Damla sulama - Drip irrigation

Açık basınç kompanzasyonlu damlatıcı

Damla sulama veya damlama sulama , suyun toprak yüzeyinin üstünden veya yüzeyin altına gömülü olarak bitkilerin köklerine yavaş yavaş damlamasına izin vererek su ve besin tasarrufu potansiyeline sahip bir tür mikro sulama sistemidir. Amaç, suyu doğrudan kök bölgesine yerleştirmek ve buharlaşmayı en aza indirmektir. Damla sulama sistemleri, suyu bir vana , boru, boru ve emitör ağı aracılığıyla dağıtır . Ne kadar iyi tasarlandığına, kurulduğuna, bakımının yapıldığına ve işletildiğine bağlı olarak bir damla sulama sistemi, yüzey sulama veya yağmurlama sulama gibi diğer sulama sistemlerinden daha verimli olabilir .

Tarih

Antik Çin

İlkel damla sulama antik çağlardan beri kullanılmaktadır. MÖ birinci yüzyılda Çin'de yazılan Fan Shengzhi shu , bazen Ollas olarak adlandırılan, suyla doldurulmuş gömülü, sırsız kil çömleklerin bir sulama aracı olarak kullanımını anlatır .

Modern gelişme

Almanya: yeraltı borusu

Modern damla sulama, araştırmacıların birleşik sulama ve drenaj sistemleri oluşturmak için kil boru kullanarak yüzey altı sulamayı denemeye başladıkları 1860 yılında Almanya'da gelişmeye başladı.

Delikli boru

Araştırma daha sonra 1920'lerde delikli boru sistemlerinin uygulanmasını içerecek şekilde genişletildi.

Avustralya: plastik kullanımı

Damla sulamada suyu tutmak ve dağıtmak için plastik kullanımı daha sonra Avustralya'da Hannis Thill tarafından geliştirildi.

İsrail: plastik yayıcı

Damla sulamada plastik emitörün kullanımı İsrail'de Simcha Blass ve oğlu Yeshayahu tarafından geliştirilmiştir . Suyu küçük parçacıklar tarafından kolayca tıkanmış küçük deliklerden bırakmak yerine, plastik bir emitör içindeki suyu yavaşlatmak için sürtünme kullanılarak daha büyük ve daha uzun geçitlerden su serbest bırakıldı. Bu türdeki ilk deney sistemi 1959'da Blass tarafından kuruldu ve daha sonra (1964) Kibbutz Hatzerim ile Netafim adlı bir sulama şirketi kurmak için ortaklık kurdu . Birlikte ilk pratik yüzey damla sulama emitörünü geliştirdiler ve patentini aldılar.

ABD: damlama bandı

Amerika Birleşik Devletleri'nde, Çiy Hortumu adı verilen ilk damlama bandı , 1960'ların başında Chapin Watermatics'ten Richard Chapin tarafından geliştirildi. Damlama bant tarafından 1987 yılında T-Tape giriş oldu benimsenen ve büyük ölçekte kullanılan yapılan damlama bant evrimi Plastro Sulamada sonradan akış takip düzenleyen bir türbülanslı akış haline birinci yarık çıkışına ve bir laminer akış izi vardı . Chapin Watermatics, 2006 yılında Jain Irrigation tarafından satın alındı ve ABD'deki bağlı kuruluşu Jain Irrigation Inc, ABD'ye bağlı.

İlk olarak 1960'ların sonlarında Kaliforniya'da tanıtılan bu sistem, 1988 yılına kadar sulanan arazilerin sadece %5'i tarafından kullanılmıştır. 2010 yılına kadar, Kaliforniya'daki sulanan arazilerin %40'ı bu sistemi kullanmıştır.

damlama halkası

Damlama halkası, suyu bir ağaç veya çalının tabanına eşit olarak dağıtan dairesel bir cihazdır. Bir bahçe hortumu veya boru adaptörü bağlantısıyla bir su kaynağına bağlanan damlama halkaları , aynı anda birçok bitkiyi sulayan bir sulama şebekesine entegre edilebilir . Damlama halkasından su akışını düzenleyerek, atık yüzey akışını ve buharlaşma nedeniyle kayıpları en aza indirerek suyu koruyan bir oranda toprak doyurulabilir .

Önemi

Modern damla sulama, 1930'larda yüzey sulamaya ilk pratik alternatifi sunan darbeli yağmurlama sisteminin icadından bu yana tarımda tartışmasız dünyanın en değerli yeniliği haline geldi .

Güncel gelişmeler

Belirli bir kurulumda kullanılacak en uygun damla sulama sistemini ve bileşenlerini belirlemek için arazi topografyası , toprak, su, mahsul ve tarımsal iklim koşulları gibi ilgili tüm faktörlerin dikkatli bir şekilde incelenmesi gerekir.

Mikro sprey başlıkları

Damla sulama, damlayan emitörler yerine suyu küçük bir alana püskürten mikro püskürtme başlıkları adı verilen cihazları da kullanabilir. Bunlar genellikle daha geniş kök bölgelerine sahip ağaç ve asma ürünlerinde kullanılır.

Yeraltı damla sulama

Yeraltı damla sulama (SDI), kalıcı veya geçici olarak gömülü damlatıcı hattı veya bitki köklerine veya altına yerleştirilmiş damlama bandı kullanır. Özellikle su kaynaklarının sınırlı olduğu veya sulama için geri dönüştürülmüş suyun kullanıldığı alanlarda, sıra mahsul sulama için popüler hale geliyor.

Küresel erişim ve pazar liderleri

2012 itibariyle, Çin ve Hindistan damlama veya diğer mikro sulama alanında en hızlı büyüyen ülkeler olurken, dünya çapında on milyon hektardan fazla bu teknolojileri kullandı. Yine de bu, dünyanın sulanan arazisinin yüzde 4'ünden daha azına tekabül ediyordu. O yıl, İsrail'den Netafim , Hindistan'ın Jain Irrigation'ın ikinci en büyük mikro sulama şirketi olmasıyla birlikte (2018'de sürdürdüğü bir konum) küresel pazar lideriydi . 2017 yılında Rivulis, Eurodrip'i satın aldı ve dünyanın en büyük ikinci sulama sistemleri üreticisi oldu.

Bileşenler ve çalışma

Damla sulama sistemi düzeni ve parçaları
Yeraltı damla sulamada su dağıtımı
İsrail'de damla sulama ile sulanan fidanlık çiçekleri
Bir tencerede bahçecilik damla yayıcı

Damla sulamada kullanılan bileşenler (su kaynağına göre sıralanmıştır) şunları içerir:

  • Pompa veya basınçlı su kaynağı
  • Su filtre (ler)i veya filtrasyon sistemleri: kum ayırıcı, Fertigasyon sistemleri ( Venturi enjektör ) ve kimyasal ilaçlama ekipmanı (opsiyonel)
  • Geri yıkama kontrolörü ( Geri akış önleme cihazı )
  • Basınç kontrol valfi ( basınç regülatörü )
  • Dağıtım hatları (ana büyük çaplı boru, belki ikincil daha küçük boru bağlantı parçaları)
  • Elle çalıştırılan, elektronik veya hidrolik kontrol valfleri ve emniyet valfleri
  • Daha küçük çaplı polietilen boru (genellikle "lateraller" olarak adlandırılır)
  • Poli bağlantı parçaları ve aksesuarlar (bağlantıları yapmak için)
  • Tesislerdeki emisyon cihazları (yayıcı veya damlatıcı, mikro sprey başlığı, hat içi damlatıcı veya hat içi damlama borusu)

Damla sulama sistemlerinde pompa ve vanalar manuel veya bir kontrolör tarafından otomatik olarak çalıştırılabilir .

Çoğu büyük damla sulama sistemi, küçük emitör akış yolunun suyla taşınan küçük parçacıklar tarafından tıkanmasını önlemek için bir tür filtre kullanır. Artık tıkanmayı en aza indiren yeni teknolojiler sunuluyor. Bazı konut sistemleri, içme suyu su arıtma tesisinde filtrelendiğinden ek filtreler olmadan kurulur. Hemen hemen tüm damla sulama ekipmanı üreticileri, filtrelerin kullanılmasını tavsiye eder ve bu yapılmadıkça genellikle garantileri yerine getirmez. Son dağıtım borusundan hemen önceki son hat filtreleri, ince partikül yerleşimi ve partiküllerin kazara ara hatlara girmesi nedeniyle diğer tüm filtreleme sistemlerine ek olarak şiddetle tavsiye edilir.

Damla ve yüzey altı damla sulama, neredeyse yalnızca geri dönüştürülmüş belediye atık suları kullanıldığında kullanılır. Yönetmelikler, tipik olarak, içme suyu standartlarına tam olarak arıtılmamış hava yoluyla su püskürtmeye izin vermez.

Suyun bir damlama sisteminde uygulanma şekli nedeniyle, zaman ayarlı gübrenin geleneksel yüzey uygulamaları bazen etkisizdir, bu nedenle damlama sistemleri genellikle sıvı gübreyi sulama suyuyla karıştırır. Buna fertigasyon denir ; gübreleme ve kimyasal ilaçlama ( klor veya sülfürik asit gibi sistemi periyodik olarak temizlemek için pestisitlerin ve diğer kimyasalların uygulanması ) diyaframlı pompalar , pistonlu pompalar veya aspiratörler gibi kimyasal enjektörler kullanır . Kimyasallar, sistem sulama yaparken veya aralıklarla sürekli olarak eklenebilir. Zamanlı salma ve mikro püskürtme başlıklarıyla sulama ile karşılaştırıldığında, damla sulama ve yavaş su dağıtımı kullanılarak yapılan son üniversite saha testlerinden %95'e varan gübre tasarrufu rapor edilmiştir.

Düzgün tasarlanmış, kurulmuş ve yönetilen damla sulama, su bitki köklerine daha hassas bir şekilde uygulanabildiğinden, taşma veya tepeden fıskiye gibi diğer sulama türleriyle karşılaştırıldığında buharlaşmayı ve derin drenajı azaltarak suyun korunmasına yardımcı olabilir . Ayrıca damlama, yapraklarla su teması yoluyla yayılan birçok hastalığı ortadan kaldırabilir. Son olarak, su kaynaklarının ciddi şekilde sınırlı olduğu bölgelerde, gerçek su tasarrufu olmayabilir, bunun yerine daha önce olduğu gibi aynı miktarda su kullanıldığında üretimde bir artış olabilir. Çok kurak bölgelerde veya kumlu topraklarda tercih edilen yöntem sulama suyunu mümkün olduğunca yavaş uygulamaktır.

Darbeli sulama bazen herhangi bir zamanda bitkiye verilen su miktarını azaltmak için kullanılır, böylece yüzey akışı veya derin sızmayı azaltır. Darbeli sistemler tipik olarak pahalıdır ve kapsamlı bakım gerektirir. Bu nedenle, emitör üreticilerinin en son çabaları, sulama suyunu ultra düşük akış hızlarında, yani saatte 1,0 L'den (2,1 ABD pint; 1,8 İngiliz pint) daha az sağlayan yeni teknolojiler geliştirmeye odaklanmıştır. Yavaş ve eşit dağıtım, darbeli dağıtım ekipmanının masrafını ve karmaşıklığını üstlenmeden su kullanım verimliliğini daha da iyileştirir.

Yayıcı boru, ürün mesafesine göre belirli bir mesafe ve saat başına akışla fabrikada önceden monte edilmiş emitörlere sahip bir tür damla sulama hortumudur.

Bir emitör, içinden su akışının geçişini kısıtlar, böylece damlacıklar halinde su yaymak için gereken (atmosferik basınç ölçüsünde) yük kaybı yaratır. Bu yük kaybı, emitör içindeki sürtünme/türbülans ile sağlanır.

Avantajlar ve dezavantajlar

Chinawal , Hindistan'daki muz çiftliğinde damla sulama ve yedek damla sulama tüpleri
Çevrim içi damlatıcılarla saksı sulama
Büyüyen kanallar olmadan topraksız ortam üzerinde basınç kompanzasyonlu entegre damlatıcı

Damla sulamanın avantajları şunlardır:

  • Lokalize bir uygulama ve azaltılmış sızıntı nedeniyle gübre ve besin kaybı en aza indirilir.
  • Doğru yönetilirse su uygulama verimliliği yüksektir.
  • Alan tesviye gerekli değildir.
  • Düzensiz şekillere sahip alanlar kolayca yerleştirilebilir.
  • Geri dönüştürülmüş, içilemez su güvenle kullanılabilir.
  • Kök bölgesi içindeki nem, tarla kapasitesinde tutulabilir.
  • Toprak tipi, sulama sıklığında daha az önemli bir rol oynar.
  • Toprak erozyonu azalır.
  • Yabancı ot büyümesi azalır.
  • Su dağılımı, her bir nozülün çıkışı tarafından kontrol edilen, oldukça homojendir.
  • İşçilik maliyeti diğer sulama yöntemlerine göre daha düşüktür.
  • Arzdaki değişiklik, vanalar ve damlatıcılar düzenlenerek düzenlenebilir.
  • Fertigasyon , minimum gübre israfı ile kolayca dahil edilebilir.
  • Yeşillik kuru kalır ve hastalık riskini azaltır.
  • Genellikle diğer basınçlı sulama türlerinden daha düşük basınçta çalıştırılarak enerji maliyetlerini düşürür.

Damla sulamanın dezavantajları şunlardır:

  • İlk maliyet, genel gider sistemlerinden daha fazla olabilir.
  • Güneş, damla sulama için kullanılan tüpleri etkileyerek ömürlerini kısaltabilir. (Bkz. Polimer bozulması );
  • Toprak içeriğini ve gıda ürünlerini etkileyen plastiğin bozulması riskleri. Birçok plastik türünde, güneş plastiği bozup kırılgan hale getirdiğinde, plastiğin esnekliğini korumasına neden olacak östrojenik kimyasallar (yani kadın hormonlarını kopyalayan kimyasallar) çevreye salınır.
  • Su uygun şekilde filtrelenmez ve ekipman uygun şekilde bakımı yapılmaz ise tıkanma veya biyolojik tıkanma ile sonuçlanabilir .
  • Yeraltı damlama için, irrigatör uygulanan suyu göremez. Bu, çiftçinin ya çok fazla su uygulamasına (düşük verim) ya da yetersiz miktarda su uygulamasına yol açabilir, bu özellikle damla sulama konusunda daha az tecrübesi olanlarda yaygındır.
  • Herbisitler veya üstten işlenmiş gübrelerin aktivasyon için yağmurlama sulamaya ihtiyacı varsa, damla sulama yetersiz olabilir.
  • Damlama bandı, hasattan sonra ekstra temizleme maliyetlerine neden olur. Kullanıcıların damla bant sarma, imha etme, geri dönüştürme veya yeniden kullanım için planlama yapması gerekir.
  • Düzgün kurulmazsa su, zaman ve hasat israfı. Bu sistemler, arazi topografyası, toprak, su, mahsul ve tarımsal iklim koşulları ve damla sulama sistemi ve bileşenlerinin uygunluğu gibi ilgili tüm faktörlerin dikkatli bir şekilde incelenmesini gerektirir.
  • Daha hafif topraklarda, yüzey altı damlama, çimlenme için toprak yüzeyini ıslatamayabilir. Kurulum derinliğinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesini gerektirir.
  • Çoğu damlama sistemi yüksek verimlilik için tasarlanmıştır, yani çok az veya hiç sızıntı oranı yoktur. Yeterli yıkama olmadan, sulama suyuyla uygulanan tuzlar kök bölgesinde, genellikle ıslatma düzeninin kenarında birikebilir. Öte yandan, damla sulama, aşağıdaki birikintilerden tuz birikintilerini çekebilen geleneksel yüzey uygulamalı sulamanın yüksek kılcal potansiyelini önler.
  • PVC borular genellikle tüm borunun değiştirilmesini ve artan masrafları gerektiren kemirgen hasarından muzdariptir.
  • Damla sulama sistemleri, gece donlarından kaynaklanan hasar kontrolü için kullanılamaz (yağmurlama sulama sistemlerinde olduğu gibi)

damla bant

Damla Sulama T-bant

Damlama bandı, damla sulamada kullanılan ince cidarlı bir damlatıcı hattı türüdür. İlk damlama bandı "Çiy Hortumu" olarak biliniyordu.

Damla bant koli bandı polietilenden yapılmıştır ve makaralarda düz olarak satılmaktadır. Duvar kalınlığı tipik olarak 0,1 ila 0,6 mm (4 ila 25 mil ) arasında değişir . Daha kalın duvarlı bantlar genellikle kalıcı yüzey altı damla sulama için ve daha ince duvarlı bantlar, yüksek değerli mahsullerde geçici atılabilir tip sistemler için kullanılır.

Su banttan yayıcılar veya damlatıcılar yoluyla çıkar. Tipik emitör aralığı 150 ila 610 mm (6 ila 24 inç) arasındadır. Bazı ürünlerde emitörler bantla aynı anda üretilir ve aslında ürünün kendisinin bir parçası olarak oluşturulur. Diğerlerinde emitörler ayrı olarak üretilir ve üretim anında kurulur.

Bazı ürünler bir bant değil, ince duvarlı bir damlatıcıdır, ancak popüler tabirle her iki ürün tipine de bant denir. Tipik bant çapları 5 × 8  inç (16 mm), 7 × 8  inç (22 mm) ve 1+3 ⁄ 8  inç (35 mm), daha büyük çaplar daha yaygın olarak daha uzun mesafeli kalıcı kurulumlarda kullanılır.

Damlama bandı geri dönüştürülebilir bir malzemedir ve plastik imalat endüstrisinde yeniden kullanım için uygun plastik reçinelere dönüştürülebilir .

kullanır

Sulama damlatıcı

Çiftliklerde, ticari seralarda ve konut bahçelerinde damla sulama kullanılmaktadır . Damla sulama, akut su kıtlığı olan alanlarda ve özellikle hindistancevizi , konteynerli peyzaj ağaçları, üzüm, muz, ber , patlıcan , narenciye , çilek , şeker kamışı , pamuk, mısır ve domates gibi mahsuller ve ağaçlar için yaygın olarak kullanılmaktadır .

Ev bahçeleri için damla sulama kitleri, ev sahipleri için giderek daha popüler hale geliyor ve bir zamanlayıcı , hortum ve emitörden oluşuyor . Saksıları sulamak için 4 mm (0,16 inç) çapında hortumlar kullanılır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

  • Irrigation , 5. Baskı, Muhammad Irfan Khan Yousafzai, Claude H. Pair, editör, Irrigation Association tarafından yayınlandı, 1983
  • Trickle Irrigation for Crop Production , FS Nakayama ve DA Bucks, editörler, Elsevier tarafından yayınlandı, 1986, ISBN  0-444-42615-9
  • S. Blass, Water in Strife and Action (İbranice), yayınevi Massada limited, İsrail, 1973
  • Jain Irrigation Systems tarafından yayınlanan Bakım Kılavuzu, 1989
  • Ağaçlar, Üzümler ve Tarla Bitkileri için Damla ve Mikro Sulama Tasarımı ve Yönetimi , 5. Baskı, Charles M. Burt ve Stuart W. Styles, Irrigation Training and Research Center (ITRC), Cal Poly, San Luis Obispo, CA tarafından yayınlandı 93407-0721. www.itrc.org., 2016

Dış bağlantılar