Deszcz na życzenie podczas suszy

Susze coraz bardziej dają się we znaki polskim hodowcom bydła mlecznego. Niższe plony i gorsza wartość pokarmowa roślin pastewnych potęgują straty. W tej sytuacji rozwiązaniem jest nawadnianie pól – prezentujemy przykład z Wielkopolski.

TEKST I ZDJĘCIA: RYSZARD LESIAKOWSKI

Od 2016 r. deszczujemy nasze plantacje kukurydzy i lucerny na powierzchni ok. 330 ha. Zarząd naszej spółki zdecydował się na zainwestowanie znacznej kwoty w system deszczowania upraw po suszy, która dotknęła nas w 2015 r. – relacjonuje Artur Kaczmarek pełniący funkcję kierownika, managera Fermy Krów w Jezierzycach, należącej do Gospodarstwa Rolnego Wonieść sp. z o.o., którego właścicielem jest Stanisław Grygier. O tej fermie pisaliśmy w wydaniu nr 11/2019. Przypominamy, że utrzymywanych jest na niej 1050 krów o średniej rocznej wydajności rzędu 11 200 kg mleka. Wraz z żeńską młodzieżą stado liczy ok. 2500 sztuk bydła. Pasze objętościowe zapewnia uprawa ok. 500 ha kukurydzy oraz zbiór zielonki z ok. 120 ha lucerny i z ok. 100 ha trwałych użytków zielonych. Rozmówca wyjaśnia, że tak niewielka powierzchnia upraw na pasze objętościowe w stosunku do utrzymywanego pogłowia bydła jest możliwa dzięki wysokim plonom zbieranym z nawadnianych upraw kukurydzy i lucerny. – W ubiegłym roku deszczowaliśmy ok. 330 ha kukurydzy, tj. całą powierzchnię obsługiwaną przez nasze deszczownie. W latach poprzednich deszczowaliśmy ok. 100 ha lucerny i ok. 230 ha kukurydzy – wyjaśnia Waldemar Mania, pełniący na Fermie Bydła w Jezierzycach funkcję konserwatora i operatora urządzeń nawadniających.

Rozpiętość obrotowego ramienia najmniejszej deszczowni wynosi 177 m, nawadnia ok. 9 ha

System mostowych deszczowni centrycznych
Na polach Gospodarstwa Rolnego Wonieść sp. z o.o. funkcjonuje pięć mostowych deszczowni centrycznych firmy Valley o różnych długościach ramienia obrotowego. – Ramię obraca się wokół stałego punktu, który jest zakotwiczony w gruncie. Nasze deszczownie są urządzeniami stacjonarnymi, nie demontuje się ich i nie przemieszcza w inne miejsce. Nie rozkładamy ich na okres zimy, ale żeby nie uległy zniszczeniu przez mróz, trzeba spuścić wodę z całej instalacji – relacjonuje konserwator. Wyjaśnia, że w każdym z pięciu stałych punktów została wzniesiona wieża, tzw. pivot, do której doprowadzona jest za pomocą podziemnego rurociągu woda z Jeziora Jezierzyckiego. Wieże (pivoty) są punktami centralnymi każdej z pięciu deszczowni, wokół których obraca się rurociąg uniesiony kilka metrów nad ziemią, podparty na dwóch kołach co ok. 70 m. W efekcie powstaje stalowa konstrukcja przypominająca przęsła mostu. Woda z podpartego na kołach rurociągu jest dostarczana do zraszaczy zamontowanych do zwisających węży.

Schemat deszczowania ok. 330 ha za pomocą pięciu mostowych deszczowni centrycznych w Gospodarstwie Rolnym Wonieść sp. z o.o.

Pełna kontrola pracy urządzeń
Zataczanie okręgów nadziemnego rurociągu wokół wieży umożliwia elektryczny napęd wspominanych kół podporowych. – Elektryczne silniki mają moc 1,1 kW, do każdej wieży została doprowadzona nie tylko woda, ale i energia elektryczna – nadmienia operator deszczowni. Wyjaśnia, że skrajne koła podpierające rurociąg sterowane są za pomocą sygnału GPS, aby zataczał on wyznaczony okrąg. Ponadto za pomocą sygnału GPS steruje się pracą deszczowni. Ramiona nie wszystkich deszczowni wykonują pełny obrót 360°, można je tak zaprogramować, aby się zatrzymywały przed granicą pola, przed przeszkodą w postaci lasu i następnie zmieniały kierunek obrotu. – Gdy pole ma kształt wieloboku, to narożniki deszczuje się za pomocą armatek zamontowanych na końcu obrotowego ramienia. Włączaniem i wyłączaniem armatek w określonych punktach okręgu steruje się za pomocą sygnału GPS – nadmienia Waldemar Mania. Informuje, że każda z pięciu deszczowni wyposażona jest w szafę sterującą, umożliwiającą programowanie pracy, w tym m.in. ilość wody wylewanej na metr kwadratowy. Ponadto wszystkie deszczownie mają monitoring zabezpieczający przed kradzieżą i dewastacją.

Wieża (pivot) stanowi stały punkt, wokół którego obraca się naziemny rurociąg ze zraszaczami zamontowanymi na elastycznych wężach

Największe obrotowe ramię deszczowni pracujących na polach Gospodarstwa Rolnego Wonieść ma długość ok. 800 m i nawadnia pole o powierzchni ok. 180 ha. Nieco krótsze ramię, o długości ok. 550 m, zrasza uprawy na powierzchni ok. 80 ha. Pracują jeszcze deszczownie o długościach obrotowego wodociągu 360, 242 i 177 m.

Za wodę z jeziora trzeba płacić
W skład prezentowanego systemu pięciu deszczowni wchodzi także ujęcie wody z jeziora wraz budynkiem pompowni. – Został on wzniesiony w latach 70. ubiegłego wieku, zasilał w wodę deszczownię przetaczaną, zamontowaną na polach należących do ówczesnego PGR-u. Z tej instalacji oprócz budynku wzniesionego tuż przy brzegu Jeziora Jezierzyckiego nic się nie zachowało – relacjonują rozmówcy. Informują, że budynek po wyremontowaniu i wyposażeniu w trzy pompy o wysokiej wydajności obsługuje system wspomnianych pięciu deszczowni centrycznych. Każda z trzech pomp zasypujących wodę z jeziora jest napędzana silnikiem elektrycznym o mocy 45 kW. – Wysoka moc zastosowanych silników wymagała budowy stacji transformatorowej – mówi Artur Kaczmarek. Nadmienia, że Jezioro Jezierzyckie wchodzi w skład ciągu zbiornika retencyjnego Wonieść, obejmującego łącznie pięć byłych jezior (wspomniane Jezierzyckie, Drzeczkowskie, Witosławskie, Wojnowickie i Wonieckie). Zbiornik ten został zbudowany w latach 1974–1983 na potrzeby rolnictwa i ochrony przeciwpożarowej. Poziom wody w nim można regulować stosownie do aktualnej sytuacji hydrologicznej.

Deszczowanie kukurydzy i lucerny stabilizuje bazę paszową i produkcję mleka na naszej fermie – informuje Artur Kaczmarek

Rozmówcy informują, że warunki korzystania z jeziornej wody określa pozwolenie wodnoprawne, wyznaczające ilość pobieranej wody w ciągu doby. – W naszym przypadku jest to 4000 m³/dobę, co jest jednak uzależnione od poziomu wody w zbiorniku Wonieść. Jeżeli poziom będzie zbyt niski, należy się liczyć z zakazem pobierania, co od 2016 r. jeszcze się nie zdarzyło. Pozwolenie wodnoprawne mamy wydane na 20 lat, możemy czerpać wodę od maja do końca września. Co roku musimy zgłaszać dokładny termin rozpoczęcia i zakończenia pobierania wody – relacjonuje Waldemar Mania. Nadmienia, że ilość pobieranej wody jest mierzona za pomocą wodomierza zamontowanego przy ujęciu. – Rocznie za wodę do deszczownia ok. 330 upraw płacimy ok. 12 tys. zł – informuje Artur Kaczmarek.

System bezobsługowy
Zdaniem rozmówców stacjonarny system deszczowania pól w Gospodarstwie Rolnym Wonieść praktycznie jest bezobsługowy. Przez cały rok nadzoruje go jedna osoba. – Funkcjonowanie pięciu deszczowni można dokładnie zaprogramować, dostosowując ich działanie do kształtu pól i ukształtowania terenu. Samo programowanie nie jest skomplikowane i można szybko dostosować pracę urządzeń do aktualnych warunków pogodowych – opowiada operator deszczowni. Bieżąca obsługa deszczowni polega przede wszystkim na niedopuszczeniu do zamarznięcia wody w systemie. Pomocna jest w tym automatyka. Otóż po każdym wyłączeniu urządzeń w obrotowym rurociągu automatycznie otwierają się zawory odwadniające. Trzeba też zadbać o podziemny rurociąg dostarczający wodę z jeziora do pięciu wież (pivotów) o łącznej długości ok. 5 km. Znajduje się on ok. 1,5 m pod ziemią, co w zasadzie zabezpiecza przed zamarznięciem wody. – Przed nastaniem mrozów woda z podziemnego wodociągu samoczynnie jest spuszczana do jeziora. Dodatkowo w podziemnym wodociągu, przy deszczowni nr 3, znajduje się specjalny wpust, w którym montuje się pompę w celu usunięcia zalegających resztek wody – wyjaśnia operator deszczowni. Informuje, że w deszczowniach najczęściej zawodzi elektronika, ponieważ urządzenia są narażone przez cały rok na działanie warunków atmosferycznych.

Koła podpór stalowej konstrukcji napędzane są za pomocą silnika elektrycznego

Plony znacznie wyższe
Rozmówcy informują o dużej efektywności deszczowania upraw podczas suszy. – W ubiegłym roku plon ziarna z deszczowanej kukurydzy wyniósł ok. 16 ton z hektara, a zbieranej z pól niedeszczowanych ok. 9 t/ha. Różnica 7 t ziarna z hektara daje nadwyżkę wynoszącą prawie 80%. Z nawadnianych plantacji kukurydzy na kiszonkę plon jest wyższy o ok. 30% w porównaniu do niedeszczowanej – relacjonują pracownicy Gospodarstwa Rolnego Wonieść. Wspominają także o wysokich plonach deszczowanej lucerny, którą w sezonie kosi się pięć razy. Nienawadniana lucerna daje maksymalnie trzy pokosy. – Można przyjąć, że plon zielonki z lucerny zbieranej z nawadnianych plantacji jest co najmniej o ok. 80% wyższy niż z upraw niedeszczowanych – konkludują rozmówcy.

Wodę do systemu pięciu deszczowni centrycznych tłoczą trzy pompy, każda o mocy 45 kW

Artur Kaczmarek podkreśla, że kiszonka z kukurydzy pochodząca z pól nawadnianych charakteryzuje się wyższą koncentracją energii niż produkowana na polach nienawadnianych podczas suszy, i wyjaśnia: – po prostu zawiera więcej ziarna. Wiąże się to nie tylko z wyższą produkcyjnością skarmianych dziennych dawek pokarmowych, ale także z mniejszym zużyciem pasz treściwych i mniejszą podatnością krów na zakwaszenie żwacza.

Ujęcie wody z Jeziora Jezierzyckiego, wchodzącego w skład zbiornika retencyjnego Wonieść

Kosztowna inwestycja
Niestety duża efektywność zastosowanego w Gospodarstwie Rolnym Wonieść systemu deszczowania wiąże się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi. – Cały system nawadniający powierzchnię ok. 300 ha kosztował ok. 3 mln zł – informuje kierownik, manager Fermy Bydła w Jezierzycach. Koszt ten obejmuje pięć deszczownic centrycznych o różnej długości ramion obrotowych, remont i wyposażenie w pompy budynku pompowni, budowę stacji transformatorowej, ułożenie wodociągu o długości ok. 5 km, który dostarcza wodę z jeziora do wież (pivotów). W przeliczeniu na hektar nawadnianych upraw jest to wydatek rzędu ok. 30 tys. zł (3 000 000/300). Zakładając, że urządzenia będą funkcjonowały przez 15 lat, każdy nawadniany hektar jest obciążony rocznie kwotą ok. 2 tys. zł (30 000/15). Ponadto trzeba się także liczyć z kosztami eksploatacji deszczowni, na które składa się przede wszystkim opłata za zużytą energię elektryczną. Przyjmując, że jedna kilowatogodzina (kWh) kosztuje 0,67 zł, to za jedną godzinę pracy trzech pomp zasysających wodę z jeziora o łącznej mocy 135 kW (3 x 45 kW) trzeba zapłacić ok. 91 zł (135 x 0,67). Do tego trzeba liczyć się z wydatkami na bieżące serwisowanie urządzeń.

Każda wieża deszczowni jest wyposażona w skrzynkę sterującą, programowanie pracy urządzenia nie jest skomplikowane – wyjaśnia Waldemar Mania

Przykład Gospodarstwa Rolnego Wonieść sp. z o.o. dowodzi, że zabezpieczenie podczas suszy minimalnej ilości wody niezbędnej do wzrostu roślin wiąże się z dużymi wydatkami. Z drugiej strony dzięki deszczowaniu roślin pastewnych udaje się zebrać wysokie plony oraz uzyskać pasze wysokiej jakości i efektywnie produkować mleko. Ustabilizowana baza pasz objętościowych jest podstawą bytu ekonomicznego gospodarstw specjalizujących się w produkcji mleka. 

Waldemar Mania informuje, że system pięciu centrycznych deszczowni pracujących na polach Gospodarstwa Rolnego Wonieść funkcjonuje bezobsługowo, należy je odpowiednio zaprogramować