Журнал «Агротехника и технологии»
Сегодня индустриальное сельское хозяйство испытывает настоящий бум, связанный с внедрением множества технических новинок и изобретений. Такая отрасль, как орошение, тоже не стоит на месте: постоянно появляются и развиваются инструменты и средства для более точного управления ресурсами и минимизации затрат. Один из таких приемов — химигация, то есть внесение путем инжекции в оросительную систему средств защиты растений, удобрений и агрохимикатов.
Химигация применима в тех системах орошения, которые имеют достаточно высокий коэффициент равномерности аппликации воды (85% и более). В противном случае возникает опасность превышения ПДК вносимых агрохимикатов и продуктов их распада в выращенной продукции.
Технология была разработана в конце 1970-х годов и получила широкое распространение среди сельскохозяйственных производителей во всем мире. Этот прием позволяет осуществить то, чего невозможно достичь обычными способами — наземным опрыскиванием пестицидами и разбрасыванием удобрений, а именно: снижение нормы расхода химикатов ввиду равномерного распределения, без стыковых междурядий и разворотных полос, возможность обработки в любое время, когда возможен полив, снижение почвенного уплотнения и уменьшение расходов на горючее и эксплуатационные расходы для техники.
Впрочем, у химигации есть и другие немаловажные достоинства. Как правило, при использовании этой технологии расходы по внесению химикатов сокращаются на 30%. К тому же элементы питания к растениям поступают в растворенном, доступном виде, в виде нескольких аппликаций в течение всего вегетационного периода, что ведет к повышению урожайности и качества продукции. И еще, что немаловажно, химигация минимизирует число контактов рабочего персонала с химикатами.
Тем не менее оператору важно соблюдать ряд требований при работе с химикатами и элементами системы инжекции. В противном случае можно получить крайне отрицательные результаты.
Прежде всего необходимо обратить внимание на то, что обратное движение воды через систему закачки химикатов может привести к переполнению резервуара с раствором химикатов и их разливу. Важно также помнить о том, что после прекращения подачи воды в дождевальную систему (в связи с ее аварийной установкой) возможно продолжение подачи химикатов. И не забывать, что отсутствие обратного клапана на магистрали подачи оросительной воды может привести к обратному потоку смеси воды и химикатов в источник воды, что приведет к загрязнению подземной и/или наземной акватории, флоры и фауны.
Практические советы
Однако всех этих опасностей можно избежать, принимая следующие меры предосторожности. Во-первых, необходимо установить в линии подачи химикатов обратный клапан, предотвращающий переток воды из оросительной системы в резервуар с раствором химикатов в случае поломки или остановки насоса подачи химикатов. Помимо этого нужно использовать взаимную блокировку насосов оросительной установки и подачи химикатов таким образом, чтобы в случае остановки одного из этих насосов останавливался и другой насос. Также важно установить в оросительном трубопроводе обратные клапаны или вакуумные предохранительные клапаны (устройства предотвращения обратного потока).
В состав оборудования системы подачи химикатов должна входить калибровочная трубка, причем перед началом каждого цикла эксплуатации этой системы необходимо производить ее калибровку. Большинство систем подачи химикатов поставляются со встроенной калибровочной трубкой, позволяющей периодически проверять калибровку системы в ходе ее эксплуатации.
Дождевальные системы рекомендуется предварительно прокачивать водой в течение как минимум десяти минут. Но, если используется длинная система с низким потреблением воды, на ее предварительную прокачку требуется уделять дополнительное время. Продолжительность прокачки системы должна составлять приблизительно одну минуту на каждые 30 м длины дождевальной системы и основного трубопровода.
Также прокачку поливной водой нужно производить и после внесения химиката, для того чтобы промыть структурные элементы машины от депозитов, которые могут вызвать коррозию.
Выбор насоса-инжектора
Одним из основных моментов при подборе насоса-инжектора является вопрос, что мы хотим вносить и с какой нормой расхода на единицу площади.
Для этого необходимо знать, с какой нормой расхода воды должна работать дождевальная машина. Так, контактные фунгициды лучше вносить с минимальным количеством воды. Кроме того, необходимо учесть, что часть препарата смоется с листьев растений, и соответствующим образом корректировать норму расхода д.в. Минимальная норма внесения рабочего раствора через дождевальную машину составляет 15 куб. м/га (равно норме орошения в 1,5 мм).
Менять норму орошения можно за счет использования сменных наборов носиков на спринклерах.На дождевальной машине длиной 400 м смена носиков займет порядка 30 минут. Для смены носиков на других моделях спринклеров необходимо раскручивать корпус спринклера, что занимает втрое больше времени, чем с I-wob UP3.
Довсходовые почвенные гербициды вносятся с поливной нормой 15-20 мм в зависимости от гербицида, механического состава и влажности почвы
Как правило, в каждой стране существует список разрешенных к применению пестицидов и агрохимикатов, где оговариваются правила и нормы внесения при обычном внесении (опрыскивателем) и при химигации. В случае, если правила и нормы внесения препарата химигацией не установлены, необходимо обратиться в соответствующие местные органы власти и к производителю препарата за разъяснением и рекомендациями.
Важно знать, что не все удобрения совместимы с режимом орошения с добавлением удобрений. Перед тем как использовать незнакомые удобрения, стоит проконсультироваться с их поставщиком.
Для того чтобы выбрать насос-инжектор с подходящей для вас производительностью и емкостью танка, необходимо сделать следующий расчет: 1. Определиться с нормой расхода рабочего раствора препарата на единицу площади (N, л/га). Например, препарат Х вносится с нормой расхода N=18,93 л/га. 2. Определиться с площадью (S, га) и временем (t, час), за которое будет обработана данная площадь.
Для примера возьмем круговую дождевальную машину длиной 429 м. Площадь, охватываемая машиной, считается по формуле S=πхR2, соответственно, в нашем случае машина охватит 57788 кв.м, или 57,8 га (без учета работы конечной пушки).
Далее, исходя из формулы длины окружности L=2πхR и данных по скорости машины (опции колеса 14,9х24 и подаваемое электричество 480 Вт дают линейную скорость последней движущейся опоры 3,23 м/мин. Внимание: при таких же колесах и подаваемом электричестве 380 Вт линейная скорость снизится до 2,69 м/мин.), определяем, что машина пройдет полный круг за 13,7 часов. Подсчитать требуемую производительность насоса-инжектора в час (V, л/час) по формуле V=(SxN)/t.
В нашем примере это будет выглядеть, как V=(57.8x18.93)/13.7=79.86 л/час, поэтому нам можно выбрать насос-инжектор с производительностью 114 л/час.
Непосредственно перед началом внесения мы установим дозирующее устройство на 70% подачи ((79,86/114)x100%=70%).
В процессе работы, в течение первых 10-15 минут, необходимо сделать более точную настройку на основании показателей калибровочной трубки 3. Определить емкость танка, прикрепленного к насосу-инжектору (для работы без дозаправки). В нашем примере она равна 57,8x18.93=1094 л.
В случае если невозможно иметь танк такой емкости, можно приготовить раствор аналогичной концентрации и подливать его во время работы насоса-инжектора.
Данный расчет выполнен на примере круговых машин.
Для расчета показателей для линейных машин необходимо использовать формулу площади прямоугольника ((S=AxB), где А и В — длины сторон прямоугольника, м). Движущиеся опоры на современных линейных машинах передвигаются со скоростью, равной 90% от показателей скорости на опорах круговых машин.
При работе таких устройств на дождевальных машинах, как конечная пушка или крыло дополива углов (обычно работают на углах полей), поток воды на определенных участках поля должен увеличиваться. Соответственно, должна измениться и норма подачи раствора химиката из насоса-инжектора. Технически это осуществляется установкой на насос-инжектор опции — системы пропорциональной подачи. Она состоит из счетчика потока воды и блока управления насосом-инжектором. Блок управления, получая данные по изменению потока воды, пропорционально изменяет и подачу химиката в дождевальную систему.
Автор статьи — директор по международным продажам в странах СНГ и Восточной Европы «Рейнке Мануфактуринг компани».
