Общ

Колко точно работи капковото напояване?


През последните години се наблюдава значителен технологичен напредък в напояването. Един от най-ефективните от които е капково напояване. Полимерно казано, напоителните технологии осигуряват вода на растенията и методите за това могат да варират значително. Техниките за напояване могат да варират от повърхностни поливни техники, или чрез канали, или напълно заливащи полето, до по-прецизния и контролиран метод на капково напояване. Други примери включват напояване над главата, което следователно създава голям отток.

За всеки, който е играл поредицата от цивилизационни игри или има интерес към развитието на цивилизациите, бързо ще разберете, че напояването е много ранен технологичен напредък на нашия вид. Това позволи развитието на по-ефективно земеделие и впоследствие осигури стабилни, повече или по-малко, хранителни запаси. Капковото напояване всъщност е съвременен "ощипване" на старата техника.

В следващата статия бързо ще разгледаме какво е капково напояване и компонентите на типична система. Тогава да се забием.

Пример за търговска настройка [Източник на изображението: Wikimedia Commons]

Какво е капково напояване?

Капковото напояване е известно като много ефективен метод за поливане на растенията. Като пример, средната система за пръскане има ефективност около 75-85%. Капковото напояване, за разлика от него, има ефективност над 90%. С течение на времето тази разлика в ефективността на доставката на вода ще направи значителна разлика в производството на растения и крайния резултат на компанията. В райони, където водата е недостиг, като пустинните райони на САЩ, капковото напояване, не е изненадващо, се превърна в предпочитан метод за напояване. Системите за капково напояване са относително евтини и лесни за инсталиране, лесни за проектиране и спомагат за увеличаване на здравето на растенията поради намалените нива на влага в полетата.

Тази форма на напояване, понякога наричана напояване, прилага вода директно и бавно към почвата. Ефективността на техниката се осигурява от два основни фактора. Първият е, че водата се абсорбира от почвата за достъп до корените на растението, вместо да изтече или да се изпари. На второ място, водата се доставя само до онези области на полето, които всъщност се нуждаят от водата, т.е. растителните корени. Повечето системи за капково напояване са лесни за проектиране, което свежда до минимум дизайнерските грешки и недостатъците при монтажа. Има някои страхотни насоки там, ако се интересувате от може би инсталирането му.

Защо напояването е важно

Напояването е една от най-старите разработени човешки технологии. Използва се широко в целия свят. Страните с най-голямо население (САЩ, Китай, Индия и др.) Са над 100 000 км2 от поливна земя! Еха!

Напояването консумира много прясна вода и може да доведе до изсичане на реколтата от вода и натрупване на соли. Осоляването е голям проблем на места като Египет. Речното корито на Нил се напоява от близо 5000 години оттогава 3100 пр.н.е.. Тези практики черпят сол от долните хоризонти в почвата до горните нива. Това е толкова лошо на някои места, че почвата всъщност е белезникава на места! Това не е проблем, изолиран за Египет, и възниква навсякъде, където напояването се използва за дълъг период от време.

Капковото напояване предлага чудесно решение на този потенциален проблем. Исторически практики като напояване с централно напояване не са устойчиви в дългосрочен план. Те консумират големи количества вода и потенциално увреждат "здравето" на почвата. Капковото напояване позволява на потребителя да контролира по-добре количеството вода, което растенията получават, вместо с одеяло да полива района. Еутрофикацията значително намалява чрез капково напояване, тъй като торовете не се отнасят от водния отток във водотоци.

Капково напояване може да е бъдещето

Италия е една от най-големите аграрни държави в света и има голям процент земя, отпусната за отглеждане на пшеница, царевица, ориз и плодове и др. 4,3 милиарда евро през следващите тридесет години! Според Доклада за световното развитие на водите (WWDR), 47% от населението на света вероятно ще живее в "райони с висок воден стрес" до 2030 г.! Ако трябва да се вярва на това предупреждение, от съществено значение е да разработим и прилагаме начини за по-добро използване и запазване на запасите от вода. Капковото напояване може да е идеалното решение за земеделие.

Как работи?

Всъщност капковото напояване поставя малки капкови емитери в непосредствена близост до кореновата система на културите. Това осигурява много подобрена ефективност и прави системата много по-контролируема в сравнение с други методи. Емитерите отделят вода бавно и стабилно. Излъчвателите са много малки, приблизително колкото американско тримесечие и са подредени в масив в земята. Тези излъчватели са директно свързани към водоизточника чрез захранващи маркучи. Друга настройка е излъчвателите да бъдат вградени в захранващия маркуч вместо редове независими излъчватели. Това се нарича струйка маркуч.

Кой го е измислил?

Изобретяването на капково напояване често се приписва на един Simcha Blass. Симча е израелски инженер и изобретател, живял между 1897 и 1982 г. Симча е важна фигура в развитието на водите в Израел и той, заедно със сина си, инициира, въвежда и развива системи за капково напояване.

Капковото напояване е тествано в примитивна форма през 20-те години на миналия век, но съвременната технология, както знаем, е правилно разработена от Simcha през 30-те години в Израел. Откриването му изглежда е било нещо като инцидент. Блас, докато прекарва известно време в пустинните райони на Южен Израел, забелязва нещо странно. Той забеляза, че едно дърво близо до местоположението му се представя много по-добре от цялата друга растителност наблизо.

Когато Блас отиде да го разгледа по-отблизо, той забеляза, че водопроводната тръба близо до дървото има малък теч, снабдяващ кореновата му система със собствено редовно бавно захранване. Това случайно откритие накара Blass да тръгне на пътешествие чрез тестване чрез проби и грешки на различни материали и налягане на водата за идеално решение. Едва през 50-те години със съвременните пластмаси Blass може да издигне технологията си на следващото ниво. През 60-те години Blass успя да финализира технологията и да патентова дизайна.

"Gubbins" на система за капково напояване

Системите за капково напояване са доста прости настройки, но се състоят от няколко съставни части. Типична проста система ще се състои от следните компоненти.

Опростена система за капково напояване [Източник на изображението: Уроци за напояване]

Клапани

Ролята на клапаните в системата за капково напояване е много проста. Те включват или изключват водния поток. Клапите се предлагат в различни „вкусове“. Изолационни клапани се управляват ръчно за системи, които изискват рядко спиране на водата. Тези клапани обикновено са разположени близо до водоснабдяването, за да позволят изолирането на системата за ремонт или извън сезона. Те могат да бъдат инсталирани навсякъде в системата, за да позволят изолиране на сегменти от системата за локални ремонти, но това обикновено се използва само в по-големи системи.

Регулиращи клапани са клапани, които включват и изключват водата към отделни "вериги" или участъци от двора, които може би се напояват отделно един от друг. Те могат да бъдат автоматични (с помощта на соленоиди) или ръчно управлявани. В зависимост от дизайна на системата може да бъде инсталиран само един или много. Например, може да имате един контролен клапан, който контролира подаването на вода към емитерите в зеленчукова градина. Още един може да присъства друг, който контролира водоснабдяването на храсти или окачени саксии около къщата и вътрешния двор.

Система за капково напояване [Източник на изображението: Wikimedia Commons]

Предотвратяване на обратен поток

Това е комплект от комплекти, използвани в системата, за да се предотврати всмукването на името, мръсотията, бактериите и други замърсители в захранването с питейна вода за капковата система. Това устройство е от съществено значение за всички системи за капково напояване.

Предотвратяването на обратния поток е от съществено значение, тъй като капковите излъчватели почиват директно върху почвата и са потенциално много податливи на замърсяване на водата от болести, породени от почвата и т.н.

Регулатори на налягането и редуциращи клапани

Тези устройства, както подсказва името, намаляват налягането на водата, протичаща през системата и я поддържат на постоянно ниво. Клапите за намаляване на налягането и регулаторите на налягането в този случай са синоними и по същество едно и също нещо.

Системите за капково напояване като цяло се представят най-добре при по-ниско налягане на водата от типичните системи за водоснабдяване. Тези устройства също така позволяват постоянно налягане в системата, дори ако налягането в захранването периодично се колебае, което е приятно. Дизайнерите трябва да са наясно с райони с ниско водно налягане, тъй като тези устройства очевидно ще намалят допълнително налягането в системата.

Обикновено в системите за капково напояване се използват два вида регулатори на налягането. Нерегулируеми с предварително зададени изходни налягания и регулируеми от потребителя типове. По принцип системата за малък собственик на жилище ще използва нерегулируеми клапани, ако те имат по-малко от 3 контролни клапана. Можете, разбира се, да инсталирате регулируеми клапани, ако искате пълен контрол върху вашата система. След регулиращия клапан трябва да се монтират нерегулируеми регулатори и в случаите, когато има множество регулиращи клапани, са необходими регулатори на налягането за всеки един. Случайната инсталация преди регулиращите клапани може да доведе до скокове на налягане, които да повредят системата.

Регулируемите регулатори на налягането, от друга страна, могат да бъдат инсталирани преди или след контролните клапани. В големите системи можете да инсталирате един или по-малко регулируеми регулатори на налягането в главния захранващ тръбопровод преди регулиращите клапани, за да спестите разходи.

Филтри

Филтърът очевидно е използван за филтриране на водата. Капковите емитери имат много малки отвори, които лесно се запушват, така че използването на филтри по-рано в системата е от съществено значение за увеличаване на продължителността на живота на напоителната система. Препоръките за филтрите са между тях 150 и 200 меша. Висококачествените филтри често се инсталират преди клапаните или регулатора на налягането, но по-нискокачествените могат да се монтират след регулатора на налягането. Висококачествените филтри обикновено имат максимално налягане от 10,3 бара (150PSI).

Излъчватели

Сега стигнахме до „червата“ на системата за капково напояване. Излъчвателите са отговорни за директния контрол на скоростта на подаване на вода в почвата. Излъчвателите обикновено са малки пластмасови устройства, които или се завинтват, или щракват върху капковата тръба или тръба. В тръбни системи те се монтират предварително и са част от тръбния монтаж. Общи емитери, излъчване, вода около 4 литра на час.

Като общо правило обикновено се изискват 1 или 2 излъчватели за растение. Това, разбира се, зависи изцяло от размера на въпросното растение. Дърветата или храстите очевидно ще се нуждаят от повече от малко растение. Използването на множество излъчватели също осигурява на системата резервни копия в случай на запушване на един или повече от излъчвателите. Колкото повече емитери представляват, толкова по-широка е площта на напояване и следователно увеличеният растеж на корените за по-здрави култури и растения. Разбира се, ако растенията са склонни да се засаждат близо един до друг, системата може да се нуждае само от 1 на растение в зависимост от дизайна на системата и "покритието" на излъчвателите.

Излъчвателите обикновено се инсталират поне 450 мм на части. Като правило някои източници предлагат да се инсталират излъчватели на разстояние 600 mm един от друг 80% от листата на растението, там все пак са корените. За силно пропускливи почви трябва да се поставят емитери 300 до 450 мм на части. Излъчвателите никога не трябва да се погребват, освен ако не са специално проектирани за тази цел.

[Източник на изображението: Wikimedia Commons]

Основни и странични / подмагистрални тръби

Тази тръба е основната връзка между подаването на вода към контролните клапани на системата за капково напояване. Може да бъде направена от поцинкована стомана, мед, PVC или тежък полиетилен за стена. Всеки тип има присъщите ограничения и силни страни. Например, PVC лесно се поврежда от слънчева светлина и обикновено се погребва или защитава. Полиетиленът има ниско налягане на разрушаване и обикновено се използва само там, където налягането на водата е по-ниско от 50 PSI.

Страничните / под-главните тръби са разположени между управляващия клапан и модулите за изпускане на капки. Те отново могат да бъдат направени от PVC, PEX или полиетилен. Тъй като те обикновено се поставят след регулатора на налягането, номиналните стойности за високо налягане не са от съществено значение.

Капеща тръба или маркуч

Това е специален тип тръба, често срещана в повечето системи за капково вливане. Те са склонни да се полагат на повърхността на земята между растенията. Към тези тръби обикновено се монтират излъчватели. Капещите тръби обикновено са изработени от тънкостенни полиетилен и следователно имат много по-ниско налягане от другите части на системата. Обикновено се препоръчва те да стоят над земята, тъй като обикновено могат да бъдат хапани от досадни местни гризачи! При големи търговски инсталации тези тръби обикновено са „с твърда тръба“ в тези системи и излъчвателите се инсталират директно върху страничните части.

Капковата тръба обикновено не надвишава 60 метра на дължина от точката, където водата навлиза в тръбата. Тръбите могат да се удължат, стига точката на влизане на водопровода никога да не надвишава 60 метра от входа до крайната точка на тръбата. напр. 120-метрова тръба, където точката за влизане на водата е в централната точка.

Отдушник за въздух

Вентилационните отвори са инсталирани в системи, които се изключват по всяко време. Те предотвратяват засмукването на въздух в емитерите. Тъй като налягането на водата отпада, въздухът може да се засмуква обратно през емитерите и да завлече мръсотия или пръст в тях. Явно не е желателно. Наличието на въздухоотвод смекчава този проблем, като вкарва въздух през него, а не по-деликатните отвори на емитера.

Крайна капачка или промивен вентил

Освен ако не искате водата да изтече от края на капковата тръба, ще трябва да инсталирате крайна капачка! Всички добре и добре, но това въвежда още един проблем за системата за капково напояване. Водният поток в капковата система е много бавен, което може да позволи натрупването на утайки, дори да позволи на водораслите да растат в тръбите. Обикновено епруветките за капене се промиват около веднъж годишно, повече, ако проблемът с водораслите продължава.

Предимства на капковото напояване

Като се има предвид настройката на технологията, най-голямата полза, която този метод предоставя на производителя, е контролът. Като се има предвид количеството контрол, което осигурява, техниката предлага големи икономически ползи, както и намалени отпадъци. Типична пръскачка за трева ще използва между тях 4 и 20 литра вода на минута. Стандартната система за капково напояване, от друга страна, измерва потреблението на вода в литри на час. Това по-бавно подаване на вода към културите подобрява поемането на корените и намалява загубата на вода чрез просмукване на земята. Това позволява водата да се използва по-ефективно и да намали отпадъците чрез изпаряване например. Директното нанасяне на вода върху почвата също предотвратява отклонението. Дрейф е явлението издухване или разпръскване на вода в други части на площадката, където водата не се изисква, напр. пътеки и т.н.

Добре поддържаната и управлявана система за капково напояване може, но не и да елиминира водните отпадъци чрез повърхностния отток. Системите за капково напояване рядко се нуждаят от изкопи и рядко нарушават целостта на пейзажите по време на инсталацията. Тръбите могат да бъдат изтъкани по цялата площадка, където се изисква напояване. Следователно системите за капково напояване могат също да бъдат премествани и не се изискват, което е хубаво.

Дизайнът на капково напояване осигурява максимален добив на култури и увеличена употреба на торове върху култури. Локалното му снабдяване с вода води до намален растеж на плевелите и също така ограничава популацията на потенциални гостоприемници. Системите за капково напояване водят до минимална, ако има такава, ерозия на почвата, тъй като няма повърхностен отток. Това също така контролира потенциалното замърсяване с торове в естествените подпочвени води и повърхностните води. Използването на излъчватели, регулиращи клапани и др. Позволява на потребителя да осигури готово регулиране и усъвършенстван контрол на водоснабдяването в зоните на обекта. Покълването на семената е значително подобрено и операциите по обработка на почвата са намалени.

Недостатъци на капковото напояване

Има много предимства при използването на капково напояване пред другите методи за напояване и те обикновено са чудесно решение за търговски имоти. Капковото напояване не е без проблеми, както бихте очаквали. Те обикновено изискват повече поддръжка, отколкото по-конвенционалната система.

Както вече беше обсъдено, бавният дебит на водата и ниското налягане могат да доведат до натрупване на утайки в тръбите. Водораслите могат дори да растат там, където климатът позволява. Смекчаването на тези проблеми изисква редовно излизане от системата. Това обикновено се изисква поне веднъж годишно, но може да бъде по-често в случай на натрупване на водорасли. Непитейната вода съдържа повече частици, които лесно могат да запушат филтрите и по-специално капчиците. Дюзите на капковия емитер също изискват редовно почистване. Тези напоителни системи също могат да имат проблем със солеността.

Капковото напояване е най-добре да се използва за легла, вместо да се каже трева. Големите открити пространства, които изискват редовно поливане, се обслужват по-добре с по-конвенционални напоителни системи. За по-големи търговски приложения трябва да се извършва редовен мониторинг на здравето на растенията, за да се гарантира, че системата работи с пикова ефективност. Запушените или блокирани емитери могат да прекъснат водоснабдяването до "петна" в полето, което ще доведе до постепенно намаляване на здравето на растенията в засегнатите райони. Това очевидно добавя допълнителни разходи за работна ръка към съоръжението. Добре организираната и управлявана система за мониторинг ще идентифицира проблемите на ранен етап, като позволява извършването на ремонти своевременно.

Водоразпределителните елементи на системата също могат да бъдат повредени от излагане на слънчева светлина, особено ако са изработени от PVC. Това може да доведе до текущи разходи за поддръжка и ремонт, което може да не е така при алтернативните напоителни системи.

Последната дума

И така. Капковото напояване е изминал дълъг път след случайните наблюдения на един инженер и изобретател. С бъдещите водоснабдявания, които потенциално се разтягат, необходимостта от подобряване на използването на вода, където и да е възможно, ще видим капково напояване да става все по-важно за нашите земеделски нужди. Капковото напояване е сравнително проста технология и предлага фантастична алтернатива на по-традиционните, „гладни за вода“ или трябва да кажем „жадни“ методи за напояване. Той вижда все по-голяма популярност в по-сухите региони на света и дори можете да инсталирате прост в градината си! Разбира се, той не е перфектен, но ползите и намалената консумация на вода и въздействието върху околната среда на технологията повече или по-малко надвишават нейните ограничения.

Източници:IrrigationTutorials, NKOLandscaping, AgriInfo, LearnTravelArt, MyOliveTree


Гледай видеото: Винопроизводство - подземно капково напояване (Юни 2021).