Главное меню
Реклама

`

Управління краплинним поливом ягідних насаджень на основі використання сучасних вологомірів ґрунту

Розуміючи важливість зрошення для сучасного овочівництва та ягідництва, сільгоспвиробники зацікавлені у раціональному використанні поливної води. Окрім економічної ефективності, це є турботою про майбутні покоління, адже вода — головне багатство нашої планети.

 

Ефективність зрошування великою мірою залежить від вірного визначення дати і норми кожного чергового поливу. У практиці зрошуваного землеробства це робиться, як правило, за даними динаміки фактичних вологозапасів у кореневому шарі ґрунту. А відслідковувати цю динаміку допомагають спеціальні прилади — тензіометри, електронні вологоміри, он-лайн станції моніторингу вологості ґрунту, в т. ч. тензіометричні, станції вологості ґрунту на базі он-лайн метеостанцій. Вони визначають рівень вологості непрямим методом, тобто шляхом вимірювання параметрів, що перебувають у тісному кореляційному зв’язку з вологістю ґрунту — тензіометричного тиску чи діелектричної проникності ґрунтового середовища.

В Україні тензіометри та екстрактори ґрунтового розчину серійно виготовляє компанія «Акватек», що пропонує також вологоміри інших українських виробників. Її метою є впровадження проектів оптимізації режимів зрошення і удобрення сільськогосподарських культур шляхом встановлення сучасних станцій моніторингу вологості ґрунту і екстракторів ґрунтового розчину для контролю й регулювання концентрації елементів живлення та показників рН, ЕС, TDS. Спеціалісти компанії консультують аграріїв щодо встановлення і використання приладів, забезпечують гарантійне та сервісне обслуговування, надають послуги з визначення більшості водно-фізичних показників ґрунту, зокрема залежності тензіометричного тиску від вологості ґрунту досліджуваної ділянки у польових та лабораторних умовах. Вологоміри ґрунту від компанії «Акватек» використовують у сільськогосподарських наукових дослідженнях.

 

Прилади для контролю вологості ґрунту

Тензіометри «Акватек» — це вимі­рювачі ґрунтового тензіометричного тис­ку як еквівалента потенціалу ґрунтової вологи — енергетичного показника, що визначає стан та умови руху вологи в системі «ґрунт–рослина–приземний шар атмосфери». Такі прилади забезпечують точне й достовірне вивчення зон зволоження ґрунту і незамінні в управлінні режимом зрошення, оскільки дають змогу оперативно визначати строки поливу, у т. ч. в умовах, коли міжполив­ний період становить усього 1–3 дні.

Загалом тензіометри — прилади технічно нескладні, динамічні й придатні для виробничого використання. Працюють вони за принципом, подібним до роботи кореня рослини. Саме тому вони найбільш поширені у ягідниках на різних типах ґрунту і субстратів, на відкритих і закритих ділянках.

Тензіометри «Акватек» роз­різняють за маркуванням: Т20, ТМ10 (мі­ні), ТS20 (науковий), де цифри означають глибину встановлення у ґрунті (20, 10 і 20 см), тобто відстань від поверхні ґрунту до центру керамічного зонду (рис. 1). Моделі Т і ТS виготовляють довжиною від 20 до 100 см через 10 см, ТМ — від 10 до 50 см через 5 см. Інтервал тиску, в якому можуть працювати ці прилади — від 0 до – 0,75…– 0,8 бар (від 0 до – 75…– 80 кПа), що відповідає вологості ґрунту від повної вологомісткості (ПВ) до 65–70% найменшої вологомісткості (НВ) ґрунту. Клас точності — 1,7 для моделей Т, ТМ і 1 — для ТS.

Принцип дії тензіометра заснований на здатності мікропористого керамічного зонду пропускати вологу і не пропускати повітря. Зонди виготовляються з високоякісних інертних матеріалів, надійність яких забезпечується системою контролю якості компанії «Акватек». Коли стінки зонду, пори якого насичені водою, взаємодіють з ненасиченим ґрунтом, вода під дією капілярно-сорбційних сил переміщу­ється до ґрунту до встановлення рівноваги між потенціалами вологості обох середовищ. Якщо кількість вологи у ґрунті збільшується (атмосферні опади, поливи), вода, навпаки, надходить до тензіометра, і стрілка вакуумметра пере­сувається у напрямку позначки 0.

Рекомендовані залежності тензіометричного тиску від вологості для різних за гранулометричним складом типів ґрунту і субстрату наведені у табл. 1. Наприклад, тензіометричний тиск легкосу­глинкового ґрунту – 0,26 бар відповідає вологості 85% НВ.

У тензіометричних он-лайн станціях моніторингу вологості ґрунту, що розроблені компаніями «Акватек» і «Ай Ті-Лінкс», використовуються електронні технології вимірювання і передачі інформації (рис. 2). Така станція комплектується 1–3 електронними тензіометрами різної довжини для встановлення на відповідну глибину. Електронний тензіометр складається з електронного датчика тиску і аналогового вакуумметра. Він сприймає будь-які зміни натяжіння (капілярного потенціалу) ґрунтової вологи, яке характеризує водоутримуючі сили ґрунту і обумовлює доступність вологи для рослин.

Показники датчиків зчитуються через заданий інтервал часу і передаються мобільним зв’язком у мережі GSM (3G/4G) на сервер. Ці дані запам’ятовуються і надаються авторизованим користувачам (зазвичай операторам систем зрошування) у вигляді графіків і таблиць. Управління зрошенням відбувається шляхом автоматичного повідомлення операторам про досягнення заданих рівнів передполивної вологості ґрунту або ж у автоматизованому режимі через виконавчі контролери.

Електронні вологоміри, он-лайн станції моніторингу вологості ґрунту, станції вологості ґрунту на базі он-лайн метеостанцій визначають вологість методом, що ґрунтується на залежності діелектричних властивостей ґрунту від його вологості. Збільшення діелектричної провідності у відповідному шарі ґрунту вказує на ріст вмісту вологи у ньому. Точність вимірювання — ± 1–3%. Вміст об’ємної вологи у водонасиченому ґрунті становить 17–41% залежно від типу ґрунту (рис. 3). Вимірювання відбувається на високій частоті й практично не залежить від засоленості, кислотності та будови ґрунту. Це дозволяє використовувати прилади на ґрунтах різного типу без додаткового калібрування.

Вологомір MM201 з сенсором SMS-10 призначений для оперативного вимі­рю­вання відносної об’ємної вологості (%), з сенсором SMТS-10 — відносної об’ємної вологості і температури (°С) ґрунту різних типів, гідропонного субстрату чи мінеральної вати (рис. 4). Сенсор вологості SMS-10 є повним функціональним аналогом Soil Moisture Sensor EC-5 (Decagon Devices), який використовується у розповсюджених он-лайн метеостанціях iMetos.

Один індикаторний блок вологоміра мо­же обслуговувати велику кількість стаціонарно встановлених сенсорів, що робить його зручним для викорис­тання на великій кількості поливних ділянок. Живиться прилад від двох батарей АА 2...3,2 В.

Вимірювач вологості ґрунту МГ-44 також призначений для оперативного визначення відносної об’ємної вологості ґрунту (%) за допомогою чутливого радіочастотного зонду. Він складається з індикаторного блоку і переносного зонду довжиною 6 або 50 см (рис. 5). Зазвичай його використовують для моніторингу вологості ґрунту у визначених місцях (точках) на великих площах. Живлення такого приладу забезпечується однією батареєю типу Крона 9 B.

У он-лайн станціях моніторингу вологості ґрунту кожен об’ємний сенсор вимірює відносну об’ємну вологість ґрунту в % у радіусі до 2 см (рис. 6 а). У станціях вологості ґрунту на базі он-лайн метеостанцій, окрім контролю і регулювання вологості ґрунту, проводиться вимірювання погодних показників досліджуваної ділянки: температури повітря, кількості опадів, напрямку і швидкості вітру, відносної вологості повітря, атмосферного тиску тощо (рис. 6 б).

 

Контроль вологості ґрунту в ягідниках

На рис. 7 наведено фрагмент режиму краплинного зрошення малини четвертого року вегетації. Строки і норми поливу розраховані завдяки моніторингу об’ємної вологості ґрунту в шарах 0–20, 20–40 і 40–60 см.

Важливе значення для визначення строків поливу має місце і глибина встановлення вологомірів на площі зрошення. Місце залежить від ґрунтових умов, конструкції системи зрошення, техніки та організації поливу. Найкраще встановлювати вологоміри під 2–3 представницькими рослинами основного сорту на відстані 10–20 см від них у вісі ряду між водовипусками на площі одночасного поливу (поливного модуля).

Глибина зволоження кореневого ша­ру змінюється протягом вегетації та з віком ягідних культур, тож інтервали глибини контролю вологості залежать від виду та віку насаджень (табл. 2). У рік закладки ягідників вимірювачі вологості зазвичай встановлюють на глибині від 5 до 25 см, а через рік, після проникнення фізіологічно активного коріння у глибші шари, ставлять додаткові сенсори на глибині 15–35 см.

За краплинного зрошення ягідних культур кореневий шар ґрунту зволожують суцільною смугою вздовж ряду рослин на глибину, яку встановлюють з урахуванням виду культури, її віку та схеми посадки. Ширина зони зволоження формується залежно від її глибини та вод­но-фізичних властивостей ґрунту (див. рис. 3). Вологість у кореневому шарі контролюють у оптимальному діапазоні протягом усієї вегетації. Верхнім значенням є НВ, а нижнім — рівень передполивної вологості ґрунту (РПВҐ), за якого й призначають поливи. Враховуючи, звичайно, що РПВҐ зміню­ється залежно від фази розвитку рослин (табл. 3). Він коливається від 65–70% НВ у післязбиральний період на суниці до 80–85% НВ у період утворення ягід — збирання врожаю чорниці. Найбільше рослини потребують вологи під час цвітіння та на початку достигання ягід.

Вологоміри ґрунту забезпечують оперативність, точність і достовірність даних про вміст вологи у кореневому шарі. Це дає можливість максимально ефективно використовувати системи зрошення і поливну воду, формувати водоспоживання рослин на рівні потенційно можливого і створювати найкращі умови для отримання високої врожайності, а відтак — і вищого прибутку. Он-лайн станції моніторингу вологості, до того ж, є важливою ланкою автоматизації виробничих процесів, що забезпечує оптимізацію використання ресурсів та значне скорочення витрат. Усе це разом робить рослинництво загалом і ягідництво зокрема значно більш ефективним і вигідним.

 

 

О. Павелківський, 
О. Павелківська, к. с.-г. н., компанія «Акватек»

Карманный справочник «Определитель ...
Wednesday, 11 March 2015
Справочник карманного формата содержит материалы о самых распространенных в Украине болезнях и вредителях капусты.
Fresh Business Expo розпочне вдоско...
Friday, 09 November 2018
Через місяць Fresh Business Expo розпочне вдосконалену версію себе 2018 року! Цього року організатори додають тепличний сектор. Тепличні технології в Україні набувають значної актуальності. З часом ця галузь стане ще більш прибутковою, оскільки є попит на продукцію та сприятливі умови для розвитку....
Monday, 13 October 2014
Технологии защиты семенных и товарных насаждений капусты
Thursday, 03 October 2013
Черновицкая область, точнее равнинная ее часть, издавна славится своими садами. Уже несколько десятилетий в районах, прилегающих к долине Днестра, выращивают на продажу чудесные яблоки....
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

© Copyright 2009 - Ovoschevodstvo.com All Rights Reserved     |     Дизайн — Свердличенко Алексей     |     Програмирование — Хагшенас Хажир