Сущность капельного орошения

Капельное орошение - это сравнительно новый метод полива с/х насаждений. Он характеризуется наличием постоянной распределительной сети под давлением, позволяющей осуществлять непрерывные или частые поливы, точно соответствующие водопотреблению насаждений. При поверхностном орошении или при поливе дождеванием вследствие большого межполивного интервала в почве периодически создаются условия местного переувлажнения с последующим высыханием, что, безусловно, подвергает растения стрессам и нарушает нормальный ритм их развития. Капельное же орошение позволяет поддерживать влажность корнеобитаемого слоя во время всего вегетационного периода на оптимальном уровне без значительных ее колебаний, характерных для всех других способов орошения. При капельном орошении увлажнение почвы осуществляется капиллярным путем. За счет этого сохраняются оптимальные водно-физические свойства почвы. В последнее время проблемам капельного орошения уделяется особое внимание во всех странах мира с развитым поливным земледелием. Энтузиазм, с которым повсеместно внедряется этот способ орошения, объясняется как возможностью полной автоматизации этого процесса, так и экономией воды, удобрений, ручного труда, а также значительным повышением урожая. Изучение мирового опыта и результатов многолетних экспериментов с системами капельного полива в нашей стране в различных климатических и почвенных условиях показывает, что создание поливных систем такого типа эффективно и экономически выгодно при орошении многолетних насаждений, овощных, пропашных и технических культур, декоративных насаждений, питомников и т. д.

Применение капельного орошения

Капельное орошение имеет почти универсальное применение, в частности, оно применимо там, где другие способы полива использовать невозможно или неэффективно:

- при сложном рельефе и большом уклоне участка;

- в районах с продолжительными засухами и постоянными сильными ветрами;

- на почвах с малой мощностью и очень низкой или высокой гигроскопичностью;

- на почвах склонных к засолению;

- при использовании для орошения воды с большим содержанием водорастворимых солей.

Очень эффективным является использование систем капельного полива при интенсивных технологиях выращивания с.-х. культур, прежде всего - овощных, когда размер и качество получаемого урожая в значительной степени зависят от точности поддержания влажностного режима и режима питания.

Преимущества систем капельного орошения.

1. Повышение количества и качества урожая. Капельное орошение позволяет поддерживать оптимальный водно-физический режим в корнеобитаемой зоне (особенно в критические фазы их развития), что создает условия для получения высоких урожаев. Этот эффект более ярко выражен при засушливом климате, но и в более влажных районах капельное орошение позволяет существенно улучшить качественные показатели продукции. При использовании традиционных методов орошения (поверхностные и дождевание) временной разрыв между поливами обычно составляет от нескольких дней до двух недель и более. При этом влажность почвы изменяется от избыточной (сразу после полива) до, практически, влажности увядания (в конце межполивного периода). Корни растений должны преодолевать это напряжение и расходовать огромное количество энергии для того, чтобы потреблять в таких условиях воду и питательные вещества. Эти непроизводительные потери энергии играют негативную роль в росте и развитии растений. При капельном орошении частоту поливов можно регулировать в полном соответствии с водопотреблением растений, поддерживая оптимальную влажность и давая растениям возможность легко получать влагу и необходимые в данный момент и в нужном количестве питательные вещества. Таким образом, сбереженная энергия полностью направляется на рост и развитие растений и, в конечном счете, на увеличение урожая. Прибавка урожая за счет применения капельного способа полива и питания растений обычно достигает в плодовых насаждениях и на виноградниках 20-40%, а на овощных культурах - 50-80% (при этом созревание овощей происходит на 10-15 дней раньше).

2. Меньшие затраты труда. По сути, системы капельного орошения являются стационарными и позволяют автоматизировать весь процесс полива и питания растений, что, в свою очередь приводит к значительной экономии трудозатрат.

3. Экономия воды. Возможность более эффективного использования воды - одна из самых главных положительных характеристик капельного орошения. Снижение расхода воды при использовании систем капельного полива составляет от 20 до 80% в сравнении с другими методами орошения. Величина этой экономии зависит от климатических условий, вида насаждений, типа почв, технических характеристик самой системы полива и обычно достигается за счет:

o   - специфичного режима полива, при котором достигается соответствие между поливной нормой и величиной водопотребления насаждений;

o   - ограничения орошаемой площади вследствие "адресной" подачи воды к корням растений;

o   - уменьшения величины испаряемой с поверхности почвы влаги, т.к. часть орошаемой площади остается сухой;

o   - ограничения развития сорняков, которые являются конкурентами культурных растений в борьбе за воду;

o   - устранения рассеивания поливной воды и ее испарения с листьев растений, наблюдаемого при дождевании.

При капельном орошении увлажняется только небольшой процент почвенного слоя, а именно - корнеобитаемая зона. При этом остальная часть почвы остается сухой, однако это не означает, что снижение расходов воды происходит за счет лишения растений необходимой влаги. Наоборот, при этом методе полива коэффициент полезного использования влаги составляет свыше 95% в отличие от арычного орошения, когда этот коэффициент составляет около 5%, и дождевания, где он равняется примерно 65%.

Кроме трех вышеперечисленных преимуществ, капельное орошение имеет ряд других положительных сторон:

1.      капельный полив позволяет обеспечить подачу удобрений с поливной водой, что дает возможность оптимизировать питательный режим растений с учетом их требований в различные фазы роста и развития. При этом затраты труда и количества необходимых удобрений сокращаются примерно на 50%;

2.      правильно спроектированная система капельного полива позволяет добиться максимально равномерного распределения поливной воды и питательных элементов по всему участку, обеспечивая стандарт в развитии растений и сроках их созревания, что облегчает сбор урожая и снижает его потери;

3.      ограниченное увлажнение поверхности поливного участка не мешает работе сельскохозяйственных машин. Нет необходимости ждать высыхания почвы после полива, соответственно все агротехнические мероприятия можно проводить в оптимальные сроки и одновременно с орошением. Это позволяет создать лучшую организацию труда и ритмичность в использовании машин;

4.      отсутствие поверхностного стока при капельном орошении исключает возможность водной эрозии почвы, поэтому такой вид полива можно применять даже на крутых склонах, на не выровненных участках, участках неправильной формы и т.п.;

5.      небольшие разовые дозы поливной воды, необходимые при работе с системами капельного полива, позволяют использовать водоисточники с ограниченным дебетом, либо проводить полив одновременно на больших площадях;

6.      поскольку почва в междурядьях насаждений остается сухой, облегчается борьба с сорной растительностью. Кроме того, появляется возможность применять гербициды через систему полива (с поливной водой) без дополнительных затрат труда;

7.      благодаря поддержанию постоянной влажности почвы в корневой зоне растений концентрация водорастворимых солей в этой зоне снижается, что позволяет, с одной стороны, использовать поливную воду с повышенным содержанием солей и, с другой стороны, применять этот вид орошения на почвах, склонных к засолению. Благодаря точной дозировке поливных норм не создается опасность повышения уровня грунтовых вод и вторичного засоления почв;

8.      при капельном орошении не происходит намокания вегетативной массы и плодов растений, что имеет существенное значение (особенно у овощных культур) для предотвращения заболеваний, солнечных ожогов и получения урожая высокого качества;

9.      капельное орошение не требует повышенного рабочего давления в трубопроводах (в отличие от дождевания), что позволяет снизить капитальные затраты на внедрение насосных агрегатов и эксплутационные затраты при проведении орошения.