Крапельне зрошення вперше було розроблено і впроваджено в промислових масштабах, як самостійний вид зрошення в Ізраїлі, на початку 60-х років.
Історія, яка як би дала початок цього виду зрошення, розповідає, що якийсь фермер помітив, що біля його протікає, несправного крана, з якого капала вода, дуже пишно розрослася бур'яниста рослинність, тоді як поруч, де по арика постійно текла вода, рослинність була менш густа! Фермер став думати, чому це так, де лише краплі води, трава росте гущі, ніж на постійному водотоке. А так як вода в Ізраїлі дуже дорога і її не вистачає, став експериментувати, поливаючи невелику ділянку дуже скупо, краплями, але постійно без перерв, і переконався, що урожай став вище.
Подальші дослідження цього способу вже фахівцями привели до створення крапельного способу поливу - краплинного зрошення.
Наскільки ця історія відповідає дійсності, ніхто точно не знає, але результати видно з довголітнього досвіду використання крапельного зрошення в усіх країнах з жарким кліматом і браком зрошувальної води. Цей метод використовується для вирощування більшості видів сільськогосподарської продукції на грунтах будь-якого типу і з зрошувальної водою навіть самого поганої якості.
Що ж таке крапельне зрошення?
На відміну від всіх видів зрошення, принцип крапельного зрошення полягає тому, що вода надходить лише в прикореневу зону рослини, причому кількість і періодичність подачі води дуже точні і технічно просто регулюється відповідно до потреб рослини на кожній фазі його розвитку. Кількість і розташування точок подачі води встановлюється в залежності від місцевих умов - типу грунту, виду сільськогосподарської культури, клімату, якості зрошувальної води і т.д.
Новизна, або можна сказати, революційність даного методу, полягає в тому, що регулюючи режим подачі води і добрив впливати на рослини можна направлено, сповільнюючи або збільшуючи його зростання, розвиток плодів, розвиток його рослинної маси і т.д. ладу рослини по своїх потребах. Вода при поливі надходить до всіх рослинам одночасно і рівномірно, в будь-якій точці поля, кількість води однаково. При цьому, зрошується тільки частина його, зайнята корінням. Від 70 до 50% поля залишається незрошуваних, в міжряддях.
Багато сьогодні представляють крапельне зрошення просто, як зрошувальну систему, що дозволяє економити воду. З цим можна погодитися, якщо розглядати краплинне зрошення, як зрошувальну систему. Насосна станція з пристроями для обов'язкового очищення води, пластмасові трубопроводи, що подають воду до поливним с / г ділянок, поливні трубки - шланги, що розкладаються уздовж рядів рослин і крапельниці - водовипуски, що віддають воду і розчинені в ній добрива або гербіциди кожній рослині точними і невеликими нормами від 2-х до 8 л / год така зрошувальна система дійсно економить до 50% води і дозволяє підвищити врожайність до 20-40%. Однак, насправді, крапельне зрошення - нова, прогресивна технологія землеробства.
У чому ж вона полягає?
По-перше - в технології обробітку грунту як передпосівної, так і в процесі вегетації. Добрива восени вносяться в набагато меншій кількості, але глибоке розпушування і максимальне знищення бур'янів обов'язково. Не потрібно нарізка борозен на просапних культурах, а після 2х-3х перших культивацій с / г техніка практично на поле не виходить. Застосування сівалок точного висіву виключить проріджування, а гербіциди вносяться з водою і лише часткове зволоження грунту різко уповільнюють ріст бур'янів. Карбування бавовнику, наприклад, замінює внесення спеціальних хімічних речовин, Пікс і інших, а внесення розчинних азотних, фосфорних і калійних добрив за певною методикою і поливного режиму дозволять регулювати ріст, процес плодоутворення і готувати рослини до збору врожаю.
По-друге - сталість зволоження дозволить використовувати піщані ґрунти, схили і інші неудобья для потреб сільського господарства при поливі солоною зрошувальної водою.
Ось для прикладу деякі цифри по звичайній врожайності с / г культур на крапельному зрошенні:
· Бавовна - 50-55 ц / га при водоспоживання 3,5-4,5 тис м3 / га. Рекордні врожаї на дослідних ділянках (в десятки гектарів) - 70-80 ц / га.
· Кукурудза (солодка) - зелена маса 120-130 т / га, качани 25-32 т / га.
· Томати (для промислової переробки) - 130-140 т / га на відкритих полях, до 500 т / га в теплицях.
· Виноградники - 450 ц / га.
Які переваги має краплинне зрошення?
Коренева система при краплинному зрошенні розвивається краще, ніж при будь-якому іншому методі, поблизу зволоження коріння густіше, тобто рослина не витрачає енергію і масу на ріст коренів вглиб, до води, а розвивається в умовах її постійної наявності в верхньому родючому шарі, на оптимальній для кожної рослини глибині. При переході від інших типів зрошення до крапельному, процес адаптації рослини відбувається досить швидко і безболісно.
Харчування рослини при краплинному зрошенні найбільш ефективно. Швидке і інтенсивне поглинання поживних речовин відбувається внаслідок великої розвиненості кореневої системи на зволоженому ділянці грунту. Крім того, відсутність надмірного зволоження, чергування сухих і вологих ділянок грунту і циркуляція води по капілярному принципом, дозволяє макропор залишатися майже сухими, повітря звідси витісняється водою не повністю. Якщо поверхневий полив спочатку перенасичує грунт вологою, піддаючи рослини стресу, потім до наступного поливу грунт переосушается - це інший стрес, тоді як крапельне зрошення малими, але довго діючими дозами примушує рослина розвиватися постійно за часом.
Агротехнічні операції при краплинному зрошенні можуть проводитися постійно, так як міжряддя залишаються завжди сухими і сільськогосподарська техніка може безперешкодно пересуватися по всьому полю. Особливо це сприятливо позначається на якість грунту, який не піддається ущільненню. Боротьба з бур'янами і хворобами спрощується, так як хімічні речовини в більшості своїй подаються разом з зрошувальної водою. Температура грунту при краплинному зрошенні вище, ніж при поверхневому поливі, що також сприятливо позначається на більш ранньому дозріванні рослин.
Внесення добрив - внесення добрив, мікроелементів, гербіцидів та інших хімічних речовин є невід'ємною частиною крапельного зрошення. Пряме надходження добрив в безпосередньо в ту ділянку грунту, де розвивається коренева система, причому в строго розрахованих нормах і в потрібний час збільшує врожайність і забезпечить більш економне (до 50%) і ефективне їх використання. Регулюючи норми подачі добрив, їх періодичність можна підтримувати і контролювати їх надходження до кожної рослини в залежності від мінливих потреб сільськогосподарських культур на всьому протязі їх зростання. Таким чином, крапельне зрошення - це не тільки спосіб зволоження, але і спосіб внесення добрив. Особливо це ефективно при внесенні швидко мігруючих добрив, наприклад, азоту - як основного добрива в сільському господарстві. Багаторазова підгодівля невеликими дозами сприяє значному збільшенню врожайності.
Екологічні переваги полягають в тому, що при краплинному зрошенні немає необхідності виконувати планування поля під зрошувальну систему, тобто знімати і видаляти родючий шар, закріплений рослинністю, частина оголюючи неродючі пилять грунти. У гірських і передгірних умовах запобігає ерозія (розмив) грунту з-за великих природних ухилів. Малі поливні норми дозволяють не тільки зберегти гостродефіцитні водні запаси, але і не допустити можливе винесення шкідливих речовин з дренажними стоками назад в поверхневі або підземні джерела.
Зменшується ймовірність поширення хвороб і бур'янів, які переносяться в звичайному поливі поверхневою зрошувальної водою, а також виникнення хвороб грунту, які можуть виникнути в анаеробних (відсутності повітря) умовах в грунті.
Трудові витрати на експлуатації систем КО значно нижче бороздкового поливу. 3-4 оператора можуть управляти поливом протягом сезону на площі 150-200 га, завдяки автоматизації управління системою крапельного зрошення. Набагато знижується потреба у використанні сільськогосподарських машин за рахунок менш частою обробітку грунту, внесення хімікатів і добрив з зрошувальної водою.
Де краще застосовувати крапельне зрошення?
З огляду на, що крапельне зрошення дорожче звичайних способів поливу, використовувати його необхідно з максимальною віддачею, і тільки там, де без нього не обійтися. Це перш за все схилові землі, де можна використовувати природний натиск; піщані ґрунти; землі з уже існуючим машинним зрошуванням і землі з недоліком зрошувальної води. Слід враховувати ще й вартість вирощуваних с / г культур. Свого часу проектними інститутами була виконана схема по розміщенню краплинного зрошення в республіці. А рівнинні і освоєння землі з достатністю зрошувальної води слід переводити на крапельне зрошення, напевно, в останню чергу. Іншими словами, підбір земель - це вже половина успіху. На жаль, ми маємо негативний досвід, розміщуючи краплинне зрошення там, де не було в ньому життєвої необхідності.
З чого складаються конструкції системи крапельного зрошення?
Для всіх видів с / г культур система крапельного зрошення включає:
Насосну станцію - звичайні водяні насоси з подачею від 20 до 350 м3 / год і напором 2 5 атм. На схилових землях може бути використаний природний натиск від вищерозташованих джерела;
Вузол очищення води з гидроподкормщиком. Фільтри: піщані, сітчасті і гідроциклони. Комбінація цих видів фільтрів дозволяє очищати зрошувальну воду з будь-яких, навіть дуже забруднених джерел до необхідної якості. Фільтри забезпечені автоматизованою системою промивки і збираються в фільтрувальні станції продуктивністю до 500-600 м3 / год.
Гидроподкормщиком - пристрій монтується в блок з фільтрувальної станцією, за допомогою якої здійснюється строго дозована і своєчасна подача мінеральних добрив через систему крапельного зрошення безпосередньо до коренів кожної рослини.
Магістральні та розподільні пластмасові трубопроводи - система труб різного діаметру від 40 до 300 мм, що подає воду від насоса до поливним трубопроводах.
Поливні трубопроводи - поліетиленові трубки, зазвичай від 12 до мм, що укладаються уздовж рядів рослин, паралельно один одному.
Крапельниці - пристрій для точкового випуску води з поливних трубопроводів, до яких вони кріпляться, більш часто використовуються крапельниці з витратою 2, 4, 6, 8 л / год.
Водорозподільна і регулююча апаратура - вентилі, засувки, клапани, з ручним або автоматичним приводом для регулювання черговості і тривалості подачі води на поливну ділянку.
Яка вартість крапельних систем?
Слід зазначити, що всі елементи і конструкції вже виготовляються на нашому підприємстві і підприємствах Мінсельводхоза, за винятком тільки поливних трубок для просапних культур, однак і ця проблема цілком вирішувана.
Основний матеріал для систем крапельного зрошення - це поліетилен, і його потреба становить 0,3-0,4 тн. / Га для садів і виноградників і 0,5-0,6 тн. / Га для просапних культур і частка цього матеріалу становить 70 -80% всієї вартості конструкцій крапельного зрошення. Звідси і визначається вартість обладнання для крапельного зрошення 0,7-1,0 тис. Доларів за 1 га для садів, 1,2-1,5 тис. Доларів для виноградників і 2,0-2,4 тис. Доларів для просапних культур .
Чи зуміють господарства експлуатувати системи крапельного зрошення. проводити ремонт - все таки це досить складна система.
Здатність крапельної зрошувальної системи працювати довгий час без ремонту залежить від надійності кожного вузла. Всі деталі і елементи виготовляються на високому технічному рівні і проходить випробування в заводських умовах. Крім того, СП "САНІПЛАСТ" в процесі будівництва і перших місяців експлуатації навчає місцевих фахівців роботі з крапельним зрошенням, а в подальшому "шефствує" над побудованими ділянками. А найголовніше, всі деталі виготовляються СП "САНІПЛАСТом" і будуть поставлятися господарствам за заявками, протягом усього терміну експлуатації.
Чи є у нас досвід використання крапельного зрошення?
Системи крапельного зрошення в Узбекистані почали створюватися в кінці 70-х років. Одним з перших таких об'єктів були виноградники в господарстві ім. В. Пославська в Заамин. 250 га крапельного зрошення в перебігу багатьох років дозволяли вирощувати високі врожаї на крутих схилах. Там же, НВО САНІІРІ і Самаркандский філія інституту ім. Шредера проводили агротехнічні та гідротехнічні дослідження та зараз можна впевнено говорити про наявність науково обґрунтованих рекомендацій і нормативів по агротехніці і зрошувальних режимам. У Кашкадар'їнської області була побудована в господарстві ім. Хушвахтова крапельна мережу на бавовнику на площі близько 60 га, де протягом 3х-4х років отримували врожай до 40-45 ц / га. Ці 2 господарства наводяться як приклад, тому що саме тут всі роботи проводилися під контролем фахівців науково-дослідних організацій, відпрацьовувалися різні агротехнічні прийоми, і режими зрошення в результаті чого є науково обгрунтована технологія роботи з крапельним зрошенням на просапних культурах, садах і виноградниках. Однак, крім цього крапельне зрошення впроваджувалося в господарствах практично всіх областей Республіки, на площах понад 5,0 тис. Га і максимальний ефект був отриманий саме в тих умовах, про які ми говорили вище - неудобья і дефіцит води. На жаль, відомий спад в сільському господарстві негативно вплинув в першу на крапельне зрошення, як на технічно і технологічно складну зрошувальну мережу, що вимагає досить високих експлуатаційних витрат. В останні 2-3 роки сільське господарство знову звернуло увагу на крапельне зрошення. З ініціативи Президента Узбекистану було побудовано 3 ділянки краплинного зрошення по 100 га кожен, на бавовнику. І хоча перші роки їх використання не дали значний приріст урожайності - на те є об'єктивні і суб'єктивні причини - але місцеві фахівці вже можна сказати "на ти" з дуже складною крапельної системою і отримання високого результату в найближчому майбутньому безумовно. Просто тут ще раз підтверджується те, що крапельне зрошення це не тільки поливна система, але і нова система землеробства, в якій кожен елемент однаково важливий для кінцевого результату.
Крім крапельного зрошення існують ще й системи дощування, умови застосування і конструкції яких принципово не відрізняються від крапельного зрошення та вартість на 20-40% нижче крапельного зрошення. Це система дозволить зрошувати пасовища, трави, пшеницю, овочі та інші культури. Вже є і перші споживачі. У Самаркандському вілояте збираються зрошувати пшеницю, в Сурхандарья - пасовища. Одним словом - сучасна технологія землеробства виходить на гідне місце.
У висновку хотілося б ще раз сказати, що в природно-кліматичних умовах Середньої Азії і в нових ринкових відносинах в які вступає Узбекистан, особливо коли вода набуває реальну ціну, немає альтернативи водозберігаючим технологіям - крапельному зрошенню і дощування. І виграє той, хто буде думати і діяти зараз.