Какую дождевальную машину выбрать, чтобы вложения окупились?

Наш постоянный автор, Алексей Глебов, эксперт по оборудованию для орошения с опытом работы более 15 лет, подробно расскажет о дождевальных машинах.

Четыре типа дождевальных машин

На сегодняшний день на российском рынке фермер может купить четыре основных типа дождевальных машин:

Круговая дождевальная машина – башня, вокруг которой вращается длинный, до 500 м трубопровод с оросителями низкого давления. Сфера применения - участки площадью 50-100 га и более. Цена с монтажом от 10-20 млн. руб. и более.

На практике круговые дождевальные машины применяют самой разной длины, в зависимости от конфигурации и площади участка.

Для примера, круговая дождевальная машина длиной 500 м поливает площадь ~80 га, выливая 300-350 м3/ч, т.е. 0,4 мм осадков в час. Соответственно на всю площадь (~80 га) за 25 часов машина даст примерно 10 мм осадков.

Устройство круговой дождевальной машины

Центральная опора - башня подключена к источнику воды. 

Вокруг башни вращается составной трубопровод с оросителями.

Вода подается через опорную башню насосными станциями под давлением 2-4 атмосферы. Поступает через центральную магистраль к дождевателям, которые работают на низком давлении, и свисают к земле на гибких шлангах по всей длине трубопровода. Сам трубопровод закреплен на нескольких колесных тележках, приводимых в движение электродвигателями. При подаче на центральную поворотную опору электроэнергии и воды дождевалка движется вокруг центральной опоры и поливает круг по длине трубопровода с высокой равномерностью и производительностью.

Трубопровод состоит из пролетов 40-60 м на колесах. Пролеты подняты над землей на 2,5-3 м. Длина вращающегося трубопровода от 70 до 800 м и больше. Круговые машины не позволяют перекрыть углы поля, но для этого существуют специальные системы дополива углов. Преимущество круговых дождевальных машин – минимум трудозатрат, большая площадь орошения (до 120 га), и простота водоснабжения — достаточно одного источника воды и одной насосной станции, возможность применять на полях с уклонами до 15%.

Данные системы просты в эксплуатации и практически полностью автоматизированы. Кроме того, круговые машины могут поливать участки не только квадратной, но и прямоугольной и даже неправильной формы.

На картинке схема полива: квадрата (А), прямоугольника (Б,В), нестандартного участка (Г).

Как правило круговые дождевальные машины – стационарные установки, но есть и буксируемые. Центральная опора данной системы монтируется на колеса, что позволяет перемещать ее с одного поля на другое при помощи трактора. Это позволяет экономить за счет орошения двух и более полей одной дождевальной машиной.

Буксируемая круговая дождевальная машина требует обустройства гидрантов в местах её подключения.

Преимущества круговых машин

• Конструкция оросительной машины кругового действия рассчитана на штормовой ветер.

• Высокая степень автоматизации, трудозатраты по обслуживанию минимальны, просты в эксплуатации

• Простота водоснабжения — достаточно одного источника воды, одного гидранта (для буксируемой круговой машины нужен гидрант в каждом месте работы).

• Высокая надёжность.

• Позволяют орошать большие площади — 120 га и больше.

• Могут поливать участки не только квадратной, но и прямоугольной и даже неправильной формы.

• Срок эксплуатации – 15-20 лет.

• Можно применять на полях с уклонами до 15%

Недостатки и подводные камни круговых машин

• Высокая стоимость.

• Необходима труба большого диаметра под пайку, которая стоит дорого и монтаж ее тоже дорогостоящий.

• Дорогая насосная станция с длинными сроками поставки. Это связано с тем, что везут ее из-за рубежа под заказ, а если изготавливают в России, то также под заказ.

Важно помнить

Затраты на водоснабжение дождевалки часто не учитывают при покупке дождевальных машин, а они, зачастую, равны стоимости самой машины или превышают ее и линейно зависят от расстояния до водозабора.

Перед покупкой машины надо оценить затраты на обустройство источника воды с дебетом 100-200 м3/ч или больше (затраты могут составлять >1 млн.руб.), приобретение мощной насосной станции (>1 млн. руб.), монтаж трубопровода от насоса к центральной опоре круговой дождевальной машины (>1 млн. руб.).

Фронтальные дождевальные машины

Это трубопровод, длиной до 400 м и более, на колесах, который снабжен оросителями низкого давления и перемещается поперек орошаемого участка. Сфера применения — прямоугольные длинные поля, площадью 50-100 га и более. Цена с монтажом от 10-20 млн. руб.

Основное требование для работы фронтальной дождевалки — наличие вдоль всего поля канала или трубопровода с гидрантами через каждые 50-100 м.

Канал и труба дорого обходятся в обустройстве. А при использовании трубы еще и трудозатратен сам процесс полива: через каждые 50-100 м нужно вручную переключать питающий шланг машины из одного входа в магистральную трубу в другой.

Из канала/трубы по центральному трубопроводу подается вода к форсункам под давлением 2-4 атмосферы и разбрызгивается по орошаемому участку.

Краткие технические характеристики: расстояние от источника воды 25-120 м, ширина поля 35-510 и 1020 м с двумя крыльями, норма суточного вылива 5-34 мм. Срок службы составляет 25 лет. Вода к фронтальной дождевальной машине подается из канала или по гибкому шлангу, присоединенному к системе. Диаметр шланга составляет от 6 до 8 дюймов. Система питания шлангом требует гидрантов и стационарного трубопровода большого диаметра.

Фронтальная машина очень похожа на круговую, только двигается не по кругу, а поперек поля линейно. Она более удобна при орошении длинных прямоугольных участков. Однако ее водоснабжение - более сложная задача, чем для круговых машин, если, конечно, на участке нет готовых оросительных каналов вдоль всего поля.

Важно помнить

Затраты на подводящий воду трубопровод и насосную станцию, как правило, равны или даже могут превышать стоимость самой машины.

Поле должно быть практически плоским. Для фронтальных дождевалок допустимые уклоны участков не более 5%, что намного меньше, чем для круговых дождевальных машин. Это связано с нагруженностью конструкции и сложностью установки.

Затраты на содержание открытых каналов, их очистку от загрязнений, техническое обслуживание подводящих воду трубопроводов.

Площади под каналами или трубопроводами не могут использоваться для выращивания культур.

Итоговая цена сильно зависит от длины машины и длины подводящего трубопровода и сопоставима с ценой на круговые дождевальные машины или дороже из-за более сложного устройства. Без подводящего трубопровода и насосной станции фронтальная дождевальная машина длиной около 500 м в зависимости от марки будет стоить от 10 млн. руб. и более.

Преимущества фронтальных дождевальных машин

• Удобство орошения вытянутых прямоугольных полей.

• Очень равномерное орошение.

• Сокращение расхода воды.

Недостатки и «подводные камни» фронтальных дождевалок

• Нужен ровный участок.

• Дороговизна и сложность подвода воды по всей длине хода машины. Нужно делать оросительный канал с большим количеством воды или протягивать трубопровод большого диаметра с гидрантами через каждые 50-100 м.

• Дорогая труба и дорогой монтаж (пайка).

• Большие трудозатраты - каждые 50-100 м переключать питающий шланг машины с одного гидранта в другой.

• Требует подготовленное дорожное полотно для хода машины, обратный ход машины начинается вновь по влажной почве.

• Затраты на установку и подвод воды составляют столько же или больше стоимости машины.

• Значительная нагруженность конструкции и сложность установки, возможность работать на уклонах не более 5%.

• Затраты на содержание открытых каналов, например их очистки от загрязнений, на техническое обслуживание подводящих воду трубопроводов.

• Площади, где расположены каналы или трубопроводы не используются в севообороте.

Дождевальные машины барабанного типа

Представляет собой механизированный барабан на колесах, на который наматывается шланг, а к концу шланга подключена тележка со спринклером, орошающим участок. 

Стоимость такой дождевальной машины составляет 1-5 млн. руб. Самые большие катушки 110 мм/500 м орошают до 4 га за 12 часов и до 40 га - за сезон. Есть также средние и небольшие катушки, скорость орошения у них меньше, но и стоят они существенно дешевле. Например, недорогие и качественные барабанные дождевальные машины 90 мм/300 м и 75 мм/400 м.

Отсканируйте qr код, перейдите по ссылке и посмотрите короткий ролик, иллюстрирующий принцип работы барабанной дождевальной машины.

Принцип работы барабанной дождевальной машины

Катушка устанавливается в начале поля и подключается к насосной станции. Трактор оттаскивает вглубь поля тележку со спринклером, одновременно разматывая шланг катушки. Запускается насосная станция, колесо барабана вращается и происходит медленное наматывание шланга. Вместе со шлангом движется тележка со спринклером и равномерно орошает поле.

Если культура и агротехника не требуют очень мелкой капли, и насосная станция выдает высокое давление (5-10 атмосфер), то применяется спринклер.

Если нужна мелкая капля при низком давлении насоса, то для полива используется консоль.

Барабанные дождевальные машины намного дешевле, чем фронтальные или круговые. Катушки очень мобильные, могут перетаскиваться трактором с одного поля на другое.

Однако из-за ограниченности в скорости полива барабанные дождевалки не годятся для полей в сотни гектар и полей с интенсивным орошением, если только не использовать несколько таких машин одновременно.

Для примера, возьмем катушку 110 мм/500 м со спринклером 70 м3/ч. Такая машина за проход поливает 4 га. При норме вылива 200 м3/га, эти 4 га она будет поливать 12 часов, т.е. минимум один рабочий день. Если поливать поле раз в неделю, то катушкой можно орошать: 4 га х7дней = 28 га. Если участок больше или орошать его нужно чаще, например, через день, то одна катушка уже не справиться.

Цены на некоторые ходовые типоразмеры:

• Небольшие катушки с диаметром трубы 75 мм, 90 мм, обойдутся от 1 до 1,5 млн. рублей, в зависимости от длины шланга и производителя.

• Катушки с трубами 100 мм и 110 мм обойдутся в 3-5 млн. руб., в зависимости длины шланга и производителя.

Преимущества катушек

• Значительно дешевле, чем фронтальные или круговые машины.

• Мобильные – могут перетаскиваться трактором с одного поля на другое.

• Удобно использовать, когда в хозяйстве одно или несколько небольших полей по 20-40 га.

Недостатки и подводные камни

• Желательно, чтобы поле было ровное, особенно, если используется консоль, а не спринклер.

• Мощные спринклеры «прибивают» почву и нежные растения, альтернатива – консоль – но в этом случает нужны ровные поля.

• Не годятся для больших полей и полей с интенсивным орошением. В этом случае придется купить несколько машин или подумать о машине другого типа.

• Катушки существенно дороже, чем установки спринклерного полива и затраты на них не всегда оправданы.

• Насосные станции для питания катушек стоят дорого. В случае выбора импортной насосной станции, цены ещё выше, а также существенно увеличиваются сроки поставки, цена и сроки ремонта. Но есть альтернатива — насосы от ВОМ трактора или дизельные насосные станции российского изготовления и изготовленные фермером самостоятельно.

Важно помнить

Одна из проблем в эксплуатации катушек — это долгий и дорогостоящий ремонт в случае поломки. Например, если вышла из строя турбина, вращающая барабан, эту запчасть надо ждать месяц и более, а значит придется использовать другой полив.

Это касается, также, и фронтальных и круговых машин. Длинные сроки поставки запчастей и их высокий ценник — пока еще реальность.

Навесные и переносные дождевальные установки

Переносные дождевальные установки спринклерного орошения, позволяющие орошать от 1 до 50 Га за сезон в зависимости от мощности насоса и количества спринклеров.

Дешевле барабанных дождевалок при той же надежности и скорости полива. Правда, трудозатраты на полив большого участка выше.

Оборудование на 20-40 га обойдется около 800 тыс. руб. (насос, спринклеры, шланги). Если покупать без шлангов, то насос плюс спринклеры будут стоить порядка 500 тыс. руб. Если участок небольшой (от 1 до 10 га), есть и более дешевые варианты.

Навесные дождевальные установки на трактор

Для полива участков, вытянутых вдоль узкого поля (75 м — если канал с одной стороны, и 150 м — если с двух) применяются навесные установки. Они очень удобны, если участок поделен на чеки с оросительными каналами.

Отсканируйте qr-код, перейдите по ссылке и посмотрите ролик, наглядно показывающий работу навесной дождевальной машины.

Мобильная навесная дождевальная установка 

Представляет собой насос от ВОМ трактора и спринклер, установленные на трактор. Установка навешивается на трехточечное крепление трактора и подключается к ВОМ трактора через кардан. Насос крутиться двигателем трактора через ВОМ, забирает воду из водоема и подает на спринклер. Спринклер орошает пятно радиусом до 78 м. Производительность навесной дождевальной установки до 200 м3/ч. Площадь полива из одной точки - до 1,5 га. Если по краю участка имеется канал, то трактор может перемещаться с дождевальной установкой вдоль канала, забирать из канала воду и поливать полосу шириной до 78 м.

Средняя скорость полива примерно 1 га в час, 8 га за день, 20-50 га за сезон (при норме полива 200-300 м3/га). В зависимости от мощности используемого насоса и количества и мощности спринклеров скорость полива может увеличиваться или уменьшаться.

Переносные дождевальные установки: спринклеры на треногах или тележках

Насос от ВОМ трактора располагается у воды и подает воду по шлангам на спринклеры в поле.

Насосная станция (от ВОМ или от дизельного двигателя) устанавливается у источника воды, а спринклеры размещаются по полю. Вода к спринклерам поступает по шлангам. Спринклеры могут устанавливаться стационарно, а могут перемещаться по полю с места на место. Этот вариант применяется, когда источник воды удален от поля, когда нет возможности провести дождевание всего участка прямо со спринклера, навешенного на трактор.

Отсканируйте qr-коды, перейдите по ссылке и посмотрите короткие видеоролики, иллюстрирующие работу переносной системы спринклерного полива

Преимущества спринклерных установок

• Бюджетный способ полива участков от 1 до 50 га. Для организации полива потребуются шланги, соединительная и запорная арматура, что обойдется в 50-500 тыс. руб. в зависимости от удаленности от воды и протяженности орошаемого участка.

• Высокая скорость орошения, сравнимая с поливом барабанными дождевальными машинами и даже превышающая её в некоторых случаях. Например, связка Насос Rovatti Т 3110 F плюс спринклер «Джемини» может поливать участок со скоростью до 1 га/час при норме вылива 200 м3/га. То есть за день можно полить 4-8 га.

• Высокая надежность за счет простой системы и оборудования. Если использовать высоконадежные итальянские насосы Rovatti и спринклеры итальянского производителя Simе и Idromeccanica Rossi (модели Експлорер, Меркурий, Скиппер, Джемини, Маринер, Дуплеx, Рефлекс, Гидра, R25 и др.), то можно рассчитывать на срок эксплуатации 10 лет и более.

• Запасные части и комплектующие более доступны.

Недостатки спринклерных установок

• Навесные установки на трактор требуют наличия сети оросительных каналов. Это можно назвать недостатком, т.к. сеть каналов на с/х участках встречается нечасто, а нарезать каналы не везде возможно.

• Переносные системы спринклерного орошения требуют рабочих рук для перемещения с одной позиции на другую (2-3 человека) и затрат на замену мобильного трубопровода через несколько сезонов.

• Не слишком продолжительный срок службы мобильных трубопроводов. Самый доступный и удобный на сегодняшний день вариант - пожарные шланги. В зависимости от качества они служат до трех сезонов, редко больше. Можно использовать полиэтиленовые (ПЭ, ПНД) трубы с БРС, которые служат 10 лет и более, но они стоят существенно дороже.

• Не выгодны при стационарном обустройстве, за редким исключением. Системы спринклерного орошения выгодны в случае их перемещения с места на место. Т.е. экономическая выгода этих систем заключается в отсутствии необходимости строительства дорогостоящей системы трубопроводов. Один и тот же мобильный трубопровод перемещается с места на место и экономит средства. Если же такую систему строить, то обходиться она существенно дороже, чем мобильная переносная система. Стационарные системы оправданы только на небольших участках (до 10 га).

• Эффективны и экономически оправданы на участках до 50 га. На больших участках, 100- 200 га и более, переносные системы спринклерного полива, как правило, не используются. В таких случаях больше подходят широкозахватные круговые или фронтальные дождевальные машины.

Итоги, какую дождевальную машину покупать?

Участок правильной формы от 80 га, бюджет от 10-20 млн руб.

Вам нужно поливать участок в 100 и более гектар правильной формы, с высокой степенью автоматизации, и бюджет позволяет вложить 10-20 млн руб. и более — приобретайте круговую дождевальную машину.

Вытянутые прямоугольные участки с углами и каналом вдоль всего поля. Необходимо полить всё поле от 80 га. 

Бюджет от 10-20 млн руб.

Можете приобрести фронтальную дождевальную машину. Следует учитывать, что фронтальная машина на ту же площадь обойдётся примерно в 2 раза дороже круговой!

До 40 га, готовы вложить 1,5 - 5 млн. руб.

Катушка обойдется дороже, чем спринклерный полив, она в каких то случаях более капризна, но требует меньше трудозатрат на обслуживание, выше равномерность полива и процесс более технологичный (меньше зависит от человеческого фактора).

Требуется поливать от 1 до 50 га за сезон. Бюджет от 100-500 тыс. руб. на участки 1-10 га, 800 тыс. - 1,5 млн. руб. на участках 10-50 га. 

Небольшой участок до 10 га, оптимальный выбор - спринклерное орошение, которое дешевле любых других систем, но эффективное и надежное.

На участках 10-50 га выбор между катушкой и спринклерным поливом решается, исходя из бюджета и конфигурации участка.

Важно помнить

Спринклерный полив почти всегда существенно дешевле. Кроме того, у фермера уже может быть смонтирован трубопровод и иметься шланги для подведения воды на спринклеры, что еще уменьшает затраты.

На некоторых участках сложно перемещать барабанные дождевальными машинами из-за уклона или неправильной формы.

Скорость спринклерного полива во многих случаях выше, чем у катушки.

На участке нарезаны каналы (чеки) с расстоянием до 150

Если на участки имеются каналы/чеки/арыки и расстояние между каналами до 150 м, то наиболее удобный и выгодный по стоимости вариант оборудования для полива — навесная дождевальная установка на трактор — спринклер и насос от ВОМ, навешенные на трехточечное крепление трактора.