Сельскохозяйственная наука

Назарова Ж.Ж.- старший преподаватель

Костанайский инженерно- экономический университет

им. М. Дулатова, Казахстан

 

способы капельного орошения

Капельное орошение отражает прогрессивную тенденцию полива культур подается вода непрерывно к растению на протяжении всего вегетационного периода в размере, равном водопотреблению, т.е. коэффициент водоиспользования в этом случае приближается к единице, причем вода подается каплями с поверхности или непосредственно в корневую систему, что характеризуется минимальными. потерями на испарение и глубинную фильтрацию. Системы капельного орошения включают магистральный и распределительные трубопроводы, в которых поддерживается постоянное давление. Водовыпуск осуществляется через капельницы  устройства образования капель с определенным промежутком времени. В связи с этим для данного способа орошения необходимо качественное очищение воды во избежание засорения капельниц взвесями, находящимися в воде.  В этих системах использовались простые поливные трубопроводы с водовы­пускными отверстиями, что не могло обеспечить равномерности расхода воды по длине трубопровода. Данное обстоятельство привело к необходимости использовать высоконапорный трубопровод со специальными  устройства­ми-капельницами, разделяющимися по принципу работы на следующие группы:

- узкие и короткие отверстия с большими местными   потерями напора; - линейные сопротивления с большими потерями на трение по длине; - вихревые с потерями, возникающими при вращении жидкости в специальной камере; - системы импульсно-капельного орошения, т.е. относительно длительное заполнение и короткий выплеск, что позволяет обходиться без тонкой очистки воды, необходимой в других типах капельниц.

Как следует из анализа оценок различного типа капельниц, наименьшая себестоимость достигается при использовании ниппелей с калиброванными отверстиями, капиллярных трубок, проницаемых муфт и капельниц-фильтров и капельниц с регулируем линейным сопротивлением водотоку  но у последних велика зависимость работоспособности от качества подаваемой воды.

Капельница представляет собой канал для прохода воды и гашения ее скорости потока, водовыпускное отверстие которого расположено в отвepcтии водоподводящего шланга и закреплено эластичной головкой, которая герметизирует крепление. Лабиринт в канале имеет множество перегородок, что позволяет гасить напор воды, подходящей к выходу из него уже под атмосферным давлением. Установка капельницы под любым углом позволяет оперативно изменять место падения капель. Кроме того, предусмотрена возможность выдвижения капельницы из шланга на значительную длину. Клапан выполнен в виде круговой мембраны; напор воды отжимает центральную часть мембраны, которая опирается на ра­диальные выступы фиксаторы. В этом положении доступ воды к выходу капельницы открыт. Вода проходит по кольцевому лабиринту с системой завихрителей и после погашения скорости попадает к выходному отверстию капельницы. Особенностью данного вида капельницы явля­ется использование завихрителей как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении выпуска потока, что дополнительно снижает скорость истечения воды. Поскольку корпус капельницы выполнен из более мягкого материала, чем ее центральная часть, выполняющая роль клапана, то перекрытие входного отверстия при снятии давления в подающем трубопроводе является очень надежным.

Образующийся при этом трубопровод по образующей охвачен трубой малого диаметра и при подаче воды в трубопровод она проходит в трубу малого диаметра, после чего уже практически под небольшим давлением выходит наружу. Хорошую технологию изготовления имеет и трубопровод для системы капельного орошения, который состоит из пластикового листа и нейлоновых нитей. Нити располагаются между верхним и нижним краями листа при его сворачивании в трубку. Для прохода воды из провода на внешнюю поверхность его стенки между нитями выполнены дренажные отверстия. Нити расположены в четыре ряда.

При изготовлении трубопровода нейлоновые нити под действием термопластической операции приклеиваются на один край листа. Затем этот край листа проходит между двумя обжимными валиками. на обрабатывающих кромках которых. имеются выступы. Выступами вы­полняются разрезы в приклеенных нитях. Затем лист поступает на следующие два валика, где производятся его свертывание и термосклеивание. Расположение дренажных  отверстий в образованных  каналах между двумя краями листа позволяет воде постепенно просачиваться на внешнюю поверхность трубопровода и стекать по его стенке на почву.

В то же время разработано устройство для напрессовки капельниц на секции поливного трубопровода, что дает возможность отрезать заданной длины отрезки трубопровода и соединять их в автоматическом режиме с капельным насадкам. Поскольку капельница эффективно может работать ис­ключительно только с чистой водой, то фильтрация воды является обязательной. Перфорированный цилиндр окружен сеткой со штырьками, которые выступают над ее плоскостью и удерживают сетку на некотором расстоянии от поверхности цилиндра. Поверх сетки располагается слой ткани, а затем слой фильтрующего материала. Через патрубок в верхней части устройства вода поступает в пространство между цилиндрами и просачивается через фильтрующие слои и сетку, проникая в полость внутреннего цилиндра. Отсюда чистая вода подается в оросительную систему через нижнее сливное отверстие

Достижения современной химической технологии позволяют осуществлять защиту капельниц, например, для подпочвенного орошения. Так, система капельного подпочвенного орошения  оснащена средствами, не допускающими развития и переплетения корней растений вблизи капельных водовыпусков, что привело бы их к закупориванию. Составная часть капельницы, соприкасающаяся с потоком воды, выполнена из синтетического материала с гербицидной пропиткой. Даны примеры конструктивного выполнения и  способа изготовления капельницы. Однако применение капельниц способствует уплотнению почвы и истощению питания в зоне корней, накоплению солей в почве, что приводит через шесть-восемь лет к резкому снижению урожайности, в связи с чем в последнее время имеется тенденция на замену капельниц микродисперсными насадками. Другой новой прогрессивной технологией орошения является синхронное импульсное дождевание, получившее развитие также в последнее десятилетие и представляющее собой автоматически действующую дождевальную систему; позволяющую поддерживать оптимальную влажность почвы и создавать благоприятный климат для растений. Разновидностью мелкодисперсного·дождевания является подкрановое дождевание преимущественно садовых и цитрусовых культур, причем в данном случае применяются микрораспылители. Подкрановое дождевание позволяет повысить влажность воздуха до 7%  и снизить температуру воздуха на 1-20с. Затраты воды при этом минимальны.

Способов орошения и технических средств, реализующих эти способы, можно констатировать, что наряду с традиционными методами орошения  поверхности поливом и дождеванием разработаны как новые методы  подпочвенное орошение и капельное оро­шение, так и созданы новые модификации  известных приемов,·синхронное импульсное дождевание, аэрозольное орошение и т.д., причем традиционные способы орошения реализуются на основе полной автоматизации, применения новых технологий и внедрения новых мате­риалов.

Выводы

Кроме того, исследования показали высокую эффективность применения автоматизированных систем при орошении стационарными установками например при дождевании или подпочвенном, орошении, поскольку в данном случаях имеет место высокий коэффициент использования воды. Перспективным направлением является также применение новых видов синтетических материалов. Обладая высокой коррозионной стойкостью и прочностью, они успешно вытесняют металлы.

Литературы:

1.     Чо Т., Куроца М. Регулирование влажности почвы и оценка

водосберегающих способов орошения, Труды симпозиума международного конгресса по ирригации и дренажу, Марокко, 1987

2.     Пат. 2581833 Франции, МКИ АО 1G 25/02.1986.

3.                     Лысогоров С.Д., Ушкаренко В.А. Практикум по орошаемому земледелию. М., Агропромиздат, 1985 г.