Внутрипочвенное (подземное) капельное орошение.

Капельное орошение - идеальный вариант полива растений.
Однако, не всегда удобно использовать традиционную систему, когда трубки капельного орошения расположены на поверхности почвы.
Они мешают проводить обработку почвы, повреждаются техникой, рабочими, птицами и животными. Немаловажный фактор и сохранность капельной системы, то есть защита от воровства. Для некоторых растений наличие поверхностного полива неблагоприятно сказывается на развитии корневой системы, когда развиваются преимущественно поверхностные корни.
По этим причинам, затруднительно использовать системы поверхностного капельного орошения в садах и на виноградниках. Ввиду преимущественного разрастания корневой системы в поверхностном слое почвы, поверхностные корни значительно снижают ветровую устойчивость деревьев и устойчивость многолетних насаждений к морозам из-за угрозы промерзания поверхностного слоя почвы и гибели корней.

В озеленении и ландшафтном дизайне целесообразно прятать трубки капельного орошения в землю, что повышает эстетические параметры, а также надежность и долговечность работы системы.
При внутрипочвенном орошении значительно сокращаются трудозатраты. Систему капельного орошения не нужно убирать в конце сезона и вновь раскладывать на поверхности в начале следующего оросительного сезона.

Почему не использовали капельное орошение в подземном варианте раньше?
Для этого есть ряд причин. Главная - быстрое забивание корнями выходного отверстия и лабиринта капельницы, после чего система перестает работать, а также недостатки в конструкции самих капельниц, ограничивавших срок их службы.

Технология ROOTGUARD®

ROOTGUARD® - новый перспективный продукт для систем капельного орошения.

ROOTGUARD® - торговая марка, принадлежащая Geoflow Inc. и производящаяся на заводе Metzerplas по лицензии.
Технология ROOTGUARD® предохраняет капельницы от проникновения корней посредством длительного управляемого выделения в почву препарата Treflan® , что обеспечивает надежную работу системы капельного орошения в течение многих лет.
Treflan® - локальный ингибитор роста корней. В первых системах подземного орошения он применялся в виде самостоятельного препарата, который добавляли в поливную воду несколько раз за сезон, чтобы затормозить рост корней вблизи капельниц. Эта технология была первым шагом в использовании подземной системы капельного орошения. Treflan® не токсичен и не считается вредным для окружающей среды веществом. Он поглощается частицами почвы и не проникает в грунтовую воду.
Капельницы обычного типа, размещенные в почве, требуют от 2-х до 4-х поливов в сезон с добавлением препарата Treflan®. Тем не менее это не дает надежной гарантии от проникновения корней в капельницы и требует достаточно больших дозировок гербицида.
Технология ROOTGUARD® стала революционным шагом в развитии внутрипочвенного капельного орошения. С ее появлением, а так же с разработкой новых, современных конструкций капельниц, были преодолены все проблемы, связанные с внедрением в широкую практику этого вида капельного орошения.

Преимущества ROOTGUARD® по сравнению с обычными капельными системами при подземном орошении:

• При использовании ROOTGUARD® не нужно вводить в почву значительные дозы Трефлана.
• ROOTGUARD® использует Трефлан более эффективно, равномерно и экономно по сравнению с вводом его в виде раствора.
• Простота использования. Не нужны дополнительные трудозатраты.
• Значительная экономия средств и трудозатрат.

Почему стоит использовать подпочвенное капельное орошение:

• • Значительная экономия воды. До 50% воды теряется при поверхностном орошении в результате испарения, туманообразования, поверхностного стока и выветривания.
  • Меньшее количество воды, требуемое для полива, также удешевляет систему в целом, за счет применения насосов и другого оборудования меньшей мощности, а также трубопроводов меньшего диаметра.
  • Вода и питательные вещества доставляются непосредственно к корневой зоне обеспечивая здоровый рост растений.
  • Безопасная и эффективная доставка удобрений к корням растений. Такой вариант подачи удобрений имеет дополнительные преимущества: удобрения не попадают в поверхностные стоки, например, во время дождей. При этом снижается химическое загрязнение почвы.
  • Повышение аэрации почвы - мелкие частички почвы не вымываются, поверхность остается рыхлой, уменьшается уплотнение почвы, улучшается рост и развитие корневой системы.
  • Сохранение поверхности почвы сухой затрудняет прорастание семян сорняков, следовательно, нужно меньше гербицидов и поверхностных обработок почвы культиваторами.
  • Высокая эффективность. Меньше испарение воды, нет переувлажнения, нет выветривания и растрескивания почвы.
  • Нет повреждений капельных линий людьми (защита от вандализма и воровства), животными и птицами. 
  • Система не мешает передвижению и работе сельскохозяйственной техники.
  • Расположение системы орошения в почве уменьшает вредное воздействие солнечной радиации и погоды, что позволяет эксплуатировать систему без замены в течение многих лет.
  • Можно использовать вторичные и сточные (очищенные канализационные) воды, так как нет прямого контакта воды с обслуживающим персоналом и растениями.
  • Снижается риск заражения растений грибковыми болезнями, так как поверхность почвы, стебли и листья остаются сухим, что резко уменьшает риск распространения болезней.
  • Идеальный вариант для орошения садов и виноградников. Корневая система развивается в более глубоких горизонтах почвы, и нет никаких препятствий для работы почвообрабатывающей, уборочной и другой техники.
  • Отличное решение для нужд озеленения. Трубки капельного орошения можно прокладывать в земле по любой траектории, то есть, если участок имеет круглую или сложную форму с большим количеством изгибов, трубка может повторять форму участка, и ее положение не будет изменяться.
  • Идеально для полевых культур, так как нет необходимости для ежесезонного размещения и сбора трубок. Глубокое размещение трубок позволяет производить обработку почвы тогда, когда это необходимо.
  • Улучшение качества и увеличение урожайности в результате высокой эффективности данного способа орошения.
  • Низкие эксплуатационные расходы и низкие трудозатраты.

    Многолетние насаждения

    Использование подземного капельного орошения для многолетних насаждений является наиболее современным и прогрессивным в садоводстве, виноградарстве, садово-парковом хозяйстве и ландшафтном дизайне.

    Расположенные в почве трубки, произведенные по технологии ROOTGUARD®, позволяют надежно и долго эксплуатировать такие системы.
    Отсутствие трубок на поверхности почвы дает возможность для работы любых машин и механизмов без повреждения оросительной системы.

    В условиях возрастающего дефицита воды, экономичность подобных систем, позволяющих расходовать воду в значительно меньших объемах, также является бесспорным преимуществом подземного капельного орошения.

    При использовании таких систем в озеленении и ландшафтном дизайне, трубки, лежащие на поверхности, отсутствуют и не портят эстетическое восприятие зеленых насаждений.

    Низкий уровень эксплуатационных расходов делает подобные системы экономически выгодными по сравнению с обычными системами, несмотря на незначительное увеличение затрат при их строительстве.

    Высокая долговечность системы орошения. При температуре почвы порядка 15 градусов Цельсия система надежно работает не менее 18 лет. При более высоких температурах выделение Treflan® в почву ускоряется, и срок службы системы снижается.

    Капельные системы орошения на основе технологии ROOTGUARD® - это наиболее прогрессивное и современное решение для мелиорации.

    Проектирование внутрипочвенного капельного орошения.

    

При проектировании нужно учитывать следующие особенности системы:

• Установка воздушно-вакуумных клапанов в наиболее высоких по уровню точках участка.
• Проектирование разводящих трубопроводов с учетом рельефа.
• Правильный расчет глубины закладки трубопроводов с учетом выращиваемых культур. Например, для орошения газонов, для цветников и озеленения, трубки могут быть проложены на глубине
  10-30 сантиметров. Для многолетних насаждений глубина закладки должна быть выше, и может составлять, в зависимости от вида растений, от 25 до 70 сантиметров.
• Расчет потребности воды. Расход воды для подобных систем уменьшается практически вдвое. Это позволяет снизить диаметр разводящих трубопроводов и мощность насосных установок.
• Система должна проектироваться как стационарная система орошения, рассчитанная на длительную эксплуатацию.
• Систему орошения рекомендуется оснащать автоматизированной системой фильтрации воды, системой фертигации и автоматизации полива.

При экономическом анализе и сопоставлении внутрипочвенной системы автоматики с поверхностной, получается значительная экономия средств, так как внутрипочвенная система находится в эксплуатации значительно дольше, и ежесезонные эксплуатационные расходы значительно ниже, чем у обычных систем капельного орошения.
Преимущества системы особенно ощутимы на орошаемых участках большой площади.

Прокладка внутрипочвенного капельного орошения.

Прокладка трубок под землей осуществляется при помощи специальных приспособлений, напоминающих по конструкции кабелеукладчик.
Существует несколько конструкций машин. Принцип действия их примерно одинаков, но есть небольшие конструктивные отличия.

Один из вариантов простых навесных машин, которые могут прокладывать один или несколько трубок одновременно, в зависимости от количества навешенных механизмов для укладки.

Многорядное навесное устройство, используемое для укладки 5 трубок на близком расстоянии.
Используется для полевых культур, озеленения и спортивных площадок. (Газоны, футбольные поля, поля для гольфа и т.д.)

Двухрядное навесное устройство для прокладки трубок в садах и виноградниках.

Принципиальная схема устройства.

1. Барабан с трубкой
2. Нож - трубоукладчик
3. Диск надрезающий почву
4. Колесо - ограничитель
5. Устройство регулировки глубины закладки

Наши проекты.

Первый крупный проект с применением этой технологии был осуществлен в 2010 году в Южно Казахстанской области Республики Казахстан.

Система подземного капельного орошения была установлена в фермерском хозяйстве площадью более 50 гектаров для орошения яблоневого и персикового садов. Вдоль каждого ряда саженцев деревьев, с двух сторон были проложены трубки капельного орошения на глубину около 50 см. с расстоянием от штамба около 50-60 см. Система успешно эксплуатируется и позволяет орошать сад от скважины с достаточно небольшим дебитом порядка 20 кубометров воды в час. Такого количества воды при использовании традиционных систем капельного орошения было бы недостаточно для этого хозяйства.

Прокладка трубок подземного капельного орошения:

Блок водораспределения на 4 зоны орошения. Таких блоков на поле установлено 6.

Монтаж оборудования фильтрации и фертигации рядом со скважиной.

Подземное капельное орошение также весьма эффективно и на виноградниках.

Более подробно об этом можно почитать ЗДЕСЬ.

Системы подземного капельного орошения получают все большее распространение, особенно в Австралии и США. В этих странах уже значительные площади сельскохозяйственных культур выращиваются по такой технологии.