Во многих засушливых и полузасушливых регионах, а также в прибрежных сельскохозяйственных зонах фермеры все чаще вынуждены полагаться на источники воды с высоким-соленым или низким-качеством для орошения. Капельное орошение в сочетании с фертигацией остается наиболее эффективным решением для управления водой и питательными веществами. Однако высокие уровни растворенных солей, взвешенных частиц и микробной активности могут быстро привести к закупорке эмиттера, неравномерному орошению и ускоренному старению компонентов, если не принять надлежащие меры.
В этой статье представлено практическое-решение на уровне системы, помогающее обеспечить стабильную и долгосрочную-работу систем капельного орошения в сложных водных условиях.
Оглавление
(Ⅱ) Лучшие материалы и конструкция систем для -устойчивого к коррозии капельного орошения
(Ⅲ) Методы фертигации, предотвращающие выпадение осадков и засорение эмиттеров
(Ⅳ) Методы очистки воды: подкисление, осаждение и микробный контроль.
(Ⅴ) Как контролировать накопление солей в системах капельного орошения и корневых зонах
(I) Выбор и модернизация системы капельного орошения
⒈ Капельницы с компенсацией давления-должны иметь функции защиты от-сифона, функции самопромывки-и широкий путь потока, чтобы обеспечить меньшее осаждение примесей и высокую устойчивость диафрагмы к солевой коррозии.
⒉ Скорость потока капельницы должна строго контролироваться в пределах 2,0–2,4 л/ч, чтобы избежать накопления солей, вызванного чрезмерным расходом, или кристаллизации из-за недостаточного расхода, при этом соблюдая размер зоны орошения фермы и потребности сельскохозяйственных культур в воде.
⒊ В сети ирригационных трубопроводов должны использоваться коррозионно--стойкие материалы. Главные и боковые трубы должны быть изготовлены из полиэтилена, а соединители должны иметь герметичную-конструкцию, чтобы предотвратить коррозию системы водой с высокой-минерализацией, загрязнение потока воды и повреждение диафрагм капельниц.
⒋ Необходимо установить трехступенчатую-систему фильтрации («центробежный фильтр + песчаный фильтр + дисковый фильтр»). Центробежный фильтр удаляет крупные взвешенные частицы, песчаный фильтр улавливает плавающие примеси, а дисковый фильтр улавливает мелкие частицы (менее или равные 100 мкм).
⒌ Промывочные клапаны должны быть установлены в конце каждой зоны орошения, а промывочные отверстия должны быть установлены через каждые 50 метров вдоль основного и боковых трубопроводов, чтобы облегчить секционную промывку и уменьшить накопление остатков.
(II) Эксплуатация и обслуживание системы капельного орошения
⒈Перед каждым поливом фильтры необходимо промывать в течение 5–10 минут для удаления скопившегося мусора. После орошения всю сеть трубопроводов необходимо промыть в течение 15–20 минут для сброса остаточной-соленой воды.
⒉ Необходимы еженедельные выборочные проверки капельниц. Измерьте фактический расход и, если он упадет ниже 75 % от номинального, немедленно выполните промывку под высоким-давлением или химическую очистку затронутой зоны орошения.
⒊ Фильтры следует разбирать и проверять ежемесячно. Стареющие или поврежденные фильтрующие элементы необходимо своевременно заменять, чтобы предотвратить попадание загрязнений в капельницы и их износ или засорение диафрагмы.
⒋ При использовании воды с высокой-минерализацией применяйте прерывистый режим орошения: каждый цикл орошения должен длиться 30–60 минут с перерывом в 2–3 часа перед следующим циклом, чтобы уменьшить накопление солей и кристаллизацию.
⒌ Требуется ежеквартальная проверка диафрагм капельниц. При обнаружении затвердевания, деформации или протечек капельницы необходимо незамедлительно заменить, чтобы обеспечить равномерность орошения.
⒍ Во время работы давление в системе должно поддерживаться на постоянном уровне 0,15–0,25 МПа, чтобы избежать чрезмерных колебаний, которые могут повредить диафрагмы и увеличить риск засорения.
(III) Работа и совместимость фертигации
⒈ Используйте полностью водо-растворимые удобрения. Отдавайте предпочтение нитрату аммония и нитрату калия, избегая удобрений, содержащих фосфор или серу, чтобы предотвратить реакции с ионами кальция и магния в воде с высокой-минерализацией, которые образуют нерастворимые осадки.
⒉ Перед попаданием в систему фертигации растворенные удобрения необходимо фильтровать через сито 80 меш. Попадание нерастворенных частиц в трубопровод строго запрещено во избежание засорения и износа диафрагмы.
⒊ Контролируйте концентрацию удобрений во время смешивания. Значение EC не должно превышать 2,5 мСм/см, чтобы избежать чрезмерной солености, которая ускоряет кристаллизацию, засорение и старение диафрагмы.
⒋ После фертигации промойте трубопроводы фертигации и капельную систему чистой водой в течение не менее 30 минут, чтобы полностью удалить остатки удобрений и предотвратить кристаллизационные отложения.
⒌ Не смешивайте фосфорные удобрения, сульфат калия и микроудобрения при капельном орошении, чтобы избежать химических реакций, которые приводят к образованию осадка, засорению капельниц и коррозии диафрагм.
⒍ При использовании органических микробных удобрений заранее убедитесь в правильности ферментации. Продолжительность орошения не должна быть менее 60 минут, чтобы предотвратить образование биопленок, засоряющих капельницы, микробными остатками.
(IV) Предварительная очистка воды с высокой-соленостью/плохим-качеством
⒈ Вода с высокой-минерализацией должна подвергаться подкислению, чтобы довести pH до 5,5–6,5, подавляя кристаллизацию карбоната кальция и карбоната магния, уменьшая химическое засорение и замедляя старение диафрагмы.
⒉ Если концентрация ионов кальция превышает 200 мг/л, во время предварительной обработки следует добавить хелатирующие агенты, чтобы предотвратить реакции осаждения с другими ионами.
⒊ Для источников воды с высоким содержанием микробов добавьте хлорноватистой кислоты (0,5–1,0 мг/л) во время предварительной обработки, чтобы подавить рост микробов и уменьшить образование биопленок.
⒋ При высоком уровне взвешенных веществ перед системой фильтрации следует установить отстойник. Перед фильтрацией воду следует отстаивать более 24 часов, чтобы удалить большинство крупных частиц.
(V) Практика управления полевыми операциями
⒈ Сочетайте капельное орошение с периодическим промыванием. Выполняйте промывное орошение каждые 15–20 дней, используя в 1,2–1,5 раза больший объем орошения, чтобы уменьшить накопление солей в корневой зоне и косвенно снизить риск засорения.
⒉ В периоды высоких-температур (июль–август) применяйте затенение или мульчирование, чтобы уменьшить транспирацию сельскохозяйственных культур и предотвратить повторное попадание солей на поверхность-в систему и повреждение диафрагм капельниц.
⒊ Регулярно удаляйте сорняки и мусор вокруг капельных линий, чтобы предотвратить проникновение корней в капельницы и избежать попадания остатков разложения в трубопроводы и их засорения.
⒋ Создайте журнал работы системы капельного орошения, записывая графики полива, качество воды, техническое обслуживание фильтров и результаты проверки капельниц, чтобы облегчить поиск неисправностей и оптимизировать управление.