Mọi người trồng trọt đều phải đối mặt với câu hỏi quan trọng này: "Cuộn băng tưới nhỏ giọt của tôi thực sự có thể bao phủ được bao nhiêu diện tích?" Thực hiện đúng điều này là điều cần thiết để xây dựng một hệ thống tưới tiêu-hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
Hướng dẫn này sẽ cung cấp cho bạn phương pháp-từng{1}}rõ ràng để tính toán chính xác. Số bảo hiểm cuối cùng không cố định. Nó thay đổi dựa trên thông số kỹ thuật của băng tưới nhỏ giọt, lựa chọn cây trồng, hình dạng cánh đồng và cách bạn thiết kế hệ thống của mình.
Tính toán bảo hiểm cốt lõi
Phần này cung cấp cho bạn nền tảng để lập kế hoạch bố trí hệ thống tưới tiêu của bạn. Nó bắt đầu bằng một công thức đơn giản và một ví dụ thực hành.
Công thức cơ bản
Công thức cơ bản để tính toán mức độ bao phủ tiềm năng rất đơn giản: Tổng diện tích=Tổng chiều dài băng × Khoảng cách hàng.
Ở đây, Tổng diện tích được đo bằng mét vuông (m2). Tổng chiều dài băng là chiều dài cuộn của bạn tính bằng mét (m). Khoảng cách hàng là khoảng cách giữa các hàng cây trồng, cũng tính bằng mét (m).
Để chuyển đổi, hãy nhớ những con số sau: 1 Mẫu Anh bằng khoảng 4047 mét vuông. 1 Ha bằng 10.000 mét vuông. 1 Mu Trung Quốc bằng khoảng 667 mét vuông.
Ví dụ: Cuộn 1.500 mét
Hãy sử dụng một ví dụ phổ biến. Chúng tôi có cuộn băng tưới nhỏ giọt tiêu chuẩn dài 1.500 mét. Nó có thể tưới được bao nhiêu diện tích?
Câu trả lời phụ thuộc hoàn toàn vào khoảng cách hàng dự định của bạn.
Bảng dưới đây cho thấy khoảng cách giữa các hàng ảnh hưởng đáng kể đến tổng chiều dài băng tưới nhỏ giọt như thế nào.
|
Khoảng cách hàng (cm)
|
Khoảng cách hàng (m)
|
Tổng diện tích (m2)
|
Tổng diện tích (Mẫu Anh)
|
Tổng phạm vi bảo hiểm (Mu)
|
|
50cm
|
0.5m |
750 m²
|
~0,19 mẫu Anh
|
~1,12 mu
|
|
75 cm
|
0.75m |
1125 m²
|
~0,28 mẫu Anh
|
~1,69 mu
|
|
100 cm (1m)
|
1.0m | 1500 m² |
~0,37 mẫu Anh
|
~2,25 triệu
|
|
120 cm
|
1.2m | 1800 m² |
~0,44 mẫu Anh
|
~2,70 triệu
|
Khoảng cách hàng rộng hơn cho phép một cuộn duy nhất bao phủ tổng diện tích lớn hơn. Nhưng tính toán ban đầu này chỉ là điểm khởi đầu cho việc thiết kế hệ thống chuyên nghiệp.
Thông số kỹ thuật băng giải mã
Hiểu các chi tiết kỹ thuật trên bao bì băng nhỏ giọt là rất quan trọng. Các thông số kỹ thuật này xác định hiệu suất, độ bền và liệu băng có phù hợp với nhu cầu cụ thể của bạn hay không.
1. Giải thích về khoảng cách bộ phát
Khoảng cách bộ phát là khoảng cách giữa các đầu ra nước dọc theo băng. Khoảng cách phổ biến là 20 cm, 30 cm hoặc 40 cm.
Chọn khoảng cách phù hợp sẽ cân bằng loại đất và loại cây trồng.
Đối với đất: Sử dụng khoảng cách gần hơn (như 20 cm) trên đất cát để các họa tiết ướt chồng lên nhau. Khoảng cách rộng hơn (như 40cm) có tác dụng đối với đất sét, giúp nước lan tỏa theo chiều ngang hơn.
Đối với cây trồng: Trồng dày đặc như rau diếp hoặc hành tây cần nguồn phát gần hơn. Các loại cây trồng có khoảng cách rộng rãi như ngô hoặc cà chua có thể sử dụng khoảng cách phát xạ rộng hơn để phù hợp với vùng rễ của chúng.
2. Hiểu tốc độ dòng chảy
Tốc độ dòng phát được đo bằng Lít mỗi giờ (LPH) hoặc Gallon mỗi giờ (GPH). Đó là nhịp tim của hệ thống của bạn. Điều này xác định lượng nước mà mỗi bộ phát thải ra theo thời gian.
Tốc độ dòng chảy điển hình dao động từ thấp (0,5-1,0 LPH) đến trung bình (1,0-2,0 LPH) đến cao (trên 2,0 LPH).
Sự cân bằng-chính là thời gian tưới so với nhu cầu của hệ thống. Tốc độ dòng chảy cao hơn giúp tưới nước nhanh hơn nhưng cần nguồn nước, máy bơm và đường ống chính mạnh hơn để cung cấp lượng nước cần thiết.
3. Độ dày và đường kính của tường
Độ dày của tường được đo bằng mil (một{0}}phần nghìn inch). Nó trực tiếp cho biết độ bền và tuổi thọ dự kiến của băng.
Băng có độ dày 5-8 mil thường là sản phẩm-theo mùa, lý tưởng cho hàng năm. Băng trong phạm vi 10-15 mil chắc chắn hơn. Chúng phù hợp với mục đích sử dụng nhiều mùa hoặc các lĩnh vực mà bạn định lấy và tái sử dụng băng.
Đường kính của băng, thường là 16mm hoặc 22mm, ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dài chạy tối đa trước khi độ đồng đều về áp suất và dòng chảy giảm đáng kể. Băng có đường kính lớn hơn có thể mang nhiều nước hơn trên khoảng cách xa hơn.
Điều chỉnh theo các yếu tố-thế giới thực
Tính toán lý thuyết chỉ là điểm khởi đầu. Để tạo ra một hệ thống thực sự hiệu quả, chúng ta phải điều chỉnh các biến số có trong mọi lĩnh vực. Những yếu tố này sẽ tinh chỉnh ước tính của bạn về phạm vi bao phủ chiều dài băng tưới nhỏ giọt thực sự.
◆ Yêu cầu về nước trồng trọt
Các loại cây trồng khác nhau có nhu cầu nước rất khác nhau. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến tổng diện tích bạn có thể tưới cùng lúc.
Chúng ta có thể nhóm các loại cây trồng theo nhu cầu nước chung của chúng. Tỏi và hành có nhu cầu tương đối thấp. Ngô và đậu thuộc loại có nhu cầu-trung bình. -Các loại cây trồng có nhu cầu cao bao gồm cà chua, dưa và cỏ linh lăng.
Điều này rất quan trọng: một nguồn nước có thể nuôi được 10 mẫu hành tây nhưng có thể chỉ nuôi được 5 mẫu dưa. Dung lượng hệ thống của bạn, không chỉ số lượng băng bạn sở hữu, sẽ hạn chế phạm vi phủ sóng hiệu quả của bạn.
◆ Loại đất và địa hình
Cách nước tương tác với các đặc tính vật lý trên cánh đồng của bạn là điều cần cân nhắc chính. Loại đất và địa hình quyết định cách nước di chuyển cả trên và dưới bề mặt.
Trong đất cát, nước thấm nhanh và theo chiều dọc. Điều này đòi hỏi tốc độ dòng chảy cao hơn hoặc khoảng cách phát gần hơn để tạo ra dải ướt liên tục dọc theo hàng cây trồng.
Đất Loam thường được coi là lý tưởng. Nó cung cấp một sự cân bằng tốt giữa sự xâm nhập theo chiều dọc và sự lan truyền theo chiều ngang.
Trong đất sét, quá trình thẩm thấu diễn ra chậm, tạo ra nguy cơ đọng nước và chảy tràn trên bề mặt. Các nguồn phát có tốc độ dòng chảy thấp hơn là điều cần thiết để đất có thời gian hấp thụ nước.
Địa hình cũng đóng một vai trò quan trọng. Tưới lên dốc cần thêm áp lực để đẩy nước chống lại trọng lực. Điều này làm giảm thời lượng chạy tối đa cho phép của băng nhỏ giọt. Ngược lại, chạy xuống dốc có thể làm tăng áp suất, thường đòi hỏi-bộ điều chỉnh hoặc bộ phát bù áp suất để ngăn chặn các đường vỡ ở chân dốc.
◆ Giới hạn áp suất và dòng chảy
Mỗi băng tưới nhỏ giọt được thiết kế để hoạt động trong một phạm vi áp suất cụ thể, thường từ 8 đến 15 PSI (0,55 đến 1,03 bar). Hoạt động dưới phạm vi này dẫn đến tính đồng nhất kém. Vượt quá nó có thể khiến các phụ kiện bị rò rỉ hoặc băng bị đứt.
Quan trọng hơn, máy bơm và đường ống chính của bạn phải cung cấp tổng lưu lượng cần thiết cho khu vực bạn dự định tưới cùng một lúc. Đây là-giới hạn không thể thương lượng đối với phạm vi hoạt động của bạn.
Bạn có thể tính toán điều này bằng một công thức đơn giản: Tổng lưu lượng cần thiết=(Tổng chiều dài băng / Khoảng cách bộ phát) × Tốc độ dòng phát. Con số này cho bạn biết nguồn nước và máy bơm có đủ cho kế hoạch của bạn hay không. Nếu không, bạn phải chia ruộng thành các khu tưới nhỏ hơn.
◆ Hiệu quả tưới tiêu
Tưới nhỏ giọt có hiệu quả cao, thường đạt hiệu suất sử dụng nước 90-95%. Điều này có nghĩa là 90-95% lượng nước thoát ra khỏi bộ phát sẽ đến được vùng rễ của cây.
Tuy nhiên, điều này không phải là 100%. Để giải quyết những tổn thất nhỏ do bay hơi hoặc thấm sâu bên dưới vùng rễ, bạn phải phân bổ-nước nhiều hơn một chút. Nếu tính toán cho thấy một cây trồng cần 10 lít nước thì tưới từ 10,5 đến 11 lít đảm bảo đáp ứng đầy đủ nhu cầu. Sự điều chỉnh nhỏ này có thể ảnh hưởng đến tổng diện tích bền vững của một hệ thống-có lượng nước hạn chế.
Nghiên cứu điển hình: Tối đa hóa phạm vi bảo hiểm
Lý thuyết có giá trị, nhưng ứng dụng thực tế mới là nơi tạo nên sự thành thạo. Ở đây, chúng tôi kết hợp tất cả thông tin trước đó vào một dự án-thực tế. Điều này chứng tỏ các nguyên tắc này phối hợp với nhau như thế nào.
Kịch bản cánh đồng ngô rộng 2 mẫu Anh
Chúng tôi được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống nhỏ giọt cho cánh đồng ngô rộng 2 mẫu Anh. Điều này có nghĩa là khoảng 8.094 mét vuông. Ruộng có đất thịt nhẹ, độ dốc ổn định 1%.
Mục tiêu là xác định lượng băng nhỏ giọt cần thiết và thiết kế một hệ thống được hỗ trợ bởi máy bơm giếng 10.000 LPH (Lít mỗi giờ) hiện có của người trồng trọt.
Quá trình lập kế hoạch
Chúng tôi tiếp cận thiết kế bằng một quy trình có hệ thống, gồm{0}bước.
Bước 1 là tính toán ban đầu. Ngô thường được trồng với khoảng cách hàng 75cm (0,75m). Chiều dài băng yêu cầu được tính là 8.094 m2/0,75m, tương đương 10.792 mét băng. Khi sử dụng cuộn tiêu chuẩn dài 1.500 mét, dự án này sẽ cần khoảng 8 cuộn băng nhỏ giọt.
Bước 2 liên quan đến việc lựa chọn đặc điểm kỹ thuật. Căn cứ vào nhu cầu đất mùn và nước của ngô, chúng tôi đã chọn băng keo có đường kính 16mm. Chúng tôi đã chọn khoảng cách bộ phát 30cm để đảm bảo độ phủ tốt dọc theo hàng và tốc độ dòng chảy 1,2 LPH vừa phải để cân bằng thời gian tưới và nhu cầu của hệ thống.
Bước 3 là kiểm tra hệ thống quan trọng. Chúng tôi đã tính tổng tốc độ dòng chảy cần thiết nếu toàn bộ cánh đồng được tưới cùng một lúc: (khoảng cách 10.792m / 0,3m) × 1,2 LPH trên mỗi bộ phát=43,168 LPH. Con số này gấp hơn bốn lần công suất bơm 10.000 LPH hiện có.
Bước 4 là tạo ra giải pháp phân vùng. Cánh đồng được chia thành 5 vùng tưới có thể quản lý được. Mỗi vùng cần khoảng 8.600 LPH, tốc độ dòng chảy phù hợp với công suất của máy bơm. Hệ thống sẽ hoạt động bằng cách tưới tuần tự từng vùng một cho đến khi toàn bộ cánh đồng được tưới.
Kết quả và bài học chính
Hệ thống khoanh vùng đã được triển khai thành công. Điều này dẫn đến sự tăng trưởng cây trồng đồng đều và sử dụng nước hiệu quả trên toàn bộ cánh đồng rộng 2 mẫu Anh.
Đối với dự án này, chúng tôi đề xuất độ dày thành 15 mil. Loại băng nhiều-mùa này có mức đầu tư ban đầu cao hơn nhưng mang lại giá trị lâu dài-vượt trội bằng cách giảm chi phí lao động hàng năm liên quan đến việc lắp đặt và tháo băng-một mùa mỏng hơn.
Quyết định đầu tư vào các van và-đường chính phụ để phân vùng là rất quan trọng. Nó cho phép người trồng trọt sử dụng máy bơm nhỏ hơn hiện có của họ, tiết kiệm chi phí vốn đáng kể cho máy bơm và bộ nguồn lớn hơn. Chúng tôi cũng khuyên nên sử dụng lớp phủ rơm rạ để tưới nhỏ giọt giữa các hàng để giảm bớt sự bốc hơi trên bề mặt.
Lập kế hoạch dài hạn mang tính chiến lược{0}}
Một hệ thống tưới tiêu thành công không chỉ phụ thuộc vào một mùa vụ duy nhất. Nó liên quan đến việc-tư duy tiến bộ về độ bền, hiệu quả-chi phí và sự tuân thủ trong thời gian dài.
Tuổi thọ băng nhỏ giọt
Độ dày thành băng nhỏ giọt (mil) tương quan trực tiếp với tuổi thọ dự kiến cũng như khả năng chống hư hỏng cơ học và côn trùng.
Tính toán kinh tế là cần thiết. Rẻ hơn,băng dán tường mỏng(chẳng hạn như 6 triệu) có vẻ có vẻ-hiệu quả về mặt chi phí cho một vụ trồng cây hàng năm có giá trị-cao. Tuy nhiên, đối với cây trồng lâu năm hoặc các trường hợp mà lao động thay thế hàng năm đắt hơn, lâu bền hơn,băng dán tường dày-(như 15 triệu) thường mang lại tổng chi phí sở hữu thấp hơn trong vài năm.
Điều hướng các quy định về nước
Ở ngày càng nhiều khu vực, việc sử dụng nước nông nghiệp được quản lý, đo lường hoặc phân bổ. Điều này đánh giá cao tính hiệu quả.
Một-hệ thống tưới nhỏ giọt được thiết kế tốt, được lên kế hoạch sử dụng các nguyên tắc trong hướng dẫn này, là công cụ hiệu quả nhất để tối đa hóa năng suất cây trồng trong khi vẫn tuân thủ việc phân bổ nước nghiêm ngặt. Nó đảm bảo mỗi giọt đều được đếm và phân phối đến nơi cần thiết nhất.
Phần kết luận
Độ bao phủ chiều dài băng tưới nhỏ giọt thực sự không phải là một con số duy nhất được tìm thấy trên bảng thông số kỹ thuật. Đó là kết quả của một phép tính động giúp cân bằng tài nguyên với mục tiêu của bạn.
Bắt đầu với công thức cơ bản. Sau đó điều chỉnh một cách có phương pháp các thông số kỹ thuật của băng, nhu cầu cây trồng, đất, địa hình và khả năng thủy lực của hệ thống. Điều này chuyển bạn từ một ước tính sơ bộ sang một kế hoạch chính xác và khả thi. Sử dụng phương pháp tiếp cận toàn diện này, bất kỳ người trồng nào cũng có thể thiết kế và triển khai một hệ thống tưới tiêu thực sự hiệu quả, hiệu quả và bền vững.