محصولات شما برای رشد به آب نیاز دارند. اما این فقط در مورد آب نیست- بلکه نحوه تحویل آن نیز مهم است. این راهنما به شما توصیههای تخصصی و واضح برای ساختن سیستم قطرهای مناسب برای نیازهای خاص شما میدهد.
آنچه یاد خواهید گرفت:
● اصول اصلی طراحی سیستم کارآمد.
● نحوه انتخاب مشخصات نوار مناسب (قطر، ضخامت، سرعت جریان).
● روشهای طرحبندی مرحلهبهگام برای زمینهای باز، تختهای مرتفع، گلدانها و زمینهای شیبدار.
● استراتژی های پیشرفته برای موقعیت های منحصر به فرد مانند گلخانه ها و انواع مختلف خاک.
Ⅰ. بنیاد: اصول اصلی طراحی سیستم آبیاری قطره ای
اهداف یک سیستم خوب
یک سیستم آبیاری قطره ای مدرن بسیار بیشتر از انتقال آب است. اهداف اصلی کارایی را با شیوههای کشاورزی هوشمند ترکیب میکنند.
⒈ تحویل دقیق آب: کار اصلی کاهش ضایعات ناشی از تبخیر و رواناب است. آب مستقیماً به ناحیه ریشه گیاه می رود.
⒉ افزایش سلامت گیاه: خشک نگه داشتن برگ ها بیماری های قارچی را تا حد زیادی کاهش می دهد. استفاده آهسته از آب از فشرده شدن خاک جلوگیری می کند و به تنفس ریشه کمک می کند.
⒊ حفظ منابع: یک سیستم خوب-طراحی شده مصرف آب را به طور چشمگیری کاهش می دهد. همچنین در مصرف انرژی صرفه جویی می کند و امکان تحویل دقیق مواد مغذی را از طریق کود دهی فراهم می کند.
⒋ راندمان عملیاتی: اتوماسیون و آبیاری هدفمند کار دستی را کاهش می دهد. این کار زمان را برای سایر کارهای مزرعه یا باغ آزاد می کند.
پهنه بندی و هیدروزون بندی
مهمترین قانون برای یک سیستم کارآمد، منطقه بندی مناسب است. این به معنای گروه بندی گیاهان با نیاز آبی مشابه در یک مدار است که توسط یک شیر کنترل می شود. به این کار هیدروزونینگ می گویند. یک منطقه "مصرف آب زیاد" برای سبزیجات و یک منطقه "کم مصرف آب" جداگانه برای گیاهان ایجاد کنید.
ظرفیت و منبع سیستم
قبل از طراحی سیستم خود، محدودیت های منبع آب خود را درک کنید. کل نرخ جریان مورد نیاز سیستم برنامه ریزی شده خود را محاسبه کنید. مطمئن شوید که پمپ چاه یا منبع شهری شما می تواند آن را بدون افت فشار عمده تامین کند.
تقاضای کل برابر است با مجموع تمام نرخ های جریان قطره چکان که در یک زمان در یک منطقه اجرا می شود. یک اسپیگوت معمولی خانگی 5 تا 9 گالن در دقیقه (GPM) تولید می کند. یک سیستم باغ کوچک ممکن است فقط به 2-3 GPM نیاز داشته باشد. اما نیم جریب سبزی می تواند به راحتی 10-15 GPM یا بیشتر نیاز داشته باشد که به پمپ اختصاصی یا چندین منطقه نیاز دارد.
منبع یابی مولفه های کیفیت
برای اطمینان از طول عمر و عملکرد ثابت، شروع با مواد-با کیفیت بالا بسیار مهم است. تولید کنندگان معتبر، مانند آنهایی که در میان آنها یافت می شودکارخانه تولید کنندگان نوار قطره ای چین,طیف گسترده ای از گزینه های نوار قطره ای بادوام را برای همه برنامه هایی که در مورد آنها بحث خواهیم کرد، ارائه می دهد.
Ⅱ. مشخصات نوار آبیاری قطره ای مناسب را انتخاب کنید
درک مشخصات نوار قطره ای بسیار مهم است. هر عدد نشان دهنده یک ویژگی کلیدی عملکرد است که تعیین می کند کجا و چگونه از نوار استفاده شود.
ضخامت دیوار (میلیون)
ضخامت میل (یک میل برابر با یک هزارم اینچ) به طور مستقیم دوام نوار، مقاومت در برابر سوراخ شدن و طول عمر مورد انتظار را اندازه گیری می کند.
● 4-6 میل (کوتاه-): این نوار دیواره نازک-سبک وزن و مقرون به صرفه است. برای استفاده تک فصلی در تولید سبزیجات تجاری که در آن سالانه نصب و برداشته می شود، عالی است.
● 8-10 میلیون (میانگین-): محبوبترین انتخاب برای باغبانهای خانگی و کشاورزان کوچک-. دوام خوبی برای استفاده چند فصلی و انعطاف پذیری برای نصب آسان ارائه می دهد.
● 15+ Mil (سنگین-وظیفه/دائمی): این ضخیمترین و قویترین گزینه است. برای آبیاری قطرهای زیرسطحی (SDI)، خاکهای سنگی یا هر نصب دائمی که سالها به طول میانجامد، مورد نیاز است.
قطر نوار
قطر عمدتاً بر حداکثر طول یک نوار قطره ای منفرد قبل از شروع کاهش فشار و یکنواختی جریان تأثیر می گذارد.
● 5/8 اینچ (16 میلی متر): این قطر رایج ترین و همه کاره است. برای دویدن تا 400-600 فوت (120-180 متر) عالی عمل می کند. این باعث می شود تقریباً برای همه باغ های خانه، باغچه های بازار و مزارع کوچک مناسب باشد.
● 7/8 اینچ (22 میلیمتر) و بزرگتر: این قطرها برای عملیاتهای کشاورزی در مقیاس بزرگ هستند. آنها به دویدن بسیار طولانی، اغلب بیش از 600 فوت اجازه میدهند، و نیاز به خطوط اصلی فرعی اضافی در زمینهای باز و بزرگ را کاهش میدهند.
فاصله امیتر
این فاصله بین خروجی های آب در امتداد نوار را اندازه می گیرد. هدف انتخاب فاصله ای است که یک نوار رطوبت مداوم در امتداد ردیف گیاه ایجاد کند.
● 4-8 اینچ (10-20 سانتی متر): این فاصله نزدیک برای خاک های شنی با حرکت جانبی آب ضعیف ضروری است. همچنین برای محصولاتی با کاشت متراکم مانند هویج، پیاز، سیر و سبزی های برگدار عالی است.
● 12 اینچ (30 سانتی متر): این فاصله همه منظوره و همه کاره است. این برای اکثر محصولات و سبزیجات ردیفی از جمله گوجه فرنگی، فلفل، ذرت، کدو حلوایی و لوبیا ایده آل است.
● 18-24 اینچ (45-60 سانتی متر): فاصله وسیع تر برای دو حالت اصلی کار می کند: گیاهان با فاصله بسیار گسترده مانند کدو تنبل یا خربزه، یا در خاک رسی سنگین که در آن آب به صورت جانبی بسیار بیشتر در زیر سطح پخش می شود.
نرخ جریان (GPH یا LPH)
نرخ جریان، حجم آب تحویلی توسط هر قطره چکان در ساعت را مشخص می کند. این انتخاب به شدت با میزان نفوذ خاک و نیاز آبی خاص گیاهان شما مرتبط است.
● جریان کم (0.1-0.25 GPH): این نرخ برای خاک های رسی سنگین که آب را به آرامی جذب می کنند، بهترین کارایی دارد. همچنین برای مناطق شیبدار برای جلوگیری از تجمع آب و رواناب ترجیح داده می شود.
● جریان متوسط (0.4-0.6 GPH): یک انتخاب عالی برای خاکهای لومی و گیاهان مختلف. تعادل خوبی بین سرعت کاربرد و جذب خاک ایجاد می کند.
● جریان زیاد (0.8-1.0 GPH): این نرخ برای خاک های بسیار شنی که به سرعت تخلیه می شوند استفاده می شود و اطمینان حاصل می کند که آب قبل از عمیق شدن بیش از حد به منطقه ریشه می رسد. همچنین می تواند برای کشت ظروف یا محصولاتی با نیاز آبی بسیار بالا کار کند.
Ⅲ. طرحبندی برای محیطهای متنوع
استفاده صحیح از این مشخصات نیاز به یک طرح چیدمان متناسب با محیط کاشت خاص شما دارد.
⒈ باز کردن فیلدها و برش های ردیفی
برای آبیاری مزرعه در مقیاس بزرگ و آبیاری ردیفی، کارایی و یکنواختی بسیار مهم است. رایج ترین طرح از یک خط نوار آبیاری قطره ای در هر ردیف محصول استفاده می کند. برای بسترهای بسیار عریض یا محصولات زراعی با سیستم ریشه گسترده، ممکن است دو خط در هر ردیف با فاصله حدود 12 تا 18 اینچ از هم لازم باشد.
آبیاری قطره ای زیرسطحی (SDI) یک تکنیک پیشرفته است که در آن نوار در عمق 6-12 اینچ دفن می شود. این کار از نوار در برابر آسیب محافظت می کند، تبخیر را تقریباً به صفر می رساند و امکان انجام عملیات میدانی مانند خاکورزی و سمپاشی را بدون ایجاد مزاحمت در سیستم فراهم می کند. SDI برای مقاومت در برابر سایش خاک و جلوگیری از نفوذ ریشه به چسب دیواره سنگین (15 میل یا بیشتر) نیاز دارد. انتخاب مشخصات مناسب تا حد زیادی به محصولی که در حال رشد است بستگی دارد.
|
برش |
نرخ جریان توصیه شده |
فاصله امیتر |
ضخامت دیوار (میلیون) |
یادداشت ها |
|
ذرت |
متوسط (0.4-0.5 GPH) |
12 اینچ |
8-10 (سطح)، 15 (SDI) |
رطوبت ثابت در طول بندکشی کلید است. |
|
گوجه فرنگی |
متوسط (0.4-0.5 GPH) |
12 اینچ |
8-10 |
از پوسیدگی انتهای شکوفه و بیماری شاخ و برگ جلوگیری می کند. |
|
پنبه |
کم-متوسط (0.25-0.4 GPH) |
16-24 اینچ |
10-15 |
آبیاری عمیق باعث رشد قوی ریشه ریشه می شود. |
|
توت فرنگی |
متوسط (0.4 GPH) |
8-12 اینچ |
8-10 |
اغلب روی تختخوابهای برآمده پلاستیکی-مالچ شده استفاده میشود. |
⒉ تخت های مرتفع و باغ
تخت های مرتفع محیطی منحصر به فرد ایجاد می کنند. آنها زهکشی عالی را ارائه می دهند. حاشیه های تعریف شده نیز بر طراحی چیدمان تأثیر می گذارد.
برای تختهای کوچکتر، معمولاً کمتر از ۸ فوت طول، «طراحی حلقه» بسیار خوب عمل میکند. نوار قطرهای از یک طرف تخت پایین میرود، دور انتها حلقه میشود و از طرف دیگر به سمت بالا برمیگردد و در دو انتها به خط تغذیه متصل است. این فشار را برابر می کند و آبیاری بسیار یکنواخت را از ابتدا تا انتها تضمین می کند.
برای تخت های بزرگتر، الگوی "شبکه" یا "مار" بهتر است. چندین ضلع جانبی را در عرض تخت اجرا کنید، با فاصله 12 تا 18 اینچ از هم، همه به یک هدر منبع متصل در امتداد یک طرف متصل می شوند.
سرعت جریان متوسط (حدود 0.5 GPH) با فاصله قطره چکان 12{5}}اینچ برای اکثر تختهای مرکب گیاهی قابل اعتماد است. ضخامت دیواره 8 تا 10 میلی متر دوام کافی برای چندین فصل را فراهم می کند. خاک سبک تر و با هوادهی خوب در بسترهای مرتفع به سرعت تخلیه می شود، بنابراین ممکن است نیاز به آبیاری بیشتر اما برای دوره های کوتاه تری داشته باشید.
⒊ گلدان و ظروف
باغبانی کانتینری به روش آبیاری میکرو-نیاز دارد. نوار قطرهای استاندارد به دلیل فاصله قطره چکان ثابت و سرعت جریان نسبتاً بالا، معمولاً برای گلدانهای جداگانه مناسب نیست، که میتواند به سرعت یک ظرف کوچک را سیل کند.
بهترین چیدمان از لوله توزیع 1/4 اینچی (اغلب "لوله اسپاگتی" نامیده می شود) به عنوان خط تحویل اصلی استفاده می کند که از یک خط اصلی بزرگتر 1/2 اینچی یا 3/4 اینچی منشعب می شود. از این لوله کوچک، می توانید قطره چکان های جداگانه را دقیقاً در جایی که لازم است قرار دهید.
انتخاب امیتر حیاتی ترین تصمیم برای گلدان است.
● گلدان های کوچک (<5 gallons): Use 0.5 GPH or 1.0 GPH pressure-compensating "button" drippers. A single dripper placed at the plant base is usually enough.
● Large Pots (>5 گالن): از قطره چکان های قابل تنظیمی استفاده کنید که می توانند از یک قطره آهسته به یک جریان کوچک تنظیم شوند، یا از حلقه های قطره{1} از قبل ساخته شده استفاده کنید. حلقه قطره ای دایره ای از لوله با چندین خروجی کوچک است که آب را به طور مساوی در کل سطح خاک توزیع می کند که برای ظروف بزرگ بسیار مهم است.
⒋ زمین های شیب دار
آبیاری در یک شیب، چالش گرانش را معرفی می کند. در یک سیستم استاندارد، فشار آب در پایین شیب بسیار بیشتر از بالا خواهد بود و باعث آبیاری بیش از حد شدید در انتهای پایین و کم آبی در انتهای بالا می شود.
اصل چیدمان این است: همیشه نوار قطره ای را در امتداد خط شیب قرار دهید، نه بالا یا پایین آن. این باعث می شود که هر خط مجزا نسبتاً تراز باشد و تغییرات فشار در طول آن به حداقل برسد. خط اصلی تامین می تواند از شیب بالا یا پایین حرکت کند تا این سطوح جانبی را تغذیه کند.
مشخصات امیتر به همان اندازه حیاتی است. شما باید از قطره چکان های جبران کننده فشار (PC) یا نوار چکه ای کامپیوتر استفاده کنید. قطره چکان های PC دارای یک دیافراگم داخلی هستند که خروجی آب را تنظیم می کند و سرعت جریان یکنواخت را در طیف وسیعی از فشارها ارائه می دهد. این تضمین میکند که آخرین گیاه روی خط، همان مقدار آب را دریافت میکند. بعلاوه، از قطره چکان های کم جریان (0.1-0.25 GPH) استفاده کنید تا زمان جذب آب را به خاک بدهید و از رواناب و فرسایش جلوگیری کنید.
Ⅳ. استراتژی های پیشرفته
فراتر از طرحبندیهای اولیه، طراحی سطح متخصص-متغیرهای محیطی پیچیده را در نظر میگیرد. این استراتژی ها مشکلات ظریف را حل می کنند و یک سیستم خوب را به یک سیستم عالی ارتقا می دهند.
⒈ تاثیر نوع خاک
ترکیب خاک شاید تنها مهم ترین عامل محیطی موثر بر طراحی سیستم قطره ای باشد. نحوه حرکت آب در خاک-«الگوی مرطوب کردن»-مستقیماً بر فاصله ایدهآل قطره چکان، سرعت جریان و برنامه آبیاری تأثیر میگذارد.
|
نوع خاک |
الگوی حرکت آب |
توصیه می شود |
توصیه می شود |
استراتژی آبیاری |
|
خاک شنی |
عمودی (ستون عمیق، باریک) |
نزدیکتر (4-8 اینچ) |
بالاتر ({0}} GPH) |
چرخه های کوتاه و مکرر برای جلوگیری از از دست دادن نفوذ عمیق. |
|
خاک لومی |
یکنواخت (شکل کلاسیک "پیاز") |
استاندارد (12 اینچ) |
متوسط (~0.5 GPH) |
چرخه های استاندارد، امکان اشباع عمیق و یکنواخت را فراهم می کند. |
|
خاک رس |
جانبی (پنکیک پهن، کم عمق) |
عریض تر (18-24 اینچ) |
کم (<0.25 GPH) |
چرخه های طولانی و نادر برای جلوگیری از رواناب از «چرخه و خیس کردن» استفاده کنید. |
روش "چرخه و خیساندن" برای خاک رسی شامل اجرای سیستم برای مدت کوتاهی (مثلاً 30 دقیقه)، خاموش کردن آن برای یک ساعت برای خیساندن آب و سپس اجرای مجدد آن است. این از تجمع سطحی و رواناب جلوگیری می کند.
⒉ رشد گلخانه ای و سرپوشیده
گلخانه یک محیط کنترل شده را ارائه می دهد و آبیاری قطره ای را به یک ابزار فوق العاده قدرتمند تبدیل می کند. یکنواختی برای کیفیت پایدار محصول بسیار مهم است.
روش های چیدمان موثر
⑴ طرحبندی تک-خطی
● یک خط قطره در امتداد هر ردیف گیاه، حدود 1-2 اینچ از ساقه ها قرار دهید.
● این برای ردیف های تکی محصولات مانند گوجه فرنگی، خیار و فلفل بهترین کار را دارد.
● کارایی را برای تختهای بلند و باریک با ردیفهای شفاف به حداکثر میرساند.
⑵ طرحبندی دو خط-
● دو خط قطره ای موازی را در یک بستر پهن به سمت پایین بکشید و بین آنها 12 تا 18 اینچ فاصله دهید.
● این روش برای تختهای پهن (۳۰ اینچ یا بیشتر) با ردیفهای گیاهی پلکانی بهترین کار را دارد.
● رطوبت را در سراسر عرض تخت تضمین می کند. ما دریافتیم که این به طور قابل توجهی عملکرد را برای کاشت متراکم سبزی های برگ دار بهبود می بخشد زیرا از ایجاد لکه های خشک در وسط بستر جلوگیری می کند.
این محیط کنترل شده برای اتوماسیون عالی است. تایمرهای ساده می توانند برنامه های آبیاری را مدیریت کنند، برای نتایج بهینه، سیستم را به سنسورهای رطوبت خاک متصل کنید. این حسگرها دادههای زمانی واقعی را ارائه میدهند و فقط زمانی که محیط رشد به سطح خشکی خاصی برسد، آبیاری را آغاز میکنند.
گلخانه ها همچنین مزایای کود دهی را به حداکثر می رساند. با استفاده از انژکتور کود، می توان مواد مغذی مایع را به طور دقیق و کارآمد از طریق سیستم قطره ای تحویل داد.
⒊ سیستم های آبیاری هیبریدی
در برخی از مناظر، یک نوع آبیاری موثرترین راه حل نیست. یک سیستم ترکیبی، که قطرهای را با روشهای دیگر مانند میکرو-اسپرینکلرها ترکیب میکند، میتواند رویکرد مناسبتر و کارآمدتری ارائه دهد.
قطرهای برای تختخوابهای باغ، میکرو-ابپاشها برای پوشش زمین: در منظرهای با بسترهای گیاهی مشخص و مناطق وسیع-پوشش زمین کم رشد، این ترکیب ایدهآل است. از نوار قطرهای کارآمد برای ردیفها استفاده کنید و از-میکرو آبپاشهای کم حجم-برای پوشاندن نواحی وسیع و متراکم از پوشش زمین مؤثرتر از نوار قطرهای استفاده کنید.
آبپاش برای جوانه زنی، قطره قطره برای رشد: در یک مزرعه بزرگ، ایجاد دانه های ریز می تواند با نوار قطره ای دشوار باشد. یک استراتژی حرفه ای رایج استفاده از آبپاش های سربار موقت برای اطمینان از جوانه زنی یکنواخت در کل منطقه است. پس از استقرار نهال ها، سیستم قطره ای برای آبیاری هدفمند و کارآمد برای بقیه فصل رشد فعال می شود.
Ⅴ. نتیجه گیری
کلید تسلط بر آبیاری قطره ای خرید یک کیت از قبل بسته بندی شده- نیست. موفقیت از درک نحوه رفتار آب در خاک، نیازهای خاص گیاهان و محدودیت های فیزیکی زمین شما حاصل می شود. چه در حال برنامه ریزی آبیاری قطره ای برای کاربردهای زمین باز یا آبیاری مزرعه برای فضاهای کوچکتر باشید، طراحی آبیاری قطره ای سیستمی است که بر اساس دقت ساخته شده است.