«Ирригация (орошение) — подвод воды на поля, испытывающие недостаток влаги, и увеличение ее запасов в корнеобитаемом слое почвы в целях увеличения плодородия почвы. Орошение, вместе с осушением, является основным видом мелиорации — гидротехническим». [1]
«Мелиорация (улучшение) — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятия по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приемов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации». [2]
Одни из первых ирригационных систем появились на Среднем Востоке. Данные системы появились около 3000 лет до н. э. В те времена возводились оросительные каналы и водоемы. При помощи этих сооружений можно было доставлять воду из ближайших источников водоснабжения на поля и производить орошение почвы. Позднее были изобретены простейшие механические устройства, позволяющие упростить доставку воды в оросительные каналы, например: Архимедов винт и шадуф.
Архимедов винт представляет собой одно из простейших изобретений, при помощи которого можно перекачивать воду из низколежащих водоемов в оросительные каналы. Данное устройство состоит из полой трубы, которая наклонена к горизонту под небольшим углом. Внутри трубы находится винт. Винт приводится в движение при помощи ветряного колеса или же вручную. Когда винт приходит в движение, то тот его конец, который находится непосредственно внутри источника водоснабжения забирает некоторое количество воды. Данное количество воды будет перемещаться во винту вверх до того момента, пока вода не выльется, наполняя ирригационную систему.
Шадуф, относительно Архимедова винта, выполнял такую же роль, но имел совершенно другую конструкцию. Данное приспособление для подъема воды было выполнено по принципу рычага. Рядом с источников водоснабжения устанавливались два параллельных бревна. Поперек этих бревен, параллельно земли, монтировалось еще одно бревно, на которое потом требовалось установить рычаг. На один конец данного рычага крепилась емкость, при помощи которой производился подъем воды из источника водоснабжения, а на другом конце крепился противовес, который позволял извлекать наполненную емкость без каких-либо физических трудозатрат. Поднятую воду переливали в другой резервуар или сразу наполняли ирригационную систему.
В настоящее время данные изобретения уже редко можно встретить в повседневной жизни. Однако, Архимедов винт не утратил своей актуальности и по сей день. Данную технологию продолжают применять в установках, предназначенных для обработки сточных вод и пескалаторах, предназначенных для безопасного подъема рыбы. Так же Архимедов винт можно встретить и в автомобильной промышленности. Данную технологию применяют для повышения проходимости по болотам, устанавливая вместо колес архимедовы винты на болотоходы.
По мере развития науки и автоматизации всех сфер человеческой деятельности, изменения коснулись и ирригационных систем. На смену традиционным методам орошения пришли целые системы автоматического полива. Данная система достаточно гибкая и может быть настроена как под любой приусадебный участок, на котором посажен газон, так и под сельскохозяйственную культуру.
Система автоматического полива (САП) — это система, которая включает в себя сеть трубопроводов, насосную станцию, накопительную емкость, набор фитингов для соединения трубопроводов, пульт управления, датчик погоды, набор электромагнитных клапанов и набор спринклеров, для равномерного орошения всей площади участка без непосредственного участия человека в данном процессе.
«Системы автоматического полива являются эффективным способом, позволяющим комплексно решить ряд задач городского хозяйства, а именно: экономические, эстетические, экологические, спортивно-оздоровительные, подсобного сельского хозяйства и т. д. Так же, в настоящее время в городском хозяйстве, в том числе на спортивных объектах активно внедряются системы автоматического полива». [3]
«Согласно прогнозам Организации Экономического Сотрудничества и Развития, водопотребление к 2050 году может возрасти на 55 %». [4] Поэтому с каждым годом все актуальней становится задача поиска наиболее эффективных методов, которые бы позволили использовать водные ресурсы наиболее рационально.
Применение системы автоматического полива является одним из тех методов, который позволяет наиболее рационально использовать водные ресурсы в условиях современного мегаполиса и не только. При использовании САП каждому растению отводится именно такое количество воды, которое требуется ему согласно его биологическим характеристикам. При поливе растений традиционными методами достичь такого эффекта достаточно сложно. Как правило, САП включает в свой состав контроллер, который позволяет управлять всей системой без участия человека. Так же, данный контроллер позволяет считывать информацию с погодных датчиков, которые входят в состав САП и самостоятельно отключать систему при сильном ветре или после того, как прошел дождь, и почва уже получила требуемое количество влаги.
Существует еще один метод, который позволяет грамотно использовать водные ресурсы в городском хозяйстве или в условиях современного мегаполиса — это вторичное использование воды. Данный метод предусматривает только частичную очистку воды. При таком подходе не полностью очищенную воду можно применять для полива растений, так как она содержит питательные микроэлементы, которые полезны растениям. Так же данный метод является менее затратным, так как не требуется полностью очищать воду до уровня питьевой воды.
Применение САП в условиях современного мегаполиса позволяет получить дополнительную свежесть воздуха, что благоприятно сказывается на экологической обстановке. Сейчас современный мегаполис уже трудно представить без наличия в нем крупных торговых центров. Практически в каждом из них создаются так называемые «живые уголки», которые располагаются прямо внутри здания. Красивые зеленые насаждения придают престижа и уникальности торговому центру, а также участвуют в создании микроклимата здания. Однако, как и все растения они нуждаются в уходе. И здесь САП окажется как нельзя кстати, а именно поможет сохранить зеленые насаждения в прекрасном виде. Также систему автоматического полива, спроектированную на основании фоггеров можно использовать в любом кафе. Данная технология позволяет распылять мелкодисперсные капли воды при высоком давлении. Образующиеся капли настолько малы, что практически сразу испаряются и не оседают на каких-либо предметах. Испаряясь, они забирают с собой часть тепла. То есть, в жаркий день находиться в кафе, которое оборудовано такой системой будет намного приятнее, так как температура воздуха там будет значительно ниже.
Кроме эффективного использования водных ресурсов, системы автоматического полива помогают развивать малый бизнес в стране. Создаются компании, которые предлагают свои спектр услуг для заказчиков.
Однако, так же не стоит забывать и об эстетической стороне, которая так же присуща системам автоматического полива. Работающая САП — это однозначно красивое зрелище. От человека скрыты все узлы, которые входят в состав данной системы. Он видит только результат работы системы автоматического полива.
Зачастую, система автоматического полива применяется для сохранения и поддержания в отличном состоянии дорогостоящего ландшафта. Система очень гибкая и может быть установлена в любом месте, где необходимо сохранить ландшафт в первоначальном состоянии.
Так же стоит отметить, что в инфраструктуру каждого города входят парки, скверы, цветники и газоны, которые не входят в состав дворовых территорий. Вышеперечисленные места выполняют больше экологическую функцию в черте города, нежели эстетическую. Поэтому данные места также нуждаются в своевременном увлажнении. Однако, многие могут подумать, что устанавливать систему автоматического полива в людных не охраняемых местах глупо, так как преступники могут демонтировать детали САП с целью собственной наживы. Но производители оборудования уже все продумали наперед и создали специальное антивандальное оборудование. Поэтому, с уверенностью можно сказать, что данную систему можно устанавливать в черте города и не бояться за ее сохранность.
И последнее, на что стоит обратить внимание — спортивные объекты, которые находятся непосредственно в черте самого мегаполиса. В основном, САП устанавливается на футбольных полях и на полях для игры в гольф. Для того, чтобы на футбольном поле проводить соревнования международного класса, необходимо получить аккредитацию ФИФА. Без системы автоматического полива аккредитацию получить невозможно. Подобная картина вырисовывается и на полях для гольфа. Поле для гольфа может иметь площадь, которая составляет порядка нескольких десятков гектаров. Полить такую огромную площадь традиционными методами и достичь равномерного распределения воды достаточно трудозатратно. Поэтому применение САП в этом случае будет скорее необходимостью.
В заключении хотелось бы отметить, что система автоматического полива обладает рядом преимуществ, которые были в полном объеме описаны выше. Так же нужно отметить, что данная система имеет несколько недостатков, а именно: дополнительные затраты на электроэнергию и дороговизна, которая относится только к полностью автоматическим системам. Однако, несмотря на приведенные недостатки, необходимость внедрения САП в условиях современного мегаполиса остается актуальной темой и требует большего внимания.
Литература:
- Орошение. [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Орошение (Дата обращения: 10.03.18)
- Мелиорация. [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Мелиорация (Дата обращения: 12.03.18)
- Егорова Н. Е., Лугин В. Г., Фонтана К. А., Селюченко О. А., Дьячков С. В., Фонтана К. Задачи внедрения автоматических систем полива в городском хозяйстве. Журнал: «Актуальные проблемы гуманитарных и технических наук». 2015 г. Номер: 4–1, стр. 194–197
- OECD (2012). OECD Environmental, Outlook to 2050, OECD Publishing
