Дождевание садов

Дождевание - один из самых прогрессивных и наиболее механизированных способов орошения. Этот способ применяется в следующих случаях:

на хорошо водопроницаемых почвах (песчаных, супесчаных и легких суглинках);

на почвах с малым плодородным слоем, где затруднено проведение планировочных работ;

при близком залегании пресных грунтовых вод;

при неустойчивом увлажнении почв естественными осадками;

на сложном рельефе;

при орошении малыми поливными (200-500 м3/га) и оросительными нормами (менее 3000-3500 м3/га);

когда, кроме вегетационных, требуется проведение специальных поливов: предпосевных, освежительных, удобрительных и для защиты от губительного действия заморозков;

при необходимости экономии оросительной воды (до 35-40% по сравнению с поливом по бороздам);

при полной механизации и автоматизации процесса полива.

Дождевальные системы состоят из водоисточника, водозаборного узла, водопроводящей сети с сооружениями, дождевальных устройств, дорожной сети и средств связи и делятся на передвижные, полустационарные и стационарные.

В передвижных системах дождевальные установки, главные и распределительные трубопроводы, а также насосные станции перемещаются по орошаемой площади.

В полустационарных системах дождевания перемещаются только распределительные трубопроводы и дождевальные установки, а главный трубопровод и насосная станция являются стационарными.

В стационарных системах все составные части, кроме дождевальных установок, занимают постоянное (стационарное) положение.

Временная водопроводящая сеть прокладывается из разборных металлических трубопроводов РТ-180, РТ-250 и РТ-350, а постоянная - из стальных, асбестоцементных и полиэтиленовых труб.

На орошаемой территории дождевальные машины и аппараты разбрызгивают воду на расстояние в зависимости от развиваемого напора в насадке. Дождевальные машины и аппараты могут быть:

низкого напора - короткоструйные;

среднего напора - среднеструйные;

высокого напора - дальнеструйные.

Орошение садов и ягодников дождеванием имеет свои особенности, которые необходимо учитывать при применении дождевальной техники. Так, наиболее производительные двухконсольные дождевальные агрегаты ДДА-100М и ДДА-100МА не могут быть использованы для орошения плодовых садов из-за низко расположенных дождевальных крыльев, но их успешно применяют для орошения ягодных кустарников, земляники и плодового питомника.

Базой для ДДА-100М служит трактор ДТ-54А, который является самоходной опорой и источником энергии для насосной установки и гидропривода. На трактор навешивается оборудование - трехпоясная пространственная ферма, специальная коробка передач, насосная установка, рама центральной части, гидравлическая система и гидроподкормщик.

В 1971 г. сельскому хозяйству была поставлена опытная партия усовершенствованных двухконсольных дождевальных агрегатов ДДА-100МА. Эти агрегаты оборудованы ходоуменьшителем, базой для них является трактор ДТ-75. В агрегате изменены узлы крепления насоса с приводом и устройство для внесения растворимых минеральных удобрений. Кроме того, вновь разработано приспособление для учета расхода воды.

Насос под напором подает воду через напорный шланг и поворотное кольцо в нижние водопроводящие трубы фермы, откуда она распределяется по открылкам. Из открылков вода поступает в насадки и с их помощью разбрызгивается в виде дождя. На ферме установлены короткоструйные дефлекторные (52 шт.) и концевые струйные (2 шт.) насадки.

Дождевальные агрегаты ДДА-100М и ДДА-100МА забирают воду в движении из открытых оросительных каналов, которые прокладывают параллельно на расстоянии 120 м друг от друга, что соответствует рабочей ширине захвата. Вдоль оросителя оставляют дорогу шириной 2-2,5 м для прохода агрегата. Общая полоса отчуждения под канал и дорогу составляет 6 м. Перед нарезкой оросителей полосу шириной 4 м планируют скреперами и грейдерами, чтобы заданный уклон не превышал 0,001-0,002, а полосу под дорогу выравнивают.

Ширина квартала должна быть кратной ширине захвата агрегата, то есть 120 м, а длина - 600-800 м. Первый ороситель нарезают на расстоянии 60 м от продольной границы квартала.

Примерная схема расположения оросительной сети внутри квартала приведена на рисунке 26.

Научно-исследовательским институтом садоводства им. И. В. Мичурина для орошения садов разработано устройство к дождевателю ДДН-45, которое позволяет поднять выше точку вылета струи над поверхностью земли и поливать деревья выше крон, но оно себя не оправдало и в настоящее время не выпускается. С 1968 г. промышленность выпускает дождеватель ДДН-70, позволяющий поливать любые высокостебельные культуры, сады и другие древесные насаждения.

Для орошения садов среднеструйными установками могут быть рекомендованы установки КИ-50 ("Радуга").

Схема расположения магистрального трубопровода и гидрантов для установки КИ-50 показана на рисунке 27.

Рис. 26. Схема водопроводящей сети при поливе агрегатом ДДА-100М ягодного кустарника, земляники и плодового питомника: 1 - оросительный канал; 2 - закрытый распределительный трубопровод; 3 - въезд для агрегата на орошаемый участок; 4 - подводящий закрытый трубопровод

Рис. 27. Схема расположения магистрального трубопровода и гидрантов для установки КИ-50 (размеры в м)

Дождеватель дальнеструйный навесной ДДН-70 предназначен для орошения овощных, кормовых и технических культур, садов, ягодных кустарников и плодовых питомников.

ДДН-70 работает позиционно с забором воды из открытой оросительной сети. Дождеватель навешивается на трактор Т-74 или ДТ-75. Одновременно с поливной водой можно вносить растворимые минеральные удобрения, которые засыпают в бак. Количество удобрений зависит от площади, поливаемой с одной позиции, и нормы внесения их на 1 га.

Перед пуском дождевателя в работу полость насоса и всасывающую линию заполняют водой при помощи вакуумной системы, состоящей из эжектора и трубопровода. В этот момент большое и малое сопла перекрывают заслонками.

Для полива садов дождеватель ДДН-70 оборудуют удлиненной вставкой, которая размещается между механизмом вращения аппарата и стволом.

В плодовых садах, защищенных от ветров, и там, где скорость ветра не превышает 2 м/с, оросители можно прокладывать друг от друга на расстоянии 100 м. Длину оросителей принимают равной длине квартала 600- 800 м. Время работы на одной позиции зависит от поливной нормы и принятой схемы (табл. 14).

Таблица 14. Время работы ДДН-70 на одной позиции при различных поливных нормах и схемах работы, мин

Рис. 28. Схема полива дальнеструйным дождевателем ДДН-70; а - по кругу; б - по сектору; 1 - распределительный канал; 2 - временный ороситель; 3 - стоянка дождезателя (размеры в м)

Схема полива дальнеструйными дождевателями показана на рисунке 28.

На дождевальных установках, машинах и стационарных системах применяют короткоструйные и дальнеструйные разбрызгиватели.

Короткоструйные разбрызгиватели обычно называют дождевальными аппаратами. Они требуют меньше энергии на превращение воды в мелкий дождь, но имеют незначительный радиус полета капель (8-10 м) и высокую среднюю интенсивность дождя, которая при больших диаметрах выходных отверстий насадок может доходить до 2 мм/мин и более. По конструкции короткоструйные дождевальные насадки можно разделить на три типа: дефлекторные, щелевые и центробежные. Из них наиболее распространены дефлекторные насадки, которые применяют на дождевальных установках (ДДА-100М. ДДА-100МА).

Среднеструйные дождевальные аппараты ("Роса-1". "Роса-2", "Роса-3") поливают с одной позиции площадь круга или сектора с радиусом 15-25 м и работают при напорах от 15 до 35 м.

Дальнеструйные дождевальные аппараты поливают с одной позиции площадь круга или сектора радиусом более 25 м и работают при напорах от 35 м и более. К ним относятся ДА-2, ДН-1, РИК-2, РИК-3 и др. По типу привода вращения ствола все струйные дождевальные аппараты подразделяются на коромысловые с активной гидравлической турбинкой, реактивные, вакуумные и с механическим приводом.

Эти аппараты просты по устройству, надежны в работе, легкие, их можно переносить с одной рабочей позиции на другую. Основные характеристики их приведены в таблице 15.

Дождевальные аппараты во время работы могут быть расположены по трем основным схемам: по углам прямоугольника, квадрата и треугольника. В практике в основном применяют две последние схемы. При расстановке дождевальных аппаратов по углам квадрата максимальное расстояние между ними равно 1,42R, а площадь полива с одной позиции составляет 2 R², где R - радиус действия аппарата. Наибольшее расстояние между линиями водоводов достигается при расстановке дождевальных аппаратов по углам равностороннего треугольника; оно равно 1,5 R, а расстояние между аппаратами вдоль водоводов- 1,73R. Площадь, поливаемая с одной позиции при этой схеме, составляет 2,6R², по сравнению с размещением по углам квадрата она увеличивается на 30%, а расстояние между линиями водоводов - на 6%.

Наибольшие расстояния между аппаратами применимы при скорости ветра до 0,5 м/с. При безветренной погоде форма орошаемой площади - круг с радиусом R, при ветре она принимает форму эллипса, причем интенсивное удлинение его происходит при увеличении скорости ветра до 3,0-3,5 м/с. Большая ось эллипса направлена по направлению ветра и равна примерно 2R, а поперечная приближается к 1,5R. При дальнейшем нарастании скорости ветра длина эллипса увеличивается незначительно.

Таблица 15. Эксплуатационно-технические показатели дальнеструйных дождевальных аппаратов