Tưới nhỏ giọt: Hệ thống tưới hiệu quả nhất

Sử dụng nước trong sản xuất lương thực là một vấn đề ngày càng lớn khi đối mặt với biến đổi khí hậu và dân số toàn cầu đang gia tăng. Nước là nguồn tài nguyên toàn cầu ngày càng khan hiếm và nông nghiệp là ngành tiêu thụ nhiều nhất nguồn tài nguyên nước hữu hạn của hành tinh chúng ta. Trên toàn cầu, nông nghiệp sử dụng 70% nguồn cung cấp nước ngọt của thế giới và 95% tổng lượng nước khai thác ở một số nước đang phát triển.

Tưới nhỏ giọt là hệ thống tưới tiết kiệm nước nhất, có khả năng giảm đáng kể lượng nước sử dụng của trang trại đồng thời tăng năng suất và chất lượng cây trồng. Tuy nhiên, giống như mọi hệ thống tưới tiêu, tưới nhỏ giọt không phải là viên đạn thần kỳ. Hệ thống tưới nhỏ giọt rất tốn kém để lắp đặt và sử dụng nhiều lao động và có thể không hiệu quả đối với các loại cây trồng có giá trị thấp hơn.

Tưới nhỏ giọt là gì?

Tưới nhỏ giọt là một hệ thống áp suất thấp để cung cấp nước chính xác. Nó sử dụng một hệ thống đường ống, ống và bộ phát hoặc vòi phun nước. Tưới nhỏ giọt đôi khi còn được gọi là tưới nhỏ giọt hoặc tưới vi mô và nước được phân phối với lượng thấp nhưng trong thời gian dài.

So với các phương pháp tưới truyền thống như tưới trục trung tâm hoặc tưới lũ, hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc tưới nhỏ giọt có thể tăng hiệu quả sử dụng nước của nông dân lên tới 70% và giảm 50% chi phí năng lượng.

Tưới nhỏ giọt xảy ra ở mặt đất, làm giảm đáng kể thất thoát do bay hơi và loại bỏ nước chảy tràn, hai yếu tố kém hiệu quả đáng kể trong các hệ thống tưới tiêu khác. Các ống hoặc ống tưới nhỏ giọt được đóng lại bằng một nắp cuối, cho phép dòng nước tạo áp lực qua chiều dài của ống. Điều này tạo ra áp lực buộc nước nhỏ giọt (hoặc phun) ra khỏi các điểm phát.

Mặc dù các loại ống khác nhau có thể được sử dụng để tưới nhỏ giọt, bao gồm PVC và sắt mạ kẽm, cách phổ biến nhất để cung cấp nước trong hệ thống tưới nhỏ giọt là qua polyetylen dẻo hoặc ‘ống cuộn đen’. Tùy thuộc vào loại cây trồng, loại đất và thực tiễn sản xuất, dây tưới nhỏ giọt có thể được đặt trong đất hoặc chôn lấp.

Tưới nhỏ giọt có giống như tưới vi mô không?

Tưới nhỏ giọt và tưới nhỏ giọt là các hệ thống tưới phân phối chính xác, áp suất thấp hơi khác nhau. Hệ thống tưới vi mô đôi khi còn được gọi là phun vi mô.

Trong một hệ thống tưới nhỏ giọt thực sự, nước thực sự ‘nhỏ giọt’. Từ các khe trong ống hoặc bộ phát tưới nhỏ giọt được gắn ở gốc cây. Tưới phun sương siêu nhỏ sử dụng cùng một đường ống và phân phối áp suất thấp để đưa nước vào ruộng như tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên, trong một hệ thống tưới vi mô, nước được phân phối qua các thiết bị phun nhỏ, áp suất thấp được gắn trên các ống đứng ngắn được cắm vào ống nhỏ giọt.

Các đầu vòi phun tưới vi mô có thể điều chỉnh được diện tích mà chúng phun ra mặc dù đường kính từ 3 đến 10 feet là phổ biến nhất. Mẫu phun có thể được điều chỉnh để phù hợp với các đường kính mẫu khác nhau, chẳng hạn như một phần của hình tròn hoặc toàn bộ hình tròn. Người vận hành cũng có thể thay đổi phương pháp phun bằng cách tắt các đầu phun nước. Đầu vòi phun sương, vòi phun sương, dòng suối và vòi phun kiểu phun đều là những tùy chọn.

Một hệ thống tưới vi mô rất hữu ích cho các loại cây trồng phổ biến rộng rãi, như dâu tây, hoặc nếu nông dân cần sử dụng hệ thống tưới tiêu của họ để giúp làm mát cây trồng của họ trong thời tiết nóng. Một hệ thống tưới vi mô cũng được ưa chuộng hơn trên đất cát vì chúng phân tán nước trên một diện tích lớn hơn. So với khi nước được phân phối từ một hệ thống nhỏ giọt thực sự trên đất cát, nước có xu hướng di chuyển trực tiếp xuống dưới chứ không phải theo chiều ngang và có thể không cung cấp đủ độ ẩm cho đất để hỗ trợ cây trồng phát triển.

Băng nhỏ giọt – Nó liên quan như thế nào đến tưới nhỏ giọt?

Băng nhỏ giọt là một phương pháp cụ thể để cung cấp nước trong hệ thống tưới nhỏ giọt. Băng nhỏ giọt có các vết cắt được sản xuất có mục đích bên trong một ống nhỏ giọt có thành mỏng, loại bỏ sự cần thiết của các bộ phát riêng lẻ.

Băng nhỏ giọt khác nhau về độ dày và khoảng cách giữa các khe. Trên đất cát hơn hoặc với các loại cây trồng được trồng gần nhau, khoảng cách của các bộ phát phải cách nhau tối thiểu là 12 inch. Nông dân chủ yếu sử dụng băng nhỏ giọt trong sản xuất rau hàng năm hoặc hoa cắt cành. Nó thường được coi là sản phẩm sử dụng một lần, được lắp đặt, gỡ bỏ và xử lý trong một mùa duy nhất.

Các loại cây trồng được tưới phổ biến nhất bằng hệ thống tưới nhỏ giọt

Bất kỳ loại cây trồng nào cũng có thể được tưới bằng hệ thống tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên, tưới nhỏ giọt được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất cây đặc sản có giá trị cao như rau màu hoặc cây lâu năm như dâu, cây ăn quả.

Những người làm vườn tại gia thường sử dụng bộ tưới nhỏ giọt hoặc hệ thống tưới vi sinh trong các công trình trồng cây cảnh hoặc vườn rau.

Các nhà sản xuất cây trồng theo hàng rau thương mại được hưởng lợi từ việc tưới nhỏ giọt theo nhiều cách – sử dụng ít nước và năng lượng, giảm áp lực cỏ dại và sản phẩm có chất lượng cao hơn ít bị bệnh tật và áp lực sâu bệnh. Điều này giúp giảm lãng phí thực phẩm vào thời điểm thu hoạch và có thể giúp bù đắp chi phí cao hơn cho hệ thống tưới nhỏ giọt.

Các thành phần của hệ thống tưới nhỏ giọt

Cho dù sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt với bộ phát, vòi phun siêu nhỏ hay băng nhỏ giọt, tất cả các hệ thống tưới nhỏ giọt đều được thiết lập bằng cách sử dụng các thành phần cơ bản và các yếu tố thiết kế giống nhau.

Nguồn nước

Tưới nhỏ giọt có thể sử dụng nước từ ao, mương tưới tiêu, nước ngầm hoặc nguồn nước thành phố (chẳng hạn như nước của quận hoặc thành phố) chỉ bằng cách kết nối với vòi tiêu chuẩn từ vòi tưới vườn. Tuy nhiên, hàm lượng sắt cao, có thể tồn tại trong các hệ thống giếng, là không thể chấp nhận được đối với các hệ thống tưới nhỏ giọt vì nó làm tắc nghẽn các bộ phát.

hệ thống bơm

Một hệ thống bơm chuyển nước đến ruộng từ nguồn. Hệ thống bơm có thể là điện, dầu diesel, khí đốt hoặc thậm chí chạy bằng năng lượng mặt trời. Bởi vì hệ thống tưới nhỏ giọt là hệ thống áp suất thấp, thậm chí trọng lực có thể được sử dụng để tạo áp suất cho đường nhỏ giọt, không giống như hệ thống tưới trục trung tâm hoặc hệ thống tưới phun mưa. Trong một hệ thống cung cấp nước bằng trọng lực, nông dân có thể tiếp cận với nước từ một bể hoặc thùng chứa nước gắn trên.

Hệ thống phân phối

Hệ thống phân phối đưa nước từ nguồn đến đầu nguồn và được kết nối với đường dây chính. Một hệ thống phân phối có thể là một ống nhựa PVC hoặc bất kỳ ống nào có đường kính đủ lớn để cung cấp lượng nước cần thiết cho cánh đồng. Tùy thuộc vào loại cây trồng trong sản xuất, hệ thống phân phối có thể là cố định hoặc di động (chẳng hạn như ống phẳng).

đường ống chính

Ống linh hoạt thường có đường kính ½ inch. Trong trường hợp hệ thống tưới nhỏ giọt, đường ống chính thường chạy ở đầu cánh đồng được tưới và băng nhỏ giọt được kết nối với nó, chạy ở góc 90 độ vào cánh đồng. Trong trường hợp tưới phun mưa vi mô, đường ống chính có đường kính nhỏ hơn thường được đưa vào đầu có đường kính lớn hơn và các vòi phun được đục lỗ vào ống khi cần thiết.

Băng nhỏ giọt hoặc ống nhỏ giọt

Băng nhỏ giọt hoặc ống nhỏ giọt chạy ra khỏi đường ống chính. Băng nhỏ giọt có thiết kế các khe hở thành ống để nước nhỏ giọt ra ngoài. Một ống nhỏ giọt yêu cầu các bộ phát được lắp vào bất cứ nơi nào muốn có một điểm nhỏ giọt.

điều chỉnh áp suất

Tưới nhỏ giọt là một hệ thống áp suất thấp, áp suất khoảng 25 pound trên mỗi inch vuông (PSI) nhưng hầu hết các máy bơm hoặc hệ thống nước đều cung cấp áp suất nước cao hơn mức đó. Bộ điều chỉnh áp suất theo dõi tốc độ áp suất để các đường ống nhỏ giọt không bị thổi ra khi đang hoạt động và bắt đầu rò rỉ.

Lọc

Các bộ lọc được sàng lọc được sử dụng để loại bỏ bụi bẩn, trầm tích và mảnh vụn có thể làm tắc nghẽn bộ phát, vòi phun nước siêu nhỏ và dây băng nhỏ giọt. Bộ lọc rất cần thiết nếu nước được lấy từ ao, mương thủy lợi hoặc suối. Trong trường hợp đó, nông dân có thể lắp đặt một bộ lọc lớn hơn, chắc chắn hơn tại vị trí đặt máy bơm.

ống phát

Ống phát là ống nhỏ, linh hoạt được lắp vào ống nhỏ giọt hoặc ống chính và được neo vào một điểm mà nước nhỏ giọt ra ngoài.

Máy phun và máy phát

Đầu phun hoặc vòi phun tưới nhỏ giọt được lắp đặt trên các ống đứng ngắn được lắp vào ống nhỏ giọt. Bộ phát được đưa vào ống nhỏ giọt.

đầu phun hóa chất

Một thiết bị trộn lẫn phân bón hoặc hóa chất với nước và đưa nước qua đường nhỏ giọt. Điều này cho phép nông dân sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt của họ cho nhu cầu bón phân và bảo vệ cây trồng.

Ngăn chặn dòng chảy ngược

Một thước đo ngăn không cho nước bị hút trở lại vào nguồn nước. Điều này đặc biệt quan trọng nếu nông dân lấy nước từ nguồn có thể uống được (chẳng hạn như giếng gia đình hoặc hệ thống nước thành phố).

Bộ điều khiển hệ thống

Một bộ điều khiển có thể lập trình giám sát lượng nước được gửi qua hệ thống và bật và tắt hệ thống. Bộ điều khiển hệ thống thường là một phần của ống dẫn tưới nhỏ giọt điều khiển toàn bộ hệ thống. Bộ điều khiển có thể bao gồm công nghệ thế hệ tiếp theo, chẳng hạn như hệ thống tưới tiêu có tốc độ thay đổi cho phép nông dân phản ứng với điều kiện độ ẩm hiện tại của đồng ruộng.

Phích cắm ngu ngốc, van, van xả và hơn thế nữa

Có nhiều bộ phận trong một hệ thống nhỏ giọt, tùy thuộc vào độ phức tạp. Các phích cắm ngớ ngẩn bịt các lỗ trên đường ống chính không còn cần thiết nữa. Các van được sử dụng để bật và tắt các phần khác nhau. Các van xả ở cuối đường ống chính và thậm chí cả các đường ống nhỏ giọt sẽ xả sạch các mảnh vụn hoặc trầm tích trong trường hợp tắc nghẽn. Đầu nối kết nối hai chiều dài của đường ống chính hoặc băng nhỏ giọt với nhau. Bộ điều hợp kết nối một ống có đường kính lớn hơn với một ống nhỏ hơn.

Ưu điểm của hệ thống tưới nhỏ giọt

Tưới nhỏ giọt là nước, năng lượng và phân bón hiệu quả

Nhu cầu tưới nhỏ giọt của cây trồng, nó cũng có thể có nhu cầu năng lượng thấp. Khi kết hợp với hệ thống vòi phun, nông dân cũng có thể tiết kiệm lượng phân bón và thuốc trừ sâu sử dụng bằng cách tận dụng mức độ chính xác của hệ thống tưới nhỏ giọt.

Tưới nhỏ giọt làm tăng năng suất và chất lượng cây trồng

Bởi vì hệ thống tưới nhỏ giọt cung cấp nước ở cấp độ vùng rễ, nó tránh được việc thúc đẩy lá bị bỏng hoặc điều kiện ẩm ướt có thể dẫn đến sâu bệnh, bệnh tật và giảm chất lượng cây trồng làm giảm năng suất thu hoạch.

Tưới nhỏ giọt có thể thích ứng

Hệ thống tưới nhỏ giọt rất linh hoạt. Chúng có thể được thiết kế cho bất kỳ kích thước và hình dạng của trường. Hệ thống tưới nhỏ giọt cũng dễ dàng mở rộng và có thể được sử dụng ngay cả với áp lực nước thấp.

Nhược điểm của hệ thống tưới nhỏ giọt

Tưới nhỏ giọt là tốn kém

Tưới nhỏ giọt là hệ thống tưới tiêu tốn kém nhất để thiết lập và quản lý, đòi hỏi một lượng lao động đáng kể để lắp đặt, tháo dỡ và bảo trì theo mùa. Vì lý do này, tưới nhỏ giọt thường không được thấy trong các loại cây trồng hàng hóa có diện tích lớn và thường được sử dụng nhiều hơn trong sản xuất cây trồng đặc sản có giá trị cao.

Tưới nhỏ giọt dễ bị bảo trì chuyên sâu

Tưới nhỏ giọt không thể được sử dụng ở những khu vực có hàm lượng sắt cao trong nước (điển hình là một số hệ thống nước ngầm) vì nó làm tắc nghẽn các bộ phát và vòi tưới nhỏ giọt. Nó cũng dễ bị hư hại do loài gặm nhấm hoặc canh tác trên đồng ruộng.

Hệ thống tưới nhỏ giọt tạo ra chất thải nhựa

Đặc biệt, các hệ thống băng nhỏ giọt là nguồn nhựa sử dụng một lần vì băng nhỏ giọt thường chỉ được sử dụng trong một mùa trước khi loại bỏ và thải bỏ.

Công nghệ mới và hệ thống tưới nhỏ giọt

Công nghệ mới giúp nông dân tận dụng tối đa hệ thống tưới nhỏ giọt của họ, điều cần thiết để bù đắp chi phí lắp đặt và bảo trì hệ thống tưới nhỏ giọt hiệu quả cao nhưng đắt tiền.

Tưới nhỏ giọt tốc độ thay đổi

Tưới theo tỷ lệ thay đổi là khái niệm thay đổi thời gian, địa điểm và lượng nước được tưới vào các vị trí chính xác trên cánh đồng tùy thuộc vào điều kiện độ ẩm.

Các hệ thống tưới có tốc độ thay đổi thường hoạt động cùng với các giải pháp giám sát hiện trường tiên tiến như hình ảnh vệ tinh và máy bay không người lái, cảm biến độ ẩm của đất, trạm thời tiết và thậm chí cả cảm biến giám sát sự thoát hơi nước của cây trồng. Màn hình tưới nhỏ giọt có tốc độ thay đổi bật và tắt hệ thống tưới nhỏ giọt để đáp ứng với dữ liệu điều kiện thực địa theo thời gian thực.

Hệ thống quản lý phần mềm trang trại cho hệ thống tưới nhỏ giọt

AGRIVI là một giải pháp tất cả trong một để quản lý hệ thống tưới tiêu, áp dụng cho tưới nhỏ giọt cũng như bất kỳ hình thức tưới nào khác.

Đội ngũ chuyên gia nông học nội bộ của chúng tôi có thể giúp bạn với lời khuyên chuyên môn về hệ thống tưới tiêu tốt nhất cho trang trại của bạn. Ngoài ra, nền tảng phần mềm của AGRIVI tự động hóa nhu cầu tưới tiêu của bạn thông qua phần cứng IoT của chúng tôi. Do đó, AGRIVI cung cấp cho nông dân những công cụ họ cần để đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu nhằm tối ưu hóa hiệu quả và chi phí của hệ thống tưới nhỏ giọt của họ.

Nông dân có thể dễ dàng ghi lại và theo dõi các hoạt động tưới tiêu như tần suất, nguồn nước và các sự kiện tưới tiêu, đồng thời so sánh dữ liệu đó với năng suất và chất lượng cây trồng. AGRIVI cũng có thể giúp quản lý việc bảo trì và lao động của hệ thống tưới nhỏ giọt.

Câu hỏi thường gặp về tưới nhỏ giọt

Nhỏ giọt hay nhỏ giọt? Tôi nên sử dụng cái gì?

Tưới nhỏ giọt và hệ thống tưới nhỏ giọt là như nhau. Một số người gọi tưới nhỏ giọt là tưới nhỏ giọt.

Nhỏ giọt hoặc Rắc – Điều gì tốt hơn và tại sao?

Nhu cầu của nông dân xác định loại hệ thống tưới tiêu nào phù hợp nhất với họ. Hệ thống tưới nhỏ giọt là một lựa chọn tuyệt vời khi nguồn cung cấp nước khan hiếm và người nông dân đang trồng một loại cây trồng có giá trị cao sẽ được hưởng lợi đáng kể từ các biện pháp làm tăng chất lượng cây trồng. Hệ thống tưới phun sương là một hệ thống lắp đặt và vận hành rẻ hơn và phù hợp hơn để cung cấp lượng nước lớn một cách nhanh chóng khi có nhiều nước hơn.

Tưới nước nhỏ giọt trong bao lâu và tần suất như thế nào?

Thời gian và tần suất tưới nước bằng hệ thống tưới nhỏ giọt rất khác nhau tùy thuộc vào loại đất, cây trồng và điều kiện thời tiết, tốc độ dòng chảy và khoảng cách giữa các vòi phun. Thiết kế của trang web sẽ tính toán lưu lượng nước, áp suất và độ dài của đường nhỏ giọt. Tuy nhiên, nói chung, một hệ thống tưới nhỏ giọt sẽ cần chạy trong ba đến năm giờ để cung cấp 1 inch nước và hầu hết các loại cây trồng sẽ cần được tưới ít nhất một lần, nếu không muốn nói là nhiều lần một tuần.

Các đường tưới nhỏ giọt nên được chôn sâu như thế nào?

Ống nhựa polyetylen được sử dụng cho băng nhỏ giọt hoặc ống nhỏ giọt chỉ cần chôn sâu khoảng 6 inch dưới lòng đất trong hệ thống tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên, băng nhỏ giọt và thậm chí cả các ống chính thường được đặt trên mặt đất và không được chôn. Một lợi thế của việc chôn tưới nhỏ giọt là ngăn ngừa thiệt hại từ việc canh tác cây trồng, tuy nhiên, các dây chôn dưới đất hoặc lớp phủ dễ bị loài gặm nhấm phá hoại hơn.