În multe regiuni aride și semi-aride, precum și în zonele agricole de coastă, fermierii sunt din ce în ce mai forțați să se bazeze pe surse de apă cu-salinitate ridicată sau de proastă calitate-pentru irigare. Irigarea prin picurare combinată cu fertirigarea rămâne cea mai eficientă soluție pentru gestionarea apei și a nutrienților. Cu toate acestea, nivelurile ridicate de săruri dizolvate, particule în suspensie și activitatea microbiană pot duce rapid la blocarea emițătorului, irigarea neuniformă și îmbătrânirea accelerată a componentelor dacă nu sunt gestionate corespunzător.
Acest articol prezintă o soluție practică la nivel de sistem-care ajută la asigurarea unei performanțe stabile, pe termen lung-a sistemelor de irigare prin picurare în condiții de apă dificile.
Cuprins
(Ⅱ) Cele mai bune materiale și design de sistem pentru irigarea prin picurare rezistentă la coroziune-
(Ⅲ) Practici de fertirigare care previn precipitațiile și înfundarea emițătorilor
(Ⅳ) Metode de tratare a apei: acidificare, sedimentare și control microbian
(Ⅴ) Cum să controlați acumularea de sare în sistemele de irigare prin picurare și în zonele rădăcinilor
(I) Selectarea și modernizarea sistemului de irigare prin picurare
⒈ Picuratoarele de-compensare a presiunii trebuie să prezinte funcții anti{-sifon, auto-spălare și un design larg al căii de curgere pentru a asigura o depunere redusă de impurități și o rezistență puternică a diafragmei la coroziunea sării.
⒉ Debitul picuratorului trebuie controlat strict în intervalul de 2,0–2,4 L/h pentru a evita acumularea de sare cauzată de debitul excesiv sau cristalizarea din cauza debitului insuficient, potrivindu-se în același timp dimensiunea zonei de irigare a fermei și cerințele de apă ale culturii.
⒊ Rețeaua de conducte de irigare trebuie să utilizeze materiale rezistente la coroziune{0}}. Conductele principale și laterale ar trebui să fie realizate din PE, iar conectorii ar trebui să adopte un design rezistent la scurgeri-pentru a preveni corodarea sistemului apei cu-salinitate ridicată, contaminarea fluxului de apă și deteriorarea diafragmelor de picurare.
⒋ Trebuie instalat un sistem de filtrare în trei-etape („filtru centrifugal + filtru cu nisip + filtru cu disc”). Filtrul centrifugal elimină particulele mari în suspensie, filtrul cu medii de nisip interceptează impuritățile plutitoare, iar filtrul cu disc captează particule fine (mai puțin sau egal cu 100 μm).
⒌ Supapele de spălare trebuie instalate la capătul fiecărei zone de irigare, iar orificiile de evacuare de spălare trebuie să fie stabilite la fiecare 50 de metri de-a lungul conductelor principale și laterale pentru a facilita spălarea în secțiune și pentru a reduce acumularea de reziduuri.
(II) Operarea și întreținerea sistemului de irigare prin picurare
⒈ Înainte de fiecare irigare, filtrele trebuie spălate timp de 5-10 minute pentru a îndepărta resturile acumulate. După irigare, întreaga rețea de conducte trebuie spălată timp de 15-20 de minute pentru a evacua apa reziduală cu-salinitate ridicată.
⒉ Sunt necesare inspecții săptămânale de prelevare a picuratorilor. Măsurați debitele reale și, dacă acestea scad sub 75% din debitul nominal, efectuați imediat spălarea cu presiune înaltă-sau curățarea chimică a zonei de irigare afectate.
⒊ Filtrele trebuie dezasamblate și inspectate lunar. Elementele de filtrare îmbătrânite sau deteriorate trebuie înlocuite cu promptitudine pentru a preveni pătrunderea impurităților în picuratoare și a provoca uzura sau înfundarea diafragmei.
⒋ Când utilizați apă cu-salinitate ridicată, adoptați un mod de irigare intermitentă: fiecare ciclu de irigare trebuie să dureze 30–60 de minute, cu un interval de 2–3 ore înainte de următorul ciclu pentru a reduce acumularea de sare și cristalizarea.
⒌ Este necesară inspecția trimestrială a diafragmelor de picurare. Dacă se observă întărire, deformare sau scurgere, picuratoarele trebuie înlocuite prompt pentru a menține uniformitatea irigației.
⒍ Presiunea sistemului trebuie menținută constant la 0,15–0,25 MPa în timpul funcționării pentru a evita fluctuațiile excesive care pot deteriora diafragmele și pot crește riscurile de înfundare.
(III) Funcționarea și compatibilitatea cu fertirigarea
⒈ Folosiți îngrășăminte complet-solubile în apă. Preferați nitratul de amoniu și azotat de potasiu, evitând îngrășămintele care conțin fosfor sau sulf pentru a preveni reacțiile cu ionii de calciu și magneziu din apa cu-salinitate ridicată care formează precipitate insolubile.
⒉ Îngrășămintele dizolvate trebuie filtrate printr-o sită de 80 de ochiuri înainte de a intra în sistemul de fertirigare. Pătrunderea particulelor nedizolvate în conductă este strict interzisă pentru a preveni înfundarea și uzura diafragmei.
⒊ Controlați concentrația de îngrășământ în timpul amestecării. Valoarea EC nu trebuie să depășească 2,5 mS/cm pentru a evita salinitatea excesivă care accelerează cristalizarea, înfundarea și îmbătrânirea diafragmei.
⒋ După fertirigare, clătiți conductele de fertirigare și sistemul de picurare cu apă curată timp de cel puțin 30 de minute pentru a îndepărta complet îngrășământul rezidual și pentru a preveni depunerile de cristalizare.
⒌ Nu amestecați îngrășămintele cu fosfat, sulfatul de potasiu și îngrășămintele cu micronutrienți în irigarea prin picurare pentru a evita reacțiile chimice care produc precipitate, înfundă picuratoarele și corodează diafragmele.
⒍ Când utilizați îngrășăminte microbiene organice, asigurați-vă în prealabil o fermentație adecvată. Durata de irigare nu trebuie să fie mai mică de 60 de minute pentru a preveni formarea de biofilme a reziduurilor microbiene care înfundă picuratoarele.
(IV) Pretratarea apei cu-salinitate ridicată/-de calitate slabă
⒈ Apa cu-salinitate ridicată trebuie să fie supusă acidificării pentru a ajusta pH-ul la 5,5–6,5, suprimând cristalizarea carbonatului de calciu și a carbonatului de magneziu, reducând înfundarea chimică și încetinind îmbătrânirea diafragmei.
⒉ Când concentrația ionilor de calciu depășește 200 mg/L, agenții de chelare trebuie adăugați în timpul pretratării pentru a preveni reacțiile de precipitare cu alți ioni.
⒊ Pentru sursele de apă cu conținut ridicat de microbi, adăugați acid hipocloros (0,5–1,0 mg/L) în timpul pretratării pentru a inhiba creșterea microbiană și a reduce formarea biofilmului.
⒋ Când solidele în suspensie sunt mari, înainte de sistemul de filtrare trebuie instalat un rezervor de sedimentare. Apa trebuie decantată timp de peste 24 de ore pentru a îndepărta majoritatea particulelor mari înainte de filtrare.
(V) Practici de management pe teren
⒈ Combinați irigarea prin picurare cu leșierea periodică. Efectuați irigarea prin leșiere la fiecare 15-20 de zile, folosind de 1,2-1,5 ori volumul normal de irigare pentru a reduce acumularea de sare în zona rădăcinii și, indirect, a reduce riscurile de colmatare.
⒉ În perioadele cu temperatură ridicată-(iulie-august), aplicați umbrire sau mulci pentru a reduce transpirația culturii și pentru a preveni re-reintrarea acumulării de sare de suprafață în sistem și deteriorarea diafragmelor de picurare.
⒊ Îndepărtați în mod regulat buruienile și resturile din jurul liniilor de picurare pentru a preveni pătrunderea rădăcinii în picuratoare și pentru a evita ca reziduurile de descompunere să pătrundă în conducte și să provoace blocaje.
⒋ Stabiliți un jurnal de funcționare pentru sistemul de irigare prin picurare, înregistrând programele de irigare, calitatea apei, întreținerea filtrului și rezultatele inspecției picuratorului pentru a facilita depanarea și optimizarea managementului.