В любом фермерском хозяйстве голубики, клюквы или другой ягоды, не важно, есть приспособления или устройства, которые автоматизируют ряд процессов. Без них, к сожалению, невозможно, тк на полив, или подкормку растений может и дня не хватить.
Если с автоматикой для полива, как таковой, проблем не возникает: на рынке присутствует бесчисленное множество готовых решений, от дешевых таймеров на аккумуляторах, до профессиональных дорогих системам, то вот с оборудованием для фертигации — внесением компонентов подкормки в систему орошения, все сложно.
Системы фертигации и инжектор вентури
Возьмем, для примера, саженцы голубики, которые регулярно нужно не то, чтобы подкармливать, а элементарно, корректировать pH субстрата. У нас, предположим, 500 кустов. На действия по: намочить субстрат, отмерить нужную концентрацию подкислителя (уксус, кислота, электролит), размешать, смешать с водой, дойти до растения, вылить, вернуться, повторить, может уйти 5-8 минут. 500 кустов мы будем, если брать 8-ми часовой рабочий день, подкислять неделю.
Нам нужен какой-то узел, приспособление, устройство, которое бы подмешивало концентрированный раствор нашего подкислителя, в поливочную воду, если, я надеюсь, вы поливаете через системы капельного полива.
Приобретение профессиональных решений для фермерских хозяйств, конечно, имеет смысл, если у вас целая плантация клюквы в несколько десятков гектаров, те вы крупный промышленник. Мелкие предприниматели и средние садоводы должны что-то придумывать.
Наиболее простой, долговечный и дешевый вариант для качестве системы фертигации — инжектор вентури. По сути, это банальный кусочек пластика, который крайне редко выходит из строя, тк там просто нечему ломаться, работает за счет банальных законов физики и не требует какого-либо последующего обслуживания.
Инжектор вентури: преимущества, недостатки, разновидности
Быстрее начать с недостатков:
- есть минимальная норма расхода воды, при которой инжектор будет работать.
Если количество растений не позволяет вам расходовать от 800 литров в час, то данное приспособление не будет работать. У вас 100 растений, к каждому подведена капельница, которая расходует 8 литров\час, включая полив, у вас идет расход воды 800 литров в час. Если вы поливаете только 50 кустов голубики, те 400 литров в час расходуется, то инжектор вентури работать не будет.
Преимущества:
- стоит дешево
- по мере увеличения плантации можно увеличивать и скорость работы инжектора, увеличивая его диаметр, приобретая новый
- легко эксплуатировать и монтировать, есть, правда несколько важных особенностей
- не может выйти из строя, не может быть никаких сбоев
По разновидностям инжектор отличается лишь пропускной способностью и минимальным водовыливом, при котором будет работать:
- размер 1/2″ — от 800 литров
- размер 3/4″ — от 1500 литров
- размер 1″ — от 2500 литров
Принцип работы и монтаж инжектора
Не будем вдаваться в научную терминологию и физические законы, на которых основана работа инжектора вентури.
Если просто, то принцип работы его выглядит так: в одну один конец трубки поступает вода, упирается в зауженное отверстие, происходит повышение давление воды, с другого конца — выходит вода в поливочную магистраль, давление уже ниже, чем на входе. (Конструирование подкормочного узла)
За счет этой разницы и конструкции инжектора, внутри него образуется вакуум, благодаря которому и происходит всасывание раствора через нижнюю трубку.
Все гениальное просто!
Монтаж инжектора вентури тоже не должен вызвать каких-либо затруднений, важно, лишь уделить внимание следующей особенности конструкции.
Для создания бай-паса, те контура обхода основной магистральной трубы, нужно использовать меньший диаметр. Для саженцев клюквы и голубики мы организовали полив от магистральной трубы диаметра 40 мм. Для монтажа системы фертигации через инжектор вентури мы взяли 25 мм трубу.
Это нужно для того, чтобы насосная станция дольше держала стабильным рабочее давление в системе. Конечно, если вы предусмотрели объемный гидроаккумулятор, литров на 250-500, то можно использовать и 40 мм трубу. В нашем случае, думаем, что мы даже еще уменьшим диаметр до 20 мм.
Всю систему вы можете видеть на фото, те нам нужен кран, чтобы перекрыть основную магистраль и пустить воду по обходному узлу, на котором стоит инжектор вентури. Некоторые монтируют еще 2 крана, на входе и выходе в байпас, те когда работает основная магистраль, краны перекрывают. В этом совершенно нет смысла, тк вода, если вы сделали уменьшение диаметра трубы, просто туда не пойдет, а устремится по основной магистрали.
Основные проблемы и ошибки в работе инжектора вентури
- Устанавливайте правильной стороной на вход воды и на выход.
На инжекторе нарисована стрелочка хода потока воды, смонтировав неправильно — корректной работы не будет.
- Водовылив от 800 литров, поставили размер 1/2″ и все равно не работает
Приведенные нами значения по водовыливу условны, тк здесь еще важно ваше рабочее давление в системе.
У нас в основную магистраль мы ведем 3.5 атмосфер, а от нее уже делаем разводку и понижаем на голубику, клюкву и другие культуры до 1.5 атмосфер, тк мы используем не только капельницы, но и капельную ленту, а ее критическое давление 2 атмосферы, а рабочее от 1 атмосферы.
Для корректной работы инжектора, важно, именно перепад давления на вход в инжектор и на выход, как минимум 1 единица: на входе насосная станция делает 3.5, упираемся в заужение инжектора, а выходит 2.5 атмосфер, тогда будет вакуум и нужная нам работа приспособления.
- Одна линия поливается — все корректно работает, добавляю еще линию — перестает работать
Грубо говоря, с 800 литров в час, ваш расход воды вырос до 1500 литров в час. Вам нужно увеличить размер инжектора вентури, те до расширения плантации вы пользовались размером 1/2″, а теперь нужно приобрести 3/4″.
- Как определить количество, концентрацию, веществ, которые мы хотим внести через инжектор под растения
Здесь нужно произвести определенные расчеты, по формулам, провести некоторые замеры своей системы и все.
В нашем фермерском хозяйстве, после нескольких сезонов использования инжектора вентури, мы его заменили на разработанный собственными силами узел внесения удобрений. И теперь, независимо от давления, объема выливаемой воды, мы можем подмешать в основную магистраль любой раствор.
Расчета внесения удобрений через инжектор вентури: пропускная способность
Мощность инжектора вентури
Первым делом, для расчета количества внесения удобрений через инжектор вентури необходимо произвести замеры его скорости работы. Для этого необходимо включить капельный полив для голубики.
Включайте или целиком, либо группами, исходя из того, как вы будете производить подкормки. В процессе планирования участка, мы все разделили на зоны, чтобы с каждой из них можно было работать.
В нашем фермерском хозяйстве голубики, одна общая магистраль, а уже от нее сделана разводка на линии-группы, тк растут разные культуры:
- клюква и брусника
- голубика
- ирга
- теплица полив
- теплица туман
Есть какие-то базовые препараты, которые мы подаем под все растения, а есть индивидуальные, которые нужны конкретной культуре. Поэтому, мы производили замеры пропускной способности инжектора вентури по всем группам и на общую тоже.
Разобрались с группами полива, включаем орошение, ждём минут 15, чтобы вода заполнила всю капельную ленту, трубку, те всю систему, выдавила воздух и мы получили стандартный показатель расхода воды через капельницы, эмиттеры, дождеватели. Теперь в отдельную емкость наливаем 1 литр воды, перекрываем на байпасе инжектора центральную магистраль, чтобы он начал работать. Опускаем трубку, которая засасывает жидкость в инжектор, в нашу емкость с 1 литром воды и включаем секундомер.
Измеряем скорость всасывания. После того, как вся емкость опустошилась, записываем данное время и переводим в значения литры в час. Например у нас ушел 1 литр за 25 секунд, значит формула следующая:
1 * 60 / 25 * 60 = 144 литра/час
Чем меньше получился литраж, тем проще вам будет с ним работать. Если вышел показатель 500 литров, как вы найдете емкость, объемом 500 литров, в которой растворите удобрение для голубики, а потом запустите его в магистраль.
Большой литраж — регулируйте скорость всасывания, понижая ее. Мы пришли к работе с бочкой в 200 литров. Это позволяет концентрации делать щадящие, на случай, если что-от пойдет не так.
Альтернативность выбора расчетов
Мы придерживаемся наиболее простого решения, тк каждый раз производить замеры, корректировки и вычисления не совсем хочется. Мы знаем, что нам надо под все саженцы голубики внести N количество удобрений из расчета, например, 20 гр\куст. Если у нас 100 растений, то получаем
20 * 100 = 2000 гр
Зная мощность инжектора и количество удобрений, берем 144 литров воды и размешиваем в них 2000 гр удобрения. Включаем на 1 час, это как раз то время, за которое все удобрение войдет в систему орошения. Стоит учесть, что концентрация удобрения, как правило, всегда идет из расчета на 10 литров воды, а мы используем капельницы, которые выливают 8 литров воды за час.
После того, как инжектор вентури всасал весь наш раствор, мы открываем на байпасе кран, чтобы вода шла через основную магистраль и ждем минут 15, чтобы все, что находилось в трубе и не вылилось еще под растения вышло, те промылась система.
Считаем для подкисления
Для подкисления голубики, мы бы рекомендовали использовать более сложные расчеты. В чем принципиальная разница? Кислота имеет такой важный показатель, как концентрация, если она будет высокой, мы попросту обожжем корни растений.
Определяем N концентрацию кислоты в %. На 10 литров воды добавляем 35 мл электролита
N концентрации кислоты в % = 0.35 %
Считаем количество электролита ( M удобрений ), которое нам нужно внести, умножив его на количество растений, которое будем подкислять, например внесем под саженцы клюквы, в количестве 100 штук:
100 * 35 / 1000 = 3,5 л электролита
И нам необходима величина объема общего водовылива на группу — линию. У нас 100 капельниц по 8 литров в час, 200 метров капельной ленты с расстоянием между эмиттерами в 20 см и расходом воды в 1.2 литра\час:
( 100 * 8 + 200 * 100 /20 *1.2 ) / 1000 = 2 м3/час
Высчитываем количество электролита в литрах, которое должно быть во всем объеме всасываемом инжектором за 1 час в ( 144 / 1000 = 0,144 ) м3 воды, чтобы на выходе после удобрительного узла раствор был 0,35%:
(2 + 0,144 ) * 1000 * 0,35 /100 = 7,504 л
Сейчас можно найти концентрацию нашего маточного раствора:
7,504 / ( 0,144 * 1000 ) * 100 % = 5.21 %
Определяем объем воды для растворения 3,5 л электролита из пропорции:
3,5 / 5,21 = X / (100 — 5,21% )
3,5 / 5,21% = X / 94,79%
X = 3,5 * 94,79% / 5,21%
X = 63,7 л воды
Время внесения электролита составляет:
63,7 / ( 0,144 * 1000 ) * 60 = 26 минут
Не стоит забывать, что сперва мы поливаем 15 минут, чтобы вся капельная лента и трубы наполнились водой, чтобы капельницы начали работать в своем обычном режиме, чтобы вышел весь воздух, а после внесения кислоты, еще 15 минут моем всю систему.
Очень важно помнить, что голубику, клюкву, бруснику лучше недокормить, чем перекормить и с кислотой тоже нужно быть аккуратнее, тк чрезмерное закисление — гибель микоризы, а этот гриб находится в тесном симбиозе с перечисленными выше растениями.
