V mnohých suchých a polo{0}}suchých regiónoch, ako aj v pobrežných poľnohospodárskych oblastiach, sú farmári čoraz viac nútení spoliehať sa na zavlažovanie na zdroje vody s vysokou-slanosťou alebo nízkou{2}}kvalitnou vodou. Kvapková závlaha spojená s hnojením zostáva najefektívnejším riešením hospodárenia s vodou a živinami. Avšak vysoké hladiny rozpustených solí, suspendovaných častíc a mikrobiálna aktivita môžu rýchlo viesť k zablokovaniu žiariča, nerovnomernému zavlažovaniu a zrýchlenému starnutiu komponentov, ak nie sú správne riadené.
Tento článok predstavuje praktické riešenie na systémovej{0}}úrovni, ktoré pomáha zaistiť stabilnú a dlhodobú{1}}výkonnosť systémov kvapkovej závlahy v náročných vodných podmienkach.
Obsah
(Ⅱ) Najlepšie materiály a dizajn systému pre koróziu-odolné zavlažovanie
(Ⅲ) Fertigačné postupy, ktoré zabraňujú zrážaniu a upchávaniu emitorov
(Ⅳ) Metódy úpravy vody: acidifikácia, sedimentácia a mikrobiálna kontrola
(Ⅴ) Ako kontrolovať hromadenie soli v systémoch kvapkovej závlahy a koreňových zónach
(I) Výber a modernizácia systému kvapkovej závlahy
⒈ Tlakové-kompenzačné odkvapkávače musia obsahovať funkcie proti-sifónu, samočinné{2}}splachovanie a dizajn so širokou prietokovou dráhou, aby sa zabezpečilo zníženie usadzovania nečistôt a silná odolnosť membrány voči korózii soli.
⒉ Prietok odkvapkávača by mal byť prísne kontrolovaný v rozsahu 2,0–2,4 l/h, aby sa predišlo hromadeniu soli spôsobenému nadmerným prietokom alebo kryštalizáciou v dôsledku nedostatočného prietoku, pričom sa musí prispôsobiť veľkosti zavlažovacej zóny farmy a požiadavkám na vodu pre plodiny.
⒊ Potrubná sieť zavlažovania musí používať materiály odolné voči korózii-. Hlavné a bočné potrubie by malo byť vyrobené z PE a konektory by mali mať nepriepustný{2}}dizajn, aby sa zabránilo-korodovaniu systému vodou s vysokou slanosťou, kontaminácii prietoku vody a poškodeniu membrán odkvapkávačov.
⒋ Musí byť nainštalovaný troj{0}}stupňový filtračný systém („odstredivý filter + filter s pieskovým médiom + kotúčový filter“). Odstredivý filter odstraňuje veľké suspendované častice, filter s pieskovým médiom zachytáva plávajúce nečistoty a kotúčový filter zachytáva jemné častice (menšie alebo rovné 100 μm).
⒌ Preplachovacie ventily musia byť nainštalované na konci každej zavlažovacej zóny a preplachovacie výstupy by mali byť nastavené každých 50 metrov pozdĺž hlavného a bočného potrubia, aby sa uľahčilo čiastočné preplachovanie a znížilo sa hromadenie zvyškov.
(II) Prevádzka a údržba systému kvapkovej závlahy
⒈ Pred každým zavlažovaním je potrebné filtre preplachovať 5–10 minút, aby sa odstránili nahromadené nečistoty. Po zavlažovaní by sa mala celá potrubná sieť preplachovať 15 – 20 minút, aby sa vypustila zvyšková-voda s vysokou slanosťou.
⒉ Vyžaduje sa týždenná kontrola odberu vzoriek kvapkačov. Zmerajte skutočné prietoky a ak klesnú pod 75 % menovitého prietoku, okamžite vykonajte vysokotlakové{2}}preplachovanie alebo chemické čistenie postihnutej zavlažovacej zóny.
⒊ Filtre by sa mali rozoberať a kontrolovať mesačne. Starnúce alebo poškodené filtračné prvky sa musia okamžite vymeniť, aby sa zabránilo vniknutiu nečistôt do kvapkačov a spôsobeniu opotrebovania alebo upchania membrány.
⒋ Keď používate vodu s vysokou{0}}slanosťou, použite režim prerušovaného zavlažovania: každý cyklus zavlažovania by mal trvať 30 – 60 minút s 2 – 3 hodinovým intervalom pred ďalším cyklom, aby sa znížilo hromadenie soli a kryštalizácia.
⒌ Vyžaduje sa štvrťročná kontrola kvapkacích membrán. Ak spozorujete stvrdnutie, deformáciu alebo presakovanie, odkvapkávače sa musia okamžite vymeniť, aby sa zachovala rovnomernosť zavlažovania.
⒍ Tlak v systéme sa musí počas prevádzky udržiavať stabilne na hodnote 0,15 – 0,25 MPa, aby sa predišlo nadmerným výkyvom, ktoré môžu poškodiť membrány a zvýšiť riziko upchatia.
(III) Prevádzka a kompatibilita hnojenia
⒈ Používajte úplne vo vode-rozpustné hnojivá. Uprednostňujte dusičnan amónny a dusičnan draselný, vyhýbajte sa hnojivám obsahujúcim fosfor alebo síru, aby ste zabránili reakciám s iónmi vápnika a horčíka vo vode s vysokým -slaním, ktoré tvoria nerozpustné zrazeniny.
⒉ Rozpustené hnojivá sa musia pred vstupom do systému hnojenia prefiltrovať cez 80-mesh sito. Nerozpustené častice majú prísny zákaz vstupu do potrubia, aby sa zabránilo upchávaniu a opotrebovaniu membrány.
⒊ Kontrolujte koncentráciu hnojiva počas miešania. Hodnota EC by nemala presiahnuť 2,5 mS/cm, aby sa zabránilo nadmernej slanosti, ktorá urýchľuje kryštalizáciu, upchávanie a starnutie membrány.
⒋ Po hnojení prepláchnite potrubie na hnojenie a odkvapkávací systém čistou vodou po dobu najmenej 30 minút, aby ste úplne odstránili zvyšky hnojiva a zabránili kryštalizačným usadeninám.
⒌ Nemiešajte fosfátové hnojivá, síran draselný a hnojivá s mikroživinami v kvapkovej závlahe, aby ste predišli chemickým reakciám, pri ktorých vznikajú zrazeniny, upchávajú kvapkadlá a korodujú membrány.
⒍ Pri používaní organických mikrobiálnych hnojív vopred zaistite správnu fermentáciu. Trvanie zavlažovania by nemalo byť kratšie ako 60 minút, aby sa predišlo tomu, že mikrobiálne zvyšky tvoria biofilmy, ktoré upchávajú kvapkadlá.
(IV) Predúprava vody s vysokou-slanosťou/zlou{1}}kvalitnou vodou
⒈ Vysoko-slanosť vody musí prejsť okyslením, aby sa pH upravilo na 5,5 – 6,5, čím sa potláča kryštalizácia uhličitanu vápenatého a uhličitanu horečnatého, znižuje sa chemické upchávanie a spomaľuje sa starnutie bránice.
⒉ Keď koncentrácia iónov vápnika presiahne 200 mg/l, počas predbežnej úpravy by sa mali pridať chelatačné činidlá, aby sa predišlo precipitačným reakciám s inými iónmi.
⒊ V prípade vodných zdrojov s vysokým mikrobiálnym obsahom pridajte počas predbežnej úpravy kyselinu chlórnu (0,5–1,0 mg/l), aby ste inhibovali rast mikróbov a znížili tvorbu biofilmu.
⒋ Keď je veľa nerozpustených látok, pred filtračný systém by sa mala nainštalovať sedimentačná nádrž. Voda by sa mala usadzovať viac ako 24 hodín, aby sa pred filtráciou odstránila väčšina veľkých častíc.
(V) Praktiky manažmentu v teréne
⒈ Skombinujte kvapkovú závlahu s periodickým lúhovaním. Vykonajte vylúhovacie zavlažovanie každých 15–20 dní s použitím 1,2–1,5-násobku normálneho objemu zavlažovania, aby ste znížili akumuláciu soli v koreňovej zóne a nepriamo znížili riziko upchatia.
⒉ Počas období s vysokými-teplotami (júl – august) použite tieňovanie alebo mulčovanie, aby ste znížili transpiráciu plodín a zabránili hromadeniu povrchových solí, aby sa znova dostali do systému a poškodili membrány odkvapkávačov.
⒊ Pravidelne odstraňujte burinu a nečistoty okolo odkvapkávacích potrubí, aby ste zabránili vniknutiu koreňov do odkvapkávačov a zabránili tomu, aby sa zvyšky rozkladu dostali do potrubia a spôsobili upchatie.
⒋ Vytvorte prevádzkový denník pre systém kvapkovej závlahy, zaznamenajte si plány zavlažovania, kvalitu vody, údržbu filtra a výsledky kontroly kvapkadla, aby ste uľahčili riešenie problémov a optimalizovali riadenie.