Ощутимые результаты умного орошен
Каждый год в июле все ресурсы поля объединяются для получения ожидаемого результата осенью. Успешные сельхозпроизводители знают о важности равномерного орошения для максимального использования этих ресурсов с целью повышения урожайности и качества продукции. В то же время рост цен на энергоносители является постоянной проблемой. У сельхозпроизводителей существует острая необходимость в постоянном контроле за имеющимися у них системами орошения, чтобы год за годом гарантировать прибыльность.
Сельское хозяйство имеет огромную историю быстрого внедрения новых технологий, которые обеспечивают рентабельность инвестиций. Сегодня мы часто слышим о новых инструментах, которые позволяют внедрить искусственный интеллект (ИИ) в механизированное орошение. Дифференцированное орошение (ДО) — это инструмент, опробованный во многих областях. Эти технологии, безусловно, занимают свое место в мире современных дождевальных установок, однако важно помнить и об основах, а именно: о выявлении и замене изношенного оборудования и обеспечении правильной работы систем.
Несколько лет назад Брэд Кинг, Джеффри Старк и Деннис Кинкейд опубликовали сводку Университета Айдахо под названием «Равномерность орошения». В 1995 году была произведена оценка 45 коммерческих полей в южной части штата Айдахо, на которых были установлены дождевальные системы орошения полей. Как тогда, так и сейчас актуальным остается вопрос важности поддержания высокого показателя равномерности орошения, производимого дождевальными системами. Благодаря предпринятым в 1995 г. простым действиям по модернизации дождевальной системы и изменению показателя равномерности орошения с 70 % на 90 % CU (коэффициент равномерности при дождевании по Кристиансону, наиболее часто используемый количественный показатель равномерности орошения) была получена прибыль в размере 144 долл. США на акр.
Современные дождевальные системы орошения еще более эффективные и обеспечивают большую равномерность полива, во многих случаях используют более низкое давление, их легче обслуживать и они оснащены средствами для предотвращения засорения, часто встречающегося при использовании поверхностных вод. Местные дилеры, занимающие продажей оборудования для орошения, сервисные центры и отделы продажи запасных частей помогут сельхозпроизводителям приобрести и в дальнейшем обслуживать комплекс для дождевания, соответствующий конкретным потребностям их фермы, типу почвы, особенностям рельефа и методикам управления.
Используйте доступные инструменты для достижения максимального показателя равномерности орошения и обеспечения разбрызгивателем наибольшего диаметра увлажнения, чтобы минимизировать нормы внесения и ограничить сток воды, а также для поиска типа капель, соответствующего конкретно вашему типу почвы и рельефу поверхности. Производители предлагают ряд устройств с очень специфическими характеристиками капель. За последние восемь лет Исследовательская станция USDA-ARS в г. Кимберли, штат Айдахо, провела обширную работу по изучению проблем герметизации поверхностного слоя и образования стоков на разных типах почв в штате Айдахо, которые могут быть актуальны для почв по всему миру.
В течение многих лет Водосборный бассейн реки Колумбия имел привилегию часто быть запечатленным на аэрофотоснимках, что позволяло получать актуальные изображения поля для выявления проблем, включая засоренные разбрызгиватели или проблемы со схемами полива. Теперь эта технология доступна почти повсеместно и позволяет регулярно получать данные со спутника для наблюдения в режиме, близком к реальному времени. Недавние заявления, сделанные в данной отрасли, указывают на потенциальную возможность получения сельхозпроизводителем уведомления от ИИ в случае выявления отклонений в данных с полей.
В это время года реальная проблема заключается лишь в том, чтобы просто поддерживать все в рабочем состоянии. Средства мониторинга и телеметрического контроля позволяют выявить проблему на наших мобильных телефонах, вместо того чтобы обнаружить ее на следующее утро при выполнении обходов для проверки дождевальных установок. Все работники фермы должны быть осведомлены о важности равномерного орошения для достижения оптимальной производительности. Каждый в вашей команде может принять участие в поддержании высокого показателя равномерности орошения. В случае повреждения или отсутствия разбрызгивателя чрезвычайно важно заменить его на правильное сопло, а не на любую доступную запчасть. Разбрызгиватели, сопла и регуляторы давления изнашиваются. Качество воды, давление и часы работы — все это факторы, которые сказываются на состоянии оборудования.
Важно контролировать давление в центральной шарнирной опоре и использовать его в качестве основы для изменений. Проверьте давление в центральной шарнирной опоре после ее работы в течение одного-двух дней, после чего каждый раз измеряйте в том же месте на поле. Отслеживание давления из года в год или даже из месяца в месяц помогает выявлять проблемы. Слишком низкое давление негативно скажется на работе приборов для регулирования потока, а также схеме и равномерности орошения. Слишком высокое давление может указывать на закупорку и изменение потока в системе.
В июле уже может быть слишком поздно для обновления комплекса дождевания и достижения максимальной урожайности и качества, однако если не решить уже существующую проблему, ситуация может усугубиться и потери увеличатся. Первое, что нужно сделать при обнаружении проблемы, — проверить установку на предмет засорения. Небольшое количество органических веществ из поверхностных вод или окалины из скважины может привести к частичной закупорке и уменьшению потока из устройства. Всегда проверяйте входное отверстие регулятора давления, сопло и тарелку на наличие отложений.
Вторая серьезная проблема — это давление. Когда все системы работают, с первого взгляда можно не заметить, что рабочее давление ниже проектного. Как правило, для достижения нужного потока на выходе из сопла регуляторам давления требуются дополнительны 5 фунтов/кв. дюйм. Например, при минимальном проектном давлении 20 фунтов/кв. дюйм необходимо установить давление регулятора на 25 фунтов/кв. дюйм. Оптимальное давление следует учитывать на этапе проектирования установки и ежегодно проверять. Для постоянного поддержания надлежащего рабочего давления на конце системы можно установить манометр.
Третий момент — износ сопла. Десятипроцентный износ сопла приводит к увеличению расхода на 20 % при том же давлении. Наконец, износ тарелки может привести к изменению схемы орошения и повлиять на расстояние и равномерность разбрызгивания.
Еще один умный подход к орошению подразумевает получение сведений о новых доступных инструментах для концевых металлических сегментов. Вы можете не только получить дополнительное покрытие, но и создать промежуточный слой по краю роста культур для уменьшения проблем с тепловым стоком и скоплением загрязнений в подвесной консоли.
Многие производители предлагают решения для легкой очистки сопл и даже позволяют операторам их отключать и промывать. В областях, где решающее значение имеет управление водоснабжением и электропитанием, рассмотрите вариант использования двух сопел для одного устройства, которые позволят произвести быструю замену. Многие сельхозпроизводители могут управлять доступностью воды, своевременно производя замену для удовлетворения потребностей культур или соответствия доступности воды.
Последний аспект, который следует учитывать, — это распределительный клапан на круговой установке. Не все клапаны одинаковые, поэтому важно учитывать потери на трение в клапане. Местные энергетические компании могут помочь сельхозпроизводителям рассчитать стоимость каждого фунта на кв. дюйм из расчета на отдельные операции в год. В приведенном ниже простом примере показана стоимость каждого произведенного фунта на кв. дюйм.
Если у вас есть вопросы, обратитесь к местному дилеру. Его сотрудники с радостью вам помогут и смогут предоставить ответы на вопросы касательно дождевания, а также расскажут о новых доступных инновационных решениях. Потратьте несколько часов, посетите предприятие и ознакомьтесь с новым оборудованием, чтобы узнать о доступных вариантах. Посетите соседей, так как их могут интересовать те же вопросы. Наша цель — экономия воды, энергии и труда. Такой же должна быть и ваша цель.
Автор Дон Циммерман, для журнала Potato Grower, июльский выпуск за 2019 г.
