Κάθε καλλιεργητής αντιμετωπίζει αυτό το κρίσιμο ερώτημα: "Πόση έκταση μπορεί να καλύψει πραγματικά το ρολό της ταινίας άρδευσης με σταγόνες;" Το να το κάνετε αυτό είναι απαραίτητο για τη δημιουργία ενός αποτελεσματικού και οικονομικά{0}}αποτελεσματικού συστήματος άρδευσης.
Αυτός ο οδηγός θα σας δώσει μια σαφή μέθοδο-βήμα προς-για ακριβείς υπολογισμούς. Ο τελικός αριθμός κάλυψης δεν έχει καθοριστεί. Αλλάζει με βάση τις προδιαγραφές της ταινίας άρδευσης με σταγόνες, την επιλογή της καλλιέργειας, το σχήμα του αγρού και τον τρόπο που σχεδιάζετε το σύστημά σας.
Υπολογισμός Βασικής Κάλυψης
Αυτή η ενότητα σάς δίνει τη βάση για τον προγραμματισμό της διάταξης άρδευσης. Ξεκινά με έναν απλό τύπο και ένα παράδειγμα-των χεριών.
Η Θεμελιώδης Φόρμουλα
Ο βασικός τύπος για τον υπολογισμό της πιθανής κάλυψης είναι απλός: Συνολική επιφάνεια=Συνολικό μήκος ταινίας × Διάστιχο σειρών.
Εδώ, η συνολική επιφάνεια μετριέται σε τετραγωνικά μέτρα (m²). Το συνολικό μήκος ταινίας είναι το μήκος του ρολού σας σε μέτρα (m). Το διάστημα σειρών είναι η απόσταση μεταξύ των σειρών καλλιέργειας, επίσης σε μέτρα (m).
Για μετατροπές, θυμηθείτε αυτούς τους αριθμούς: 1 στρέμμα ισούται με περίπου 4047 τετραγωνικά μέτρα. 1 εκτάριο ισούται με 10.000 τετραγωνικά μέτρα. 1 Το κινέζικο Mu ισούται με περίπου 667 τετραγωνικά μέτρα.
Παράδειγμα: Ρολό 1.500 μέτρων
Ας χρησιμοποιήσουμε ένα κοινό παράδειγμα. Έχουμε ένα τυπικό ρολό 1.500 μέτρων ταινίας στάγδην άρδευσης. Πόση έκταση μπορεί να ποτίσει;
Η απάντηση εξαρτάται πλήρως από την προγραμματισμένη απόσταση σειρών.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει πώς η απόσταση των σειρών επηρεάζει δραματικά το συνολικό μήκος της ταινίας άρδευσης με σταγόνες.
|
Διάστιχο σειρών (cm)
|
Διάστιχο σειρών (m)
|
Συνολική κάλυψη (m²)
|
Συνολική κάλυψη (στρέμματα)
|
Συνολική κάλυψη (Mu)
|
|
50 εκ
|
0.5m |
750 m²
|
~0,19 στρέμματα
|
~1,12 μ
|
|
75 εκ
|
0.75m |
1125 m²
|
~0,28 στρέμματα
|
~1,69 μ
|
|
100 cm (1m)
|
1.0m | 1500 m² |
~0,37 στρέμματα
|
~2,25 μ
|
|
120 cm
|
1.2m | 1800 m² |
~0,44 στρέμματα
|
~2,70 μ
|
Η μεγαλύτερη απόσταση σειρών επιτρέπει σε ένα μόνο ρολό να καλύπτει μεγαλύτερη συνολική επιφάνεια. Αλλά αυτός ο αρχικός υπολογισμός είναι μόνο το σημείο εκκίνησης για τον επαγγελματικό σχεδιασμό του συστήματος.
Προδιαγραφές αποκωδικοποίησης ταινίας
Η κατανόηση των τεχνικών λεπτομερειών στη συσκευασία με ταινία στάγδην είναι ζωτικής σημασίας. Αυτές οι προδιαγραφές καθορίζουν την απόδοση, την ανθεκτικότητα και αν η ταινία ταιριάζει στις συγκεκριμένες ανάγκες σας.
1. Επεξήγηση της απόστασης εκπομπών
Η απόσταση εκπομπών είναι η απόσταση μεταξύ των εξόδων νερού κατά μήκος της ταινίας. Οι κοινές αποστάσεις είναι 20 cm, 30 cm ή 40 cm.
Η επιλογή της σωστής απόστασης εξισορροπεί τον τύπο του εδάφους και τον τύπο της καλλιέργειας.
Για χώμα: Χρησιμοποιήστε πιο κοντινές αποστάσεις (όπως 20 cm) σε αμμώδη εδάφη, ώστε τα βρεγμένα σχέδια να επικαλύπτονται. Η μεγαλύτερη απόσταση (όπως 40 cm) λειτουργεί για αργιλώδη εδάφη, τα οποία διαχέουν το νερό πιο οριζόντια.
Για καλλιέργειες: Πυκνές φυτεύσεις όπως το μαρούλι ή τα κρεμμύδια χρειάζονται πιο κοντινούς εκπομπούς. Οι καλλιέργειες με μεγάλη απόσταση, όπως το καλαμπόκι ή οι ντομάτες, μπορούν να χρησιμοποιήσουν ευρύτερη απόσταση εκπομπών που ταιριάζει με τις ζώνες ρίζας τους.
2. Κατανόηση του Ρυθμού ροής
Ο ρυθμός ροής εκπομπού μετράται σε λίτρα ανά ώρα (LPH) ή γαλόνια ανά ώρα (GPH). Είναι ο καρδιακός παλμός του συστήματός σας. Αυτό καθορίζει πόσο νερό απελευθερώνει κάθε πομπός με την πάροδο του χρόνου.
Οι τυπικοί ρυθμοί ροής κυμαίνονται από χαμηλές (0,5-1,0 LPH) έως μέτριες (1,0-2,0 LPH) έως υψηλές (πάνω από 2,0 LPH).
Το κύριο αντάλλαγμα-είναι ο χρόνος άρδευσης έναντι της ζήτησης του συστήματος. Οι υψηλότεροι ρυθμοί ροής καλλιεργούνται γρηγορότερα, αλλά χρειάζονται ισχυρότερη πηγή νερού, αντλία και κύριες γραμμές για την παροχή του απαραίτητου όγκου.
3. Πάχος και διάμετρος τοίχου
Το πάχος του τοιχώματος μετριέται σε mil (ένα-χιλιστό της ίντσας). Υποδεικνύει άμεσα την ανθεκτικότητα και την αναμενόμενη διάρκεια ζωής της ταινίας.
Οι ταινίες με πάχος 5-8 mil είναι γενικά προϊόντα μιας-εποχής, ιδανικά για ετήσια. Οι ταινίες στην περιοχή 10-15 mil είναι πιο στιβαρές. Ταιριάζουν σε χρήση πολλών εποχών ή σε πεδία όπου σκοπεύετε να ανακτήσετε και να επαναχρησιμοποιήσετε την ταινία.
Η διάμετρος της ταινίας, συνήθως 16 mm ή 22 mm, επηρεάζει άμεσα το μέγιστο μήκος λειτουργίας πριν πέσει σημαντικά η πίεση και η ομοιομορφία ροής. Η ταινία μεγαλύτερης διαμέτρου μπορεί να μεταφέρει περισσότερο νερό σε μεγαλύτερες αποστάσεις.
Προσαρμογή για πραγματικούς-Παγκόσμους Παράγοντες
Ο θεωρητικός υπολογισμός είναι απλώς ένα σημείο εκκίνησης. Για να δημιουργήσουμε ένα πραγματικά αποτελεσματικό σύστημα, πρέπει να προσαρμοστούμε για τις μεταβλητές που υπάρχουν σε κάθε τομέα. Αυτοί οι παράγοντες θα βελτιώσουν την εκτίμησή σας για την πραγματική κάλυψη μήκους ταινίας άρδευσης με σταγόνες.
◆ Απαιτήσεις σε νερό των καλλιεργειών
Οι διαφορετικές καλλιέργειες έχουν πολύ διαφορετικές ανάγκες σε νερό. Αυτό επηρεάζει άμεσα τη συνολική έκταση που μπορείτε να ποτίσετε ταυτόχρονα.
Μπορούμε να ομαδοποιήσουμε τις καλλιέργειες με βάση τη γενική τους ζήτηση σε νερό. Το σκόρδο και τα κρεμμύδια έχουν σχετικά χαμηλές ανάγκες. Το καλαμπόκι και τα φασόλια εμπίπτουν σε μια κατηγορία μεσαίων-αναγκών. Οι καλλιέργειες υψηλής ζήτησης- περιλαμβάνουν ντομάτες, πεπόνια και μηδική.
Αυτό είναι κρίσιμο: μια πηγή νερού που μπορεί να υποστηρίξει 10 στρέμματα κρεμμυδιών μπορεί να υποστηρίξει μόνο 5 στρέμματα πεπονιών. Η χωρητικότητα του συστήματός σας, όχι μόνο η ποσότητα της ταινίας που διαθέτετε, περιορίζει την αποτελεσματική σας κάλυψη.
◆ Τύπος εδάφους και Τοπογραφία
Το πώς το νερό αλληλεπιδρά με τα φυσικά χαρακτηριστικά του χωραφιού σας αποτελεί πρωταρχικό μέλημα. Ο τύπος του εδάφους και η τοπογραφία υπαγορεύουν πώς το νερό κινείται τόσο πάνω όσο και κάτω από την επιφάνεια.
Στο αμμώδες έδαφος, το νερό διεισδύει γρήγορα και κατακόρυφα. Αυτό απαιτεί υψηλότερους ρυθμούς ροής ή στενότερη απόσταση εκπομπών για τη δημιουργία μιας συνεχούς βρεγμένης λωρίδας κατά μήκος της σειράς καλλιέργειας.
Το αργιλώδες έδαφος θεωρείται συχνά ιδανικό. Παρέχει καλή ισορροπία κάθετης διείσδυσης και οριζόντιας εξάπλωσης.
Στο αργιλώδες έδαφος, η διείσδυση είναι αργή, δημιουργώντας κίνδυνο επιφανειακής λιμνάζουσας και απορροής. Οι εκπομποί χαμηλότερου ρυθμού ροής είναι απαραίτητοι για να δοθεί χρόνος στο έδαφος να απορροφήσει το νερό.
Η τοπογραφία παίζει επίσης ζωτικό ρόλο. Το πότισμα σε ανηφόρα απαιτεί πρόσθετη πίεση για να ωθήσει το νερό ενάντια στη βαρύτητα. Αυτό μειώνει το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος διαδρομής της ταινίας σταγόνας. Αντίθετα, οι διαδρομές σε κατηφόρα μπορούν να αυξήσουν την πίεση, απαιτώντας συχνά την πίεση-αντισταθμίζοντας εκπομπούς ή ρυθμιστές για την αποφυγή ρήξης γραμμών στο κάτω μέρος των πλαγιών.
◆ Όρια πίεσης και ροής
Κάθε ταινία άρδευσης με σταγόνες έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος πίεσης, συχνά μεταξύ 8 και 15 PSI (0,55 έως 1,03 bar). Η λειτουργία κάτω από αυτό το εύρος έχει ως αποτέλεσμα κακή ομοιομορφία. Η υπέρβασή του μπορεί να προκαλέσει διαρροή εξαρτημάτων ή ρήξη ταινίας.
Το πιο σημαντικό, η αντλία και οι κύριες γραμμές πρέπει να παρέχουν τη συνολική παροχή που απαιτείται για την περιοχή που σκοπεύετε να ποτίσετε ταυτόχρονα. Αυτό είναι ένα μη διαπραγματεύσιμο όριο στην επιχειρησιακή σας κάλυψη.
Μπορείτε να το υπολογίσετε με έναν απλό τύπο: Απαιτείται συνολική ροή=(Συνολικό μήκος ταινίας / Διάστημα εκπομπού) × Ρυθμός ροής εκπομπού. Αυτός ο αριθμός σάς λέει εάν η πηγή νερού και η αντλία σας είναι επαρκή για το σχέδιό σας. Εάν όχι, πρέπει να χωρίσετε το χωράφι σας σε μικρότερες ζώνες άρδευσης.
◆ Αποδοτικότητα Άρδευσης
Η στάγδην άρδευση είναι εξαιρετικά αποδοτική, επιτυγχάνοντας συνήθως 90-95% απόδοση εφαρμογής νερού. Αυτό σημαίνει ότι το 90-95% του νερού που φεύγει από τον πομπό φτάνει στη ριζική ζώνη του φυτού.
Ωστόσο, αυτό δεν είναι 100%. Για να λάβετε υπόψη τις μικρές απώλειες από την εξάτμιση ή τη βαθιά διήθηση κάτω από τη ζώνη της ρίζας, πρέπει να κατανείμετε λίγο περισσότερο νερό-. Εάν οι υπολογισμοί δείχνουν ότι μια καλλιέργεια χρειάζεται 10 λίτρα νερού, η εφαρμογή 10,5 έως 11 λίτρων διασφαλίζει ότι οι ανάγκες της καλύπτονται πλήρως. Αυτή η μικρή προσαρμογή μπορεί να επηρεάσει τη συνολική βιώσιμη περιοχή για ένα σύστημα περιορισμένου νερού-.
Μελέτη περίπτωσης: Μεγιστοποίηση της Κάλυψης
Η θεωρία είναι πολύτιμη, αλλά η πρακτική εφαρμογή είναι εκεί που οικοδομείται η μαεστρία. Εδώ, συνδυάζουμε όλες τις προηγούμενες πληροφορίες σε ένα πραγματικό- έργο. Αυτό δείχνει πώς αυτές οι αρχές συνεργάζονται.
Το σενάριο Cornfield 2 στρεμμάτων
Μας ανατέθηκε να σχεδιάσουμε ένα σύστημα σταγόνων για ένα χωράφι με καλαμπόκι 2 στρεμμάτων. Αυτό μεταφράζεται σε περίπου 8.094 τετραγωνικά μέτρα. Το χωράφι είχε αργιλώδες έδαφος με ήπια, σταθερή κλίση 1%.
Ο στόχος ήταν να προσδιοριστούν οι απαιτούμενες ποσότητες ταινίας σταγόνας και να σχεδιαστεί ένα σύστημα που υποστηρίζεται από την υπάρχουσα αντλία πηγαδιού 10.000 LPH (λίτρα ανά ώρα) του καλλιεργητή.
Η Διαδικασία Σχεδιασμού
Προσεγγίσαμε τον σχεδιασμό με μια συστηματική διαδικασία τεσσάρων-βημάτων.
Το βήμα 1 ήταν ο αρχικός υπολογισμός. Το καλαμπόκι φυτεύεται συνήθως με απόσταση σειρών 75 cm (0,75 m). Το απαιτούμενο μήκος ταινίας υπολογίστηκε ως 8.094 m² / 0,75 m, που ισοδυναμεί με 10.792 μέτρα ταινίας. Χρησιμοποιώντας τυπικούς κυλίνδρους μήκους 1.500 μέτρων, αυτό το έργο θα απαιτούσε περίπου 8 ρολά ταινίας σταγόνας.
Το βήμα 2 αφορούσε την επιλογή προδιαγραφών. Δεδομένων του αργιλώδους εδάφους και των αναγκών του καλαμποκιού σε νερό, επιλέξαμε ταινία διαμέτρου 16mm. Επιλέξαμε απόσταση εκπομπών 30 cm για να εξασφαλίσουμε καλή κάλυψη κατά μήκος της σειράς και μέτρια παροχή 1,2 LPH για να εξισορροπήσουμε τον χρόνο άρδευσης και τη ζήτηση του συστήματος.
Το βήμα 3 ήταν ο κρίσιμος έλεγχος συστήματος. Υπολογίσαμε τη συνολική παροχή που απαιτείται εάν ολόκληρο το χωράφι ποτιζόταν ταυτόχρονα: (10.792 m / 0,3 m απόσταση) × 1,2 LPH ανά εκπομπό=43, 168 LPH. Αυτός ο αριθμός ήταν τέσσερις φορές μεγαλύτερος από τη διαθέσιμη χωρητικότητα της αντλίας 10.000 LPH.
Το βήμα 4 ήταν η δημιουργία μιας λύσης ζωνών. Το χωράφι χωρίστηκε σε 5 διαχειρίσιμες ζώνες άρδευσης. Κάθε ζώνη απαιτούσε περίπου 8.600 LPH, ρυθμό ροής άνετα εντός της χωρητικότητας της αντλίας. Το σύστημα θα λειτουργούσε με άρδευση μίας ζώνης κάθε φορά, διαδοχικά, μέχρι να ποτιστεί ολόκληρο το χωράφι.
Αποτελέσματα και βασικά συμπεράσματα
Το σύστημα ζωνών εφαρμόστηκε με επιτυχία. Αυτό οδήγησε σε ομοιόμορφη ανάπτυξη των καλλιεργειών και αποτελεσματική χρήση νερού σε ολόκληρο το χωράφι 2 στρεμμάτων.
Για αυτό το έργο, προτείναμε πάχος τοιχώματος 15 mil. Αυτή η ταινία πολλών-εποχών αντιπροσώπευε μια υψηλότερη αρχική επένδυση, αλλά απέδωσε ανώτερη μακροπρόθεσμη-αξία μειώνοντας το ετήσιο κόστος εργασίας που σχετίζεται με την εγκατάσταση και την αφαίρεση λεπτότερων ταινιών μίας-εποχής.
Η απόφαση να επενδύσουμε σε βαλβίδες και δευτερεύουσες-κεντρικές γραμμές για τη χωροθέτηση ήταν ζωτικής σημασίας. Επέτρεψε στον καλλιεργητή να χρησιμοποιήσει την υπάρχουσα, μικρότερη αντλία του, εξοικονομώντας σημαντικές κεφαλαιουχικές δαπάνες για μια μεγαλύτερη αντλία και μονάδα ισχύος. Σας συμβουλεύαμε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα ελαφρύ κάλυμμα άρδευσης με σταγόνες μεταξύ των σειρών για να μειώσετε περαιτέρω την επιφανειακή εξάτμιση.
Στρατηγικός μακροπρόθεσμος-Σχεδιασμός
Ένα επιτυχημένο σύστημα άρδευσης δεν είναι μόνο μια εποχή. Περιλαμβάνει μπροστινή-εξέταση σχετικά με την ανθεκτικότητα, την-αποτελεσματικότητα κόστους και τη συμμόρφωση μακροπρόθεσμα.
Διάρκεια ζωής ταινίας σταγόνας
Το πάχος τοιχώματος της ταινίας σταγόνας (mil) σχετίζεται άμεσα με την αναμενόμενη διάρκεια ζωής και την αντοχή της σε μηχανικές βλάβες και έντομα.
Χρειάζεται οικονομικός υπολογισμός. Φτηνότερος,λεπτή-ταινία τοίχου(όπως 6 εκατ.) μπορεί να φανεί οικονομικά-αποτελεσματικό για μία μόνο σεζόν ετήσιων καλλιεργειών υψηλής-αξίας. Ωστόσο, για πολυετείς καλλιέργειες ή καταστάσεις όπου η εργασία για ετήσια αντικατάσταση είναι ακριβή, πιο ανθεκτική,παχιά-ταινία τοίχου(όπως 15 εκατ.) συχνά παρέχει χαμηλότερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας για αρκετά χρόνια.
Κανονισμοί υδάτων πλοήγησης
Σε έναν αυξανόμενο αριθμό περιοχών, η γεωργική χρήση νερού ρυθμίζεται, μετράται ή κατανέμεται. Αυτό δίνει ένα πριμ για την αποτελεσματικότητα.
Ένα καλά σχεδιασμένο-σύστημα άρδευσης με σταγόνες, που έχει σχεδιαστεί με βάση τις αρχές σε αυτόν τον οδηγό, είναι το πιο αποτελεσματικό εργαλείο για τη μεγιστοποίηση της απόδοσης των καλλιεργειών με ταυτόχρονη τήρηση αυστηρών κατανομών νερού. Διασφαλίζει ότι κάθε σταγόνα μετράται και παραδίδεται εκεί που χρειάζεται περισσότερο.
Σύναψη
Η πραγματική κάλυψη μήκους ταινίας άρδευσης με σταγόνες δεν είναι ένας αριθμός που βρίσκεται σε ένα φύλλο προδιαγραφών. Είναι το αποτέλεσμα ενός δυναμικού υπολογισμού που εξισορροπεί τους πόρους σας με τους στόχους σας.
Ξεκινήστε με τον βασικό τύπο. Στη συνέχεια, προσαρμόστε μεθοδικά τις προδιαγραφές της ταινίας, τις ανάγκες των καλλιεργειών, το έδαφος, το έδαφος και την υδραυλική ικανότητα του συστήματός σας. Αυτό σας μετακινεί από μια πρόχειρη εκτίμηση σε ένα ακριβές, εφαρμόσιμο σχέδιο. Χρησιμοποιώντας αυτήν την ολοκληρωμένη προσέγγιση, κάθε καλλιεργητής μπορεί να σχεδιάσει και να εφαρμόσει ένα πραγματικά αποδοτικό, αποτελεσματικό και βιώσιμο σύστημα άρδευσης.