1.12. Дощування.

Дощування є найбільш перспективним способом, який дозволяє повністю механізувати поливи. При зрошенні дощуванням в 4-5 разів підвищується продуктивність праці і в 1,5-2 рази зменшується кількість води на проведення вегетаційних поливів.

Суть дощування полягає в тому, що вода, яка піднята насосами із каналів або безпосередньо із джерела зрошення, розбризкується при допомозі спеціальних приладів і падає на поливну площу у вигляді дощу.

В даний час існує багато різних типів дощувальних машин, із яких основними є такі: 1) дощувальні установки з розбірним трубопроводом; 2) середньо- і далекоструменеві дощувальні установки і 3) двох консольні дощувальні установки. Тепер найбільше застосування мають дощувальні установки з переносним трубопроводом і короткоструменевими насадками і далекоструменеві дощувальні установки. На всіх цих установках розбризкування води на зрошувану ділянку проводиться при допомозі дощувальних насадок, які є важливою деталлю установок. Насадки розрізняються по радіусу їх дії: 1) короткоструменеві з радіусом охоплення 7-8 м, вони працюють при тиску 1-2 атмосфери і розбризкують воду віялоподібно, зволожуючи всю прилягаючу площу; 2) середньоструменеві з радіусом охоплення 15-30 м, вони працюють при тиску 1,5-4,0 атмосфери, під час роботи апарат повертається навколо вертикальної осі і струмінь води, повертаючись, зволожує прилягаючу до апарату площу кола; 3) далеко струменеві з радіусом охоплення 30-60м і більше, працюють при тиску 4-7 атмосфер і більше, розподіл води на зрошувальній площі здійснюється по тому ж принципу, що і в середньоструменевих апаратах.

Установка короткоструменевої дощувальної установки (КДУ) має дві розподільні труби (так звані крила). Труби складаються із окремих ланок, які легко переносяться і які з’єднуються між собою муфтами з ніжками для установки труб над поверхнею землі. Вода із джерела зрошення подається насосною станцією в провідний трубопровід, із якого через спеціальні гідранти із засувками і відводні коліна попадає у дощувальні крила. На дощувальних крилах установлені насадки, які розподіляють воду по зрошувальній ділянці. Після закінчення поливу на одній ділянці труби переносять і установлюють на іншій ділянці. Секундна витрата води на таких установках становить 25-30 літрів. Площа зрошувальних ділянок, для яких доцільно застосовувати такі установки, становить 50 гектарів.

Для того щоб механізувати перестановку труб і підвищити продуктивність праці при дощуванні, в даний час сконструйовані пересувні низьконапірні дощувальні агрегати, які працюють не стаціонарно, а в русі. В цих системах дощувальна труба з розбризкуючими воду насадками виготовляється не збірною, а суцільною і підвішується на двох консольних фермах, які змонтовані на тракторі і таким чином механічно переміщається, зволожуючи за період проходу площу прямокутника шириною, яка дорівнює розвороту двох консолей, і довжиною, яка дорівнює довжині ходів трактора по зрошуваній ділянці поля. Такі агрегати отримали назву двоконсольних дощувальних агрегатів. Насос, який подає воду під напором в дощувальну трубу, монтується на тракторі, від якого отримує енергію.

Слабкість описаних вище короткоструменевих дощувальних установок зумовлена невеликими площами поливу (захвату крила) з одної позиції, в зв’язку з чим виникає необхідність частих перестановок труб і пов’язаних з цим заминання вузькорядних культур і великою затратою праці.

2. Середньоструменеві системи дощування. Короткоструменеві дощувальні установки, які вимагають меншого напору і менших затрат енергії на полив, зрошують малу ширину захвату і вимагають частих перестановок труб. Для усунення або пом’якшення відзначених недоліків можуть служити дощувальні системи з дощувальними насадками середньоструменевого типу. Ці насадки дають велику дальність польоту струменя в порівнянні з короткоструменевими і велику площу захвату, мають велику тривалість роботи дощувальних крилів на одній позиції, що зменшує частоту перестановки їх. Разом з тим середньоструменеві насадки вимагають меншого напору і менших затрат енергії на полив в порівнянні з далекоструменевими і утворюють дощ меншої інтенсивності. Середньоструменеві дощувальні насадки є обертовими, що ускладнює їх конструкцію і вимагає особливо освітленої води для їх роботи. Обертання середньоструменевих насадок здійснюється чотирма способами: а) способом лопатки, яка гойдається або диску, який обертається; б) невеликою гідравлічною турбіною; в) черв’ячною передачею; г) за рахунок реактивної дії струменя води з регулятором у вигляді манжетного механізму.

Дощувальні установки середньоструменевого типу мають витрату води до 3 л/сек при напорі 2,5 атмосфери, мають радіус дії при обертанні близько 18 м, швидкість обертання близько одного оберта за 1 хвилину, середня інтенсивність дощу до 5-8 мм/год.

3. Високонапірні далекоструменеві системи складаються із основної частини, до якої входить потужна дощувальна насадка із соплом, що обертається по колу і викидає під напором і розсіює воду, внаслідок чого насадка покриває дощем площу кола навколо неї. Дощувальні насадки ставляться на трубопроводах, які отримують воду під потрібним напором від насосної станції. В цих випадках дощувальні насадки працюють в стаціонарному положенні і переставляються на гідрантах трубопроводу на нову позицію по мірі закінчення поливу в попередній позиції. Для уникнення ручної перестановки далекоструменевих дощувальних установок і необхідності укладки мережі розподільних трубопроводів в даний час запропоновані конструкції самохідних далекоструменевих дощувальних агрегатів, у яких дощувальна насадка монтується на тракторі, який рухається по зрошуваному полю в потрібних напрямках і по мірі свого руху зволожує смугу землі вздовж лінії свого руху. Для обертання далекоструменевих насадок служать: а) в одних системах водяний двигун (турбінка) спеціальної конструкції; б) в інших – розміщені в кінці сопла пропелер або коромисло, в яке ударяє струмінь води від 5 до 36 л/сек. Дальність польоту струмені від 40 до 120 м в залежності від напору, а площа зрошення із одного положення агрегату становить від 4000 до 40000 кв.м. Далекоструменеві апарати працюють при напорах від 4 до 10-12 атмосфер.

Велика площа обслуговування апарату із одної позиції, менша затрата праці на перестановку і більш висока продуктивність є перевагою далекоструменевої системи дощування в порівнянні з короткоструменевою.

Недоліки цієї системи є такими :

1. Далекоструменеві насадки дають сильний струмінь, великі краплини дощу і високу дійсну (миттєву) інтенсивність дощу, яка може шкідливо впливати на рослини і грунт. Проте, переливність дощу внаслідок обертання апарату, зумовлює дуже невелику середню інтенсивність його, що ослаблює відмічений недолік.

2. Далекоструменеві високонапірні насадки вимагають великої затрати енергії на 1 га зрошення на 1 мм дощу, що підвищує експлуатаційні витрати в порівнянні з низьконапірними насадками.

3. Вітер впливає несприятливо, що сильно зменшує продуктивність насадки. Далекоструменеві системи дощування розділяються за такими ознаками: 1) за характером механізму обертання насадок і розпилювання води і 2) за умовами подачі води в насадки і переміщення їх по зрошуваному полю.