Студент Салогор В.В.

Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького

м. Черкаси, Україна.

РОЗРОБКА АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ КРАПЕЛЬНОГО ЗРОШЕННЯ ПЛОДООВОЧЕВИХ КУЛЬТУР

Зрошувані землі, особливо на півдні України, – один з основних чинників інтенсифікації землеробства в районах з недостатнім та нестійким зволоженням. Саме дефіцит природного зволоження на півдні країни у поєднанні з високою забезпеченістю тепловими ресурсами, сонячною радіацією та родючими ґрунтами зумовлює розвиток зрошення.

Можна спрогнозувати, що безальтернативне використання способів крапельного зрошення застосовуватиметься для всіх просапних і багаторічних культур, оскільки врятує від дефіциту водних ресурсів. Крапельне зрошення забезпечить значну економію води й екологічну безпеку і суттєво потіснить традиційні способи поливу.

Перше що необхідно зробити для виконання роботи – це розраховувати водоспоживання сільськогосподарських культур, що планують вирощувати при краплинному способі зрошення на основі ґрунтових, кліматичних і маркетингових досліджень; розрахунок кількості поливних трубопроводів по ділянках, згідно схеми посадки рослин; розподіл ділянок на поливні блоки; вибір вузла підготовки води (фільтростанції), враховуючи необхідні витрати води по блоках і тривалість поливу кожної ділянки; гідравлічний розрахунок магістральних і розподільних трубопроводів.

Необхідно також визначити щоденну максимальну потребу води з метою перевірки зрошувальної здатності вододжерела, вибору фільтростанції, фасонних частин і арматури. Виходячи з цього проводять попередній розрахунок пропускної здатності фільтростанції за формулою:

Q≥ 60 м³/га · S / T (1)

де Q – пропускна здатність фільтростанції, м³/годину; S – запланована площа зрошення, га; T – запланований час роботи системи за добу (приймають близько 16 – 20 годин). Якщо джерело водопостачання задовольняє потреби у воді, то наступним етапом є визначення кількості зрошувальних трубопроводів з урахуванням технології вирощування прийнятих сільськогосподарських культур. Для кожної культури з урахуванням схеми посадки і зайнятої площі потребу в поливних трубопроводах встановлюють:

Lt = Sk · 10000 / L, м, (2)

де Lt – потреба в поливних трубопроводах; Sk – площа зайнята сільськогосподарською культурою; L – відстань між поливними трубопроводами (приймають згідно схеми посадки рослин) [3].

Рис.1 Блок-схема алгоритму роботи програми

Автоматизована система крапельного зрошення плодоовочевих культур має наступний принцип роботи. Спершу вимірюється вологість ґрунту. Для цього на вимірювальний щуп подаємо змінний струм. Це обумовлено тим, що напругу і силу змінного струму можна перетворювати практично без втрат.

Струм протікає через ґрунт і на вимірювальному щупі отримуємо вимірювальний сигнал. Після одержання значення вологості система визначає чи потрібно увімкнути режим поливу. Якщо ґрунт недостатньо насичений вологою то йде подача води до тих пір, поки не встановиться норма вологості на зрошувальній ділянці. Після нормалізації вологи ґрунту подача води припиняється.

Враховуючи, що тенденція зростання дефіциту прісної води є дуже поширеною, системи крапельного поливу є найбільш перспективними, оскільки вони є найбільш водозберігаючою.

Правильне використання систем краплинного поливу забезпечує отримання максимально високих врожаїв при мінімальній витраті води на одиницю площі. Системи крапельного поливу, за умови грамотного їх використання, забезпечують локальне зволоження ґрунту з подачею поливної води і розчинів добрив в прикореневу зону, звідки волога найбільш інтенсивно споживається рослинами. При крапельному поливі практично відсутній відтік води за межі кореневого шару, що сприяє не тільки більш раціональному використанні водних ресурсів, а й підтримці хорошої меліоративної обстановки на ділянці в цілому[1].

Висновки:

Вологість ґрунту є одним з найважливіших показників при вирощуванні сільськогосподарських культур. Краплинне зрошення є економічно обґрунтованим і екологічно безпечним способом поливу садів, виноградників, ягідників, овочів та баштанних культур в умовах відкритого ґрунту, а також в теплицях і на присадибних ділянках.

Краплинне зрошення - спосіб поливу рослин, при якому волога подається тривалий час в обмежених кількостях прямо в прикореневу зону рослин, економія води становить (від 50–70% до 2–5 разів); електроенергії (50–70% і більше), добрив (20–50%) тощо. Ефективність зрошення сягає 85–90%, оскільки вода надходить безпосередньо до кореневої системи рослин, площа поверхні якої становить від 40 до 60% обсягу загальної площі ділянки. Наведений спосіб поливу є перспективним та найменш затратним, тому його потрібно розвивати та поширювати.

Литература:
1) Кисляченко М. Ф. Ефективність крапельного зрошення картоплі та вочевих культур в україні / М. Ф. Кисляченко. // Український науково-дослідний інститут продуктивності агропромислового комплексу. УААН М.І. Ромащенка.

2) Ромащенко М.І., Доценко В.І., Онопрієнко Д.М., Шевелєв О.І// Системи краплинного зрошення: навчальний посібник / за ред. Академіка

3) Салогор В.В. Розробка автоматизованої системи крапельного зрошення плодоовочевих культур / В. В. Салогор. // Актуальні проблеми природничих та гуманітарних наук у дослідженнях молодих учених «Родзинка – 2015» / ХVI Всеукраїнська наукова конференція молодих учених; Черкаси, 24 квітня 2015 р. / М-во освіти і науки України, ЧНУ ім. Б. Хмельницького. – Черкаси: ЧНУ ім. Б. Хмельницького, 2015.