У цій статті: крапельне зрошення — історія; пристрій системи крапельного зрошення; опис і середня ціна елементів системи; як проектувати крапельне зрошення; як вибирати крапельниці і краплинні стрічки; порядок монтажу; побудова крапельного зрошення з підручних матеріалів; характеристики крапельного зрошення; експлуатація системи крапельного зрошення.
- Історія крапельного зрошення
- Як влаштована система крапельного зрошення
- Система крапельного зрошення — проектування
- Вибір елементів системи краплинного зрошення
- Монтаж крапельної лінії
- Крапельне зрошення своїми руками
- Крапельне зрошення — переваги і недоліки
- Переваги
- Недоліки
- Як експлуатувати систему крапельного зрошення
За останні роки проблема зрошення городніх грядок постала особливо гостро — надзвичайно висока активність Сонця і нестача води для поливу в природних водоймах порушують плани дачників. Класичне дощування ландшафтів стає занадто витратним: витрати води зростають, разом з ними зростають абсолютно непотрібні бур’яни. Між тим рішення проблеми поливу існує і досить давно — технологія крапельного зрошення розроблена і випробувана близько 70 років тому…
Історія крапельного зрошення
Ефективність такого способу поливу було виявлено абсолютно випадково — в 1955 році ізраїльський гідротехнік Симха Бласс прогулювався повз зеленої огорожі і помітив, що один кущ більш розвинений і високий, ніж всі інші. Видимих причин для цього не було — щоденний полив здійснювався системою дощування, прокладеної вздовж зелених насаджень, між поливами грунт виглядав однаково сухим.
Симха Бласс (праворуч) і Ерік Джонстон
Гідротехнік вирішив перевірити стан грунту навколо стовбура куща і, копнувши на довжину лопати, з’ясував причину — краплі води протікає з’єднання труби зволожували верхній шар грунту лише злегка, але в глибині зволожений грунт був куди більше. І область зволоженого ґрунту сягала кореневої системи тільки цього куща. Саме Симха Бласс в ході подальших експериментів створив першу систему крапельного зрошення.
Як влаштована система крапельного зрошення
Її основними елементами є крапельниці (емітери), шланг, що подає, перемикачі і мастерблок.
Схема зрошувальної мережі системи крапельного зрошення:
1 – розподільний трубопровід; 2 – поливний трубопровід; 3 – крапельниця.
Крапельниця (середня ціна — 10 руб.) — пристрій, врезаемое в подаючий шланг біля кожної рослини і подає певний об’єм води до коренів рослини порційно (по краплі). По конструкції крапельниці можуть бути розбірними/нерозбірними, налаштованим (керований витрата води) і не налаштованим, кінцевими (монтуються в кінець шланга (трубопроводу)) і прохідними (монтуються в спеціально пророблений отвір).
Крім того, крапельниці поділяються на:
- звичайні і компенсовані. Другий тип здатний підлаштовуватися під підвищення/пониження тиску в певному діапазоні і призначений для складного ландшафту, багатого перепадами рівнів — незалежно від перепадів висоти компенсовані крапельниці будуть забезпечувати рослини певною кількістю води;
- за обсягом подачі води (1 л/год і вище);
- обладнані і не обладнані антидренажной системою (CNL). У першому варіанті результативність імпульсного поливу більш висока, оскільки ймовірність дренажу і незапланованого заповнення виключається;
- з установкою дозатора типу «павук» (середня ціна — 80 руб.) (він дозволяє вивести крапельний полив на кілька точок, віддалених від живлячої шланга на деяку дистанцію) і без такої можливості.
Шланг, що подає може представляти собою трубку або стрічку. Трубки (середня ціна — 15 руб./погонний м) виконані з пвх, діаметр 16-20 мм, стінка — 100 мкм-2 мм, крапельниці або накладні (врізні), або вбудовані. Крапельні лінії (стрічки) (середня ціна — 10 руб./погонний м) також виготовляються з поліетилену, який згортається в трубку, після чого склеюється/зварюється. Найбільші виробники крапельних ліній випускають суцільнотягнені крапельні лінії, які не мають швів. Мікропори всередині таких ліній відіграють роль своєрідного лабіринту, змінює потік води і створюючи в ньому турбулентність, необхідну для точного дозування поливу. Краплинні стрічки оснащуються вбудованими крапельницями з кроком від 100 мм і вище. Товщина стінки крапельних ліній вказується виробниками в міл (1/1000 дюйма) і починається від 5 міл (0.127 мм або 127 мкм), найбільша товщина стінки — 15 міл (0,381 мм або 381 мкм).
Перемикачі (крани) (середня ціна — 35 руб.) — з їх допомогою здійснюється подача води в певну краплинну лінію.
Мастерблок — комплекс, що складається з насоса і фільтра (середня ціна комплексу насос+фільтр — 4 000 руб.). Завдання насоса в мастерблоке — зниження тиску води (при необхідності) і її подача під тиском не вище 1,5 бар. При використанні водонапірної ємності для води фільтр обов’язковий (середня вартість — 700 руб.).
Крім описаних елементів системи краплинного зрошення, потрібні трійники (35 руб./шт.) та з’єднувачі (20 руб./шт.), адаптери (50 руб./шт.) і муфти (150 руб./шт.), виконані тільки з пластику (іржа заб’є сопла крапельниць).
Система крапельного зрошення — проектування
Невід’ємна частина будь-якого проектування — створення плану на папері, з нього і почнемо. Потрібно скласти схему поливу, вичертивши грядки і інші рослини, вказуючи при цьому розміри. Потім планується схема монтажу крапельного зрошення, відправною точкою тут буде місце розташування ємності з водою (джерела води). До речі, якщо використовується якась ємність з водою, її потрібно підняти над рівнем землі на один-два метри для досягнення необхідного тиску води в системі. Незалежно від джерела води та її якості між ним і магістральної (основний) трубою обов’язково вбудовується водяний фільтр.
Необхідно розрахувати об’єм води, що витрачається через майбутню систему крапельного зрошення за одну годину. У середньому крапельниці випускають в грунт 5-7 літрів води за годину (в залежності від моделі) — розраховуємо крок крапельниць, їх загальна кількість і отримуємо необхідний обсяг води. Наприклад: крапельна стрічка довжиною 100 м, з кроком крапельниць 300 мм — все буде 334 крапельниці. Вихід води з кожної (умовно) — 5 л на годину, відповідно всі крапельниці «прокапают» 1 670 л води за годину, тобто 200 літрової ємності ніяк не вистачить. Тут або розводити крапельну систему двома зонами поливу, або підшукувати постійне джерело води.
З’єднання шлангів з крапельницями або краплинних стрічок з магістральною трубою виконується через крани (без фум-стрічку не обійтися), при необхідності розширення системи поливу в неї вп’ялися з’єднувачі та трійники. Нагадаю — всі елементи системи крапельного поливу повинні бути з пластику (металеві)! Кінець магістрального шланга, кінці крапельних стрічок і шлангів з крапельницями потрібно заглушити — небудь спеціальними заглушками, або гумовим джгутом (як варіант — дротом). Якщо рельєф площі поливу має деякий нахил, то під ухил виводяться краплинні стрічки і шланги, магістральні шланги — тільки горизонтально.
Краплинні стрічки і шланги заглиблюються (до 150 мм глибини), укладаються на грунт або підвішуються над землею за допомогою опор. У першому випадку потрібно крапельний шланг або стрічка з найбільшою товщиною стінок (їм належить опір коріння рослин), в інших — стінки, щоб повністю виключити цвітіння води, повинні бути непрозорими.
Вибір елементів системи краплинного зрошення
Основні «робочі» елементи крапельного поливу — крапельні трубки і лінії, крапельниці і дозатори підбираються під конкретну рослинну культуру, вони не універсальні!
Дозатори-«павуки» зручні для багаторічних рослин, взращиваемых в теплицях. В овочівництві на відкритому грунті вони не підходять — крок між дозаторами не повинен бути менше півметра, тому повноцінне постачання рослин на грядках водою не вдасться. Крім того, магістральні водоводи для таких дозаторів можуть бути лише підвісними, та й самі «павуки» коштують не дешево.
Для овочівництва відмінно підходять крапельні лінії, необхідно лише вибрати певний крок між крапельницями: овочеві культури з невеликим коренеплодом (морква, цибуля та ін) — 200 мм; велика частина овочевих культур — 300 мм; баштанні — 1000 мм. При заглибленні крапельної лінії під землю, краще вибрати тип з найбільшою товщиною стінок.
Вибір моделі крапельниці (емітера) крапельної лінії пов’язаний з потребами поливу овочевих культур і швидкістю, з якою просочується вода в даній ґрунті.
Монтаж крапельної лінії
Виконувати роботи з монтажу набагато простіше і зручніше за сформованим грядках до фактичної висаджування овочевих культур. Беремо в руки розкреслений план і приступаємо:
- укладаємо магістральну трубу з пвх, крім її згідно плану — знадобляться особливі ножиці, різання виробляти суворо поперек труби. Потім потрібно залишити трубу на ділянці — дати їй відлежатися кілька годин під сонцем;
- виконати розмітку отворів за допомогою маркерів (фломастерів) — всі монтажні точки повинні бути на одній лінії. Отвори висвердлюються свердлом по дереву, діаметр свердла під розмір адаптера (в діапазоні 14-16 мм) — свердлити обережно, інакше свердло пройде трубу наскрізь;
- зібрати магістральну трубу через фітинги, з’єднати її з джерелом водопостачання через фільтр. Елементи магістральної труби слід ввести в фітинги до упору — для найкращої герметизації. Кінцеві отвори на цьому етапі монтажу не закривати;
- чергу промивання магістральної труби (обов’язкова умова!). Подати воду під тиском для усунення пластикової стружки і сміття, що потрапили в трубу при висвердлюванні отворів. Потім заглушити кінцеві отвори дерев’яними пробками;
- монтаж фітингів під краплинні стрічки. Вставити вирізані отвори ущільнювачі, з зусиллям ввести в них фітинги — цю процедуру спростить розігрів отворів феном;
- монтаж крапельних стрічок. Увага: волочити стрічки по грунту і розтягувати їх не можна! З’єднати стрічки з фітингами (уплотнив з’єднання фум-стрічку), переконавшись, що стрічка звернена «лабіринтом» вгору область «лабіринту» забарвлена однією-двома паралельними лініями і має невелику видиму щілину по всій довжині краплинної стрічки). Перекрити протилежний кінець заглушками — скласти кінець краплинної стрічки по напрямку до фітинга, закріпити гумовим кільцем (дротом, скотчем);
- пробний запуск. Пустіть воду в магістральні труби, по черзі перемикаючи їх і перевіряючи, чи надходить вода. Перевірте рівномірність і глибину зволоження грунту в кожній точці поливу, визначте періодичність поливних робіт.
Крапельне зрошення своїми руками
Знадобиться ємність для води літрів на 100-200, піднята на метр від рівня землі. Якщо вона має кришку — в ній потрібно проробити отвори, у варіанті без кришки ємність накривається двошарової марлею (необхідно, щоб в неї надходив повітря). Біля самого дна потрібно зробити отвір, діаметр якого збігається з діаметром магістрального (поливного) шланга. В пророблений отвір встановлюється пластиковий кран-наконечник (або штуцер на два шланга) відповідного діаметру, до нього кріпиться магістральний шланг — кріплення через хомут. Вихідний отвір шланга слід заглушити дерев’яною пробкою.
Магістральний шланг простягається над рядами грядок, його слід підняти над рівнем землі на 150-200 мм — простягається дріт на стовпчиках, до якої він кріпиться. Над кожною рослиною у шлангу проробляється отвір (використовуйте цвях d 2 мм, утримуючи його плоскогубцями), в яке вставляється шматок дроту — з її допомогою краплі води будуть направлені до коренів рослин.
Основна проблема, що виникає при використанні такої системи крапельного зрошення — засмічення випускних отворів. Прочистити їх можна з допомогою дротових направляючих або продуванням шланга (з витягом направляючих).
Крапельне зрошення — переваги і недоліки
Переваги
- досягнення високої врожайності. Грунт не переувлажняется, що дозволяє корінню рослин безперешкодно «дихати» і розвивати кореневу систему. Коріння рослин, зрошуваних крапельним методом, активно захоплюють конусоподібну зону зволоження, розвиваючи кореневі волоски і інтенсивно поглинають поживні речовини разом з водою;
- живлення рослин. Добрива розчиняються у воді для поливу і надходять саме до коріння, збільшуючи тим самим ефективність підгодівлі. В умовах посушливого клімату кращого способу удобрити посадки не існує;
- порівняно з дощуванням листя культурних рослин не піддаються зволоженню при краплинному поливі, тим самим знижуються ризики захворювань, не відбувається змиву з листя фунгіцидів та інсектицидів;
- сухі ділянки між рядами рослин дозволяють безперешкодно збирати врожай, проводити обприскування та обробіток грунту. Крапельний полив рослин, висаджених на схилах і топографічно складних ділянках, не викликає ерозії ґрунту;
- відчутна економія води. Полив виключно прикореневої зони, що складе не більше 60% від загальної площі ділянки, мінімальне випаровування води.
- скорочення фізичних витрат. Правильно спроектована система крапельного зрошення діє самостійно. Все, що потрібно для неї — наявність постійного (поповнюється) джерела води.
Недоліки
- періодичне засмічення крапельниць солями і домішками, що містяться у воді. Воду потрібно відстоювати і фільтрувати;
- час від часу виникає необхідність настройки витрати води кожної з крапельниць;
- на відкритому грунті краплинні стрічки і шланги (трубки) можуть бути пошкоджені комахами, гризунами і птахами — потрібно ряд заходів протидії цій загрозі.
За своїм якісним характеристикам крапельне зрошення поступається лише аэропонике.
Як експлуатувати систему крапельного зрошення
Основна проблема, що виникає у садівників з цією системою поливу — засмічення крапельниць і шлангів. Визначити засмічення можна за відсутності вологої плями під однією/кількома крапельницями (діаметр плями при якісній роботі — 300-400 мм). Якщо несправна одна крапельниця — її слід замінити.
Причина засмічення може бути механічної, біологічної або хімічної. З першої — засмічення мулом, піском і т. д. — боротися будуть фільтри, їх необхідно очищати раз на місяць (точна періодичність залежить від ступеня забрудненості води для поливу). Усунути причини біологічного засмічення (зелені водорості, наліт і слиз) допоможе промивання чистою водою під тиском і хлорування. Хімічне забруднення викликається жорсткістю води та проведення фертигації (введення добрив у воду для поливу) — допоможуть кислотні добавки, що утримують значення pH в межах 5-7. Рекомендується використовувати ті добавки, які схвалені виробником даної краплинної системи.
В ході робіт на грядках можливе пошкодження крапельної лінії садовим інструментом — необхідно розрізати її перпендикулярно і знову з’єднати, використовуючи двонаправлений з’єднувач (після не забудьте промити цю ділянку водою).
Зібравши врожай восени, слід промити і повністю розібрати систему поливу, видаляючи з неї воду. Осушені краплинні стрічки і шланги (труби) зберігаються в господарських приміщеннях.
