Každý pestovateľ stojí pred touto zásadnou otázkou: "Koľko plochy môže moja páska s kvapkacou závlahou skutočne pokryť?" Správny postup je nevyhnutný na vybudovanie efektívneho a nákladovo{0}}efektívneho zavlažovacieho systému.
Táto príručka vám poskytne jasný, podrobný{0}}postup{1}}na presné výpočty. Konečné číslo pokrytia nie je pevné. Mení sa na základe špecifikácií pások na kvapkovú závlahu, vášho výberu plodiny, tvaru poľa a toho, ako navrhnete svoj systém.
Výpočet pokrytia jadra
Táto časť vám poskytuje základ pre plánovanie rozloženia zavlažovania. Začína jednoduchým vzorcom a praktickým-príkladom.
Základný vzorec
Základný vzorec na výpočet potenciálneho pokrytia je jednoduchý: Celková plocha=Celková dĺžka pásky × Rozstup riadkov.
Celková plocha sa tu meria v metroch štvorcových (m²). Celková dĺžka pásky je dĺžka vašej rolky v metroch (m). Row Spacing je vzdialenosť medzi riadkami plodín, tiež v metroch (m).
Pri prevodoch si zapamätajte tieto čísla: 1 aker sa rovná približne 4047 metrom štvorcovým. 1 hektár sa rovná 10 000 metrom štvorcovým. 1 čínske Mu sa rovná približne 667 metrom štvorcovým.
Príklad: 1 500 metrový kotúč
Použime bežný príklad. Máme štandardný 1500-metrový kotúč kvapkovej závlahovej pásky. Akú veľkú plochu dokáže zavlažovať?
Odpoveď úplne závisí od vášho plánovaného rozstupu riadkov.
Nasledujúca tabuľka ukazuje, ako rozstup riadkov dramaticky ovplyvňuje celkové pokrytie dĺžky pásky na kvapkovú závlahu.
|
Vzdialenosť medzi riadkami (cm)
|
Rozstup riadkov (m)
|
Celkové pokrytie (m²)
|
Celkové pokrytie (akrov)
|
Celkové pokrytie (Mu)
|
|
50 cm
|
0.5m |
750 m²
|
~0,19 akrov
|
~1,12 mu
|
|
75 cm
|
0.75m |
1125 m²
|
~0,28 akrov
|
~1,69 mu
|
|
100 cm (1 m)
|
1.0m | 1500 m² |
~0,37 akrov
|
~2,25 mu
|
|
120 cm
|
1.2m | 1800 m² |
~0,44 akrov
|
~2,70 mu
|
Širší rozstup riadkov umožňuje, aby jeden kotúč pokryl väčšiu celkovú plochu. Tento počiatočný výpočet je však len východiskovým bodom pre profesionálny návrh systému.
Špecifikácie dekódovacej pásky
Pochopenie technických detailov na obale odkvapkávacej pásky je kľúčové. Tieto špecifikácie určujú výkon, životnosť a či páska vyhovuje vašim špecifickým potrebám.
1. Vysvetlenie vzdialenosti žiariča
Vzdialenosť žiaričov je vzdialenosť medzi výstupmi vody pozdĺž pásky. Bežné rozstupy sú 20 cm, 30 cm alebo 40 cm.
Voľba správneho rozstupu vyvažuje typ pôdy a typ plodiny.
Pre pôdu: V piesočnatých pôdach použite menší rozostup (napríklad 20 cm), aby sa mokré vzory prekrývali. Širší rozostup (ako 40 cm) funguje pre ílovité pôdy, ktoré šíria vodu horizontálnejšie.
Pre plodiny: Husté výsadby ako šalát alebo cibuľa potrebujú bližšie žiariče. Široko rozmiestnené plodiny, ako je kukurica alebo paradajky, môžu využívať širší rozstup žiaričov, ktorý zodpovedá ich koreňovým zónam.
2. Pochopenie prietokovej rýchlosti
Prietok žiariča sa meria v litroch za hodinu (LPH) alebo galónoch za hodinu (GPH). Je to tlkot srdca vášho systému. Toto definuje, koľko vody uvoľní každý žiarič v priebehu času.
Typické prietoky sa pohybujú od nízkych (0,5-1,0 LPH) cez stredné (1,0-2,0 LPH) až po vysoké (nad 2,0 LPH).
Hlavným kompromisom-je čas zavlažovania verzus systémový dopyt. Vyššie prietokové rýchlosti zalievajú plodiny rýchlejšie, ale na dodávanie potrebného objemu potrebujú silnejší zdroj vody, čerpadlo a hlavné potrubia.
3. Hrúbka a priemer steny
Hrúbka steny sa meria v mil (jedna-tisícina palca). Priamo označuje odolnosť pásky a očakávanú životnosť.
Pásky s hrúbkou 5-8 mil sú vo všeobecnosti jednosezónne{5}}výrobky, ideálne pre letničky. Pásky v rozsahu 10-15 mil sú robustnejšie. Hodia sa na viacsezónne použitie alebo na polia, kde plánujete pásku získať a znova použiť.
Priemer pásky, zvyčajne 16 mm alebo 22 mm, priamo ovplyvňuje maximálnu dĺžku chodu predtým, ako výrazne poklesne tlak a rovnomernosť toku. Páska s väčším priemerom dokáže preniesť viac vody na väčšie vzdialenosti.
Úprava pre skutočné-svetové faktory
Teoretický výpočet je len východiskovým bodom. Aby sme vytvorili skutočne efektívny systém, musíme sa prispôsobiť premenným prítomným v každej oblasti. Tieto faktory spresnia váš odhad skutočného pokrytia dĺžky kvapkovej zavlažovacej pásky.
◆ Požiadavky na vodu
Rôzne plodiny majú výrazne odlišné potreby vody. To priamo ovplyvňuje celkovú plochu, ktorú môžete zavlažovať súčasne.
Plodiny môžeme zoskupiť podľa ich všeobecnej potreby vody. Cesnak a cibuľa majú relatívne nízke potreby. Kukurica a fazuľa patria do kategórie strednej-potreby. Medzi plodiny s vysokým{4}}nákladom patria paradajky, melóny a lucerna.
Toto je kritické: vodný zdroj, ktorý dokáže uniesť 10 akrov cibule, môže uživiť iba 5 akrov melónov. Kapacita vášho systému, nielen množstvo pásky, ktorú vlastníte, obmedzuje vaše efektívne pokrytie.
◆ Typ pôdy a topografia
Ako voda interaguje s fyzikálnymi charakteristikami vášho poľa, je prvoradým hľadiskom. Typ pôdy a topografia určujú, ako sa voda pohybuje na povrchu a pod povrchom.
V piesočnatej pôde voda rýchlo a vertikálne infiltruje. To si vyžaduje vyššie prietoky alebo užší rozstup emitorov, aby sa vytvoril súvislý vlhký pás pozdĺž riadku obilia.
Hlinitá pôda sa často považuje za ideálnu. Poskytuje dobrú rovnováhu vertikálnej infiltrácie a horizontálneho šírenia.
V ílovitej pôde je infiltrácia pomalá, čo vytvára riziko povrchových rybníkov a stekania. Emitory s nižším prietokom sú nevyhnutné na to, aby pôde poskytol čas na absorbovanie vody.
Dôležitú úlohu zohráva aj topografia. Zavlažovanie do kopca si vyžaduje dodatočný tlak na vytlačenie vody proti gravitácii. Tým sa zníži maximálna povolená dĺžka odkvapkávacej pásky. Naopak, zjazdové trate môžu zvýšiť tlak, čo si často vyžaduje-kompenzačné žiariče alebo regulátory, aby sa predišlo prasknutiu čiar v spodnej časti svahu.
◆ Limity tlaku a prietoku
Každá páska na kvapkovú závlahu je navrhnutá tak, aby fungovala v určitom rozsahu tlaku, často medzi 8 a 15 PSI (0,55 až 1,03 bar). Prevádzka pod týmto rozsahom má za následok slabú rovnomernosť. Jeho prekročenie môže spôsobiť netesnosť armatúr alebo pretrhnutie pásky.
Ešte dôležitejšie je, že vaše čerpadlo a hlavné potrubia musia dodávať celkový prietok požadovaný pre oblasť, ktorú plánujete zavlažovať naraz. Ide o-nevyjednávateľný limit vášho operačného pokrytia.
Môžete to vypočítať pomocou jednoduchého vzorca: Celkový potrebný prietok=(celková dĺžka pásky / vzdialenosť žiaričov) × prietoková rýchlosť žiariča. Toto číslo vám povie, či váš zdroj vody a čerpadlo sú vhodné pre váš plán. Ak nie, musíte svoje pole rozdeliť na menšie zavlažovacie zóny.
◆ Účinnosť zavlažovania
Kvapková závlaha je vysoko účinná, zvyčajne dosahuje 90-95% účinnosť aplikácie vody. To znamená, že 90-95% vody opúšťajúcej žiarič dosiahne koreňovú zónu rastliny.
Toto však nie je 100%. Aby ste zohľadnili menšie straty z vyparovania alebo hlbokého presakovania pod koreňovou zónou, musíte trochu prevyšovať-pridelenie vody. Ak výpočty ukazujú, že plodina potrebuje 10 litrov vody, aplikácia 10,5 až 11 litrov zaisťuje, že jej potreby budú plne splnené. Táto malá úprava môže ovplyvniť celkovú udržateľnú oblasť pre systém s obmedzenou vodou-.
Prípadová štúdia: Maximalizácia pokrytia
Teória je cenná, ale praktická aplikácia je tam, kde sa buduje majstrovstvo. Tu spájame všetky predchádzajúce informácie do skutočného-svetového projektu. To ukazuje, ako tieto princípy spolupracujú.
Scenár 2-akrového kukuričného poľa
Mali sme za úlohu navrhnúť odkvapový systém pre 2-akrové kukuričné pole. To v prepočte predstavuje približne 8 094 metrov štvorcových. Pole malo hlinitú pôdu s miernym, konzistentným 1 % sklonom.
Cieľom bolo určiť požadované množstvo odkvapkávacej pásky a navrhnúť systém podporovaný existujúcim čerpadlom zo studne s výkonom 10 000 LPH (litrov za hodinu).
Proces plánovania
K návrhu sme pristupovali systematickým-procesom v štyroch krokoch.
Krok 1 bol počiatočný výpočet. Kukurica sa bežne vysádza s rozstupom riadkov 75 cm (0,75 m). Požadovaná dĺžka pásky bola vypočítaná ako 8 094 m² / 0,75 m, čo sa rovná 10 792 metrom pásky. Pri použití štandardných 1500 metrových kotúčov by tento projekt vyžadoval približne 8 kotúčov odkvapkávacej pásky.
Krok 2 zahŕňal výber špecifikácie. Vzhľadom na potreby hlinitej pôdy a kukurice sme zvolili pásku s priemerom 16 mm. Vybrali sme 30 cm rozstup žiaričov, aby sme zabezpečili dobré pokrytie pozdĺž radu a mierny prietok 1,2 LPH, aby sme vyrovnali čas zavlažovania a požiadavky systému.
Krok 3 bola kritická kontrola systému. Vypočítali sme celkový prietok potrebný, ak by bolo celé pole zavlažované naraz: (10 792 m / 0,3 m rozostup) × 1,2 LPH na žiarič=43, 168 LPH. Toto číslo bolo viac ako štvornásobok dostupnej kapacity čerpadla 10 000 LPH.
Krok 4 bolo vytvorenie územného riešenia. Pole bolo rozdelené na 5 zvládnuteľných zavlažovacích zón. Každá zóna vyžadovala približne 8 600 LPH, čo je prietok v rámci kapacity čerpadla. Systém by fungoval tak, že by sa zavlažovala jedna zóna po druhej, sekvenčne, kým by nebolo celé pole zaliate vodou.
Výsledky a kľúčové poznatky
Zónový systém bol úspešne implementovaný. To viedlo k rovnomernému rastu plodín a efektívnemu využívaniu vody na celom 2-akrovom poli.
Pre tento projekt sme odporučili hrúbku steny 15 mil. Táto viac{2}}sezónna páska predstavovala vyššiu počiatočnú investíciu, ale priniesla vynikajúcu dlhodobú-hodnotu znížením ročných nákladov práce spojených s inštaláciou a odstraňovaním tenších, jednosezónnych-pások.
Rozhodnutie investovať do ventilov a pod{0}}vodov na zónovanie bolo kľúčové. Pestovateľovi to umožnilo použiť ich existujúce menšie čerpadlo, čím sa ušetrili značné kapitálové výdavky na väčšie čerpadlo a pohonnú jednotku. Odporúčame tiež použiť medzi radmi ľahkú kvapkovú závlahu zo slameného mulča, aby sa ďalej znížilo povrchové vyparovanie.
Strategické dlhodobé-plánovanie
Úspešný zavlažovací systém nie je len o jednej sezóne. Zahŕňa to{1}}premýšľanie o trvanlivosti, nákladovej-efektívnosti a dodržiavaní pravidiel z dlhodobého hľadiska.
Životnosť odkvapkávacej pásky
Hrúbka steny vašej odkvapkávacej pásky (mil) priamo koreluje s jej očakávanou životnosťou a odolnosťou voči mechanickému poškodeniu a hmyzu.
Je potrebný ekonomický výpočet. lacnejšie,tenká{0} páska na stenu(napríklad 6 miliónov) sa môže zdať nákladovo-efektívne pre jednu sezónu s vysokou-hodnotou ročných plodín. Avšak pre viacročné plodiny alebo situácie, kde je práca na každoročnú výmenu drahá, trvácnejšia,hrubá-páska na stenu(ako 15 mil.) často poskytuje nižšie celkové náklady na vlastníctvo počas niekoľkých rokov.
Plavebné vodné predpisy
V čoraz väčšom počte regiónov je spotreba vody v poľnohospodárstve regulovaná, meraná alebo prideľovaná. To kladie dôraz na efektivitu.
Dobre{0}}navrhnutý systém kvapkovej závlahy, naplánovaný na základe princípov uvedených v tejto príručke, je najefektívnejším nástrojom na maximalizáciu výnosu plodín pri dodržaní prísneho prideľovania vody. Zabezpečuje, aby sa každá kvapka spočítala a doručila tam, kde je to najviac potrebné.
Záver
Skutočné pokrytie dĺžky páskou kvapkovej závlahy nie je jediné číslo, ktoré sa nachádza na hárku so špecifikáciami. Je to výsledok dynamického výpočtu, ktorý vyvažuje vaše zdroje s vašimi cieľmi.
Začnite so základným vzorcom. Potom metodicky upravte špecifikácie pásky, potreby plodín, pôdu, terén a hydraulickú kapacitu vášho systému. To vás posúva od hrubého odhadu k presnému, akčnému plánu. Pomocou tohto komplexného prístupu môže každý pestovateľ navrhnúť a implementovať skutočne efektívny, efektívny a udržateľný zavlažovací systém.