Для активного роста сельскохозяйственных культур и высокой эффективности тепличных хозяйст крайне важно правильное проведение поливов, эффективная работа поливной системы и грамотная ее эксплуатация. О том, как организовать и контролировать эти процессы, специально для читателей «ГлавАгроном» рассказывает агроном-консультант ТЕХНОНИКОЛЬ, кандидат с.-х. наук Александра Старцева.
Приготовление питательного раствора с необходимым Ес и рН для полива растений происходит в растворном узле. Он включает в себя емкости предварительной подготовки концентратов удобрений, баки для хранения маточных растворов, насосы и миксер дозатор.
Маточные растворы удобрений хранятся в баках А и В, а бак С содержит азотную кислоту для регуляции рН.
Баки должны быть изготовлены из химически стойких материалов и защищены от попадания прямых солнечных лучей.
Объем баков может достигать 10 кубических метров. Однако лучше применять резервуары меньшего объема – на 1 м3, так как срок использования раствора влияет на его качество. Его рекомендуется обновлять каждую неделю.
В бак А вносят кальциевые удобрения, а в бак Б – сульфатные и фосфатные, поскольку их смешивание в высокой концентрации приведет к осаждению солей и закупорке системы капельного полива.
Удобрения обычно добавляют в резервуары A и B вручную. Они должны быть полностью растворимые, не содержать натрия и других вредных примесей, а разница в их количестве в баках А и В – не превышать 10-15%.
В баки предварительного приготовления растворов концентрированных удобрений наливают горячую воду в количестве 30-40% от необходимого, затем включают мешалки. Нужно следить за температурой раствора, чтобы она не упала ниже 10 оС, так как при растворении удобрений поглощается энергия и температура резко снижается.
Необходимо следить за кислотностью маточного раствора, в который добавляют хелат железа, так как он сохраняет свою стабильность при определенном значении рН.
Если удобрения простые и не содержат комплексона для улучшения их растворимости, то в бак В нужно внести ОЭДФ (около 800 г).
После этого вносят оставшиеся удобрения, начиная с самого труднорастворимого. Хелат железа добавляют в бак А последним, после проверки рН лакмусовой бумагой. Все хелаты засыпают в бак А, а сульфаты микроэлементов – в бак В. Затем доливают воду до требуемого количества.
Емкости для смешивания обеспечивают равномерное распределение растворенных в воде веществ. После перемешивания и растворения удобрений готовый раствор с помощью насосов перекачивают через пластинчатые фильтры (фильтрация частиц более 130 мкм) в маточные баки растворного узла. После этого емкость предварительного растворения и трубопровод промывают от остатков удобрений. Баки должны закрываться крышками и содержаться в чистоте.
С помощью системы автоматического регулирования концентрированные растворы удобрений кислота и подготовленная вода поступают в смесительную емкость (миксер) в точно определенных количествах для доведения Ес и рН до заданных значений, установленных на контроллере. Для безопасной работы размещают по два датчика EC и pH.
Необходимо контролировать равномерность подачи растворов из баков А и В – важно, чтобы их содержимое заканчивалось одновременно. Если в одном из баков раствор уходит быстрее, значит нарушена работа инжекторов, и в питательном растворе будет дисбаланс элементов питания.
Питательный раствор с необходимыми параметрами Ес и рН из миксера с помощью насосов подается в магистральный трубопровод. Он выполнен из материалов, не подверженных коррозии:
Диаметр труб подбирают с учетом расхода воды, который рассчитывают исходя из максимальной потребности культуры.
Систему подачи раствора разделяют на контуры таким образом, чтобы водопотребление этого участка не превышало пропускной способности трубопровода. Тогда давление в каждой секции будет достаточным для равномерного полива растений. Фрагмент сети, подключенный через электромагнитный клапан, способен работать по индивидуальной программе.
Если контур слишком большой, то в жаркий день полив может не охватить все растения из-за невысокой скорости подачи раствора. Множество контуров меньшего размера лучше задействуют имеющуюся мощность, обеспечивая при этом большую равномерность. Как правило, на один гектар устанавливается 4 клапана. Каждый контур оснащен байпасом, который используют для очистки капельной линии.
Трубы капельной линии выполнены из полиэтилена или ПВХ, толщина которых влияет на срок их эксплуатации и равна 0,1-1,2 мм. Внутренний диаметр капельных трубок влияет на расход воды (л/ч), он зависит от их длины, расстояния между капельницами и давления в системе. Диаметр трубок составляет от 12 до 35 мм, обеспечивая расход воды 0,6-8,0 л/ч.
Капельницы-дозаторы могут быть вмонтированными в капельную линию (используются на открытом грунте) или иметь внешние капельницы с микротрубкой и колышком, подсоединенные к ней. Частота их расположения зависит от плотности посадки.
В промышленном выращивании при поливе на большой площади применяют капельницы с компенсацией давления, которые обеспечивают равномерность полива по всей длине капельных линий на большом расстоянии. Компенсированные капельницы сохраняют одинаковый расход раствора не зависимо от колебаний давления в системе и исключают его вытекание после окончания полива. Капельница с компенсированием давления устроена по принципу лабиринта. Проходя через него раствор замедляет скорость. Также она имеет мембранный клапан, который не открывается, если давление в системе недостаточное.
Размер самой маленькой дозы полива зависит от возможностей системы. Чем меньше расход воды капельницей, тем меньший объем дозы раствора можно использовать для полива. Это особенно важно в летний период.
Управление узлами в системе полива (забор воды из источника, фильтрация и промывка фильтров, нагрев воды, транспортировка воды и полив) осуществляется в автоматическом режиме с помощью контроллера. Он собирает данные датчиков и на их основе запускает определенную программу. Для контроля процессов вся информация выводится на ПК.
После окончания сезона проводят проверку всех узлов и систем, в том числе датчиков и соединения кабелей, и при необходимости ремонтируют или меняют детали.
В период между оборотами нужно очищать систему полива от органических загрязнений и солевых отложений. Замену капельниц производят каждые 5-6 лет.
При промывке системы с капельных линий необходимо сначала снять заглушки. При хлорировании систему заполняют 15-20-процентным хлорным раствором (15-20 мг д.в. хлора на 1 л воды). Продолжительность промывания составляет 30-60 мин. Затем систему очищают водой. Нельзя проводить кислотную обработку поливной системы, если она не промыта от хлорсодержащий препаратов, так как при взаимодействии хлора с азотной кислотой выделяются летучие токсичные соединения.
После промывки капельной системы ее очищают азотной кислотой в концентрации 0,6% (60-процентная азотная кислота), рН раствора при этом будет менее 2,0 ед. Продолжительность воздействия – 10-30 мин. Затем раствор сливают и промывают систему чистой водой, после чего высушивают и проверяют ее пропускную способность, равномерность вылива капельниц, их расход, герметичность, а также меняют вышедшие из строя капельницы.