Тема 4. Машины и установки для полива насаждений.

План лекции

1. Способы полива

2. Типы поливочных установок

1. Способы полива

По характеру подачи воды к растениям на орошаемый участок различают два способа полива: поверхностный и внутрипочвенный. Поверхностный полив, в свою очередь, подразделяется на: самотечный, дождеванием, аэрозольный, ка­пельный.

Самотечный полив применяется в садах и парках при сравнительно ровном рельефе и осуществляется путем подачи воды к растениям по специальным бороздам, полосам, каналам и т.д. На объектах озеленения используют самотечный полив и подачу воды в приствольные лунки деревьев. Количество воды, не­обходимой для поддерживания оптимальной влажности на 1 м² площади лунки, называется нормой полива (табл. 8.10). Расчет нормы полива ведется по следую­щей формуле:

А=б(в-г)-д,л

Где а — поливная норма воды на 1 м² площади, м³;

Б — предельная полевая влагоемкость в % от объема почвы, %;

В — оптимальная для растений влажность почвы в % от предельной полевой влагоемкости, %;

Г— влажность почвы от предельной полевой влагоемкости, %;

Д — глубина увлажняемого слоя, м.

Глубина и площадь увлажнения почвы в зависимости от местоположения

Посадок деревьев

Дождевание — прием, который позволяет легко регулировать норму и глубину промачивания почвы, подавать воду часто и в небольших количеств. Забор воды для дождевания может производиться из открытых или закрытых каналов, водоемов, городских водопроводных систем с последующим разбрызгиванием дождевальными машинами и установками.

Аэрозольный (мелкодисперсный) полив — прием, применяющийся, в основном при выращивании посадочного материала в декоративных питомниках под пленкой в теплицах. Основан на покрытий растений туманом, когда капли воды, осаждаясь на листьях растений, не скатываются, а находятся на них до полного поглощения растительными тканями.

Капельное орошение — прием, заключающийся в подаче воды к корневой системе растений малыми дозами через специальные точечные микроотверстия с помощью специальных автоматических установок. Преимуществом является прежде всего значительная экономия расходуемой воды, подаваемой к корневой системе дерева, поддержание почвы во влажном состоянии. В рядовых посадках на улицах и магистралях облегчается уход за насаждениями. Однако такое орошение предъявляет повышенные требования к очистке воды.

Прикорневой полив заключается в подаче воды непосредственно в зону корневой системы дерева. Данный способ осуществляется с помощью гидробуров,инъекторов и систем индивидуального ухода за насаждениями, находящимися в сложных экологических условиях. Подобные устройства обеспечивают строго дозируемую норму полива, практически исключая образование корки на поверхности почвы, не допускают образования дискомфортных зон на пешеходных проезжих частях в процессе полива, могут быть использованы для внесения жидких минеральных удобрений и аэрирования.

По способу подачи воды на участок орошения полив может быть: ручным механизированным, автоматизированным.

Ручной полив насаждений осуществляется из наведенных шлангов от поливо-моечных машин по поверхности посадочных мест деревьев и кустарников. Может применяться только в стесненных условиях. Применение поливочно- моечных машин рационально на участках, не имеющих поливочных сетей.

1. Типы поливочных установок

Механизированный полив в садах, парках, скверах и бульварах требует устройства технического водопровода, прокладки специальных трасс и установки насосных сооружений. Для полива небольших участков газонов рекомендуется применять короткоструиные дождевальные установки с насадками и с радиусом разбрызгивания в 3...5 м.

Для орошения газонов, цветников и насаждений, расположенных непосредственно вдоль берегов, водоемов, особенно на откосах и дамбах, целесообразно применять дальнеструйные дождевальные установки ддн-45, ддн-50, ддн-70 и др., размещенные на плавучих средствах (катерах, понтонах и др.) В этом случае отпадает необходимость прокладки технического водопровода вдоль побережья. Для полива участков в форме круга, овала рекомендуются консольные поливочные карусели, которые можно устанавливать на крупных транс­портных развязках улиц, больших по размеру клумб в садах и парках.

По способу перемещения дождевальные установки делятся на: стационарные, полустационарные и передвижные.

Стационарные установки позволяют, как правило, полностью автоматизиро­вать процесс полива, так как дождеватели устанавливаются на весь сезон поли­ва. Такие установки обычно питаются от одного устройства (насос, забирающий воду из поблизости расположенного водоема, водопроводная магистраль и т.п.). Недостатком стационарных установок является их низкий коэффициент использования во времени. Количество установок зависит от их производительности, дальности выброса струи воды, от размера орошаемой площади.

Передвижные установки более маневренные, однако требуют специально закрепленного для их обслуживания персонала.

Полустационарные установки обычно выполняются в виде передвижных полуавтоматических агрегатов для шлангового полива.

По типу разбрызгивателей (насадок) дождевальные установки подразделяются на веерные и струйные.

Веерные насадки образуют поток воды в виде тонкой пленки, разрушающейся на мелкодисперсные капли. Насадки имеют небольшой радиус действия (до 10м), что важно на небольших участках. На орошаемом объекте насадки устанавлива­ют неподвижно. К веерным насадкам относят щелевые (рис. 8.48, а), дефлекторные (рис. 8.48, б), центробежные (рис. 8.48, в).

Рис. 8.48. Типы дождевальных насадок: а — щелевая; б — дефлекторная; в — центробежная: 1 — щелевой вырез, 2 — дефлекторная пластина

Струйные насадки создают направленный поток жидкости, в виде асимметричной струи. В момент полива насадки вращаются вокруг вертикальной оси, орошая при этом всю прилегающую к установке площадь, в зависимости от со­ответствующего радиуса распыла. Насадки подразделяются на короткоструйные с радиусом действия до 20 м, среднеструйные с радиусом действия до 30 м и даль­неструйные с радиусом действия более 40 м.

Система подачи воды к дождевальным машинам и установкам включает следующие элементы: источники воды, насосную станцию, трубопроводы или подводящие каналы и оросительную сеть на обрабатываемом участке.

Различают открытые, закрытые и комбинированные системы подачи воды.

В открытой системе вода на участок поступает по магистральным, распределительным и участковым каналам. При поверхностном поливе вода в поливные борозды, на полосы или чеки поступает самотеком.

Закрытая система образована сетью стационарных или временных трубопроводов, проложенных от насосной станции до участка, а также на самом участке. При устройстве стационарных поливочных сетей трубы прокладывают: на специальных стойках на высоте от 20 до 70 см; непосредственно на поверхности почвы, ниже возможной перекопки почвы — на глубине 20...35 см; ниже уровня промерзания грунта. Временные трубопроводы (на один поливочный сезон) размешают на поверхности почвы.

Комбинированная система вклю­чает как открытые каналы, так и сеть трубопроводов.

Основными элементами дожде­вальной установки являются: насос, сеть трубопроводов, дождевальные насадки, поддерживающие конст­рукции, двигатель. Дождевальные насадки предназначены для получе­ния искусственного дождя и выпол­няются в виде специальных элемен­тов (крылья, брандспойты и т.д.). Вращение насадок осуществляется под действием водяной струи. Для этого могут использоваться и меха­нические системы поворота («раду­га», «роса» и др.) Или дефлекторы (ск-16).

Дождевальная установка ск-16 (рис. 8.49) предназначена для работы на городских газонах; радиус дей­ствия 10 м. Струйный насадок, не­подвижно закрепленный на тренож­ном штативе, вращается под действи­ем реактивной силы, возникающей при попадании части струи, выбрасываемой из насадка, на дефлекторную пластину. В зависимости от угла установки дефлектора насадок может совершать вокруг оси до 60 оборотов в ми­нуту. Распределение воды по поверхности определяется двумя положениями: по­лив осуществляется одной или одновременно несколькими установками. В пер­вом случае желательно иметь такой дождеватель, который позволял бы равномер­но орошать всю оперативную площадь установки. Во втором случае равномерное распределение осадков нежелательно, так как в зоне перекрытия двух соседних установок будет наблюдаться переувлажнение почвы. Поэтому в этой зоне выгод­но уменьшение интенсивности подачи воды. Конструкция дождевальной установки ск-16 позволяет изменять интенсивность увлажнения в зоне полива.

8.49. Дождевальная установка ск-п1— подводящий рукав; 2—треножный

Штатив; 3 - дефлекторная пластина; 4 — струя воды; 5 — струйный насадок

На объектах озеленения используются дождевальные насадки с жестко закрепленным относительно струи дефлектором. Для полива газонов, деревьев, ку­старников, цветочных культур в парках, скверах, на бульварах и улицах города применяются специальные поливные машины. Такие машины могут использо­ваться также для очистки асфальтированных дорожек и площадок от пыли и гря­зи. Наибольшее распространение получили поливочные прицепы к тракторам и специальные машины на автомобильных шасси.

Поливомоечный прицеп усб-25пм (рис. 8.50) входит в комплект сменных рабочих агрегатов универсальной машины усб-25 для содержания скверов и бульваров. Он предназначается для полива зеленых насаждений, мойки и поли­ва дорожных покрытий, а также подкормки корневых систем деревьев и кустар­ников. В последнем случае применяются специальные растворы. В качестве базовой машины используется модернизированный трактор т-25а. Трактор обору­дован рядом дополнительных узлов и механизмов. Поливомоечный прицеп пред­ставляет собой цистерну вместимостью 2000 л, установленную на одноосном шас­си. Шасси снабжено тормозной системой. Для всасывания воды при заполне­нии цистерны водой из водоемов, а также для нагнетания жидкости в трубопро­водную систему при рабочих операциях, на прицепе смонтирован редуктор с насосом.

Рис. 8.50. Поливомоечный прицеп усб-25пм: 1 — трактор; 2 — цистерна; 3 — насадок (сопло)

Привод редуктора осуществляется карданным валом от вала отбора мощности тягача. Трубопровод водяной системы снабжен кранами и присоединительными патрубками. Для мойки и поливки установлены сопла. Поливать можно также напорным рукавом, присоединенным к одному из патрубков к этому же патрубку присоединяют распределитель гидробуров, необходимых при подкормке растений специальным раствором. Сопла, через которые происходит разлив воды, расположены сзади водителя — на прицепе. Регулировать расход воды из сопла при поливке и мойке можно с помощью сменных прокладок, изменяющих размеры щели сопла. Для полива зеленых насаждений можно включать как передние, так и задние сопла, полив при этом производится с левой и правой стороны прицепа.

Аналогично работает односопловый прицеп ко-705пм с поливочным оборудованием, смонтированным на специальном шасси, соединенными с трактором т-40а.

Из поливочных машин, установленных на автомобильном шасси, наибольшее распространение получили п м -130 на шасси автомобиля зил -130 и машины акпм-3 и кпм-64 на том же шасси. Использование системы гидробуров позволяет одновременно проводить три операции — орошение, подкормку и аэрацию. При этом вода, водные растворы минеральных удобрений и стимуляторов роста равномерно распределяются на заданной глубине непосредствен в зоне залегания основной массы корней.

Для полива можно использовать машины «крона-130» и «крона-1р».

Машина «крона-130» для внутрипочвенного питания, орошения и аэрации древесных насаждений выполнена на базе серийно выпускаемой промышленностью поливомоечной машину пм-130б (рис. 8.51). На лонжеронах установлена несущая балка, на которой смонтирован гидравлический манипулятор по типу стрелы небольшого экскаватора. На манипуляторе установлен инъекцион­ный коллектор, снабженный четырьмя инъекторами. Управление манипулято­ром осуществляется из кабины водителя. Двигаясь по проезжей части улицы, машина останавливается у дерева на расстоянии 1—1,5 м от приствольной пло­щадки, закрытой стандартными решетками. Водитель с помощью манипулято­ра устанавливает инъекционный коллектор на приствольную площадку, при этом все инъекторы должны располагаться в заданных точках площадки. Особеннос­тью машины является возможность проведения работ без снятия приствольных защитных решеток. При попадании на их ребра инъекторы благодаря автомати­ческим устройствам соскальзывают с них и продолжают движение вниз до соприкосновения с почвой. После установки инъекторов включается центробежно-вихревой насос, и жидкость из инъекторов под давлением 20-10⁵ па в течение нескольких микросекунд создает в почве каналы глубиной 50 см.

Рис. 8.51. Инъекционные машины:

А — «крона-130»: 1 — лонжероны, 2 — несущая балка, 3 — гидравлический манипулятор4 — инъекционный коллектор, 5 — инъекторы; 6— «крона- ip»

После этого давление автоматически снижается до 3-10^s па и происходит плавное нагнета­ние жидкости (вода или раствор питательных веществ) через канал в корневую зону. Процесс длится в течение 30 с, после чего инъекторы устанавливаются в

Первоначальное положение и машина перемещается к следующему дереву. Производительность машины при работе на улицах и проспектах 250...300 деревьев за смену. Составы питательных растворов, глубина инъектирования и доза опре­деляются в зависимости от вида и возраста деревьев, а также с учетом данных агротехнических анализов почв.

Корневой растение питатель «крона-1р» работает аналогично машине «кро­на-130», но навешивается на тракторы т-25, т-40, мтз-82. Это дает возможность обеспечивать уходы за деревьями, расположенными как вдоль проезжих частей, так и во внутренних пространствах объектов озеленения. Машина имеет бак ем­костью 1 200 л. Глубина инъектирования до 50 см, доза инъектирования до 100 л на одно дерево, производительность до 140 деревьев за смену. Машина «кро­на-ip» может использоваться для обмыва крон деревьев, внекорневой подкорм­ки, для борьбы с вредителями и болезнями растений.