Интеллектуальные системы орошения и управление водными ресурсами
Вода — ключевой ресурс в сельском хозяйстве. С ростом потребности в продуктах питания и ограниченными запасами воды, эффективное управление водными ресурсами становится приоритетом.
Оборудование для орошения
Сельхозпроизводители ищут способы оптимизировать использование воды и снизить потери, обращаясь к интеллектуальным системам орошения. Эти технологии революционизировали подход к управлению водными ресурсами, позволяя как ручное, так и автоматическое управление поливом. Благодаря этому аграрии могут точно определять, когда и сколько воды требуется каждой культуре.
Интеллектуальные системы орошения используют датчики, погодные данные и алгоритмы машинного обучения для расчета оптимального объема воды. Они учитывают такие факторы, как влажность почвы, температура и уровень транспирации, чтобы точно определить потребность растений в воде. Это позволяет значительно сократить потери воды и предотвратить её избыточное использование.
По данным Минсельхоза России, площадь орошаемых земель составляет 1412 тыс. га. Из них 233 тыс. га выделено под зерновые культуры, 185 тыс. га — под рис, 227 тыс. га — под овощи, а 487 тыс. га — под кормовые культуры. Для полива используются различные технологии: дождевальная техника охватывает 540 тыс. га, капельное орошение — 100 тыс. га, поверхностное орошение — 770 тыс. га. Российская поливная техника занимает 73% рынка, из которых 47% — широкозахватные дождевальные машины, остальная доля приходится на импортные устройства.
Капельное орошение
Типы интеллектуальных систем орошения
Капельное орошение направлено на подачу воды прямо к корням растений, что значительно снижает испарение и помогает экономить водные ресурсы. Этот метод позволяет сократить нормы полива на 30-70%, а урожайность может увеличиться до 50%. Примером отечественных решений является ЗАО «Новый век агротехнологий», которое предлагает системы капельного орошения, не уступающие по качеству зарубежным аналогам, но по более доступной цене.
Спринклерные системы орошения (или дождевальные) равномерно распределяют воду по полям с помощью сети разбрызгивателей. Эти системы можно настраивать для подачи нужного количества воды в зависимости от потребностей культур. В России был разработан новый метод управления орошением на базе дождевальной машины «Каскад», созданной Вавиловским университетом. Датчики, установленные в почве, измеряют влажность и передают данные о необходимости полива.
Подземное орошение представляет собой систему труб, расположенных под землей, которая предотвращает потерю влаги из-за испарения. Этот метод идеально подходит для регионов с жарким климатом. В Волгоградском государственном аграрном университете была разработана система внутрипочвенного орошения, которая минимизирует испарение и предотвращает засоление почвы.
Преимущества интеллектуального орошения
- Экономия воды. Интеллектуальные системы используют только необходимый объем воды, что снижает расход, сокращает затраты на полив и сохраняет водные ресурсы.
- Снижение трудозатрат. Автоматизация полива позволяет фермерам освободить время для выполнения других важных задач.
- Повышение урожайности. Каждая культура получает оптимальное количество воды для роста, что положительно сказывается на урожайности.
- Сохранение здоровья почвы. Системы предотвращают избыточное увлажнение, которое может привести к деградации почвы и другим экологическим проблемам.
Система орошения
С переходом к более устойчивым методам сельского хозяйства внедрение интеллектуальных систем орошения станет ключевым фактором в сохранении природных ресурсов и повышении эффективности производства продовольствия. Эти инновационные решения помогут аграриям справляться с вызовами изменения климата и ограниченности водных ресурсов.
