Vòi ngâm và tưới nhỏ giọt: Tại sao hệ thống nhỏ giọt lại tốt hơn?

Sự khác biệt giữa vòi ngâm và tưới nhỏ giọt là gì?

Ống ngâm là một ống xốp liên tục-thường được làm từ cao su tái chế hoặc polyurethane-có chức năng hút nước dọc theo toàn bộ chiều dài khi có áp suất, thường ở mức 10 PSI. Không có nguồn phát nào liên quan; nước thoát qua thành ống theo kiểu tập trung phân phối gần phần đầu tiên của ống.

Hệ thống tưới nhỏ giọt cung cấp nước thông qua các bộ phát riêng biệt được đục lỗ vào ống theo những khoảng thời gian cố định. Băng nhỏ giọt (ống có thành mỏng-có bộ phát tích hợp) là dạng phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất rau thương mại. Tốc độ dòng phát của bộ phát được định mức tính bằng gallon mỗi giờ (GPH) hoặc lít mỗi giờ (LH) và bộ phát bù áp suất-(PC) duy trì đầu ra ổn định bất kể độ cao hay chiều dài.

Đối với những lần chạy ngắn dưới 25 feet trên một luống trong vườn, cả hai hệ thống đều có thể hoạt động hiệu quả. Đối với bất kỳ hoạt động thương mại nào-trang trại trồng rau, vườn cây ăn trái hoặc-quy mô sản xuất{4}}đồng ruộng, khoảng cách về hiệu suất trở nên quyết định.

Làm thế nào để phân phối nước so sánh dọc theo đường chạy?

Đây là nơi hai hệ thống phân kỳ rõ ràng nhất. Độ đồng đều phân phối nước (WDU) xác định liệu mỗi cây có nhận được lượng nước cần thiết hay không, hay liệu những cây đầu tiên có bị chết đuối trong khi những cây cuối cùng bị hạn hán hay không. Ống ngâm thể hiện khả năng giảm lưu lượng-được ghi chép rõ ràng trong suốt quá trình chạy. Vì vòi liên tục hút nước ra khỏi thành xốp nên áp suất giảm khi nước di chuyển dọc theo chiều dài của ống. Nhiều nghiên cứu mở rộng của trường đại học xác nhận rằng ổ cắm gần đầu ống nhận đượcLượng nước nhiều hơn 2–3 lần so với đầu ra gần đầu ống(Orbit, Penn State Extension, University of Vermont Extension).

Ngược lại,băng nhỏ giọt có bộ phát-bù áp suất (PC)mang lạiđầu ra ổn định trong khoảng ±5–10%chạy ngang lên đến 100 feet. Bộ điều chỉnh áp suất tích hợp-của bộ phát sẽ bù đắp cho tổn thất do ma sát dọc theo đường dây.

Bảng 1: Sản lượng nước tương đối theo vị trí dọc theo quãng đường 100 foot

Nguồn: Penn State Extension, University of Vermont Extension

Mô hình này có nghĩa là một nông dân chạy vòi ngâm dài 100 feet sẽ cung cấp lượng nước nhiều hơn khoảng 3 lần cho các cây ở gần van so với các cây ở đầu xa. Trên một hàng cà chua, các cây ở thượng lưu có thể bị thối rễ trong khi các cây ở hạ lưu bị căng thẳng về nước.Vì lý do này, các nhà sản xuất ống ngâm thường khuyến nghịgiới hạn chạy ở mức 15–25 feetđể tưới nước đồng đều. Các lĩnh vực thương mại vượt quá chiều dài này đòi hỏi phải có nhiều loại van, nhiều van hoặc một cách tiếp cận khác về cơ bản.

Băng nhỏ giọt giải quyết vấn đề này bằng công nghệ phát. cácbăng nhỏ giọt 16mmchẳng hạn, hoạt động ở tốc độ dòng chảy 0,8–4,0 L/h trên mỗi bộ phát ở 0,05–0,1 MPa, với đầu ra ổn định bất kể chiều dài bên trong giới hạn chạy định mức. Đối với các hàng ngô, bông hoặc rau dài, tính đồng nhất này chuyển trực tiếp thành tính đồng nhất của cây trồng và năng suất có thể dự đoán được.

Mỗi hệ thống sử dụng bao nhiêu nước mỗi giờ?

Tốc độ dòng chảy khác nhau đáng kể giữa hai phương pháp phân phối và hiệu quả sử dụng-tỷ lệ nước thực sự được nhà máy sử dụng so với lượng nước bị mất đi do bốc hơi, chảy tràn hoặc thấm sâu-làm tăng thêm khoảng cách đó.

• Tốc độ dòng chảy của ống ngâm:0,5–1,2 GPH trên mỗi foot tuyến tính ở 10 PSI hoặc khoảng 60–120 GPH trên mỗi đoạn 100 foot (BiologyInsights, nhiều nguồn). Đây là tốc độ phân phối cao tập trung gần điểm bắt đầu ống.
• Tốc độ dòng chảy băng nhỏ giọt:Khoảng 24 GPH trên mỗi lần chạy 100-foot với bộ phát tiêu chuẩn hoặc khoảng 0,24 GPH trên mỗi bộ phát ở khoảng cách 12 inch - khoảngLượng nước thông qua ít hơn 2,5–5×hơn vòi ngâm (SmartGardenIrrigation).
• Hiệu quả ứng dụng:Hệ thống nhỏ giọt đạt đượcHiệu suất ứng dụng 90–95%, nghĩa là 90–95% lượng nước tưới đến vùng rễ. Ống Soaker đạt đượcHiệu suất ứng dụng 70–80%do bề mặt bị ướt và-bốc hơi ở giữa hàng (YourBackyardFarmer).

Nghiên cứu của Cơ quan Khuyến nông bang Pennsylvania xác nhận rằng việc sử dụng tưới nhỏ giọtÍt nước hơn 30–50% so với vòi ngâmđể có độ che phủ thực vật tương đương. EPA ước tính tưới nhỏ giọt tiết kiệm tới 50% nước so với hệ thống phun nước nói chung.

Về mặt thực tế: đối với cánh đồng rau rộng 1 mẫu Anh chạy 8 giờ cho mỗi lần tưới, băng nhỏ giọt có thể tiết kiệm 500–2.000 gallon mỗi lần tưới tùy thuộc vào nhu cầu nước của cây trồng và điều kiện đất đai.

Chi phí của mỗi hệ thống trong 5 năm là bao nhiêu?

Giá bán lẻ ban đầu chỉ nói lên một phần câu chuyện. Phân tích tổng chi phí sở hữu (TCO) hoàn chỉnh trong 5 năm phải tính đến chu kỳ thay thế, chi phí nước và nhân công bảo trì.

Chi phí vật liệu ban đầu (Trang trại trồng rau rộng 1 mẫu Anh, ~5.280 ft hàng)

Giá ống ngâm bán lẻ: cuộn 50 ft $14–43, cuộn 100 ft $38–78 tại Amazon/Home Depot/Walmart

Phạm vi phổ biến: 0,28–0,50 USD/ft. Nhà máy-băng nhỏ giọt trực tiếp (Alibaba/Sản xuất-tại-Trung Quốc bán buôn): 0,01–0,03 USD/mét (~$0,003–0,009/ft). Băng nhỏ giọt bán lẻ tại Drip Depot: cuộn 1.000 ft $86–115 (~$0,09–0,12/ft); cuộn dày hơn hoặc ngắn hơn lên tới 0,18 USD/ft.

Chi phí thay thế và vận hành (Dự kiến ​​5 năm)

Wtiết kiệm chi phí được tính toán bằng cách sử dụng dữ liệu của Penn State Extension: giảm 30–50% lượng nước sử dụng. Mức tiết kiệm thực tế phụ thuộc vào giá nước địa phương và tần suất tưới.Phân tích của GardenGearHQ cho quy mô vườn nhà cho thấy nhỏ giọt tiết kiệm được 85–256 USD trong 5 năm. Đối với quy mô thương mại 1 mẫu Anh, quy mô tiết kiệm tương ứng và được khuếch đại nhờ tăng hiệu quả bón phân và giảm lao động.

Bạn đã sẵn sàng tính toán chi phí băng nhỏ giọt chính xác cho quy mô trường của mình chưa?  Nhận báo giá miễn phí từ SINOAH 

Ống Soaker vs Băng nhỏ giọt kéo dài bao lâu?

Tuổi thọ được xác định bởi thành phần vật liệu, tiếp xúc với tia cực tím, suy thoái hóa học và hao mòn cơ học.

• Tuổi thọ của ống ngâm:Hầu hết các nhà sản xuất đánh giá ống ngâm xốp ở mức2–5 năm, với các loại cao su tái chế thường thất bại ở mức thấp hơn trong phạm vi đó (1–3 năm). Bức xạ tia cực tím, độ ẩm tiếp xúc với mặt đất và chu trình đóng băng-rã đông lặp đi lặp lại sẽ đẩy nhanh quá trình xuống cấp của màng xốp, cuối cùng khiến màng này bị tắc hoặc phân tách.
• Tuổi thọ băng nhỏ giọt:Bản thân băng kéo dài2–7 mùatùy thuộc vào độ dày của tường. Băng dán tường mỏng-tiêu chuẩn (0,15 mm) có độ bền từ 1–3 mùa; -băng dán tường nặng (0,2 mm hoặc 0,25 mm) có thể tồn tại từ 4–7 mùa với thời gian đông lạnh thích hợp (thông số kỹ thuật sản phẩm DripWorks; Chương trình mở rộng hợp tác của Đại học California). Dây chuyền băng nhỏ giọt SINOAH có độ dày thành 0,15, 0,18 và 0,20 mm cho các nhu cầu hoạt động khác nhau.

cáchạ tầng hệ thống tưới nhỏ giọt-Đường ống chính, phụ kiện, van và bộ lọc bằng polyetylen-cóTuổi thọ sử dụng 10–15 năm, làm cho chi phí nhỏ giọt được khấu hao mỗi mùa thấp hơn đáng kể bất chấp chu kỳ thay thế băng.

Bảng 2: So sánh tuổi thọ theo thành phần

Hệ thống nào tốt hơn cho cây trồng của bạn?

Loại cây trồng xác định các yêu cầu về độ chính xác của việc tưới tiêu. Các loại rau lá xanh và rau ăn quả cần phân bổ vùng rễ-có mục tiêu; cây ăn quả và cây bụi chịu được việc tưới nước đồng đều hơn nhưng kém chính xác hơn.

Bảng 3: Cắt-thành-Ma trận đề xuất hệ thống

Điểm khác biệt quan trọng của các loại rau ăn quả (cà chua, ớt, dâu tây) làtránh ẩm ướt tán lá. Tưới nhỏ giọt đưa nước trực tiếp lên bề mặt đất hoặc vùng rễ mà không làm ướt lá. Các ống ngâm nước rỉ ra từ bề mặt xốp lộ ra ngoài có thể làm tăng độ ẩm của lá trong chu kỳ tưới qua đêm-tạo điều kiện thuận lợi cho các mầm bệnh nấm như bệnh mốc sương (Phytophthora infestans) và bệnh phấn trắng. Đối với sản xuất rau thương mại, đây không phải là mối lo ngại nhỏ: một đợt bùng phát bệnh mốc sương có thể phá hủy toàn bộ vụ cà chua trong vòng 7–10 ngày.

Khi nào bạn nên chọn vòi Soaker?

Ống ngâm vẫn là lựa chọn phù hợp trong một số trường hợp hẹp:

• Trồng cảnh quan theo hàng không đều.Cây bụi, cây trồng nền và hàng rào không có-cài đặt sẵn cơ sở hạ tầng nhỏ giọt sẽ được hưởng lợi từ sự đơn giản của việc chỉ cần đặt ống ngâm dọc theo đường nhỏ giọt.
• Chạy rất ngắn (dưới 25 feet) với đất đồng nhất.Các luống cao, vườn thảo mộc và trồng một hàng-cao dưới 25 feet có thể đạt được độ đồng đều thích hợp từ vòi ngâm mà không có sự biến đổi đáng kể giữa các cây-với-cây.
• Ngân sách-bị hạn chế, sử dụng không thường xuyên.Đối với những người làm vườn chỉ tưới trong thời gian khô hạn chứ không phải là công cụ sản xuất chính, chi phí trả trước thấp hơn có thể khiến tuổi thọ ngắn hơn.
• Lô đất tạm thời hoặc thử nghiệm.Khi thiết lập một khu vực trồng trọt mới và đánh giá hiệu suất cây trồng trước khi cam kết sử dụng cơ sở hạ tầng lâu dài, vòi ngâm sẽ cung cấp một lựa chọn có chi phí-thấp.

Đối với bất kỳ-quy mô sản xuất nào đang phát triển thương mại, các vấn đề về tính đồng nhất của ống ngâm và tuổi thọ ngắn tạo ra các vấn đề về vận hành và tài chính vượt xa lợi thế về tính đơn giản của nó.

Khi nào bạn nên chọn băng nhỏ giọt?

Băng nhỏ giọt là sự lựa chọn sáng suốt khi:

• Chiều dài hàng vượt quá 50 feet.Băng nhỏ giọt có bộ phát PC duy trì tính đồng nhất trong các lần chạy quy mô{0}}thương mại trong đó hiệu suất của ống ngâm giảm xuống vượt quá giới hạn có thể sử dụng.
• Rau ăn quả đang được luân canh.Cà chua, ớt, bầu bí và dâu tây được hưởng lợi trực tiếp từ việc phân bổ-vùng rễ mục tiêu và tránh tán lá.
• Việc sinh sản được lên kế hoạch hoặc dự đoán trước.Phun phân bón qua băng nhỏ giọt với tốc độ và thời gian chính xác là thông lệ tiêu chuẩn. Hệ thống vòi ngâm không thể hỗ trợ việc phun phân bón.
• Sự khan hiếm nước hoặc chi phí là một hạn chế.Với mức sử dụng nước thấp hơn 30–50% cho phạm vi phủ sóng tương đương của nhà máy (Penn State Extension), băng nhỏ giọt giúp tiết kiệm đáng kể ở những khu vực-hạn chế về nước.
• Dự định đầu tư cơ sở hạ tầng dài hạn-.Đối với kế hoạch hoạt động thương mại trong 5+ năm sản xuất, tuổi thọ hệ thống từ 10–15 năm của băng nhỏ giọt và chi phí mỗi- theo mùa thấp hơn sẽ tạo ra lợi tức đầu tư hấp dẫn.

Làm thế nào để chuyển từ vòi Soaker sang băng nhỏ giọt?

Việc chuyển đổi hoạt động hiện có từ vòi ngâm sang băng nhỏ giọt là điều đơn giản đối với hầu hết các trang trại nhỏ-đến-vừa. Ngân sách 1–2 ngày cho một cánh đồng rộng 1 mẫu Anh.

Bước 1: Đánh giá áp lực nước và tốc độ dòng chảy hiện tại.

Đo lưu lượng khả dụng (tính bằng GPM) tại điểm kết nối tưới. Hệ thống băng nhỏ giọt hoạt động ở mức 8–15 PSI; nếu đường dây chính của bạn chạy áp suất cao hơn, hãy lắp đặt bộ điều chỉnh áp suất.

Tìm hiểu thêm:Cách quản lý áp lực nước trong hệ thống nhỏ giọt

Bước 2: Chọn thông số kỹ thuật băng nhỏ giọt.

Điều chỉnh tốc độ dòng phát (L/h hoặc GPH) và khoảng cách (4", 6", 8", 12") để phù hợp với nhu cầu nước của cây trồng và khoảng cách hàng. Cà chua được trồng ở trung tâm 5-foot với nhu cầu nước của cây là 60 GPD cần khoảng cách phát xạ chặt chẽ hơn so với ngô có khoảng cách rộng.

Tham khảo hướng dẫn tốc độ dòng chảy của chúng tôi:Tốc độ dòng chảy nhỏ giọt và tổn thất áp suất

Bước 3: Cài đặt đường chính và đường phụ.

Đặt đường ống chính bằng polyetylen (thường là 1" hoặc 1,5") dọc theo chu vi cánh đồng hoặc mũi đất. Lắp đặt các đường phụ vuông góc với hàng cắt. Cơ sở hạ tầng này có tuổi thọ từ 10–15 năm, vì vậy hãy đầu tư vào các phụ kiện chất lượng.

Bước 4: Lắp đặt bộ lọc và vòi phun phân bón.

Cần có bộ lọc lưới 120- hoặc 150 lưới ở thượng nguồn của tất cả băng nhỏ giọt. Không có nó, nguy cơ tắc nghẽn bộ phát sẽ tăng đáng kể - đặc biệt là với nước mặt hoặc nước giếng có chứa trầm tích hoặc hàm lượng khoáng chất.

Bước 5: Dán và cố định băng nhỏ giọt.

Trải băng nhỏ giọt trên bề mặt đất dọc theo mỗi hàng hoặc chôn sâu 2–4 inch để giảm sự suy giảm tia cực tím. Cố định các đầu bằng đầu cuối hình số 8 và băng dính. Dán băng keo cách nhau 10 feet để ngăn gió dịch chuyển.

Bước 6: Kết nối với sản phẩm băng nhỏ giọt.

-Băng nhỏ giọt SINOAH trực tiếp tại nhà máy (16 mm, thành 0,15–0,20 mm, lưu lượng 0,8–4,0 L/h) có sẵn tạinoahagro.com/drip-băng. Đối với các bộ phát riêng lẻ trong hệ thống không có{1}}băng, ống nhỏ giọt một lỗ SINOAH-được định mức là 0,5–8,0 L/h ởnoahagro.com/drip-tưới lợi-dripper/single-hole-dripper.html.

Bước 7: Xả, kiểm tra áp suất-và lên lịch.

Xả mỗi bên trong 2-3 phút trước khi kết nối các đầu băng. Chạy một chu trình tưới đầy đủ và kiểm tra rò rỉ. Đặt bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển tự động dựa trên dữ liệu thoát hơi nước của cây trồng (ET) hoặc chỉ số cảm biến độ ẩm của đất.

Câu hỏi thường gặp: Vòi ngâm và tưới nhỏ giọt

Liên hệ SINOAH