Экономия воды
Как известно, Россия занимает второе место по водным запасам (уступая лишь Бразилии). Однако неравномерность их распределения приводит к тому, что значительное число регионов испытывают дефицит воды: на Европейскую часть России приходится всего 8% водных ресурсов (см. рис.1), в то время как здесь сосредоточено 80% населения и более 60% посевных земель.
Рис.1.Водообеспеченность территорий субъектов Российской Федерации (тыс. м3/год на 1 км2)
Помимо географической неравномерности распределения водных ресурсов, существует проблема сезонной неравномерности: в большинстве рек Европейской части России, а также Западной и Восточной Сибири и Дальнего Востока свыше 70% стока проходит за 2-3 месяца весеннего половодья. Кроме того, весьма значительны и колебания речного стока в бассейнах отдельных рек от года к году. В некоторых засушливых районах сток рек в маловодные годы снижается до уровня всего 3-4% от стока в средний по водности год и 1% от стока в многоводный.
Учитывая дефицит воды в значительном числе районов России, и как следствие регулярное увеличение тарифов на водозабор, следует отметить, что использование дождевальных машин будет эффективным только в случае, если они позволят сократить расход воды при полном соблюдении норм полива.
Добиться этого можно только применяя технологии, позволяющие обеспечить равномерность полива с учетом всасывающей способности почвы.
Одним из наиболее результативных методов будет применение спринклеров, которые позволяют регулировать интенсивность полива в соответствии с потребностями почвы в потоке в различных точках удаления от центральной башни дождевальной системы (см. рис.2.)
Рис.2. Пример использования спринклеров с различным диаметром отверстий форсунок для исключения потерь воды при стекании
Устойчивость дождевальных машин Reinke
В продолжение темы климатических особенностей России, не лишним будет упомянуть ураганы, смерчи и сильный ветер, ставшие в последнее время достаточно распространенным явлением, как в азиатской, так и в европейской частях нашей страны. Достаточно вспомнить конец мая 2017 года, когда стихия бушевала в Московской, Белгородской, Владимирской, Костромской, Рязанской, Нижегородской областях, в Республике Марий Эл, Мордовии, Татарстане и Пермском крае (скорость ветра достигала 24 м/с). Аналогичные явления наблюдались и в 2016 году: это и ураган на Ставрополье (с порывами, превышавшими 20 м/с), и смерч в Сыктывкаре в августе прошлого года (до 25 м/с), и штормовые ветра в Ленинградской, Воронежской, Самарской областях и на Дальнем востоке.
Не утешительны и прогнозы на будущее. Как отметил директор центра «Антистихия» Владислав Болов: «в условиях наблюдаемого глобального положительного тренда температуры сезонные смерчи на территории России в ближайшие 50 лет могут стать системным явлением». Согласен с коллегой и Главный метеоролог КФУ Юрий Переведенцев: «Смерчи и ураганы в России, – подтверждает он, – это следствие глобального потепления».
Последствия сильного ветра для дождевальной машины можно увидеть на Рис.3. Не нужно быть специалистом, чтобы понять, что восстановление системы потребует значительных средств, вполне возможно сопоставимых с изначальными затратами при внедрении системы орошения.
Разумным решением будет применение конструкций, которые изначально ориентированы на устойчивость к сильному ветру и урагану. Так, для обеспечения устойчивости своих оросительных систем, Reinke применяет уголки ферм особой конструкции, способные выдерживать порывы ветра до 100 м/с. Применение С-образного профиля гальванизированной высокопрочной стали исключает потребность в поперечных балках. Кроме того, ребра жесткости из стальной трубы крепятся непосредственно к ногам опоры, а не к водопроводной трубе.
Немалую роль в устойчивости дождевальных машин Reinke играет и равномерное распределение нагрузки на опоры.
Рис.3. Последствия урагана для неустойчивой дождевальной машины.
Узнать больше о конструктивных особенностях дождевальных машин Reinke
Восстановление свойств плодородистого слоя
В настоящее время сельскохозяйственные земли России характеризуются низким содержанием гумуса (см. Рис. 4) азота, фосфора и калия (Рис.5). В качестве причин сложившейся ситуации можно назвать и сокращение (а в ряде районов и фактическое прекращение) внесения минеральных удобрений в период с 1991 по 2000 годы, эрозию почв (что приводит к вымыванию до 50% вносимых минеральных удобрений) и другие.
Рис.4. Баланс гумуса в пахотном слое
Рис.5. Баланс питательных веществ
Одним из высокоэффективных мероприятий для улучшения качества почвы и, как следствие, повышения урожайности может стать применение технологии внесения жидкой фракции навоза в поля посредством дождевальных машин (Рис. 6).
Рис.6. Внесение жидкой фракции навоза в поля при помощи круговой дождевальной машины
Жидкая фракция навоза (разделенная шнековым сепаратором) поступает в навозонакопитель (лагуну или навозохранилище) (1) по системе навозоудаления (3). При накоплении и хранении навоза в навозонакопителе (лагуне) осуществляется перемешивание и аэрирования всего объема миксерами-аэраторами Биокомплекс (2). Для подачи жидкой фракции навоза из навозонакопителя (1) используется погружной насос с системой фильтрации. По напорному трубопроводу жидкая фракция навоза поступает на круговую дождевальную машину (6), где смешивается с водой или стоком, перекачиваемым ДНС (4) по напорному трубопроводу (5) из открытого источника водозабора (7).
Узнать больше о внесении навоза широкозахватными дождевальными машинами
Как известно, жидкая фракция навоза содержит 75—80% питательных веществ, имевшихся в исходном навозе, что делает ее хорошим удобрением.
При вносе навоза в поля необходимо рассчитать необходимый объем внесения, а кроме того разбавлять навоз водой. Для этого необходимо обеспечить доступность к источнику водозабора. Вторым условием эффективного внесения навоза в поля дождевальной машиной будет применение спринклеров, регуляторов давления и других компонентов, которые допускают применение не только с водой. Как правило, такие элементы имеют открытую конструкцию, а также предполагают наличие функции смыва.
Узнайте больше о комплектующих дождевальных машин