Chat Facebook
086.9098080
086.6030909
0916.911.179

Tưới nhỏ giọt cho rau trong nhà kính

  • Tưới nhỏ giọt cho rau trong nhà kính

Kiểm soát độ ẩm đất

Tưới nhỏ giọt tự động là một công cụ có giá trị để kiểm soát độ ẩm đất chính xác trong sản xuất rau nhà kính. Hoàn toàn tự động hóa tưới nhỏ giọt cung cấp một phương pháp đơn giản, chính xác để cảm nhận độ ẩm của đất. Tiết kiệm thời gian quản lý và loại bỏ lỗi của con người trong việc ước tính và điều chỉnh mức độ ẩm đất giúp người trồng có kỹ năng tối đa hóa lợi nhuận ròng.

Độ ẩm đất là một yếu tố hạn chế quan trọng trong tăng trưởng và năng suất. 

Thiếu nước có thể gây bất lợi cho cây. Tốc độ tăng trưởng chậm, trái cây có trọng lượng nhẹ hơn. Thay thế các phương pháp truyền thống để ước tính độ ẩm đất có sẵn bằng một phương pháp chính xác hơn là cần thiết để duy trì độ ẩm đất tối ưu.

Phương pháp tưới thông thường làm ướt lá và thân thấp. Toàn bộ bề mặt đất đã bão hòa và thường bị ướt lâu sau khi hoàn thành việc tưới tiêu. Những điều kiện như vậy thúc đẩy sự lây nhiễm của bệnh nấm mốc.

Tưới nhỏ giọt là một hệ thống cung cấp nước chậm, trong đó nước được áp dụng từng giọt, đến bề mặt đất gần gốc cây. Một hệ thống tưới nhỏ giọt tự động được thiết kế đúng có thể loại bỏ nhiều dự đoán về thời điểm tưới và lượng nước cần sử dụng.

Sử dụng lượng nước chính xác để duy trì độ ẩm đất tối ưu có sẵn trong vùng rễ.

Giữ cho bề mặt lá và thân cây khô hơn vì nước nhỏ giọt trực tiếp trên đất thay vì phun trong không khí.

Giảm tỷ lệ nấm mốc lá.

Lập kế hoạch hệ thống tưới nhỏ giọt

Sử dụng nước thống nhất, vận hành tiện lợi và chi phí tối thiểu là những mục tiêu quan trọng trong việc lập kế hoạch hệ thống tưới nhỏ giọt nhà kính.

Chia tổng diện tích nhà kính thành các phần bằng nhau. Lập kế hoạch tổng hệ thống tưới kết hợp với các nhu cầu nước nhà kính khác để ngăn chặn vượt quá nguồn cung cấp nước.

Tổng lượng nước có sẵn cho tất cả các mục đích sử dụng nhà kính, thường được mô tả bằng gallon mỗi phút, là một con số hữu ích. Tốc độ phân phối nước từ các giếng nhỏ thường được xác định bằng cách đo thời gian cần thiết (tính bằng giây hoặc phút) để lấp đầy một thùng chứa có thể tích đã biết. Khi nhu cầu nước nhà kính vượt quá tốc độ phân phối tốt, một bể chứa có thể tăng số lượng có sẵn trong thời gian sử dụng cao điểm.

Yêu cầu về nước

Tưới nhỏ giọt đòi hỏi ít nước hơn so với vòi đục lỗ phẳng, ngập nước hoặc các quy trình phân phối nước thường được sử dụng khác. Lập kế hoạch đường ống tưới cho từng phần nhà kính được tưới riêng hoặc nhà kính riêng để phân phối 1,6 đến 2,4 gallon mỗi phút. Ít nước hơn có thể gây áp lực cho hệ thống đường ống tưới, gây ra hiện tượng nước không đồng đều. Phân phối nước không đồng đều thường tạo ra các khu vực khô hoặc chồng chéo.

Van điều khiển

Lượng nước có thể đi vào bất kỳ phần nào được kiểm soát hoặc vận hành độc lập trong hệ thống tưới nhỏ giọt phải được điều chỉnh bằng van điều khiển dòng chảy. Mỗi phần nhà kính nên có một van kiểm soát dòng chảy có kích thước và được lựa chọn theo các giá trị yêu cầu . Van điều khiển lưu lượng thường có sẵn với gia số kích thước 1 và 2 gallon mỗi phút. Kích thước của các kết nối đường ống thường là 3/4 và 1 inch. Van điều khiển dòng chảy nên được đặt ngược dòng từ van điện từ nơi hệ thống tưới được điều khiển tự động.

Van điều khiển dòng chảy đảm bảo sử dụng một lượng nước không đổi bởi hệ thống tưới miễn là áp suất hệ thống nước nhà kính nằm trong phạm vi cho phép. Kiểm soát dòng chảy hoặc các van khác phải hạn chế nước xâm nhập vào từng hệ thống tưới nhà kính khi các bộ phát nhỏ giọt áp suất thấp được sử dụng để ngăn chặn vũng nước. Một van điều khiển lưu lượng có kích thước phù hợp làm giảm phạm vi áp lực nước từ 2 đến 4 pound là chính xác đối với các nguồn phát tưới nhỏ giọt áp suất thấp.

Đường ống

Ống polyethylen đen (PE) và polyvinyl clorua (PVC) được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống tưới nhỏ giọt. Chi phí thấp và dễ dàng xử lý là yếu tố chính. Ống polyvinyl clorua cứng, áp suất thấp thường được sử dụng cho đường cung cấp vì các kết nối và phụ kiện có thể được liên kết dung môi. Các kết nối polyetylen phải được kẹp hoặc giữ bằng một khớp nối chặt chẽ. Thông thường, ống polyetylen được sử dụng cho các bên phát ra bởi vì nó linh hoạt và dễ xử lý. Ống polyvinyl clorua linh hoạt ít nhạy cảm với nhiệt độ cao và ánh sáng mặt trời và bền hơn, nhưng nó cũng đắt hơn. Nước để xử lý và tiêu thụ của con người không nên được cung cấp qua đường ống không được vệ sinh.

Khi tưới nhỏ giọt được lắp đặt trong nhà kính với các hàng cách nhau 20 inch hoặc gần hơn, một dòng phát có thể đủ cho hai hàng thực vật. Tuy nhiên, sản xuất thường cao hơn đáng kể khi các hàng thực vật được đặt cách xa nhau. Xem xét khoảng cách hàng rộng hơn cho các cây trồng trong tương lai và lập kế hoạch hệ thống phù hợp.

Không đặt một dòng phát duy nhất phục vụ hai hàng trong một rãnh hoặc mương. Nước sẽ không di chuyển lên theo độ nghiêng của đất và trên hàng để đất ướt đúng cách ở các lối đi.

Ống polyetylen nhạy cảm với nhiệt độ cao, sẽ co lại và giãn ra và có thể di chuyển khỏi vị trí. Lò xo nhẹ có thể được gắn vào đầu dưới của các đường phát với đầu kia được gắn chặt vào cọc hoặc tường.Điều chỉnh độ căng của dây buộc trong khi hệ thống tưới và đường ống lạnh và bị co lại.

Bộ phát tưới nhỏ giọt

Một số bộ phát nước tưới nhỏ giọt, vòi đục lỗ và ống xốp có sẵn để sử dụng trong các hệ thống tưới nhỏ giọt. Ứng dụng nước nhỏ giọt được mô tả bằng gallon mỗi giờ, và các bộ phát được thực hiện để áp dụng một lượng cụ thể mỗi giờ. Hầu hết là trong phạm vi đến 3 gallon mỗi giờ. Tốc độ truyền nước từ bộ phát có thể được thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm áp lực nước.

Bộ phát tưới nhỏ giọt và ống và vòi đục lỗ cũng có thể được phân loại thành áp suất thấp hoặc cao. Khi tiếp xúc với cùng mức tăng áp suất, sản lượng nước từ các nguồn phát áp suất thấp tăng với tốc độ gấp ba đến bốn lần so với các nguồn phát áp suất cao. Lập kế hoạch hệ thống tưới nhỏ giọt trong nhà kính để mỗi bộ phát nhỏ giọt áp dụng 1 đến ½ gallon mỗi giờ.

Bộ phát nhỏ giọt áp suất cao cũng có thể được sử dụng trong nhà kính, nhưng chi phí của chúng thường lớn hơn. Các nguồn phát áp suất cao được thiết kế để áp dụng ½ đến 3 gallon mỗi giờ ở áp suất 15 đến 25 pound. Không lắp đặt van điều khiển lưu lượng không đổi khi sử dụng bộ phát áp suất cao. Van làm giảm áp suất đường bên hoặc cực phát dưới mức yêu cầu của các bộ phát áp suất cao để áp dụng đủ nước. Thay vào đó, cài đặt van cầu, van điện từ với điều khiển lưu lượng hoặc các điều khiển khác cho phép áp suất cao hơn. Sử dụng chúng kết hợp với đồng hồ đo áp suất để đặt thủ công áp suất hệ thống gần 15 pound hoặc áp dụng 1 đến 1-1 / 2 gallon mỗi giờ từ mỗi bộ phát.

Độ bền của emitter và vòi và dễ lắp đặt là những cân nhắc quan trọng trong việc lựa chọn bộ phát. Vòi đục lỗ được lắp đặt dễ dàng hơn, nhưng không bền bằng. Các bộ phát, đường ống và phụ kiện phải có màu đen để ngăn sự phát triển của tảo bên trong hệ thống đường ống.

Ứng dụng tưới nhỏ giọt

Chìa khóa để tưới nhỏ giọt thành công là sử dụng một lượng nước nhỏ rất chậm và thường xuyên theo yêu cầu để duy trì độ ẩm của đất ở mức cao đồng đều. Tỷ lệ ứng dụng dao động từ 0,15 đến 0,23 inch mỗi giờ, hoặc từ 1,6 đến 2,4 gallon mỗi phút của khu vực nhà kính.

Các chu trình tưới gián đoạn giúp ngăn ngừa vũng nước và dòng chảy bề mặt từ đất sét nặng với lượng nước chảy chậm. Nếu các chu trình tưới không liên tục được sử dụng cho các loại đất có tốc độ hút nước cực thấp, tốc độ sử dụng nước thấp hơn như 0,10 inch mỗi giờ có thể được yêu cầu để ngăn chảy nước. Tỷ lệ ứng dụng thấp này có thể không cung cấp đủ lượng nước để tạo áp lực hoàn toàn cho đường ống trong hệ thống sử dụng các bộ phát áp suất thấp và phân phối nước sẽ không đồng đều. Các nguồn phát áp suất cao áp dụng ½ gallon mỗi giờ có nhiều khả năng cung cấp phân phối nước bằng cách sử dụng lượng nước nhỏ hơn và nên được sử dụng khi không sử dụng chu trình tưới gián đoạn.

Các nguồn phát tưới nhỏ giọt cách nhau 3 feet nên mỗi lần áp dụng 1 đến 1 ½ gallon nước mỗi giờ. Các ứng dụng nước tương ứng sử dụng ống hoặc vòi đục lỗ của nhà máy là 1/3 đến ½ gallon mỗi giờ trên mỗi bước tuyến tính. Ước tính ứng dụng phát trung bình cho khu vực nhà kính bằng cách nhân kích thước van điều khiển lưu lượng tính theo gallon mỗi phút với 60 (phút mỗi giờ) để thiết lập gallon mỗi giờ. Chia số gallon mỗi giờ cho số lượng người phát ra trong tiểu khu vực hoặc ngôi nhà sẽ cho số gallon trung bình mỗi giờ trên mỗi bộ phát. 

Để thiết lập tốc độ ứng dụng bộ phát từ 1 đến 1 ½ gallon mỗi giờ, có thể cần phải tạm thời chọn kích thước van điều khiển lưu lượng sẽ áp dụng 1,6 đến 2,4 gallon nước mỗi phút cho mỗi 1.000 feet vuông. Mục tiêu là thiết lập tốc độ ứng dụng phát từ 1 đến 1 ½ gallon mỗi giờ. Chọn van điều chỉnh lưu lượng kích thước phù hợp là quan trọng nhất khi sử dụng bộ phát áp suất thấp.

Bộ lọc nước

Nước phải được lọc trước khi chảy vào hệ thống tưới nhỏ giọt. Các lỗ phát xạ đường kính rất nhỏ và các lỗ đục, từ 0,20 đến 0,50 inch, được yêu cầu để thực hiện kỹ thuật phân phối nước chậm của tưới nhỏ giọt. Nước chứa một lượng lớn cát, bùn hoặc mảnh vụn (chẳng hạn như từ kênh rạch) đòi hỏi dung lượng lớn, bộ lọc mịn bổ sung. Một hệ thống lọc đơn thường có thể được lắp đặt trên đường cấp nước chính để phục vụ cho toàn bộ hệ thống tưới. Lọc nước là chìa khóa để thực hiện thành công hệ thống tưới nhỏ giọt. Chỉ có nước sạch đảm bảo hoạt động không gặp sự cố hàng tháng.

Bộ lọc loại Y, trong dòng, chứa ít nhất 100 lưới và được trang bị vòi sạch, thường cung cấp khả năng lọc thích hợp cho điều kiện cát tối thiểu. Các hạt bị bẫy có thể được xả ra khỏi bộ lọc bằng cách mở vòi và có thể gỡ bỏ để làm sạch hoặc thay thế kỹ lưỡng hơn. Việc xả hàng ngày là cần thiết khi bộ lọc thu thập vật liệu đáng kể.

Vòi phun phân bón

Phân bón, đặc biệt là nitơ, có thể được áp dụng thông qua hệ thống tưới nhỏ giọt. Một hệ thống phun được lên kế hoạch hợp lý có thể phân phối chính xác phân bón cho cây trồng trong nhà kính. Kết nối kim phun với đường cung cấp tưới chính để phân bón có thể được định tuyến chọn lọc đến từng khu vực nhà kính. Lập kế hoạch kết nối đường cấp nước để nguyên liệu phân bón chảy qua bộ lọc hệ thống tưới nhỏ giọt. 

Kim phun bơm chuyển tích cực, hoặc bể chứa dòng chảy cưỡng bức có thể được lên kế hoạch như một phần không thể thiếu của hệ thống tưới nhỏ giọt. Thiết bị phun phải được chọn để vận hành đúng áp suất hệ thống nước nhà kính. Nó phải có khả năng bơm lượng phân bón thích hợp bằng cách sử dụng tốc độ dòng nước tưới. Bộ venturi cần khoảng 12 pound áp lực nước để hoạt động và phải được lắp đặt ngược dòng từ các van điều khiển dòng chảy được sử dụng với các bộ phát tưới nhỏ giọt áp suất thấp.

Tự động hóa

Hệ thống tưới nhỏ giọt nhà kính có thể dễ dàng tự động do sự sắp xếp đường ống và lượng nước nhỏ được cung cấp. Tự động hóa đơn giản hóa nhiệm vụ tưới tiêu, giảm lao động, cung cấp giám sát liên tục độ ẩm của đất và cung cấp thêm nước khi cần thiết. Nước có thể được áp dụng cho đất để đáp ứng nhu cầu bất cứ lúc nào trong ngày và ngay cả khi các hoạt động sản xuất hoặc thu hoạch khác cần sự quan tâm đầy đủ của toàn bộ lực lượng lao động.

Máy đo độ căng chuyển đổi là một cảm biến độ ẩm đất chính xác và đáng tin cậy và một bộ điều khiển tự động để tưới nhà kính. Khái niệm tưới nhỏ giọt được kiểm soát tự động là hấp dẫn đối với người trồng nhà kính. Hệ thống tưới tự động cho phép duy trì độ ẩm đất tối ưu đồng đều cao trong toàn bộ vùng rễ.

Ngoài máy đo độ căng chuyển mạch, một hệ thống điều khiển tự động thông thường đòi hỏi một van điện từ, máy biến áp và rơle. Đồng hồ thời gian hoặc thiết bị điều khiển chính khác được khuyến nghị để tưới trong các chu kỳ bật và tắt thường xuyên.

Cảm biến độ ẩm đất

Cảm biến độ ẩm đất hoặc máy đo độ căng chuyển đổi là hệ thống điều khiển tự động, với hệ thống quản lý đặc biệt, mái nhà kín nước và môi trường thực vật đồng nhất, một thiết bị có thể điều khiển chính xác hệ thống tưới từ 10.000 feet vuông trở lên.

Máy đo độ căng chuyển đổi bao gồm một cột nước kèm theo, đầu cảm biến bằng gốm xốp, máy đo chân không và công tắc tiếp xúc điện. Thiết bị cảm nhận và đăng ký lực hút cần thiết để kéo nước từ đất. Đó là cùng một lực hút cần thiết để chuyển nước từ đất đến cây.

Khi đất khô, nước từ cột nước của dụng cụ di chuyển từ đầu xốp đến đất. Một khoảng trống được tạo ra bên trong cột trong quá trình loại bỏ nước kéo nước từ đất qua đầu xốp trở lại máy đo độ căng khi đất được làm ướt lại. Mặt đồng hồ đo chân không đăng ký thay đổi áp suất liên quan đến thay đổi độ ẩm đất có sẵn.

Công tắc tiếp xúc điện phải được cài đặt sẵn bằng tay theo hướng của nó trên mặt số của máy đo chân không để đóng và khởi động hệ thống tưới. Công tắc điện được đặt ở mức độ ẩm đất khô nhất cho phép. Cài đặt công tắc đo độ căng là rất quan trọng trong việc duy trì kiểm soát độ ẩm đất chính xác.

Máy đo độ căng chuyển đổi hoạt động trên điện 24 volt. Công tắc được đánh giá 12 watt và ½ ampere. Do đó, van điện từ phải có công suất rất thấp (2 đến 3 watt) để được kết nối với cùng một mạch và được điều khiển trực tiếp bằng công tắc máy đo độ căng. Sử dụng mạch điều khiển 24 volt sử dụng rơle để ngăn quá tải điện trong công tắc máy đo độ căng và kéo dài tuổi thọ của nó. Công tắc đo độ căng được kết nối điện với máy biến áp và rơle, mỗi cái phải có 24 volt, để tạo thành mạch điều khiển tự động. Khi đất khô đến cài đặt máy đo độ căng chuyển mạch, công tắc máy đo độ căng đóng mạch điều khiển và rơle làm cho van điện từ mở, cho phép nước đi vào phần của hệ thống tưới được điều khiển bởi máy đo độ căng cụ thể này. Khi đất đã được làm ướt lại, máy đo độ căng chuyển đổi cảm nhận đất ẩm hơn; công tắc đo độ căng mở ra, làm cho van điện từ đóng một hệ thống tưới. 

Đồng hồ thời gian

Có một độ trễ về thời gian để nước được hệ thống tưới áp dụng để di chuyển xuống độ sâu cảm nhận độ ẩm 8 đến 12 inch. Một đồng hồ thời gian hoặc thiết bị tuần tự hoạt động có thể được sử dụng như một điều khiển chính để làm cho hệ thống tưới tiêu áp dụng nước không liên tục. Áp dụng nước không liên tục giúp bù đắp cho sự chậm trễ thâm nhập của nước và có thể ngăn ngừa việc tưới quá nhiều.

Đồng hồ một lần với hai mạch, một bình thường bật hoặc đóng và bình thường tắt hoặc mở có thể phục vụ hai khu vực nhà kính được điều khiển bởi hai máy đo độ căng. Một khu vực có thể được điều khiển bởi mạch thông thường trong khi một khu vực khác được điều khiển bởi mạch tắt thông thường. Điều này làm cho hai phần hoặc ngôi nhà được tưới theo chu kỳ không liên tục. Mỗi hệ thống tưới được tắt bằng máy đo độ căng chuyển đổi sau khi tưới đầy đủ.

Một điều khiển tuần tự nhiều trạm có thể cung cấp điều khiển hệ thống tưới chính tương tự. Tuy nhiên, bộ điều khiển tuần tự với số lượng trạm dài có thể trì hoãn việc tưới quá lâu vào những ngày nóng khi toàn bộ số trạm đang được kiểm tra hoặc cho phép thời gian tưới. Với tưới nhỏ giọt, ý tưởng là thiết lập và duy trì độ ẩm đất cao trong phạm vi tối ưu từ 10 đến 20 centibar.

Vận hành hệ thống tưới nhỏ giọt tự động

Tần suất tưới

Tần suất sử dụng nước và thời gian tưới của từng lần tưới bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối, ánh sáng mặt trời và kích thước của cây. Ghi lại tần suất hoạt động của hệ thống và tổng thời gian vận hành. Máy ghi thời gian hoạt động có thể được kết nối với rơle trong mạch điều khiển máy đo độ căng bằng cách sử dụng rơle hai cực. Đồng hồ thời gian thông thường có thể được nối dây tương tự chỉ chạy khi hệ thống tưới được bật.

Thời gian tưới tiêu

Thời gian áp dụng nước thực tế của các lần tưới riêng lẻ thường dao động từ 1 đến 3 giờ. Trong một hệ thống sử dụng chu kỳ bật tắt 15 phút, thời gian tưới từ 1 đến 3 giờ xảy ra trong tổng thời gian từ 2 đến 7 giờ. Thời gian tưới thay đổi ít hơn giữa các lần tưới.

Quản lý hệ thống

Một hệ thống tưới nhỏ giọt tự động không thay thế quản lý người trồng tốt, nhưng có thể là một công cụ sản xuất cho người trồng lành nghề. Không thể thiếu sự thành công của người trồng mới, một hệ thống tưới nhỏ giọt tự động có thể đơn giản hóa các quy trình tưới, giảm lao động tưới và cung cấp kiểm soát độ ẩm đất chính xác. Hệ thống yêu cầu kiểm tra hoạt động định kỳ và quan sát thường xuyên, đặc biệt là sau khi cài đặt ban đầu.

Mẹo quản lý sẽ hữu ích cho những người trồng muốn làm quen hoàn toàn với tính linh hoạt của tưới nhỏ giọt tự động trong việc tăng năng suất của nhà máy.

Bón phân

Các loại phân bón có độ hòa tan cao như kali nitrat, canxi nitrat, amoni nitrat và ammonium polyphosphate có thể được áp dụng đơn lẻ bởi hệ thống tưới nhỏ giọt. Đầu tiên hòa tan vật liệu phân bón trong nước và làm cho cô đặc thích hợp.

Xác định độ hòa tan của các loại phân bón khác bằng cách trộn một lượng nhỏ nguyên liệu phân bón và nước tưới trong một thùng chứa  Làm điều này trước khi cố gắng bơm vật liệu phân bón khác vào hệ thống tưới. Một số hỗn hợp phân bón-nước hình thành nên sự tắc nghẽn bộ lọc và phát nhỏ giọt.

Dung dịch phân bón nên được chuyển qua hệ thống tưới một cách nhanh chóng, nhưng đồng đều, để có đủ thời gian cho phép xả bằng nước sạch trước khi chu trình tưới kết thúc.

Kiểm soát độ ẩm không khí

Không cho phép độ ẩm tương đối giảm xuống dưới 50 phần trăm. Khi sử dụng các giống cây trồng kháng bệnh, vòi phun sương trên cao kết hợp với máy đo độ ẩm có thể giúp giữ độ ẩm tương đối cao. Các vòi phun nên áp dụng một màn sương rất mịn không làm ướt cây.

Yêu cầu quản lý người trồng

Tự động hóa không thay thế sự cần thiết cho kỹ năng quản lý tổng thể; nó chỉ làm giảm thời gian quản lý. Người trồng không được bỏ qua cây trong hơn một ngày tại một thời điểm. Cần chú ý nhiều hơn vào những ngày nóng, khô. Người trồng, dù là người mới hoặc có kinh nghiệm, có thể thực hiện công việc quản lý tốt hơn với cảm biến tự động và kiểm soát độ ẩm đất.

Tin liên quan