ТЕМА 4. Проектування системи краплинного зрошення

Проєктування починають не з вибору насоса чи крапельної стрічки, а з визначення агрономічної потреби у воді. Обладнання повинно забезпечувати необхідний режим зрошення, а не навпаки.

Основним завданням проєктування є створення системи, яка забезпечує:

• необхідну кількість води для культури;
• рівномірне подавання води по площі;
• підтримання оптимального водного режиму ґрунту;
• можливість внесення добрив із поливною водою;
• фільтрацію та очищення води;
• можливість промивання трубопроводів;
• надійну роботу системи за змінних умов;
• раціональні витрати води та енергії.

1.1. Вихідні дані для проєктування

До основних вихідних даних належать:

1. Природні умови:

• кліматичні характеристики;
• температура та вологість повітря;
• опади;
• тривалість вегетаційного періоду;
• вітровий режим;
• рельєф.

2. Ґрунтові умови:

• тип і гранулометричний склад ґрунту;
• щільність складення;
• потужність кореневмісного шару;
• польова вологоємність;
• вологість в'янення;
• водопроникність;
• коефіцієнт фільтрації;
• засоленість та содовість;
• глибина залягання ґрунтових вод.

3. Агрономічні умови:

• культура;
• схема розміщення рослин;
• ширина міжрядь;
• площа живлення;
• глибина розвитку кореневої системи;
• тривалість вегетації;
• критичні періоди водоспоживання.

4. Умови водопостачання:

• джерело води;
• доступна продуктивність джерела;
• якість води;
• температура;
• мінералізація;
• рН;
• вміст завислих речовин;
• залізо, марганець та інші компоненти, здатні впливати на роботу крапельниць.

5. Топографічні умови:

• площа;
• конфігурація ділянки;
• ухили;
• перепади відміток;
• розташування джерела води.

1.2. Послідовність проєктування

Доцільно виділити такі основні етапи:

Етап 1. Агрономічне обґрунтування

Визначають культуру, площу, схему посадки, глибину зволоження та допустимі межі вологості ґрунту.

Етап 2. Визначення водопотреби

Розраховують потребу культури у воді та параметри поливного режиму.

Етап 3. Вибір схеми розміщення крапельних ліній

Визначають відстань між лініями, крок крапельниць та їх витрату.

Етап 4. Формування структури мережі

Проєктують магістральний, розподільні та поливні трубопроводи.

Етап 5. Гідравлічний розрахунок

Визначають витрати води, втрати напору та необхідний робочий тиск.

Етап 6. Вибір технологічного обладнання

Підбирають насос, фільтри, регулятори тиску, арматуру, вузол фертигації та засоби контролю.

Етап 7. Автоматизація

Визначають параметри керування поливом, необхідні датчики та алгоритм роботи.

Етап 8. Перевірка проєкту

Оцінюють рівномірність водоподачі, енерговитрати, можливість промивання та експлуатаційне обслуговування.

Схема 1. Загальна структура системи краплинного зрошення

ДЖЕРЕЛО ВОДИ

     │

     ▼

 ВОДОЗАБІР

     │

     ▼

 НАСОСНА СТАНЦІЯ

     │

     ▼

 ФІЛЬТРАЦІЙНИЙ ВУЗОЛ

     │

     ├──── вузол фертигації

     │

     ▼

 РЕГУЛЯТОР ТИСКУ / КОНТРОЛЬ

     │

     ▼

 МАГІСТРАЛЬНИЙ ТРУБОПРОВІД

     │

     ▼

 РОЗПОДІЛЬНІ ТРУБОПРОВОДИ

     │

     ▼

 КРАПЛИННІ ЛІНІЇ

     │

     ▼

 ЗОНА ЗВОЛОЖЕННЯ КОРЕНЕВОЇ СИСТЕМИ

Таким чином, проєкт системи краплинного зрошення є взаємопов'язаною системою рішень. Зміна одного параметра може вплинути на інші. Наприклад, збільшення довжини краплинної лінії підвищує гідравлічні втрати, що може потребувати зміни діаметра трубопроводу, робочого тиску або схеми поділу поля на поливні блоки.