О том, как «напоить» огородные культуры, чтобы не навредить им, мы беседовали с вами в статье «Поливаем огород правильно». К сожалению, острая нехватка пресной воды ощущается сегодня практически по всей территории нашей планеты. Это наталкивает на мысль, что воду необходимо беречь и расходовать её очень экономно. Именно для этих целей и были изобретены системы капельного полива, позволяющие поддерживать необходимую влажность почвы при расходовании минимального количества воды. Сегодня мы поговорим о том, где и когда родилось это изобретение, разберёмся с современными конструкциями и их основными характеристиками, а также выясним, как сконструировать систему капельного полива самостоятельно из имеющихся под рукой материалов.
Главный принцип любой системы капельного орошения заключается в том, что вода периодически либо постоянно, но очень понемногу, подаётся под каждое растение персонально. Земля при этом никогда не пересыхает, и растения располагают свою корневую систему в зоне оптимальной влажности, не расходуя силы на развитие глубоко простёртых корней. Преимущества данного способа полива неоспоримы:
- минимальный расход воды по сравнению с поверхностным орошением и дождеванием (более подробно эти способы были описаны в статье «Поливаем огород правильно»);
- вода поступает на грядки медленно, поэтому она всегда тёплая, так как успевает прогреваться в трубках;
- минимальная трудоёмкость процесса — у человека нет необходимости бегать с лейкой или шлангом — нужно просто открыть кран;
- растения и почвенные жители никогда не испытывают дефицита влаги, что благоприятно сказывается на их росте, развитии и размножении.
В засушливых странах (Израиль, Объединенные Арабские Эмираты), где дефицит пресной воды наблюдается особенно остро, таким образом поливают абсолютно всё, начиная от цветников, и заканчивая пальмами на пляжах. Именно израильские изобретатели запатентовали первые системы капельного орошения, благодаря которым эта пустынная страна за неполный десяток лет превратилась в импортёра продуктов растениеводства.
История возникновения капельного орошения
Мысль о локальном увлажнении почвы впервые возникла в Германии ещё в конце 19 века (1860–1880 года) — в это время немецкими изобретателями был проведён ряд опытов с использованием керамических труб с небольшими ответвлениями. В 30-х годах двадцатого столетия эти идеи подхватил израильский агроном-новатор Симха Бласс. Именно он сконструировал первую капельницу, строение которой отличается от современных крайне незначительно. На сегодняшний день Бласс считается изобретателем системы капельного орошения.
Использовать системы капельного полива в промышленных масштабах стали значительно позже, и толчком для этого послужило изобретение полиэтилена низкого и высокого давления (1935 и 1948 год соответственно), на основе которого и началось производство пластмасс. В 1963 году в Израиле был выдан первый патент на изобретение системы капельного орошения современного образца, в 1964 году аналогичная система полива появилась в США. С тех пор отмечается планомерный рост сельскохозяйственных земель, орошаемых этим способом. Сегодня использование систем локального полива широко распространено в Израиле и АОЭ, в США и Австралии, а также в Германии, Испании, Франции, Австрии, Египте и других странах. Популярность капельного орошения растёт из года в год, и на сегодняшний день по всему миру насчитывается около 3 млн гектар сельскохозяйственных угодий, на которых для увлажнения земли используются различные по характеристикам и показателям системы капельного полива.
Строение и основные характеристики систем капельного полива
После изобретения использование систем капельного орошения получило широкое распространение сначала в тепличном хозяйстве, а затем стало использоваться и в открытом грунте для выращивания овощей и фруктов. На сегодняшний день локальное увлажнение земли широко применяется также для полива виноградников.
Современные системы капельного орошения представляют собой гибкие шланги с вмонтированными капельницами, которые выравнивают подачу воды по всей длине. Такие шланги укладываются по поверхности почвы, или заглубляются в неё по всей необходимой площади полива. На сегодняшний день на рынке товаров для сада-огорода представлен широкий выбор систем капельного полива от различных производителей, однако принципиальной разницы в конструкции нет. Система капельного орошения состоит из таких обязательных элементов:
- Узел забора воды. Это могут быть различные ёмкости, приподнятые на высоту 1–2 метра. Вода из них подаётся либо самотёком, либо с использованием подходящих насосов. Источником воды может быть река, пруд, озеро, скважина, колодец, а также водопровод. Тут всё упирается в ваши желания и возможности.
- Узел фильтрации — это крайне необходимый элемент системы, от которого напрямую зависит её работоспособность и долговечность. Фильтры очищают воду и защищают капельницы от засорения.
- Магистральный трубопровод представляет собой полиэтиленовые или ПВХ трубы, диаметром не менее 32 мм, на которые монтируются фитинги для капельной ленты. В самом простом варианте в качестве магистрального трубопровода можно использовать обычный садовый шланг для полива. Единственным условием является его обязательная светонепроницаемость, дабы не допустить разрастания водорослей внутри системы.
- Разводящий трубопровод представляет собой линии-трубки с вмонтированными в них в процессе производства капельницами. Капельницы бывают различной формы (плоские или цилиндрические) и располагаются на определённом расстоянии друг от друга, которое варьируется от 10 до 100 см.
- Соединительная фурнитура и фитинги нужны для соединения всех вышеописанных элементов в общую систему. Здесь могут использоваться как резьбовые соединения, так и адаптеры. Для присоединения системы к источнику воды и при монтаже системы на грядках используются различные тройники, углы, переходы, муфты, заглушки и фитинги. Фитинги могут быть с краниками и без них. Краники используются для полива культур, которые требуют разного количества влаги. При сборке капельного орошения нельзя использовать фурнитуру, изготовленную из чёрных металлов, так как она склонна к образованию ржавчины, засоряющей систему.
Система капельного полива может быть изготовлена либо из капельных трубок, либо из капельных лент. Капельные трубки представляют собой полиэтиленовые трубы диаметром от 16 до 20 мм с толщиной стенок от 100 микрон до 2 мм. Капельницы к трубкам присоединяют либо снаружи, либо интегрируют их изнутри. Капельные ленты изготавливают из полосок полиэтилена, свёрнутых в трубку и соединённых, в большинстве случаев, термическим способом. Капельницами в данном случае выступают микроотверстия, оставленные свободными во время склейки/сварки. Толщина стенок капельных лент варьируется от 100 до 300 микрон.
Капельные трубки рассчитаны на относительно высокое давление (от 0,5 до 4 атмосфер) и длительный срок использования. Применяются они, как правило, для орошения садов, виноградников, различных элементов ландшафтного дизайна. Капельные ленты предназначены для использования при низком давлении (0,2–0,5 атмосфер) и используются, в основном, для полива грядок с овощами.
Одной из основных характеристик систем капельного полива считается наличие компенсированных или некомпенсированных капельниц. Капельные трубы с компенсированными капельницами не зависят от перепада давления воды в системе и всегда выдают такой объём воды в час, который заявлен производителем в описании технических параметров. Некомпенсированные капельницы при различном давлении в системе могут выдавать разное количество воды.
Современные системы капельного орошения могут быть оснащены автоматикой, которая даёт возможность точно дозировать количество воды для каждой отдельной грядки, организовывать дробный полив. Подключённый датчик дождя заблокирует подачу воды, если выпало достаточное количество осадков. При помощи автоматики можно включать полив в удобное время, например, ночью, когда есть вода в водопроводе. Естественно, такое удовольствие требует определенных финансовых вложений. Однако при установке и настройке автоматики система будет работать без вашего участия, что даст возможность отлучаться с приусадебного участка на долгое время.
Сегодня не существует проблем с приобретением и подключением капельного полива, в специализированных магазинах можно приобрести все необходимые материалы и оборудование для монтажа, причём ценовой диапазон здесь очень широкий — все зависит от качества используемых материалов и технических характеристик, а также от ваших желаний и финансовых возможностей. Однако покупать систему капельного полива в магазине вовсе не обязательно, при желании можно попробовать изготовить её самостоятельно. Некоторые огородники-энтузиасты на приусадебных участках сконструировали самодельные системы, используя при этом всевозможные имеющиеся под рукой материалы.
Капельный полив своими руками
Для монтажа самодельных конструкций можно использовать различные пластиковые трубы или гибкие шланги. В данном случае необходимо соблюдать следующие условия:
- подача воды на полив не должна превышать её выход через все отверстия, в противном случае до последних капельниц она не дойдёт, а выльется через первые;
- из предыдущего пункта следует, что капельницы должны быть узкие, но не слишком — иглы от шприцов засоряются, например, за один-два дня.
Собрать надежную работоспособную и достаточно удобную систему капельного полива можно из гибких мягких медицинских шлангов. Основной шланг должен быть 1–2 см в диаметре, а в качестве капельниц подойдут те же медицинские использованные системы. Иглы в данном случае нужно использовать не тонкие (которые втыкаются в вену), а толстые, используемые для бутылок с раствором. Также понадобятся трубки, надеваемые на эти иглы (по полметра на каждую будет достаточно). Иглы втыкаются наискось в осевой шланг, на них надеваются трубки — система готова. Подобные капельницы засоряются не часто, а если эта неприятность и происходит, то чистить их удобно. У вышеописанной конструкции есть только один недостаток — прозрачные трубки на солнце быстро зарастают водорослями, но и эту проблему можно решить, прикрыв систему чёрным полиэтиленом или поместив её под мульчу из имеющихся в наличии материалов. Более подробно о мульчировании мы говорили в статье «Органическое земледелие. Сделаем землю доброй».
Монтаж такой самодельной конструкции в идеале начинают с того, что размечают план посадок, определяя длину гряд и расстояние между ними. Однако, если грядки у вас достаточно ровные, то монтировать капельный полив можно по уже готовым посадкам, ориентируясь при этом на каждое отдельное растение. Отрезаем трубки нужной длины, соединяем их в систему. При размещении на грядках трубкам лучше придать небольшой наклон, укрепив их на колышках. Не рекомендуется собирать систему большой длины — делаем линию не более 6–8 метров. В нужных местах пробиваем отверстия для капельниц и вставляем туда иглы с трубками. После монтажа проверяем работу капельного полива под давлением, скорость вытекания воды можно отрегулировать, изменяя наклон осевых шлангов. Для эффективного сохранения влаги грядку необходимо замульчировать слоем органики не менее 3–5 см.
Главная проблема применения вышеописанной самодельной системы капельного полива на практике заключается в том, что если подавать воду экономно, то она не доходит до последних капельниц, а выливается через первые. Если же усилить давление, то работают все отверстия, но воды уходит много — растениям столько не нужно. Решить эту проблему удаётся, подавая воду порциями с помощью дозатора.
Дозатор можно изготовить из двухлитровой пластиковой бутылки. Бутылку подвешиваем горлом вниз, в крышку плотно вставляем кусок трубки 5–10 мм в диаметре и входящую вовнутрь на 30 см. Внутри бутылки трубку сгибаем петлёй таким образом, чтобы сгиб располагался у дна (которое теперь сверху), а конец — почти упирался в крышку горлышка. Получается так называемый сифон. Кусок, выходящий из крышки, соединяем с системой капельного полива. В дне бутылки проделываем два отверстия: одно для трубочки, через которую будет подаваться вода из ёмкости, второе в виде узкой щели (чтобы не попадали насекомые) будет предназначаться для выхода воздуха. Воду в дозатор подаём через тонкую трубку диаметром 1–3 мм.
Работает дозатор очень просто. Как только бутылка набирается полная, вода через изогнутую трубку-сифон сбрасывается в систему и распределяется по капельницам.
Вышеописанная самодельная система достаточно проста и дешева в изготовлении, однако имеет ряд недостатков, основным из которых является необходимость постоянно её контролировать, прочищать засорившиеся капельницы. Поэтому она подойдёт тем огородникам, которые имеют возможность проводить на участке много времени. Для того чтобы уменьшить риск засорения, необходимо поставить фильтр на входе — для этого достаточно будет надеть на шланг, расположенный в ёмкости, кусок поролона, который при необходимости легко снять и промыть. Чтобы не росли водоросли, их нужно лишить солнечного света. Для этого ёмкость прикрывают крышкой, а прозрачные трубки — фольгой. Проблем, конечно же, немало, однако какое удовольствие — наблюдать, как изготовленная собственноручно система сама поливает огород.
Учёные считают, что капельный полив на сегодняшний день является наиболее прогрессивным и эффективным способом орошения, особенно в тех районах, где наблюдается острый дефицит пресной воды. Кроме экономии этот метод полива имеет и другие неоспоримые преимущества, главными из которых является низкая трудоёмкость и возможность полной автоматизации, целенаправленная и, при необходимости, постоянная подача воды под каждое растение, а также бережное отношение к почве и её обитателям. Популярность системы капельного полива растёт из года в год, многие огородники, оценив все плюсы и минусы, поняли, что денежные затраты на её приобретение не идут ни в какое сравнение с той пользой, которую можно извлечь из её использования.
Турищева Ольга, рмнт.ру
