Metody nawadniania warzyw

0
629
Seedling vegetable beds with drip irrigation system

W uprawie większości gatunków warzyw gruntowych najczęściej stosowaną metodą nawadniania jest deszczowanie. Ale nie jest to jedyny sposób na dostarczenie roślinom wody. W uprawie ogórka stosowane jest też nawadnianie kroplowe.

Obecnie używa się przede wszystkim deszczowni ruchomych, zwłaszcza szpulowych, które najbardziej odpowiadają wymogom dotyczącym zużycia wody i energii oraz pozwalają na oszczędność robocizny. W deszczowniach szpulowych emiterem wody jest najczęściej pojedynczy zraszacz, nazywany, z uwagi na swoje rozmiary i kształt, armatką wodną lub pistoletem. W celu zapewnienia prawidłowej pracy takiej deszczowni, ciśnienie wody na zraszaczu powinno wynosić 0,4−1,0 MPa.

Emiterem wody w deszczowniach szpulowych może być również belka (konsola) deszczująca z umieszczonymi co 50−100 cm dyszami o średnicy 3−6 mm lub zraszaczami nasadkowymi o małej wydajności. Szerokość belki może dochodzić do kilkudziesięciu metrów, może być ona także składana, co ułatwia transport. Zastosowanie belki deszczującej pozwala na obniżenie ciśnienia wody na zraszaczach do 0,08−0,15 MPa. Zaletą tego typu deszczowni jest również równomierny rozkład wody na powierzchni plantacji, mniejsza wrażliwość na wiatr oraz możliwość dokładnego deszczowania pól w kształcie kwadratu lub prostokąta.

Największe deszczownie szpulowe są w stanie obsłużyć plantację o powierzchni 50 ha, na większe areały trzeba kupować kolejne lub stosować deszczownie mostowe. Te ostatnie mogą występować w wersji centrycznej lub frontalnej. W pierwszej wersji na środku nawadnianego obszaru zainstalowana jest wieża centralna, do której doprowadzona jest energia elektryczna i woda pod ciśnieniem ok. 3−4 bar.

Wieża może też stać bezpośrednio na studni głębinowej, silnik spalinowy napędza wtedy zarówno pompę głębinową, jak i generator wytwarzający energię elektryczną. Głównym elementem wieży jest głowica pozwalająca na przekazywanie wody i energii podczas nieustannego ruchu obrotowego mostu wokół wieży. Wieża centralna wyposażona jest w aparaturę sterującą i kontrolną. Od wieży odchodzi kratownicowy most o przęsłach rozpiętości 40−60 m podpartych na dwukołowych wózkach stanowiących jego mobilne filary. Całkowita długość mostu nie przekracza 800 m i wynika ona z przepustowości rury konstrukcyjno−przesyłowej, której średnica dochodzi do 200 mm, a przepustowość do 330 m3/h, czyli tyle, ile potrzeba do nawodnienia 200 ha uprawy. Prędkość wózka napędzanego silnikiem elektrycznym jest stała i wynosi 2 m/min. Równomierny opad na całej powierzchni pola w kształcie koła zapewnia coraz gęstsze rozmieszczenie dysz lub zraszaczy w miarę oddalania się od centrum.

Frontalna wersja deszczowni mostowej służy do nawadniania pól w kształcie kwadratu i prostokąta. Jeżeli deszczownia pracuje wzdłuż rowu z wodą, mobilna wieża na czterech kołach ma na sobie silnik spalinowy napędzający pompę i generator. Jeżeli nie ma rowu z wodą, to co 200 m należy umieścić hydranty i za pomocą elastycznego, wleczonego węża podawać wodę pod ciśnieniem do poruszającej się maszyny. Takie rozwiązanie wymaga przepinania węża (co kilka godzin) do następnego hydrantu. Długość nawadnianego pasa może dochodzić do kilku kilometrów, a szerokość do kilkuset metrów, tak, aby powierzchnia była dostosowana do przepustowości rury konstrukcyjno−przesyłowej. Deszczownia frontalna może obrócić się o 180° i pracować na sąsiednim polu, istnieje również możliwość przestawienia wszystkich kół o 90°, co pozwala przeciągnąć ciągnikiem cały most na inne stanowisko. Przy odpowiednio dużych powierzchniach deszczownie mostowe są najtańszym rozwiązaniem.

W uprawie ogórka gruntowego najpowszechniej stosowane jest nawadnianie kroplowe. Największą zaletą nawadniania kroplowego jest oszczędność zużycia wody, która może dochodzić do 40% w porównaniu z innymi systemami nawadniania. Aplikowane jednorazowo, stosunkowo małe dawki wody pozostają w zasięgu systemu korzeniowego i nie odpływają w głąb profilu glebowego. Straty wody przy nawadnianiu kroplowym można dodatkowo ograniczyć poprzez ściółkowanie gleby czarną folią lub włókniną. Ściółka hamuje też rozwój chwastów i ma korzystny wpływ na temperaturę gleby.

Stosując nawadnianie kroplowe, można wraz z wodą dostarczać do gleby składniki pokarmowe. Skuteczność takiego nawożenia jest znacznie wyższa niż posypowego i do uzyskania takiego samego plonu zużywa się mniej nawozów. W instalacji do nawadniania kroplowego obligatoryjnie montuje się filtry do oczyszczania wody lub pożywki.

W uprawach polowych do nawadniania kroplowego najczęściej stosuje się taśmy kroplujące. Dużą zaletą nawadniania kroplowego jest też możliwość zmniejszenia nakładów energii, ponieważ kroplowniki pracują przy ciśnieniu poniżej 1 bar. Można je więc stosować wszędzie tam, gdzie występują problemy z uzyskaniem dużego ciśnienia wody, niezbędnego do prawidłowej pracy innych systemów nawadniających. Przy stosowaniu nawadniania kroplowego na dużych obszarach dostarcza się jednak wodę na pola rurociągami przesyłowymi pod dużym ciśnieniem i stosuje specjalne reduktory na kolektorach, do których podłączone są taśmy kroplujące.

Jeżeli ogórki uprawia się na glebie bez ściółki z czarnej folii, to dobrze jest umieścić przewody nawadniające kilka centymetrów pod powierzchnią gleby. Taśmy kroplujące ułożone na powierzchni wymagają przymocowania do gleby, np. za pomocą drutu wygiętego w kształt litery „U”.

Póki co jednak, największą przeszkodą w powszechnym stosowaniu tego sposobu nawadniania są koszty inwestycyjne, szczególnie zakup taśm bądź linii kroplujących. Na 1 ha plantacji ogórka, z rzędami rozmieszczonymi co 1,5 m potrzeba niecałe 6700 mb przewodu nawadniającego. Najtańsze taśmy kroplujące można kupić za około 0,30 PLN/mb, co daje kwotę nieco ponad 2000 PLN. Chcąc nawadniać kroplowo np. marchew bądź ziemniaki, przy redlinach rozmieszczonych co 0,75 m, potrzeba 2x więcej taśmy, niż do nawadniania ogórków.

Pewną wadą nawadniania kroplowego jest też brak mobilności instalacji. Cała nawadniana powierzchnia pokryta jest taśmami lub liniami kroplującymi, mimo, że woda dostarczana jest sukcesywnie na poszczególne części pola. Rzadko zdarza się bowiem, żeby przynajmniej kilkuhektarowa plantacja była nawadniana w tym samym czasie. Związane jest to z wydajnością źródła wody, wydatkiem pomp i przekrojem rur doprowadzających wodę na pole. Chcąc nawodnić w tym samym czasie 1 ha plantacji ogórka potrzebnych jest ponad 33 m3/h wody – taśmy z kroplownikami o wydajności 1 dm3/h, rozmieszczonymi co 20 cm.

dr inż. Tomasz Spiżewski

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu