Системы орошения для сельского хозяйства
Из мирового аграрного опыта на сегодняшний день можно сделать один важный вывод: эффективное земледелие не возможно без применения современных оросительных систем! Применение орошения позволяет преобразовать сельскохозяйственное производство из разряда высоко рискованного мероприятия в стабильный, надежный и высокорентабельный бизнес вне зависимости от капризов природы. Особенно быстрая окупаемость затрат по внедрению полива на сельскохозяйственных полях наблюдается при выращивании овощей. Овощи в мире успешно выращивают как в умеренном Скандинавском климате, так и в жарких песках Сахары.
Главная задача любой оросительной системы – обеспечение растению оптимального состояния влажности почвы в его корнеобитаемом слое на всем протяжении его развития. Переувлажнение так же вредно растению как и недостаток влаги. Его корневая система при переувлажнении не получает достаточное количество кислорода, растение не развивается, а корневая система деградирует. Недостаток влаги либо приводит к полной гибели растения, либо приводит к переориентации растения на формирование достаточно мощной корневой системы, способной обеспечить его жизнедеятельность, что отвлекает время и силы растения от его основной задачи – воспроизводства непосредственно плода, т.е. будущего урожая! И только обеспечив нашему растению комфортные условия развития, мы можем рассчитывать на максимальный урожай.
Обеспечение оптимальной влажности почвы может быть достигнуто лишь в том случае, если производительность оросительной системы будет способна восполнить на заданной для ее работы площади поля суммарные потери влаги. Потери эти складываются из количества потребления влаги самим растением, испарением влаги с поверхности листа и поверхности почвы вследствие воздействия солнечной радиации, ветра, восходящих воздушных потоков и некоторых других факторов. В разных климатических зонах, на разных почвах, при выращивании различных культур суммарные потери будут различными. В условиях мягкого скандинавского или североевропейского климата в весенний период этот показатель может составлять 3 мм осадков, средняя полоса России может рассчитывать на 6 мм, юг России должен рассчитывать на 8-9 мм в экстремальных условиях высоких температур.
Подбор типа оросительной системы должен в первую очередь отталкиваться от выращиваемой культуры. Например, огурец, бахчевые, томаты, баклажан предрасположены к капельному орошению. Большое междурядное расстояние позволяет экономить воду. Положительным фактором для растения будет осуществление прикорневого внесения удобрений. Такие овощные культуры как морковь, свекла столовая, лук, картофель и другие нейтральны к своим предпочтениям при выборе в пользу капельного орошения или систем орошения методом дождевания.
Одинаково высокие результаты можно получать с применением разных типов оросительных систем. Тут на первый план выходят другие факторы:
- Необходим низкий уровень воздействия капель на почву:
- для сохранения структуры почвы;
- для предотвращения формирования коры;
- для обеспечения высокой степени распространения влаги, для того, чтобы каждая капля попадала в почву прямо к корневой зоне, что является идеальным для прорастания и развития;
- низкий уровень воздействия капель на почву предотвращает разбрызгивание песка и удобрений на рассаду.
- Должна быть низкая интенсивность орошения:
- позволяет оптимизировать абсорбцию (проникновение) воды и питательных веществ в почву и растения;
- повышает возможность контроля подпочвенной влаги и аэрации.
- Периодичность орошения:
- предотвращает неэффективное использование воды или ее недостаток;
- способствует оптимальному выращиванию рассады с высокой эффективностью использования воды и удобрений с одновременным контролем подпочвенной влаги;
- не загрязняет грунтовые воды.
Для наглядности приведем пример применения систем орошения на картофеле.
Для того, чтобы помочь Вам более ясно понять технологию орошения картофеля, хотим подчеркнуть несколько основных моментов (агротехнических и других), которые демонстрируют несколько явных преимуществ орошения спринклерами в сравнении с другими системами орошения (капельное, дождевальные машины и т.д.):
- После обработки картофеля гербицидами, спринклерными системами возможно поливать всю площадь (для эффективного проникновения гербицидов) – другими методами этого тяжело достичь, поэтому гербициды испаряются.
- Перед уборкой, после того как ботва «сжигается» – если очень жарко, спринклеры предоставляют самый эффективный и быстрый способ снижения температуры. Можно включить их на 30 минут, или даже меньше, только для поверхностного орошения – внутри гребень остаётся сухим, и клубни не гниют (нет излишков воды). Другими методами практически невозможно эффективно охлаждать поверхность гребней.
- При орошении спринклерами легко достичь равномерного распространения влаги в гребне – получается оптимальное соотношение между жидкой и газообразной фазой почвы. Поэтому корни будут расти во всём объёме гребня (высокие и здоровые урожаи). При капельном орошении (например), корни развиваются в основном только возле капельниц.
- В принципе, правильная эксплуатация установки обеспечивает полный контроль орошения и полный контроль создания самой оптимальной среды в корневой зоне.
- Образующие капли маленькие (не как с дождевальными машинами, пушками или фрегатами), поэтому гребни не смываются и остаются целыми и рыхлыми.
- Система портативная – её очень легко передвигать и обрабатывать почву.
- Эксплуатация системы намного проще, чем с дождевальными машинами – практически не существует проблем и даже не требуется мелкая фильтрация (как в капельном орошении).
- Внесение удобрений посредством оросительной воды (фертигация) – возможно без проблем.
- Долговечность – система надёжно служит клиенту очень много лет (20-30-40, смотря как она будет обслуживаться), поэтому, цена установки должна рассчитываться, принимая это в расчет. В принципе, система почти «бесплатная», когда делишь её стоимость на много лет.
В хозяйствах, где пользуются спринклерами для орошения, нормальная и устойчивая урожайность картофеля составляет от 50 до 70 тонн на гектар. Средняя урожайность по России – 48 тонн на гектар.
Применение орошения актуально не только в овощеводческих хозяйствах. Отлично откликаются на орошение кормовые и зерновые культуры, сахарная свекла и другие. Экономическая окупаемость капиталовложений во внедрение оросительных систем позволяет повысить доходность с одного гектара до 300000 рублей в год и выше. Окупаемость от пяти лет до одного года только за счет прибавки к урожайности. Проверено практикой!
За консультацией по системам орошения можете обращаться в ООО «АгроИнноГрад», Республика Удмуртия, г. Можга, ул. И. Быстрых, д. 2А по телефонам: +7(34139)44-0-88, 8-912-740-18-40.
Источник
Ирригация Полей: Системы Орошения И Их Применение
Ирригация – распространенная и необходимая сельскохозяйственная практика, поскольку вода – важный фактор для роста растений, наряду с наличием света и тепла. В некоторых регионах частые дожди обеспечивают достаточное количество осадков. Тем не менее, большинство сельскохозяйственных угодий нуждаются в регулярном искусственном орошении. При этом, капельное орошение – наиболее популярный метод полива во всем мире. Система орошения полей с помощью искусственных каналов позволяет заниматься земледелием даже в пустынных регионах.
Что Такое Орошение?
Орошение или ирригация – это дополнительный полив на тех территориях, где естественных осадков недостаточно. Орошение играет важную роль в развитии культур и повышении их урожайности. Для засушливых регионов Африки, Азии и Южной Америки – это единственный способ эффективного и стабильного ведения сельского хозяйства.
Классификация Ирригационных Систем
В сельскохозяйственной практике выделяют четыре основных типа искусственного орошения полей.
Поверхностное Орошение
Данная ирригационная система земледелия предполагает распределение воды естественным путем, в соответствии с законом гравитации. Для поверхностного орошения почвы не требуются сложные инновационные технологии, но необходимо большое количество водных ресурсов. Поэтому поверхностное орошение полей зависит от типа почвы и целесообразно только при условии ее низкой инфильтрационной способности: оно применимо для глинистых грунтов и малоэффективно для песчаных.
Поверхностное орошение осуществляется несколькими способами: орошение затоплением, бороздовое орошение и полив напуском по полосам.
Орошение Затоплением
Этот метод предполагает сооружение насыпей по периметру участка и его затопление. Вода находится на поверхности поля длительное время. Такая ирригационная система в основном применяется для выращивания риса, но также подходит для пшеницы. Ирригация затоплением используется на равнинных территориях, при необходимости поверхность выравнивается дополнительно.
Бороздовое Орошение
При бороздовой ирригации вода заполняет длинные траншеи, которые находятся на уровень выше, чем выращиваемые сельскохозяйственные культуры. Вода стекает на ряды по закону гравитации или поступает по сифонным трубкам и вентилям.
Полив Напуском По Полосам
В данной системе ирригации вода поступает напуском по полосам с использованием сифонных трубок или вентилей, как и при бороздовом орошении.
Спринклерное Орошение
Посевы опрыскиваются системами автоматического орошения или оборудованием с ручным управлением. Спринклерные системы ирригации фиксируются на определенный срок или находятся в поле постоянно, с возможностью перемещения и вращения поливалок. Спринклеры отличаются силой напора и диаметром капель, в зависимости от сопел и насадок.
Данная ирригационная система не является универсальной и не подходит для полива некоторых культур, поскольку капли большого размера и высокий напор воды могут повредить растения, особенно в период цветения и опыления. Кроме того, спринклерные установки засоряются нерастворимыми частицами, которые попадают внутрь системы и выводят оборудование из строя. Распределение воды при спринклерной ирригации зависит от скорости и направления ветра.
Капельная Система Орошения
Что представляет собой система капельного орошения и как она функционирует? Вода подается каплями по тонкой ленте, установленной по рядам, поэтому такая оросительная система называется капельной. Значительным преимуществом капельной ирригации является снижение потребления водных ресурсов, поскольку капли поступают под низким давлением непосредственно к культуре. Кроме того, дефицит влаги на неорошаемых участках препятствует развитию сорняков. Отсутствие сорняков экономит питательные вещества в почве.
Капельные ленты повреждаются техникой и засоряются, если внутрь системы попадают нерастворимые частицы. Если же применяемые вещества растворяются в воде, ирригацию и внесение удобрений можно объединить. Данный метод известен как фертигация.
Подземное Капельное Орошение
Вода поступает по поливному трубопроводу и ленте с капельницами к корням растений под поверхностью почвы. Как и при наземной капельной ирригации, для данной системы характерен минимальный расход воды. Кроме того, поскольку вода подается под землей, она не испаряется.
Внутрипочвенные капельные линии повреждаются не только нерастворимыми частицами, но и корнями растений, грызунами, а также при движении техники и обработке полей.
EOS Crop Monitoring
Спутниковый мониторинг – управляйте полями дистанционно с помощью одной платформы!
Пути Оптимизации Ирригации: Как Получить Больше При Снижении Затрат
Орошение почвы требует большого количества ресурсов (в том числе, водных, энергозатрат, сельскохозяйственной техники, рабочей силы). Тем не менее, их использование при ирригации должно быть рациональным и целесообразным.
Повышение Влагоудерживающей Способности Почвы
- Снижайте растрескивание почвы путем добавления органических субстратов.
- Закрепляйте почву растениями с сильной корневой системой.
- Предупреждайте салинизацию достаточным дренажем, а алкалинизацию – добавлением гипса.
- Используйте многолетние культуры при севообороте для повышения влагоудерживающих свойств почвы.
- Не допускайте переуплотнения грунта.
Уменьшение Испарения Влаги
- Защищайте поля лесонасаждениями и тем самым снижайте испарение влаги из-за сильных ветров.
- Реже рыхлите почву.
- Применяйте мульчирование.
- Высаживайте покровные культуры.
- Установите подземный капельный полив.
Оптимизация Затрат Водных Ресурсов
- Рассмотрите альтернативные варианты источники водных ресурсов для орошения полей (сбор дождевой воды, в том числе для капельного полива).
- По возможности используйте переработанную / очищенную сточную воду.
- Подавайте воду непосредственно к растениям – установите наземную или подземную систему капельной ирригации.
- Отслеживайте необходимость проведения полива.
- Контролируйте расход воды.
- Следите за прогнозами погоды и ожидаемыми осадками.
- Совмещайте ирригацию с внесением удобрений (капельная фертигация).
Нежелательные Последствия Ирригации
Эффективность ирригации определяется не только оптимальным использованием ресурсов, а и правильным применением систем орошения полей и предотвращением нежелательных явлений. Последствиями неправильной ирригации являются:
- водная эрозия;
- засоление почвы;
- заболачивание грунтов;
- размывание и оседание рельефа;
- загрязнение грунтовых вод и водоемов;
- обмеление водоемов.
Точная Ирригация: Суть И Преимущества
Системы ирригации популярны во всем мире: они значительно облегчают фермерский труд и снижают затраты. Но, даже однократное отсутствие своевременного полива может погубить весь урожай. Постоянно контролировать ситуацию – довольно сложная задача, но ее выполнение можно успешно поручить специализированным агро- платформам и приложениям.
Точное земледелие, и точная ирригация в частности, позволяет экономить ценные ресурсы и при этом не допускать дефицита влаги, жизненно важной для роста культур.
Как правило, в ирригационных системах полива в фермерских хозяйствах используются сенсоры на полях – погодные и почвенные контроллеры.
Погодные Контроллеры Ирригации
Погодный контроллер определяет необходимость орошения по испарениям с поверхности растений и почвы, а для большей точности анализирует погодные условия. В зависимости от принципа работы, выделяют несколько разновидностей погодных контроллеров. Подача воды в них осуществляется:
- по сигналу через беспроводное соединение;
- по заранее запрограммированной схеме с учетом исторических данных;
- по графику, основанном на локальных погодных условиях.
Почвенные Контроллеры Ирригации
Почвенный сенсор измеряет влажность почвы в прикорневой зоне и передает данные на контроллер. Ирригация проводится:
- По расписанию – полив включается и выключается в установленное время. Кроме того, подача воды прекращается, если сенсор определяет, что влаги в почве достаточно.
- Без расписания – ирригация происходит по необходимости. Дополнительно устанавливаются время, день и контрольные уровни влажности (минимальный и максимальный), когда полив соответственно включается и выключается.
Сенсоры – не единственный способ получить информацию об уровне влажности на полях. Альтернативным и менее затратным вариантом являются спутниковые снимки.
Точная Ирригация И Crop Monitoring
Новая функция Crop Monitoring анализирует влажность почвы и позволяет фермерам вовремя получать уведомления об ожидаемых засухах или подтоплениях. Кроме того, точный прогноз погоды на 14 дней дает возможность планировать полевые работы наиболее эффективно.
Так, например, не нужно проводить ирригацию или вносить удобрения перед дождем. Таким образом, фермер будет экономить ресурсы и способствовать защите окружающей среды, поскольку не допустит, чтобы пестициды и химикаты смывались с растений во время нежелательных ливней.
Как может помочь Crop Monitoring?
- Держите ситуацию под контролем, где бы вы ни находились – дома или в пути – с мобильного телефона.
- Узнавайте о проблемах своевременно с помощью настраиваемых уведомлений.
- Эффективно планируйте ирригацию с точным прогнозом погоды на 14 дней.
- Отслеживайте свои поля в любое время суток.
- Анализируйте влажность почвы и определяйте необходимость ирригации.
- С помощью карт продуктивности и вегетации, осуществляйте полив, где и когда это важно.
- Вносите удобрения вместе с поливом (фертигация).
- Проверяйте функционирование систем ирригации.
- Пользуйтесь решениями Crop Monitoring для капельного полива.
EOS Crop Monitoring предлагает много полезных функций, в частности, графики осадков и погодных условий. Пользователь может анализировать значения накопленных осадков и определять уровень влажности на конкретном поле. Таким образом, он принимает надежные решения относительно необходимости проведения ирригации и корректирует время проведения полевых работ в зависимости от метеорологических явлений. Это позволяет избежать чрезмерной или, наоборот, недостаточной ирригации.
Функция Зонирования разбивает поле на зоны по уровню продуктивности. Полученная информация, а также данные вегетационных индексов помогают фермеру эффективно внедрять системы капельного орошения и, таким образом, экономить время и ресурсы.
В результате вы сможете составить и реализовать максимально эффективный план ирригации.
Вы получаете точные отчеты в около реальном времени и держите ситуацию под контролем, а Crop Monitoring отслеживает состояние ваших полей поля за вас. Управление системами орошения с помощью онлайн-инструментов обеспечивает максимум прибыли с наименьшими затратами.
Поручите наблюдение за вашими полями нашей платформе – так вы обеспечите себе трудолюбивого помощника, который всегда будет начеку и мгновенно оповестит вас о каждой обнаруженной проблеме.
Источник