Как сделать автоматический полив: грунт и гидропоника

Метод дождевания воспроизводит процесс природного выпадения дождевых осадков. Установки, которые используются для этой цели, легки в эксплуатации и весьма удобны. По этой причине они становятся всё более популярными и находят широкое применение для орошения газонов, скверов и парков. Автоматические системы полива организованы таким образом, что способны перекрывать соседние распылители, что предотвращает появление участков с сухой почвой.

Увлекательное занятие: как организовать систему автополива на загородном участке

Если вы устали ежедневно носить лейку по дачному участку, то стоит задуматься о внедрении системы автоматического полива. Представьте себе: вы располагаетесь в гамаке с интересной книгой, а в это время ваши огурцы поливаются сами по себе. Не кажется ли это заманчивым? Мы расскажем, как правильно организовать такую систему.

• Источник воды и накопительная ёмкость с насосами;
• Управляющий контроллер;
• Поливочные шланги;
• Разбрызгиватели и капельницы.

Теперь подробнее о каждом элементе.

Источник воды и ёмкость: никаких ограничений

Для системы автополива подойдёт любой доступный источник воды на участке: это может быть скважина, колодец или центральный водопровод. Если вы планируете использовать скважину или колодец, вам понадобится погружной насос. Чем глубже источник воды, тем более мощный насос вам понадобится. В характеристиках устройства должна быть указана высота, на которую насос может поднимать воду. Этот насос будет перекачивать воду в накопительный резервуар, к которому подключается поливочный шланг.

Кроме того, потребуется ещё один насос, известный как бочечный, который будет использоваться для переноса воды из бака в шланг. Конструкция бочечного насоса адаптирована специально для установки на бочке: насос состоит из вертикальной части и кронштейна для крепления к верхней части ёмкости. Бочечный насос позволит создать в системе автополива стабильное и необходимое давление.

Источники водозабора

Давайте начнём с выбора источников, откуда будет поступать вода для полива. Условия здесь достаточно гибкие: всё зависит от наличия того или иного источника воды на вашем загородном участке или в его окрестностях. Основные варианты могут включать:

• Центральная водопроводная сеть;
• Естественный водоём: река, озеро, пруд, ручей и так далее;
• Колодец;
• Скважина, пробуренная для водозабора;
• Бочка или иная ёмкость, установленная на постаменте для создания необходимого напора, и наполненная дождевой водой или другой водой, полученной вручную.

Оптимальным вариантом будет подключение к водопроводу, к которому можно просто присоединить поливочный кран. К крану подсоединяется поливочный шланг или труба, по которой будет поступать вода в систему. Если давление в водопроводе достаточно высокое, то возможно обойтись без дополнительного насоса.

То же самое относится и к бочкам с водой. Давление в системе будет зависеть от высоты установки бочки: чем выше она располагается, тем больше будет давление. Однако стоит учесть, что наполнить такой резервуар может быть довольно затруднительно. Этот процесс требует времени и усилий.

Во всех других случаях без использования насосов не обойтись. И при этом для каждого случая следует подбирать насос в зависимости от его предназначения. Например, для скважины подойдёт глубинный насос, а для колодца — погружной. При выборе насосных агрегатов для естественных водоёмов также необходимо учитывать степень загрязнения воды.

Как создать автоматический полив

Автоматические системы полива на даче чаще всего используются для орошения газонов, цветников и огородов. При этом на дачном участке нет каких-либо строгих разделений. Например, огород может соседствовать с газоном или клумбой, и в этих зонах могут расти фруктовые деревья. Это обстоятельство создает определённые сложности в организации поливных зон. Поэтому мы начнём говорить о том, как правильно организовать систему полива по зонам.

Создание плана

Для начала вам нужно взять лист бумаги и зарисовать план вашего загородного участка. При составлении схемы укажите местоположение дома, хозяйственных построек, дорожек и площадок. Этот план нужно делать в определённом масштабе.

На этом плане отметьте также места, где расположены огород, газоны, сад и отдельно стоящие деревья. И не забудьте указать точку водозабора. Если на участке несколько таких точек, то выберите одну, располагающуюся в центре. Это поможет добиться равномерного распределения поливных линий по всей длине.

Какой метод полива выбрать

Выбор метода полива зависит от характера орошаемого участка. Например, газоны, огороды и цветники обычно поливают с помощью выдвижных дождевателей. Эти устройства при подаче воды поднимаются над поливаемой территорией, а при отключении — прячутся в земле, что делает их незаметными. Однако стоит отметить, что использовать такие дождеватели для полива зелёных зон, ширина которых не превышает 2 метра, нецелесообразно. У них широкий радиус распыления, и это может создать определённые неудобства.

Для полива сада лучше воспользоваться капельным методом. Это представляет собой трубу с отверстиями, через которые вода подаётся каплями. Можно выбрать трубы с определённым шагом отверстий, соответствующим расстоянию между деревьями. Это самый экономичный способ полива.

Схема орошения

Существует множество стандартных схем полива, в которых точно указано расположение различных типов дождевателей.

1. В углах загородного участка обычно устанавливают оросители, которые распыляют воду на угол в 90°.
2. Вдоль границ дачного участка лучше разместить приборы с распылением 180°, чтобы избежать попадания воды за пределы участка.
3. В местах, где соприкасаются углы зданий, устанавливают дождеватели, разбрызгивающие воду под углом 270°.
4. На внутренней части орошаемого участка устанавливают устройства с углом действия 360°.

При этом необходимо подбирать оросители так, чтобы их радиусы действия перекрывали друг друга, что позволит избежать появлении неполивных участков на поливаемой территории. Однако это правило работает только в том случае, если пространство полива велико и ровно, без усечений и других неровностей.

Если на дачном участке присутствуют неровные участки, то для каждого отдельного элемента орошения нужно будет подбирать свою поливочную линию. Начинать нужно с мощных дождевателей, которые определяются на схеме как основные источники полива. Для узких озеленяемых участков будут нужны устройства с меньшим радиусом действия. В тех местах, куда не достигнет струя воды, целесообразно применить капельное орошение.

Полив стеллажной системы (гидропоника)

Сити-ферма представляет собой теплицу или стеллажную систему, которая позволяет в городских условиях круглогодично получать экологически чистые урожаи. В нашем случае предстает стеллажная система, которая полностью не зависит от солнечного света: растения обрабатываются светодиодными лампами. Поэтому такую систему можно разместить в подвале, на складе, в контейнере — главное, чтобы у вас была вода и доступ к электричеству. Сити-ферма функционирует на основе гидропоники, при которой вместо почвы используются субстраты и питательный раствор с заданной кислотностью и растворёнными микроэлементами.

Мы снова посетили сити-ферму Реки в Минске, о которой упоминали ранее. Теперь она полностью функционирует, и на стеллажах выращивают разнообразные виды салатов и другую зелень. Дополнительно была установлена автоматизированная система полива, смешивания компонентов и перемешивания растворов, которую мы сейчас рассмотрим.

Система начинается с подготовки воды. В водопроводной воде может быть много железа и других загрязняющих веществ, поэтому на первом этапе очистки применяется ионообменная смола. Вторым этапом становится фильтрация через мембрану обратного осмоса, что обеспечивает более высокую степень очистки. Это решение позволяет также экономить ресурсы дорогих мембран. После очистки воды необходимо приготовить раствор, для этого в отдельных ёмкостях объёмом 50 литров смешивают два концентрата A и B. Запас этих концентратов достаточно на две недели, но заранее нельзя смешивать концентраты, так как это может привести к образованию осадка.

Дополнительные фотографии

В системе стеллажей для взрослых растений, а также для рассады установлены ёмкости, где хранится уже смешанный раствор для полива. Полив осуществляется четыре раза в день. Каждый день в шесть утра происходит долив в ёмкости раствора, чтобы он успел подготовиться к первому поливу в восемь часов утра.

Когда начинается полив, включается насос, который перекачивает подготовленную воду через модули Dosatron, которые добавляют концентрированный питательный раствор. Поочерёдно открываются клапаны на нужной линии. Как только клапан открывается, в его бак поступает раствор. Внутри бака находится поплавок, который поднимается по мере наполнения, и при достижении полного уровня блокирует подачу раствора, тем самым останавливая насос (данное решение является частью автоматизации). После этого клапан этой линии закрывается, а открывается следующий, и так продолжается для всех линий.

Заключение

В данной статье мы рассмотрели два действующих решения для автоматизации полива: одно используется в частном доме, другое — в сити-ферме. В первом случае речь идёт о традиционном поливе с помощью грунта и воды, во втором — о гидропонике и питательном растворе.

В обоих проектах установлен контроллер Wiren Board на базе Linux. Первоначально он приобрёлся для других целей: например, для управления умным домом или освещением в стеллажной системе. Однако в силу своей универсальности, позже его дополнили решением для автоматизации полива и смешивания растворов. Конечно, контроллер также может выполнять дополнительные задачи, которые могут появиться в будущем.

Рецепт простой: подбирайте контроллер и модули, собирайте систему полива, пишите программы. Мы надеемся, что эта статья оказалась для вас полезной. Если у вас есть собственные проекты автоматизации полива, пожалуйста, делитесь ими в комментариях.

Приглашаем вас 25 и 26 апреля на ежегодную выставку и конференцию WBCE. Там вы сможете пообщаться с разработчиками оборудования Wiren Board, посетить производство с экскурсиями, потрогать устройства и посмотреть готовые решения от партнёров из различных отраслей.

Типы дождевателей и их свойства

Дождеватели бывают различных типов:

• Статические (веерные) дождеватели. Преимущества: высокая надежность и долговечность. Их установка и настройка не составляют труда. Распространённые конструкции оснащены головками с форсунками, которые распыляют воду в струях, образующих конус. В таких моделях разбрызгиватели устанавливаются на палки, которые затем втыкаются в грунт. Для полива обширных газонов ставят несколько таких опрыскивателей. Этот вариант считается простым, а его стоимость — доступной.
• Роторные системы. Эти устройства работают по принципу вращения, разбрызгивая воду по кругу. Их конструкция включает элементы, которые вращаются. Напор воды приводит к вращению головки устройства, и их диапазон действия зависит от давления — от 5 до 30 метров. Эти дождеватели способны эффективно полить большую территорию, если давление достаточное. Важно отметить, что к роторным системам требуется установка фильтра для предотвращения засорения насадок.
• Осциллирующие разбрызгиватели идеально подходят для полива квадратных или прямоугольных газонов. Они состоят из горизонтально перемещающейся трубки с отверстиями, установленной на платформе. Конструкция может поворачиваться с изменением угла до 180 градусов благодаря давлению воды. Диапазон полива может составлять до 30 метров в длину и 20 метров в ширину.
• Импульсные дождеватели имеют схожую конструкцию с роторными, но отличаются методом подачи воды. В этой системе струя воды подаётся импульсами, что позволяет ей достигать больших расстояний — до 20 метров. Функция самозачистки форсунок исключает необходимость высокого качества поступающей воды, что делает эти модели удобными в эксплуатации.
• Выдвижные дождеватели. Эти системы не мешают передвижению по газону, применению техники и не портят ландшафтный дизайн. Когда подача воды прекращается, головка дождевателя находится в земле и становится невидимой. При подаче воды механизм поднимается. Автополив может быть как поворотным, так и неподвижным.

Схема оросительной установки

Создайте схему для полива газона, подсчитав длину труб, по которым будет подаваться вода, и определив количество точек орошения.

Самый трудоемкий этап — это расчет необходимых диаметров труб, объема резервуара для хранения воды и мощности насоса. Чтобы сделать правильные расчеты, следует знать, сколько воды нуждается растениям на участке. Если вы не уверены в своих силах, рекомендуется обратиться к специалистам, занимающимся установкой систем автополива, которые могут помочь выбрать необходимое оборудование и объяснить лучшие способы его использования.

Подготовка растений

Если ваша поездка не была неожиданной, растения стоит заранее подготовить к предстоящим переменам.

• Уберите растения в тень, чтобы испарение влаги происходило медленнее. Степень испарения зависит от времени года, наличия работающих отопительных приборов в помещении и от проветривания.
• Удалите повреждённые листья и цветы. Профессионалы рекомендуют частично проредить как здоровые листья, так и обязательно убрать не только распустившиеся цветы, но и бутоны. Эта мера может показаться жестокой, но она поможет растению лучше использовать имеющуюся воду.
• Протрите листья и сбрызните их из пульверизатора.
• Соберите все горшки с растениями в одном месте и накройте пластиковым пакетом, сделав в нём несколько отверстий для обеспечения притока воздуха. Хорошей альтернативой может стать укрывной материал, который более пористый, что способствует воздухообмену и предотвращает возникновение плесени.
• При группировке цветов изолируйте больные растения. Поскольку даже обыкновенный грибок может быстро остаться здоровыми соседями, важно соблюдать эту меру предосторожности.
• Непосредственно перед отъездом полейте все растения. В редких случаях растение можно извлечь из горшка вместе с комом земли и поместить в воду на короткое время, так чтобы земля не рассыпалась.

Разновидности

Для того чтобы растение не погибло, ему необходима вода. Нам потребуется источник, который будет подавать её равномерно и в нужном количестве в цветочный горшок. Не новинка, что в продаже предлагается множество различных приспособлений для решения этой задачи. Но в хаосе повседневной жизни о них можно забыть, хотя создание подобного устройства своими руками не представляет особой сложности.

Из бутылки

Для первого варианта вам понадобится бутылка. Идеально подойдет пластиковая, хотя можно использовать и любую другую. Главное, чтобы у неё была крышка. Винные бутылки в окружении зелени смотрятся более привлекательно. Их даже можно покрасить, оформить в технике декупаж или украсить лентами, стразами и бусинами. Этот вариант может пригодиться даже при регулярном уходе, к примеру, чтобы облегчить решение проблемы с жара в летнее время.

Инструкция по изготовлению:

• Удобнее наливать воду, если у бутылки отсутствует дно. Но можно налить и через горлышко.
• В пробке делаем одно-два узких отверстия — чтобы вода могла капать. Затем закрываем пробку и устанавливаем её в нужном месте.
• Бутылку можно просто поставить в землю горлышком вниз или воткнуть в грунт. Направление полива можно регулировать по уменьшению объёма воды в бутылке. Можно развесить её над цветком, но на небольшой высоте.

Регулировать полив можно изменением ширины и количества отверстий в пробке. Если налить бутылку в землю, то для предотвращения попадания грунта внутрь, под пробку необходимо положить кусочек сетчатой ткани, а пробку закручивать так, чтобы концы ткани выглядывали наружу.

С помощью верёвки

Для этого метода вам потребуется шнур, шпагат или любая другая верёвка. В качестве альтернативы можно использовать скрученные полосы ткани. При этом верёвка должна хорошо впитывать воду. Известно, что синтетические материалы предпочтительнее натуральных, так как последние могут гнить, но с натуральными в течение недели ничего страшного не случится.

Принцип работы устройства:

• Одну сторону веревки опускают в сосуд с водой, а другую помещают в горшок с растением.
• Верёвка может быть расположена как сверху — так, чтобы свободный конец лежал на грунте, так и снизу, просунутая в отверстие для стока. Во втором случае большее количество влаги задерживается в земле, так как испарение происходит в меньших количествах, но при этом имеется риск, что верёвка может сжать поддон и остановить подачу жидкости.

Если ёмкость с водой достаточно широкая (например, тазик), это позволит контролировать испарение и поддерживать необходимый уровень влажности в помещении для комфортного состояния растения.

Из одного тазика можно прокладывать веревочки к разным растениям или, если цветку нужно много влаги, поместить несколько источников воды с верёвками с разных сторон. Чтобы верёвка или жгут не сползли с места, их необходимо зафиксировать.

С гидрогелем

Автоматическое поступление влаги можно обеспечить с помощью различных веществ, способных впитывать воду. После её испарения они восстанавливаются. Наиболее популярными являются шарики из гидрогеля, которые могут поддерживать свежесть даже срезанных цветов долгое время. Кроме того, некоторые растения можно сажать прямо в этот материал, как в почву. Гидрогель способен временно заменить регулярный полив. Для этого вам понадобятся:

• гидрогелевые шарики;
• горшок большего размера;
• вода;
• растение.

Процесс работы:

1. Намочите шарики в воде, чтобы они набухли.
2. Аккуратно выньте растение вместе с землёй из горшка; для этого землю лучше сначала увлажнить.
3. На дно нового горшка выложите слой гидрогеля, а затем выберите растение в центр и засыпьте свободное пространство шариками. Их можно также разложить поверх земли слоем.