• 12-636-18-51
  • wydawnictwo@plantpress.pl
ogrodinfo.pl
sad24.pl
warzywa.pl
Numer 02/2004

PRZED ZAŁOŻENIEM INSTALACJI NAWODNIENIOWEJ

Wysokie temperatury występujące w lecie 2003 roku i długotrwałe okresy bez opadów jedynie potwierdziły tezę, że jesteśmy zmuszeni do nawadniania sadów i plantacji roślin jagodowych. Po kolejnym suchym roku trudno sobie wyobrazić nowoczesne gospodarstwo sadownicze bez nawadniania. Nie możemy narzekać na brak dostępu do różnego rodzaju rozwiązań technicznych, ograniczeniem mogą być tylko ich ceny. Bogata oferta sprzętu nawodnieniowego wielu sadownikom sprawia trudności w podjęciu decyzji o wyborze optymalnego systemu — rozwiązania, które będzie najlepsze dla warunków konkretnego gospodarstwa. Prawidłową decyzję możemy podjąć tylko po analizie warunków agrotechnicznych, technicznych i finansowych swojego sadu czy jagodnika.

Warunki klimatyczne

Chcąc wyznaczyć potencjalne potrzeby nawadniania sadu powinniśmy znać charakterystyczne dla naszego regionu dane dotyczące średniej temperatury i ilości opadów. Na podstawie wieloletnich danych możemy wyznaczyć okresy krytyczne, kiedy prawdopodobieństwo wystąpienia suszy jest największe. Zorientujemy się także, jak wielkie mogą być niedobory opadów. Dzięki tym informacjom można będzie oszacować potrzeby wodne gospodarstwa.

Przepisy dotyczące czerpania wody

W Polsce podstawowym źródłem wody do nawadniania sadów jest woda gruntowa. Aby z niej korzystać, wymagane jest uzyskanie pozwolenia wodnoprawnego. Szczegółowo przepisy te omawia prof. dr hab. Bogusław Przedwojski w artykule "Nawadnianie w świetle prawa" zamieszczonym w "Haśle Ogrodniczym" 11/2002. Bez pozwolenia możemy czerpać wodę stojącą oraz zgromadzoną w rowach na terenie naszych gruntów. W przypadku wody podziemnej takie pozwolenie nie jest wymagane, gdy wydajność zamontowanych urządzeń do jej czerpania nie pozwala na pobór większy niż 5 m3 na dobę. Jest to ilość wystarczająca dla gospodarstwa domowego, ale zbyt mała do nawadniania nawet niewielkiej powierzchni sadu. Obecnie nie wszyscy sadownicy mają pozwolenia wodnoprawne i nie wszyscy płacą za wodę. Projekt wykonania studni wierconej przygotować może hydrolog z odpowiednimi uprawnieniami. Dla ograniczenia zużycia bezcennych zapasów wód gruntowych wszędzie, gdzie jest to możliwe powinniśmy wykorzystywać wody powierzchniowe.

Wydajność źródła wody

Przepisy nie regulują maksymalnej intensywności pobierania wody gruntowej. Ograniczenia wynikają z wyznaczonych i zatwierdzonych dla konkretnego obszaru "zasobów wodnych" szczegółowo określających możliwy maksymalny pobór wody bez szkody dla środowiska naturalnego. Zasoby umożliwiające pobór 50 m3/godz. zatwierdza starosta, powyżej 50 m3/godz. wojewoda. Czerpanie wody w określonym miejscu wpływa na warunki wodne stosunkowo dużej powierzchni. Wyznaczone dla określonego obszaru zasoby stanowią sumę poboru dla wszystkich studni tego rejonu. Oznacza to, że w przypadku małych zasobów wody należy bardzo racjonalnie nimi gospodarować, a przyznawane przez starostwa pozwolenia wodnoprawne powinny uwzględniać potrzeby wszystkich sadowników.

Przed przystąpieniem do projektowania instalacji musimy dokładnie znać ilość dostępnej wody. Ważna jest nie tylko możliwa intensywność poboru (m3/godz. lub l/min), ale także całkowita ilość wody (m3). Ograniczenia w poborze zarówno wody gruntowej, jak i z otwartych zbiorników wynikać mogą z jej dostępności lub rodzaju zastosowanej pompy. W przypadku czerpania wód powierzchniowych, poza intensywnością poboru wody musimy oszacować także sumaryczną ilość wody dostępnej w sezonie. Gdy nie posiadamy jeszcze ujęcia wody, pompę dobieramy do wydajności źródła wody i projektowanej instalacji nawodnieniowej. Wielu sadowników posiada już jednak ujęcie wody z istniejącymi pompami. Wtedy muszą znać minimalny i maksymalny wydatek pompy oraz zmieniające się w zależności od wydatku ciśnienie. Gdy mamy już pompę, instalację projektujemy tak, aby jak najlepiej wykorzystać jej parametry.

Jakość wody

Jest to ważny element mający wpływ na wybór systemu nawodnieniowego. Systemy kroplowe wymagają bardzo dobrej jakości wody. Źródło pozyskiwania decyduje o jej składzie chemicznym oraz ma wpływ na występujące w niej zanieczyszczenia. Woda czerpana ze zbiorników otwartych zawiera zanieczyszczenia mechaniczne i organiczne: piasek, obumarłe części roślin i zwierząt, a także biologiczne — glony, bakterie. Natomiast ta ze studni głębinowych często zawiera duże ilości żelaza i manganu, które mogą zapychać kroplowniki. W deszczowniach drobne zanieczyszczenia mechaniczne i organiczne nie stanowią problemu, a większe cząstki zatrzymane zostaną przez zgrubne filtry siatkowe. Nawadnianie kroplowe wymaga dokładnej filtracji elementów stałych, a w przypadku wody o wysokiej zawartości żelaza i manganu także uzdatniania (tab. 1). Dlatego przed jakimikolwiek działaniami dotyczącymi projektowania instalacji powinniśmy przeprowadzić analizę chemiczną wody. Należy określić pH, EC oraz zawartości żelaza i manganu w wodzie.

TABELA 1. OCENA JAKOŚCI WODY DO NAWODNIEŃ KROPLOWYCH

Mangan znacznie rzadziej występuje w naszych wodach niż żelazo. Zależnie od stopnia zanieczyszczenia wody i wrażliwości systemu nawodnieniowego na zapychanie, proces filtracji jest mniej lub bardziej skomplikowany. Stosunkowo prosta jest filtracja zanieczyszczeń mechanicznych. Droższa jest filtracja zanieczyszczeń biologicznych, natomiast najdroższe jest uzdatnianie wody, gdy chcemy pozbyć się z niej związków szkodliwych dla roślin bądź zapychających instalację. Typ użytego filtra zależy od rodzaju zanieczyszczeń (tab. 2), a jego rozmiar — od intensywności przepływu wody w instalacji.

TABELA 2. DOBÓR FILTRACJI, ZALEŻNIE OD RODZAJU ZANIECZYSZCZEŃ

Plan nawadnianej powierzchni

Dla ułatwienia wykonania projektu instalacji należy przygotować dokładny plan nawadnianego obiektu. Na planie odwzorowującym kształt kwater należy nanieść następujące dane:

  • rodzaj uprawy,
  • wymiary i powierzchnia kwatery,
  • podkład geodezyjny (tylko w przypadku terenu pofałdowanego),
  • liczba, długość i kierunki rzędów drzew lub krzewów,
  • odległość od źródła wody,
  • typ gleby.

Dane te pozwolą wykwalifikowanej osobie sporządzić założenia techniczne instalacji. Dla prawidłowej pracy całego systemu trzeba dokonać obliczeń sieci hydraulicznej. Średnice zastosowanych przewodów należy dobrać tak, aby na poszczególnych kwaterach była dostępna potrzebna ilość wody pod odpowiednim ciśnieniem. "Odpowiednia" ilość i ciśnienie wody to wartości specyficzne dla każdego z rodzajów systemów nawodnieniowych. Instalacje kroplowe mają niewielki wydatek wody: 7–10 m3/ha sadu. Pracują też zazwyczaj przy niskim ciśnieniu wody — 0,7–1 atm (emitery z kompensacją potrzebują 1–3 atm). Kiedy powierzchnia sadu jest pofałdowana, trzeba nanieść na planie poziomice z dokładnością do 1 m. Różnica poziomów 1 m odpowiada różnicy ciśnień 0,1 atm. Straty (lub podwyższenie) ciśnienia wynikające z różnic poziomów terenu muszą być uwzględniane przy obliczeniach hydraulicznych. Plan sadu powinien zawierać także liczbę i kierunek biegu rzędów drzew rosnących na poszczególnych kwaterach. Obecnie stosowane instalacje nawodnieniowe to zazwyczaj linie kroplujące rozkładane wzdłuż rzędów drzew. Od liczby i długości rzędów drzew na kwaterze zależna jest sumaryczna długość linii kroplujących oraz wydatek wody (tab. 3).

TABELA 3. DŁUGOŚĆ ORAZ WYDATEK WODY LINII KROPLUJĄCYCH NA HEKTARZE SADU
O RÓŻNYCH ROZSTAWACH RZĘDÓW DRZEW


* do obliczeń zastosowano linię kroplującą o rozstawie emiterów co 60 cm i wydatku wody z emitera 1,8 l/godz.

Aby prawidłowo dobrać rozstawę emiterów, niezbędna jest wiedza o rodzaju gleby w sadzie. W zależności od jej składu mechanicznego różna jest jej pojemność wodna i zasięg wody wypływającej z pojedynczego kroplownika. Na glebie lekkiej promień zwilżania może wahać się od 15 do 25 cm, natomiast na glebach ciężkich woda może zwilżyć obszar o promieniu od 30 do 50 cm. Obszary zwilżonej gleby swoim kształtem przypominają cebulę. Maksymalny zasięg zwilżenia występuje nie na powierzchni gleby, ale na głębokości około 20–30 cm. Dla roślin o płytkim systemie korzeniowym (np. truskawki) dobieramy rozstawę emiterów tak, aby kręgi zwilżonej powierzchni gleby stykały się ze sobą zanim woda przesiąknie w profilu glebowym poniżej 30 cm. W praktyce przy wydatku emiterów około 2 l/godz. rozstawa, w zależności od rodzaju gleby, wynosi 20 do 30 cm. Dla drzew staramy się zwilżyć glebę do głębokości 40–60 cm (w zależności od siły wzrostu podkładki), dlatego — w zależności od składu mechanicznego gleby — możemy montować kroplowniki w rozstawie 50–100 cm. Zazwyczaj przy emiterach o wydatku 2 l/godz. jest to odległość 60–75 cm. Pomocny przy wyborze wydatku i rozstawy emiterów jest rysunek. Od wydatku i rozstawy emiterów oraz od średnicy przewodu zależna jest maksymalna odległość, na jaką możemy poprowadzić linię krop-lującą. Rozstawa kroplowników zazwyczaj wpływa na cenę instalacji, a w każdym przypadku wpływa na wydatek wody w konkretnej kwaterze. Dlatego wybór rozstawy i wydatku emiterów powinien mieć uzasadnienie merytoryczne.

POLECANA ODLEGŁOŚĆ POMIĘDZY KROPLOWNIKAMI, W ZALEŻNOŚCI OD WYDATKU WODY I TYPU GLEBY

Im lepiej sadownik będzie przygotowany do rozmowy z dystrybutorem sprzętu nawodnieniowego, tym lepsza powstanie instalacja. Kryteria, które należy brać pod uwagę, to nie tylko cena, ale także jakość sprzętu, jego trwałość i możliwości techniczne.