Tưới phụ trong các hệ thống cây trồng trên đồng ruộng

Tưới phụ trong các hệ thống trồng trọt trên cánh đồng được kiểm soát bằng cách thêm hoặc rút nước từ mực nước ngầm, làm tăng hoặc giảm mực nước ngầm. Nông dân sử dụng một hệ thống đường ống, gạch thoát nước, máy bơm và van để kiểm soát lượng nước chảy ra và vào hệ thống nước ngầm.

Vì hệ thống tưới phụ phụ thuộc vào khả năng thấm nước qua đất nên hệ thống này chỉ hoạt động trong các loại đất và điều kiện đồng ruộng cụ thể. Đất phải có tính thấm cao, với hoạt động mao dẫn tốt khuyến khích nước di chuyển lên trên nhanh chóng cũng như theo chiều ngang. Các lớp phù sa hoặc đất sét trong đất không có lợi cho tưới tiêu phụ vì các loại lớp này có xu hướng làm chậm quá trình gia tăng mao dẫn và trở nên không thấm nước. Mặt khác, lớp đất mặt thịt pha cát rất mịn không có lớp đất mặt không thấm nước thường không hỗ trợ đủ tính thấm để hỗ trợ nhu cầu tưới tiêu của cây trồng.

· Phương pháp tưới phụ đến bão hòa

Trong kỹ thuật này, nước được bổ sung qua gạch thoát nước cho đến khi bão hòa trên bề mặt đất. Sau đó, một van xả được mở ra và nước được thoát ra ngoài. Phương pháp này không được khuyến khích vì nó dẫn đến lượng nước chảy đáng kể, phân bón và muối ngấm vào vùng rễ và có thể dẫn đến suy giảm chất lượng nước.

· Tưới phun phụ có kiểm soát

Một lượng nước cụ thể được bơm vào các ô tưới phụ khi đất đã đạt đến một tiềm năng ma trận đất (SMP) được xác định trước. SMP là phép đo khả năng giữ nước trong phẫu diện đất để cây hấp thụ và sử dụng. Nước được bơm vào di chuyển trong đất thông qua các mao dẫn dâng lên trong khoảng thời gian khoảng hai đến bốn giờ, tùy thuộc vào loại đất, độ ẩm ban đầu và phương pháp phân phối.

· Thủy lợi phụ mực nước không đổi

Phương pháp tưới phụ này sử dụng van phao để duy trì mức nước không đổi trong lớp đất mặt. Sự tích tụ muối trong đất khi sử dụng phương pháp này là một vấn đề nghiêm trọng.

· Chế độ thoát nước phụ

Điều này về cơ bản chỉ đơn giản là thoát nước đủ, nhưng không quá nhiều, ra khỏi ruộng bằng cách mở và chặn các ô thoát nước để duy trì mực nước ngầm đủ cao để hỗ trợ mao dẫn dâng lên vùng rễ cây. Các loại đất thích hợp, mực nước ngầm cao và thiết kế, độ dốc và kỹ thuật của cánh đồng là điều cần thiết để làm cho loại hệ thống này hoạt động.

Phương pháp tưới phụ cho nhà kính và vườn ươm

Tưới phụ thường được sử dụng trong sản xuất nhà kính thương mại vì đây là cách tưới hiệu quả và tốt cho sức khỏe của cây trồng đồng thời cho phép người trồng thu giữ và tái sử dụng nước và chất dinh dưỡng chảy tràn. Tưới phụ thường được gọi là hệ thống ‘không có dòng chảy’ trong sản xuất nhà kính thương mại.

· Hệ thống Mat mao mạch

Các chậu cây được đặt trên một tấm thảm vải dày nằm trên một bề mặt không thấm nước. Thảm được giữ ẩm liên tục thông qua việc nhỏ giọt nước chậm. Cây hút ẩm từ thảm thông qua các lỗ ở đáy chậu.

· Hệ thống máng

Các chậu cây được đặt dọc theo mép của máng nhựa hoặc kim loại được lắp đặt ở độ dốc rất nhẹ từ đầu này sang đầu kia. Nước, đôi khi bao gồm cả dung dịch dinh dưỡng, được bơm vào máng và chảy dọc theo chiều dài của máng do trọng lực khuyến khích. Chậu hút ẩm từ máng. Ở đầu thấp của máng, nước được thu lại để tái sử dụng và tái chế trở lại hệ thống.

· Ghế Ebb và Flow

Các hệ thống băng ghế dự bị và dòng chảy kết hợp thiết kế băng ghế nhà kính để giữ các cây ươm trong chậu một cách hiệu quả bằng các phương pháp tưới phụ. Các kênh ở dưới cùng của băng ghế kín nước rộng từ 4 ‘đến 6’ thường chứa đầy nước và thường là dung dịch dinh dưỡng. Các băng ghế có thể được cài đặt cố định hoặc di động. Dung dịch dinh dưỡng được bơm vào các dung dịch và giữ ở đó đủ lâu để giá thể hấp thụ, sau đó được rút cạn, thu giữ và tái chế để sử dụng trong tương lai.

· Sàn lũ

Sàn lũ tương tự như băng ghế dự bị dòng chảy và nước chảy, tuy nhiên toàn bộ hệ thống được thiết kế trên sàn bê tông kín nước, thay vì sử dụng băng ghế. Những chậu cây được đặt trên sàn nhà. Các ống nhựa PVC có rãnh được lắp đặt ở giữa sàn và dẫn nước và dung dịch dinh dưỡng từ các bể chứa lớn lên sàn và sau một khoảng thời gian nhất định để cây hút ẩm, một van được lật lại và nước được được rút trở lại bể chứa để tái sử dụng. Sàn nhà phải nhẵn để nước không có chỗ đọng lại và nước có thể thoát hết ra ngoài.

Ưu điểm của tiểu thủy lợi

· Tiểu thủy lợi bảo tồn nước và chất dinh dưỡng

Đặc biệt là trong các hoạt động nhà kính thương mại, nơi nước và các dung dịch dinh dưỡng có thể dễ dàng được thu giữ và lưu trữ để tái sử dụng, hệ thống tưới phụ là một hệ thống tiết kiệm tài nguyên cao. Trong lĩnh vực trồng trọt, nó phụ thuộc vào loại phương pháp tưới tiêu phụ được sử dụng mặc dù có những giải pháp thiết kế để thu nước chảy tràn từ tưới tiêu phụ ngay cả trong hệ thống trồng trọt trên đồng ruộng..

· Tưới phụ tiết kiệm lao động

Khi một hệ thống đã được thiết lập, các phương pháp tưới phụ rất hiệu quả về mặt lao động. Chúng thường chỉ yêu cầu giám sát độ ẩm dưới mặt đất, dữ liệu có thể được thu thập từ xa bằng cách sử dụng cảm biến độ ẩm của đất, mở và đóng các ô thoát nước và có khả năng bật và tắt máy bơm.

· Tiểu thủy lợi có thể được sử dụng như một hệ thống thoát nước

Hệ thống thoát nước có thể đóng vai trò như một hệ thống tưới phụ cho nông dân ở những khu vực phải lắp đặt gạch và ống thoát nước trước khi trồng trọt.

Nhược điểm của tiểu thủy lợi

· Tưới phụ yêu cầu các loại đất và đồng bằng đồng nhất

Tính đồng nhất là chìa khóa để tưới tiêu phụ thành công. Các khu vực ruộng dốc hoặc có các loại đất khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tính thấm và sự dâng lên của mao dẫn nước và có thể khiến mực nước ngầm dâng quá cao hoặc không đủ cao để tưới phụ hiệu quả.

· Thủy lợi phụ có thể dẫn đến tích tụ muối

Tùy thuộc vào phương pháp tưới phụ, nó có thể dẫn đến sự tích tụ muối không lành mạnh trong lớp đất mặt. Vì lý do này, không nên sử dụng nước có hàm lượng muối cao.

· Tiểu thủy lợi yêu cầu cung cấp đủ nước

Mặc dù hệ thống tưới phụ có thể được thiết kế để thu và tái sử dụng nước, nhưng người trồng trọt vẫn phải có đủ nước để bơm vào đất và nâng mực nước ngầm một cách hiệu quả. Vì lý do này, nếu nông dân bị hạn chế tiếp cận với nguồn nước tưới tiêu thì việc tưới tiêu phụ có thể không phù hợp.