Шланговые системы или дождевальные машины

Выбор технологий для внесения навоза зависит от способов удаления от его из помещений, определяющих расходы технологической воды и соответственно получаемые объемы. 

ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ

Использование дождевальных машин для внесения животноводческих сто-ков (жидкой фракции навозных стоков) получило распространение во времена СССР при гидросмывной системе удаления навоза из помещений (при разбавлении водой - 1:5 - 1:10). Так, например, годовой фактический выход жидкой фракции навозных стоков типового свинокомплекса мощностью 108 тыс. голов в год состав-лял 1,2 млн. м³.
Жидкая фракция при гидросмыве - это низкоконцентрированные органические удобрения и их нормы по питательным веществам в среднем составляли 500-600 м3/га. Оросительные системы обязательно проектировались с разбавлением природной водой для удовлетворения растений во влаге. Оросительная годовая норма (сумма нормы стоков по питательным веществам и воды) зависит от сельскохозяйственной культуры, зоны, влажности года и исчисляется тысячами кубометров на гектар. Трубопроводы, как правило, устраивались стационарные.
Разработкой специализированных дождевальных машин для животноводческих стоков занимался ВНИИ «Радуга».
В 90-х годах были созданы колесная, многоопорная, электрифицированная, кругового перемещения дождевальная машина Кубань ЛК-1с, пригодная для внесения свиностоков и дождеватель шланговый ДШ-30 с дальнеструйным аппаратом, более подходящий для жидкой фракции КРС (небольшая сезонная площадь полива, высокий выброс струи проблематичен для свиностоков).

Дождевальная машина Кубань ЛК-1с

По данным на 1991 год были построены 230 оросительных систем с использованием животноводческих стоков на площади 117500 га. 

Самая большая оросительная система 5,9 тыс. га была построена на крупнейшем тогда свинокомплексе «Лузинский», следует отметить, что и работали дождевальные машины там дольше всего.

В настоящее время на современных животноводческих предприятиях система удаления навоза самосплавная с меньшим расходом технологической воды и соответственно меньшим годовым выходом ППЖ. При этом по объемам внесения, нормам наиболее подходящей, экономичной является технология использования шланговых систем с буксируемым шлангом. Эта технология, особенно при внутрипочвенном внесении, имеет значительный перевес и в плане охраны воздушного пространства.

Шланговые системы теперь производятся и повышенной производительности с увеличенными диаметрами шлангов, и длинные с подкачивающими насосными станциями, что позволяет решать вопросы внесения жидких ППЖ. 

В стране осталось несколько старых свинокомплексов с гидросмывной системой удаления навоза, где ранее были построены оросительные системы с дождевальными машинами, теперь и они стараются решать свои проблемы с помощью шланговых систем. При сохранении трубопроводов шланговые системы подключаются к гидрантам. В «Колхозе им. Горина» Белгородской области оросительная система под дождевальные машины была реконструирована и в настоящее время работает со шланговыми системами. Но при этом следует отметить, что такие системы работают благодаря тому, что забирается осветленная в прудах-накопителях жидкая фракция, практически вода. При больших диаметрах труб, изначально запроектированных под расходы смеси стоков с водой для орошения, при расходах шланговых систем могут получиться в трубах заиляющие скорости движения. 
С помощью шланговых систем гораздо проще решать проблемы набора требуемых площадей для внесения навоза по сравнению с оросительными системами. Мобильные системы позволяют задействовать даже небольшие участки в разных направлениях относительно прифермских лагун.

Использование подкачивающей насосной станции позволяет использовать поля в радиусе 8 км, с двумя насосными станциями радиус может увеличиться до 12 км.

Еще следует отметить, что при использовании дальнеструйных дождевальных аппаратов требуется высокое давление на входе в дождевальную машину, поэтому расстояния до полей внесения при использовании шлангов ограничены. Консоли со среднеструйными дождевальными аппаратами будут иметь преимущества по сравнению с дальнеструйными аппаратами, так как требуют меньшего давления и высота подъёма стоков в воздух ниже (запахи), а также лучше качество дождя (размер капель, равномерность). 
Барабанные дождевальные машины для жидкой фракции навоза должны иметь внешний привод (электродвигатель или внутреннего сгорания), так как привод от турбины (наиболее распространенный вид) при использовании части потока для ее вращения на стоках с включениями не надежен. 
Важно учесть, что жидкая фракция навоза КРС по фракционному составу более проблематичная для дождевальных машин, чем навоза свиней.
Использование стационарных оросительных систем с дождевальными машинами барабанного типа целесообразно только при добавлении природной воды для орошения, что также потребует значительных затрат. Так требуемая площадь внесения жидкой фракции ППЖ для молочной фермы на 1000 коров составляет 300 га. 

ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИИ ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

На оросительных системах с использованием удобрительной ценности жидкой фракции навоза и обеспечения растений водой продуктивность сельскохозяйственных культур может возрастать до нескольких раз. Урожайность определяется лимитирующим фактором, и конечно в разных зонах, в разные по влажности годы, в разных почвенных условиях выигрыш от обеспечения растений влагой будет отличаться. Выбор технологии оросительных систем с внесением жидких ППЖ необходимо принимать с учетом технико-экономического обоснования и учитывать все дополнительно возникающие отрицательные моменты по сравнению со шланговыми системами.  
Для использования стационарных трубопроводов и особенно дождевальных машин требуется тщательно подготовленная жидкая фракция навоза. При этом следует отметить что при гидросмыве объемы накопителей доходили до миллионов кубов, о перемешивании и речи быть не могло. Перед использованием для полива стоки отстаивались (осветлялись), а гравитационное разделение на фракции самое эффективное. В настоящее время объемы лагун не велики, жидкая фракция более концентрированная и без перемешивания лагун даже сепарированного навоза обойтись нельзя – лагуны за несколько лет забьются осадком. Фрагменты осадка, длинноволокнистых включений, попадающие в перекачиваемую массу после перемешивания, могут вызывать проблемы с применением стационарных трубопроводов и особенно дождевальных машин.
Стационарные трубопроводы могут засоряться твердыми включениями и требуют периодической промывки чистой водой. В случае забивания трубопровода решить проблему не так просто, как на шланговой системе. Шланги очищаются с помощью компрессоров и продувочной арматуры.
При дождевании навозными стоками встает вопрос предотвращения образования поверхностного стока. Дело в том, что взвешенные вещества поливной воды кольматируют поры почвы и впитывающая способность ее сильно снижается в процессе полива. Из-за этого предпочтительней дождевальные машины, имеющие низкую интенсивность дождя, также следует определять и следить за допустимыми нормами без образования поверхностного стока.
Большинство предприятий теперь вносит навоз внутрипочвенно, когда запахи при внесении минимальны. Даже поверхностное внесение на шланговых системах лучше, ведь оно соответствует короткоструйным насадкам, а в дождевальных машинах применяются среднеструйные и дальнеструйные насадки и аппараты. 
В последнее время население стало крайне нетерпеливым к запахам навоза, и можно только представить какая будет реакция жителей при «фонтанах» навозных стоков, создающих дождевальными машинами. В некоторых субъектах РФ, например, Белгородской области поверхностное внесение вообще запрещено.

Во время вегетации жидкие побочные продукты животноводства можно вносить с помощью самоходных шланговых систем с катушками. Также за границей для вегетационных поливов используется шланговые системы со шланговой катушкой на краю участка и направляющей шланг штангой. Такая технология при укладке шланга по прямой и отсутствия его волочения позволяет проводить вегетационные поливы растений с соответствующими устройствами внутрипочвенного внесения. Это оборудование дорогое и не получило распространения в нашей стране в отличие от шланговых систем с буксируемым шлангом. 

При самосплавной системе удаления навоза из животноводческих помещений в настоящее время наиболее экономичной являются шланговые системы с буксируемым шлангом, а использование дождевальных машин может быть вспомогательной технологией при внесении жидкой фракции навоза.