатации

Вы должны знать про все возможные риски, которые могут угрожать эффективной работе системы подземного капельного орошения. Если этот вопрос не изучить заранее, во время эксплуатации могут возникнуть сложности, исправить которые будет непросто. 

В число наиболее распространенных проблем эксплуатации систем внутрипочвенного орошения входят:

• Риск засорения эмиттеров,
• Риск проникновения корней,
• Риск повреждения грызунами, 
• Риск механических повреждений.

Так ли неизбежны все эти неприятности? Конечно же, нет. Если система надлежащим образом спроектирована, установлена и грамотно эксплуатируется, она будет работать долго и эффективно.

При надлежащем управлении подземная капельная трубка обеспечивает максимальную отдачу с единицы площади. Сегодня подземный полив является самым эффективным инструментом контроля за окружающей средой корневой зоны растений. Такой контроль приводит к увеличению урожайности и помогает значительно снизить расход воды и вносимых вместе с ней удобрений. Кроме этого, систему легко адаптировать к небольшим полям неправильной формы и к участкам со значительными уклонами, на которых трудно или невозможно организовать искусственный полив другими способами.

Выбор поставщика системы подземного капельного орошения

С 2009 года мы занимаемся разработкой и внедрением инновационных технологий интеллектуального орошения. Наш завод, расположенный на территории Липецкой области — крупнейшее в стране производство капельной трубки, способное обеспечивать ей не менее 40 тысяч га овощных и садовых плантаций в год.

Всю ответственность при проектировании, установке и обслуживании систем орошения наша компания берет на себя. Есть вопросы по организации подземного капельного полива? Звоните или пишите прямо сейчас. Проконсультируем, подскажем, поможем.