Druppelirrigatiesysteem - Een complete gids

Inleiding tot druppelirrigatiesysteem

Druppelirrigatiesysteem is een soort micro-irrigatiemethode, waardoor een langzame toediening van water aan de bodem consistent over een langere periode mogelijk is. Met deze techniek wordt zelfs water onder lage druk op alle planten in het veld gebracht. Ook, het is vermeldenswaard dat druppelirrigatie kan worden gebruikt voor planten die een hoog of laag watergehalte nodig hebben. Dit irrigatiesysteem wordt ook wel het ‘druppelsysteem’ van irrigatie genoemd. De efficiëntie van de druppelirrigatie is te wijten aan twee belangrijke factoren; het water dat aan de wortels van de plant wordt toegevoerd, trekt erin voordat het verdampt of wegloopt en het water wordt ook alleen aan de wortels toegevoerd in plaats van over de velden te sproeien. Deze techniek wordt gebruikt voor bijna alle soorten groente- en tuinbouwgewassen. Het moderne druppelirrigatiesysteem is ontwikkeld in Duitsland en verspreid naar de rest van de wereld. Het is al heel goed ingeburgerd in ontwikkelde landen, maar nu wint het langzaam aan belang in India. Het moet duidelijk zijn dat, net als elke andere methode of techniek, ook dit systeem heeft zijn eigen voor- en nadelen.

Voordelen van druppelirrigatiesysteem:

• Dit systeem heeft 30-50% minder water nodig dan de originele conventionele vorm van irrigatie.
• Traag, consistente en langdurige irrigatie helpt bij het verbeteren van de plantengroei.
• Omdat alleen de wortels water krijgen, het ontmoedigt de groei van onkruid rond de planten.
• Een timer die is ingesteld op het druppelirrigatiesysteem kan tijd besparen bij het handmatig irrigeren van de planten, omdat de timer automatisch water geeft en aangeeft wanneer het klaar is.
• Door voldoende water te geven, te veel water in de landbouwgrond kan worden vermeden, waardoor de verspreiding van ziekten door het natte gebladerte wordt beperkt.
• Het systeem is zeer flexibel en kan worden aangepast aan de behoefte van de boerderij.
• Wanneer ingezet op de boerderij, dit systeem vereist minder arbeid voor irrigatie, wieden en andere activiteiten.
• Verlies van meststoffen wordt geminimaliseerd.
• Het zoutgehalte van water wordt verminderd door een constante toevoer van water.
• De systemen werken over het algemeen door zwaartekracht en hebben minder energie nodig voor gebruik.
• De druk die nodig is om water via druppelaars aan te voeren, is niet erg hoog.

Noodzaak voor druppelirrigatie

Het belangrijkste doel van druppelirrigatiesystemen is om zo efficiënt mogelijk met water om te gaan. Er wordt aangenomen dat een goed ontworpen druppelirrigatiesysteem geen waterverlies door afvloeiing toestaat, verdamping of diepe insijpeling in zandgronden. Aangezien het heel duidelijk bekend is dat de beschikbaarheid van waterbronnen elke dag afneemt als gevolg van industrialisatie en minder regenval, de noodzaak om alternatieve irrigatiebronnen te vergroten is zeer essentieel geworden. De micro-irrigatiemethoden hebben boeren geholpen gewassen te verbouwen in gebieden met minder regenval en weinig water. Dit is belangrijk om de zelfvoorziening in de voedselproductie te behouden. Het netwerk van pijpen en buizen levert water aan de essentiële delen van de plant, daardoor helpen bij een hogere opbrengst van planten, wat erg belangrijk is voor een hogere productiviteit en het genereren van inkomsten.

Overwegingen voor het ontwerp van het druppelirrigatiesysteem:

Bij het ontwerpen van een effectief en efficiënt druppelirrigatiesysteem, de volgende factoren moeten zorgvuldig worden overwogen.

• Beschikbaarheid van bronnen
• Het weer van de locatie
• Type gewas en beheerpraktijken
• Bodemkenmerken
• Waterkwaliteit
• Capaciteit van het druppelirrigatiesysteem
• De hoeveelheid water die nodig is voor de planten
• Interval tussen gietbeurten
• Zender selectie
• Zijdelings ontwerp:
• Hoofdlijn ontwerp
• Selectie van pomp en aandrijfeenheid
• Andere algemene factoren

Onderdelen van een druppelirrigatiesysteem

Veel onderdelen die samen zijn geïntegreerd, vormen het hele druppelirrigatiesysteem. Afhankelijk van de behoefte van de boer kunnen extra componenten worden toegevoegd of weggelaten. Een basis druppelirrigatiesysteem bestaat uit een watertoevoereenheid, pompeenheid, hoofdlijn, zijtakken en emitters. Andere secundaire componenten die worden gebruikt om het systeem te ontwerpen, zijn filters, drukregelaars, kleppen, Fertigatie-eenheid, enz. De hoofdeenheid, ook wel de head control unit genoemd heeft een pompunit, filtratie eenheid, bemestingseenheid, poort Sluis, bypass montage, manometers en ontluchtingsventielen. Al deze zijn samen gehuisvest in een enkele betonnen structuur. De buizen die in de hoofdbesturingseenheid worden gebruikt, zijn gemaakt van gegalvaniseerd ijzer. Het doel van elk onderdeel wordt hieronder beschreven:

Filters

Een filter moet worden gekozen afhankelijk van het stroompad in de emitter, kwaliteit van water en stroming in de hoofdleiding. Over het algemeen kan voor grote eisen ook een combinatie van parallel geschakelde filters worden gebruikt. Er zijn hoofdzakelijk vier soorten filters beschikbaar in verschillende maten voor het filtratieproces:

• Scherm filter – het is gemaakt van plastic of metaal; debieten kunnen variëren van 1 tot 40 m³/uur. Dit wordt gebruikt voor water met licht, anorganische onzuiverheden. Dit wordt ook wel oppervlaktefilter genoemd.
• Zand filter - het is gemaakt van M.S-metaal en lijkt op een schermfilter. Het wordt over het algemeen gebruikt voor water, die heeft gesuspendeerde deeltjes en organische onzuiverheden. Het medium dat in het filter wordt gebruikt, is zand of grind en wordt soms dieptefilter genoemd.
• Schijffilter – gemaakt van plastic met ronde schijven met micro-waterpaden. Het filter is een combinatie van oppervlakte- en dieptefilters.
• waterkracht cycloonfilter – het filter is gemaakt van metaal en heeft een conisch gevormde cilinder die centrifugale werking produceert om bezonken onzuiverheden te verwijderen. Over het algemeen gebruikt om zandig water te filteren.

hoofdlijnen

• Ze voeren water van het filtratiesysteem naar de onderleiding.
• Over het algemeen gemaakt van stijve PVC-buizen.
• Ze worden 60 cm onder de grond geplaatst om schade door interculturele activiteiten te voorkomen.
• De diameter van de leiding wordt bepaald door de stroomcapaciteit van het systeem.
• Installatie is zo gedaan dat pijp met grotere diameter eerst wordt aangesloten, gevolgd door buizen met een kleinere diameter.

Submain

• Levert water van de hoofdleiding naar de zijlijnen.
• Deze worden ook 45 tot 60 cm onder de grond begraven.
• Ze zijn gemaakt van PVC-materiaal.
• Deze leidingen hebben een kleinere diameter dan de hoofdleiding.
• Afhankelijk van de perceelgrootte en het gewastype, er is een mogelijkheid om veel hoofdleidingen te hebben.

Zijdelingen

• Ze leveren water aan de emitter.
• Deze buizen hebben een kleinere diameter, flexibel en gemaakt van polyethyleen met lage dichtheid.
• De normale diameter van de buizen is ongeveer 12-16 mm.
• Leidingen zijn bestand tegen een druk van 4 kg cm².
• De zijtakken zijn op een berekende afstand met de subhoofdleiding verbonden.
• De uiteinden van de zijstukken mogen geen drukverschil hebben van meer dan 20% en een afvoerverschil van meer dan 10%.

Stralers of druppelaars

• Dit apparaat voert water naar de wortel van de planten.
• De grootte is afhankelijk van het type en de toestand van de operatie.
• Gemaakt van kunststof (polyethyleen of polypropyleen).
• Het gemiddelde ontladingsbereik ligt tussen 1 en 16 l/uur.
• Er zijn twee soorten druppelaars, namelijk drukcompenserende en niet-drukcompenserende.
• Deze worden in de zijstukken aangebracht of extern met de zijstukken verbonden.

Regelkleppen

• Regel de waterstroom door de subhoofdleidingen.
• Geïnstalleerd op het filtersysteem, hoofdlijn of subnet.
• Gemaakt van PVC, gietijzer of gun metal.
• De minimale maat van de klep ligt rond de 20 mm.

Spoelklep

• Aan het einde van de hoofdleiding om water en vuil te verwijderen.

Ontluchtingsventiel

• Verwijdert ingesloten lucht tijdens het opstarten van het systeem en verbreekt ook het vacuüm tijdens het uitschakelen.
• Het is aangesloten op een hoger punt in de hoofdlijn.

Terugslagklep

• Het wordt gebruikt om de terugstroom van water uit de hoofdleiding te stoppen.

Druk meter

• Geeft de druk van het besturingssysteem aan.
• Ze worden geïnstalleerd bij de in- en uitlaat van de zeeffilters.

doorvoertule

• Verbind de zijlijnen met de submain.
• Er wordt een gat gemaakt in de submain en daarin wordt een doorvoertule bevestigd.
• Dit fungeert in feite als een afdichting tussen de zij- en onderleidingen.
• De gemiddelde maat van de doorvoertule is geschikt voor zijtakken van 12 of 16 mm.

Eindkap

• Gebruikt om de uiteinden van de hoofdlijn te sluiten, subhoofd, zijtakken.
• De eindkappen zijn voorzien van een spoelklep voor hoofdleiding en subhoofdleidingen.

Buisfittingen

• Meestal in de vorm van 'T', koppelingen en adapters.
• Ze zijn gemaakt van kunststof.
• Ze worden gebruikt om de druppelbuis met andere buizen te verbinden.
• Gaten die per ongeluk zijn gemaakt, worden verholpen met behulp van goof-pluggen.
• De fittingen van het weerhaaktype passen in de druppelbuis, maar slijten te vroeg door zonlicht.

Meststofsysteem

• Dit systeem wordt gebruikt om meststoffen te mengen, pesticiden, mest, enz. in het Fertigatieproces.
• Dit systeem moet zorgvuldig worden ontworpen om te voorkomen dat water anders terugstroomt, deze chemicaliën kunnen terugreizen naar de bron.
• De keuze van meststoffen moet verstandig worden gemaakt, anders kunnen ze de vervuilers en andere onderdelen zeer vaak verstoppen.

Pompstation

• Haalt het water uit de bron en verdeelt het met de juiste druk naar de hoofdleiding.

Dubbel check systeem

• Controles op lekken, stroomrichting en overstroming in het systeem.

Soorten druppelirrigatiesysteem

Het type druppelsysteem is afhankelijk van de hoeveelheid water die naar de planten moet worden afgevoerd. Er is een mogelijkheid om kleine sproeierdelen of flexibele buizen te hebben om water in de plantvoet te druppelen. Enkele soorten systemen zijn:

Poreuze soaker-slangsystemen

• Over het algemeen gebruikt voor heggen, rijen struiken en tuinperken.
• Gemaakt van gerecyclede autobanden met talloze kleine gaatjes.
• Zeer duurzaam van aard.
• Ze zweten over de hele lengte water.

Emitter-druppelsystemen

• Bevat nr. van slangen door de hele boerderij.
• Elke slang heeft veel emitters met een tussenruimte van 15 inch.
• Ze zijn goed voor boerderijen met struiken.
• Ze hebben de neiging om gemakkelijk te verstoppen.
• Om de slang te beschermen, het moet tijdens het winterseizoen binnen worden bewaard.

Watermatic druppelsysteem

• Een van de belangrijkste soorten druppelirrigatiesystemen.
• Minimaliseert verdamping en zorgt voor waterbesparing; dus gebruikt in gebieden met minder waterbeschikbaarheid.
• Maakt gebruik van microsproeikoppen.
• Over het algemeen gebruikt voor bomen en bloembedden.

Micro vernevelaars

• Over het algemeen gebruikt voor wijngaarden en boomgaarden.
• Levert water direct aan de wortels en houdt ze koel; verfrist ook de producten van de planten.
• Niet gebruikt wanneer herbiciden in het sprinklersysteem moeten worden gebruikt.
• Ze zijn goedkoop te installeren.

Veelvoorkomende fouten bij het installeren van het druppelirrigatiesysteem

Sommige fouten gebeuren tijdens het installeren van het systeem, zoals:

• Niet genoeg druppelaars installeren
• Niet minimaal 2 druppelaars per plant installeren
• De afstand tussen de druppelaars is groot rond de 18 ''
• Stralers heel dichtbij plaatsen of de snelheid van de zender verhogen
• Grote bomen voorzien van minder druppelaars
• Geen toezicht houden op lekkages of overstromingen binnen de boerderij

Het druppelirrigatiesysteem desinfecteren of reinigen

Het druppelirrigatiesysteem is een mechanische assemblage van vele onderdelen, die regelmatig goed onderhoud nodig heeft om een ​​lange levensduur te hebben. Door variaties in het watergehalte of opgeloste meststoffen kunnen er op den duur blokkades in het systeem komen, die de werking van het systeem nadelig beïnvloeden. Er zijn enkele algemene reinigings- en onderhoudsmethoden die worden gevolgd om de druppelirrigators efficiënt te laten werken.

Zuurbehandeling

Wanneer het systeem verstopt is met slecht oplosbare zouten zoals calciumcarbonaat, vervolgens wordt zuur in het systeem geïnjecteerd om verstopping te verminderen. Zuren zoals zoutzuur (33%) of fosforzuur (95%) worden gebruikt om de systemen te ontstoppen. Stappen die betrokken zijn bij het proces zijn:

• Wanneer de afvoer van het Druppelirrigatiesysteem daalt tot 5% van het oorspronkelijke tarief, dient deze behandeling te worden uitgevoerd.
• Voorafgaand aan deze behandeling dienen de onderleidingen en de zijwanden grondig te worden doorgespoeld.
• Houd het ontslagpercentage voor de behandeling bij, zodat het kan worden vergeleken met het ontslagpercentage na de behandeling.
• De oplossing moet zo worden bereid dat zuur aan water wordt toegevoegd en niet omgekeerd.
• De hoeveelheid van de te bereiden oplossing moet worden bepaald op basis van de capaciteit en het type systeem.
• De hoeveelheid oplossing moet een kwart van de uurlijkse afvoer uit het systeem zijn, zodat deze 15 minuten kan duren.
• Het mag pas worden gestart nadat het systeem is gevuld met water en de druppelaars uitstoten.
• Controleer de pH van het resterende zuur aan de laatste zijde en breng de oplossing een tweede keer aan als er geen resterend zuur wordt gevonden.
• Om het systeem volledig door te spoelen, deze behandeling zou 30-60 minuten moeten duren.
• Controleer aan het einde de ontlaadsnelheid van het systeem.

Lateraal blozen

Het vuil in de druppelleidingen wordt met deze methode gereinigd, anders zou het de inlaat en het labyrint verstoppen. Spoelen moet ten minste eenmaal in de 2 of 3 weken worden gedaan. Hiervoor wordt het uiteinde van de zijwand geopend en wordt er enige tijd met water gespoeld totdat het uitgaande water helder is. Het water wordt gespoeld met een spoelsubhoofd om handmatige arbeid te verminderen en frequent spoelen te behouden.

chlorering

Chloor wordt gebruikt om micro-organismen te doden, bacteriën en algen. Injectie van chloor in de druppelirrigatieleidingen houdt ze verstoppingsvrij. Deze behandeling heeft meestal de voorkeur van systemen die organische materialen als meststof gebruiken. De chloorverbinding die voor deze behandeling wordt gebruikt, is natriumhypochloriet (12%). Het behandelingsproces moet als volgt zijn:

• De benodigde dosis, frequentie en duur moeten bekend zijn vóór het behandelingsproces.
• De pH van water moet ongeveer 6,5 zijn om een ​​effectieve chloorbehandeling te krijgen; pH van water boven 7,5 kan de effectiviteit ervan verminderen.
• De minimale duur van de behandeling moet ongeveer 30 minuten zijn.
• De concentratie van actief vrij chloor of restchloor moet worden gemeten.
• De zij- en onderleidingen worden voor de behandeling in eerste instantie gespoeld
• De hoeveelheid te injecteren chloor en de oplossingsconcentratie moeten goed worden bepaald.
• Actief chloor is zeer gevaarlijk, dus de instructies van de fabrikant moeten zorgvuldig worden gevolgd.
• De chemische stof of verbinding die voor de behandeling wordt gebruikt, moet worden bewaard op een donkere, schone plaats die vrij is van andere meststoffen, anders zou deze na verloop van tijd verslechteren.

Filterreiniging

De efficiëntie van het druppelirrigatiesysteem is ook afhankelijk van de werking van de filters. Er zijn drie hoofdtypen filters die in het systeem worden gebruikt; onderhoud van deze filters wordt hieronder gegeven:

Hydrocycloonfilters

• Eenvoudig te onderhouden door het vuil in de doorstroomkamer te reinigen.
• Kan dagelijks worden schoongemaakt.
• Reiniging wordt gedaan door de dop van de hoofdklep te openen en de kamer te spoelen.
• Er moet op worden gelet dat het filter bij een nominale druk wordt gebruikt.
• Te veel druk of een niet gereinigde kamer kan erosie van de muren veroorzaken

Zand- of mediafilters

• Dit filter wordt gebruikt om de organische en anorganische verontreinigingen te reinigen.
• Deze verontreinigingen kunnen de porieruimte van het filter verstoppen.
• Het wordt gereinigd door regelmatig terug te spoelen.
• Een proces waarbij de waterstroomrichting wordt omgekeerd, waardoor het zandbed wordt opgetild en uitzet om het verzamelde vuil vrij te maken, wordt terugspoelen genoemd.
• Een terugspoelklep verwijdert het vuil.
• De snelheid van de terugspoelstroom moet zorgvuldig worden aangepast, anders kan dit leiden tot zandverwijdering of inefficiënte reiniging.
• Het deksel van de zandfilter wordt geopend, terugspoeling wordt uitgevoerd, hand wordt in het filter gestoken en zand wordt grondig geroerd om het vuil te verwijderen met water door het hoofdgat en tenslotte wordt het deksel gesloten.

Schermfilters

• Ook deze filters moeten regelmatig worden schoongemaakt.
• Als de waterdruk daalt tot onder 0,5 kg/cm², dan wordt het spoelen van het zeeffilter noodzakelijk.
• Het drukverschil wordt gecontroleerd met behulp van een 3-weg regelklep.
• Doorspoelen doe je door de aftapkraan te openen om het vuil er doorheen te verwijderen.
• Het deksel wordt geopend en het scherm wordt voor reiniging verwijderd door het onder stromend water te houden en te wrijven met een doek of een zachte nylon borstel.
• De metalen delen van het filter moeten worden beschermd tegen krassen, chloor, kunstmest morsen enz.

Soorten planten geschikt voor Druppelirrigatiesysteem

Niet alle planten overleven met het druppelirrigatiesysteem. Dus, het is belangrijk om te begrijpen welke planten geschikt zijn voor dit soort irrigatiesystemen.

bosgewassen – teakhout , bamboe, enzovoort.

olie gewassen – zonnebloem , palm, en aardnoot , enzovoort.

Kruidengewassen - kurkuma, kruidnagel, en munt, enzovoort.

plantage gewassen – thee , rubber , koffie, en kokosnoot , enzovoort.

Bloemgewassen - Roos, anjer, goudsbloem , en jasmijn , enzovoort.

Cash crops – suikerstok , katoen, en Areca-noot, enzovoort.

Groentegewassen – tomaat , paprika , kool, erwten, spinazie , okra , en brinjal , enzovoort.

Boomgaardgewassen – banaan , Oranje , Citroen, papaja , lychee, en meloen enz.

Water besparen door het druppelirrigatiesysteem

Het druppelirrigatiesysteem heeft vele functies, maar de belangrijkste taak van deze systemen is om water te besparen en hoe ze dit doen, wordt hieronder besproken:

• Geeft gelijkmatig water aan de boerderijen voor bijna 90%.
• Omdat water dicht bij de wortels wordt aangebracht, er is minder waterverlies door verdamping en wind.
• Helpt de gewassen regelmatig en tijdig van water te voorzien, afhankelijk van hun behoefte. De jonge planten veel water geven is geen noodzaak en het meeste water wordt verspild wanneer andere irrigatiemethoden worden gebruikt. Dus een infuus in de boerderij vermindert de verspilling van water.
• De laagwatertoepassing helpt bij minder afvoer van zware grond en heuvelachtige gebieden.
• De extra delen van de landbouwgrond zoals de voren; paden etc. worden niet bewaterd met druppelirrigatie.
• Deze systemen kunnen water leveren aan vreemd gevormde boerderijen die moeilijk te irrigeren zijn met andere irrigatiemethoden.
• Het voorziet zaden van het vereiste watergehalte en elimineert onnodige verspilling van water.

Hulp bij het inzetten van het druppelirrigatiesysteem

De minimale kosten voor het inzetten van een druppelirrigatiesysteem op 1 hectare land worden geschat op ongeveer 60, 000 tot 75, 000 roepies. Om boeren aan te moedigen dit irrigatiesysteem in hun boerderijen in te zetten en het waterverbruik te verminderen, Ministerie van Landbouw en Samenwerking, Ministerie van Landbouw werkt onder de regering van India heeft een centraal gesponsorde regeling georganiseerd genaamd de Pradhan Mantri Krishi Sinchayi Yojana (PMKSY). Een onderdeel van het programma is het promoten van geschikte technologieën voor het besparen van water en wordt de National Mission on Micro Irrigation (NMMI) genoemd. De subsidies voor het installeren van het druppelirrigatiesysteem in verschillende staten zijn afhankelijk van hun locatie en beschikbaarheid van de materialen. Staten die deze techniek vaker hebben gebruikt, krijgen een lagere subsidie, terwijl staten waar de technologie niet voldoende is doorgedrongen, hogere subsidies krijgen. evenzo, heuvelachtige staten geven nog meer subsidies vanwege het niet beschikbaar zijn van druppelirrigatiemateriaal en de daarmee gepaard gaande transportkosten. De subsidie ​​of hulp van de overheid is ook afhankelijk van de afstand tussen de planten op een boerderij. Al deze details zijn duidelijk vermeld op de PMKSY-website.