Apūdeņošanas sistēma ar laistīšanas sistēmas kanāliem

Kad dzirdat "grāvju apūdeņošanas sistēmas", lielākā daļa cilvēku domā par ūdens tranšejām, taču tā ir tikai aisberga redzamā daļa. Faktiski kompetentam projektēšanai ir jāņem vērā desmitiem parametru: no augsnes veida līdz sezonālai ūdens mineralizācijai. Atceros, kā 2018. gadā pie Alma-Atas nācās pārtaisīt veselu gabalu - smilšainās augsnes dēļ ūdens iegāja augsnē ātrāk nekā sasniedza pēdējo lauku. Toreiz es sapratu, ka standarta aprēķini šeit neder.

Kāpēc kanāli joprojām ir aktuāli?

Neskatoties uz pilienveida apūdeņošanas modi, lielajās lauku saimniecībās kanālu sistēmas saglabā savas priekšrocības. Piemēram, lucernas apūdeņošanai platībās, kuru platība pārsniedz 200 hektārus, kanāli ir ekonomiskāki - tiem nav nepieciešama pastāvīga filtru nomaiņa un tie ir mazāk atkarīgi no elektroenerģijas kvalitātes. Bet šeit slēpjas āķis: daudzi cilvēki par zemu novērtē nepieciešamību regulāri tīrīt dibenu. Sezonas laikā dūņas var samazināt jaudu par 30%.

Pagājušajā gadā es novēroju interesantu gadījumu Ferganas ielejā. Vietējie agronomi koka vārtus izmantojuši gadu desmitiem, bet pāreja uz automātiskajiem vārtiemShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co.,Ltdļāva samazināt ūdens zudumus par 18%. Tajā pašā laikā bija nepieciešams modernizēt pašus kanālus - nostiprināt sienas ar ģeorežģiem, pretējā gadījumā automatizācija radīs ūdens āmurus.

Starp citu, par ūdens āmuru. Projektējot kanālu tīklu, cilvēki nereti aizmirst par reljefu – ja slīpums pārsniedz 0,002, ūdens grauž dibenu. Jums ir vai nu jāveic izmaiņas ar enerģijas absorbētājiem, vai arī jāizmanto blīvāki materiāli apšuvumam. Piemēram, Kazahstānā vietējo bentonītu veiksmīgi izmanto hidroizolācijai.

Kļūdas, jauninot vecās sistēmas

Visizplatītākā kļūda ir mēģinājums automatizēt kanālus bez iepriekšējas diagnostikas. Krasnodaras apgabalā redzēju, kā uz 50 gadus vecām betona paplātēm tika uzstādītas dārgas elektriskās piedziņas. Rezultāts: pēc mēneša trīs piedziņas neizdevās strukturālu defektu dēļ. Vispirms jānovērtē pašu kanālu stāvoklis - plaisām, kas lielākas par 2 mm, jau ir nepieciešams remonts.

Vēl viena nianse ir aprīkojuma saderība. Ne visi ražotāji ņem vērā, ka kanālu sistēmās bieži tiek izmantots ūdens ar augstu sāls saturu. Vārsti nolyzhihuinongye.ruŠeit viņiem veicās labi – keramikas blīves var izturēt līdz 3 g/l mineralizāciju. Bet Arhangeļskas apgabalam, kur ūdens ir mīksts, tas ir pārmērīgi.

Dažreiz ir vieglāk izveidot jaunu sistēmu nekā salabot veco. 2021. gadā Rostovas apgabals plānoja rekonstruēt padomju laika kanālus, taču, analizējot darbu izmaksas, izvēlējās jaunu būvniecību. Ietaupījumi sastādīja 23%, kā arī varējām uzreiz izklāstīt integrācijas iespēju ar meteoroloģiskām stacijām.

Aprīkojuma izvēle dažādiem reģioniem

Sausos reģionos, piemēram, Kalmikijā, aizsardzība pret iztvaikošanu ir ļoti svarīga. Peldošie moduļi, kas izgatavoti no putuplasta polipropilēna, samazina zudumus par 40%, bet prasa noenkurošanu – stiprā vējā tie tiek aizpūsti. Starp citu, vietnēhttps://www.lyzhihuinongye.ruIr kalkulators šādu sistēmu izvēlei konkrētiem apstākļiem.

Sibīrijai galvenā problēma ir sasalšana. Standarta betona paplātes saplaisā 2-3 ziemās, tāpēc labāk izmantot kompozītmateriālus ar termiskās izplešanās koeficientu vismaz 5×10?? 1/°C. Pagājušajā gadā tika pārbaudīti Kanādas dizaini, taču izrādījās, ka pie -40°C tie kļūst trausli.

Interesants risinājums Tālajiem Austrumiem ir hibrīdsistēmas. Lietus sezonā ūdens uzkrājas uzglabāšanas dīķos, un sausuma laikā tas tiek piegādāts pa kanāliem. Bet šeit ir svarīgi pareizi aprēķināt apjomus - ja tiek pārsniegta slodze, kanāli tiek izskaloti dažu stundu laikā. Es personīgi redzēju, kā Primorē pēc taifūna sistēmas atjaunošanai bija nepieciešami 4 mēneši.

Integrācija ar viedajām tehnoloģijām

Daudzi cilvēki domā, ka kanālu sistēmas nevar automatizēt. Tas ir maldīgs priekšstats – ūdens līmeņa sensori un tālvadības slēģi ļauj kontrolēt apūdeņošanu ar precizitāti līdz 5%. Bet ir nianse: atšķirībā no pilienu sistēmām, šeit reakcijas kavēšanās sasniedz 15-20 minūtes ūdens plūsmas inerces dēļ.

UzņēmumsShandong Lingyao Co., Ltdsavos projektos izmanto kaskādes vadību - kad kanāla augšējie posmi sāk laistīt pirms apakšējām. Tas samazina maksimālās slodzes un novērš pārplūdi. Voroņežas apgabala cukurbietēm šī pieeja deva ražas pieaugumu par 12%.

Visgrūtākais ir prognozēt. Vienkārši laikapstākļu sensori ne vienmēr ir efektīvi; jāņem vērā augsnes mitrums dažādos dziļumos. Šogad mēs pārbaudām sistēmu ar neironu tīkliem – provizoriskie rezultāti uzrāda prognozes kļūdu ne vairāk kā 7% pret 25% tradicionālajām metodēm.

Ekonomika un ilgtermiņā

Pareizi darbojoties, kanālu sistēmas kalpo 25-30 gadus, salīdzinot ar 8-10 gadiem pilienu sistēmām. Taču daudzi aizmirst par uzturēšanas izmaksām – tīrīšanu, vārstu remontu, veģetācijas kontroli. Vidēji tas ir 3-5% no sākotnējā ieguldījuma gadā.

Lielām saimniecībām, kuru platība pārsniedz 1000 hektārus, bieži vien ir izdevīgāk būvēt kombinētās sistēmas. Piemēram, galvenās līnijas ir kanāli, un grīdas sadale notiek caur perforētām caurulēm. Tas samazina kapitāla izmaksas par 15-20%, salīdzinot ar pilnībā pilināmiem risinājumiem.

Perspektīvas ir redzamas moduļu risinājumos. TagadShandong Lingyao inteliģentā lauksaimniecības tehnoloģijaizstrādā ātrās montāžas kanālu sistēmu no polimēru sekcijām - uzstādīšana ir 3 reizes ātrāka nekā tradicionālā, tomēr tā joprojām ir par 25% dārgāka. Taču ārkārtas situācijās (piemēram, atjaunošanai pēc plūdiem) tas var būt attaisnojams.

Galu galā apūdeņošanas sistēmas izvēle vienmēr ir kompromiss starp izmaksām, uzticamību un vadības elastību. Kanālu sistēmas, neskatoties uz visām to arhaiskajām iezīmēm, ilgu laiku paliks kā darba instruments lielajiem lauksaimniecības ražotājiem – īpaši tur, kur ir pieejams ūdens, bet ierobežota infrastruktūra.