Dlaczego czas działania nawadniania kropelkowego ma większe znaczenie, niż sądzi większość rolników?
Zbyt krótkie prowadzenie systemu kroplowego powoduje osłabienie systemu korzeniowego i niestabilny wzrost roślin. Zbyt długie działanie powoduje głębokie straty w wyniku perkolacji, wypłukiwanie nawozów, niedobór tlenu w korzeniach i przeciążenie rurociągu. Profesjonalny harmonogram nawadniania kropelkowego musi uwzględniać jednocześnie cztery czynniki:
- Szybkość infiltracji gleby
- Zdolność wchłaniania wody przez rośliny
- Równomierność wypływu taśmy kroplowej
- Intensywność parowania środowiska
Ⅰ. Rodzaj gleby zmienia wszystko
Przed uruchomieniem jakiegokolwiek systemu kroplowego należy najpierw określić strukturę gleby na terenach rolniczych. Przepuszczalność gleby bezpośrednio determinuje podstawowy czas nawadniania.
- Piaszczysta glebacharakteryzuje się wyjątkowo wysoką przepuszczalnością wody. Czas nawadniania powinien wynosić od 2 do 4 godzin. Zbyt długi czas działania spowoduje wypchnięcie wody i składników odżywczych poniżej aktywnej strefy korzeniowej.
- Gleba gliniastazapewnia najlepszą równowagę pomiędzy zatrzymywaniem wody a infiltracją. Większość upraw polowych osiąga stabilne pobranie wody w ciągu 3–5 godzin od nawadniania.
- Ziemia gliniastainfiltruje powoli. Krótkie cykle nawadniania często nie tworzą pełnej strefy zwilżenia wokół korzeni. Zaleca się ciągłe nawadnianie przy niskim-przepływie przez 4–6 godzin.
Jednakże rzeczywiste gospodarstwa wykazują znaczne różnice w infiltracji nawet w obrębie tej samej kategorii gleby ze względu na:
⒈ Gleba o niskiej zawartości materii organicznej wymaga dłuższego nawadniania
Gleba-organiczna niska nie ma stabilnej struktury kruszywa i ma słabą zdolność zatrzymywania wody. Woda infiltruje nierównomiernie i szybko ucieka poniżej aktywnej strefy korzeniowej. Dlatego czas nawadniania kroplowego powinien umiarkowanie wzrosnąć, aby ustabilizować rozkład zwilżania.
⒉ Żyzna gleba może skrócić czas pracy
Wysoko-organiczne pola uprawne tworzą porowate struktury kruszywa, które poprawiają zarówno infiltrację, jak i zatrzymywanie wilgoci. Nadmierne nawadnianie żyznej gleby może zamiast tego zwiększyć ryzyko nasycenia-strefy korzeni.
⒊ Ubita gleba wymaga powolnego nawadniania
Zagęszczanie powoduje zaciśnięcie pionowych porów gleby i znacznie spowalnia infiltrację wody. Szybkie nawadnianie na ubitym terenie często powoduje: zastoiny powierzchniowe, spływ wody i nierównomierne zwilżanie korzeni. W przypadku silnie ubitych gruntów rolnych zdecydowanie zaleca się stosowanie emiterów kroplowych o niskim-przepływie. Zalecane natężenie przepływu emitera Mniejsze lub równe 2,0 l/h, co umożliwia stopniową infiltrację wody bez gromadzenia się na powierzchni.
⒋ Zasolona gleba wymaga dłuższego czasu działania
Gleba zasolona zwykle zawiera gęste cząstki gliny i ma słabą przepuszczalność. Krótkie cykle nawadniania nie są w stanie skutecznie przesunąć rozpuszczalnej soli poniżej strefy korzeniowej. Profesjonalne nawadnianie kropelkowe-solą gruntową musi obejmować nawadnianie o niskim-przepływie i-czasie trwania, aby utrzymać stabilny front zwilżania, stopniowo wypychając rozpuszczalne sole poniżej strefy korzeniowej, chroniąc jednocześnie aktywność korzeni.
Ⅱ. Regulacja czasu pracy według typu systemu kroplowego
⒈ Płytkie, podziemne nawadnianie kropelkowe
Zakopane warstwy gleby spowalniają boczny ruch wody. Czas działania powinien wydłużyć się o około 15%.
⒉ Nawadnianie kroplowe ściółkowane folią
Ściółka z tworzywa sztucznego znacznie zmniejsza utratę parowania i poprawia skuteczność zatrzymywania wilgoci w glebie. Dlatego czas pracy można zwykle skrócić o 10%.
⒊ Systemy kroplowe z kompensacją ciśnienia-
Systemy kroplowe z kompensacją ciśnienia-takie jak te stosowane na pochyłych polach uprawnych, muszą utrzymywać stabilne ciśnienie robocze. Zalecane ciśnienie robocze 0,8–1,2 MPa. W przypadku nierównego terenu czas nawadniania powinien zostać wydłużony o około 10%, aby utrzymać równomierną dystrybucję wody.
Ⅲ. Kontrola czasu trwania etapu wzrostu roślin
⒈ Uprawy zbożowe
⑴ Etap sadzonek
Pszenica i kukurydza powinny korzystać z systemów kroplowych przez 2–3 godziny podczas wczesnego rozwoju sadzonek. Objętość pojedynczego nawadniania powinna pozostać poniżej 15 m3/mu. Pomaga to uniknąć poparzeń korzeni i nadmiernego nasycenia gleby.
⑵ Etap łączenia i uruchamiania
Na etapach szybkiego wzrostu łodygi czas działania powinien wydłużyć się do 3–4 godzin, aby wspomóc rozwój pędów i pędów. Uprawy bawełny i warzyw powinny na ogół nawadniać się przez 3–3,5 godziny. Zdecydowanie zaleca się stosowanie taśm kroplujących o niskim-przepływie. Mniej niż lub równy 2,0 l/h. Zapobiega to zalewaniu korzeni i poprawia wymianę tlenu wokół strefy korzeniowej.
⒉ Normy dotyczące czasu pracy nawadniania kropelkowego w sadach
Drzewa owocowe wymagają głębszego zwilżania korzeni w porównaniu z uprawami polowymi. Każde drzewo powinno normalnie używać 3–8 emiterów przy ciągłym nawadnianiu przez 5–6 godzin. Docelowa głębokość zwilżania 50–60 cm.
⒊ Standardy czasu realizacji upraw gotówkowych
Uprawy bawełny i warzyw powinny na ogół nawadniać się przez 3–3,5 godziny. Zdecydowanie zaleca się stosowanie taśm kroplujących o niskim-przepływie. Mniej niż lub równy 2,0 l/h. Zapobiega to zalewaniu korzeni i poprawia wymianę tlenu wokół strefy korzeniowej.
Ⅳ. Dlaczego czas działania nawadniania kropelkowego musi się zmienić:Skutki upału, zimna i pory suchej
⒈ Wysoka temperatura i silny wiatr
W warunkach silnego parowania czas pracy należy skrócić o około 20%. Długie cykle nawadniania przy silnym świetle słonecznym często zwiększają utratę parowania powierzchniowego zamiast efektywnej absorpcji przez korzenie, szczególnie na glebie piaszczystej, w regionach o niskiej-wilgotności, na uszkodzonych polach ściółkowych i w stadiach młodych sadzonek.
⒉ Zimna wiosna i późna jesień
Niska temperatura spowalnia prędkość infiltracji gleby. Czas działania powinien wydłużyć się o około 10%. Niska temperatura gleby spowalnia zarówno infiltrację wody, jak i wchłanianie przez korzenie, powodując, że front wilgoci wokół emiterów kropli rozszerza się wolniej niż w warunkach letnich. Jeśli czas nawadniania nie zmieni się w okresach niskich-temperatur, wilgoć może nie w pełni przeniknąć do aktywnej warstwy korzeni. Problem ten jest szczególnie powszechny na-ciężkich polach uprawnych, uprawach szklarniowych i sadach o głębokich-korzeniach.
⒊ Częstotliwość nawadniania w porze suchej
Przerwy w nawadnianiu powinny na ogół wynosić od 5 do 7 dni. Zalecana docelowa wilgotność gleby 60–80% pojemności wodnej pola. Nadmiernie sucha gleba szybko hamuje aktywność korzeni i wykorzystanie nawozów, podczas gdy nadmierne, ciągłe nawadnianie zmniejsza zawartość tlenu w glebie i zwiększa ryzyko chorób korzeni.
Ⅴ. KroplówkaKonserwacja systemu
⒈ Standardy płukania wstecznego
Długoterminowa-stabilność środowiska wykonawczego zależy w dużej mierze od zarządzania konserwacją. Minimalny czas płukania wstecznego wynosi 15 minut. W przypadku systemów nawadniających wykorzystujących źródła wody powierzchniowej, takie jak rzeki, kanały lub zbiorniki, zawieszone cząstki i materia organiczna stale gromadzą się wewnątrz jednostki filtrującej i sieci rurociągów. Jeśli płukanie wsteczne jest zbyt krótkie lub przeprowadzane nieregularnie, cząstki te stopniowo przechodzą przez system filtrów i osadzają się w emiterach kropli, co z czasem prowadzi do częściowego lub całkowitego zablokowania.
⒉ System nawadniania kropelkowego należy natychmiast wyłączyć w przypadku wystąpienia 4 warunków awarii
⑴ Zbyt wysokie ciśnienie w systemie nawadniania kropelkowego
Pękanie zmęczeniowe taśmy kroplowej to jedna z najczęstszych ukrytych usterek-długoterminowych systemów nawadniania kropelkowego. Gdy ciśnienie w rurociągu przekroczy 1,5 MPa, system nawadniający musi zostać natychmiast wyłączony. Ciągła praca nad ciśnieniem powoduje nieodwracalne pękanie plastyczne taśm okapnikowych PE, znacznie skracając żywotność i zwiększając ryzyko pęknięcia w szczytowych sezonach nawadniania.
⑵ Ciśnienie w systemie nawadniania kropelkowego nie jest stabilne
W codziennej pracy normalne ciśnienie robocze układu powinno mieścić się w granicach 0,6–1,2 MPa. Wahania ciśnienia przekraczające ±0,2 MPa wymagają natychmiastowej ręcznej regulacji ciśnienia. Nadmierna niestabilność ciśnienia nie tylko przyspiesza starzenie się rur, ale także szybko niszczy równomierność wypływu emitera kroplowego w długich strefach nawadniania.
⑶ Zablokowany filtr nawadniania kropelkowego
Awaria filtracji to kolejne krytyczne ryzyko operacyjne, często ignorowane w małych i średnich-gospodarstwach. Jeżeli różnica ciśnień pomiędzy wlotem i wylotem filtra przekracza 0,05 MPa, należy natychmiast oczyścić lub wymienić elementy filtra. Poważne zanieczyszczenie filtra szybko powoduje-zablokowanie emitera na dużą skalę w całej strefie nawadniania.
⑷ Nierówne nawadnianie kropelkowe na polu
Rolnicy zazwyczaj obserwują, że niektóre rośliny otrzymują wystarczającą ilość wody i rosną normalnie, podczas gdy rośliny sąsiadujące pozostają suche, więdną lub wykazują opóźniony wzrost nawet w tym samym cyklu nawadniania. Oznacza to, że system kroplowania nie dostarcza już równomiernie wody na pole. Ten stan jest zwykle spowodowany brakiem równowagi ciśnień w rurociągu, częściowym zatkaniem emitera lub miejscowym uszkodzeniem rury. Gdy pojawi się ten objaw na poziomie pola-, system powinien zostać wyłączony w celu sprawdzenia. Odchylenie przepływu powyżej ±7% jest często związane z wewnętrzną niestabilnością hydrauliczną i powinno być traktowane raczej jako krytyczny sygnał ostrzegawczy niż normalne wahania.