Svaki se uzgajivač suočava s ovim ključnim pitanjem: "Koliko površine moja rola trake za navodnjavanje kap po kap zapravo može pokriti?" Postizanje toga ispravnog je značaja za izgradnju učinkovitog i-isplativog sustava navodnjavanja.
Ovaj će vam vodič dati jasnu, korak-po-metodu za točne izračune. Konačni broj pokrivenosti nije fiksan. Mijenja se na temelju specifikacija trake za navodnjavanje kap po kap, vašeg izbora usjeva, oblika polja i načina na koji dizajnirate svoj sustav.
Izračun pokrivenosti jezgre
Ovaj vam odjeljak daje temelje za planiranje rasporeda navodnjavanja. Počinje jednostavnom formulom i-primjerom.
Temeljna formula
Osnovna formula za izračun potencijalne pokrivenosti je jednostavna: Ukupna površina=Ukupna duljina trake × Razmak redova.
Ovdje se ukupna površina mjeri u kvadratnim metrima (m²). Ukupna duljina trake je duljina vaše role u metrima (m). Razmak između redova je udaljenost između redova usjeva, također u metrima (m).
Za pretvorbe zapamtite ove brojke: 1 jutro iznosi oko 4047 kvadratnih metara. 1 Hekt je jednako 10 000 kvadratnih metara. 1 Kineski Mu iznosi oko 667 kvadratnih metara.
Primjer: Rola od 1500 metara
Poslužimo se uobičajenim primjerom. Imamo standardnu rolu trake za navodnjavanje kap po kap od 1500 metara. Koliko površine može navodnjavati?
Odgovor u potpunosti ovisi o planiranom razmaku redova.
Donja tablica pokazuje kako razmak između redova dramatično utječe na ukupnu pokrivenost duljine trake za navodnjavanje kap po kap.
|
Razmak redova (cm)
|
Razmak redova (m)
|
Ukupna pokrivenost (m²)
|
Ukupna pokrivenost (akri)
|
Ukupno pokriće (Mu)
|
|
50 cm
|
0.5m |
750 m²
|
~0,19 hektara
|
~1,12 mu
|
|
75 cm
|
0.75m |
1125 m²
|
~0,28 hektara
|
~1,69 mu
|
|
100 cm (1 m)
|
1.0m | 1500 m² |
~0,37 hektara
|
~2,25 mu
|
|
120 cm
|
1.2m | 1800 m² |
~0,44 hektara
|
~2,70 mu
|
Širi razmak redova omogućuje da jedna rola pokrije veću ukupnu površinu. Ali ovaj početni izračun samo je početna točka za profesionalni dizajn sustava.
Specifikacije trake za dekodiranje
Razumijevanje tehničkih pojedinosti o pakiranju s trakom za kapanje je ključno. Ove specifikacije određuju izvedbu, trajnost i odgovara li traka vašim specifičnim potrebama.
1. Objašnjenje razmaka emitera
Razmak emitera je udaljenost između izlaza vode duž trake. Uobičajeni razmaci su 20 cm, 30 cm ili 40 cm.
Odabir pravog razmaka uravnotežuje vrstu tla i vrstu usjeva.
Za tlo: Koristite manji razmak (primjerice 20 cm) u pjeskovitim tlima kako bi se mokri uzorci preklapali. Veći razmak (primjerice 40 cm) odgovara glinenim tlima, koja vodoravnije šire vodu.
Za usjeve: Gusti zasadi poput salate ili luka trebaju bliže emitere. Široko razmaknuti usjevi poput kukuruza ili rajčice mogu koristiti širi razmak emitera koji odgovara njihovim zonama korijena.
2. Razumijevanje brzine protoka
Brzina protoka emitera mjeri se u litrama po satu (LPH) ili galonima po satu (GPH). To je otkucaj srca vašeg sustava. Ovo definira koliko vode svaki emiter ispušta tijekom vremena.
Uobičajene brzine protoka kreću se od niske (0,5-1,0 LPH) do srednje (1,0-2,0 LPH) do visoke (preko 2,0 LPH).
Glavni kompromis-je vrijeme navodnjavanja u odnosu na zahtjeve sustava. Veće brzine protoka brže zalijevaju usjeve, ali trebaju jači izvor vode, pumpu i glavne vodove za opskrbu potrebnim volumenom.
3. Debljina i promjer stijenke
Debljina stijenke mjeri se u milima (jedna-tisućinka inča). Izravno ukazuje na izdržljivost trake i očekivani vijek trajanja.
Trake debljine 5-8 mil općenito su jedno-sezonski proizvodi, idealni za jednogodišnje biljke. Trake u rasponu od 10-15 mil su robusnije. Odgovaraju korištenju u više sezona ili poljima na kojima planirate preuzeti i ponovno upotrijebiti vrpcu.
Promjer trake, obično 16 mm ili 22 mm, izravno utječe na maksimalnu dužinu prije nego što tlak i ujednačenost protoka značajno padnu. Traka većeg promjera može prenijeti više vode na veće udaljenosti.
Prilagođavanje faktorima-stvarnog svijeta
Teorijski izračun samo je početna točka. Da bismo stvorili uistinu učinkovit sustav, moramo se prilagoditi varijablama prisutnim u svakom polju. Ovi čimbenici će poboljšati vašu procjenu stvarne pokrivenosti duljine trake za navodnjavanje kap po kap.
◆ Zahtjevi usjeva za vodom
Različiti usjevi imaju znatno različite potrebe za vodom. To izravno utječe na ukupnu površinu koju možete istovremeno navodnjavati.
Usjeve možemo grupirati prema njihovoj općoj potrebi za vodom. Češnjak i luk imaju relativno niske potrebe. Kukuruz i grah spadaju u-kategoriju srednjih potreba. Usjevi-za kojima se traži velika potražnja uključuju rajčice, dinje i lucernu.
Ovo je kritično: izvor vode koji može podržati 10 jutara luka može podržati samo 5 jutara dinja. Kapacitet vašeg sustava, a ne samo količina vrpce koju posjedujete, ograničava vašu učinkovitu pokrivenost.
◆ Vrsta tla i topografija
Primarno je razmatranje kako voda utječe na fizičke karakteristike vašeg polja. Vrsta tla i topografija određuju kako se voda kreće i na i ispod površine.
U pjeskovitom tlu voda se infiltrira brzo i okomito. To zahtijeva veće stope protoka ili manji razmak emitera kako bi se stvorila kontinuirana mokra traka duž reda usjeva.
Ilovasto tlo često se smatra idealnim. Omogućuje dobru ravnotežu vertikalne infiltracije i horizontalnog širenja.
U glinenom tlu, infiltracija je spora, stvarajući opasnost od površinskog taloženja i otjecanja. Emiteri nižeg protoka neophodni su kako bi tlo imalo vremena da apsorbira vodu.
Topografija također igra vitalnu ulogu. Navodnjavanje uzbrdo zahtijeva dodatni pritisak za potiskivanje vode protiv gravitacije. Ovo smanjuje maksimalnu dopuštenu duljinu trake za kapanje. Nasuprot tome, spuštanje nizbrdo može povećati pritisak, često zahtijevajući-emitere ili regulatore za kompenzaciju tlaka kako bi se spriječilo pucanje vodova na dnu padina.
◆ Ograničenja tlaka i protoka
Svaka traka za navodnjavanje kap po kap dizajnirana je za rad unutar određenog raspona tlaka, često između 8 i 15 PSI (0,55 do 1,03 bara). Rad ispod ovog raspona rezultira lošom ujednačenošću. Prekoračenje može uzrokovati curenje spojnica ili pucanje trake.
Što je još važnije, vaša pumpa i glavni vodovi moraju u jednom trenutku osigurati ukupnu brzinu protoka potrebnu za područje koje planirate navodnjavati. Ovo je ne-ograničenje vaše operativne pokrivenosti.
To možete izračunati jednostavnom formulom: ukupni potrebni protok=(ukupna duljina trake / razmak emitera) × brzina protoka emitera. Ovaj broj vam govori jesu li vaš izvor vode i pumpa prikladni za vaš plan. Ako nije, morate podijeliti svoje polje u manje zone navodnjavanja.
◆ Učinkovitost navodnjavanja
Navodnjavanje kap po kap vrlo je učinkovito, obično postiže 90-95% učinkovitosti primjene vode. To znači da 90-95% vode koja napušta emiter dolazi do zone korijena biljke.
Međutim, ovo nije 100%. Da biste uzeli u obzir manje gubitke od isparavanja ili duboke perkolacije ispod zone korijena, morate malo više-dodijeliti vode. Ako izračuni pokažu da usjevu treba 10 litara vode, primjena 10,5 do 11 litara osigurava potpuno zadovoljenje njegovih potreba. Ova mala prilagodba može utjecati na ukupno održivo područje za-sustav s ograničenom vodom.
Studija slučaja: Maksimiziranje pokrivenosti
Teorija je vrijedna, ali praktična primjena je ono gdje se gradi majstorstvo. Ovdje kombiniramo sve prethodne informacije u stvarni-projekt. Ovo pokazuje kako ova načela rade zajedno.
Scenarij polja kukuruza s 2 hektara
Dobili smo zadatak dizajnirati sustav kap po kap za polje kukuruza od 2 hektara. To znači otprilike 8.094 četvornih metara. Polje je imalo ilovasto tlo s blagim, postojanim nagibom od 1%.
Cilj je bio odrediti potrebne količine kapaljke i dizajnirati sustav podržan uzgajivačevom postojećom bunarskom pumpom od 10.000 LPH (litara na sat).
Proces planiranja
Dizajnu smo pristupili sustavnim procesom u četiri-koraka.
Korak 1 bio je početni izračun. Kukuruz se obično sadi s razmakom redova od 75 cm (0,75 m). Potrebna duljina trake izračunata je kao 8,094 m² / 0,75 m, što je jednako 10,792 metra trake. Korištenjem standardnih rola od 1500 metara, ovaj bi projekt zahtijevao približno 8 rola kapajuće trake.
Korak 2 uključivao je odabir specifikacije. S obzirom na ilovaču i potrebe kukuruza za vodom, odabrali smo traku promjera 16 mm. Odabrali smo razmak emitera od 30 cm kako bismo osigurali dobru pokrivenost duž reda i umjerenu brzinu protoka od 1,2 LPH kako bismo uravnotežili vrijeme navodnjavanja i zahtjeve sustava.
Korak 3 bila je kritična provjera sustava. Izračunali smo ukupnu potrebnu brzinu protoka ako se cijelo polje navodnjava odjednom: (10,792 m / 0,3 m razmaka) × 1,2 LPH po emiteru=43,168 LPH. Ovaj broj bio je više od četiri puta veći od dostupnog kapaciteta pumpe od 10.000 LPH.
Korak 4 bio je stvaranje rješenja za zoniranje. Polje je podijeljeno u 5 zona navodnjavanja kojima se moglo upravljati. Svaka zona je zahtijevala približno 8.600 LPH, protok koji je bio unutar kapaciteta pumpe. Sustav bi radio navodnjavanjem jednu po jednu zonu, uzastopno, sve dok cijelo polje ne bi bilo navodnjeno.
Rezultati i ključni zaključci
Zonalni sustav je uspješno implementiran. To je dovelo do ravnomjernog rasta usjeva i učinkovite upotrebe vode na cijelom polju od 2 hektara.
Za ovaj projekt preporučujemo debljinu stijenke od 15 mil. Ova vrpca s više-sezona predstavljala je veću početnu investiciju, ali je pružila vrhunsku dugoročnu-vrijednost smanjenjem godišnjih troškova rada povezanih s instaliranjem i uklanjanjem tanjih vrpci s jednom-sezonom.
Odluka o ulaganju u ventile i pod{0}}glavne vodove za zoniranje bila je ključna. To je omogućilo uzgajivaču da koristi svoju postojeću, manju pumpu, čime je uštedio značajne kapitalne izdatke za veću pumpu i pogonsku jedinicu. Također smo savjetovali korištenje laganog pokrova za navodnjavanje kapanjem od malča od slame između redova kako bi se dodatno smanjilo površinsko isparavanje.
Strateško dugoročno-planiranje
Uspješan sustav navodnjavanja nije samo jedna sezona. Uključuje unaprijed-razmišljanje o trajnosti, isplativosti-i dugoročnoj usklađenosti.
Vijek trajanja kapajuće trake
Debljina stjenke vaše trake za kapanje (mil) izravno je u korelaciji s očekivanim životnim vijekom i otpornošću na mehanička oštećenja i insekte.
Potrebna je ekonomska računica. jeftinije,tanka-zidna traka(primjerice 6 milijuna) moglo bi se činiti isplativo-za jednu sezonu visokovrijednih-godišnjih usjeva. Međutim, za višegodišnje usjeve ili situacije u kojima je rad za godišnju zamjenu skup, trajniji,debela-zidna traka(poput 15 milijuna) često osigurava niže ukupne troškove vlasništva tijekom nekoliko godina.
Propisi o plovidbi vodama
U sve većem broju regija korištenje vode u poljoprivredi regulirano je, mjeri se ili dodjeljuje. Ovo stavlja premiju na učinkovitost.
Dobro-projektiran sustav navodnjavanja kap po kap, planiran prema načelima iz ovog vodiča, najučinkovitiji je alat za maksimiziranje prinosa usjeva uz pridržavanje stroge raspodjele vode. Osigurava da se svaka kap broji i dostavlja tamo gdje je najpotrebnija.
Zaključak
Prava pokrivenost dužine trake za navodnjavanje kapanjem nije samo jedan broj koji se nalazi na specifikacijskom listu. To je rezultat dinamičkog izračuna koji uravnotežuje vaše resurse s vašim ciljevima.
Počnite s osnovnom formulom. Zatim se metodično prilagodite specifikacijama trake, potrebama usjeva, tlu, terenu i hidrauličkom kapacitetu vašeg sustava. To vas pomiče s grube procjene na precizan, djelotvoran plan. Koristeći ovaj sveobuhvatni pristup, svaki uzgajivač može osmisliti i implementirati uistinu učinkovit, učinkovit i održiv sustav navodnjavanja.