В современном тепличном сельском хозяйстве орошение имеет первостепенное значение. Адекватное и правильное водоснабжение имеет решающее значение для здорового роста и высокой урожайности сельскохозяйственных культур. Вода является не только ключевым сырьем для фотосинтеза, но и помогает в транспортировке питательных веществ внутри растений. Она также играет важную роль в поддержании тургорного давления растительных клеток, что необходимо для нормальных физиологических функций сельскохозяйственных культур.
Среди различных методов орошения, капельное орошение и дождевание являются двумя наиболее часто используемыми методами. Капельное орошение доставляет воду непосредственно в корневую зону растений медленно и контролируемым образом, в то время как дождевание распыляет воду над культурами и поверхностью почвы, подобно естественным осадкам. Хотя оба метода предназначены для удовлетворения потребностей в воде выращиваемых в теплицах культур, они имеют явные различия с точки зрения принципов работы, эффективности использования воды, стоимости оборудования, воздействия на состояние почвы и подходящих типов культур. Цель этой статьи - подробно изучить и сравнить эти различия, предоставляя ценные сведения о капельном орошении для фермеров, выращивающих в теплицах, и сельскохозяйственных практиков при выборе наиболее подходящего метода орошения для их конкретных ситуаций.
Капельное орошение
Капельное орошение, также известное как капельное орошение, представляет собой метод, который использует специализированную систему трубопроводов и оборудование для медленной и равномерной подачи воды низкого давления в корневую зону сельскохозяйственных культур. Основной принцип заключается в следующем: источник воды, такой как скважина, резервуар или бак для воды, обеспечивает начальную подачу воды. Затем эта вода проходит через узел управления, который обычно включает в себя водяной насос для обеспечения необходимого давления, фильтрующее устройство для удаления примесей (так как даже мелкие частицы могут засорить систему), регулятор давления для обеспечения стабильного давления воды и устройство для впрыскивания, если в воду необходимо добавить удобрения или другие добавки.
Очищенная вода затем распределяется по сети основных и дополнительных трубопроводов на поля. Заключительной частью системы является эмиттер, или капельная головка, которая является ключевым компонентом. Это небольшие устройства, часто из пластика, которые размещаются вдоль труб малого диаметра (обычно называемых капельными линиями или боковыми линиями). Эмиттеры выпускают воду в виде небольших капель, как правило, со скоростью 2–12 литров в час. По мере того, как вода капает, она медленно просачивается в почву вокруг корней растений. Например, в теплице для томатов система капельного орошения может иметь эмиттеры, размещенные каждые 30–50 сантиметров вдоль капельных линий, гарантируя, что каждое растение томата получает постоянное и соответствующее количество воды непосредственно в его корневую зону. Таким образом, вода подается именно туда, где она нужна растениям, что сводит к минимуму потери воды из-за испарения и стока.
Дождевание
С другой стороны, дождевание — это метод, который имитирует естественные осадки. Он использует насос для увеличения давления воды из источника. Затем вода под давлением транспортируется по трубопроводной сети к дождевальным головкам, которые являются основными компонентами этой системы.
Головки спринклеров предназначены для распыления воды в воздух, разбивая ее на мелкие капли. Затем эти капли падают на посевы и поверхность почвы. Существуют различные типы головок спринклеров, такие как фиксированные, вращающиеся и ударные спринклеры. Фиксированные спринклеры подходят для небольших и низконапорных применений, распыляя воду по фиксированной схеме на относительно небольшой площади. Вращающиеся спринклеры, как следует из названия, вращаются, распределяя воду по круговой или полукруговой схеме на большей площади. Спринклеры ударного типа используют механический ударный механизм для создания более сильного распыления, что часто используется для крупномасштабного орошения на открытых полях.
Например, в крупномасштабной цветочной теплице может быть установлена вращающаяся система дождевания. Разбрызгиватели размещаются на равных расстояниях вдоль подвесных труб. При работе системы разбрызгиватели вращаются, распыляя воду по широкой дуге, охватывая значительную площадь теплицы. Капли падают на цветочные клумбы, смачивая как растения, так и почву, обеспечивая более равномерное распределение воды на большей площади по сравнению с капельным орошением.
Для сравнения, дождевание распыляет воду на посевы и поверхность почвы в виде мелких капель или тумана через дождевальные головки. Его преимущество заключается в возможности покрыть большую площадь орошения за короткий промежуток времени и повысить эффективность орошения. Дождевание не только обеспечивает водой посевы, но и может в некоторой степени повысить влажность воздуха, улучшая микроклимат в теплицах. Однако из-за более крупных капель воды при дождевании относительно больше потерь воды на испарение и дрейф в воздухе, а эффективность использования воды, как правило, ниже, чем у капельного орошения. С точки зрения стоимости оборудования, системы капельного орошения относительно более сложны, требуют установки капельниц, труб, фильтров и другого оборудования с более высокими первоначальными инвестициями. Однако из-за его значительного эффекта экономии воды долгосрочные эксплуатационные расходы могут быть относительно ниже. Напротив, оборудование систем дождевания относительно простое, а стоимость ниже, но она может увеличиться с точки зрения потребления водных ресурсов и последующих расходов на техническое обслуживание.
Что касается применимых культур, капельное орошение подходит для различных экономических культур и тех, которые требуют больше воды, таких как клубника и черника. В то время как дождевание больше подходит для листовых овощей и культур, требующих более высокой влажности воздуха, таких как огурцы и томаты. Что касается почвенных условий, капельное орошение, при котором вода непосредственно воздействует на корни, оказывает меньшее влияние на структуру почвы и с меньшей вероятностью вызовет уплотнение и засоление почвы. Однако, если объем воды слишком большой или орошение неравномерное, это может привести к уплотнению поверхности почвы, что повлияет на аэрацию почвы и инфильтрацию воды. В заключение следует сказать, что как капельное орошение, так и дождевание имеют свои преимущества и недостатки. При фактическом применении теплиц и политуннелей, учитывая такие факторы, как типы культур, почвенные условия, состояние водных ресурсов и экономические затраты в целом, следует выбрать подходящий метод орошения для достижения эффективного, водосберегающего и устойчивого сельскохозяйственного производства.
