Фертигация. Что это такое?

Фертигация - метод введения растворенных удобрений, микроэлементов или пестицидов с оросительной водой. Подача минеральных компонентов в поливную воду осуществляется с требуемой частотой и дозировкой. Концентрированный состав удобрений, называемый маточным раствором, находится в специальной ёмкости. После запуска системы внесения удобрений, маточный раствор начитает поступать в поток поливной воды в очень небольшом количестве (не более 0,3%), где смешивается с водой и доставляется к корням растений.

Фертигация стала широко распространена в связи с переходом на более эффективные способы поддержания почвенного режима питания и рационального использования удобрений. Растения лучше поглощают вещества растворённые в воде.

Успешность фертигации зависит от того, насколько хорошо мы можем измерять и смешивать удобрения с оросительной водой, регулировать состав и концентрацию удобрений для нужд растения. Наиболее эффективна фертигация в системах капельного орошения.

Какие задачи мы можем решать при помощи фертигации:

• Осуществлять кормление наших растений;
• Промывать систему капельного полива кислотой для профилактики блокировки капельниц;
• Улучшать воду (изменение Ph). Уровнем Ph мы можем корректировать усвояемость определённых микроэлементов;
• Подавать пробиотики с поливной водой.

Особенности применения фертигации:

• Целесообразно применять удобрения регулярно и в небольших дозах. Введение удобрений должно начинаться через некоторое время после начала орошения. После завершения внесения удобрений систему необходимо промыть чистой водой. При использовании удобрений следует учитывать возможность химического взаимодействия компонентов удобрений;
• Преимущества фертигации наиболее очевидны во второй половине вегетационного периода растений, т.к. доступ к растениям для внесения удобрений стандартными способами ограничен;
• Перед использованием неизвестного удобрения рекомендуется провести испытания слабой концентрацией на тестовом участке;
• Следует использовать только водорастворимые удобрения;
• После узла внесения удобрений необходимо расположить фильтр для исключения попадания нерастворённых частиц в оросительную сеть;
• Для фертигации важно контролировать значения Ph и EC с помощью мониторов – (измерение ведётся постоянно) либо портативными приборами – разовое измерение.

Преимущества фертигации:

• Питательный раствор, поданный к прикорневому слою, практически полностью поглощается растениями. И количество химических элементов, попадающих в дренаж, очень мало в отличии от других способов внесения;
• Точная подача питательных элементов позволяет добиться равномерности внесения удобрений. При использовании метода разбрасывания могут образоваться перенасыщенные участки;
• Использование меньшего количества удобрений, затрат рабочей силы, энергии (т.к. процесс автоматизирован);
• Полная механизация и автоматизация процессов подготовки и внесения жидких удобрений позволяет осуществлять автоматическую транспортировку удобрений по участку;
• Возможность фертигации в поздние периоды вегетации, когда механическое внесение удобрений в почву становится невозможной задачей;
• Использование почв, которые непригодны для традиционных методов ведения сельского хозяйства - склоны, песчаные и засоленные почвы;
• Снижение требований к физико-химическим параметрам удобрений. Эти параметры (размер зерна, гранулометрический состав, гигроскопичность, спекание и т. д.) не имеют никакого значения - удобрение должно быть растворено в любом случае.

Недостатки фертигации:

• Наличие источника энергии (гидравлической или электрической);
• Трудная настройка (для стабильной работы), когда вам нужно внести в поток воды определенное количество раствора;
• Система требует тщательной очистки воды;
• Ограниченный ассортимент удобрений и более высокая цена для них. Вы не можете использовать редкие сложные удобрения - они могут вступать в реакцию и блокировать капельницы ирригационной системы. Не подходят для внесения не растворимые в воде удобрения;
• Трудности при расчете состава и дозировки удобрений: при капельном орошении почва только насыщается микроэлементами в корневой зоне, что приводит к неправильному дозированию удобрений. Поскольку обычного анализа почвы недостаточно для определения желаемого состава раствора, необходимо учитывать много разных факторов. С неправильно подобранной композицией также легко нарушить кислотный баланс почвы;
• Системное загрязнение. Некоторые виды минеральных удобрений (или их смеси) образуют нерастворимые отложения, которые могут вывести из строя ирригационную систему. Например, если в системе используется фосфорное удобрение, необходимо периодически заполнять ортофосфорную кислоту или добавлять ее в воду для поддержания желаемого кислотного баланса. В любом случае оборудование для фертигации должно быть вымыто в конце цикла.

Удобрения для фертигации.

Из обычных сухих минеральных удобрений лучше всего подходит простой азот (калий или нитрат аммония, карбамид). Не рекомендуется использование удобрений, которые сильно осаждаются.

Однако это не означает, что некоторые микроэлементы не могут быть внесены с использованием этого метода. В настоящее время традиционные удобрения становятся все менее и менее используемыми для фертигации - их постепенно заменяют сложными водорастворимыми смесями, содержащими «набор» для необходимого количества питательных веществ. Некоторые из них даже содержат специальные добавки, которые препятствуют образованию налета на дозирующих компонентах системы полива.

Типы устройств для ввода растворов удобрений в поливную воду.

Существует несколько способов подачи удобрений в  систему полива.

Удобрительный бак (емкость).

Бак для удобрений используется для растворения и введения сухого удобрения в оросительную систему. Удобрения засыпаются в контейнер, куда подаётся часть потока поливной воды. Количество удобрений регулируется путем изменения количества воды, которая протекает через удобрительную ёмкость. Эти резервуары просты в использовании и обслуживании. Удобрительные баки являются самым надежными и наименее капризными в использовании.

Большим недостатком такой системы внесения удобрений является неравномерная концентрация раствора удобрения. Сначала раствор имеет высокую концентрацию, затем постепенно снижается. Баки удобрений используются там, где требуется большое количество удобрений или нет возможности применять другие способы внесения удобрений.

Система Вентури.

Инжектор позволяет пропорционально и равномерно вносить маточные растворы в поливную воду, прост в обслуживании и относительно недорог. Применяется для внесения удобрений в систему капельного орошения  различных растений, преимущественно на открытом грунте.

Инжектор Вентури представляет собой трубку с конически суженными сторонами, работающую по принципу перепада давления. Он состоит из полимерных материалов.

Поток воды, проходящий через инжектор Вентури, создает отрицательное давление (вакуум), которое направляет химический раствор в канал, где он смешивается с поливной водой и вводится в систему.

При этом возможно впрыскивание из разных емкостей, что позволяет вносить удобрения, которые при смешивании в одной емкости вступают в химическую реакцию. Данная система фертигации сложнее предыдущей, однако она относительно недорогая, простая в обслуживании и достаточно надежная из-за отсутствия подвижных деталей. При этом точность дозировки  высока, благодаря чему систему можно использовать для удобрения различных культур.

Инжектор устанавливается на альтернативный трубопровод (байпас), что позволяет разделять процессы полива и фертигации. Байпас необходим для управления пропорциями потоков воды, чем больше воды проходит через инжектор, тем больше маточного раствора будет всасываться.

Управление потоком воды регулируется краном (задвижкой) на основной магистрали, установленной между входом и выходом обвязки инжектора.

Использование манометров существенно упрощает запуск инжектора. Профессионалы обычно настраивают инжектор по перепаду давлений, сверяясь с манометрами. При установившихся гидравлических характеристиках системы зафиксированные значения из прошлого опыта можно воспроизвести.

Также инжектор Вентури способен выполнять функцию аэрации.

Как подбирать инжектор:

1. Решите, какой объём раствора нужно вводить в систему полива;
2. Определить давление на входе и на выходе системы;
3. В таблице характеристик подберите модель, наиболее удовлетворяющую Вашим параметрам.

Особенности эксплуатации трубок Вентури.

При установке инжектора необходимо обращать внимание на направление стрелки  на корпусе прибора.

Если при эксплуатации фактический расход не будет соответствовать номинальному расходу инжектора, всасывающая способность будет отличаться от указанных данных. Если при запуске системы всасывание не началось, возможно в системе слишком слабое давление воды, его просто не хватает для работы такого инжектора.

Также нежелательна установка инжектора сразу после колена (отвода), т.к. турбулентный поток будет способствовать некорректной работе приспособления.

Следует устанавливать фильтр после узла фильтрации, чтобы механические нерастворённые частицы удобрения не смогли засорить систему полива.

Важно учитывать, что при длительном использовании маточный раствор расслаивается и его необходимо регулярно перемешивать.

Насос-дозатор (пропорциональные насосы).

Пропорциональные насосы - это техническое решение, которое позволяет точно и надежно вносить удобрения и микроэлементы в оросительную воду. Он будет использоваться для точного дозирования растворов удобрений в системах микрокапельного полива при выращивании на разных субстратах. Дозирующий насос представляет собой механический (приводимый в движение напором воды) дозатор, предназначенный для равномерного и пропорционального добавления препаратов в магистраль, при различном давлении и производительности. Доза введенного продукта всегда пропорциональна объему воды, проходящей  через насос-дозатор, вне зависимости от расхода или давления в водопроводе.

Основные преимущества оборудования миксрайт:

• Лёгкость монтажа;
• Отсутствие потребности в электроэнергии;
• Простота регулировки дозирования;
• Заменяемые уплотнители;
• Простота обслуживания и ремонта;
• Высокая точность;
• Параметры всасывания не зависят от давления (пропорциональное внесение);
• Система с малым расходом воды.

Минусы:

• Потеря давления;
• Высокая стоимость;
• Тщательная водоподготовка;
• Обслуживание дополнительное (замена манжет - раз в сезон).

Подбираются по расходу минимальный, максимальный и дозировка

Фертигация в гидропонике

Фертигация для гидропоники является единственным методом питания растений, поскольку субстраты для выращивания растений не содержат питательных веществ или отсутствуют вообще. Вот почему здесь необходим особенно осторожный подход к  системе питания.

Подача множества различных химических элементов одним насосом-дозатором невозможна, поэтому система питания состоит из нескольких впрыскивающих раствор устройств. В гидропонике узел фертигации имеет не менее двух насосов-дозаторов для удобрений и еще один кислотный, с помощью которого происходит балансировка pH питательного раствора.

Современные растворные узлы включают в себя такие узлы и компоненты как:

• расходомер воды;
• регулятор напора;
• фильтр;
• датчики pH, ЕС, температуры, давления, солнечной радиации и др.

Система управления растворными узлами способна получать данные с измерительных приборов, анализировать их и вносить изменения в параметры программы питания растений.