Ирригация

Shema-rascheta-sistemy-kapelnogo-poliva1

РАВНОМЕРНОСТЬ ВОДОВЫПУСКА (EU)
   Целью проектирования системы орошения является эффективное транспортирование воды и питательных веществ к растению. Одним из важных факторов эффективности транспортировки является равномерность поступления воды. Равномерность водовыпуска – это мера равномерности поступления воды, которая используется как для расчета, так и для приведения в действие системы микроорошения. Равномерность водовыпуска может быть применима для одной линии ответвления, блока распределительных линий, или для целой системы орошения.
   Равномерность водовыпуска (EU) определяется (согласно Инженерной практике 405, Американского общества инженеров сельского хозяйства), как
EU = (1-1.27Cv/√n) (Qm/Qa),                                          Ур. 3
 
 

где
  • EU=равномерность водовыпуска, десятичная дробь.
  • n = для точечного эмиттера на многолетней культуре – количество эмиттеров на растение. Для линии точечных эмиттеров на однолетней культуре – либо расстояние между растениями, делённое на длину распределительной линии (в той же системе измерения), используемое для расчета Cv, либо 1, какой из коэффициентов больше.
  • Cv = коэффициент вариации производителя, как для точечного эмиттера, так и для линии точечных эмиттеров, десятичная дробь.
  • Qm = минимальный расход эмиттера при минимальном давлении Hm в системе, л/ч.
  • Qa = средний, или расчетный расход эмиттера при среднем или расчетном давлении Ha, л/ч.
   Уравнение 3, для выражения равномерности водовыпуска, включает в себя 2 отдельных и независимых фактора. Первый фактор, (1-1.27Cv/ √n) выражает вариацию расхода, которая рассчитуется с помощью коэффицианта вариации производителя Cv, который рассчитуется для определённого вида выпускных устройств, как стандартное отклонение, делённое на среднее. Для системы, оснащенной лентой Aqua-TraXX, (где Cv = 0,03 and n = 1), этот фактор равен 0.96. Второй фактор, (Qm/Qa), выражает вариацию расхода, которая возникает при неравномерности давления в пределах поля и является функцией при расчете орошения. Поэтому, для типичной системы орошения с Aqua-TraXX, EU равно 0.96 (Qm/Qa).


РАСЧЕТНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СИСТЕМЫ.
   Расчетная производительность – это максимальный расход оросительной воды, который может внести система. Расчетная производительность основывается на предполагаемом пике эвапотранспирации (PET) культуры. Это максимально необходимое количество воды будет зависеть от следующих факторов:
  1. Климат . Период использования максимального количества воды для культуры, который приходится на самый жаркий период роста растения. Для летних культур июль и август часто являются месяцами максимального использования. Другими факторами, влияющими на период использования максимального количества воды, являются относительная влажность, продолжительность дня, сила ветра и интенсивность солнечного света.
  2. Зрелость культуры . Для однолетних растений потребность в воде возрастает при росте растения и покрытии его листьями. Для деревьев расчетная производительность должна основываться на потребности в орошении зрелого растения.
  3. Характер выпадения осадков . В период выпадения осадков, уровень эвапотранспирации будет ниже, и потребность в орошении будет снижена пропорционально к количеству выпавших осадков, которое получило растение.
  4. Эффективность накопления воды почвой . Эффективность накопления воды почвой – это объем накопленной в почве воды, который может быть использован растением. Это зависимость способности почвы накапливать запасы воды от способности растения всасывать этот резерв. Маленькие, с мелкосидящими корнями, чувствительные к засухе растения в песчаной почве будут нуждаться в частом поливе, в то время как засухоустойчивые растения, с обширными корневыми системами, растущие в суглинистой почве будут нуждаться в менее частом поливе. Там, где эффективность накопления воды низкая, расчетная производительность должна основываться на максимально необходимом количестве воды в короткий промежуток времени. С другой стороны, там, где эффективность накопления воды почвой относительно большая, почва будет служить резервуаром для накопления воды, позволяя проектировщику основывать расчет производительности по средне необходимым потребностям растения в воде на более длительный период времени.
  5. Тип культуры . Тип культуры имеет значительное влияние на определение расчета производительности системы. Потребность воды у разных культур значительно отличается из-за некоторых факторов, включающих площадь покрытия листьями и тип внешней поверхности листа. Пшеница или растения сахарного тростника с вертикально направленными листьями имеют значительно большую площадь поверхности на единицу площади земли, чем подсолнечник с горизонтально направленными листьями. Растения с мягкими, мясистыми листьями, такие как томат, теряет больше воды при эвапотранспирации, чем растения с восковыми листьями, такие как жожба.
  6. Эффективность применения . Как только пик эвапотранспирации был определен, он может быть выражен на основе требуемого расхода воды системой. Фактическая расчетная производительность рассчитывается делением требуемого расхода воды системой на эффективность применения.
  7. Потребность в выщелачивании . Там, где используется солёный источник воды, в частности в засушливых регионах с недостаточным сезонным выпадением осадков, или там, где соленость становится проблемой, при проектировании системы, как вариант, необходимо предусмотреть возможность выщелачивания. Количество воды, необходимое для выщелачивания, зависит от характеристик почвы и количества присутствующих солей в почве. В общем, около 80 % растворённых солей, присутствующих в контуре очертания почвы, будут удалены выщелачиванием водой, на глубину, эквивалентную глубине почвы, которую следует подвергнуть выщелачиванию. Поэтому, если необходимо подвергнуть выщелачиванию почву с глубиной корневой зоны в 60 см, необходимо применить 60 см воды. Дальнейшее поступление воды приведет к дальнейшему выщелачиванию солей. 
Расчет производительности системы
   Как только будет известен пик эвапотранспирации для культуры, можно рассчитать производительность системы. Принимая во внимание то, что РЕТ выражается в дюймах в день, и то, что применяемое количество воды должно быть внесено на всю обрабатываемую площадь, производительность системы может быть рассчитана по формуле:

Q = 2,778х(PET x A) / (T x EU)                                    Ур. 4
 
Где
  • Q = производительность системы, л/сек
  • PET = пик эвапотранспирации, мм в день
  • A = орошаема площадь, га
  • T = время орошения, часов в день
  • EU = равномерность водовыпуска, десятичная дробь.

ПРИМЕР:
   Фермер желает поливать 30 гектар поля, на котором посажены киви. Он планирует поливать максимум 12 часов в день, а РЕТ для зрелой культуры 8 мм воды в день. При равномерности водовыпуска 85%, рассчитываем производительность.

РЕШЕНИЕ:
Q = 2,778 x (8х30)/(12х0,85) = 65,4 л/сек.

Кaпeльныe линии

Капельная линия Гидродрип

      Виды капельных линий

Капельные линии -это полиэтиленовые трубки в полости которых с определенным шагом установлены капельницы. Каждая капельница имеет зигзагообразные каналы для сдерживания напора воды. За счет малого сечения канала, объем воды проходящий через капельницу, достаточно мал. Это в среднем от нескольких сот грамм до 2 литров в час. Капельные линии часто еще называют капельные трубки, латерали, капельные ленты и т.п. Бывают капельные линии как для многолетнего использования, чаще в садах, так и однолетние со стенкой толщиной около 0,2 мм.

Капельные линии Гидролайт для овощных культур

Выбор долговечности линий определяется особенностями технологии выращивания, экономическим соображениями, но в овощных проектах в большинстве случаев это тонкостенные капельные ленты, служащие один сезон. На следующий год система капельного полива (головная станция, трубопровод и клапана) перевозится на новое поле. Капельные линии заменяются на новые. Этот способ более технологичен.

 Линии прокладываются вдоль рядов растений в прикорневой зоне. На овощах в большинстве случаев это происходит одновременно с высадкой рассады или при севе. Чаще всего используются  капельные линии Гидролайт, производства завода Plastro (Израиль).  Линии отличаются высокой износоустойчивостью. Капельная линия увлажняет весь рад растений целиком. Шаг капельниц внутри трубки через 0,15 или 0,3м. За счет высокой точности работы самих капельниц и гидротехнического расчета по проекту в целом, равномерность распределения воды на поле близка к 90%. Т.е. каждое растение не зависимо от удаленности от насоса или магистрального трубопроводов получает одинаковое количество воды и удобрений. Выравненность развития растений по полю очень высокая.ъ

Капельные линии для садов и виноградников.

В садах и виноградниках капельные линии прокладываются в прикорневой зоне. Если есть шпалера, то капельная линия крепиться на нижней шпалерном проводе клипсами. Добиваться совпадения капельниц и стволов деревьев нет необходимости, так как за счет движения воды по капиллярам почвы увлажняется весь ряд, вода.

распределяетсясплошной полосой по прикорневой зоне. В отдельных случаях выходы капельниц при разреженных посадках можно заглушить специальныси замками.

Ноу-хау фирмы АИК является установка капельниных линий с компенсированными капельницами. Каждая капельница в своей конструкции имеет диафрагму из силикона. Это дает возможность создать максимально равномерное распределение воды по участку. Подобные компенсированные капельницы дают возможность устанвливать капельные системы на участках с большими уклонами. Например, в виноградниках, где часто наблюдаются большие перепады высот это идеальное решение для ирригации культуры. В выравнивании потока воды на выходе из компенсированной капельницы принимают два механизма. Первый -это работа на изгиб силиконовой диафрагмы. За счет ее упругости происходит открытие и закрытие водовыпуска. Второй механизм это непосредственно лабиринт или канал капельницы сдерживающий воду по закону Бернули. Силикон является исключительно прочным материалом, который не пересыхает в жарком климате, он не подвержен химическому воздействию удобрений и кислот в капельной системе. Таким образом, в саду с компенсированными капельными линиями, каждое дерево получает равное количество воды и удобрений независимо от его расположения на рельефе или удаленности от центральной магистрали.