Эффективное Использование Земельных Ресурсов и Рост Прибыли

В зависимости от уникальных потребностей и условий вашего хозяйства, выбор правильного метода орошения имеет решающее значение для повышения урожайности и эффективного использования ресурсов.

Мы рассмотрели различные виды систем орошения и их преимущества. Среди них особенно выделяются поверхностное и подпочвенное капельное орошение (SDI) — давайте разберёмся, почему!

Компания Rivulis предоставляет вам экспертные знания, необходимые для принятия обоснованных решений, соответствующих вашим аграрным целям. Инвестируя в правильную систему орошения, вы получаете значительную долгосрочную экономию и способствуете устойчивому развитию сельского хозяйства.

Сравнение преимуществ поверхностного, подпочвенного капельного и дождевального орошения

Это наиболее эффективный способ орошения, при котором вода подаётся непосредственно в прикорневую зону растения через сеть трубопроводов и капельных трубок, расположенных на поверхности или заглублённых в почву. Такой метод обеспечивает равномерное распределение влаги по всему полю и подходит для различных типов почв и условий.

Капельное орошение (DRIP) при поверхностной укладке капельных лент и подпочвенное капельное орошение (SDI), при котором ленты заглублены в почву, подают воду прямо к корневой системе растения, минимизируя потери воды.

Системы SDI и DRIP позволяют значительно сократить распространение сорняков и болезней, уменьшая потребность в применении гербицидов и других пестицидов. Фермеры могут планировать полив в соответствии с текущими потребностями растений, задавая точную частоту орошения. Такой уровень контроля обеспечивает оптимальный водный режим, что способствует повышению урожайности и улучшению качества продукции. Возможность частого полива особенно важна в критические фазы роста, когда растения нуждаются в максимально точном объёме влаги.

Сравнительная Таблица Преимуществ

ХАРАКТЕРИСТИКА
ПОВЕРХНОСТНОЕ КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ
ПОДПОЧВЕННОЕ КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ (SDI)
ДОЖДЕВАЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ
Распределение воды
Напрямую к корням через капельные трубки, расположенные на поверхности
Напрямую к корням через заглублённые капельные трубки
Надземные распылители с вращающимся круговым механизмом
Эффективность использования воды
Высокая, минимизирующая испарение и сток
Высокая, минимизирующая испарение и сток
Умеренное, из-за потерь воды при испарении и орошения междурядий
Урожайность и Качество Продукции
Способствует более здоровому росту, улучшению качества и повышению урожайности
Способствует более здоровому росту, улучшению качества и повышению урожайности
Переменное, неравномерное покрытие может повлиять на урожай, особенно в условиях ветров. В периоды высокого потребления воды система может не справляться с необходимым объёмом воды
Однородность
Очень высокая
Очень высокая
Больше подвержено воздействию ветра, и многие распылители могут иметь меньшую равномерность распределения воды по сравнению с капельным орошением
Автоматизация
Можно автоматизировать
Можно автоматизировать
Можно автоматизировать
Использование энергии
Низкое давление — экономично
Низкое давление — экономично
Как правило, требуется более высокое давление — менее экономично
Обслуживание
Обычно новые капельные линии устанавливаются каждый год, а также требуется периодическое обслуживание
Как правило, требуется периодическая промывка и химическая обработка для поддержания чистоты капельных линий
Требуется периодическое обслуживание подвижных частей (редуктор и др.), в течение сезона может потребоваться замена распылителей. Уязвимо к заиливанию и повреждениям от сильного ветра.
Соответствие различным типам рельефа
Может работать на почти любом поле, независимо от формы. Компенсация давления позволяет использовать систему на наклонных участках.
Может работать на почти любом поле, независимо от формы. Компенсация давления позволяет использовать систему на наклонных участках.
Требуется определённый размер поля для полного оборота. Участки неправильной формы будут неполностью политы. Более сложное орошение на наклонных участках.
Эффективность распределения удобрений и пестицидов
Очень высокая, доставка удобрений и пестицидов через капельные трубки непосредственно к корням растений.
Очень высокая, доставка удобрений и пестицидов через капельные трубки непосредственно к корням растений.
Низкая, удобрения наносятся на сами растения (включая листву) и междурядья.
Стоимость (начальные вложения)
Низкие начальные вложения
Высокие начальные вложения
Низкие начальные вложения
Стоимость (операционные расходы)
Замена капельных линий каждый сезон
Низкие, при хорошем обслуживании система может прослужить более 10 лет.
Низкие, однако механическое обслуживание может стать значительным по мере износа системы.

Основные Преимущества и Недостатки SDI, Наземного Капельного Орошения и Дождевального Орошения

Преимущества подпочвенного капельного орошения (SDI)

Повышение урожайности и качества продукции: благодаря подаче влаги непосредственно в корнеобитаемую зону, система подземного капельного орошения (SDI) способствует здоровому росту растений, что приводит к увеличению урожайности и улучшению качества продукции. Возможность орошения по мере необходимости — вплоть до ежедневного — обеспечивает оптимальные условия для роста на протяжении всего сезона.

Повышенная эффективность использования воды и удобрений: Система SDI минимизирует потери на испарение и сток, подавая воду и удобрения точно в зону потребления растениями. Такая точность позволяет значительно экономить ресурсы и повышает общую эффективность использования воды, максимизируя продуктивность посевов.

Экономичность в эксплуатации: Система работает при более низком давлении по сравнению с дождевальными установками и может быть автоматизирована, что снижает операционные расходы.

Высокая равномерность полива: Капельное орошение признано системой с наиболее равномерным поливом среди всех методов, что обеспечивает стабильное снабжение влагой по всей площади участка.

Простота обслуживания: поскольку элементы системы находятся под землёй, они защищены от погодных воздействий и механических повреждений. Кроме того, сухая поверхность помогает снизить развитие сорняков и болезней, уменьшая потребность в ручном уходе и применении гербицидов.

Недостатки подпочвенного капельного орошения (SDI)

Начальные затраты: Первоначальные инвестиции в систему подземного капельного орошения (SDI) могут быть выше по сравнению с традиционными методами полива из-за стоимости оборудования и монтажных работ.

Сложность монтажа и обслуживания: Внедрение SDI-системы требует тщательного проектирования и точной установки. Поиск и устранение неисправностей, таких как утечки или засоры, может быть более трудоёмким по сравнению с другими системами орошения. Тем не менее, при надлежащем обслуживании система способна прослужить многие годы. Подробную информацию о правильной эксплуатации и сервисе можно найти в Rivulis Knowledge Hub.

Чувствительность к качеству воды и почвы: Низкое качество воды при недостаточной фильтрации и слабом обслуживании может снижать эффективность системы и вызывать засоры эмиттеров. Хотя SDI надёжно защищена от наземных повреждений, её компоненты могут подвергаться повреждению со стороны грызунов и броненосцев под землёй. В Rivulis Knowledge Hub представлены рекомендации по снижению риска повреждений, вызванных животными.

Преимущества наземного капельного орошения

Повышение урожайности и качества продукции: благодаря подаче влаги непосредственно в прикорневую зону, поверхностное капельное орошение способствует более здоровому росту растений, что приводит к повышению урожайности и улучшению качества продукции. Возможность полива по мере необходимости — даже ежедневно — обеспечивает оптимальные условия роста на протяжении всего сезона.

Повышенная эффективность использования воды и удобрений: Поверхностное капельное орошение минимизирует испарение и потери воды с поверхности, доставляя воду и удобрения точно в зону потребления корнями. Такая точность позволяет существенно снизить расход воды и агрохимикатов, обеспечивая более рациональное использование ресурсов и повышение продуктивности.

Экономичность в эксплуатации: Системы капельного орошения работают при пониженном давлении по сравнению с дождевальными установками и могут быть полностью автоматизированы, что снижает энергозатраты и трудоёмкость.

Высокая равномерность полива: Капельное орошение признано самым равномерным методом подачи воды среди всех видов ирригации.

Гибкость в управлении поливом: Капельные системы обеспечивают частый и целенаправленный полив, что делает их особенно эффективными в периоды активного роста растений, когда требуется стабильная влажность почвы.

Недостатки наземного капельного орошения

Необходимость замены капельных линий каждый сезон: Внедрение системы поверхностного капельного орошения требует менее тщательного проектирования и установки по сравнению с подземным капельным орошением (SDI). Поскольку капельные линии заменяются каждый сезон, требования к текущему техническому обслуживанию ниже. Однако важно предусмотреть процесс извлечения использованных трубок и их последующую замену в каждом сезоне.
Для упрощения этих операций рекомендуется использовать специальные системы извлечения капельных линий (retrieval systems). Подробная информация по правильной эксплуатации и обслуживанию доступна в Rivulis Knowledge Hub.

Чувствительность к качеству воды и почвы: Низкое качество воды при недостаточной фильтрации и слабом уходе может значительно снизить эффективность системы, вызывая засорение эмиттеров и ухудшение равномерности полива.

Преимущества дождевальных установок

Дождевальная установка:

Дождевальная установка — это широко распространённый метод орошения, при котором вода подаётся через вращающуюся стрелу с распылителями, обеспечивая полив поля по круговой схеме. Хотя начальные затраты на установку такой системы ниже, чем у подземного капельного орошения (SDI), равномерность распределения воды у дождевых установок уступает как поверхностным, так и подземным капельным системам. Кроме того, дождевая установка подвержена механическим поломкам и требует регулярного технического обслуживания.

Экономическая эффективность: Дождевальные установки (пивоты) обычно имеют более низкую начальную стоимость по сравнению с подпочвенным капельным орошением (SDI).

Простота использования и автоматизация: Современные дождевальные установки могут быть автоматизированы, что снижает потребность в постоянном ручном управлении.

Универсальность и адаптируемость: Дождевое орошение может применяться на различных типах рельефа (хотя, как правило, не на крутых склонах) и почв, обеспечивая гибкость использования в разных условиях.

Недостатки дождевальных установок

Ограниченное покрытие орошением: из-за круговой схемы полива дождевальных установок (пивотов) в среднем около 22% площади прямоугольного или квадратного поля остаётся неорошаемой. Эти неиспользуемые участки без влаги остаются вне зоны полива, если не предусмотрена установка угловых спринклеров.

Сниженная равномерность полива: В целом, дождевальные установки обеспечивают меньшую равномерность распределения влаги по сравнению с капельным орошением. При наличии ветровых нагрузок однородность полива снижается еще больше.

Повышенные требования к техническому обслуживанию: дождевальные системы требуют регулярного технического обслуживания для надёжной работы. Надземные элементы конструкции подвержены воздействию погодных условий, что увеличивает риск поломок, затраты на ремонт и трудоёмкость. В течение сезона может возникнуть необходимость замены форсунок на спринклерах.

Более высокий расход воды: В среднем, дождевальные установки расходуют больше воды на гектар по сравнению с капельными системами, особенно на легких почвах и в условиях повышенной температуры и ветров.

Полив междурядий стимулирует рост сорной растительности: так как вода распределяется по всей поверхности, включая междурядья, это способствует прорастанию и развитию сорняков. В результате возникает необходимость в дополнительных мероприятиях по их контролю — как с применением гербицидов, так и с использованием механической обработки.

Повышение урожайности и качества продукции: благодаря подаче влаги непосредственно в корнеобитаемую зону, система подземного капельного орошения (SDI) способствует здоровому росту растений, что приводит к увеличению урожайности и улучшению качества продукции. Возможность орошения по мере необходимости — вплоть до ежедневного — обеспечивает оптимальные условия для роста на протяжении всего сезона.

Повышенная эффективность использования воды и удобрений: Система SDI минимизирует потери на испарение и сток, подавая воду и удобрения точно в зону потребления растениями. Такая точность позволяет значительно экономить ресурсы и повышает общую эффективность использования воды, максимизируя продуктивность посевов.

Экономичность в эксплуатации: Система работает при более низком давлении по сравнению с дождевальными установками и может быть автоматизирована, что снижает операционные расходы.

Высокая равномерность полива: Капельное орошение признано системой с наиболее равномерным поливом среди всех методов, что обеспечивает стабильное снабжение влагой по всей площади участка.

Простота обслуживания: поскольку элементы системы находятся под землёй, они защищены от погодных воздействий и механических повреждений. Кроме того, сухая поверхность помогает снизить развитие сорняков и болезней, уменьшая потребность в ручном уходе и применении гербицидов.

Начальные затраты: Первоначальные инвестиции в систему подземного капельного орошения (SDI) могут быть выше по сравнению с традиционными методами полива из-за стоимости оборудования и монтажных работ.

Сложность монтажа и обслуживания: Внедрение SDI-системы требует тщательного проектирования и точной установки. Поиск и устранение неисправностей, таких как утечки или засоры, может быть более трудоёмким по сравнению с другими системами орошения. Тем не менее, при надлежащем обслуживании система способна прослужить многие годы. Подробную информацию о правильной эксплуатации и сервисе можно найти в Rivulis Knowledge Hub.

Чувствительность к качеству воды и почвы: Низкое качество воды при недостаточной фильтрации и слабом обслуживании может снижать эффективность системы и вызывать засоры эмиттеров. Хотя SDI надёжно защищена от наземных повреждений, её компоненты могут подвергаться повреждению со стороны грызунов и броненосцев под землёй. В Rivulis Knowledge Hub представлены рекомендации по снижению риска повреждений, вызванных животными.

Повышение урожайности и качества продукции: благодаря подаче влаги непосредственно в прикорневую зону, поверхностное капельное орошение способствует более здоровому росту растений, что приводит к повышению урожайности и улучшению качества продукции. Возможность полива по мере необходимости — даже ежедневно — обеспечивает оптимальные условия роста на протяжении всего сезона.

Повышенная эффективность использования воды и удобрений: Поверхностное капельное орошение минимизирует испарение и потери воды с поверхности, доставляя воду и удобрения точно в зону потребления корнями. Такая точность позволяет существенно снизить расход воды и агрохимикатов, обеспечивая более рациональное использование ресурсов и повышение продуктивности.

Экономичность в эксплуатации: Системы капельного орошения работают при пониженном давлении по сравнению с дождевальными установками и могут быть полностью автоматизированы, что снижает энергозатраты и трудоёмкость.

Высокая равномерность полива: Капельное орошение признано самым равномерным методом подачи воды среди всех видов ирригации.

Гибкость в управлении поливом: Капельные системы обеспечивают частый и целенаправленный полив, что делает их особенно эффективными в периоды активного роста растений, когда требуется стабильная влажность почвы.

Необходимость замены капельных линий каждый сезон: Внедрение системы поверхностного капельного орошения требует менее тщательного проектирования и установки по сравнению с подземным капельным орошением (SDI). Поскольку капельные линии заменяются каждый сезон, требования к текущему техническому обслуживанию ниже. Однако важно предусмотреть процесс извлечения использованных трубок и их последующую замену в каждом сезоне.
Для упрощения этих операций рекомендуется использовать специальные системы извлечения капельных линий (retrieval systems). Подробная информация по правильной эксплуатации и обслуживанию доступна в Rivulis Knowledge Hub.

Чувствительность к качеству воды и почвы: Низкое качество воды при недостаточной фильтрации и слабом уходе может значительно снизить эффективность системы, вызывая засорение эмиттеров и ухудшение равномерности полива.

Дождевальная установка:

Дождевальная установка — это широко распространённый метод орошения, при котором вода подаётся через вращающуюся стрелу с распылителями, обеспечивая полив поля по круговой схеме. Хотя начальные затраты на установку такой системы ниже, чем у подземного капельного орошения (SDI), равномерность распределения воды у дождевых установок уступает как поверхностным, так и подземным капельным системам. Кроме того, дождевая установка подвержена механическим поломкам и требует регулярного технического обслуживания.

Экономическая эффективность: Дождевальные установки (пивоты) обычно имеют более низкую начальную стоимость по сравнению с подпочвенным капельным орошением (SDI).

Простота использования и автоматизация: Современные дождевальные установки могут быть автоматизированы, что снижает потребность в постоянном ручном управлении.

Универсальность и адаптируемость: Дождевое орошение может применяться на различных типах рельефа (хотя, как правило, не на крутых склонах) и почв, обеспечивая гибкость использования в разных условиях.

Ограниченное покрытие орошением: из-за круговой схемы полива дождевальных установок (пивотов) в среднем около 22% площади прямоугольного или квадратного поля остаётся неорошаемой. Эти неиспользуемые участки без влаги остаются вне зоны полива, если не предусмотрена установка угловых спринклеров.

Сниженная равномерность полива: В целом, дождевальные установки обеспечивают меньшую равномерность распределения влаги по сравнению с капельным орошением. При наличии ветровых нагрузок однородность полива снижается еще больше.

Повышенные требования к техническому обслуживанию: дождевальные системы требуют регулярного технического обслуживания для надёжной работы. Надземные элементы конструкции подвержены воздействию погодных условий, что увеличивает риск поломок, затраты на ремонт и трудоёмкость. В течение сезона может возникнуть необходимость замены форсунок на спринклерах.

Более высокий расход воды: В среднем, дождевальные установки расходуют больше воды на гектар по сравнению с капельными системами, особенно на легких почвах и в условиях повышенной температуры и ветров.

Полив междурядий стимулирует рост сорной растительности: так как вода распределяется по всей поверхности, включая междурядья, это способствует прорастанию и развитию сорняков. В результате возникает необходимость в дополнительных мероприятиях по их контролю — как с применением гербицидов, так и с использованием механической обработки.

Анализ Затрат

Подробнее о примере производства кукурузы в Португалии, где затраты на капельное орошение оказались выше, чем на Pivot