Серьёзно о капельном поливе

by Гроупедия Дзаги
Серьёзно о капельном поливе

В старте сразу и поразмыслим, что же такое капельный полив? Полив по капельке вокруг, да около? Да! Подача воды под слоем грунта непосредственно в корневую зону? Да! Полив не по капельке, а струёй? Тоже да! ДОЖДЬ? Не сомневайтесь. Любой вид полива растений можно обозвать капельным...

Мы же затронем это значении в узком смысле его аграрного применения - метод полива, при котором вода подаётся непосредственно в прикорневую зону выращиваемых растений регулируемыми малыми порциями с помощью дозаторов-капельниц.

Капельный полив призван сэкономить воду и эффективно её использовать. При капельном поливе вода медленно стекает в корневую зону через сеть клапанов, труб, капельниц и эмиттеров (распылителей). Задача капельного полива – подавать воды ровно столько, сколько успеют впитать корни, и так, чтобы ни капли не ушло в пустые области грунта под воздействием гравитации или капиллярных сил. Путь воды заканчивается на конце узких трубок, из которых она капает прямо на корни растений. Путь воды в магистралях полива заканчивается на конце поливочных трубок или капельниц, из которых она и орошает корневую зону растений. Её начало – растворный узел – выполняет роль «сердца» системы капельного полива и может управлять всем процессом, начиная от подготовки воды, нагрева, фильтрации, заканчивая контролем влажности и температуры воздуха и субстрата в теплице. Капельным орошением еще называется локальное орошение или микро-орошения.

Далее, будем капельный полив называть КП (не комсомольская правда). Понять откуда ноги растут и капли капают, можно только после небольшого экскурса в историю. Капельное орошение, в современном виде появилось в Молдавской ССР. Большая часть страны находится на склонах, а виноград растить надо. Братские республики подключились и стали проводить огромное количество исследований, регистрировать патенты и писать статьи. Например, методичка «Сравнительная оценка капельного и капельно-инъекционного способа полива интенсивных садов Молдавии» 1931 года или «Капельное орошение виноградников на юге Украины. Опыт проектирования, строительства и эксплуатации капельного орошения». КП набирал популярность в итоге добрался до Узбекистана, Казахстана, Киргизии и прочих кавказских республик. В мире принято думать, что капельный полив появился никак не в СССР. Так вот, советский капельный полив железный занавес не пробил. Советские конопляные поля и вся отрасль коноплеводства, виноградники, да и простое сельское хозяйство использовали капельный полив, так что не всё у нас было плохо, кроме геронтократов.

Мировой расцвет КП пришёлся на 50-е годы прошлого века в Израиле. В 1955 году израильский гидротехник Симха Бласс прогуливался мимо зеленой изгороди и заметил, что один куст более развит и высок, чем все прочие. Видимых причин не было — ежедневный полив осуществлялся системой дождевания, проложенной вдоль зеленых насаждений, а между поливами грунт выглядел одинаково сухим.



Симха Бласс справа


Гидротехник решил проверить состояние грунта около ствола куста и, копнув на длину лопаты, выяснил причину — капли воды из протекающего соединения трубы увлажняли верхний слой грунта лишь слегка, но в глубине грунт был увлажнен куда больше. И область увлажненного грунта достигала корневой системы только этого куста. Именно Симха Бласс считается первооткрывателем капельного полива.



Дождеватель


Капельный полив не спроста популярен у аграриев:


  • Многолетний опыт, который говорит о том, что традиционный полив промышленными дождевателями сильно себя изжил ввиду неподъемного ценника и обслуживания таких систем и их ограниченной целесообразности.
  • Снижение трудозатрат
  • Снижение стоимости и повышение эффективности систем полива, особенно в зонах рискованного земледелия или засушливых регионах.
  • Потрясающая экономия воды, которая не всегда бесплатна.
  • Стремление получить хороший урожай в кратчайшие сроки.

Суть в том, что не нужно лить литры воды, из которой только 30% в лучшем случае доберется до корней - ибо всё впитается в почву и заполнит пустые пространства между культивируемых растений. Капельное орошение позволяет доставлять влагу прямо к корням или максимально близко к ним.


Гидропоника тоже обрела капельную парадигму. Почти вся промышленная гидропоника - это обычно либо капля на матах, либо NFT системы.


Разберёмся в уйме подробностей, о которых вы, возможно, и не слышали ранее:


Какие бывают капельницы?


Компенсированные

Данный вид капельниц чаще всего используется в теплицах. Их преимущество в том, что они сохраняют давление на всех участках полива примерно одинаковым. Это важно, так как при использовании других видов капельниц может возникнуть проблема, когда ближнее к источнику воды капельницы выдают намного больше воды, а далее давление слабнет и полив получается неравномерным. В компенсированных капельницах вместо лабиринта установлена силиконовая мембрана, которая под действием давления воды перекрывает проходное отверстие капельницы. Чем выше давление, тем сильнее перекрывается отверстие, то есть усиление напора воды компенсируется сужением проходного сечения, и вылив в единицу времени остаётся одинаковым.




Компенсированные капельницы могут быть неразборными или с возможностью обслуживания. Второй вариант предпочтительнее, так как это позволит беспрепятственно прочистить засор. Хотя капельница с компенсацией давления — прочная и характеризуется устойчивостью к загрязнениям благодаря фильтру, имеет турбулентный поток воды.


Некомпенсированные

Такого рода капельницы используют там, где длина магистрали менее 20 метров, а перепады давление не имеют большого значения. Внутри капельницы размещен лабиринт, снижающий скорость воды. Градация по выливу производительности у капельниц обусловлена различным сечением лабиринта. Более того, они прекрасно подходят для орошения растений, у которых объем корневой системы биологически ограничен и не превышает зеленую массу растения.




Нужно отметить, что капельницы без компенсации давления легко чистить в случае их засорения, что в разы продлит срок службы. Они изготовлены их стабилизированных полипропилена и полиэтилена, что опять же положительно влияет на характеристики надежности. Чаще всего применяются для полива деревьев, кустов, цветов и прочего.


Регулируемые

Из название следует, что капельницы можно регулировать, а точнее -регулировать поток воды. Существуют маленькие капельницы, вкручивающиеся в трубу, по которой идет вода. Регулировать их можно по числу нарезов. Из-за своей формы и размеров в народе такие капельницы называют «семечки». Расход воды в «семечках» регулируется от 0 до 6 литров в час.


Существуют более продвинутые модели, которые могу осуществлять полив сразу из 8 отверстий. Тут уже можно настроить вылив гораздо сильнее: от 0 до 70 литров. Вы получите достаточно сильные струи.


Нерегулируемые

Логично, что в такого рода капельницах нельзя настроить расход воды. К ним относятся компенсированные и некомпенсированные капельницы. Все характеристики расхода воды стоит уточнить перед покупкой.



Существует пара обязательных девайсов для безпроблемной работы капельниц – фильтр и компенсатор давления. Подробнее под спойлером.


 Виды фильтров


А промывают ли растворами трубы в КП?


Выбор жидкости для промывки труб зависит от типа загрязнений. Например, если засор произошел из-за грязи или ила, то промыть трубы можно простой водой, плюс добавить соды по вкусу. От органических и неорганических загрязнений, скажем, водоросли, песок, семена сорняков или просто окись труб, вам помогут фильтры сетчатые или дисковые. Вам потребуется время от времени проверять фильтры и чистить уже их.


В трубах также может появиться осадок. Он возникает из-за наличия тяжелых примесей в воду, с которыми не всегда справляются фильтры. Тут поможет обратный промыв. Рекомендуют также добавить немного кислоты.


Следующий источник загрязнений – бактериальная слизь. Кстати, они встречается чаще других загрязнений. Рекомендуют в течение часа промывать трубы хлорированной водой. Если это не помогает, то нужно просто повысить концентрацию хлора и длительность промывки. Более того, если вы черпаете воду из открытого водоема, то вы обязательно столкнетесь с водорослями. К сожалению, фильтры не в силах с ними справится. Можно добавлять хлор в воду, но его количество не должно быть больше 2 промилле. Если вы переживаете за свои растения, тогда чистку проводите периодически, но концентрацию повышают до 10-20 промилле. Полное загрязнение системы очищают при помощи раствора хлора с концентрацией до 500 промилле.


В большинстве случаев вам не придется разбирать систему. Достаточно промыть ее хлорированной водой или добавить чуток кислоты в промывку. Остальное сделают фильтры. Обычно на 200 л воды достаточно всего 30 мл соляной кислоты, что помогает добиться понижения pH со значения 7 до 4. Это позволяет уменьшить жесткость воды, что, вероятно, сократит загрязнение системы. Но не факт, как утверждают люди с большим опытом.


В отличии от аграриев, гроверы ориентированы на в разы более скромные объемы, и здесь их можно назвать более прогрессивным народом, чем дачники. Вопрос в том, могут ли они воспользоваться преимущества капельного полива?


Хобби-рынок


Как уже было сказано, капельный полив подойдет для малообъемного выращивания в теплицах, боксах, гроурумах. Могут ли использовать такой тип орошения гроверы? Ответ положительный.

Естественно, для гроверов не пойдут системы орошения, которые опрыскивают все вокруг или километровые трубопроводы. Им потребуется точный, выверенный и удобный способ полива.


Разновидности капли в хобби рынке

Земельные гроверы используют каплю в ее классическом представлении – Земля/Вода. Трудности возникают в выверености моментов полива - не каждый гровер может адекватно настроить таймер или количество выливаемой за раз воды.


Гид по поливу растений


Часто, метод капельного полива в малообъемной теплице с землей или в гроубоксе с двумя горшками не несёт в себе той замечательной идеи: минимум воды при максимальной эффективности. Задача капли как сказано выше, ВСЕГДА поддерживать необходимый уровень влажности в зоне корня. И утром, и днем, и вечером, и ночью! На практике, мы обычно получаем полив утром и полив вечером, чья эффективность имеет значимость лишь какое-то время, а не менее 40 % времени между поливами растение простаивает т.к. не все питательные компоненты имеют доступность в паузах между поливами. Аграрии это решают с помощью расчетов подачи и регулярных анализов. У них всё точно, как в аптеке. Гровер может положиться только на свой опыт или автоматизацию, для достижения пиковых результатов. Но об автоматизации поговорим в следующих статьях, а опыт – труд, который невозможно раскрыть в рамках одной статьи.


Будь сверху!


Гидропоника в ее хобби варианте, несет несколько иную задачу нежели сэкономить воду. Как это можно сделать в реверсивной системе? Да никак. Есть раствор, есть растение, есть капля которая непрерывно гоняет его от корней в общий бак и обратно. Да и кому в хобби направлении приходит такая мысль? Хобби, обычно, нацелено на результат независимо от затрат. И тут капля тоже может очень сильно пригодиться (ну или расцветает в новом амплуа как один из вариантов гидропонной технологии.


Капельный полив в гидре – это как раз всё, что капает сверху на субстрат. Отдельные извращенцы могут «капать» и внутрь, но это пустая трата времени. Капельный полив в гидре - отдельный культ! Гидра вообще хороша в любом варианте, но только капельный полив может простить вам начальные огрехи, когда корневая система растения слабая и не такая обильная. Подавая раствор сверху, вы снабдите даже минимальную растишку полным ассортиментом благ: влага, движение воды, питательные компоненты. Существует целая каста гроверов-любителей, утверждающих, что именно ДВИЖЕНИЕ воды сверху вниз является связующей частью этой капельно движущей синергии. Ну что ж :) Неожиданный поворот капли. Так какие же системы культивируют этот принцип?


Рассмотрим несколько девайсов, которые помогут вам обеспечить качественный капельный полив. Например, AquaFarm и WaterFarm - это одни из самых популярных гидропонных систем капельного полива, которые прекрасно подходят для больших и многолетних растений. Их преимущества в том, что их можно разместить где угодно и соединить в систему из нескольких модулей.





AquaPot Quatro


Система проста как дважды два: воздушная помпа двигает питательный раствор через насосную колонну к капельному кольцу, откуда он капает в керамзит. Это наполняет питательный раствор кислородом и постоянно орошает корни, стимулируя буйный рост. Система относится к реверсивным (закрытым).


AquaFarm и WaterFarm. Отличия в цвете.


WaterFarm визуально больше похож на КАПЕЛЬНЫЙ полив, чем, например, AquaPot. Последний доставляет воду в зону корня тонкой струйкой, а не каплями. Вода поступит к каждому растению через систему магистральных труб и ответвлений, проникая в корневую зону. Это вселяет уверенность в то, что корни получат влагу в достаточном объеме, особенно на ранней стадии развития. Тем не менее, WF и AF – «одно и тоже ведёрко».


Кроме заточенности к малым объёмам, крайних преимуществ от тепличных систем нет.


Репорты на форуме:

Orange Bud (DP) \ LED+HPS \ Water Farm \ Advanced Hidroponics

DP vs FB, Waterfarm vs кокос, LED+ДНАТ(MH), GHE, осмос, при поддержке DG


Обратим свое внимание на другие системы. Итак, по порядку:



Eco Grower то же самое, что и WaterFarm, но на 6 мест (количество мест варьируется в зависимости от модулей). В качестве недостатка можно указать проблему забития корнями отверстия сливной колонны. У аквапотов – системы труб обратного слива. Но эта проблема довольно легко решается – присматривайте за корнями не реже раза в неделю – не позволяйте им изрядно разрастаться и забивать слив.


DutchPot System Hydro


Посадочных мест 12. Также существуют модели с большим количеством мест и объемом бака.


Panda System Hydro



На самом деле Panda Hydro и DutchPot идентичны в своем виде и применении. Главная проблема все та же – корни забивают слив. И в этих системах, уже функционирующих получить легкий доступ вовнутрь для очищения по-настоящему затруднительно.


Гидропонный модуль WaterTray, GrowTool и Ebb & Grow


Эти системы - своего рода гидропонные конструкторы для садоводов. С ними можно протестировать разные способы выращивании – на кокосовом субстрате, керамзите или мин вате. Систему можно сделать как реверсивной, так и не реверсивной, как систему капельного полива и питательного слоя, как органической, так и минеральной. Для работы достаточно установить субстрат на поддон и обеспечить подачу жидкости всё готово.

 

Ebb & Grow (производство Франция)


В чем преимущества системы?


Малые габариты

Система сделана из 100% переработанного полиэтилена.

Поддон подходит для использования в аквапонике.


Watertray (производство Россия)


В этой модели доработаны все известные недоработки вышеупомянутых систем – удобный легкодоступный слив, расположенный не на глубине. Конструкция создана с минимальным риском для нанесения травмы корням. Здесь также можно выращивать от семечка до урожая, можно засадить систему клонами – как угодно! И ваша система слива всегда будет доступна и никакие потопы вам не страшны. 



 

GrowTool (производство Германия)





Немного резюмируем. Какие же есть сильные и слабые стороны капельного полива?


Сильные стороны капельного полива:


1. Вода используется максимально эффективно.

2. Потери минимальны.

3. Воды не подпитывает сорняки.

4. Урожай выше, чем без КП.

5. Удобрения используются эффективнее.

6. Сорняки растут меньше.

7. Это дешевле

8. Нет эрозии почвы.

9. Объем почвы инфильтрация увеличивается.

10. Удобрения и почва не смешиваются.

11. Мы можем использовать переработанную воду.

12. Нет необходимости выровнять поля.

13. Отходы удобрений уменьшаются.

14. Стоимость энергии уменьшается, так как требуется меньший напор.

15. Более тихие, чем системы с компрессорами.


Слабые стороны капельного полива:


1. Высокие начальные расходы.

2. Срок службы труб уменьшается на солнце. Аграриям от этого грустно.

3. Может привести к засорению, если установить не соответствующие фильтры.

4. Проблемы распределения влаги.

5. Проблема с солями

6. Необходимые определенные навыки, чтобы настроить систему.


Автоматизация


Полив бывает автоматизированный, а может быть ручной. Неавтоматизированный полив предполагаем, что у вас есть система полива с помпой, которую вы включили на нужно вам время и так же самостоятельно выключили. С автоматизированными все проще. Требуется один раз настроить частоту и длительность полива, регулярно проверять свои капельницы на засорение и собирать урожай. Кстати, капельный полив может применять не только для орошения растений в почве, но и при использовании более прогрессивного и правильного способа выращивания – гидропоники (беспочвенный способ).


Теперь только представьте, сколько времени у вас появится, сколько нервов сэкономится, сколько урожая можно получить, если довести до автоматизма. Многим до боли знакомая проблема рук не из плеч, импульсивность при принятии решении орошения – автоматизация же частично и для этого создана.


На данный момент существует множество приборов, которые позволяют автоматизировать процесс полива и множество других процессов: освещение, соблюдение температурного режима и даже влажности внутри помещения. В следующий раз мы устремим свой взгляд именно на автоматизированный полив.


Делитесь своим опытом выращивания на указанных выше системах, своими репортами на них, и просто своими мнением по теме

March 22, 2019