Кожен виробник стикається з таким важливим питанням: «Скільки площі насправді може покрити мій рулон стрічки для крапельного зрошення?» Зробити це правильно необхідно для побудови ефективної та економічно{0}}ефективної системи зрошення.
Цей посібник надасть вам чіткий, покроковий-за-метод точних обчислень. Остаточне число покриття не фіксоване. Він змінюється залежно від технічних характеристик стрічки крапельного зрошення, вашого вибору культури, форми поля та того, як ви проектуєте свою систему.
Розрахунок покриття ядра
Цей розділ дає вам основу для планування схеми зрошення. Починається з простої формули та прикладу-.
Фундаментальна формула
Основна формула для розрахунку потенційного покриття проста: Загальна площа=Загальна довжина стрічки × Відстань між рядами.
Тут загальна площа вимірюється в квадратних метрах (м²). Загальна довжина стрічки – це довжина вашого рулону в метрах (м). Міжряддя – це відстань між рядами культур, також у метрах (м).
Для перерахунку запам’ятайте ці цифри: 1 акр дорівнює приблизно 4047 квадратним метрам. 1 Гектар дорівнює 10 000 квадратних метрів. 1 Китайський Му дорівнює приблизно 667 квадратним метрам.
Приклад: 1500-метровий рулон
Скористаємося типовим прикладом. У нас є стандартний рулон стрічки для крапельного поливу довжиною 1500 метрів. Яку площу він може зрошувати?
Відповідь повністю залежить від запланованої міжряддя.
Таблиця нижче показує, як міжряддя різко впливає на загальну довжину стрічки крапельного зрошення.
|
Міжряддя (см)
|
Ширина міжрядь (м)
|
Загальне покриття (м²)
|
Загальне покриття (акри)
|
Загальне покриття (Mu)
|
|
50 см
|
0.5m |
750 m²
|
~0,19 га
|
~1,12 му
|
|
75 см
|
0.75m |
1125 m²
|
~0,28 га
|
~1,69 му
|
|
100 см (1 м)
|
1.0m | 1500 m² |
~0,37 га
|
~2,25 му
|
|
120 см
|
1.2m | 1800 m² |
~0,44 га
|
~2,70 му
|
Більша міжряддя дає можливість одному рулону покривати більшу загальну площу. Але цей початковий розрахунок є лише відправною точкою для професійного проектування системи.
Специфікації стрічки для декодування
Розуміння технічних деталей упаковки крапельної стрічки має вирішальне значення. Ці специфікації визначають продуктивність, довговічність і те, чи відповідає стрічка вашим конкретним потребам.
1. Пояснення відстані між емітерами
Відстань між випромінювачами - це відстань між виходами води вздовж стрічки. Зазвичай відстань становить 20 см, 30 см або 40 см.
Вибір правильної відстані врівноважує тип ґрунту та тип культури.
Для ґрунту: використовуйте меншу відстань (наприклад, 20 см) у піщаних ґрунтах, щоб зволожені візерунки перекривалися. Більша відстань (наприклад, 40 см) підходить для глинистих ґрунтів, які поширюють воду більш горизонтально.
Для сільськогосподарських культур: щільні посадки, такі як салат або цибуля, потребують ближчих випромінювачів. Для таких культур, як кукурудза чи помідори, можна використовувати більшу відстань між випромінювачами, яка відповідає їхнім кореневим зонам.
2. Розуміння швидкості потоку
Швидкість потоку випромінювача вимірюється в літрах на годину (LPH) або галонах на годину (GPH). Це серцебиття вашої системи. Це визначає, скільки води виділяє кожен випромінювач з часом.
Типова швидкість потоку коливається від низького (0,5-1,0 л/год) до середнього (1,0-2,0 л/год) і високого (понад 2,0 л/год).
Основним компромісом- є час поливу та потреба системи. Більша швидкість потоку поливає посіви швидше, але потребує потужнішого джерела води, насоса та магістралі для забезпечення необхідного об’єму.
3. Товщина та діаметр стінки
Товщина стінки вимірюється в мілях (одна-тисячна частина дюйма). Це безпосередньо вказує на довговічність та очікуваний термін служби стрічки.
Стрічки товщиною 5-8 mil, як правило, односезонні-продукти, ідеальні для однорічних рослин. Стрічки в діапазоні 10-15 mil більш міцні. Вони підходять для багатосезонного використання або для полів, де ви плануєте отримати та повторно використовувати стрічку.
Діаметр стрічки, як правило, 16 або 22 мм, безпосередньо впливає на максимальну довжину стрічки до того, як тиск і однорідність потоку значно впадуть. Стрічка більшого діаметру може переносити більше води на великі відстані.
Коригування з-факторів реального світу
Теоретичний розрахунок є лише відправною точкою. Щоб створити справді ефективну систему, ми повинні пристосуватися до змінних, присутніх у кожній галузі. Ці фактори уточнять вашу оцінку справжнього покриття довжини стрічки крапельного зрошення.
◆ Вимоги до води для рослин
Різні культури мають дуже різні потреби у воді. Це безпосередньо впливає на загальну площу, яку можна поливати одночасно.
Ми можемо згрупувати культури за їх загальною потребою у воді. Часник і цибуля мають порівняно низькі потреби. Кукурудза та квасоля належать до-категорії середньої потреби. Культури високого-попиту включають томати, дині та люцерну.
Це критично: джерело води, яке може підтримувати 10 акрів цибулі, може підтримувати лише 5 акрів динь. Ємність вашої системи, а не лише кількість стрічки, яка у вас є, обмежує ефективне покриття.
◆ Тип ґрунту та рельєф
Те, як вода взаємодіє з фізичними характеристиками вашого поля, є основним фактором. Тип ґрунту та рельєф визначають, як вода рухається як на поверхні, так і під нею.
У піщаному ґрунті вода проникає швидко і вертикально. Це вимагає вищої швидкості потоку або більшої відстані від випромінювачів для створення безперервної зволоженої смуги вздовж рядка культури.
Суглинний грунт часто вважається ідеальним. Це забезпечує хороший баланс вертикальної інфільтрації та горизонтального поширення.
У глинистому ґрунті інфільтрація відбувається повільно, створюючи ризик поверхневого занурення та стоку. Випромінювачі з меншою швидкістю потоку мають важливе значення, щоб дати ґрунту час поглинути воду.
Топографія також відіграє важливу роль. Зрошення вгору потребує додаткового тиску, щоб штовхати воду проти сили тяжіння. Це зменшує максимально допустиму довжину краплинної стрічки. І навпаки, спуски під гору можуть підвищити тиск, що часто потребує випромінювачів-компенсації тиску або регуляторів, щоб запобігти розриву ліній у нижній частині схилів.
◆ Обмеження тиску та витрати
Кожна стрічка для крапельного зрошення розроблена для роботи в певному діапазоні тиску, часто від 8 до 15 PSI (від 0,55 до 1,03 бар). Робота нижче цього діапазону призводить до поганої однорідності. Перевищення може призвести до протікання арматури або розриву стрічки.
Що ще важливіше, ваш насос і магістральні лінії повинні одночасно забезпечувати загальну швидкість потоку, необхідну для площі, яку ви плануєте зрошувати. Це не-обмінний ліміт вашого операційного покриття.
Ви можете обчислити це за простою формулою: загальний необхідний потік=(загальна довжина стрічки / відстань між емітерами) × швидкість потоку емітерів. Це число говорить вам, чи ваше джерело води та насос відповідають вашому плану. Якщо ні, ви повинні розділити поле на менші зони зрошення.
◆ Ефективність зрошення
Крапельне зрошення є високоефективним, зазвичай досягаючи 90-95% ефективності застосування води. Це означає, що 90-95% води, що виходить з емітера, досягає кореневої зони рослини.
Однак це не 100%. Щоб врахувати незначні втрати від випаровування або глибокої перколяції нижче кореневої зони, ви повинні трохи перевищити -воду. Якщо підрахунки показують, що культурі потрібно 10 літрів води, внесення від 10,5 до 11 літрів забезпечує повне задоволення її потреб. Це невелике коригування може вплинути на загальну стійку площу для-системи з обмеженим водопостачанням.
Практичний приклад: максимальне покриття
Теорія цінна, але практичне застосування – це те, де будується майстерність. Тут ми об’єднуємо всю попередню інформацію в реальний-проект. Це демонструє, як ці принципи працюють разом.
Сценарій 2-акрового кукурудзяного поля
Нам було доручено розробити крапельну систему для 2-акрового поля. Це означає приблизно 8094 квадратних метри. Поле мало суглинний ґрунт із пологим рівномірним ухилом 1%.
Мета полягала в тому, щоб визначити необхідну кількість крапельної стрічки та розробити систему, що підтримується наявним у виробника свердловинним насосом потужністю 10 000 LPH (літрів на годину).
Процес планування
Ми підійшли до розробки систематичним процесом із чотирьох-етапів.
Крок 1 був початковим розрахунком. Кукурудзу зазвичай садять із міжряддями 75 см (0,75 м). Необхідна довжина стрічки була розрахована як 8 094 м² / 0,75 м, що дорівнює 10 792 метрам стрічки. Використовуючи стандартні 1500-метрові рулони, цей проект потребує приблизно 8 рулонів крапельної стрічки.
Крок 2 передбачав вибір специфікації. Враховуючи суглинний ґрунт і потреби кукурудзи у воді, ми обрали стрічку діаметром 16 мм. Ми вибрали відстань між випромінювачами 30 см, щоб забезпечити гарне покриття вздовж ряду та помірну швидкість потоку 1,2 LPH, щоб збалансувати час поливу та вимоги до системи.
Крок 3 — критична перевірка системи. Ми розрахували необхідну загальну швидкість потоку, якщо зрошувати все поле одночасно: (10 792 м / 0,3 м відстань) × 1,2 LPH на емітер=43, 168 LPH. Це число в чотири рази перевищувало наявну потужність насоса в 10 000 л/год.
Крок 4 полягав у створенні рішення зонування. Поле було поділено на 5 керованих зон зрошення. Кожна зона потребувала приблизно 8600 л/год, швидкість потоку в межах потужності насоса. Система працювала б, зрошуючи одну зону за раз, послідовно, доки все поле не буде зрошене.
Результати та основні висновки
Зональна система впроваджена успішно. Це призвело до рівномірного росту врожаю та ефективного використання води на всьому полі площею 2 акра.
Для цього проекту ми рекомендуємо товщину стіни 15 mil. Ця багато-сезонна стрічка представляла вищі початкові інвестиції, але забезпечила чудову довгострокову-вартість завдяки зменшенню річних витрат на оплату праці, пов’язаних із встановленням і видаленням тонших односезонних-стрічок.
Рішення інвестувати в арматуру та-магістралі для зонування було вирішальним. Це дозволило виробнику використовувати наявний менший насос, заощадивши значні капітальні витрати на більший насос і силовий агрегат. Ми також порадили використовувати легке крапельне зрошення із солом’яної мульчі між рядами, щоб ще більше зменшити поверхневе випаровування.
Стратегічне довгострокове-планування
Успішна система поливу – це не лише один сезон. Це передбачає перспективне-думання про довговічність, економічну-ефективність і відповідність у довгостроковій перспективі.
Термін служби крапельної стрічки
Товщина стінки крапельної стрічки (mil) безпосередньо залежить від її очікуваного терміну служби та стійкості до механічних пошкоджень і комах.
Потрібен економічний розрахунок. Дешевше,тонка-стрічка для стін(приблизно 6 мільйонів) може здатися економічно-ефективним для одного сезону високо-цінних однорічних культур. Однак для багаторічних культур або ситуацій, де праця для щорічної заміни є дорогою, більш довговічною,товста-стрічка для стін(наприклад, 15 мільйонів) часто забезпечує нижчу загальну вартість володіння протягом кількох років.
Водні правила судноплавства
У дедалі більшій кількості регіонів сільськогосподарське водокористування регулюється, вимірюється або розподіляється. Це дає перевагу ефективності.
Добре-спроектована система крапельного зрошення, спланована відповідно до принципів цього посібника, є найефективнішим інструментом для максимізації врожайності сільськогосподарських культур із суворим дотриманням розподілу води. Це гарантує, що кожна крапля буде підрахована та доставлена туди, де вона найбільше потрібна.
Висновок
Справжня довжина стрічки крапельного зрошення – це не одне число, яке можна знайти в технічних характеристиках. Це результат динамічного розрахунку, який збалансовує ваші ресурси з вашими цілями.
Почніть з основної формули. Потім методично регулюйте специфікації стрічки, потреби культури, ґрунт, рельєф і гідравлічну потужність вашої системи. Це перемістить вас від приблизної оцінки до точного, дієвого плану. Використовуючи цей комплексний підхід, будь-який виробник може розробити та впровадити справді ефективну, ефективну та стійку систему зрошення.