Виды автоматических систем полива и их устройство
Существует три типа автополивочных систем, которые можно создать самостоятельно: внутрипочвенный, капельный и дождевой. Любой из вариантов подходит как для обеспечения влагой теплицы, так и для орошения грядок в открытом грунте. У каждого типа свои конструктивные и эксплуатационные особенности, достоинства и недостатки.
Капельная
Эта разновидность считается наиболее экономичной и прогрессивной для выращивания тепличных культур. Её изобрели агрономы из Израиля для достижения высокого урожая при дефиците водных ресурсов. Работать подобная система может как от электропитания, так и в автономном режиме.
Схема работы автополива проста: от источника по трубопроводам влага направляется к лентам с капельницами. Маленькие капли воды увлажняют корневую систему каждого растения. Дополнительно по магистралям к насаждениям проводится доставка жидкой подкормки.
Трубопровод от источника доставляет воду для увлажнения корневой системы
- небольшой напор воды (экономия до 30% по сравнению с обычным поливом);
- «адресная» доставка влаги и удобрений к каждому кусту, что не даёт распространяться сорным травам;
- редкое рыхление из-за отсутствия спёкшейся корки на почве.
При наличии таймера и контроллера система будет работать полностью на автомате, а вода подаваться в нужное время.
Создать подобную систему несложно своими руками, а для экономии вместо специальных дозаторов использовать медицинские капельницы.
К недостаткам капельного устройства можно отнести требовательность к чистоте воды. Здесь обязательна установка фильтра. Иначе частички ила будут оседать на стенках труб, что быстро приведёт поливочную систему в негодность.
Дождевание
Обычно такие системы применяют для орошения клумб и газонов, но возможно установить подобную конструкцию и в теплице. Она подойдёт для полива овощных культур и не слишком нежных цветов.
Процесс подачи влаги напоминает искусственный дождь. Вода под напором фонтанирует из дождевальных форсунок, дробиться на капли и выпадает на грунт и кусты растений. Разбрызгиватели находятся на уровне почвы или монтируются под крышей теплицы.
Дождевальные форсунки дробят воду на капли, имитируя дождь
К преимуществам системы дождевания относят:
- равномерное распределение воды и попадание влаги на необходимую глубину, что не позволяет подгнивать корневой системе растений;
- повышение жизнедеятельности полезных микроорганизмов в почве;
- создание комфортного для тепличных культур микроклимата;
- возможность покрытия больших площадей.
Дождевание снижает температуру в теплице, что препятствует испарению влаги в жаркие дни.
Есть у дождевального метода орошения и свои недостатки:
- риск избыточного увлажнения в теплице;
- солнечные ожоги на листьях растений в ясные дни (особенно на нежных лепестках цветов);
- необходимость стряхивания капель воды с каждого куста;
- неэффективное использование воды вследствие испарения до попадания на почву;
- невозможность применения устройства для внесения подкормок.
В идеале для теплиц дождевальную систему стоит использовать в комплекте с капельной либо внутрипочвенной.
Меньше минусов у аэрозольной системы дождевания. В этом случае отверстия в распылителях меньшего размера, что позволяет избегать крупных капель, обжигающих растения в солнечную погоду. Но здесь обязательно нужен мощный двигатель и качественные магистрали, ведь напор воды для проталкивания через крошечные отверстия форсунок должен быть сильным. Так, давление в трубопроводе должно достигать 30–50 бар.
Подземное (внутрипочвенное) орошение
Схема подобного поливочного устройства схожа с капельной системой. Но магистрали прокладывают под землёй так, чтобы влага подходила к самым корням тепличных «обитателей». Вода из накопительной ёмкости или водопровода попадает в увлажнители — перфорированные трубы. В домашних условиях их заменяют на пластиковые бутыли с отверстиями в днище.
Магистрали внутрипочвенной системы прокладывают под землей
Такое устройство позволяет эффективно развиваться многолетним, а также капризным и чувствительным культурам.
Плюсы внутрипочвенного орошения на этом не заканчиваются. К ним относят:
- дополнительную аэрацию земли;
- простоту и дешевизну монтажа;
- малый расход воды;
- стабильную влажность атмосферы теплицы.
Система может быть полностью автоматизирована или работать в режиме полуавтомата, когда основная ёмкость или даже вкопанные увлажнители наполняются водой вручную.
Из минусов можно отметить:
- при неправильном монтаже возможно перенасыщение почвы водой, ведущее к загниванию корней;
- дефицит влаги, при котором зелёные насаждения вянут и сохнут.
Типы
По типу своей конструкции все системы орошения делятся на несколько групп. Системы для теплицы и для сада, для грядок на даче отличаются устройством и способом распространения влаги. Профессиональные инженерные сооружения для сельского хозяйства предполагают подземную прокладку коммуникаций. Для дачного участка подойдет более простой вариант поливального оборудования — поверхностный.
Он предусматривает подачу воды к почве из шланга. В нем могут быть просверлены дырочки для более равномерного распределения влаги. Но в целом такие системы не слишком эффективны, существенно повышают риски прекращения подачи влаги к корням. Оптимальным вариантом в этом случае становится комбинирование поверхностного полива с другим оросительным оборудованием. Наиболее популярными считаются нижеперечисленные системы.
Внутрипочвенная
Такие системы полива предполагают прокладку оросительного оборудования под основным почвенным слоем с заглублением около 30 см. Трубопровод снабжен небольшими отверстиями, равномерно распределяющими влагу, поступающую к корневой системе растений. Этот вариант прокладки хорошо подходит для обустройства на участке с виноградными лозами, деревьями и кустарниками, теплицами, в которых не проводится рекультивация грунта. Также можно высаживать поверх такого постоянно действующего оросительного канала однолетние посадки, учитывая размещение трассы.
К преимуществам внутрипочвенного полива можно отнести:
- нетребовательность к уходу;
- легкий доступ кислорода к корневой системе растений;
- снижение расхода воды;
- возможность подачи влаги из резервуара.
Подземная прокладка систем орошения подходит для районов, в которых наблюдается дефицит влаги. В этом случае локальная ее подача является оптимальным решением. Минимизировать риски засорения отверстий помогает установка фильтра на входе в трубопровод.
Такие системы полива размещаются вертикально, с выводом на поверхность. Жидкость к корням одиночных посадок подается через шланг или лейку. Влага при этом распределяется более равномерно, поступает сразу к месту назначения. Норму полива можно варьировать с учетом особенностей климатической зоны.
Дождевая
Системы полива такого типа предполагают подачу влаги к области вокруг растения. Она осуществляется под определенным углом, аналогично естественному выпадению осадков. Функции разбрызгивания выполняют специальные установки — дождеватели и спринклеры, располагающиеся над землей или выдвигающиеся из нее в период подачи воды. Они устанавливаются по определенной схеме: с учетом дальности распыления жидкости, площади участка. Оборудование хорошо подходит для ухода за газонами, цветниками, лужайками.
К преимуществам систем дождевания можно отнести следующие характеристики:
- постепенное увлажнение почвы;
- возможность регулирования частоты полива;
- отсутствие вреда для структуры грунта;
- подача воды не только к корням, но и к листьям;
- удаление пыли и вредоносных насекомых.
Оросительное оборудование такого типа можно настраивать по индивидуальным параметрам. При расчете обязательно учитываются такие факторы, как интенсивность распыления влаги, а также способность грунта ее впитывать. Жидкость не должна застаиваться на поверхности.
Капельная
Одни из самых популярных систем полива в регионах с засушливым климатом — капельные. Они обеспечивают минимизацию расхода воды, дают возможность сделать ее подачу локальной (без переувлажнения корней). Влага поступает к растениям малыми порциями по специальной ленте, соединенной с центральной магистралью. Оптимально, если система капельного полива включает контроллер и автоматизированные элементы, обеспечивающие включение по часам. Для круглосуточного орошения при отсутствии электричества используют самотечные варианты, в рамках которых бак накопителя располагают на высоте, над землей.
Ленты для капельного полива легко засоряются, им периодически требуется очистка. В остальном система максимально удобна в эксплуатации. Трубчатые элементы легко размещаются на грядках, в теплицах, позволяют обеспечить насыщение влагой прикорневой зоны без ее распыления на листья, цветы. Капельницы размещают локально, соединяют с общей магистралью.
Схема капельного полива
Схема капельного полива – разветвленная водопроводная сеть, которая подводит влагу к корневым системам растений. Схема капельного полива очень проста – сначала из скважины, озера, водопровода или другого источника воды она подается в узел забора воды, а затем, через магистральные трубы и капельные трубки перемещается непосредственно к корням растений. Капельный полив, по сравнению с обычным поливом, не нарушает естественную структуру грунта. Растения не получат ожогов даже при чрезмерной активности солнца, к чему приводит попадание влаги на листья.
Можно создать подобную схему и в теплице, и на открытом грунте. Сделать капельный полив в теплице своими руками следует, чтобы обеспечить растения, не обеспеченные атмосферными осадками, необходимым количеством влаги. Недостаток воды приведет к их гибели. Капельный полив в теплице своими руками – существенное подспорье для человека, который не имеет возможность постоянно ухаживать за культивируемыми растениями.
После того, как вы создадите капельный полив в теплице своими руками, вы заметите значительный рост урожайности растений, заболеваемость растений уменьшится, улучшиться их внешний вид. Это обеспечит вам экономный расход воды. При этом чрезмерного увлажнения поверхностного слоя грунта не произойдет, при нормальном увлажнении более глубоких слоев. Каждое растение будет получать воду в требуемом количестве.
Схема современной капельной системы может быть автоматической – это позволяет определять точную дозировку для каждого растения, поспособствует организации дробного полива. Схема может оснащаться подключенными дождевыми датчиками – если дождь выпал в достаточном количестве, вода подаваться не будет.
Автоматические элементы позволяют определять удобные условия включения полива, к примеру, в ночное время суток, когда в водопроводе или колодце набирается достаточное количество воды. Достаточно высокая цена автоматических элементов оправдывается многочисленными достоинствами подобной схемы – она абсолютно не требует участия человека, поэтому вы можете уезжать с дачи на достаточно долгий период времени.
Из чего состоит система капельного полива
Капельная трубка
Капельная трубка – это пластиковая трубка, толщиной от 0,3 до 1,5 мм.
Используется для точечного полива или подачу удобрений под корень растения.
Капельную трубку используют в том случае, если планируется ее использовать длительное время для одной и той же культуры, срок ее службы около 7 лет.
Выдерживает давление атмосферы до 2,5.
Самый популярный диаметр, который используется, это 16 мм.
Такая трубка очень легко засоряется, поэтому на воду ставят хороший фильтр или даже систему фильтрации.
Капельная трубка может быть компенсированной и некомпенсированной.
Некомпенсированная капельная трубка – это трубка, которая не удерживает давление воды и частота капель регулируется давлением, которое идет от источника воды.
Компенсированная капельная трубка – это трубка, изготовлена из другого полиэтилена, и отличается тем, что в капельницы встроены мембраны, благодаря которым давление компенсируется и равномерно распределяется по всей длине трубки.
Капельная лента
Используется для точечного полива или подачу удобрений под корень растения.
У капельной ленты срок службы меньше, чем у трубки, рассчитывайте примерно на один сезон.
Лента может быть толщиной от 0,125 мм до 0,375 мм.
У ленты есть температурные ограничения, она будет в рабочем состоянии при температуре от 0 до 60 градусов.
Сочащийся шланг
Представляет из себя пористый шланг, через поры просачиваются капельки воды.
Сочащийся шланг можно прокладывать над землей и под землей.
Используется для полива растений для того, чтобы вода не попадала на листья.
Три вида капельной ленты
- Лабиринтная лента оснащена на поверхности лабиринтом, который замедляет подачу воды
- Щелевая лента внутри себя имеет разветвленный канал
- Эмиттерная лента имеет встроенные плоские капельницы
Капельная лента выдерживает давление атмосферы до 1.
Запорный кран
Используется для регулировки напора, для перекрытия воды, подаваемую в магистраль.
Первый запорный кран устанавливается в начале системы полива, сразу после фильтра.
С помощью запорного крана можно самостоятельно включать и отключать подачу воды для каждой отдельной ветки.
Фитинг
Фитинг используется для подключения капельной ленты к магистральной трубе, а также для разводки капельной ленты.
Между фитингом и магистральной трубой нужно ставить уплотнитель.
Вся конструкция должна собираться можно сказать с силой, чтобы не было зазоров.
Фитинг может быть с краном и без него, а так же есть фитинги:
- Тройник
- Угловой
- Прямой
Капельницы
Капельница используется для выхода воды к растению из трубки.
Капельницы бывают разных видов:
- компенсированная капельница открывается только тогда, когда достигнуто определенное давление в трубке, за счет этого, давление по всей магистрали распределяется равномерно
- некомпенсированная капельница не удерживает давление и подходит для небольших магистралей, где не обязательно подавать одинаковое количество воды к каждому растению
- разборная капельница
- капельница-спица Г-образная или прямая нужна для того, чтобы подавать воду к корню растения, она соединяется с трубкой через адаптер или через некомпенсированную капельницу, а ее Г-образный конец из которого идет вода, вставляется в почву, у корня растения
Таймер для автоматического полива
Используется для программирования полива, программа сама включает и отключает полив, а некоторые таймеры имеют еще множество других настроек.
Виды таймера:
- механический таймер включается вручную и имеет только одну программу – время полива
- электронный таймер с механическим управлением работает от батареек и имеет три программы: автоматическое включение и отключение полива, продолжительность полива и периодичность полива
- электронный таймер работает на батарейках, имеет 16 программ, которые можно задать одновременно, к такому таймеру можно подключать дополнительное оборудование, хорошо работает в системе, в которой присутствует давление воды.
Регулирующий клапан
Используется для подачи или остановки воды.
С помощью клапана можно разделять зоны подачи воды.
Клапан может открываться вручную или автоматически, с помощью подачи переменного или постоянного тока.
Фильтр для воды
Используется для очистки воды от посторонних предметов, для того, чтобы не засорилась система.
Виды фильтров:
- сетчатый фильтр используется, когда в воде не ожидается большое количество мусора, например, водопроводная вода. Этот фильтр может не выдержать большой напор воды
- дисковый фильтр используется для чистки воды с большим количеством мусора: из некоторых скважин, водоемов
Капельный полив в теплице своими руками
Создать полноценную систему полива можно самостоятельно из подручных средств. Самодельная сеть капельного орошения имеет следующие особенности:
- Растения получают влагу равномерно, почва не перенасыщается водой.
- Жидкость поступает близко к корневой системе растения, не уходит вглубь почвы.
- Постоянная циркуляция воды насыщает почву воздухом, что помогает обойтись без использования удобрений.
Капельный полив в теплице
Устройство системы из пластиковых бутылок
Простейший вариант поливной капельной сети можно собрать своими руками из пластиковых бутылок. Недостаток системы – в высокой скорости подачи воды. Отрегулировать поступление жидкости возможно только за счет изменения радиуса отверстий. Главное достоинство – простота изготовления, низкая стоимость материалов. Чтобы сделать своими руками капельный полив на основе пластиковых бутылок, понадобится:
- подвес, подпорка;
- веревка;
- шило;
- пластиковые бутылки.
Система полива из пластиковых бутылок
Оросительная сеть делается по следующей схеме:
- В пробках бутылок и боках у самого дна проделываются дырки раскаленным шилом. Дно вырезается над отверстиями.
- Подпорки устанавливаются над грядками.
- Бутылки подвешиваются на небольшом удалении (4–6 см) от растений, наполняются жидкостью.
Автоматический капельный полив из бочки
Схема системы капельного полива для теплицы отличается от предыдущей возможностью более гибкой настройки, подключения дополнительных клапанов, снабженных датчиками, таймерами. К плюсам варианта относится полноценное насыщение почвы влагой, качество поступающей к растениям воды. Минус оросительной сети – сложность самостоятельной установки. Для монтажа понадобятся:
- резервуар;
- тройник;
- капельная лабиринтная лента;
- заглушка капельной ленты;
- кран-клапан;
- трубы из поликарбоната;
- фильтр;
- уплотнители;
- старт-коннекторы.
Система автополива из бочки
Оросительная сеть делается по схеме:
- Резервуар устанавливается на неподвижную опору.
- В стенках резервуара проделываются три отверстия, куда при помощи уплотнителей устанавливаются краны.
- К среднему крану через фильтр подсоединяются трубы.
- Сеть труб прокладывается у стены теплицы, поперек грядок, в обе стороны через тройник.
- Через старт-коннекторы к трубам подсоединяется капельная лента, которая укладывается вдоль грядки у корней растений.
- Выходы труб и капельной ленты закрываются заглушками.
Делаем капельный полив своими руками
Чтобы собственноручно организовать полив для огорода, используют разные подручные приспособления: пластиковые бутылки, инфузионные трубки или капельный полив из металлопластиковых труб.
Капельный полив из пластиковых бутылок
Перед тем как собрать капельный полив из пластиковых бутылок, разберемся, какая тара подойдет. В принципе используют бутылки любого цвета из-под разных напитков.
Монтаж системы проходит в следующем порядке:
- Сначала в дне тары проделывают небольшие отверстия. Через них в грунт будет понемногу просачиваться влага.
- Возле куста вкапывают бутылку, установив ее пробкой вверх.
- Через горлышко наливают воду и хорошо закручивают пробку, чтобы исключить вероятность испарения жидкости.
Недостаток технологии с использованием пластиковых бутылок в быстром засорении отверстий, а также в невозможности использования в тяжелых грунтах, плохо впитывающих воду.
https://youtube.com/watch?v=8AetkFxU3Po
Второй способ с применением бутылок: для устройства поверхностного полива тару подвешивают над растениями на проволоке. Вода проходит через отверстия в днище. Преимущество данного метода в том, что жидкость попадает в грунт в теплом виде после нагревания под солнцем. Бутылку иногда подвешивают горлышком вниз, а в крыше делают отверстие, в которое вставляют тонкую трубочку. Ее направляют точно под корни растения. Если использовать трубки от капельниц, то с помощью специального колесика удобно регулировать скорость полива.
Еще один способ: вместо крышки прикручивают специальную конусную насадку с отверстиями. Ее продают в хозяйственном магазине. Конус втыкают в землю, а емкость заполняют водой через обрезанное дно.
Капельный полив из медицинской капельницы
Разберемся в устройстве капельного полива своими руками из медицинских капельниц. Вариант подходит для разносортных растений, потому что позволяет регулировать количество поступающей жидкости к каждому кусту.
Для устройства системы понадобятся:
- медицинские капельницы;
- подставки под специальную накопительную емкость;
- шланги для приспособлений капельного полива самотеком;
- соединительная и запорная арматура.
- Шланги раскладывают между грядками. Один конец каждого элемента подключают к напорной магистрали, а на второй устанавливают заглушку. Для продления срока службы всей системы перед подающей трубой устанавливают очистной фильтр.
- Всю магистраль подсоединяют к бочке с водой, стоящей выше уровня земли на 2 м для обеспечения необходимого напора.
- Далее на трубах делают отметки мест установки капельниц. Здесь проделывают отверстия и вставляют медицинские приспособления для инфузий.
- Концы капельниц подводят к корням культур.
Капельный полив из пластиковых труб
Чтобы организовать капельный полив из пластиковых труб, используют фитинги и трубы из ПНД, ПВХ, ПВД и полипропилена. Они хорошо переносят длительный контакт с водой, не подвержены коррозии. Химически нейтральные материалы не взаимодействуют с удобрениями. Чтобы устроить полив для деревьев и орошение дачного участка, применяют трубы диаметром 3,2 см.
В месте разветвления линий используют тройники, а к боковым отводам подключают ленты или капельные трубки. Для их фиксации применяют переходники и металлические хомуты. Для удобства использования системы после каждого тройника устанавливают запорную арматуру.
- на небольшом возвышении устанавливают бочку для получения напора воды;
- к емкости подключают магистральную трубу диаметром 3,2 см, которая подает воду к распределительной трубке;
- по периметру огорода укладывают трубопровод;
- при помощи шуруповерта в трубе по краю огорода высверливают отверстия для запорной арматуры;
- в отверстия устанавливают краны и подключают к ним шланги или ленты.
Система полива капельной лентой
Лента капельного полива.
Такая система является самой простой в исполнении, так как для нее требуются только пластиковые трубки или шланги толщиной до 200 мкм. В трубках или шлангах делаются отверстия через определенное расстояние (от 25 до 90 см). Вся система трубок, соединенная с помощью тройников и разветвителей, распределяется вдоль рядов растений на грядках. С помощью стартконнекторов необходимо устанавливать трубки к нагнетательной магистрали. При подаче воды она самостоятельно поступает в почву через отверстия.
Главным достоинством такой системы является низкая стоимость и трудоемкость. Однако ей присущи и значительны недостатки:
- Ее нельзя направить на определенное место огорода или сада.
- Она весьма недолговечна.
- При ее использовании практически невозможна регулировка подачи воды к корням растений.
- Она легко повреждается вредителями, обитающими в почве (кроты, медведки, мыши и т.д.).
Организация внутрипочвенной поливалки для огорода
Внутрипочвенная поливная система используется на небольших дачных участках. Также ее целесообразно устраивать для оранжерей. Это достаточно экономичный вариант, который не нуждается в большом давлении воды в системе и может благополучно работать за счет разницы высот между двумя сообщающимися емкостями. Подземный прикорневой полив гарантирует минимальные потери воды и предотвращает испарение.
Недостатком внутрипочвенной системы полива своими руками является вероятность быстрого засорения и трудоемкий монтаж. На засаженной плантации устраивать внутрикорневой автополив проблематично, поскольку можно повредить корневую систему зеленых насаждений.
Такой полив удобно организовать для многолетних растений, которые нуждаются в постоянной влажности. К корням вода комфортной температуры поступает медленно и равномерно, что способствует постоянному поддержанию влаги в почве.
Контроллер позволяет устанавливать время, силу и периодичность полива.
Монтаж системы осуществляется аналогично вышеприведенным вариантам автополива. Здесь понадобится пластиковая или металлическая труба для магистрального трубопровода, перфорированный шланг для ответвлений, насос, контроллер и фильтр. Трубы укладываются в предварительно подготовленную траншею с полиэтиленовой пленкой, уложенной на ее дне.
К накопительной емкости подсоединяется насос. Далее устанавливаются фильтр и контроллер, а также подключается магистральный трубопровод. Автоматизация системы полива огорода своими руками заключается во включении и выключении насосного агрегата в определенное время. Оптимальными являются следующие параметры для внутрипочвенного полива: напор – 0,3 м, скорость движения воды – 0,2 л/с. Через 3-4 дня после запуска системы необходимо в нескольких местах раскопать почву и проверить степень ее увлажнения.