Содержание

  1. Огурцам – по капельке
  2. Начинаем капать
  3. На всем участке
  4. Видео: как собрать систему капельного полива своими руками
  5. Капель в теплицах

Первые системы капельного полива появились в пору всеобщего увлечения орхидеями в конце XVIII – начале XIX вв, для горшечной культуры комнатных растений. В середине прошлого века капельный полив вместе с теплицами из поликарбоната произвел революцию в агрикультуре. До того ближайшее будущее в мире, где осталось менее полугектара пахотной земли на человека, выглядело весьма мрачно. К нынешнему времени технология капельного орошения на открытом грунте развилась до возможности широкого применения в частных хозяйствах и желающих устроить капельный полив своими руками становится все больше. Основные причины – достаточно высокая стоимость работ по монтажу капельного орошения под ключ и все возрастающий дефицит пригодной для сельхознужд воды.

Главные достоинства капельного полива, как известно, сводятся к следующему:

  • Экономия воды – растения получают ровно столько, сколько им нужно, прямо под корни. Испарение и нежелательное смачивание почвы, как при поливе набрызгом из шланга, исключены;
  • Совместно с п. 1 в хозяйствах с нестабильным и/или недостаточным водоснабжением возникает возможность накопления поливной воды и планомерного ее расходования без устройства дорогих и сложных водонапорных устройств, систем подкачки и т.п. В товарных хозяйствах одно только это часто окупает систему капельного орошения;
  • Благодаря локализации орошаемых площадок условия произрастания культурных растений улучшаются, а развития сорняков, вредителей и заболеваний растений ухудшаются;
  • Влияние капельного полива на развитие корневой системы растений

    Влияние капельного полива на развитие корневой системы растений

    Корневая система развивается более обширной, глубокой и мочковатой (см. рис. справа), что увеличивает возможности растений извлекать из почвы питательные вещества;

  • Системы капельного полива позволяют давать растениям точно и оптимально дозированные количества минеральных удобрений;
  • По пп. 3-5 увеличивается урожайность без ухудшения товарных и санитарных качеств продукции;
  • Ожоги листьев от концентрации солнечных лучей каплями воды исключаются, благодаря чему появляется возможность «отвязаться» от вечернего полива и оптимизировать его график сообразно суточному циклу жизнедеятельности растений и/или графику подачи воды;
  • По п. 7 резко уменьшается вероятность развития листовых болезней и паразитов – паутинного клещика, мучнистой росы и т.п.
  • Растениям, требующим нескольких режимов полива (напр., клубнике) давать воду согласно режима орошения возможно из одной и той же системы, см. далее;
  • В малом тепличном хозяйстве предоставляется возможность обеспечить надлежащее увлажнение теплицы от выходных до выходных без присмотра, монтажа автономного водоснабжения от насоса и строительства водонапорной башни.

Подчеркнем, это только главные преимущества. Капельный полив на даче может оказаться выгоден и для собственного потребления за счет уменьшения потребности в зимних закупках растительной продукции. Однако, во-первых, стоимость системы капельного орошения все равно достаточно высока. Только самой дешевой капельной ленты для открытого грунта (см. далее) понадобится на сумму прим. от 600 руб. на сотку. Для участка в 20 соток оборудование для подготовки воды и водоподачи в ленты обойдется еще не менее чем в 5000 руб. Итого – под 20 000 руб. на хозяйство «для себя» средних размеров.

Во-вторых, не верьте утверждениям, будто капельный полив уменьшает трудоемкость частного растениеводства. Уход за системой капельного полива на малых площадях отнимет лишь чуть меньше времени и сил, чем расхаживание со шлангом. В-третьих, уход за растениями на капельном орошении существенно отличается от него же в традиционной агрикультуре. Поэтому дальнейший материал выстроен след. образом: сначала мы рассмотрим, как сделать капельный полив на небольшом участке из подручных материалов с минимальными затратами или вовсе без таковых. А освоив все тонкости содержания садово-огородных культур «на каплях» и оценив уже точно, в деньгах, ее выгоды в данных конкретных условиях, можно будет и подумать о «настоящем» капельном орошении; о нем мы также поговорим.

Огурцам – по капельке

546846846864

Учиться содержать растения открытого грунта в условиях капельного орошения лучше всего на огурцах. Их тепличные и парниковые сорта пока еще уступают по вкусу и прочим потребительским качествам огородным огурчикам; особенно – корнишонным. Но, как известно, грунтовые огурцы от резкого изменения внешних условий могут загорчить. Капельный полив не только дает растениям оптимум влаги, но и создает вокруг кустов более-менее стабильный микроклимат, поэтому первый свой капельный полив лучше всего сделать для огурцов. Научившись получать «на капле» огурчики вкусные, ароматные, хрустящие независимо от того, какое выдалось лето, можно «сажать на каплю» любые другие общеизвестные культуры.

Самое главное

Другие варианты

Помимо бутылок, для точечного индивидуального капельного полива иногда пытаются использовать медицинские капельницы, см. след. рис. Однако стабильно-положительные долговременные результаты таких опытов неизвестны по след. причинам, обусловленным тем, что медицинские капельницы – оборудование одноразовое:

  • Тончайший фильтр очень быстро засоряется.
  • Убрать фильтр – игла забивается почвой чуть медленнее.
  • Обоймы регуляторов потока быстро распирает, цапфы колесика выходят из пазов и регулировка вообще прекращается.
  • Шланги также быстро мутнеют, внутри осклизают, распухают; просвет шланга сокращается, а потом трубки вообще расползаются.

546846486486

Кроме того, мед. капельница стоит денег, и не совсем уж малых. А если медперсонал, вопреки строжайшему запрету, не уничтожает их по использовании (дезинфекции капельницы для медикаментов не подлежат), то кто знает, каким больным их ставили. И не поделится ли кто-то из них посредством капельницы с вами своими недугами…

На довольно больших площадях, до 6 соток и более, поверхностный капельный полив из относительно-подручных материалов можно устроить, как показано на рис.:

Простой капельный полив из ведер и садовых шлангов

Простой капельный полив из ведер и садовых шлангов

Линии полива (поливные ленты) – из садового ПВХ шланга калибром (диаметром просвета) 3-8 мм, он относительно недорог. Фильеры в них делаются, как описано выше. Отверстия в днищах ведер сверлятся по наружному диаметру резьбы на горлышке; стягивается такой излив штатной пробкой; возможно, с уплотнением из тонкой резины. Отверстия в пробках под шланги – на 1-1,5 мм меньше их наружного диаметра, тогда здесь уплотнения не понадобятся. Для дачи выходного дня это, пожалуй, оптимальное решение: вся система легко разворачивается, а перед отъездом сворачивается и прячется.

Примечание: подобного типа система, но гораздо менее затратная во всех отношениях, может быть построена для выращивания рассады в домашних условиях, см. видео ниже.

Видео: капельный полив для рассады в домашних условиях

На всем участке

Мы уже вплотную подобрались к капельному орошению достаточно больших площадей от напорных источников водоснабжения с подачей воды по трубопроводам. Водотрубная система капельного полива строится по полной и упрощенной схеме в зависимости от величины начального напора: с нормальным напором 0,7-3 бар или низконапорной на 0,1-0,3 бар. Напор в 1 бар соответствует подъему напорного бака в 10 м, т.е. в низконапорных системах достаточен подъем напорного бака в 1-3 м над уровнем грунта. Это намного упрощает и монтаж как самой системы, так и напорной емкости; соответственно уменьшаются и расходы на них. Но обеспечить в низконапорной системе качественный полив грядок длиной более 10 м сложно, а более чем 20-ти метровых технически невозможно.

Примечание: высоконапорные системы полива, напр., туманное орошение, мы не рассматриваем, т.к. сделать их своими руками нереально, а стоимость постройки очень велика.

Устройство той и другой систем капельного полива показано на рис. слева вверху и справа вверху соответственно.

Схемы устройства систем капельного полива

Схемы устройства систем капельного полива

В том и другом случае к источнику водоснабжения (водопровод, общий напорный бак, погружной насос в колодце или скважине) подключается сгон (внизу в центре) – устройство подготовки поливной воды, контроля и регулировки ее расхода. Сгон, помимо запорного вентиля, обязательно снабжается особым фильтром, т.к. нефильтрованная дополнительно вода сразу выведет из строя всю систему. К сгону подключен магистральный трубопровод(ы) с опционально устанавливаемыми инжектором раствора удобрений, а к магистрали – распределительные трубопроводы (капельные трубки, поливные ленты или просто ленты), уложенные на грядки. Ленты снабжены капельницами, осуществляющими собственно полив.

Примечание: устройство отдельных элементов и способы монтажа систем капельного полива низкого и нормального напора заметно различаются, см. далее. Причина – разная степень влияния вязкого трения воды в трубах, в низконапорных системах она относительно выше.

О трубах

Магистральные трубы и, чаще всего, ленты, делаются из полиэтилена низкого давления (ПНД) и в продажу идут как трубы ПНД или просто ПНД. «Низкого давления» в данном случае характеризует технологию производства данного пластика: при невысоком давлении с участием катализатора. Трубы ПНД недороги и весьма стойки, срок эксплуатации – свыше 40 лет. Однако при нагреве более 60 градусов их них могут выделяться остатки катализатора (кадмия) поэтому пищевой и бытовой полиэтилен – более дорогой высокого давления.

Системы капельного полива собирают из труб ПНД для укладки в грунт, черных с продольной синей полосой. Трубы для внутренней разводки (зеленые) в умеренном климате выдерживают 5-6-10 сезонов. Армированные ПВХ поливные шланги для постройки стационарных систем полива не годятся, т.к. не выдерживают постоянного воздействия внешней среды более 1-3 лет. Калибр магистральных труб берут в пределах 12-40 мм для участков 6-40 соток с соотношением сторон от 1:1 до 1:3. Калибр лент – 16-75 мм для пределов их длины 10-100 м.

Низкий напор

Низконапорные системы пригодны для дачных или приусадебных участков 6-20 соток. Сделать капельный полив низкого напора возможно из ПНД труб с толщиной стенок 0,5-1 мм на простых фитингах соединением внатяжку, внизу справа на рис. При их проектировании на уклонах нужно магистрали разводить по горизонталям, а ленты пускать от них по уклону. Это позволит до некоторой степени скомпенсировать потери напора в лентах. Нередко таким образом удается получить равномерный расход из более дешевых и надежных некомпенсированных капельниц, см. далее.

Нормальный напор

Монтаж систем капельного орошения нормального напора производится из труб ПНД с толщиной стенок 2-4 мм. При их запитке от общего напорного бака на чердаке одноэтажного дома в магистраль может быть врезан насос подкачки. Собираются трубопроводы нормального напора на фитингах с поджимом, слева внизу на рис. Ленты отводятся от магистрали с помощью стартконнекторов, выполняющих функции тройников-отводов и редукторов давления. Через стартконнекторы с кранами подключают ленты или участки, давление в которых должно быть существенно ниже нормального напора; в данном случае – теплицу, короткую одинарную грядку и сад.

Как осуществляется своими руками монтаж капельного полива из готовых комплектующих, см. видеоурок. А мы далее займемся некоторыми существенными частностями, следуя току воды.

Видео: как собрать систему капельного полива своими руками

Бак

Расходный бак системы орошения должен быть непрозрачным или защищенным от света, чтобы избежать развития в нем одноклеточных водорослей (цветения воды), которые мгновенно забивают и фильтр, и капельницы. Кроме того, вода в баке не должна нагреваться на припеке: полив перегретой водой губителен для растений. В этих целях бак на открытом воздухе закрывают экраном из оцинковки или оборачивают металлизированной теплоизоляцией, напр. фольгоизолом.

Крышка бака должна быть плотной с воздушным дренажем, чтобы в него не попадала пыль и споры микроорганизмов. Исток для подключения сгона делают на высоте 10-15 см от дна, и отстой периодически откачивают или сливают. Что до объема бака, то его рассчитывают исходя из потребности растений в воде, ожидаемого среднемесячного количества осадков в данной местности и периодичности наполнения. В общем, в Средней России кубового бака хватает для 6-12 соток на неделю.

Контроллер и бочка

Контроллер полива считается непозволительной роскошью. Это верно для устройств от прим. за $2000 для тепличных хозяйств с продуктивной площадью в гектары. Но в продаже есть и бытовые контроллеры полива менее чем за $50-30. Они позволяют задавать время и продолжительность полива. Немного более дорогие модели снабжаются датчиком влажности почвы и пропускают полив, если влаги в ней и так хватает. Возможна комплектация еще и датчиком осадков, по которому полив пропускается в дождь. С таким контроллером вполне возможно построить необслуживаемую теплицу «от выходных до выходных» 3х6 м с накопительной емкостью из бочки на 200 л. Впрочем, к капельному орошению теплиц мы еще вернемся не раз.

Фильтр

Фильтр для сгона капельного полива устроен в общем так же, как водопроводный, но должен обеспечивать более тонкую фильтрацию, не засоряясь слишком часто. В употреблении более всего находятся фильтры поливной воды след. типов:

  1. Сетчатые – самые простые и дешевые, но быстро засоряются. Менять в них картриджи приходится не реже раза в неделю, а то и после каждого полива, в зависимости от исходного качества воды. Если жесткость воды превышает 16 немецких градусов (максимально допустимая по санитарным нормам – 29 градусов), полностью выходят из строя мгновенно.
  2. Дисковые – несколько дороже, но картридж нужно менять 2-3 раза в сезон, а то и не каждый сезон. Наиболее употребительны.
  3. Турбинные (фильтры-центрифуги) – самые дорогие, но очищают воду хоть из лужи. Расходных материалов не требуют, прочистка сводится к отворачиванию пробки дренажа и сливу отстоя.

Инжекторы удобрений

Здесь нет возможности затрагивать тонкости агрохимии, но в данном случае они сводятся к одному: лить в бак жидкие удобрения неправильно. Подкармливать растения, предназначенные в пищу, нужно порционно во время полива. Поэтому и нужен инжектор удорений; нет – вносите их руками на грядки.

Во-первых, воду подводить к инжектору необходимо 2-мя параллельными ветвями, рассчитанными каждая на полный поток. Кроме входных вентилей, на них нужны и вентили перед инжектором, позволяющие отсечь ветвь с 2-х сторон. Если насоса подкачки в системе нет, то лучше поставить 2 сгона, потом тройник, а инжектор – сразу после него.

Зачем такие сложности? Первое, вдруг полностью засорится одинарный сгон, к растениям пойдет концентрированный раствор удобрений, от которого они «сгорят». А при частичном засоре и падении потока в плодах, луковицах и корнеплодах отложатся нитраты. Поэтому ветви парного сгона периодически отсекают, а в ветви, которая на профилактике, проверяют и при необходимости прочищают фильтр и просвет трубы.

Второе, схема инъекции удобрений при капельном поливе зависит от типа системы и способа ее способа запитки, см. рис.:

Схемы инъекции жидких удобрений в систему капельного полива

Схемы инъекции жидких удобрений в систему капельного полива

В низконапорных системах применяют простые инжекторы с миникраном, поз. 1. При запитке от водопровода, обеспечивающего стабильный «бытовой» напор в 1,65 бар (1, 85, 2,05 бар и др. в странах и регионах с разной степенью водообеспечения) применяют схему на поз. 2. В системах с насосом подкачки – схему с перетоком, поз. 3, иначе скачки напора на выходе помпы «попрут» воду в удобрительный бачок. При запитке от автономной системы водоснабжения с нестабильным напором – схему с маломощным насосом подкачки раствора, поз. 4. Включается он или от контроллера полива, или вручную по показаниям манометров.

Примечание: в последнем случае, и вообще при нестабильном напоре в водопроводе, если орошаемая площадь не очень большая, лучше превратить весь капельный полив в низконапорный с помощью обычного смывного бачка для унитаза, см. рис. Штатный слив заглушают, а сгон подключают на уровне ватерлинии поднятого до прекращения подачи воды поплавка. Напор в системе полива тогда будет весьма стабилен.

Способ стабилизации напора в системе капельного полива

Способ стабилизации напора в системе капельного полива

Ленты и капельницы

Это ключевые элементы системы, поэтому им, как говаривали раньше, следует уделить самое сугубое внимание. Дешевле всего обойдутся микроперфорированные поливные ленты, или сочащиеся шланги, поз. 1 и 2 на рис. Фильеры в них пробиваются лазером. Благодаря отсутствию потерь давления на арматуре, длина сочащихся шлангов в низконапорном капельном поливе может превышать 50 м. Однако вследствие избыточно испарения с большой суммарной поверхности искусственной росы и чувствительности к пыли для открытого грунта они мало пригодны, но для капельного орошения теплицы сочащийся шланг едва ли не идеальный вариант.

Примечание: иногда сочащиеся шланги называют интегрированными капельницами, но последние могут быть и совсем другого вида, см. ниже.

В лабиринтных капельницах часть текущей по трубе воды поступает в извилистый канал, а оттуда капает наружу. Встроенные с ленту лабиринтные капельницы (поз. 2) хороши своей дешевизной (плюс к экономии – не нужна доп. арматура) и тем, что дают сравнительно стабильный расход капели при довольно широких пределах колебаний давления в трубе. Это объясняется большим влиянием вязкого трения в лабиринте. Кроме того, отверстия в ленте для них можно просекать хоть обычным канцелярским дыроколом (подробнее см. далее). Но в лабиринте довольно быстро отлагаются соли, что нарушает работу системы; частое стягивание-натягивание шланга для чистки не только трудоемко, но и скоро приводит к необходимости менять всю ленту.

54684846648

Чаше всего для капельного поверхностного полива используются внешние капельницы, поз. 3-8; на поз. 3-5 – интегрированные, или капельницы-эмиттеры. Они бывают:

  • С плавной регулировкой расхода.
  • С фиксированным расходом (1-2-3-4 л/час).
  • Те и другие – с компенсацией потерь давления и некомпенсированными.

Устройство и внешний вид компенсированных капельниц для полива

Устройство и внешний вид компенсированных капельниц для полива

Основа компенсатора потерь – силиконовая мембрана (поз. а на рис. справа). Она выгибается при повышении давления и частично перекрывает основной поток через капельницу. Поэтому регулировать его на ленте с компенсированными капельницами нужно при минимальном давлении в магистрали, или начиная с дальнего конца ленты. Что до конструкции регулятора расхода, то удобнее флажковый, но капельницы-флажки дороже таких же с регулятором-лимбом прим. на 5%. При закупке десятков/сотен единиц это существенно.

На поз. 6 – отводная капельница. Позволяет проложить ленту в междурядье, что облегчает уход как за растениями, так и за системой полива, но капельный полив с отводами обойдется довольно дорого: нужны доп. тройники (много) трубки.

Поз. 7 – капельница с возможностью микродождевания, что необходимо для клубники. Для таких на истоках лент нужны переключаемые дроссели или стартконнекторы с кранами: сначала дают полный напор, а когда кусты смочены сверху, понижают его до капели под корни.

Поз. 7 – капельница-дозатор для глубинного полива. Применимы такие на незасоренных высокопроницаемых грунтах; как правило – искусственных, напр. засыпке керамзитом в теплицах с контейнерной культурой. Для глубинного капельного полива в обычных грунтах используются капельницы с 2-4 выходами и погружаемыми в грунт наконечниками, см. след. рис.

Элементы и устройство подземного капельного полива

Элементы и устройство подземного капельного полива

О монтаже капельниц

«По-фирме» отверстия для капельниц в лентах пробивают специальным дыроколом-инсектором, позволяющим на весу просекать только одну стенку тонкостенной трубы. Устанавливают капельницы-эмиттеры монтажными клещами (слева на след. рис.) с использованием резиновых уплотнителей, в центре и справа.

Установка капельниц на трубу

Установка капельниц на трубу

Считается, что иначе невозможно обеспечить вне производственных условий герметичность на долгое время множества стыков. Однако любители посоображать и помастерить часто ставят эмиттеры на ленты по следующей мини-инструкции:

  1. Участок трубы разогревают прим. до 50 градусов, но не допуская размягчения пластика, бытовым феном или ошпаривая кипятком;
  2. Сразу, в теплой трубе, сверлят отверстие диаметром по шейке патрубка эмиттера;
  3. Тут же заталкивают патрубок капельницы в отверстие. По остывании материал трубы сжимается и плотно прихватывает патрубок.

Ничего недозволенного в такой технологии нет: посадка на горячем натяге широко используется в промышленном производстве, в т.ч. для особо ответственных узлов. Но помните: гарантия герметичности множества выполненных таким способом соединений – только ваши мастерство и аккуратность.

Примечание: стандартный шаг установки капельниц-эмиттеров 30 или 50 см.

Садовые ленты

Укладка садовых лент капельного орошения

Укладка садовых лент капельного орошения

Садовые ленты капельного полива укладывают, обводя кусты «змейкой», восьмеркой и т.п., а деревья – кругами, см. рис справа. Поэтому трубки для них нужны тонкостенные гибкие. В системах нормального давления в таком случае перед истоком в ленту обязательно нужен стартконнектор с краном, или, лучше, дроссель-редуктор перед краном.

Капель в теплицах

Применение капельного орошения для частных хозяйств умеренно-влажного климата экономически наиболее выгодно в теплице. Дли примера на рис. даны чертежи системы капельного полива теплицы 6х3 м и спецификации 2-х вариантов комплектующих для нее.

Система капельного полива теплицы 3х6 м

Система капельного полива теплицы 3х6 м

Затраты на создание капельного полива в небольшой теплице, приведенные на единицу ее продуктивной площади, много меньше, чем для открытого грунта, а продуктивность также много выше. Поэтому капельное орошение теплиц быстро набирает популярность, и в продаже имеются полные наборы их элементов, включая контроллер, для теплиц стандартных размеров, слева на след. рис. Цена комплекта существенно ниже, чем при покупке компонент в розницу. Дополнительный плюс – добросовестные продавцы дают гарантию на все, кроме относительно недорогого шланга. Поэтому систему можно вначале примерить всухую на отдельной площади, собрать, сделать пробный пуск, а уж затем, если все в порядке, устанавливать на месте.

Набор комплектующих для капельного полива теплицы

Набор комплектующих для капельного полива теплицы

Для капельного полива в теплице необходим его контроллер с датчиком влажности грунта, иначе вследствие малого испарения наружу очень трудно избежать закисания грунта и всяческих напастей на растительность. Но как быть, если теплица не электрифицирована? Делать автономное электроснабжение? А если она еще и не обслуживается регулярно, но неизбежна автоматизация полива. Своими руками, т.к. системы автополива под ключ очень дорогостоящи.

Устройство энергонезависимой теплицы с капельным поливом

Устройство энергонезависимой теплицы с капельным поливом

Один из вариантов решения этой проблемы показан на рис. Основа – солнечная батарея (СБ) на (15-18)В (можно – самодельная) площадью 1-1,5 кв. м и автомобильный аккумулятор (АКБ) на 12В 65А/ч. Подзаряд АКБ можно пустить просто через диод на 10А, т.к. ток КЗ (короткого замыкания) СБ лишь ненамного больше тока содержания АКБ. Буферная водяная емкость – 200 л бочка.

Погружной насос лучше брать тоже на 12В. Помпу на 220В можно включить через бытовой инвертор 12VDC/220V 50Hz AC. Чтобы избежать осушения насоса сифонным эффектом, бочку нужно прикопать в грунт. На трубу подачи с той же целью ставят перед расходомером/контроллером электромагнитный запорный клапан, электрически включенный параллельно насосу. Т.е., если помпа на 12В, то и клапан нужен 12-вольтовый, или то и другое на 220В.

В этой системе возможен еще обратно-сифонный эффект, который потянет воду с землей обратно, отчего засорятся капельницы, трубы и фильтр. Средство против него – обратный клапан сразу за контроллером, если смотреть по току воды.

Как сделать отверстия для рассады в пленке на грунте

Как сделать отверстия для рассады в пленке на грунте

Последняя хитрость

Есть еще один вид капельного полива, весьма перспективный: под пленкой. Пленка во многих отношениях заменяет мульчу, но не создает под собой благоприятной среды для вредителей и сорняков. Тут встает вопрос: а как пробить в расстеленной пленке отверстия для рассады? Способ ее решения, чисто по-русски смекалистый, показан на рис. справа. Интересно, а не приходилось ли его автору ворочать когда-то корабельный штурвал?




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *