Ирригационная система — это подвод воды на поля. Орошение
В сельском хозяйстве можно полагаться на дожди, надеясь при этом получить хороший урожай, и такие годы действительно случаются. Однако в большинстве случаев засушливый месяц летом может свести к нулю все старания аграриев, поэтому такой необходимой становится ирригационная система. Это краеугольный камень успешного выращивания пищи: зерна, овощей, фруктов. Только благодаря искусственному орошению многие местности, лишь условно пригодные для сельского хозяйства, превратились в пышные сады. Орошение имеет свои тонкости и нюансы, и в них стоит разобраться.
Что такое ирригация
Сама по себе ирригация является частью более обширной науки, мелиорации, то есть преобразования земель для наилучшего использования. В мелиорацию входит как осушение болотистых местностей, так и обратный процесс — обводнение. По большому счёту, ирригационная система — это комплекс сооружений и механизмов, позволяющий доставить воду в местность, которая крайне нуждается в дополнительном поливе.
Кроме того, ирригацией называют весь комплекс мероприятий, призванных доставить воду для полива в любое место, где она требуется, независимо от методов — от сооружения прудов и каналов до подъёма грунтовых вод к поверхности. Человечество во все времена нуждалось в воде, поэтому такой нужной является ирригационная система. Определение в данном случае крайне лаконично — любая система, позволяющая доставить воду для полива растений, может считаться ирригационной.
Эволюция ирригационных систем
Самым примитивным методом полива является ручной труд без использования механизации. То есть если воду в сосудах доставляют от естественного источника. Несмотря на развитие технической мысли, этот способ применяется до сих пор, и не только в развивающихся странах Африки — многие дачники в нашей стране до сих пор носят воду вёдрами, чтобы полить грядки. Это труд с крайне малым КПД, поэтому люди всегда стремились механизировать процесс. Так появились всевозможные ирригационные сооружения, от среднеазиатских арыков до римских акведуков, которые до сих пор поражают воображение своей продуманной техничностью.
Доставка воды самотёком была возможна не везде, и скоро появились ветряные и водяные мельницы, которые не только могли молоть зерно, но и поднимать воду, направлять часть потока вопреки гравитации — вверх. На данный момент применение насосов и трубопроводов позволило свести участие человека к минимуму, ведь современная ирригационная система — это в первую очередь автоматизация процесса.
Поверхностный полив
По-прежнему популярный, но достаточно рискованный и неразумный вид ирригации — это поверхностный полив. Если подвод воды на поля осуществляется по поверхности земли, по бороздам, арыкам и каналам, существенно увеличивается испарение. При этом не исключены некоторые другие негативные явления.
Для поверхностного полива применяется простейшая ирригационная система. Это проточные канавы, борозды, в которые направляется вода из центрального канала или иного источника. Также к поверхностному поливу условно можно отнести лиманный метод ирригации, когда полые воды задерживают на ограниченных пространствах по аналогии с заливными лугами.
Дождевальные установки
Более приближена к природным явлениям оросительная система, в которой используется дождевальная установка. Вода из проложенных вдоль поля каналов поднимается в дождевальную установку, которая потом рассеивает влагу, имитируя дождь. По сути, это движущийся вдоль канала большой насос с длинной трубчатой системой для формирования облака водяных капель.
По сравнению с поверхностным поливом, такая схема орошения меньше размывает почву, щадит посадки и способствует равномерному увлажнению почвы на нужную глубину. К недостаткам этой системы относится больший расход воды на испарение.
Капельный полив
В условиях, когда приходится экономить воду, но при этом имеется настоятельная необходимость выращивать продукты питания, более экономичной и разумной является капельная оросительная система. Особенность капельного полива заключается в том, что вода не разливается по поверхности. Могут также полностью отсутствовать ее открытые источники.
Вода подаётся каплями через отверстия в специальном поливочном рукаве, который стационарно уложен вдоль ряда растений. Таким образом можно поливать строго те растения, которым необходимо внимание. Междурядья остаются практически сухими. Такие ирригационные сооружения обычно снабжаются автоматическими системами, включающими полив в определённое время и отключающими за ненадобностью.
Прикорневой полив
Ещё один интересный способ снабдить растения влагой — это прикорневой полив, когда несущий поток воды находится не на поверхности земли, а в заглублении, практически у корней. Условно можно считать прикорневым поливом мероприятия, связанные с подъёмом уровня грунтовых вод, чтобы растения получали влагу исключительно к месту требования. У этих двух подвидов есть существенное отличие: прокладка прикорневых труб не подходит, если необходимо орошение полей большой площади. А вот поднятие уровня грунтовых вод вполне подойдёт и способно превратить умеренно засушливую местность в урожайные земли.
Позитивные и негативные последствия искусственного орошения
К сожалению, ирригация не только несет положительные моменты, но имеет довольно серьёзные последствия для состояния почвы, поэтому бездумный полив в результате может только навредить. Землепользование следует рассматривать в долгосрочной перспективе, по мере возможности сохранять и улучшать сельскохозяйственные почвы, это даст неплохой задел на будущее. Каким же образом обычное орошение полей может навредить?
Сразу стоит упомянуть о положительном моменте. Именно ирригация даёт возможность существенно расширить площади земель, пригодных для выращивания сельскохозяйственных растительных культур. В мире становится больше пищи, и это хорошая сторона искусственного орошения.
К негативным же последствиям относятся такие явления, как ирригационная эрозия почвы и стремительное засоление земель, и это не пустая угроза. Именно поэтому специалисты постоянно исследуют методы орошения на предмет сведения возможного ущерба к минимуму. Сюда же следует отнести бездумное расходование пресной воды, что в некоторых районах более чем расточительно. Поверхностный полив, по сравнению с капельным, убыточнее в разы, при этом он очень быстро приводит к эрозии почвы и её засолению. Если же при земледелии фермеры и агрофирмы злоупотребляют минеральными удобрениями, что даёт кратковременный всплеск урожайности, то засоление приобретает катастрофические темпы.
Разработка новейших методов ирригации — это инвестиции в будущее. Человечество существенно продвинулось в этом вопросе, но наверняка использовало ещё не все возможности. Остаётся надежда, что хищническое земледелие и примитивная ирригация рано или поздно уйдут в прошлое.
Ирригационная система Википедия
Самоходная фронтальная оросительная установка в действииОрошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение, вместе с осушением, является основным видом мелиорации — гидротехническим[1]. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.
История[ | ]
Уже в древнейшие времена орошение достигло степени искусства, на котором было основано благосостояние целых стран. О проведении воды для увлажнения полей упоминается во многих местах Библии. Местность между Евфратом и Тигром славилась уже в глубочайшей древности сельскохозяйственным прогрессом, достигнутым при помощи систематического орошения. С незапамятных времён существуют образцы оросительных сооружений в странах древнейшей культуры: в Китае, Индии и Египте, а в Новом свете — в областях исчезнувшего царства ацтеков. Египтяне не довольствовались периодическими разливами Нила для оплодотворения своих полей; а провели его воды, с помощью разветвлённой системы каналов, по всей своей плодородной области до края пустыни. Впоследствии перешли здесь к водочерпательным колёсам, поднимавшим воду на высоту
В Европе древнейшими мастерами по части орошения являются этруски. Громадные остатки каналов между Адиджем и По свидетельствуют ещё в настоящее время об исполинских сооружениях, исполненных этим народом исключительно для обводнения полей. Своё искусство они передали римлянам. Последние высоко ценили воду, и ещё в настоящее время поражают их гидротехнические сооружения: возвышенные бассейны, водопроводные каналы, искусственные пруды и озёра, великолепная отделка источников и другие совершенные устройства для доставления хорошей воды [2].
Самым широким образом оросительные сооружения развились в Ломбардии. Сеть оросительных каналов в этой области, развиваемая и совершенствуемая со времён римлян, охватывала к началу XX века площадь до 450 000 гектаров. Главные каналы этой сети, в состав которых вошли и древние искусственные водотоки, построены были в начале средних веков частью монахами, частью городами
Ирригация — это… Что такое Ирригация?
ИРРИГАЦИЯ — (лат.; этимол. см. пред. слово). Искусственное орошение полей. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ИРРИГАЦИЯ искусственное орошение полей помощью спуска воды из бассейнов и каналов. Словарь иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка
ирригация — процедура, орошение. Ant. осушение Словарь русских синонимов. ирригация см. орошение Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011 … Словарь синонимов
ИРРИГАЦИЯ — (от лат. irrigatio орошение), технологический прием в сельском хозяйстве для улучшения водного режима растений, означающий использование дополнительной воды в нужные сроки. Использованиеустановки искусственного дождя в одном из хозяйств Молдавии … Экологический словарь
ирригация — и, ж. irrigation f., нем. Irrigation <, лат. irrigatio орошение. Искусственное орошение безводных земель для повышения их плодородия. БАС 1. Норм. Возьмем для примера, хоть слово ассоциация . В сущности, оно до того вошло в литературный обиход … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Ирригация — лат.Irrigatio орошение комплекс мелиоративных мероприятий по улучшению водного баланса используемых в сельском хозяйстве земель. Ирригация предусматривает рациональное использование воды, исключение засоления, переувлажнения и т.д. Словарь бизнес … Словарь бизнес-терминов
ИРРИГАЦИЯ — ИРРИГАЦИЯ, то же, что орошение … Современная энциклопедия
ИРРИГАЦИЯ — в медицине орошение воспаленных тканей струей воды или лекарственной жидкостью … Большой Энциклопедический словарь
ИРРИГАЦИЯ — (от лат. irrigatio) то же, что орошение … Большой Энциклопедический словарь
ИРРИГАЦИЯ — ИРРИГАЦИЯ, необходимый для земледелия искусственный полив земли. Позволяет выращивать урожаи в районах, где выпадет мало осадков. Первые ирригационные системы Египта, Азии и Среднего Востока датируются 3000 до н. э., когда строились оросительные… … Научно-технический энциклопедический словарь
ИРРИГАЦИЯ — ИРРИГАЦИЯ, ирригации, жен. (лат. irrigatio) (спец.). 1. Орошение безводных земель путем устройства системы каналов (с. х.). 2. Промывание, обмывание струей какой нибудь жидкости (мед.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ИРРИГАЦИЯ — ИРРИГАЦИЯ, и, жен. Искусственное орошение земель. | прил. ирригационный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА — Карта знаний
Связанные понятия
Ирригацио́нное земледе́лие (поливное земледелие) — земледелие в зоне с недостаточным количеством сезонных осадков, основанное на искусственном орошении с помощью ирригационных систем. Ирригационное орошение занимает ведущее место среди мелиораций обрабатываемых земель. Оросительная система — территория, на которой расположены гидротехнические (водозаборные и водонапорные сооружения, каналы, трубопроводы) и эксплуатационные (дороги, мосты) сооружения, опеспечивающие её орошение. Типы системы: открытые и закрытые. Богарное земледелие имеет большое экономическое значение, так как позволяет использовать неудобные для орошения участки. Распространено главным образом в предгорьях и на окраинах оазисов Афганистана, Ирана, Китая, Индии, Пакистана, Судана, Турции, в республиках Средней Азии, на юге Казахстана, в Закавказье. Капта́ж (фр. captage, из лат. capto — ловлю, хватаю) — комплекс сооружений, инженерно-технических и иных мероприятий по выводу подземных вод, нефти, газа на поверхность и обеспечению их дальнейшей обработки. Применительно к забору промышленных, питьевых, минеральных вод, а также вод иного назначения (к примеру, геотермальных) используется более употребительный термин водозаборные сооружения. Перело́жное земледе́лие (также подсечно-переложное земледелие) — экстенсивная система земледелия, при которой участок земли используется, пока он плодороден; после истощения почвы земледельцы переходят на новое место, оставляя прежний участок без обработки для восстановления почвы за счёт природной растительности (так называемый перелог). Террасное земледелие — земледелие, ведущееся на культивируемых полях, расположенных на нескольких уровнях холмов (гор), в виде широких ступеней. Террасы (ступени) необходимы для консервации почвы, для замедления или недопущения быстрой эрозии поверхности из-за стока ирригационных вод. Обводне́ние — комплекс мероприятий, главным образом гидротехнических, проводимых в безводных и маловодных районах для обеспечения их водой путём освоения местных ресурсов и/или переброски её с других территорий при помощи различных гидротехнических сооружений. Кяриз, кариз, кяхриз (перс. كاريز, азерб. kəhriz, каз. кәріз, узб. kariz, тадж. корез), канат (перс. قنات, тадж. қанот) — традиционная подземная гидротехническая система в городах и селениях Азербайджана, Средней Азии и Ирана, совмещающая водопровод и систему орошения. Представляет собой подземный канал (глиняная горизонтальная штольня), соединяющий место потребления с водоносным слоем. Кяризы, как правило, имели галерею с поперечным сечением, позволявшим свободно проходить людям, роющим кяриз… Система земледелия — комплекс технологических (агротехнических), мелиоративных и организационных мероприятий по использованию земли, восстановлению и повышению плодородия почвы. Система земледелия включает ряд взаимосвязанных элементов: организацию земельной территории и севооборотов, систему обработки почвы, систему удобрений, мероприятия по борьбе с сорняками, болезнями и вредителями с.-х. культур, семеноводство, мероприятия по защите почвы от водной и ветровой эрозии; в отдельных районах — орошение… Осушительная система — избыточно увлажнённая территория, на которой расположены гидротехнические (осушительная сеть, шлюзы, насосные станции) и эксплуатационные (дороги, мосты, гидрометрические посты) сооружения, опеспечивающие её осушение. Типы системы: открытые и закрытые. Плу́жное земледе́лие (па́хотное земледелие, па́шенное земледелие) — земледелие, основанное на использовании тягловой силы домашних животных при обработке земли различными по характеру пахотными орудиями (соха, рало, плуг и др.). Суходольный рис (яп. 陸稲, рикуто или окабо) — рис, выращиваемый на суходольных полях или огородах без использования ирригации. Производя́щее хозя́йство — хозяйство, где основным источником существования являются выращиваемые культурные растения и домашние животные. При переходе от присваивающего хозяйства к производящему общество перешло от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию. Это был сложный и длительный процесс, который начался в древнейших очагах (центрах) 12 — 10 тыс. лет назад, когда возникли различные центры одомашнивания животных и растений. Лишь соединение растениеводства со скотоводством стало решающим… Ары́к (азерб. arix; арм. առու; каз. арық; каракалп. ariq; кирг. арык; тадж. ариқ / ҷӯй; узб. ariq) — гидротехническое сооружение в виде небольшого оросительного канала преимущественно в Центральной Азии, частично в Закавказье. Подпо́р — в гидротехнике, повышение уровня воды по сравнению с «бытовым» (нормальным) уровнем. Подпор возникает при строительстве водопропускных сооружений на реках, ограничивающих водоток (например, плотин), но может также образовываться из-за природных условий: нагонного низового ветра, изменения конфигурации стока подземных вод, ледовых заторов и зажоров, завалов. Древнее царство — период в истории Древнего Египта, охватывающий правление фараонов III—VI династий. В это время в Египте сформировалось централизованное сильное государство, наблюдался экономический, военно-политический и культурный расцвет страны. Торговля инков подразделялась на внешнюю и внутреннюю, обе они были основаны, как правило, на натуральном обмене при помощи командно-административных методов. Орошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение, вместе с осушением, является основным видом мелиорации — гидротехническим. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность. Калмыцко-Астраханская рисовая оросительная система (КАРОС) — оросительная система на юге Европейской части России, в Астраханской области и Калмыкии. Представляет собой сеть искусственных каналов и соединённых между собой водоёмов. Предполагалась для питания водой рисовых полей. Цзянха́ньская равни́на (кит. 江汉平原) — аллювиальная равнина в Китае, расположенная в бассейне нижнего течения Янцзы («Цзян») и её притока реки Ханьшуй («Хань»). Доли́на Ху́ла (ивр. עמק החולה — э́мек ха-Ху́ла) — долина и сельскохозяйственный район на севере Израиля, богатый пресной водой. Эта долина является узким местом миграции птиц вдоль Восточно-Африканской рифтовой долины между Африкой, Европой и Азией. Акведу́к (от лат. aqua — вода и duco — веду) — водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам, оросительным и гидроэнергетическим системам из расположенных ниже их источников. Обвалова́ние — система заградительных сооружений (защитных дамб), или земляных валов для защиты территорий, подверженных потенциальному затоплению при изменении уровня поверхностных вод (половодье, паводок, приливы и ветровой нагон воды), а также для ограничения площади разлива нефтепродуктов вокруг резервуарных парков. Земледе́лие и́нков — это одна из основных отраслей экономики империи Инков, занимавшаяся выращиванием сельскохозяйственных культур. Се́льское хозя́йство — отрасль экономики, направленная на обеспечение населения продовольствием (пищей, едой) и получение сырья для ряда отраслей промышленности.Подробнее: Деривация (гидротехника)
Культура Керма — африканская цивилизация и одноименная археологическая культура, существовавшие в период 2500—1500 гг. до н. э. на территории Нубии (современный Судан) с центром в Керме. Было самым сильным из царств на территории Судана в период Среднего царства древнего Египта. Каскад ГЭС на Янцзы — крупнейший в мире каскад гидроэлектростанций на реке Янцзы в Китае общей мощностью более 80 ГВт, включает в себя мощнейшую в мире ГЭС Три ущелья. Подтопле́ние — проникновение воды в подвалы через канализационную сеть, по разного рода канавам, подъём общего уровня грунтовых вод. Возникает в результате повышения горизонтов воды в реках при возведении таких гидротехнических сооружений как водохранилище, русловые плотины, судоходные каналы, насыщенных ранее безводным грунтом при фильтрации воды через дно и берега каналов. Характеризуются потерями воды из водопроводной и канализационных сетей, заилением русел рек. Естественной причиной подтопления… Оа́зис (устар. оаз) — расположенный около естественного водоёма, изолированный от других крупных массивов растительности и воды, островок растительности в пустыне. Слово «Оазис» пришло в современный английский через латынь — происходит от греческого ὄασις и восходит через греческий к египетскому демотическому письму — uḥ3t, английская транскрипция — demótico. В коптском языке, более раннем по происхождению — uaḥe, что означает — место обитания. Регулирование стока — искусственное целенаправленное перераспределение во времени речного стока в соответствии с требованиями потребления, который отражается в увеличении или уменьшении стока по сравнению с естественным режимом в определённые периоды. Огородничество — разновидность маломасштабного, не промышленного, растениеводства, состоящая в возделывании небольших участков земли, различной геометрической формы и уклона, и выращивании на них овощей, фруктов, ягод и других культурных растений. Участок возделываемой в огородничестве земли называется огород, участники возделывания огородов — огородники. Русловая гидроэлектростанция — гидроузел, сооружения которого располагаются в пределах речного русла и выходят на берега реки в незначительных пределах по сравнению с размерами самого гидротехнического сооружения. Напор создаётся плотиной, водосбросными сооружениями и зданием станции, образующими напорный фронт, таким образом одна из стен здания станции воспринимает статический напор воды. Как правило являются низконапорными гидроузлами, но в случае горного рельефа к ним могут относиться также высоконапорные… Плоти́на — гидротехническое сооружение, перегораживающее водоток для подъёма уровня воды, также служит для сосредоточения напора в месте расположения сооружения и создания водохранилища. Плотины на небольших водотоках, а также временные, называют также запрудами. Водото́к — водный объект, характеризуемый постоянным или временным движением воды в русле в направлении общего уклона. Рисово́дство — подотрасль растениеводства (относящейся к одной из основных отраслей сельского хозяйства), которая занимается возделыванием и хранением рисовых культур. Образование территории (Намыв территории) — процесс засыпки и осушения прибрежной зоны для расширения территории суши, доступной для освоения. Ура́рту (Арара́т, Биайнили, Ва́нское ца́рство, урартск. KURbi-a-i-na, арм. Ուրարտու, тур. Urartu, перс. اورارتو) — древнее государство в юго-западной Азии, располагавшееся на территории Армянского нагорья (современные Армения, восточная Турция, северо-западный Иран и Нахичеванская АР Азербайджана). Существование Урарту как союза племён документально подтверждено с XIII века до н. э., как государства — с VIII века до н. э. Урарту прекратило существование в VI веке до н. э. В первой четверти 1 тысячелетия… Гидроу́зел — комплекс или группа гидротехнических сооружений, объединённых по расположению, целям и условиям их работы. Касситы (аккад. kaššū, кашшу) — древние племена, обитавшие в горных местностях Западного Ирана, в верховьях реки Диялы и её притоков у северо-западных пределов Элама. Были ли они здесь автохтонами или пришельцами — неизвестно.Ирригация Википедия
Самоходная фронтальная оросительная установка в действииОрошение (ирригация) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение её запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение, вместе с осушением, является основным видом мелиорации — гидротехническим[1]. Орошение улучшает снабжение корней растений влагой и питательными веществами, снижает температуру приземного слоя воздуха и увеличивает его влажность.
История[ | ]
Уже в древнейшие времена орошение достигло степени искусства, на котором было основано благосостояние целых стран. О проведении воды для увлажнения полей упоминается во многих местах Библии. Местность между Евфратом и Тигром славилась уже в глубочайшей древности сельскохозяйственным прогрессом, достигнутым при помощи систематического орошения. С незапамятных времён существуют образцы оросительных сооружений в странах древнейшей культуры: в Китае, Индии и Египте, а в Новом свете — в областях исчезнувшего царства ацтеков. Египтяне не довольствовались периодическими разливами Нила для оплодотворения своих полей; а провели его воды, с помощью разветвлённой системы каналов, по всей своей плодородной области до края пустыни. Впоследствии перешли здесь к водочерпательным колёсам, поднимавшим воду на высоту[2].
В Европе древнейшими мастерами по части орошения являются этруски. Громадные остатки каналов между Адиджем и По свидетельствуют ещё в настоящее время об исполинских сооружениях, исполненных этим народом исключительно для обводнения полей. Своё искусство они передали римлянам. Последние высоко ценили воду, и ещё в настоящее время поражают их гидротехнические сооружения: возвышенные бассейны, водопроводные каналы, искусственные пруды и озёра, великолепная отделка источников и другие совершенные устройства для доставления хорошей воды[2].
Самым широким образом оросительные сооружения развились в Ломбардии. Сеть оросительных каналов в этой области, развиваемая и совершенствуемая со времён римлян, охватывала к началу XX века площадь до 450 000 гектаров. Главные каналы этой сети, в состав которых вошли и древние искусственные водотоки, построены были в начале средних веков частью монахами, частью городами Миланом,
Ирригация системы корневого канала: современные принципы и методики
Гидродинамическая ирригацияДля повышения качества обработки апикальной трети корня также была разработана система РинсЭндо фирмы Дюрр Дентал (RinsEndo, Durr Dental, Germany). РинсЭндо представляет собой наконечник, накручивающийся на турбинный привод стоматологической установки и использующий давление сжатого воздуха для продвижения ирригационного раствора в апикальную часть корневого канала. Исследование, проведенное В. Хаузером и коллегами, продемонстрировало высокую эффективность очистки стенок корневого канала с помощью данной системы по сравнению с традиционными ручными шприцами. Но в то же время данная работа показала, что использование наконечника РинсЭндо значительно увеличивает вероятность выведения ирригационного раствора за пределы апекса (80% против 13% при использовании обычного шприца), что особенно опасно при применении в качестве ирриганта раствора гипохлорита натрия в связи с возможностью возникновения серьезных осложнений. Другим вариантом решения проблемы недостаточной очистки апикальной трети корневого канала является применение систем, основанных на создании в канале отрицательного давления. Примером такой системы может служить ЭндоВак фирмы Дискус Дентал (EndoVac, Discus Dental). Основой традиционных методов ирригации является пассивное введение раствора ирриганта в корневой канал под действием позитивного давления, прикладываемого к поршню шприца. Принцип действия системы Эндо Вак основан на движении ирригационного раствора за счет создания отрицательного давления в корневом канале. Одна из насадок, подающая ирригационный раствор, вводится в полость зуба на небольшую глубину, в то время как другая канюля, осуществляющая аспирацию, вводится в корневой канал на всю рабочую длину. В результате подаваемый раствор за счет отрицательного давления проникает в корневой канал на всю рабочую длину без риска выведения за пределы апекса. Преимущества данной методики по сравнению с традиционным методом ирригации подтверждены рядом научных исследований.
Активация ирриганта лазерным излучением
Относительно новым и интересным направлением в ирригации корневых каналов является фотоактивируемая дезинфекция (PAD или PDT). Суть метода заключается во введении в корневой канал специального красителя — фотосенситайзера — с последующим облучением с помощью лазерного излучения малой мощности с определенной длиной волны. Светочувствительные молекулы красителя (чаще всего для этих целей используется толониум хлорид, или TBO) прикрепляются к мембране бактериальной клетки или даже проникают внутрь нее. Затем под действием лазерного излучения с определенной длиной волны (для толониума хлорида она составляет 633 нм) запускается цепь химических реакций, результатом которых является образование свободных радикалов, а именно синглетного кислорода. Эти активные радикалы вызывают нарушение целостности клеточной стенки бактерий, инактивацию бактериальных токсинов, деградацию важнейших протеинов и молекул ДНК, следствием чего является гибель бактериальной клетки.8 Высокая антибактериальная активность фотоактивируемой дезинфекции как в отношении взвешенных культур, так и в отношении бактериальной биопленки продемонстрирована в ряде работ. Ключевым моментом данной методики является непосредственный контакт молекул фотосенситайзера с бактериальной клеткой, его проникновение внутрь бактериальной биопленки. Следовательно, как и в случае применения традиционных методов ирригации, актуальной остается проблема доставки ирриганта (красителя) в труднодоступные уголки системы корневых каналов.
Заключение
В заключение хотелось бы еще раз отметить, что на сегодняшний день стратегия эндодонтического лечения все больше склоняется к использованию концепции биологической целесообразности проводимого вмешательства. Такой подход, в свою очередь, привел к необходимости совершенствования методов борьбы с внутриканальной биопленкой как основной причиной неудач эндодонтического лечения. И ключевым моментом в этой борьбе является именно качественная ирригация системы корневого канала.
Литература
Bonsor S.J., Nichol R., Reid T.M., Pearson G.J. Microbiological evaluation of photo-activated disinfection in endodontics (an in vivo study). Br Dent J, 2006; 200 (6): 337-241.
Caron G. Cleaning efficiency of the apical millimeters of curved canals using three different modalities of irrigant activation: an SEM study. Paris VII University, Paris, France: Masters thesis; 2007.
Dalton B.C., Orstavik D., Phillips C., Pettiette M., Trope M. Bacterial reduction with nickel)titanium rotary instrumentation. J Endod, 1998; 24 (11): 763-767.
Fukumoto Y., Kikuchi I., Yoshioka T., Kobayashi C., Suda H. An ex vivo evaluation of a new root canal irrigation technique with intracanal aspiration. Int Endod J, 2006; 39(2): 93-99.
Hauser V., Braun A., Frentzen M. Рenetration depth of a dye marker into dentine using a novel hydrodynamic system (RinsEndo). Int Endod J, 2007; 40 (8): 644-652.
Hsieh Y.D., Gau C.H., Kung Wu S.F., Shen E.C., Hsu P.W., Fu E. Dynamic recording of irrigation fluid distribution in root canals using thermal image analysis. Int Endod J, 2007; 40 (1): 11-17.
Jensen S.A., Walker T.L., Hutter J.W., Nicoll B.K. Comparison of the cleaning efficacy of passive sonic activation and passive ultrasonic activation after hand instrumentation in molar root canals. J Endod, 1999; 25 (11): 735-738.
Bergmans L., Moisiadis P., Teughels W., Van Meerbeek B., Quirynen M., Lambrechts P. Bactericidal effect of Nd:YAG laser irradiation on some endodontic pathogens ex vivo. Int Endod J, 2006; 39 (7): 547-557.
Machtou P. Irrigation in endodontics. Actual Odontostomatol, 1980; 34 (131): 387-394.
Nair P.N., Henry S., Cano V., Vera J. Microbial status of apical root canal system of human mandibular first molars with primary apical periodontitis after «one-visit» endodontic treatment. Oral Surg, Oral Med, Oral Pathol, Oral Radiol, Endod, 2005; 99 (2): 231-252.
Nielsen B.A., Craig Baumgartner J. Comparison of the EndoVac system to needle irrigation of root canals. J Endod, 2007; 33 (5): 611-615.
O’Connell M.S., Morgan L.A., Beeler W.J., Baumgartner J. A comparative study of smear layer removal using different salts of EDTA. J Endod, 2000; 263 (12): 739-743.
Peters O.A., Schonenberger K., Laib A. Effects of four Ni-Ti preparation techniques on root canal geometry assessed by micro computer tomography. Int Endod J, 2001; 34 (3): 221-230.
Pitt W.G. Removal of oral biofilm by sonic phenomena. Am J Dent, 2005; 18 (5): 345-352.
Ruddle C.J. Hydrodinamic disinfection: tsunami endodontics. Dent Today, 2008; 26 (5): 110, 112, 114-117.
Sabins R.A., Johnson J.D., Hellstein J.W. A comparison of the cleaning efficacy of short)term sonic and ultrasonic passive irrigation after hand instrumentation in molar root canals. J Endod, 2003; 29 (10): 674-678.
Sedgley C.M., Nagel A.C., Hall D., Applegate B. Influence of irrigant needle depth in removing bioluminescent bacteria inoculated into instrumented root canals using real-time imaging in vitro. Int Endod J, 2005; 38 (2): 97-104.
Soukos N.S., Chen P.S., Morris J.T., Ruggiero K., Abernethy D., Som S., Foschi F., Doucette S., Bammann L.L., Fontana C.R., Doukas A.G., Stashenko P.P. Photodynamic therapy for endodontic disinfection. J Endod, 2006; 32 (10): 979-984.
Van der Sluis L.W., Versluis M., Wu M.K., Wesselink P.R. Passive ultrasonic irrigation of the root canal: a review of the literature. Int Endod J, 2007; 40 (6): 415-426.
Walmsley A.D., Lumley P.J., Laird W.R. Oscillatory pattern of sonically powered endodontics files. Int Endod J, 1989; 22 (3): 125-132.
Williams J.A., Pearson G.J., Colles M.J. Antibacterial action of photoactivated disinfection (PAD) used on endodontic bacteria in planktinic suspension and artificial and human root canals. J Dent, 2006; 34 (6): 363-371.
Как развивались ирригационные системы? Основные типы оросительных систем :: SYL.ru
В примитивном земледелии судьба растительных культур слишком сильно зависит от случайного сочетания благоприятных факторов, в частности, вовремя прошедшего дождя, не слишком засушливого лета. Люди достаточно быстро уловили причинно-следственную связь между недостатком воды и плохим урожаем. Скорее всего, это случилось ещё на этапе собирательства, до попыток самостоятельно выращивать съедобные растения.
Прежде чем появились полноценные ирригационные системы, люди предпринимали попытки доставить воду для полива самым простым способом: набрать в ёмкость и принести в руках. Даже такой метод даёт возможность несколько повысить урожайность культур, хотя его эффективность вызывает сомнения.
Итак, что такое ирригация и чем она отличается от банального полива вручную из ведра или лейки? Человечество не зря решало данную проблему, ведь именно за счёт искусственного орошения появилась возможность существенно увеличить объёмы выращенной сельхозпродукции.
Первые ирригационные системы
Примитивный ручной полив используется до сих пор в беднейших регионах планеты. В большинстве случаев женщины идут к источнику воды и несут на себе огромную тяжесть. Этого должно хватить для питья, готовки, хозяйственных нужд и полива растений. Неудивительно, что в таких условиях и речи нет о выращивании сельскохозяйственных культур в промышленных масштабах. Рентабельность такого орошения стремится к нулю.
Что такое ирригация в условиях отсутствия развитых технологий? В первую очередь это искусственные каналы, арыки, которые отводят часть воды из естественных источников к полю. По сути, сохраняется та же система ручного полива, просто без постоянного участия человека.
Развитие приёмов орошения земель
Гужевой транспорт и вьючные животные лишь отчасти решают проблему доставки воды. Да, лошадь может привезти большую бочку, но это тоже требует определённых усилий. В своё время венцом инженерной мысли стали акведуки, поставлявшие воду к месту требования из естественных источников, находящихся на возвышенности. Появление этих инженерных сооружение подняло ирригационные системы на принципиально новый уровень.
По сути, это прообраз современного водопровода, только вместо насосов используется естественная сила тяжести — вода самостоятельно течет из источника, находящегося выше. Искусственная река при этом защищена от внешних загрязнений лучше, чем открытый канал.
Простая механизация
С появлением всевозможных механических устройств ирригационные системы получили новый толчок к развитию. Например, ветряные мельницы могут не только крутить жернова, чтобы молоть зерно в муку: энергию ветра можно успешно использовать и для поднятия воды на некоторую высоту, чтобы оттуда она свободно расходилась по оросительным каналам. Вращение механизма можно доверить ветру или человеческим рукам (например, ворот колодца). Сейчас, кстати, для этого все чаще используются электрические насосы различной мощности.
Естественные источники воды
Лидером по-прежнему остаются естественные источники пресной воды, которые в меру сил вписывают в оросительные системы. Часто применяется симбиоз принципиально разных подходов. Например, до сих пор активно используется частичный отбор пресной воды из рек, чтобы через систему каналов доставить на поля. Там, вдоль узкого канала, пускают дождевальную технику с распрыскивателями — машина с помощью мощных насосов имитирует выпадение дождя, двигаясь при этом по полю, равномерно увлажняя возделанную землю. Недостаток данного метода заключается в больших потерях воды из-за испарения, но решать эту проблему начали совсем недавно.
Накопление и преобразование водных ресурсов
Запасы чистой пресной воды на планете не бесконечны. Экологи уже не первый год говорят о том, что дальнейшее безответственное отношение к ресурсам приведёт человечество к катастрофе. Отчасти проблему решают ирригационные системы с водохранилищами, куда сбрасывается излишек воды от ливневых дождей — это позволяет существенно снизить риск выхода рек из берегов, при этом пополняя запасы, предназначенные для полива.
При отсутствии осадков люди обращаются к подземным источникам. Долгое время артезианские скважины считались идеальным вариантом водоснабжения. Но стоит учитывать, что не только оросительные системы нуждаются в пресной воде. Огромное количество ресурсов потребляют промышленные предприятия, а крупные города лишь усугубляют ситуацию. Потребители не приучены экономить воду, поэтому энтузиасты ищут новые методы орошения, например, опресняют солёную морскую воду, разрабатывают сельскохозяйственные приёмы, способствующие уменьшению испарения и снижению уровня загрязнения грунтовых вод.
Оптимизация земледелия
Традиционное выращивание сельскохозяйственных культур постепенно сдаёт позиции, поэтому строительство ирригационных систем рано или поздно пойдёт по иному пути. Например, хорошие результаты показывает гидропоника как разумная и высокотехнологичная альтернатива обычному огороду. Этим способом можно получить рекордно высокие урожаи на сравнительно малой площади, да и воды при этом требуется намного меньше.
Примитивный полив растений предполагает огромные потери влаги за счёт испарения. Открытые каналы и водохранилища теряют миллионы тонн пресной воды — она буквально улетучивается в атмосферу. В то же время прикорневой капельный полив растений позволяет существенно снизить потери воды, и этим необходимо пользоваться, ведь даже стоимость доставки пресной воды неуклонно растёт.
Система орошения| Статья о ирригационной системе по The Free Dictionary
земельный участок вместе с сетью каналов и другими гидротехническими и эксплуатационными сооружениями, обеспечивающими его орошение. Помимо земли, системы регулярного орошения включают в себя основной водозабор, который забирает воду из источника (реки, водохранилища, канала или колодца) и защищает систему от мусора, слякоти и мусора; оросительная сеть; сток сети; коллекторно-дренажная сеть, понижающая уровень грунтовых вод и уносящая воду и соли с орошаемой территории; гидротехнические сооружения, регулирующие водозабор (регулирующие шлюзы, водоподъемные сооружения и др.) и его распределение по орошаемой территории; эксплуатационные сооружения, такие как дороги и устройства для наблюдения за состоянием орошаемых земель; и деревянные полосы.
Оросительные системы могут иметь самотечный водозабор, при котором вода поступает в каналы из источника под естественным потоком, или системы с механическим водоподъемом, в которых вода подается насосной станцией. По конструкции системы подразделяются на открытые, закрытые (трубопроводные) и комбинированные. Наиболее распространены открытые оросительные системы; у них есть желоба или каналы в земляных каналах (обычно из бетона, железобетона, асфальта и синтетических материалов, используемых для защиты от просачивания).К открытым системам относятся рисовые системы, в которых вся территория разделена земляными грядами на поля, а поля разделены на более мелкие участки, называемые рисовыми полями (4–10 гектаров [га]).
Закрытые оросительные системы могут быть постоянными, полупостоянными или мобильными; они используют трубы (обычно подземные) вместо каналов. В постоянных системах все элементы постоянны. Орошение осуществляется методом дождевания (спринклеры с длинным или средним потоком, прикрепленные к оросительным трубам).Система орошения пастбищ многолетних культур может состоять из колодца или насосной станции на реке и оросителя (например, оросителя Фрегат). Полупостоянные оросительные системы обычно имеют постоянные распределительные трубы и секционные ирригационные трубы, которые подсоединяются к оросительным шлангам или спринклерным лопаткам. В мобильных системах все трубы секционные. Закрытые оросительные системы обеспечивают высокую эффективность системы (соотношение расхода воды, подаваемой к сбросу из источника), не вызывают ухудшения мелиоративного состояния орошаемой площади, позволяют экономить водопользование, обеспечивают высокий коэффициент использования земель. и использование машин и механизмов на полях, а также облегчить автоматизацию распределения воды по участкам (программное управление), включая участки со сложным рельефом.В то же время закрытые оросительные системы, как правило, очень дороги в строительстве и эксплуатации и более сложны в эксплуатации.
Крупные комбинированные оросительные системы обычно состоят из открытых магистральных каналов и межхозяйственных распределительных каналов, часто с бетонными каналами и трубопроводными внутрихозяйственными ирригационными сетями; техника полива разная (дождевание, борозды и т. д.). Система Верхнего Самгори в Грузии (орошаемая площадь, 100 000 га) является примером комбинированной системы. Помимо ирригационных систем для регулярного полива существуют системы водозаборного полива и оросительно-затопляющие системы.Системы полива спроектированы на основе технико-экономического сравнения различных вариантов для конкретных условий планирования. В СССР межхозяйственные системы эксплуатируются бассейновыми и областными районными администрациями и управлениями межрегиональных каналов, а внутрихозяйственные — гидротехническими управлениями совхозов и ирригационными секциями колхозов.
Рисунок 1. Схема строящейся ирригационной системы Карши
За годы Советской власти в СССР были построены и восстановлены оросительные системы, охватывающие миллионы гектаров.Примерами могут служить система Кубань-Калаус (орошаемая площадь 200 000 га; водоснабжение 3 млн га), система Терек-Кума (орошение и орошение 2,2 млн га), Северо-Крымская система (орошение 165 000 га) и ирригационные системы в бассейне Амударьи (1,3 млн га) и Голодной степи (более 500 тыс. га). Строятся крупные современные ирригационные системы — например, система Карши (орошаемая площадь 900 000 га; 25 процентов площади будут иметь закрытое орошение, а 75 процентов — водосточные желоба; согласно планам, 350 000 га будут введены в эксплуатацию. 1985 г .; см. Рис. 1), Южно-Голодная степь (787 000 га, в том числе 504 000 га к 1975 г. в зоне нового орошения) и Каховская система (600 000–650 000 га; строительство должно быть завершено к 1985 г.).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Костяков А.Н. Основы мелиорации , 6 изд. М., 1960.Зайцев В.Б. Рисовая оросительная система , 2-е изд. М., 1968.
Багров М.Н., Кружилин И.П. Оросительные системы и их эксплуатация . М., 1971.
Натальчук М.Ф. Эксплуатация оросительных систем . Москва, 1971..
Насколько точно работает капельное орошение?
За последние годы в ирригации произошел значительный технологический прогресс. Один из наиболее эффективных — капельное орошение. Проще говоря, технологии орошения обеспечивают растения водой, и методы для этого могут широко варьироваться. Способы орошения могут варьироваться от методов поверхностного орошения через каналы или полное затопление поля до более точного и контролируемого метода капельного орошения. Другие примеры включают в себя дождевание над землей, которое, как следствие, создает большой сток.
Для всех, кто играл в игры серии Civilization или интересуется развитием цивилизаций, вы быстро поймете, что ирригация была очень ранним технологическим достижением нашего вида. Это позволило развить более эффективное земледелие и впоследствии обеспечить более или менее стабильные запасы продовольствия. По сути, капельное орошение — это современная «поправка» старой техники.
В следующей статье мы быстро остановимся на том, что такое капельное орошение и какие компоненты типичной системы.Тогда давай застрянем.
Пример коммерческой установки [Источник изображения: Wikimedia Commons ]
Что такое капельное орошение?
Капельное орошение известно как очень эффективный метод полива растений. Например, средняя спринклерная система имеет КПД около 75-85% . Напротив, капельное орошение имеет эффективность, превышающую 90% . Со временем эта разница в эффективности подачи воды существенно повлияет на урожайность и чистую прибыль компании.В районах с дефицитом воды, таких как пустынные районы США, капельное орошение, что неудивительно, стало предпочтительным методом орошения. Системы капельного орошения относительно недороги и просты в установке, просты в проектировании и помогают максимально улучшить здоровье растений благодаря пониженному уровню влажности на полях.
При этой форме орошения, иногда называемой капельным орошением, вода подается непосредственно в почву и медленно. Эффективность метода обеспечивается двумя основными факторами.Во-первых, вода поглощается почвой для доступа к корням растений, а не стекает или испаряется. Во-вторых, вода подается только в те участки поля, которые действительно нуждаются в воде, то есть в корни растений. Большинство систем капельного орошения просты в проектировании, что сводит к минимуму ошибки проектирования и недостатки установки. Есть несколько отличных рекомендаций, если вы, возможно, заинтересованы в их установке.
Почему орошение важно
Ирригация — одна из старейших технологий, разработанных человечеством.Он широко используется во всем мире. Страны с наибольшим населением (США, Китай, Индия и др.) Имеют более 100 000 км2 орошаемых земель! Вот Это Да!
Орошение требует большого количества пресной воды и может привести к заболачиванию сельскохозяйственных культур и накоплению солей. Засоление — большая проблема в таких местах, как Египет. Русло Нила орошалось примерно 5000 лет назад, начиная с 3100 г. до н.э. . Эти методы вытягивают соль из нижних горизонтов почвы на верхние уровни.В некоторых местах это настолько плохо, что местами почва становится белесой! Это проблема не только Египта, и она возникает там, где орошение используется в течение длительного периода времени.
Капельное орошение предлагает отличное решение этой потенциальной проблемы. Исторические практики, такие как центральное круговое орошение, не являются устойчивыми в долгосрочной перспективе. Они потребляют большое количество воды и потенциально вредят «здоровью» почвы. Капельное орошение позволяет пользователю лучше контролировать количество воды, получаемой растениями, вместо того, чтобы поливать поверхность одеялом.Эвтрофикация значительно снижается за счет капельного орошения, поскольку удобрения не уносятся водными стоками в водотоки.
Капельное орошение может быть будущим
Италия — одна из крупнейших аграрных стран мира, большая часть земель которой отдана под выращивание пшеницы, кукурузы, риса, фруктов и т. Д. Италия начала внедрять капельное орошение в 2011 году. По оценкам, капельное орошение сэкономит стране 4,3 миллиарда евро в течение следующих тридцати лет! Согласно Отчету о развитии водных ресурсов мира (WWDR), к 2030 году 47% мирового населения, вероятно, будут жить в «районах с высоким водным дефицитом»! Если верить этому предупреждению, важно, чтобы мы разработали и внедрили способы более эффективного использования и экономии водных ресурсов.Капельное орошение может быть идеальным решением для сельского хозяйства.
Как это работает?
Фактически, капельное орошение размещает небольшие капельницы в непосредственной близости от корневой системы сельскохозяйственных культур. Это обеспечивает гораздо более высокую эффективность и делает систему более управляемой по сравнению с другими методами. Излучатели выпускают воду медленно и равномерно. Излучатели очень маленькие, размером с четверть доллара США, и расположены в земле массивом. Эти эмиттеры напрямую подключены к источнику воды с помощью шлангов подачи.Другая установка состоит в том, чтобы эмиттеры были встроены в шланг подачи, а не рядами независимых эмиттеров. Это называется струйным шлангом.
Кто это придумал?
Изобретение капельного орошения часто приписывают одному Симха Блассу. Симха был израильским инженером и изобретателем, который жил между 1897 и 1982 годами. Симха был важной фигурой в развитии водных ресурсов в Израиле, и он вместе со своим сыном инициировал, представил и разработал системы капельного орошения.
Капельное орошение было испытано в примитивной форме в 1920-х годах, но современные технологии, какими мы их знаем, были должным образом разработаны Симхой в 1930-х годах в Израиле.Его открытие, похоже, было случайностью. Бласс, проведя какое-то время в пустынных регионах южного Израиля, заметил кое-что странное. Он заметил, что одно дерево рядом с ним работает намного лучше, чем вся остальная растительность поблизости.
Когда Бласс присмотрелся поближе, он заметил, что в водопроводной трубе возле дерева есть небольшая утечка, снабжающая его корневую систему регулярной медленной подачей. Это случайное открытие побудило Бласса отправиться в путь проб и ошибок, тестируя различные материалы и давление воды для поиска идеального решения.Только в 1950-х годах, когда появились современные пластмассы, Бласс смог вывести свои технологии на новый уровень. В 1960-х Бласс смог доработать технологию и запатентовать дизайн.
«Губбины» системы капельного орошения
Системы капельного орошения представляют собой довольно простые установки, но состоят из нескольких составных частей. Типичная простая система состоит из следующих компонентов.
Упрощенная система капельного орошения [Источник изображения: IrrigationTutorials ]
Клапаны
Клапаны играют в системе капельного орошения очень просто.Они включают или выключают поток воды. Клапаны бывают разных «вкусов». Запорные клапаны управляются вручную для систем, в которых требуется нечастое перекрытие воды. Эти клапаны обычно располагаются близко к водопроводу, чтобы можно было изолировать систему на время ремонта или в межсезонье. Их можно установить в любом месте системы, чтобы обеспечить изоляцию сегментов системы для локального ремонта, но обычно это используется только в более крупных системах.
Регулирующие клапаны — это клапаны, которые включают и выключают воду в отдельные «контуры» или участки двора, которые, возможно, орошаются отдельно друг от друга.Они могут быть автоматическими (с использованием соленоидов) или ручными. В зависимости от конструкции системы может быть установлено только одно или несколько. Например, у вас может быть один регулирующий клапан, который контролирует подачу воды к излучателям в огороде. Может присутствовать еще один, который контролирует подачу воды в кусты или подвесные горшки вокруг дома и патио.
Система капельного орошения [Источник изображения: Wikimedia Commons ]
Устройство для предотвращения обратного потока
Это часть набора, используемого в системе для предотвращения всасывания грязи, бактерий и других загрязняющих веществ, отсюда и название в водопровод питьевой воды для капельной системы.Это устройство необходимо для всех систем капельного орошения.
Предохранители обратного потока необходимы, потому что каплеуловители опираются непосредственно на почву и потенциально очень чувствительны к загрязнению воды из-за почвенных заболеваний и т. Д.
Регуляторы давления и редукционные клапаны
Эти устройства, как следует из названия, снижают давление вода, протекающая по системе, и поддерживать ее на постоянном уровне. Редукционные клапаны и регуляторы давления в данном случае являются синонимами и, по сути, одним и тем же.
Системы капельного орошения в целом лучше работают при более низком давлении воды, чем обычные системы водоснабжения. Эти устройства также обеспечивают постоянное давление в системе, даже если давление питания периодически колеблется, что хорошо. Дизайнерам следует обращать внимание на области с низким давлением воды, поскольку эти устройства, несомненно, еще больше снизят давление в системе.
Обычно в системах капельного орошения используются два типа регуляторов давления. Нерегулируемые с предварительно установленным давлением на выходе и регулируемыми пользователем типами.Как правило, в системе для небольших домовладельцев используются нерегулируемые клапаны, если у них менее 3 регулирующих клапанов. Конечно, вы можете установить регулируемые клапаны, если хотите полностью контролировать свою систему. Нерегулируемые регуляторы необходимо устанавливать после регулирующего клапана, а в случаях, когда имеется несколько регулирующих клапанов, регуляторы давления необходимы для каждого из них. Случайная установка перед регулирующими клапанами может вызвать скачки давления, которые приведут к повреждению системы.
Регулируемые регуляторы давления, с другой стороны, могут быть установлены до или после регулирующих клапанов.В больших системах вы можете установить один или несколько регулируемых регуляторов давления в главной линии подачи перед регулирующими клапанами, чтобы сэкономить на затратах.
Фильтры
Очевидно, фильтр используется для фильтрации воды. У капельных эмиттеров очень маленькие отверстия, которые легко забиваются, поэтому использование фильтров на более ранних стадиях системы имеет важное значение для увеличения срока службы ирригационной системы. Рекомендуется использовать фильтры между 150 и 200 меш.Высококачественные фильтры часто устанавливаются перед клапанами или регулятором давления, но фильтры более низкого качества могут быть установлены после регулятора давления. Высококачественные фильтры обычно имеют максимальное номинальное давление 10,3 бар ( 150PSI ).
Излучатели
Теперь мы подошли к «внутренностям» системы капельного орошения. Излучатели несут ответственность за непосредственное регулирование скорости подачи воды в почву. Излучатели обычно представляют собой небольшие пластиковые устройства, которые либо привинчиваются, либо защелкиваются на капельной трубке или трубе.В системах капельного трубопровода они предварительно собраны и являются частью сборки труб. Обычные эмиттеры, выброс, вода со скоростью около 4 литра в час .
Как правило, на установку требуется 1 или 2 излучателя. Это, конечно, полностью зависит от размера рассматриваемого растения. Деревьям или кустарникам явно понадобится нечто большее, чем небольшое растение. Использование нескольких эмиттеров также обеспечивает систему резервным копированием на случай блокировки одного или нескольких эмиттеров. Чем больше источников выбросов присутствует, тем шире орошаемая площадь и, следовательно, увеличивается рост корней для более здоровых культур и растений.Конечно, если растения, как правило, сажают близко друг к другу, системе может потребоваться только одно растение на одно растение, в зависимости от конструкции системы и «охвата» излучателей.
Излучатели обычно устанавливаются на расстоянии не менее 450 мм друг от друга. Как правило, в некоторых источниках предлагают устанавливать излучатели на расстоянии 600 мм под 80% листового полога растения, ведь именно здесь корни. Для высокопроницаемых почв излучатели следует размещать на расстоянии 300–450 мм друг от друга. Излучатели никогда не следует закапывать, если они специально не предназначены для этой цели.
[Источник изображения: Wikimedia Commons ]
Магистральные и боковые / вспомогательные трубы
Эта труба является основным соединением между подачей воды к регулирующим клапанам системы капельного орошения. Он может быть изготовлен из оцинкованной стали, меди, ПВХ или толстостенного полиэтилена. Каждому типу присущи ограничения и сильные стороны. ПВХ, например, легко повреждается солнечным светом и обычно закапывается или защищается. Полиэтилен имеет низкое давление разрыва и обычно используется только там, где давление воды ниже 50 PSI .
Боковые / вспомогательные трубы расположены между регулирующим клапаном и узлами каплеуловителя. Они также могут быть изготовлены из ПВХ, PEX или полиэтилена. Поскольку они обычно размещаются после регулятора давления, номинальные значения высокого давления не являются существенными.
Капельная трубка или шланг
Это особый тип трубки, распространенный в большинстве капельных систем. Их обычно кладут на поверхность земли между растениями. На эти трубки обычно устанавливаются излучатели. Капельные трубки, как правило, изготавливаются из тонкостенного полиэтилена и, следовательно, имеют гораздо более низкое номинальное давление, чем другие части системы.Обычно рекомендуется, чтобы они оставались над землей, так как их часто могут покусать надоедливые местные грызуны! В крупных коммерческих установках эти лампы обычно «жестко соединены» в этих системах, а эмиттеры устанавливаются непосредственно на боковых трубопроводах.
Капельная трубка обычно не превышает 60 метров в длину от точки, где вода входит в трубку. Трубы можно удлинить, если точка входа в систему водоснабжения никогда не превышает 60 метров от входа до точки окончания трубы.например 120-метровая труба, где точка входа воды находится в центральной точке.
Вентиляционное отверстие
Вентиляционное отверстие устанавливается в системах, которые отключаются в любое время. Они предотвращают засасывание воздуха в излучатели. Когда давление воды падает, воздух может всасываться обратно через эмиттеры и увлекать в них грязь или почву. Явно нежелательно. Наличие вентиляционного отверстия смягчает эту проблему, втягивая воздух через него, а не через более тонкие отверстия эмиттера.
Заглушка или промывочный клапан
Если вы не хотите, чтобы вода вытекла из конца капельной трубки, вам необходимо установить заглушку! Все хорошо, но это создает еще одну проблему для системы капельного орошения.Поток воды в капельной системе очень медленный, что может привести к накоплению осадка и даже к росту водорослей внутри труб. Обычно капельные трубки промывают примерно раз в год, а если проблема с водорослями не исчезла, то и больше.
Преимущества капельного орошения
Учитывая особенности технологии, наибольшее преимущество, которое этот метод дает производителю, — это контроль. Учитывая степень контроля, которую он обеспечивает, этот метод предлагает большие экономические преимущества, а также сокращение отходов.Обычный разбрызгиватель газона потребляет от 4 до 20 литров воды в минуту. С другой стороны, стандартная система капельного орошения измеряет расход воды в литрах в час. Эта более медленная подача воды к культурам улучшает всасывание корней и снижает потери воды из-за просачивания почвы. Это позволяет использовать воду более эффективно и сокращать количество отходов, например, за счет испарения. Прямое внесение воды в почву также предотвращает снос. Дрейф — это явление, когда вода выдувается или рассеивается в другие части участка, где вода не требуется, например.грамм. пешеходные дорожки и т. д.
Ухоженная и управляемая система капельного орошения может практически полностью исключить водные отходы из-за поверхностных стоков. Системы капельного орошения редко требуют земляных работ и редко нарушают целостность ландшафта при установке. На участке, где требуется орошение, можно проткнуть трубки. Поэтому системы капельного орошения также можно перемещать, и они не требуются, что приятно.
Конструкция капельного орошения обеспечивает максимальную урожайность и повышенное использование удобрений для посева.Локализованная подача воды приводит к снижению роста сорняков, а также ограничивает популяцию потенциальных хозяев. Системы капельного орошения приводят к минимальной эрозии почвы, если таковая имеется, поскольку нет поверхностного стока. Это также контролирует потенциальное загрязнение удобрениями естественных подземных и поверхностных вод. Использование эмиттеров, регулирующих клапанов и т. Д. Позволяет пользователю обеспечить быструю настройку и сложный контроль подачи воды на участки участка. Значительно улучшается всхожесть семян и сокращается количество операций по обработке почвы.
Недостатки капельного орошения
Использование капельного орошения дает много преимуществ по сравнению с другими методами орошения, и они обычно являются отличным решением для коммерческих объектов. Как и следовало ожидать, капельное орошение не обходится без проблем. Они, как правило, требуют большего обслуживания, чем более традиционные системы.
Как обсуждалось ранее, низкая скорость потока воды и низкое давление могут вызвать накопление осадка в трубах. Водоросли могут расти даже там, где это позволяет климат.Для устранения этих проблем требуется регулярная промывка системы. Обычно это требуется не реже одного раза в год, но может происходить чаще в случае накопления водорослей. Непитьевая вода содержит больше частиц, которые могут легко засорить фильтры и, в частности, каплеуловители. Сопла капельного эмиттера также требуют регулярной чистки. Эти ирригационные системы также могут иметь проблемы с опасностью засоления.
Капельное орошение лучше всего использовать для грядок, а не газонов. Большие открытые пространства, требующие регулярного полива, лучше обслуживать с помощью более традиционных систем орошения.Для более крупных коммерческих приложений следует проводить регулярный мониторинг состояния растений, чтобы убедиться, что система работает с максимальной эффективностью. Забитые или заблокированные излучатели могут перекрыть подачу воды в «точки» поля, что приведет к постепенному ухудшению здоровья растений в пораженных областях. Это, очевидно, добавляет предприятию дополнительные затраты на рабочую силу. Хорошо организованная и управляемая система мониторинга выявляет проблемы на ранней стадии, позволяя своевременно проводить ремонт.
Водораспределительные элементы системы также могут быть повреждены солнечным светом, особенно если они изготовлены из ПВХ. Это может привести к затратам на текущее обслуживание и ремонт, чего может не быть в случае альтернативных систем орошения.
Последнее слово
Итак, поехали. Капельное орошение прошло долгий путь со времен случайных наблюдений одного инженера и изобретателя. В связи с тем, что в будущем запасы воды могут стать ограниченными, необходимость улучшения водопользования везде, где мы можем, вероятно, приведет к тому, что капельное орошение станет все более важным для наших сельскохозяйственных нужд.Капельное орошение — относительно простая технология, которая предлагает фантастическую альтернативу более традиционным методам орошения, «голодным» или, лучше сказать, «жаждущим». Он становится все более популярным в более засушливых регионах мира, и вы даже можете установить простой в своем саду! Это, конечно, не идеально, но преимущества и снижение потребления воды и воздействия на окружающую среду технологии более или менее перевешивают ее ограничения.
Источники: IrrigationTutorials, NKOLandscaping, AgriInfo, LearnTravelArt, MyOliveTree
.Системы капельного орошения
При правильном проектировании и управлении капельное орошение имеет много преимуществ по сравнению с другими методами орошения, в том числе: устранение поверхностного стока, высокую равномерность распределения воды, высокую эффективность использования воды, гибкость внесения удобрений, предотвращение роста сорняков и болезней растений. Капельные системы также легко интегрируются в системы фертигации и автоматизации.
Традиционно поливная вода применяется ко всему полю, будь то спринклеры или полив паводком, что приводит к значительной потере воды.Капельное орошение (или капельное орошение) — это современный метод полива, при котором вода подается непосредственно в корневую зону растения.
В этой системе используется низкое давление и низкий расход, а вода подается только в определенные зоны поля, где выращиваются растения. Типичный расход капельного эмиттера составляет 0,6–16 л / ч (0,16–4,0 галлона / ч), а наиболее часто используемые эмиттеры — 1–4 л / ч.
КОЛИЧЕСТВО КАПЕЛЬ И ИХ РАССТОЯНИЕ
Основная задача при проектировании системы капельного орошения — выбрать правильную комбинацию расстояния между капельницами, их общего количества и требуемого расхода для данной почвы и культуры.
Двумя основными факторами, влияющими на выбор правильной комбинации, являются физические характеристики почвы и потребности растений в воде.
Капельные излучатели создают разные схемы увлажнения подпочвенного слоя в разных типах почв.
Текстура почвы определяет вертикальное и горизонтальное распределение воды в ней.
В крупнозернистых почвах (песчаных почвах) вода будет иметь тенденцию распространяться более вертикально, в то время как в мелкозернистых почвах (глинистых почвах) будет наблюдаться значительное боковое смещение, что приведет к большему радиусу увлажненной зоны.
Влияние типа почвы и расхода капельного излучателя на водораспределение
Q = разряд капельного эмиттера Q (1)> Q (2)
Следовательно, расстояние между капельницами в песчаных почвах должно быть меньше, чем в почвах с мелкой структурой. Для равномерного полива пропашных культур расстояние между каплеуловителями должно приводить к перекрытию увлажняемых зон каждых двух каплеуловителей.
Еще одним фактором, влияющим на радиус смоченной зоны, является разряд эмиттера.
Потребность культуры в воде и время, доступное для орошения, используются для определения количества необходимых источников выбросов.
Пример:
Выбраны капельницы на 1,2 л / час, потребность культуры в воде составляет 3 л / день, частота полива — один раз в 4 дня, а время, доступное для полива, составляет 2 часа.
Количество воды, необходимое для полива: 3 л / день / растение X 4 дня = 12 литров / растение.
Требуемая норма полива: 12 л / 2 часа = 6 л / час.
Требуемое количество каплеуловителей: (6 л / час) / (1,2 л / час / эмиттер) = 5 каплеуловителей на растение.
Легко составьте план внесения удобрений с помощью нашего программного обеспечения
Начни использовать и увеличь свой урожай до 40%
Создайте свой планВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЙ ЧЕРЕЗ КАПЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Капельное орошение обеспечивает гибкость при внесении удобрений, так как удобрения можно легко вносить через поливную воду (фертигация ).Таким образом питательные вещества доставляются с поливной водой непосредственно в активную корневую зону растений.
Питательные вещества часто поставляются в низких концентрациях для удовлетворения потребностей растений. Было обнаружено, что корни в увлажненной зоне увеличивают эффективность поглощения воды и питательных веществ.
Таким образом, избирательное увлажнение почвы за счет капельного орошения позволяет сэкономить как воду, так и удобрения. Капельное орошение также может снизить потери нитратов из-за вымывания.
ОРОШЕНИЕ И ВОДОСНАБЖЕНИЕ ПОЧВЫ
Традиционные методы полива характеризуются значительными колебаниями влажности почвы, так как большие количества полива применяются через длительные промежутки времени.
Эти колебания влияют на рост растений и урожайность. Системы капельного орошения могут подавать небольшое количество воды с высокой частотой. В результате можно поддерживать относительно постоянный уровень влажности почвы.
Оптимальный диапазон влажности почвы может поддерживаться в любое время, и управление им становится проще, потому что вода применяется в точных количествах по точному графику, в соответствии с требованиями культуры.Это способствует экономии воды, а также способствует росту и производству.
Кроме того, избирательное увлажнение предотвращает испарение воды с участков за пределами увлажненной зоны.
УПРАВЛЕНИЕ СОЛИЧНОСТЬЮ В КАПЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
При правильном проектировании и управлении капельное орошение позволяет лучше управлять засолением, и может быть достигнуто более низкое содержание соли в почве по сравнению с другими методами орошения.
Поскольку полив применяется с высокой частотой, а содержание влаги в почве относительно высокое, содержание солей в почве примерно такое же, как и в поливной воде.
Кроме того, удобрения, вносимые через поливную воду, намного более разбавлены. Частое внесение удобрений с точной дозировкой может предотвратить солевой стресс растений.
Однако при капельном орошении соли имеют тенденцию накапливаться близко к краям увлажненной зоны, посередине между капельницами. Накопленные соли могут вымываться дождем в корневую зону растений и вызывать шок засоления.
Накопление солей в верхнем слое почвы
Другая проблема, которая может возникнуть, заключается в том, что во время смены культур высокая концентрация солей в верхнем слое почвы может препятствовать прорастанию новых семян и повреждать молодые растения, посаженные в регионах с высокой концентрацией соли.
Возможные решения этих проблем — спроектировать капельную систему с близко расположенными эмиттерами или, альтернативно, периодически выщелачивать соли с использованием спринклерной системы.
Влияние расстояния между излучателями на картину смачивания
ЗАКРЫТИЕ КАПЕЛЬНЫХ ЭМИТТЕРОВ
Поскольку поры в капельных эмиттерах очень маленькие, эмиттеры часто забиваются. Подробнее о возможном засорении эмиттеров.
- Рекомендует идеальную смесь / смеси удобрений
- Экономия до 50% на удобрениях
- Исчерпывающие данные по сотням сортов сельскохозяйственных культур
- Интерпретирует результаты испытаний для любого метода экстракции
Попробуйте наше программное обеспечение прямо сейчас
Начато: • Шри. Бхаварлалджи Джайн основывает торговую фирму, занимающуюся производством сельскохозяйственных ресурсов и оборудованием, закладывая основу джайнского конгломерата . | Начато: • Производство труб из ПВХ | • Jain Irrigation Systems Ltd. Зарегистрирована как открытая компания с ограниченной ответственностью | • Системы капельного орошения впервые для мелких фермеров в Индии | Начато: • НИОКР, демонстрационно-обучающий центр | Начато: • Производство обсадных труб | Начато: • Производство полиэтиленовых труб | Начато: • Саженцы тканевых культур | Начато: • Завод по переработке фруктов Green Field | Начато: • Производство труб-колонн | Начато: • Производственное предприятие в Тамил Наду (MIS и производство труб) | Получено: • Завод по переработке фруктов в Читторе, AP | Начато: • Производство труб ПВХ SWR Получено: • Водолей, Ирригационная компания, США | Получено: • THE Machine, компания по производству оборудования, Швейцария | Начато: • • Производство двустенных гофрированных полиэтиленовых труб | Начато: • На основе биогаза 1.Внутренняя электростанция 7 МВт | Получено: • Слифорд, Пищевая компания, Великобритания | Получено: • Protool, Компания по производству оборудования, Швейцария | Начато: • 8.Солнечная электростанция 5 МВт, Индия Получено: • White Oak, Frozen Food Company, США | Начато: • Завод по производству солнечных насосных систем в Джайне | Получено: • Gavish Control System Ltd. Micro Irrigation Company, Израиль | Начато: • Производство сантехнических систем Jain Получено: • DripTech, Ирригационная компания, Индия | Начато: • розничный бизнес Jain FarmFresh Foods Ltd.• Производство автоматических сетчатых фильтров Smart Clean • Производство интеллектуальных контроллеров полива IrriCare. • NutriCare — производство машин для фертигации | Начато: • Fru2go, продукт компании Jain Farm Fresh Foods Ltd. Получено: • Observant, Irrigation Company, (базируется в США и Австралии) | Начато: • Завод по переработке специй в Индии. |
