Устройство и монтаж подземного полива

Подземный полив — это способ подачи воды малыми порциями к прикорневой зоне растения. Жидкость перемещается по специальным трубам, закопанным в землю, в соответствии с водопотреблением саженца. Об устройстве системы и монтаже подземного капельного полива своими руками поговорим далее.

Устройство системы подземного полива

Схема системы подземного полива

Название этого способа полива говорит само за себя: вода поступает к корням растения не с поверхности, а по закопанным рукавам с капельницами. Подземный полив учитывает положительный геотропизм культуры — стремление корня расти вниз. При традиционном увлажнении, при котором влага поступает сверху, корни стремятся к ней и поднимаются, что противоречит естественному развитию саженцев. Подземный же полив предназначен в основном для плодовых деревьев, винограда, кустарников и для эксплуатации в теплицах, где перекопка проводится редко. На дачах практикуют обустройство подземного полива для газонов и огорода с однолетними растениями.

Существует два варианта подачи воды к корням — вертикальный и горизонтальный. В первом случае жидкость подается к ним через индивидуальную трубу с поверхности. Такой вариант широко применяется для редко посаженых растений.

Во втором случае жидкость перемещается под землей по системе труб, закопанных на глубину 10-70 см, и увлажняет почву возле корней растения. Вода подается под небольшим давлением, которое может создать поднятая над землей емкость или маломощный насос. Рабочее давление на входе в систему — 0,4-4 Бар.

Горизонтальный подземный полив применяется в таких случаях:

• Очень маленькая толщина плодородного слоя (10-30 см), не позволяющая использовать другие варианты орошения;
• Необходимость подачи воды непосредственно к корням;
• Если расположение труб на поверхности ухудшает эстетичность участка.

Для подземного полива допускается использовать хозяйственно-бытовую воду и отстоянные животноводческие стоки. В этом случае рекомендуется соорудить отстойник, в котором твердые частицы оседают на дно. При этом заряжение и загрязнение территорий не происходит — все микробы обеззараживаются в почве. Но нельзя использовать воду с взвесями, которые оседают в рукавах и забивают отверстия.

Ассортимент оборудования для подземного полива достаточно большой: существуют простейшие конструкции с ручной подачей воды и автоматизированные системы, работающие без участия человека.

Основные элементы системы подземного полива:

• Источник воды. Для обслуживания небольших участков подходит любой бак большой емкости.
• Распределительный трубопровод. Участок системы между баком и подземной частью конструкции, к которому подсоединяются водоводы.
• Подающие рукава. Подземная часть конструкции, по которой жидкость подается к растениям. Существует два основных типа таких изделий — трубки с капельницами или сочащиеся шланги.
• Фильтры. Устанавливаются на входе в рукава.
• Краны. Необходимы для ручной подачи воды.
• Насосы. Создают давление для перемещения воды на большие расстояния или для повышения расхода.
• Воздушно-вакуумные клапаны. Выпускают воздух из системы при ее первом заполнении.

Несложно сделать своими руками подземный полив с автоматической регулировкой подачи воды. Для этого понадобится два типа датчиков — учитывающие метеорологическую обстановку и контролирующие расход влаги. К первым относятся датчики дождя, солнечной активности и влажности. Датчики, регулирующие подачу воды, управляют электромагнитными устройствами, перекрывающими или освобождающими дорогу потокам.

Преимущества и недостатки подземного полива

Подземный полив относится к наиболее эффективным вариантам увлажнения почвы.

Пользователи отмечают такие достоинства конструкции:

• Подпочвенное орошение создает для корневой системы оптимальное соотношение воздуха и воды, при котором растение эффективно впитывает минералы и синтезирует основные органические соединения. Другие способы увлажнения почвы могут привести к выдавливанию воздуха из прикорневой зоны в течение нескольких часов или даже дней. Особенно хорошо зарекомендовал себя этот способ полива на средних и тяжелых почвах, где инфильтрация может длиться несколько дней.
• При соблюдении правильного режима орошения не происходит выщелачивание минералов возле корневой системы.
• Подземный полив позволяет контролировать рост и развитие растений.
• Система экономит расход жидкости на 40-50%, т.к. она не испаряется с поверхности, не выветривается и не стекает. Например, для дерева достаточно всего 40 л воды один раз в неделю.
• Благодаря сбалансированному водному режиму урожайность повышается до 60%.
• Подземный полив допускается применять к большинству садовых и огородных культур.
• Срок службы водопровода многократно увеличивается — до 7 лет, а система подземного полива в теплице без ремонта функционирует до 15 лет.
• На поверхности отсутствуют трубки и другие элементы конструкции, что обеспечивает эстетичность участка.
• Благодаря дефициту влаги в верхних слоях почвы уменьшается количество сорняков, снижается риск развития грибковых и бактериальных заболеваний. Нет необходимости в частой механической обработке почвы, т.к. грунт остается рыхлым даже при длительном отсутствии осадков.
• Допускается использовать для полива сточные воды, что решает проблему их утилизации.
• Система надежно защищена от механических повреждений.
• Параллельно с орошением на полях можно выполнять другие операции. Подземное расположение труб позволяет применять технику для обработки даже во время полива.
• Удобрения и гербициды доставляются к корням растения и полностью усваиваются, что повышает эффективность и безопасность их применения. Химикаты не скапливаются на поверхности.

При поливе поземным способом пользователи нередко сталкиваются с рядом проблем:

• Мелкие корни стремятся к отверстиям в рукавах и забивают их. Чтобы защитить капельницы, используйте водоводы со специальной защитой от проникновения корней, но стоят они дорого. Можно также применять щелевые трубки, они лучше эмиттерных. В длинные проемы корням труднее проникнуть, чем в круглые.
• Для подземного полива в системе должно быть давление. Трубки с интегрированными капельницами без напора не будут функционировать, даже если они некомпенсированные.
• Есть опасность проникновения грязи в систему после отключения давления в магистрали.
• Подземные животные и насекомые часто повреждают рукава, чтобы добраться до воды.
• Повреждения или засорение трубок обнаруживаются не сразу, а чтобы устранить неисправность, необходимо их выкопать.
• С точки зрения условий эксплуатации подземный полив хуже поверхностного, т.к. не видны трубопроводы и трудно контролировать влажность почвы.
• Обрабатываемая площадь ограничена.
• Для монтажа системы приходится выполнять большой объем земляных работ, что занимает много сил и времени.
• В конструкции необходимо использовать только рукава, предназначенные для работы под землей.

Проектирование системы подземного полива

Монтаж конструкции выполняется в два этапа. Вначале необходимо разработать проект системы и определить количество и ассортимент ее элементов. После приобретения всех деталей можно приступать к земляным работам и сборке конструкции.

При разработке проекта системы подземного полива необходимо учитывать различные факторы:

• Особенности рельефа. Рукава системы прокладывайте таким образом, чтобы воздушно-вакуумные клапаны располагались на самом высоком месте участка.
• Глубина закладки. Зависит от корнеобразующего слоя растения: 10 см от поверхности — для газонов, 30 см от поверхности — для большинства овощных культур, 30-70 см — для подземного полива декоративных многолетников и плодовых культур в зависимости от возраста и сорта насаждения.
• Характеристики элементов системы. Они должны обеспечить полноценное увлажнение участка. При таком способе орошения можно использовать трубы меньшего диаметра и насосы небольшой мощности, чем при поверхностном поливе.
• Шаг отверстий в рукавах. На суглинистых почвах расстояния между отверстиями делают больше, чем на супесчаных. Существует зависимость длины трубок для подземного полива от давления в системе.

При шаге капельниц 33 см рекомендуемое давление в системе подземного полива приведено в таблице:

При проектировании системы важно учитывать состав воды, используемой для подземного полива. В таблице ниже приведены различные угрозы, которые могут ухудшить работу конструкции. Необходимо решить вопрос их нейтрализации или нарисовать план подвода безопасной воды с другого источника.

Угрозы для системы подземного полива и уровень их опасности:

Также при проектировании системы подземного полива важно обратить внимание на автоматизацию процесса. Комплектация системы датчиками, контроллерами и другим оборудованием снижает участие человека в процессе и рационализирует работу системы. Часто устанавливают только таймер подачи воды с расширенными возможностями, например, прибор из системы подземного полива Gardena или подобные приспособления.

• Читайте также, как сделать полив в теплице

Выбор рукавов для подземного полива

Для подземного полива не годятся водоводы с форсунками, фоггерами и другими устройствами, подающими воду струей. Они размывают почву и могут навредить корневой системе. При данном способе орошения жидкость подается по специальным трубкам — увлажнителям, через которые вода выливается очень медленно. Увлажнители делятся на постоянные и временные, а по конструкции — на трубчатые и кротовые.

Постоянные трубчатые увлажнители делают из пористых рукавов, перфорированных пластиковых или коротких гончарных труб с зазорами в местах соединения. Они рассчитаны на длительную эксплуатацию.

Основные характеристики постоянных увлажнителей:

• Диаметр — 50-75 мм;
• Длина — 50-200 м;
• Глубина закладки — 0,4-0,5 м.
• Расстояние между ветками — 0,7-2 м
• Уклон — 0,002-0,004.

Временная система подземного полива собирается из микропористых полиэтиленовых трубок. Они укладываются перед каждым посевом, и после уборки урожая их обычно выкапывают.

Основные характеристики временных увлажнителей:

• Диаметр — 16-20 мм;
• Длина — до 100 м;
• Глубина закладки — 0,15-0,3 м.
• Расстояние между ветками — 0,3-0,6 м.
• Уклон — 0,002-0,004. 

Кротовые увлажнители укладываются в полости, проделанные специальными машинами.

Основные характеристики кротовых увлажнителей:

• Диаметр — 30-50 мм.
• Длина — 50-200 м;
• Глубина закладки — 0,15-0,3 м.
• Расстояние между ветками — 0,7-2,0 м.
• Уклон — 0,002-0,004.

В системе подземного капельного полива часто применяют сочащиеся шланги. В этих изделиях поверхность имеет пористую структуру с микроотверстиями, через которые вода проходит в почву.

Рукава для подземного полива можно сделать самостоятельно из перфорированных пластиковых труб для подземного использования диаметром не менее 16 мм с толщиной стенок не менее 0,4 мм. Можно также купить обычные пластиковые изделия и проделать в них отверстия диаметром до 3 мм или прорезать перфорацию длиной до 10 мм, шириной 0,5 мм с шагом 200-250 мм. Для предотвращения засорения отверстий на них надевают женские капроновые колготки.

Большой популярностью пользуются специальные трубы подземного полива с защитой от повреждения корнями или засорения почвой:

• Капельные трубки с защищенными эмиттерами, произведенными по технологии ROOTGUARD. Такая методика подразумевает эксплуатацию системы подземного полива с добавлением в воду препарата TREFLAND, который препятствует врастанию корней в изделия. Он эффективен только в сочетании с капельницами особой конструкции, разработанной этой же компанией. Технологию ROOTGUARD применяют многие компании для разработок собственных модификаций подземного полива.
• Шланги подземного полива Гардена. Изделия одноименной компании, выпускающей высококачественные аксессуары для полива сада и огорода. Эти многослойные армированные изделия большой прочности производятся в широком диапазоне размеров для любых типов почвы и видов растений.
• Трубы XFS от компании RainBird. Изделия изготавливаются с использованием самой современной на сегодняшний день технологии Copper Sheild, предотвращающей проникновение корней в капельницы. Такие качества капельницы приобрели благодаря наличию медных пластин, которые не допускают зарастание отверстий. Рукава отличаются гибкостью, что снижает количество фитингов для их соединений.
• Капельный шланг для подземного полива Eco Mat от компании Hunter. Представляет собой стандартный капельный шланг, обернутый во флиссовую оболочку. Можно применять для полива участков с небольшой толщиной плодородного слоя (до 10 см).

Сравнительные характеристики рукавов для подземного полива:

Как установить систему подземного полива?

Для организации подземного полива можно приобрести готовые комплекты. Однако универсальное оборудование не предусматривает всех нюансов конкретного участка — состава почвы, вида растении, размеров огорода и т.д. Чтобы установка приносила хорошие результаты, ее необходимо собирать самостоятельно, учитывая наши рекомендации.

Монтаж системы подземного полива с вертикальной подачей воды

Вертикальный подземный полив используется в садовом хозяйстве для орошения отдельно стоящих деревьев или кустов, очень часто на виноградниках. Для растений с мощными корнями требуется много воды, поэтому необходимы рукава большого диаметра — не менее 50 мм.

Как сделать вертикальный подземный полив саженцев через индивидуальную трубу на стадии посадки:

• Выкопайте яму для саженца на 30 см глубже и на 20-25 см шире стандартной.
• Заполните ее щебнем на 20 см.
• Установите пластмассовую перфорированную трубу диаметром 50 мм, углубив ее на 7-10 см в щебень. Она должна выступать над поверхностью земли на 10-12 см.
• Накройте щебень вокруг трубки картоном.
• Посадите саженец по стандартной схеме. На время его адаптации не используйте подземный полив, он должен быть поверхностным.
• Залейте в трубку воду, а затем закройте ее заглушкой.

Обустройство вертикального подземного полива давно посаженых деревьев через вертикальную трубку:

• Просверлите рядом с деревом шурф глубиной не менее 70 см. Чем старше дерево или куст, тем длиннее у него корни и глубже должна поступать вода.
• Заполните отверстие щебнем на 1/3 глубины.
• Для подземного полива приготовьте перфорированную трубку диаметром не менее 50 мм. Для этого измерьте расстояние от поверхности земли до щебня. Отрежьте от заготовки кусок, длина которого больше измеренного расстояния на 10-15 см, чтобы изделие в рабочем положении выступало над поверхностью почвы.
• Оберните трубку сначала капроновой тканью (подойдут женские колготки), а затем геополотном. Таким образом, при подземном поливе грунт не попадет в трубку.
• Одну сторону заготовки заглушите любым способом, чтобы заставить воду вытекать в стороны, а не вниз.
• Установите трубку заглушенным торцом в отверстие до упора. Налейте в нее необходимое количество жидкость, а затем закройте отверстие. Воду можно наливать вручную или по трубам.

Монтаж системы подземного полива с горизонтальной подачей воды

Горизонтальная подача воды применяется для орошения огорода или газонов.

Монтаж горизонтального подземного капельного полива выполняется в такой последовательности:

• Между грядками выкопайте траншеи глубиной 1,5-2 штыка лопаты. На густо засаженных участках трубки располагайте параллельно с шагом 40-90 см (с учетом типа почвы). Чем больше процент глины в грунте, тем ближе должны располагаться рукава для подземного полива.
• Застелите дно канавы полиэтиленовой пленкой.
• Насыпьте слой дренажа толщиной 4-5 см. Обычно это мелкий щебень, но при его отсутствии можно воспользоваться любым материалом, например, ветками деревьев.
• Длину траншеи и, соответственно, шланга выбирайте в зависимости от давления в рукаве — чем длиннее ветка, тем больше напор.
• Уложите в канаву трубки с отверстиями или сочащийся шланг диаметром 16-20 мм. Соедините заготовки друг с другом фитингами.
• Для подземного полива овощей необходимо обеспечить расход воды 0,1-0,3 л/сек. Для хорошей приживаемости растений и увлажнения мелкосеменных культур допускается увеличивать напор. Иногда это может привести к появлению фонтанчиков и небольшому размыванию почвы. После высыхания на поверхности образуется твердая корочка, которая перекрывает доступ воздуха к корням. Длительный полив при таком режиме может привести к ухудшению воздухопроницаемости почвы и повышению иссушения.
• Для полива самотеком установите на самом высоком месте бак с водой. Чтобы повысить давления в системе, поднимите бак на 1-2 м.
• Подсоедините рукава к насосу или емкости.
• Засыпьте трубки слоем щебня толщиной 3-4 см, а затем грунтом.
• Откройте кран и проконтролируйте подачу воды.
• Утром выкопайте рядом с растением ямку и проконтролируйте степень влажности почвы. При необходимости измените расход жидкости.

Обслуживание системы подземного полива

Во время эксплуатации системы чаще всего приходится решать проблемы, связанные с закупоркой капельниц. Они появляются в результате физического, химического и биологического воздействия на элементы конструкции.

При засорении рукавов песком и илом применение фильтров тонкой очистки позволяет очистить жидкость до состояния, безопасного для капельниц. Минимальные размеры частиц, которые могут присутствовать в воде для подземного полива — не более 0,1 мм наименьшего диаметра канала капельницы. Даже если на стенках присутствует слизистый биологический налет, мелкие частицы не смогут закупорить отверстия.

Химическое закупоривание каналов происходит по следующим причинам:

• Наличие в воде бикарбонатов в концентрации 2 мэк/л при pH воды более 7,5. В таком сочетании в жидкости может появиться осадок, забивающий трубы. Чтобы избежать неприятностей, подкислите воду.
• Наличие в жидкости кальция в концентрации более 2-3 мэк/л, в которую внесли некоторые фосфатные удобрения, также провоцирует появление осадка. Поэтому добавлять химикаты необходимо по специальной технологии.
• Наличие в воде большого количества сульфидных ионов, вызывающих выпадение в осадок железа и марганца. Отложения отличаются высокой прочностью, их трудно вывести даже кислотой. Поэтому при поливе такую воду предварительно отстаивают или подкисляют.

Особенности биологического засорения системы подземного полива:

• При длительной эксплуатации конструкции в трубках и капельнице могут появиться водоросли и бактерии. Они приживаются при наличии в воде сульфида в концентрации более 0,1 мг/л. В таких условиях также хорошо размножаются бактерии, питающиеся серой. Для уменьшения их количества хлорируйте жидкость. Однако при наличии в жидкости солей марганца хлорирование может стать причиной появления твердого осадка, способного закупорить капельницы.
• В трубах появляются водоросли и ил, которые вместе с частицами глины и песка могут забить капельницы.

Постоянный уход за водоводами позволяет обеспечить равномерный полив и длительный срок эксплуатации. Во время профилактических работ обращайте внимание на такие моменты:

• Состояние источника, от которого зависит количество выливаемой воды, ее чистота, возможность орошать большие площади и т.д.
• Для уменьшения количества грязи в жидкости применяйте фильтры тонкой очистки. Если вода из водоема или реки, в которых присутствует большое количество песка и глины, предварительно отстаивайте ее, а затем пропускайте через фильтры.
• Постоянно проверяйте работоспособность системы и качество полива с целью своевременного обнаружения и устранения проблем.
• Измеряйте давление в трубах в самых дальних от бака или насоса точках.
• Для обустройства системы подземного полива применяйте только качественные трубы и шланги проверенных производителей, что обеспечит длительную эксплуатацию изделия.
• Проверяйте состав и качество воды на концах рукавов, при этом обращайте внимание на наличие грязи, растительности и т.д. Образцы грязи направьте на бактериологический и химический анализ с целью определения причин загрязнения.
• Периодически промывайте рукава, коллекторы и разводящие трубы чистой водой.
• Контролируйте расход жидкости по счетчику.
• Используйте только растворимые удобрения. Вводите их в систему до фильтра.
• Для подземного полива применяйте специально предназначенные для этих целей трубки. Если на почве появляются трещины, устраняйте их культивацией или рыхлением, чтобы по ним грызуны не проникли к рукавам и не повредили их.

Вода может иметь различный химический состав, поэтому перед тем как сделать подземный полив, примите меры, исключающие появление твердых осадков.

Способы предотвращения образования твердого осадка в трубах подземного полива:

Цена подземного полива

Затраты на обустройство подземного полива состоят из двух статей — стоимости элементов системы и монтажных работ.

На цену подземного полива влияет в основном степень надежности используемых изделий. Производители предлагают сделать выбор между дешевыми системами с коротким сроком эксплуатации и дорогими конструкциями, работающими до 10-15 лет. На стоимость изделий влияет следующее:

• Качество материала. Для подземного полива покупайте изделия из надежного сырья, которые способны функционировать длительное время в неблагоприятных условиях. Поэтому многослойные рукава с толстыми стенками стоят дороже.
• Защита капельниц. Отверстия в трубках полива часто забиваются корнями растений или грунтом. Производители предприняли ряд мер, которые помогают справиться с проблемой — с помощью эмиттеров сложной конструкции, специальных фильтров в трубках полива и оборудования для внесения химических веществ. Все новшества повышают надежность работы системы, но сильно увеличивают ее стоимость.
• Использование специальных трубок. Рукава, предназначенные только для подземного полива, стоят дороже универсальных изделий, которые можно применять для наружного и подземного полива.
• Количество эмиттеров на универсальных трубках для полива. Чем их больше, тем дороже стоят изделия.
• Оборудование для работы системы подземного полива в автоматическом режиме. Такие изделия многократно увеличат затраты на обустройство системы, но снизят время на ее обслуживание.

Цена элементов системы подземного полива в России:

Цена элементов системы подземного полива в Украине:

Объем работ при монтаже подземной системы полива достаточно большой. Цена на такие работы может достигать 50% стоимости всей системы.

Расценки на отдельные операции при монтаже системы подземного полива в России:

Расценки на отдельные операции при монтаже системы подземного полива в Украине:

Как сделать подземный полив — смотрите на видео:

• Статья по теме: Устройство и монтаж капельного полива