Podzemní kapkové zavlažování

Podzemní kapková závlaha je poměrně nová metoda, ale již oblíbená v řadě zemí, jako jsou USA a Izrael. Podzemní (podpovrchový) systém kapkové závlahy se od tradičního liší tím, že zařízení pro rozvod vody a vypouštění vody je umístěno pod povrchem půdy. Hloubka uložení a vzdálenost mezi odtoky vody závisí na typu kořenového systému konkrétní zemědělské plodiny a vlastnostech půdy. Tato technologie si rychle získává na popularitě a každým rokem se zvyšuje počet polí zavlažovaných podzemními zavlažovacími systémy.

Specifika podpovrchové kapkové závlahy

Metoda podpovrchového nebo podzemního zavlažování se používá pro širokou škálu plodin, jako jsou hrozny, bavlna, pistácie, kukuřice a rajčata. Může být dokonce použit pro zavlažování trávníku. Při provádění této metody je voda přiváděna do kořenového systému rostlin zespodu. U klasické kapkové závlahy vlhkost nasytí půdu shora dolů. Kořeny rostlin také rostou směrem dolů. Ale zároveň mají tendenci růst ve směru vlhkosti. To vytváří rozpor, který brzdí vývoj kořenového systému. To je přesně to, co metoda podzemního zavlažování umožňuje. Zabraňuje také odpařování vlhkosti z povrchu země. Podpovrchová kapková závlaha se provádí pomocí kapacích trubek z PVC nebo HDPE uložených v zemi se zabudovanými kapkovači. Trubky mají zvýšenou tloušťku stěny a kapátka jsou vytvořena technologií proti odvodnění a sifonu. Pokud se zastaví přívod vody, pak se taková kapka uzavře. Tím se zabrání pronikání kořenů rostlin a nečistot do ní. Hloubka pokládky potrubí se pohybuje od 15 do 70 cm pro různé zemědělské plodiny. Díky svému podzemnímu umístění jsou chráněny před mechanickými nárazy, posuny při kypření půdy, kultivaci a svažování mezi řádky. Pomocná zařízení zahrnují ventily, filtry a ovládací prvky.

Investice do systému kapkové závlahy

Cena zařízení pro podzemní systém kapkové závlahy je 2krát vyšší než náklady na instalaci tradičního kapkového systému. Práce bude pracnější a instalace zabere více času. Vyšší budou i provozní náklady. Z dlouhodobého a střednědobého hlediska se ale všechny náklady vyplatí. Podzemní systém umožňuje nejefektivnější využití vody v podmínkách otevřeného terénu. V důsledku toho se snižují náklady na vodu. Omezuje také vyplavování živin potřebných pro rostliny a zpomaluje růst plevele. Výsledkem jsou vyšší výnosy. Všechny tyto efekty lze očekávat pouze při použití vysoce kvalitního vybavení. Systém musí být také správně navržen, nainstalován a provozován. Na internetu najdete mnoho videí o tom, jak vyrobit podzemní zavlažovací systém vlastníma rukama. Ale je lepší neriskovat a koupit to od důvěryhodného dodavatele. V tomto případě budou všechny prvky fungovat po dlouhou dobu a plně. Kromě toho budou profesionálové schopni systém přizpůsobit malým nebo nepravidelně tvarovaným polím a také oblastem s výraznými sklony.

Kvalita vody a vlastnosti půdy

Dlouhodobý provoz podpovrchového závlahového zařízení je možný pouze za předpokladu, že budou přijata všechna opatření, aby nedocházelo k jeho zanášení. Návrhu a instalaci závlahového systému musí předcházet studie kvality závlahové vody. Pokud používáte vodu nedostatečné kvality, následky mohou být vážné. Až po zničení celé úrody a dlouhodobé problémy s půdou na místě. Dále je třeba věnovat pozornost rozboru půdního typu. Je nutné vypočítat optimální hloubku pokládky potrubí, vzdálenost mezi odkapávači a výstupem vody. Metoda podzemní závlahy se doporučuje pro půdy s dobrými kapilárními vlastnostmi. Není vhodný pro hlinitopísčité, písčité a oblázkové půdy. Po zahájení metody by měl být povrch půdy suchý. To je nezbytné, aby se zabránilo růstu plevele.

V případě podzemní (nebo podpovrchové) kapkové závlahy jsou rozvody vody a zařízení pro odvádění vody umístěny pod povrchem půdy. Hloubka jeho instalace a vzdálenost mezi odtoky vody závisí na vlastnostech půdy a typu kořenového systému pěstované plodiny.

Podzemní kapkové zavlažování se používá při pěstování kukuřice, hroznů, ovocných stromů a bobulovin. Tato technologie rychle získává na popularitě. Každým rokem se plocha podzemních kapkových závlah polí zvyšuje, navzdory krizím a jiným otřesům. Voda je spotřebována rostlinami prostřednictvím kořenového systému umístěného pod zemí. Jakmile se dostane na povrch půdy, je dopravován ke kořenům přirozeně, vlivem gravitace. Kořen jakékoli rostliny má pozitivní geotropismus: to znamená, že má tendenci růst dolů. Má také schopnost růst ve směru, kde je voda – tato schopnost se nazývá „hydrotropismus“. Proto při přivádění vody na povrch půdy vzniká rozpor, který brání přirozenému vývoji rostlin: vlivem hydrotropismu dosahuje kořen směrem nahoru k vodě a vlivem geotropismu dolů. K vyřešení tohoto rozporu bylo navrženo přivádět vodu pro zavlažování rostlin do kořenového systému zespodu. Tedy položit pod zem nejen vodovodní rozvody, ale i zařízení na vypouštění vody.

Výhody podpovrchové kapkové závlahy

Principy fungování podzemních systémů kapkové závlahy se prakticky neliší od fungování systémů povrchové instalace. Pouze tloušťka stěn trubek se v tomto případě místo 0,15-0,2 mm zvyšuje na 0,8-1,2 mm a používají se kapátka s technologií proti sifonu a odvodnění. Při vypnutí zavlažování se takový kapkovač uzavře, což zabraňuje pronikání částic nečistot a kořenů do něj. Podzemní okapový systém přitom na rozdíl od nadzemního neklade žádné překážky pro kypření, kypření a pahorkování mezi řádky. A úspora vody u podzemní kapkové závlahy je ještě vyšší než u nadzemního potrubí. Umístění pod povrchem půdy chrání trubku před mechanickým poškozením, možným posunutím a před negativními vlivy rozpínání a smršťování v důsledku kolísání teplot. Nedostatek vláhy v horní vrstvě půdy potlačuje růst plevele. Snižuje se riziko plísňových a bakteriálních onemocnění. Potřeba mechanického zpracování půdy se snižuje, protože vrchní vrstva půdy zůstává při absenci srážek po dlouhou dobu kyprá. To zase pomáhá snížit odpařování a zlepšit výměnu plynů v půdě. V podpovrchovém zavlažovacím systému tisíce odkapávacích potrubí nekončí tisíci zátkami, z nichž každá musí být otevřena a uzavřena pro proplachování: všechny jsou připojeny k drenážnímu potrubí. Operátor propláchne celý systém na místě otevřením jednoho kohoutku na několik sekund (v lepším případě automaticky). Tento systém se proplachuje jednou za 5-10 zálivek, v závislosti na kvalitě vody. Podzemní kapkovače proto zůstávají čisté po mnoho let, což znamená, že proud vody z nich je rovnoměrný. Doba podzemního provozu potrubí se může lišit. Například v USA existují farmy, kde jsou podzemní zavlažovací systémy v půdě 10, 15 a dokonce 20 let a fungují bez poruch a poškození. Hloubka pokládání trubek pro zeleninu je obvykle 15-25 cm, pro zrna – až 50 cm, pro podzemní zavlažování ovocných plodin – až 70 cm. Hluboké zapuštění chrání trubici před náhodným poškozením při kultivaci půdy a před hlodavci. Podpovrchová závlaha má stimulační účinek na kořeny rostlin a nutí je růst do větší hloubky při hledání vláhy ve srovnání s nadzemní kapkovou závlahou. Kukuřice cukrová má tedy větší rozvoj a hustotu kořenového systému v hloubce 30 cm (při umístění trubice v hloubce 45 cm) a níže. U paprik, které mají povrchový kořenový systém, vede použití metody zavlažování podloží s trubicí umístěnou v hloubce 20 cm k lepšímu vývoji kořenů v hloubce 10 cm a níže. Tento vývoj kořenového systému pomáhá zvýšit odolnost rostlin vůči suchu v případě situací vyšší moci se zavlažováním. U zahrad vyspělejší kořenový systém zlepšuje ukotvení stromů: jsou méně náchylné k naklánění při silném plodu a silném větru, což je důležité zejména pro větrné oblasti. V suchém klimatu metoda podpovrchového zavlažování snižuje růst plevele. To lze pozorovat při pěstování široké škály plodin, včetně bavlny, kukuřice, rajčat a pistácií.

Vyplatí se investice do podzemního kapkového závlahového systému?

Náklady na realizaci podpovrchového závlahového systému oproti povrchová kapková závlaha 2krát vyšší. Náklady na automatizovaný podzemní kapkový zavlažovací systém pro kukuřici, navržený na 20 let provozu, se tedy pohybují v rozmezí 230 tisíc rublů. na 1 ha. Pro srovnání: v tomto případě budete muset investovat o něco více než 1 tisíc rublů do 100 hektaru zavlažovacího systému na celoroční povrchové potrubí. Kromě toho se organizace podzemního zavlažování vyznačuje větší náročností práce a delší dobou instalace. Je však třeba připomenout rozdíl v provozních nákladech. Odhaduje se, že pro dlouhodobý povrchový kapkový zavlažovací systém činí více než 20 tisíc rublů. na 1 ha ročně. Při podzemním zavlažování bude toto číslo nejméně 2krát menší. Vyplatí se investice do podpovrchového zavlažovacího systému? Odpověď na tuto otázku vyžaduje nejen přesné matematické výpočty, ale také hluboké znalosti v oblasti závlah a také pečlivé studium doporučení ze spolehlivých a ověřených zdrojů.

Kvalita vody

Pro dlouhodobý provoz podpovrchového závlahového systému mají prvořadý význam opatření proti zanášení. Je proto důležité pochopit, jaká potenciální nebezpečí mohou být spojena s konkrétním vodním zdrojem. Nejčastěji je problém s nekvalitní vodou snadno odstranitelný, ale pouze pokud je předem znám. Návrh a instalace podpovrchového zavlažovacího systému bez předchozího testování kvality zavlažovací vody může mít za následek neúrodu a dlouhodobé problémy s půdou.

Půdní vlastnosti

Zvláštní pozornost by měla být věnována analýze typu půdy a rychlosti absorpce vody. Kompetentní analýza vám umožní vypočítat optimální vypouštění vody, optimální krok mezi kapátky a optimální hloubku trubky. Je důležité vědět, že podzemní zavlažování se doporučuje používat na půdách s dobrými kapilárními vlastnostmi a nedoporučuje se pro písčité, hlinitopísčité a oblázkové půdy. Po zavedení podpovrchového zavlažování by měl být povrch půdy udržován suchý. Pokud se tak nestane, plevel poroste a začne soutěžit s plodinou o vodu a živiny.

Výběr parametrů odkapávací linky

• Tloušťka stěny (závisí na ní provozní tlak a životnost odkapávací trubice).
• Velikost a rozteč potrubí (vzdálenost mezi emitory).
• Typ kapkovače (s nebo bez mechanismu kompenzace tlaku: pro oblasti s velkými výškovými rozdíly a pro rovné plochy s malými výškovými rozdíly).
• Rychlost odkapávání (pokud rychlost proudění překročí schopnost půdy absorbovat vodu, dojde k odtoku).

Buďte připraveni na to, že proces návrhu může zahrnovat několik pokusů o výběr nejoptimálnější konfigurace systému.

Provozní problémy

Měli byste si být vědomi všech možných rizik, která mohou ohrozit efektivní provoz podzemního kapkového závlahového systému. Pokud tento problém není prostudován předem, mohou během provozu nastat potíže, které nebude snadné napravit.

Některé z nejčastějších problémů, se kterými se setkáváme v podpovrchových zavlažovacích systémech, zahrnují:

• Riziko ucpání emitoru,
• Riziko pronikání kořenů,
• Riziko poškození hlodavci,
• Nebezpečí mechanického poškození.

Jsou všechny tyto potíže tak nevyhnutelné? Samozřejmě že ne. Pokud je systém správně navržen, nainstalován a provozován, bude poskytovat dlouhou a efektivní službu.

Při správném řízení poskytuje podzemní odkapávací potrubí maximální výnos na jednotku plochy. Dnes je podpovrchová závlaha nejúčinnějším nástrojem kontroly prostředí kořenové zóny rostlin. Tato kontrola vede ke zvýšeným výnosům a pomáhá výrazně snížit spotřebu vody a hnojiv s ní přidávaných. Kromě toho je systém snadno adaptovatelný na malá pole nepravidelného tvaru a do oblastí s výraznými svahy, kde je obtížné nebo nemožné organizovat umělé zavlažování jinými prostředky.

Výběr dodavatele podpovrchového kapkového zavlažovacího systému

Od roku 2009 vyvíjíme a implementujeme inovativní technologie pro inteligentní zavlažování. Náš závod, který se nachází v regionu Lipetsk, je největším závodem na výrobu odkapávacích trubek v zemi, který je schopen dodat minimálně 40 tisíc hektarů zeleninových a zahradních plantáží ročně.

Naše společnost přebírá plnou odpovědnost za návrh, instalaci a údržbu zavlažovacích systémů. Máte dotazy ohledně organizace podzemní kapkové závlahy? Zavolejte nebo napište hned teď. Poradíme, poradíme a pomůžeme.