Подземное капельное орошение

Многим людям свойственен перфекционизм; это означает, что они стараются делать всё максимально совершенно, и при этом не могут вовремя остановиться. Рассуждения в духе «лучшее — враг хорошего» вряд ли могут остановить перфекциониста; как говорил Аркадий Райкин, «улучшать можно до бесконечности».

Растение потребляет воду через корневую систему. У большинства растений корни расположены ниже, чем побег; чаще всего корни расположены под землёй. Вода, находящаяся выше корней, может скатываться к ним естественным путём под действием силы тяжести. Поэтому, почти при любом традиционном поливе — от просто дождя до капельной ленты — вода поступает к корням сверху вниз. Однако, совершенства в этом нет, и вот почему.

Корень обладает положительным геотропизмом — стремится расти вниз. Также, корень обладает способностью расти туда, где есть вода — гидротропизмом. Если вода поступает сверху, возникает противоречие: из-за гидротропизма корень хочет тянуться за водой вверх, а из-за геотропизма тянуться положено вниз. Когда есть противоречие, нет совершенства. Перфекционисты нашли выход — воду надо подавать снизу! То есть, завести под землю не просто разводку воды, а и устройства для её выпуска.

Дождеватель или спринклер эксплуатировать под землёй нельзя — наверняка размоет полость, куда провалится ногой какой-нибудь перфекционист. Форсунки, фоггеры, микроджеты и миниспринклеры создают струю, которая под землёй не нужна, даже опасна. Полив под землёй должен быть медленным. А значит, капельным.

Недавно наш читатель поделился идеей написать про подземный капельный полив. Читатель сам торгует поливом, и обращения «хочу подземный», «а можно ложить под землю» знает не понаслышке. Многие люди считают, что если запихнуть капельную ленту или трубку под землю, то будет лучше. Видимо, они неплохо понимают в геотропизме и гидротропизме. Также, огромная доля первичных покупателей уверена, что у капельницы-колышка (или стрелки, или спицы, или «карандаша», или «иголки») точка выхода воды находится на самом острие, которое под землёй. Они очень разочаровываются, когда узнают, что точка выхода воды находится у основания колышка и вода-таки капает сверху на поверхность почвы. «Дать воду корням» означает, в их понимании, дать её непосредственно инъекцией на поверхность корня. Однако, не у всех растений корневая система стержневая и имеет один главный корень; даже в стержневой системе корней до хрена и больше, а капельница одна. Поэтому, стоит вопрос равномерного промачивания всей корнеобитаемой зоны. Традиционное капельное орошение сверху с этим прекрасно справляется. Зачем тогда подземное? Не знаю, но ниже рассмотрим нюансы.

Необходимо отделить подземный капельный полив от полива под мульчёй или внутри гребня, как на картофеле. Слой мульчи обычно невелик и не передавливает капельную ленту даже при самотёке. Кроме того, мульчу легко можно смахнуть. Капельный полив картофеля, когда лента засыпается землёй при окучивании и находится внутри гребня, тоже нельзя отнести к подземному — глубина незначительна, лента иногда вылезает из осыпающегося гребня. Подземный капельный полив — это когда лента или трубка действительно глубоко, под пахотным горизонтом, например сантиметрах на тридцати.

При организации подземного полива капельными лентами или трубками есть следующие основные проблемы:

  1. Мелкие корни и корневые волоски, из-за своего гидротропизма, упорно стремятся залезть в сам источник воды — водовыпуск капельной ленты или трубки. Если используются ленты, то щелевые тут однозначно лучше эмиттерных: в круглый водовыпуск эмиттера корни лезут хорошо, в закрытую щель — плохо. Если используются трубки, то корни отлично лезут в круглый водовыпуск интегрированной капельницы. У серьёзных производителей есть в линейке трубки, позиционируемые как подземные, фишка которых в защищённом, якобы, от проникновения корней эмиттере. Раньше на слуху была технология RootGuard, а сейчас мне попалось, например, такое:Оксид меди в эмиттереТо есть, если я правильно понял, эмиттер изготовлен с использованием особого оксида меди, которого боятся корни растений. Все эти тонкости неведомы алтайскому учёному по фамилии Пивень, который думает, что под землёй будет работать плетёный из крафт-бумаги рукав, и даже запатентовал эту глупость.
  2. Для полива под землёй нужно давление: в случае капельных лент оно обязательно, иначе лента не сможет стать круглой, а трубки с интегрированными капельницами по умолчанию не используют без давления, даже если они некомпенсированные. Считается, что после отключения давления внутрь ленты или трубки может всосать грязь из окружающего пространства. В случае трубок, выходом являются капельницы с функцией anti-drain или anti-leakage, то есть неподтекающие, закрывающиеся при сбросе давления. В случае лент — опять же, щелевые лучше эмиттерных, через закрытую щель ничего не всосёт.
  3. Почвенные животные — а это, помимо кротов, и насекомые — нуждаются в питье воды, и получают её из капельных лент и трубок путём прогрызания стенок. При надземном капельном поливе такое тоже возможно, но к подвешенной на шпалере капельной трубке крот не допрыгнет, а в земле трубка в полной власти её обитателей.
  4. Повреждения капельных лент или трубок, вызванные почвенными животными или производственным браком, а также засорение водовыпусков ленты или трубки становятся видны не сразу (или вообще не видны), и ремонт требует вскрытия грунта.
  5. В общем и целом, контроль за процессом полива при подземном орошении на порядок хуже, чем при традиционном, потому что вы ничего не видите.

Лично я видел подземное капельное орошение на помидорных полях. Использовалась капельная лента стандарта 22 мм (такую вы вряд ли найдёте в продаже), пропускная способность которой позволяет делать длину линии до 400 метров. Лента укладывалась на глубину 30 см, и оставалась там, по словам фермера, на 3 сезона. Естественно, это был T-Tape, лучшая щелевая лента, серии TSX 708-30-340. Обработке почвы лента не мешала — томаты убирались комбайном, на следующий год сажались рассадопосадочной машиной, культивация была на глубину 20 см. Экономический смысл класть ленту ценой втрое дороже, чем стандартная 16-миллиметровая TSX 506-30-340, чтобы она пролежала 3 года вместо одного — оцените сами.

В 2012 году я стоял на выставке «Садовод и фермер» на  ВДНХ рядом с организацией из города Королёв (и это была не «Королёв-Агро»), которая предлагала подземный капельный полив, основной их продукт. При этом, они воротили нос от моих капельных лент — у них была своя технология. Они использовали обычные трубы, в которых сверлили дырки, а проблему проникновения корней решали оборачиванием труб геотекстилем. Я мысленно крутил у виска, но они вполне могли стать успешными, не следил. Вид у них был очень уверенный. Возможно, у москвичей столько денег, что они купят абсолютно всё, что появляется на рынке.

Вообще, не подлежит сомнению, что у народа существует мощный запрос на подземный капельный полив. Подземное капельное орошение представляется этаким волшебством для богатых, а народ хочет волшебства, многие могут платить за волшебство. Именно этим фактом обусловлено появление упомянутых выше рут-гвардов, меднооксидных эмиттеров, обёрнутых геотекстилем труб и так далее. Есть запрос — есть и предложение. Нерационально плясать гопак на потолке или поедать щи с помощью лаптя. Но если заплатят — спляшешь и съешь. Так и с подземным капельным орошением.

Ещё немного о концах ленты

В заметке Когда ставить заглушку я справедливо употребил фразу «Если вы дурак — завязываете ленту узлом». Поскольку нас читают немало приблатнённых фермеров, среди которых есть завязывающие узлом, они наверняка хотят, чтобы им «пояснили за концы».

В августе к нам поступил вопрос от знакомого продавца из Сибири — как правильно глушить концы капельной ленты, и действительно ли заглушки «для лохов». Я-то, грешным делом, подумал, что речь идёт о заводских заглушках, и про них и ответил. Не то чтобы они для лохов, но тратить на них деньги необязательно. Просто приятная вещь, через колечко ветку можно воткнуть в землю, чтобы пустую ленту ветром не закидывало на соседнюю грядку.

А вчера я набрёл, видимо, на первоисточник вопроса: его автор летом снял видео, в котором показывал различные способы глушения капельной ленты, в том числе единственный правильный для промышленного растениеводства способ, связанный с отрезанием конца. И, судя по комментариям — вопрос не в том, надо ли покупать заводскую заглушку, а в том, надо ли делать концы ленты обслуживаемыми!

Вот он, главный комментарий: «У братана 12 га овощей, и он будет концы промывать?! В узел — и всё!».
В этом комментарии вся суть быдлофермера. У него может хватить ума приобрести капельное орошение, может даже хватить ума кое-как смонтировать и запустить систему. Но получить от системы то, что она должна давать за свои деньги, он никогда не сможет. Потому что нормальные люди промывают концы ленты и на 100 га, и на 200 га, для того чтобы получить 100 тонн овощей с гектара, а не 90 и не 80. Поленился промывать концы — получил недополив, недополученные 20 тонн помидоров с гектара — это 200 тысяч рублей.

Сельскохозяйственный полив не может осуществляться без постоянного присутствия оператора полива. В обязанность оператора входит наблюдение за появлением течей (на поле с капельной лентой они гарантированно будут при каждом поливе, в садах капельной трубкой — гораздо реже, но будут) и немедленное их устранение, контроль за временем и полнотой полива (смыкание мокрых кругов), осуществление фертигации, ежедневная промывка фильтров, и еженедельная промывка концов линий. При ежедневной фертигации (а кто не делает её ежедневно, тот уже описан в предыдущем абзаце) невыполнение операции по промывке концов сокращает срок службы капельной ленты или трубки вдвое.

Промывка промывкой, но некоторые читатели считают, что узел тоже можно развязать. Таким образом, конец ленты будет обслуживаемым, и нечего гнать на узел как способ глушения.
Во-первых, узел на ленте завязывают туго, иначе он пропускает воду. Развязывать его не так просто, полиэтилен растянут и затянут. Это занимает время. Снятие же кусочка ленты с загнутого конца производится за секунду. Снятие заводской заглушки — за 2 секунды. Кроме того, завязанный повторно на том же месте узел пропускает воду, каждый следующий раз надо немного смещать центр узла.
А во-вторых, завязанный узлом конец капельной ленты выглядит по-уродски. Ну, это уже на вкус и цвет, как говорится.

Вот в общем-то и всё на сегодня о концах.

Когда ставить заглушку

Прочитал длинную заметку в ЖЖ Agrodoctor на тему капельного орошения ‘Что мы делаем не так‘.
Много там правильно, конечно удивляет старательное избегание определения «капельная лента» по отношению к любым лентам, даже к шовным типа «ти-тэйп» (приходилось встречать, что «трубкой» называют бесшовные эмиттерные ленты, в том числе некоторые зарубежные производители пишут для 5-милсовой ленты ‘flat drip pipe‘, т.е. плоская капельная трубка, очень остроумно). Ну и, как одна из ошибок при монтаже капельного, в заметке указана несвоевременная установка заглушек на концы лент или трубок.

Каждый фермер живёт, во многом, на своей планете, изобретая велосипеды и не имея достаточно времени общаться с коллегами. Некоторые не знают элементарных вещей, потому что им не сказали продавцы оборудования, а смотреть ютуб времени нет. Некоторые завязывают концы капельной ленты узлом, а об обязательной еженедельной промывке лент не слышали. И этот «агродоктор», автор обсуждаемой заметки — вроде и опытный, больше 25 лет использует капельное орошение, а таки умудрился наизобретать велосипедов, которых больше ни у кого нет, и которые не едут, и советует их. Заглушки-де, надо ставить как можно быстрее, как только конец обрезал, иначе земля попадёт. Такая логика не у каждого 6-соточного садовода втретится.

Итак, про заглушки. Общепринятая, в мире, в России, везде последовательность монтажа капельного орошения.

1) Одновременно с посевом (посадкой), либо при первом окучивании укладывается капельная лента (трубка).
2) После разметки поля укладываются магистральный и раздаточный трубопроводы (лайфлет или труба), обрезаются в местах соединения и глушения, концы не глушатся.
3) Соединяются трубопроводы со всей арматурой, кроме заглушек.
4) Дырявится лайфлет или труба и устанавливаются фитинги для капельной ленты-трубки.
5) Если лента уже проложена при посеве, что чаще всего и бывает, переходите сразу к пункту 6. Если лента или трубка не уложены, значит у вас ручная укладка, укладывайте и переходите к пункту 6.
6) Пускаете в систему воду.
7) Дав протечь воде по всем трубопроводам, чтобы с концов лайфлетов или труб несколько минут лилось, глушите концы лайфлетов или труб. Вода при этом будет выливаться из фитингов (если фитинги с кранами, можете их закрыть).
8) Монтируете ленту или трубку на фитинги. Ленту надо разрезать ножницами, подтянуть к фитингу (из которого льётся вода, если это кран — откройте его), и закрепить на фитинге.
9) Когда все ленты присоединены к фитингам, идёте к концам, из которых льётся вода.
10) Глушите концы лент в той же последовательности, как присоединяли ленты к фитингам. Для глушения ленты отрезаете 2-3 см с конца, загибаете 2 раза конец и одеваете на него отрезанный кусок. Если вы эстет — ставите заводские заглушки. Если вы дурак — завязываете ленту узлом. А для глушения не ленты, а трубки заводские заглушки используются всегда, за исключением случаев крайней бедности пользователя (можно стянуть загнутый конец проволокой), когда вообще лучше не связываться с капельным орошением.

Вот и вся последовательность, главное запомните: заглушки — в последнюю очередь. В трупопроводах куча мусора разного происхождения, возникшего при их производстве, продырявливании, попадании земли в дыры и т.п. И весь этот мусор должна вымыть вода. А потом ставите заглушку.

О температуре воды при поливе

Этот вопрос всплывает постоянно, «не хочу поливать холодной водой», «огурцы боятся холодной воды», и т.д. и т.п.
Что интересно, для многих садоводов и огородников, и даже фермеров, выбор источника поливной воды определяется температурой воды в источнике. Отказываются от скважины в пользу накопительной ёмкости, и т.д., и т.п.

Давайте ответим тут раз и навсегда в отношении температуры воды для капельного полива.

При капельном поливе температура воды не имеет значения.
Путь от источника воды до корней занимает столько времени, что температура поливной воды сравнивается с температурой грунта.
Температура воды в источнике воды (скважина, колодец, водопровод, ёмкость) не имеет значения.

Поверхностный полив

Эта картинка заставляет воскликнуть нечто вроде: «Да шо вы говорите?»

Поверхностный полив

Если вы недополиваете, у вас любой полив будет поверхностным — и капельный, и некапельный.

О поливе помидоров

Лет 70 и больше тому назад, когда капельное орошение не было распространено, помидоры поливали не каждый день — не ежедневно.
Физиология томата такова, что он переносит нерегулярный полив лучше, чем огурец. ПЕРЕНОСИТ, а не ТРЕБУЕТ.
Когда капельное орошение получило распространение на полях, помидоры стали поливать ежедневно. И стали получать 100 тонн с гектара вместо 20, хотя тут не обходится без фертигации.
Про закрытый грунт и говорить нечего — там всегда всё поливается ежедневно.
Вы можете поливать огурцы и помидоры с той периодичностью, с которой вам завещала бабушка, но во всём мире и огурцы, и помидоры поливаются одинаково — ЕЖЕДНЕВНО.
В открытом грунте, конечно, можно делать поправку в случае дождя.

P.S. Поливная норма, то есть количество воды, выливаемое за вегетацию на единицу площади посадки, у огурцов и томатов тоже абсолютно одинакова. А не так, как вы можете прочитать в группах домохозяек в Одноклассниках — «огурцам больше, помидорам меньше». Одинаково им.

О работе с инжектором Вентури

Инжектор Вентури обычно подключают одним из двух способов:

1) Параллельно основной магистрали через байпас. В этом случае при поливе без фертигации вода через инжектор не идёт. При необходимости использовать инжектор часть потока воды, а иногда и весь поток, пускают через байпас;
2) Врезка непосредственно в основную магистраль. При каждом поливе вода идёт через инжектор постоянно.

Когда вы подключили инжектор одним из этих способов (соблюдая направление движения воды, указанное стрелкой на корпусе инжектора) и решили испытать его в действии, пустив в инжектор воду, происходит обычно следующее.

Чтобы началось всасывание раствора, который должен быть впрыснут инжектором в основной поток в магистрали, вода должна проходить через инжектор с определенной скоростью и в определенном количестве. Если скорость мала, всасывания не будет. Напомним, скорость воды напрямую связана с давлением в системе.

Если вода через инжектор пошла, а всасывания раствора не началось (надо не забыть открыть кран на самом инжекторе):

1) В случае инжектора с обратным клапаном (China Irrigation, Irritec) вода будет просто идти через инжектор;
2) В случае инжектора без обратного клапана (Real King, Abanilla Riegos) воду из магистрали погонит в бак с раствором удобрений.

Что делать, если всасывающий кран на инжекторе открыт, вода через инжектор идёт, а всасывание не началось? Увеличивать скорость воды:

1) При инжекторе, подключенном через байпас — прикручивать кран (задвижку) на основной магистрали, установленный между входом и выходом обвязки инжектора. В некоторых случаях кран приходится перекрывать полностью. Если и в этом случае всасывание не началось — у вас слишком слабое давление воды, её просто не хватает для работы такого инжектора.
2) При инжекторе, врезанном в магистраль напрямую — увеличивать давление воды воды в магистрали, возможно, подбирать более мощный насос. Также надо стараться увеличивать потребление воды на выходе (вылив поливной системы) — это будет способствовать увеличению перепада давлений на входе и выходе в инжектор.

Конечно, наличие возможности использовать манометр (один или два) существенно упрощает запуск инжектора. Профессионалы обычно настраивают инжектор по перепаду давлений, сверяясь с манометрами.

Различные нюансы при работе с инжекторами Вентури мы будем рассматривать и далее.

Об инжекторах ранее выкладывал ознакомительное видео Роман Любека:

Почему капельную ленту надо укладывать водовыпусками вверх

Это также относится и к капельным трубкам, и к внешним (наружным) капельницам.
Есть две причины, по которым капельную ленту надо укладывать водовыпусками вверх.
Во-первых, когда вы подаёте воду в ленту, из нее должен выйти воздух. Если лента будет лежать водовыпусками вниз, воздух через водовыпуски выйти не сможет, и будет выходить обратно по ленте в направлении источника воды. То есть, если это самотёчная система — в лучшем случае пойдут пузыри в бочке, в худшем просто не будет капать из ленты; если система напорная — порвётся лента.
Во-вторых, несмотря на использование фильтров, в капельной ленте всегда накапливается грязь. Это могут быть химические осадки из воды, мелкий ил, прошедший через фильтр, или размножающиеся в ленте микроорганизмы. Эта грязь оседает в нижней части ленты. Если бы там были водовыпуски, они бы забились очень быстро.
Иногда в интернете попадаются фото внешних (врезных) капельниц, воткнутых в трубку снизу. Это возможно в том случае, если на конце трубки стоит воздушный клапан. Но лучше так не делать.
На одном поливном сайте на вопрос «Почему капельную ленту надо укладывать водовыпусками вверх?» начинающие продавцы отвечают: «Это аксиома». Аксиома — это то, что не требует доказательства и очевидно. Но укладка ленты вверх водовыпусками далеко не очевидна, большинство людей положили бы ее водовыпусками вниз. А некоторые, как например я, специально бы клали вверх ногами вопреки рекомендациям, которые должным образом не обосновываются.
Следует также заметить, что присыпание капельной ленты землёй или мульчой никак не влияет на работу водовыпусков. В самотёчных системах с низким давлением можно передавить ленту большим комком земли, но засорения водовыпусков лент землёй происходить не будет. Почему — наверное, аксиома…

Капельный полив самотёком: поднимать ли бочку, и на какую высоту

Заметка о поливе самотёком
Большинство садоводов и огородников, а также некоторые фермеры, используют капельную ленту в самотечной системе, т.е. поливая без использования насоса и напорного водопровода. И щелевые, и эмиттерные капельные ленты могут работать при поступлении воды самотёком, подключенные к ёмкости с водой, поднятой над землёй или просто стоящей на земле. Необходимо помнить, что полив в этом случае будет очень медленным: если при стандартном давлении, используемом в промышленном сельскохозяйственном капельном орошении (0,5-0,7 атм.), время полива составляет 1-2 часа в сутки (погонный метр ленты успевает вылить в среднем 5-10 литров воды), то при давлении, которое создаёт стоящая на земле бочка, время полива может увеличиться в 10-15 раз — таким образом, полив продолжается практически круглосуточно. Такой полив многие считают неплохим вариантом, так как он может происходить в отсутствие хозяев в течение нескольких дней. Из недостатков можно отметить наблюдаемое иногда несмыкание мокрых кругов в полосу, что говорит о неполноценной полосе увлажнения по длине грядки, и зацветание (зеленые водоросли) на постоянно мокрых кругах вокруг водовыпусков (капельниц). Также, по некоторым данным, медленное (в данном случае — очень медленное) движение воды в ленте (трубке) способствует размножению микроорганизмов внутри ленты, выпадению осадка из воды и т.п., что ведёт к ускорению засорения лабиринтных каналов. Поэтому, если вы поливаете с помощью капельных лент, капельных трубок или внешних капельниц самотёком, чем выше вы поднимете бочку — тем будет лучше, в большинстве случаев. Даже 1 метр подъема существенно скажется на скорости полива, по сравнению со стоящей на земле бочкой. Особенно, если длина капельных линий велика. Фильтр на выходе из бочки не сильно скажется на давлении в системе, при условии его периодического осмотра и очистки.