Этот вопрос мне задает почти каждый производитель, звонящий нам в Sun-rainman: «Что лучше выбрать для моей фермы: ударные дождеватели или капельное орошение?»

И мой ответ всегда один и тот же: всё зависит от вашей культуры, стоимости воды, доступности рабочей силы и горизонта развития. Универсально правильного ответа не существует — и любой поставщик, который даёт вам его, не задав предварительно эти вопросы, скорее всего, просто что-то вам продаёт, а не помогает принять решение.

В этом руководстве я подробно расскажу о реальных различиях между ударный спринклер и капельное орошение Системы, использующие критерии оценки, имеющие значение для принятия решений на уровне фермерского хозяйства. Мы рассматриваем эффективность использования воды, пригодность для выращивания культур, экономику установки, требования к техническому обслуживанию и структуру принятия решений, которую мы используем внутри компании при консультировании фермеров. В итоге вы получите структуру, необходимую для принятия решения, соответствующего особенностям вашего хозяйства.

Как работают две системы: краткое напоминание

Ударные спринклеры Ударные дождеватели (также называемые пульсирующими дождевателями) работают, направляя непрерывную струю воды на рычаг или дефлектор, который прерывает поток в ритмичном порядке, создавая вращающийся рисунок распыления. Классический жужжащий звук сельскохозяйственного поля летом издают ударные дождеватели. Они устанавливаются на стояках вдоль напорного трубопровода и могут покрывать радиусы от 6 до 15 метров в зависимости от размера форсунки и давления воды. Ассортимент ударных спринклеров Sun-Rainman Подходит для применения в сельском хозяйстве, садоводстве и на газонах, с радиусом действия от 6 до 24 метров.

Капельное орошение Капельное орошение (также называемое капельным орошением) подает воду непосредственно в корневую зону через сеть труб, шлангов и капельниц. Вода медленно капает из капельниц, расположенных у основания растений, поддерживая постоянную влажность почвы в корневой зоне с минимальным испарением или стоком. Капельные оросители и системы микрораспыления Sun-rainman Предлагаются системы с расходом воды от 1 до 8 литров в час на один капельницу, охватывающие диапазон применения от точного орошения теплиц до крупномасштабного выращивания пропашных культур в полях.

Эффективность использования воды: цифры, определяющие принятие решения.

В качестве первого аргумента в пользу капельного орошения обычно приводят в пользу экономии воды, и это вполне обоснованный аргумент, но он гораздо сложнее, чем показывают основные цифры.

Потому что Капельное орошение обеспечивает подачу воды непосредственно в корневую зону с минимальным испарением. Документ ФАО по ирригации и дренажу № 63 Документы показывают экономию воды при капельном орошении на 30–60% по сравнению с традиционным поверхностным орошением и на 10–25% по сравнению с хорошо спроектированными дождевальными системами. На практике:

• Капельное орошение: Эффективность применения 90–95%. (количество воды, достигающей корневой зоны, по сравнению с количеством поданной воды)
• Ударный спринклер: Эффективность применения 70–85%. в полевых условиях
• Ветер существенно влияет на равномерность распределения воды при дождевании — при скорости ветра выше 5 м/с равномерность распределения может снизиться на 15–20%, что означает, что часть поля будет недоувлажнена, а другая часть — переувлажнена.

Однако теоретическое преимущество капельного орошения в эффективности реализуется только в том случае, если система спроектирована, установлена ​​и обслуживается правильно. Плохо обслуживаемая система капельного орошения с засоренными капельницами на практике может работать хуже, чем хорошо спроектированная система полива. Потому что Качество технического обслуживания значительно варьируется в зависимости от оператора, и аргумент в пользу эффективности капельного орошения наиболее убедителен, когда у вас есть надежный персонал для обслуживания системы.

Проблема качества воды

Если ваша поливная вода имеет высокое содержание минералов (общее содержание растворенных твердых веществ выше 500 мг/л), засорение капельниц становится серьезной проблемой. Осаждение карбоната кальция и магния в капельницах является основной причиной выхода из строя капельных систем в регионах с жесткой водой. Для решения этой проблемы требуются системы впрыскивания кислоты, модернизация фильтров и, возможно, водоподготовка — все это увеличивает затраты и сложность технического обслуживания. Руководящие принципы ФАО Рекомендуется использовать фильтры для воды с размером ячейки не менее 120 меш для капельных систем с расходом воды менее 4 л/ч на один капельник.

Пригодность сельскохозяйственных культур: где каждая система доминирует.

Аргумент комбинированной системы

По моему опыту, наиболее прагматичный подход для диверсифицированных ферм заключается не в выборе одной системы для всего, а в подборе системы под конкретные культуры. Мы все чаще видим это в Юго-Восточной Азии и Восточной Африке, где прогрессивные производители управляют фермами. капельное орошение для выращивания овощей (высокая ценность, чувствительность к влаге) и Ударные дождевальные установки для посевов зерновых и кормовых культур. (Широкое междурядье, зависит от всхожести). Это требует отдельных сетей водоснабжения, но позволяет максимально использовать агрономические преимущества каждой технологии.

Стоимость установки: экономические аспекты на практике

Стоимость установки – вот где интуиция чаще всего вводит производителей в заблуждение. Сравнение цен очень простое:

Однако более высокая стоимость установки капельного орошения должна быть сопоставлена ​​с его преимуществами в плане текущих эксплуатационных расходов. Согласно ФАОКапельное орошение снижает потребление воды на 30–60% по сравнению с поверхностным орошением и на 10–25% по сравнению с дождевальными системами. При стоимости воды 0,20–0,50 долларов США за кубический метр, экономия воды часто окупает дополнительные затраты на установку в течение 2–3 циклов выращивания высокоценных овощей.

Кроме того, капельный способ позволяет фертигация—Впрыскивание удобрений через систему орошения — на 20–40% эффективнее, чем разбрасывание удобрений. Для овощеводческого хозяйства площадью 10 гектаров, тратящего 15 000–25 000 долларов США в год на удобрения, повышение эффективности на 25% означает экономию в размере 3 750–6 250 долларов США в год — этого достаточно, чтобы окупить полную модернизацию системы капельного орошения в течение 3–4 лет.

Потому что Срок службы капельной ленты ограничен (1–3 сезона для поверхностного орошения), поэтому ежегодные затраты на замену необходимо амортизировать. Ежегодные затраты на замену капельной ленты в размере 400 долларов США/га существенно меняют экономические показатели по сравнению с 20-летней системой орошения без ежегодных расходных материалов. Всегда учитывайте ежегодные затраты на замену капельной ленты при расчете рентабельности инвестиций в капельное орошение.

Техническое обслуживание: скрытые затраты на рабочую силу.

Техническое обслуживание — это тот аспект, которому, на мой взгляд, фермерам уделяется меньше всего внимания при выборе ирригационной системы. Когда к нам обращаются с просьбой устранить неполадки в капельной системе, проблема почти всегда связана с недостаточным техническим обслуживанием, а не с дефектом изделия.

Требования к техническому обслуживанию ударных спринклеров

Ударные спринклеры имеют простую механическую конструкцию, что делает их относительно неприхотливыми в плане технического обслуживания. Ежегодные задачи по техническому обслуживанию:

• Осмотрите и очистите форсунки (износ форсунок увеличивает размер капель и снижает равномерность распределения).
• Смажьте подшипники и проверьте износ вращающегося рычага.
• Проверьте стояки и соединительные муфты на наличие утечек.
• В условиях низких температур необходимо слить воду и подготовить систему к зиме (замерзшая вода в трубах разрушает фитинги и магистральный трубопровод).
• Ежегодные временные затраты: приблизительно 2–4 часа на гектар

Требования к техническому обслуживанию капельного орошения

Системы капельного орошения требуют значительно большего технического обслуживания. Ежегодные и периодические работы:

• Очистка фильтра: Проверяйте каждые 1–2 недели во время эксплуатации (частота зависит от качества воды); пренебрежение этим приводит к падению давления и засорению эмиттеров.
• Введение кислоты: ежемесячно в районах с жесткой водой для предотвращения осаждения карбоната кальция в капельницах.
• Введение хлора: для борьбы с водорослями в богатых питательными веществами источниках воды.
• Промывка трубопровода: Ежегодная промывка всех магистральных и ответвленных трубопроводов для удаления осадка и биопленки.
• Проверка защитной ленты от капель: Перед началом каждого вегетационного периода проводите проверку системы под давлением, чтобы выявить поврежденные участки.
• Управление проникновением корней: для систем капельного орошения под поверхностью, ежегодная или двухгодичная химическая обработка корней.
• Ежегодные временные затраты: приблизительно 6–10 часов на гектар

Потому что Системы капельного орошения имеют множество потенциальных точек отказа, которые накапливаются со временем. Я настоятельно рекомендую составить письменный график технического обслуживания и назначить ответственных лиц перед установкой любой системы капельного орошения. Проблемы с капельным орошением почти всегда возникают у тех, кто рассматривал его как систему «установил и забыл».

Срок службы системы: что вы на самом деле покупаете?

Срок службы системы определяет, как вы будете амортизировать затраты на установку, и именно здесь экономика капельного орошения становится сложной.

Срок службы поверхностной капельной ленты, составляющий от одного до трех сезонов, звучит пугающе, но это все равно что сказать: «Я меняю шины на тракторе каждые 500 часов» — это известные эксплуатационные расходы, а не поломка. Ключевым моментом является включение ежегодной замены ленты в производственный бюджет, чтобы это не стало неожиданностью. Для многолетних культур, где подземное капельное орошение осуществляется на глубине 30–50 см, срок службы системы в 10–20 лет делает ее экономически гораздо более привлекательной — при амортизации за два десятилетия ежегодные затраты приближаются к затратам на хорошо обслуживаемую систему орошения.

Рамочная основа принятия решений

Вместо того чтобы объявлять победителя, я использую следующую схему принятия решений при консультировании фермеров:

1. Что вы выращиваете? Полевые культуры или многолетние сады → капельное орошение. Широкорядные зерновые или кормовые культуры → дождевальное орошение. Смешанное хозяйство → рассмотрите оба варианта.
2. Какова ваша стоимость воды? Высокая стоимость воды (более 0,30 долл. США/м³) → преимущество капельного орошения в эффективности окупается за 2–3 сезона. Обилие дешевой воды → более низкая стоимость установки дождевателя является решающим фактором.
3. Какова ваша производственная мощность в области технического обслуживания? Ограниченные трудозатраты или высокая текучесть кадров → простота дождевальных установок является решающим фактором. Квалифицированное руководство с опытом обслуживания систем орошения → раскрывается весь потенциал эффективности капельного орошения.
4. Каковы ваши ветровые условия? Постоянный сильный ветер (>5 м/с) → исключительно капельное орошение (осадок дождевателя обрушивается). Безветренная погода → оба варианта приемлемы, капельное орошение все же эффективнее.
5. Каково качество вашей воды? Высокое содержание минералов (TDS >500 мг/л) → обработка перед установкой капельного орошения или выбор дождевальных установок. Чистая вода → капельное орошение полностью пригодно.
6. Каков ваш инвестиционный горизонт? Аренда земли или неопределенные условия владения → не стоит инвестировать в подземное капельное орошение. Долгосрочная эксплуатация → срок службы подземного капельного орошения в 15–20 лет делает его лучшей долгосрочной инвестицией.

Вывод: Обе системы имеют своё место.

Дискуссия о преимуществах дождевального и капельного орошения — это не соревнование с нулевой суммой. Обе технологии действительно имеют подходящее применение, и лучшие результаты показывают те фермы, которые подбирают систему в соответствии с культурой и условиями окружающей среды, а не используют одну технологию для всего подряд.

Капельное орошение явно выигрывает в следующих случаях: высокоценные пропашные культуры, многолетние сады, условия дефицита воды, наклонная местность и ситуации, когда эффективность фертигации обеспечивает рентабельность инвестиций. Дождевальное орошение явно выигрывает в следующих случаях: полевые культуры на больших площадях, критически важные для прорастания всхожести, не требующие сложного ухода и с низкими затратами на воду.

Если после изучения этой схемы у вас все еще остаются сомнения, наиболее практичным следующим шагом будет общение с другими фермерами в вашем регионе, выращивающими аналогичные культуры, которые опробовали обе системы. Результаты их сезонов сбора урожая расскажут вам больше, чем любая статья, включая эту. А если вы хотите обсудить, как это применимо к вашему конкретному хозяйству, Ассортимент ударных спринклеров Sun-Rainman и капельные эмиттеры и системы микрораспыления Доступны для оптовых заказов как по каталогу, так и под собственной торговой маркой.