НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ДСТУ 7596:2014

Мікрозрошення
КРАПЛИННЕ ЗРОШЕННЯ ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР
Загальні вимоги та методи контролювання

MICROIRIGATION
DRIP IRRIGATION OF VEGETABLE CROPS
General requirements and control methods

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює загальні вимоги до краплинного зрошення овочевих культур
(помідор, огірок, капуста білоголова, перець солодкий, цибуля ріпчаста, морква, буряк столовий,
кабачок, баклажан, часник) для забезпечення оптимальної вологості кореневого шару ґрунту та
методи його контролювання.
Цей стандарт застосовний у галузі сільського господарства.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цьому стандарті є посилання на такі нормативні документи:
ДСТУ 286-91 Морква столова молода свіжа з зеленню. Технічні умови
ДСТУ 2175-93 Овочі. Терміни та визначення
ДСТУ 2659-94 Перець солодкий свіжий. Технічні умови
ДСТУ 2730-94 Система стандартів у галузі охорони навколишнього природного середовища та раціонального використання ресурсів. Якість природної води для зрошення. Агрономічні критерії
ДСТУ 3041-95 Система стандартів у галузі охорони навколишнього середовища та раціонального використання ресурсів. Гідросфера. Використання і охорона води. Терміни та визначення
ДСТУ 3233-95 Часник свіжий. Технічні умови
ДСТУ 3234-95 Цибуля ріпчаста свіжа. Технічні умови
ДСТУ 3246-95 Томати свіжі. Технічні умови
ДСТУ 3247-95 Огірки свіжі. Технічні умови
ДСТУ 3517-97 Гідрологія суші. Терміни та визначення основних понять
ДСТУ 3709.3-98 (ISO 4064-3:1978) Вимірювання витрати води в закритих каналах. Лічильники холодної питної води. Частина 3. Методи і засоби випробувань
ДСТУ 4362:2004 Якість ґрунту. Показники родючості ґрунтів
ДСТУ 7177:2010 Водна меліорація. Терміни та визначення понять
ДСТУ 7591:2014 Зрошення. Якість води для систем краплинного зрошення. Агрономічні, екологічні та технічні критерії
ДСТУ ГОСТ 427:2009 Линейки измерительны и металлические. Технические условия
(ГОСТ 427-75, ЮТ) (Лінійки вимірювальні металеві. Технічні умови)
ДСТУ ISO 6107-1:2004 Якість води. Словник термінів. Частина 1 (ISO 6707-1:1996, ЮТ)
ДСТУ ISO 11276-2001 Якість ґрунту. Визначання тиску порової води. Метод з використанням тензіометра (ISO 11276:1995, ЮТ)
ДСТУ ISO 15709:2004 Якість ґрунту. Ґрунтова вода та ненасичена зона. Визначення, позначення та теорія (ISO 15709:2002)
ГОСТ 17.1.2.03-90 Охрана природы. Гидросфера. Критерии и показатели качества воды для
орошения (Охорона природи. Гідросфера. Критерії і показники якості води для зрошення)
ГОСТ 17.1.3.11-84 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования охраны поверхностных
и подземных вод от загрязнения минеральными удобрениями (Охорона природи. Гідросфера.
Загальні вимоги охорони поверхневих і підземних вод від забруднення мінеральними добривами)
ГОСТ 17.4.3.03-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ (Охорона природи. Ґрунти. Загальні вимоги до методів визначення забруднювальних речовин)
ГОСТ 28268-89 Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической
влажности и влажности устойчивого завядания растений (Ґрунти. Методи визначання вологості,
максимальної гігроскопічної вологості й вологості стійкого в'янення рослин)
ВБН 33-5.5-01-97 Організація і ведення еколого-меліоративного моніторингу на меліорованих землях
ВНД 33-5.5-02-97 Якість води для зрошення. Екологічні критерії
Державні санітарні норми та правила утримання територій населених місць
СанПиН 4630-88 Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнений
(Санітарні правила та норми охорони поверхневих вод від забруднень)

3 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цьому стандарті використано терміни, встановлені в ДСТУ 2175, ДСТУ 3041, ДСТУ 3517,
ДСТУ 7177, ДСТУ ISO 15709, ДСТУ ISO 6107-1.

4 СКОРОЧЕННЯ

НВ — найменша вологоємність ґрунту;
ППВ — передполивна вологість ґрунту;
ПТ — поливальний трубопровід;
СКЗ — система краплинного зрошення.

5 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ ДО КРАПЛИННОГО ЗРОШЕННЯ ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР

5.1 Умови застосування
Краплинне зрошення овочевих культур застосовують у ґрунтово-кліматичних умовах із дефіцитом водних ресурсів, недостатнім природним зволоженням та нерівномірним розподілом опадів протягом періоду вегетації.
Краплинний спосіб поливу овочевих культур має бути узгоджений з технологічними прийомами
вирощування їх і забезпечувати одержання високих врожаїв овочів, якість яких відповідає вимогам ДСТУ 286, ДСТУ 2659, ДСТУ 3233, ДСТУ 3234, ДСТУ 3246, ДСТУ 3247.


5.2 Ґрунтові умови
Еколого-меліоративний стан земель за краплинного зрошення овочевих культур оцінюють згідно з ВБН 33-5.5-01, Державними санітарними нормами та правилами утримання територій населених місць та ДСТУ 4362 за такими показниками:
— глибина залягання рівня ґрунтових вод відносно критичної глибини залягання;
— мінералізація та гідрохімічний склад ґрунтових вод у разі залягання рівня ґрунтових вод менше критичної глибини залягання;
— засоленість, солонцюватість, облуговування (або «підлуження» згідно з ДСТУ 2730) та забруднення ґрунтів;
— водно-фізичні властивості ґрунтів;
— характеристика поверхні землі;
— реакція ґрунтового розчину, рН.


5.3 Якість поливної води
Якість поливної води для зрошення оцінюють згідно з ДСТУ 2730, ДСТУ 7591, ГОСТ 17.1.2.03 та ВНД 33-5.5-02.
Придатність води для зрошення за ступенем дії на ґрунти та овочеві культури оцінюють
за агрономічними, екологічними та технічними критеріями її якості згідно з ДСТУ 2730, ДСТУ 7591 та ГОСТ 17.1.2.03.
Придатність води для зрошення за ступенем дії на компоненти природного середовища та елементи СКЗ оцінюють за технічними та екологічними критеріями згідно з ДСТУ 7591, ГОСТ 17.1.2.03.
 
5.4 Вологість кореневого шару ґрунту
Вологість кореневого шару ґрунту підтримують протягом періоду вегетації в оптимальному
діапазоні. Верхнім значенням цього діапазону має бути найменша вологоємність (НВ), нижнім —
рівень передполивної вологості ґрунту (РППВ).
Величина ППВ залежить від виду культури та фази розвитку.
Значення рівня передполивної вологості кореневого шару ґрунту для овочевих культур наведено в таблицях нижче "Значення рівня передполивної вологості кореневого шару ґрунту для овочевих культур залежно від фази їхнього розвитку".

5.5 Гранично допустима глибина зволоження кореневого шару ґрунту
З метою унеможливлення інфільтраційних втрат поливної води допустима глибина зволоження кореневого шару ґрунту має бути на 10-15 % менше глибини проникнення кореневої системи.
Глибина зволоження ґрунту протягом вегетаційного періоду має бути змінною з урахуванням виду овочевої культури, сорту (гібриду) та фази її розвитку і не має перевищувати значень, наведених у таблицях нижче "Гранично допустима глибина зволоження кореневого шару ґрунту за краплинного зрошення овочевих культур в різні фази їхнього розвитку".

5.6 Строки та норма поливу
Основу оптимальної вологості кореневого шару ґрунту за краплинного зрошення овочевих культур у різних ґрунтово-кліматичних умовах мають становити своєчасні передпосадковий, післяпосівний та вегетаційний поливи.
Передпосадковий полив необхідно проводити перед висаджуванням розсади за розсадного способу вирощування овочевих культур.
Післяпосівний полив необхідно проводити після сівби за безрозсадного способу вирощування овочевих культур.
Вегетаційні поливи овочевих культур необхідно проводити, починаючи від сходів (висаджування розсади) до закінчення вегетаційного періоду в строки, коли вологість ґрунту досягає передполивних значень. Для культур, які закладають на тривале зберігання, поливи закінчують за 10-12 днів до збору врожаю.
Норму поливу встановлюють залежно від виду овочевої культури, схеми сівби (висаджування), передполивної вологості, глибини зволоження за фазами розвитку рослин та властивостей ґрунту. Норму поливу за краплинного зрошення овочевих культур наведено в таблицях нижче "Норма поливу за краплинного зрошення овочевих культур", де більша норма поливу характерна для важкосуглинкових ґрунтів, менша — для супіщаних та легкосуглинкових ґрунтів.

5.7 Інтенсивність поливу, тривалість міжполивного періоду та кількість поливів
Інтенсивність надходження води в кореневий шар ґрунту не має перевищувати здатності ґрунту до всмоктування води, особливо в разі вирощування овочевих культур в умовах схилових земель.
Тривалість міжполивного періоду та кількість поливів визначають залежно від виду овочевої
культури, норми поливу, інтенсивності сумарного випаровування та величини атмосферних опадів.

5.8 Забезпечення технічними засобами
Для зрошення овочевих культур використовують сезонні та сезонно-стаціонарні системи краплинного зрошення (СКЗ), конструкція яких має бути узгоджена з організацією овочевої сівозміни та з технологією їх вирощування.
Для розподілу поливної води по площі зрошення та зволоження кореневого шару ґрунту рослин використовують плівкові поливальні трубопроводи (ПТ) з інтегрованими краплинними водовипусками.
СКЗ комплектують лічильниками обліку води для зрошення, внесення добрив, а також засобами визначення вологості кореневого шару ґрунту.

5.9 Розміщення поливальних трубопроводів та краплинних водовипусків
Плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками щодо поверхні ґрунту розміщують:
— на поверхні ґрунту;
— під ґрунтом;
— на шпалерному дроті.

Плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками розміщують на поверхні ґрунту за краплинного зрошення овочевих культур, у технологіях вирощування яких не передбачено підгортання рослин у рядках як без мульчі, так і з використанням мульчувального покриву.
Плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками розміщують під ґрунтом на глибину від 2 до 5 см механізованим способом одночасно з сівбою овочевих культур, у технологіях
вирощування яких передбачено підгортання рослин у рядках, стрічках, із мульчею та без мульчі.
Плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками розміщують на шпалерному дроті за вирощування овочевих культур (огірок, помідор, витка квасоля тощо) на відповідній опорній системі за будь-якого виду мульчі, крім поліетиленової плівки, та без мульчі.
Залежно від схеми сівби (садіння) (рядкового, стрічкового), ширини міжрядь та водно-фізичних властивостей ґрунтів плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками розміщують у кожному рядку рослин або ж у середині меншого міжряддя для зволоження одним ПТ двох або ж чотирьох рядків рослин.
За широкорядкової та стрічкової сівби овочевих культур із шириною міжрядь більше ніж 0,35 м — на легких і 0,5 м — на важких ґрунтах для зволоження кореневого шару ґрунту плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками розміщують вздовж осі кожного рядка. За меншої ширини — в середині між рядками для зволоження двох рядків рослин.
За вузькорядкової сівби (цибуля, морква та інші овочеві культури) з шириною між рядками до 0,15 м на важкосуглинкових ґрунтах плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками розміщують у кожному четвертому міжрядді, зволожуючи одним ПТ кореневий шар ґрунту чотирьох рядків рослин.
На супіщаних та легкосуглинистих ґрунтах відстань між інтегрованими краплинними водовипусками не має перевищувати 0,2 м. На середньосуглинкових ґрунтах відстань між інтегрованими краплинними водовипусками має становити від 0,2 до 0,3 м, на важкосуглинкових та глинистих відстань між інтегрованими краплинними водовипусками має становити відповідно від 0,3 до 0,4 м.
Плівкові ПТ з інтегрованими краплинними водовипусками укладають одночасно з сівбою (садінням) овочевих культур або ж підвішують до шпалерного дроту перед садінням розсади або висівом насіння.

6 МЕТОДИ КОНТРОЛЮВАННЯ

Під час краплинного зрошення показники еколого-меліоративного стану земель та якості поливної води контролюють на основі ведення моніторингу зрошуваних земель згідно з ВБН 33-5.5-01 та ВНД 33-5.5-02.
Якість води для зрошення контролюють відповідно до агрономічних, технічних та екологічних критеріїв згідно з ДСТУ 2730, ДСТУ 7591, ГОСТ 17.1.2.03 та ВНД 33-5.5-02.
Вологість кореневого шару ґрунту для встановлення строків проведення поливів контролюють згідно з ГОСТ 28268.
Для оперативного визначення строків та норм поливу застосовують тензіометричний метод, який забезпечує високу точність і значне зниження затрат праці згідно з ДСТУ ІSО 11276.
Вологість кореневого шару ґрунту протягом вегетаційного періоду контролюють на різних глибинах залежно від виду овочевої культури та фази її розвитку.
Інтервали глибини контролювання вологості кореневого шару ґрунту за допомогою тензіометрів залежно від виду овочевої культури та фази її розвитку наведено у таблицях нижче.

На честь науки біоніки

"Назва контролера BIONICA сформувалась на честь біоніки, як науки, що вивчає використання знань про конструкції і форми, принципи і біологічні процеси живої природи для вирішення інженерних завдань, а саме для вивчення рослини через розкриття неперевершеної досконалості її природних процесів, які виникли і відпрацювались в ході еволюції", – ділиться Павло Янченко, інженер-розробник.

"Контролер BIONICA разом з електронними тензіометрами, ємкісними датчиками і метеосенсорами складають автономну тензіометричну станцію онлайн моніторингу (онлайн тензіостанцію), яка дає можливість в реальному часі досліджувати живий організм – рослину, а саме рівень її стресу, через інтенсивність усмоктування вологи з ґрунту її кореневою системою, що являється інтегрованим показником впливу усіх факторів на рослину: температури, вологості повітря і ґрунту, фотосинтезу, сонячного випромінювання, сили вітру, кількості опадів тощо. Адже принцип роботи тензіометра подібний до роботи кореня рослини!", – наголошує Олександр Павелківський, керівник компанії.

Програмне забезпечення BIONICA Server

Програмне забезпечення BIONICA Server тензіостанції – це WEB орієнтована клієнт-серверна система, що вирішує завдання збору, зберігання, оброблення та відображення даних тензіометричного тиску ґрунту і метеопараметрів. У процесі оброблення даних вона будує криві вивільнення вологи ґрунту, які детально визначають взаємозв’язок між водним потенціалом та об'ємним вмістом води, графіки поливу рослин – дати та норми поливу (додаткове налаштування). Всі дані системи розміщуються на одному сервері та завжди доступні для користувача у вигляді звітів, графіків, таблиць. Доступ до збережених даних на сервері надається 24/7 та зберігається протягом 3 років.

Функціональність контролера

Функціональність контролера дозволяє підключити до 10-ти електронних датчиків з цифровим сигналом та до 8-ми електронних датчиків з аналоговим сигналом (залежно від модифікації), які опитуються контролером зазвичай кожної години для отримання необхідних даних. Живлення автономне від акумуляторної батареї, яка заряджається сонячною панеллю, що дозволяє пристрою надійно і стабільно обробляти всі дані.

Керувати стресом рослин

"Автономна тензіометрична станція онлайн моніторингу – це другий етап роботи нашого проекту "Акватек" на шляху до розроблення повноцінної інтегрованої системи автономного моніторингу і управління зрошенням агрокультур, що ґрунтується на дистанційній, точній і достовірній інформації про наявність і доступність продуктивної вологи на поливних ділянках агрокультур. Оцінювання енергетичного стану ґрунтової вологи дає уяву про величину сили, що утримує та рухає воду у ґрунті і у загальній системі "ґрунт – рослина – атмосфера". Завдяки вимірюванню потенціалу води у ґрунті тензіометричною станцією створюється можливість керувати стресом рослин, оптимізувати їх ріст і розвиток, покращити агрономічні результати та підвищити прибутковість вирощування." – розповідає Олександр Павелківський.

Графік поливів малини 4-го року

Цікаво проаналізувати графік поливів малини 4-го року вегетації з червня по липень у період утворення ягід і початок збору врожаю (рисунок нижче). Строки і норми поливів розраховані на основі спостережень за тензіометричним тиском ґрунту в шарах 0–20, 20–40 і 40–60 см. Датчик 1 розміщений на глибині 15 см, датчик 2 – на глибині 30 см, датчик 3 – на глибині 50 см, ґрунт – чорнозем звичайний середньосуглинковий.

Режим краплинного зрошення малини 4-го року вегетації з червня по липень

На графіку добре видно реакцію тензіометрів на поливи, що проводилися у цей період, а також на атмосферні опади. Перед поливами верхній датчик показував у середньому -32 кПа, що дорівнює 75 % НВ, – це оптимальний рівень вологості ґрунту для призначення поливів малини у цей період її росту і розвитку. Після поливів на другий день тиск зростав у середньому до -12 кПа, що відповідає 90–95 % НВ. Діапазон вологості ґрунту у шарі 0–40 см, де розміщується основна частина кореневої системи малини, знаходився в межах оптимального.

Менша амплітуда коливань потенціалу вологості ґрунту спостерігалась на глибині 40–60 см, протягом червня і липня його значення, коливаючись, зменшувалися, що свідчить про правильність призначення норми поливівmentu.

Управління зрошенням

Управління зрошенням ягідних насаджень на основі використання автономних тензіометричних станцій моніторингу з передачею даних через доступні стандарти зв’язку, які надають точні і безперервні вимірювання всмоктуючого тиску ґрунтової вологи, забезпечує значне зниження експлуатаційних витрат, дозволяє підвищити оперативність прийняття рішень, створити для рослин оптимальні режими зрошення і удобрення, які сприяють раціональному використанню поливної води і добрив, виключаючи надлишкове зволоження, мінімізуючи забруднення, сприяють покращенню здоров’ю рослин, збільшенню врожайності та якості продукції ягідництва.

Автори

Олександр Павелківський, керівник компанії AQUATEC

Павло Янченко, інженер-розробник Bionica компанії AQUATEC

Cookie-файли
Налаштування Сookie-файлів
Детальна інформація про цілі обробки даних і постачальників, які ми використовуємо на наших сайтах
Аналітичні Cookie-файли Відключити все
Технічні Cookie-файли
Інші Cookie-файли
Ми використовуємо файли Cookie для поліпшення роботи, персоналізації та підвищення зручності користування нашим сайтом. Продовжуючи відвідувати сайт, ви погоджуєтеся на використання нами файлів Cookie. Детальніше про нашу політику щодо Cookie.
Налаштувати Прийняти все
Cookies