Každý pěstitel stojí před touto zásadní otázkou: "Jak velkou plochu může moje role kapací zavlažovací pásky skutečně pokrýt?" Správné řešení je zásadní pro vybudování účinného a nákladově{0}}efektivního zavlažovacího systému.
Tato příručka vám poskytne jasnou, podrobnou metodu{0}}za{1}}krokem pro přesné výpočty. Konečné číslo pokrytí není pevně dané. Mění se na základě specifikací kapkové závlahové pásky, vaší volby plodiny, tvaru pole a toho, jak navrhnete svůj systém.
Výpočet pokrytí jádra
Tato část vám poskytne základ pro plánování rozvržení zavlažování. Začíná jednoduchým vzorcem a praktickým-příkladem.
Základní vzorec
Základní vzorec pro výpočet potenciálního pokrytí je jednoduchý: Celková plocha=Celková délka pásky × Rozteč řádků.
Zde se celková plocha měří v metrech čtverečních (m²). Celková délka pásky je délka vaší role v metrech (m). Row Spacing je vzdálenost mezi řádky plodin, také v metrech (m).
Pro převody si pamatujte tato čísla: 1 akr se rovná asi 4047 metrů čtverečních. 1 hektar se rovná 10 000 metrům čtverečním. 1 čínské Mu se rovná asi 667 metrům čtverečním.
Příklad: Role 1 500 metrů
Použijme běžný příklad. Máme standardní 1500 metrovou roli kapací zavlažovací pásky. Jak velkou plochu dokáže zavlažovat?
Odpověď závisí zcela na vaší plánované rozteči řádků.
Níže uvedená tabulka ukazuje, jak rozteč řádků dramaticky ovlivňuje celkové pokrytí délky kapací irigační pásky.
|
Rozteč řádků (cm)
|
Rozteč řádků (m)
|
Celkové pokrytí (m²)
|
Celkové pokrytí (akry)
|
Celkové pokrytí (Mu)
|
|
50 cm
|
0.5m |
750 m²
|
~0,19 akrů
|
~1,12 mu
|
|
75 cm
|
0.75m |
1125 m²
|
~0,28 akrů
|
~1,69 mu
|
|
100 cm (1 m)
|
1.0m | 1500 m² |
~0,37 akrů
|
~2,25 mu
|
|
120 cm
|
1.2m | 1800 m² |
~0,44 akrů
|
~2,70 mu
|
Širší rozestup řádků umožňuje, aby jedna role pokryla větší celkovou plochu. Tento počáteční výpočet je však pouze výchozím bodem pro profesionální návrh systému.
Specifikace dekódovací pásky
Porozumění technickým detailům na obalech odkapávací pásky je zásadní. Tyto specifikace určují výkon, trvanlivost a to, zda páska vyhovuje vašim konkrétním potřebám.
1. Vysvětlení vzdálenosti emitoru
Rozteč emitorů je vzdálenost mezi výstupy vody podél pásky. Běžné rozteče jsou 20 cm, 30 cm nebo 40 cm.
Výběr správného rozestupu vyvažuje typ půdy a typ plodiny.
Pro půdu: V písčitých půdách používejte menší rozestupy (např. 20 cm), aby se mokré vzory překrývaly. Širší rozestup (např. 40 cm) funguje pro jílovité půdy, které šíří vodu vodorovněji.
Pro plodiny: Husté výsadby, jako je salát nebo cibule, potřebují bližší zářiče. Široce rozmístěné plodiny, jako je kukuřice nebo rajčata, mohou používat širší rozteč zářičů, která odpovídá jejich kořenovým zónám.
2. Pochopení průtokové rychlosti
Průtok zářiče se měří v litrech za hodinu (LPH) nebo galonech za hodinu (GPH). Je to srdeční tep vašeho systému. To definuje, kolik vody každý emitor uvolní v průběhu času.
Typické průtoky se pohybují od nízkých (0,5-1,0 LPH) přes střední (1,0-2,0 LPH) až po vysoké (přes 2,0 LPH).
Hlavním kompromisem-je čas zavlažování versus poptávka po systému. Vyšší průtoky zavlažují plodiny rychleji, ale potřebují silnější zdroj vody, čerpadlo a hlavní potrubí, aby dodaly potřebný objem.
3. Tloušťka a průměr stěny
Tloušťka stěny se měří v mil (jedna-tisícina palce). Přímo udává odolnost pásky a očekávanou životnost.
Pásky o tloušťce 5-8 mil jsou obecně produkty pro jednu{5}}sezónu, ideální pro letničky. Pásky v rozsahu 10-15 mil jsou robustnější. Hodí se pro vícesezónní použití nebo pro pole, kde plánujete získat a znovu použít pásku.
Průměr pásky, typicky 16 mm nebo 22 mm, přímo ovlivňuje maximální délku běhu, než výrazně poklesne tlak a rovnoměrnost průtoku. Páska s větším průměrem unese více vody na delší vzdálenosti.
Úprava pro skutečné-světové faktory
Teoretický výpočet je pouze výchozím bodem. Abychom vytvořili skutečně efektivní systém, musíme se přizpůsobit proměnným přítomným v každé oblasti. Tyto faktory zpřesní váš odhad skutečného pokrytí délky kapací irigační páskou.
◆ Požadavky na vodu pro plodiny
Různé plodiny mají výrazně odlišné potřeby vody. To přímo ovlivňuje celkovou plochu, kterou můžete zavlažovat současně.
Plodiny můžeme seskupit podle jejich obecné potřeby vody. Česnek a cibule mají relativně nízké potřeby. Kukuřice a fazole spadají do kategorie střední-potřeby. Mezi plodiny-s vysokou poptávkou patří rajčata, melouny a vojtěška.
To je kritické: vodní zdroj, který unese 10 akrů cibule, může unést pouze 5 akrů melounů. Kapacita vašeho systému, nejen množství pásky, kterou vlastníte, omezuje vaše efektivní pokrytí.
◆ Typ půdy a topografie
Primárním hlediskem je, jak voda interaguje s fyzikálními vlastnostmi vašeho pole. Typ půdy a topografie určují, jak se voda pohybuje na povrchu i pod povrchem.
V písčité půdě voda rychle a svisle infiltruje. To vyžaduje vyšší průtoky nebo užší rozteč zářičů, aby se vytvořil souvislý vlhký pás podél řádku plodin.
Hlinitá půda je často považována za ideální. Poskytuje dobrou rovnováhu vertikální infiltrace a horizontálního šíření.
V jílovité půdě je infiltrace pomalá, což vytváří riziko povrchových rybníků a odtoku. Zářiče s nižším průtokem jsou nezbytné, aby poskytly půdě čas absorbovat vodu.
Důležitou roli hraje i topografie. Zavlažování do kopce vyžaduje dodatečný tlak k tlačení vody proti gravitaci. Tím se sníží maximální povolená délka odkapávací pásky. Naopak sjezdy z kopce mohou zvýšit tlak, což často vyžaduje -kompenzační zářiče nebo regulátory, aby se zabránilo praskání čar na úpatí svahů.
◆ Meze tlaku a průtoku
Každá kapající zavlažovací páska je navržena tak, aby fungovala ve specifickém rozsahu tlaku, často mezi 8 a 15 PSI (0,55 až 1,03 bar). Provoz pod tímto rozsahem má za následek špatnou uniformitu. Jeho překročení může způsobit netěsnost armatur nebo prasknutí pásky.
Ještě důležitější je, že vaše čerpadlo a hlavní potrubí musí dodávat celkový průtok požadovaný pro oblast, kterou plánujete zavlažovat najednou. Toto je -nevyjednatelný limit vašeho provozního pokrytí.
Můžete to vypočítat pomocí jednoduchého vzorce: Celkový potřebný tok=(celková délka pásky / vzdálenost emitorů) × rychlost toku emitoru. Toto číslo vám řekne, zda váš zdroj vody a čerpadlo jsou dostatečné pro váš plán. Pokud ne, musíte své pole rozdělit na menší zavlažovací zóny.
◆ Účinnost zavlažování
Kapková závlaha je vysoce účinná, typicky dosahuje 90-95% účinnosti aplikace vody. To znamená, že 90-95 % vody opouštějící zářič dosáhne kořenové zóny rostliny.
To však není stoprocentní. Chcete-li zohlednit menší ztráty z odpařování nebo hlubokého prosakování pod kořenovou zónou, musíte mírně převyšovat-alokaci vody. Pokud výpočty ukazují, že plodina potřebuje 10 litrů vody, aplikace 10,5 až 11 litrů zajistí, že její potřeby budou plně uspokojeny. Tato malá úprava může ovlivnit celkovou udržitelnou plochu pro systém s omezenou vodou-.
Případová studie: Maximalizace pokrytí
Teorie je cenná, ale praktická aplikace je tam, kde se buduje mistrovství. Zde spojujeme všechny předchozí informace do skutečného-projektu. To ukazuje, jak tyto principy spolupracují.
Scénář 2-akrového kukuřičného pole
Měli jsme za úkol navrhnout odkapávací systém pro 2akrové kukuřičné pole. To znamená přibližně 8 094 metrů čtverečních. Pole mělo hlinitou půdu s mírným, konzistentním 1% sklonem.
Cílem bylo určit požadované množství odkapávací pásky a navrhnout systém podporovaný stávajícím čerpadlem pro studny o výkonu 10 000 LPH (litrů za hodinu).
Proces plánování
K návrhu jsme přistoupili systematickým-procesem ve čtyřech krocích.
Krok 1 byl počáteční výpočet. Kukuřice se běžně sází s roztečí řádků 75 cm (0,75 m). Požadovaná délka pásky byla vypočtena jako 8 094 m² / 0,75 m, což se rovná 10 792 metrům pásky. Při použití standardních rolí 1500 metrů by tento projekt vyžadoval přibližně 8 rolí odkapávací pásky.
Krok 2 zahrnoval výběr specifikace. Vzhledem k potřebě hlinité půdy a kukuřice na vodu jsme zvolili pásku o průměru 16 mm. Vybrali jsme 30 cm rozteč zářičů, abychom zajistili dobré pokrytí podél řady a mírný průtok 1,2 LPH, abychom vyrovnali dobu zavlažování a požadavky na systém.
Krok 3 byla kritická kontrola systému. Vypočítali jsme celkový průtok potřebný, pokud by bylo celé pole zavlažováno najednou: (10 792 m / 0,3 m rozestup) × 1,2 LPH na emitor=43, 168 LPH. Toto číslo bylo více než čtyřnásobkem dostupné kapacity čerpadla 10 000 LPH.
Krok 4 bylo vytvoření územního řešení. Pole bylo rozděleno do 5 zvládnutelných závlahových zón. Každá zóna vyžadovala přibližně 8 600 LPH, což je průtok pohodlně v rámci kapacity čerpadla. Systém by fungoval tak, že by se zavlažovala jedna zóna po druhé, postupně, dokud by nebylo celé pole zavlažováno.
Výsledky a klíčové poznatky
Zónový systém byl úspěšně implementován. To vedlo k rovnoměrnému růstu plodin a efektivnímu využívání vody na celém 2akrovém poli.
Pro tento projekt jsme doporučili tloušťku stěny 15 mil. Tato více-sezónní páska představovala vyšší počáteční investici, ale přinesla vynikající dlouhodobou-hodnotu snížením ročních mzdových nákladů spojených s instalací a odstraněním tenčích, jednosezónních-pásek.
Rozhodnutí investovat do ventilů a pod{0}}hlavních vedení pro zónování bylo zásadní. Pěstiteli to umožnilo použít jejich stávající menší čerpadlo, což ušetřilo značné kapitálové výdaje na větší čerpadlo a pohonnou jednotku. Také jsme doporučili používat mezi řádky lehkou kapkovou závlahu ze slámového mulče, aby se dále snížilo odpařování z povrchu.
Strategické dlouhodobé-plánování
Úspěšný zavlažovací systém není jen o jedné sezóně. Zahrnuje-přemýšlení o trvanlivosti, efektivitě nákladů-a dlouhodobém souladu s předpisy.
Životnost odkapávací pásky
Tloušťka stěny vaší okapnice (mil) přímo koreluje s její očekávanou životností a odolností proti mechanickému poškození a hmyzu.
Je nutná ekonomická kalkulace. Levnější,tenká-páska na stěnu(např. 6 milionů) se může zdát nákladově-efektivní pro jednu sezónu vysoce-ročních plodin. Avšak pro víceleté plodiny nebo situace, kdy je práce na každoroční výměnu nákladná, trvanlivější,tlustou-tapetu(jako 15 mil.) často poskytuje nižší celkové náklady na vlastnictví po dobu několika let.
Plavební vodní předpisy
Ve stále větším počtu regionů je spotřeba vody v zemědělství regulována, měřena nebo přidělována. To klade důraz na efektivitu.
Dobře{0}}navržený systém kapkové závlahy, naplánovaný podle zásad uvedených v této příručce, je nejúčinnějším nástrojem pro maximalizaci výnosu plodin při dodržení přísného přidělování vody. Zajišťuje, že každá kapka je spočítána a doručena tam, kde je nejvíce potřeba.
Závěr
Skutečné pokrytí délky kapací irigační páskou není jediné číslo, které najdete na listu se specifikacemi. Je to výsledek dynamického výpočtu, který vyvažuje vaše zdroje s vašimi cíli.
Začněte se základním vzorcem. Poté metodicky upravte specifikace pásky, potřeby plodin, půdu, terén a hydraulickou kapacitu vašeho systému. To vás posune od hrubého odhadu k přesnému a proveditelnému plánu. Pomocí tohoto komplexního přístupu může každý pěstitel navrhnout a implementovat skutečně účinný, efektivní a udržitelný zavlažovací systém.