Introduzione al sistema di irrigazione a goccia

Il sistema di irrigazione a goccia è un tipo di metodo di microirrigazione, che consente una lenta applicazione dell'acqua al terreno in modo coerente per un periodo di tempo più lungo. Utilizzando questa tecnica si ha anche l'applicazione di acqua a bassa pressione a tutte le piante del campo. Anche, vale la pena ricordare che l'irrigazione a goccia può essere utilizzata per piante che necessitano di un alto o basso contenuto di acqua. Questo sistema di irrigazione è anche chiamato sistema di irrigazione a "gocciolamento". L'efficienza dell'irrigazione a goccia è dovuta a due fattori principali; l'acqua fornita alle radici della pianta si immerge in essa prima dell'evaporazione o del ruscellamento e anche l'acqua viene fornita solo alle radici piuttosto che spruzzare su tutti i campi. Questa tecnica è utilizzata per quasi tutti i tipi di colture orticole e orticole. Il moderno sistema di irrigazione a goccia è stato sviluppato in Germania e si è diffuso nel resto del mondo. È già stato stabilito molto bene nei paesi sviluppati, ma ora sta lentamente guadagnando importanza in India. Dovrebbe essere chiaramente compreso che come qualsiasi altro metodo o tecnica, anche questo sistema ha i suoi vantaggi e svantaggi.

Vantaggi del sistema di irrigazione a goccia

• Questo sistema richiede il 30-50% in meno di acqua rispetto alla forma convenzionale originale di irrigazione.
• Lento, un periodo di irrigazione costante e prolungato aiuta a migliorare la crescita delle piante.
• Poiché l'acqua viene fornita solo alle radici, scoraggia la crescita di erbacce intorno alle piante.
• Un timer impostato sul sistema di irrigazione a goccia può risparmiare tempo dall'irrigazione manuale delle piante perché il timer attiva automaticamente l'irrigazione e indica quando è terminata.
• A causa di un'irrigazione sufficiente, si può evitare troppa acqua nei terreni agricoli controllando così la diffusione delle malattie dal fogliame umido.
• Il sistema è molto flessibile e può essere modificato in base alle esigenze dell'allevamento.
• Quando viene distribuito nella farm, questo sistema richiede meno manodopera per l'irrigazione, diserbo e altre attività.
• La perdita di fertilizzanti è ridotta al minimo.
• La salinità dell'acqua è ridotta a causa di un costante apporto di acqua.
• I sistemi sono generalmente azionati per gravità e richiedono meno energia per il funzionamento.
• La pressione richiesta per fornire acqua attraverso i gocciolatori non è molto alta.

Necessità di irrigazione a goccia

Lo scopo principale dei sistemi di irrigazione a goccia è quello di utilizzare l'acqua nel modo più efficiente possibile. Si ritiene che un sistema di irrigazione a goccia opportunamente progettato non permetta perdite d'acqua a causa del ruscellamento, evaporazione o percolazione profonda in terreni sabbiosi. Come è noto molto chiaramente che la disponibilità di risorse idriche diminuisce ogni giorno a causa dell'industrializzazione e della diminuzione delle precipitazioni, la necessità di aumentare le fonti alternative di irrigazione è diventata estremamente essenziale. I metodi di microirrigazione hanno aiutato gli agricoltori a coltivare colture in aree con meno precipitazioni e scarsa disponibilità di acqua. Questo è importante per mantenere l'autosufficienza nei prodotti alimentari. La rete di condutture fornisce acqua alle parti essenziali dell'impianto, aiutando così a una maggiore resa dalle piante, che è molto importante per una maggiore produttività e generazione di reddito.

Considerazioni per la progettazione del sistema di irrigazione a goccia

Nella progettazione di un sistema di irrigazione a goccia efficace ed efficiente, i seguenti fattori devono essere considerati con attenzione.

• Disponibilità di risorse
• Meteo del luogo
• Tipo di coltura e pratiche di gestione
• Caratteristiche del suolo
• Qualità dell'acqua
• Capacità del sistema di irrigazione a goccia
• Il tasso di approvvigionamento idrico necessario per le piante
• Intervallo tra i cicli di irrigazione
• Selezione dell'emettitore
• Design laterale
• Design della linea principale
• Selezione della pompa e dell'unità di potenza
• Altri fattori generali

Componenti di un sistema di irrigazione a goccia

Molte parti integrate insieme formano l'intero sistema di irrigazione a goccia. Ulteriori componenti possono essere aggiunti o esclusi a seconda delle necessità dell'agricoltore. Un sistema di irrigazione a goccia di base è costituito da un'unità di approvvigionamento idrico, unità di pompaggio, linea principale, laterali ed emettitori. Altri componenti secondari utilizzati per progettare il sistema sono filtri, regolatori di pressione, valvole, Unità di fertirrigazione, ecc. L'unità principale, detta anche centralina di testata dispone di un gruppo pompante, unità di filtrazione, unità fertilizzante, valvola a saracinesca, assemblaggio di bypass, manometri e valvole di sfiato. Tutti questi sono alloggiati insieme in un'unica struttura in cemento. I tubi utilizzati nell'unità di controllo principale sono in Ferro Zincato. Lo scopo di ciascun componente è descritto di seguito:

Filtri

Un filtro dovrebbe essere scelto a seconda del percorso del flusso nell'emettitore, qualità dell'acqua e del flusso nella linea principale. In genere per grandi esigenze può essere utilizzata anche una combinazione di filtri collegati in parallelo. Ci sono principalmente quattro tipi di filtri disponibili in diverse dimensioni per il processo di filtrazione:

• Filtro schermo – è di plastica o di metallo; le portate possono variare da 1 a 40 m³/h. Questo è usato per l'acqua con la luce, impurità inorganiche. Questo è anche chiamato filtro di superficie.
• Filtro a sabbia – è realizzato in metallo M.S ed è simile al filtro a schermo. Viene generalmente utilizzato per l'acqua, che ha particelle sospese e impurità organiche. Il mezzo utilizzato nel filtro è sabbia o ghiaia e talvolta è indicato come filtro di profondità.
• Filtro a disco – in plastica con dischi tondi con micro percorsi d'acqua. Il filtro è una combinazione di filtri di superficie e di profondità.
• Idro filtro a ciclone – il filtro è in metallo e ha un cilindro di forma conica che produce un'azione centrifuga per rimuovere le impurità depositate. Generalmente utilizzato per filtrare l'acqua sabbiosa.

Linee principali

• Trasportano l'acqua dal sistema di filtrazione alla sottorete.
• Generalmente realizzati con tubi in PVC rigido.
• Sono posizionati a 60 cm sotto terra per prevenire danni dovuti ad attività interculturali.
• Il diametro del tubo è determinato dalla portata del sistema.
• L'installazione viene eseguita in modo tale che il tubo di diametro maggiore venga collegato per primo, seguiti da tubi di diametro inferiore.

sottoprincipale

• Fornisce acqua dalla linea principale alle laterali.
• Questi sono anche sepolti da 45 a 60 cm sotto terra.
• Sono realizzati in materiale PVC.
• Questi tubi hanno un diametro inferiore rispetto alla linea principale.
• A seconda delle dimensioni del terreno e del tipo di coltura, c'è la possibilità di avere molti tubi secondari.

laterali

• Forniscono acqua all'emettitore.
• Questi tubi sono di diametro inferiore, flessibile e realizzato in polietilene a bassa densità.
• Il diametro normale dei tubi è di circa 12-16 mm.
• I tubi possono sopportare una pressione di 4 kg cm².
• I laterali sono collegati alla sottostruttura ad una distanza calcolata.
• Le estremità dei laterali non devono presentare una differenza di pressione superiore al 20% e una differenza di scarico superiore al 10%.

Emettitori o gocciolatori

• Questo dispositivo porta l'acqua alla radice delle piante.
• La dimensione dipende dal tipo e dalle condizioni di funzionamento.
• Realizzato in plastica (polietilene o polipropilene).
• La portata media è compresa tra 1 e 16 l/h.
• Esistono due tipi di gocciolatori, ad esempio autocompensanti e non autocompensanti.
• Questi sono montati nei laterali o collegati esternamente ai laterali.

Valvole di controllo

• Controllare il flusso dell'acqua attraverso i tubi sottostanti.
• Installato sul sistema di filtrazione, linea principale o sottorete.
• Realizzato in PVC, ghisa o canna di fucile.
• La dimensione minima della valvola è di circa 20 mm.

Valvola di lavaggio

• Fornito alla fine del sottocondotto per rimuovere acqua e sporco.

Valvola di rilascio dell'aria

• Rimuove l'aria intrappolata durante l'avvio del sistema e rompe anche il vuoto durante lo spegnimento.
• È collegato in un punto più alto della linea principale.

Valvola di non ritorno

• Viene utilizzato per arrestare il flusso di ritorno dell'acqua dalla linea principale.

Manometro

• Indica la pressione del sistema operativo.
• Sono installati all'ingresso e all'uscita dei filtri a schermo.

Gommino

• Collegare i laterali al sottomarina.
• Viene praticato un foro nel sottofondo e viene fissato un anello di tenuta.
• Questo in realtà funge da sigillo tra i laterali e le sottocondutture.
• La dimensione media del gommino è adatta per laterali da 12 o 16 mm.

Tappo di chiusura

• Utilizzato per chiudere le estremità della linea principale, sottomarina, laterali.
• I tappi terminali sono dotati di valvola di flussaggio per la linea principale e le tubazioni secondarie.

Raccordi per tubi

• Generalmente sotto forma di "T", giunti e adattatori.
• Sono fatti di plastica.
• Sono utilizzati per collegare il tubo di gocciolamento con altri tubi.
• I fori fatti per errore vengono rettificati utilizzando tappi a scatto.
• I raccordi del tipo a ardiglione si inseriscono nel tubo di gocciolamento, ma si consumano troppo presto a causa della luce solare.

Sistema di fertilizzazione

• Questo sistema viene utilizzato per miscelare fertilizzanti, pesticidi, letame, ecc. nel processo di fertirrigazione.
• Questo sistema deve essere progettato con cura per evitare il riflusso dell'acqua altrimenti, queste sostanze chimiche possono tornare alla fonte.
• La scelta dei fertilizzanti deve essere fatta con saggezza altrimenti possono ostruire gli erogatori e altre parti molto frequentemente.

Stazione di pompaggio

• Preleva l'acqua dalla sorgente e la distribuisce alla condotta principale ad una pressione adeguata.

Sistema di doppio controllo

• controlli per perdite, direzione del flusso e allagamento nel sistema.

Tipi di sistema di irrigazione a goccia

Il tipo di impianto a goccia dipende dalla quantità di acqua che deve essere scaricata agli impianti. C'è la possibilità di avere piccole parti dell'irrigatore o tubi flessibili per gocciolare l'acqua nella base della pianta. Alcuni tipi di sistemi sono:

Sistemi di tubi flessibili per impregnazione porosi

• Generalmente utilizzato per siepi, filari di arbusti e aiuole.
• Realizzato con pneumatici di automobili riciclati con numerosi piccoli fori.
• Molto resistente in natura.
• Sudano acqua per tutta la lunghezza.

Sistemi di gocciolamento dell'emettitore

• Contiene n. di tubi in tutta la fattoria.
• Ogni tubo ha molti emettitori con una distanza di 15 pollici.
• Vanno bene per allevamenti con arbusti.
• Tendono a intasarsi facilmente.
• Per proteggere il tubo, dovrebbe essere conservato all'interno durante la stagione invernale.

Sistema di gocciolamento Watermatic

• Uno dei più importanti tipi di sistema di irrigazione a goccia.
• Riduce al minimo l'evaporazione e consente di risparmiare acqua; così utilizzato in aree con minore disponibilità di acqua.
• Utilizza micro testine a spruzzo.
• Generalmente utilizzato per alberi e aiuole.

Irrigatori a micro nebulizzazione

• Generalmente utilizzato per vigneti e frutteti.
• Fornisce acqua direttamente alle radici e le mantiene fresche; rinfresca anche i prodotti delle piante.
• Non utilizzato quando si devono utilizzare erbicidi nel sistema di irrigazione.
• Sono economici da installare.

Errori comuni durante l'installazione del sistema di irrigazione a goccia

Alcuni errori si verificano durante l'installazione del sistema come:

• Non si installano abbastanza gocciolatori
• Non installare almeno 2 gocciolatori per pianta
• La distanza tra i gocciolatori è grande circa 18 ''
• Posizionamento degli emettitori molto vicino o aumento della velocità dell'emettitore
• Fornire alberi di grandi dimensioni con meno gocciolatori
• Non monitorare le perdite o le inondazioni all'interno dell'azienda agricola

Disinfezione o pulizia del sistema di irrigazione a goccia

Il sistema di irrigazione a goccia è un assemblaggio meccanico di molte parti, che necessita di una manutenzione adeguata su base regolare per avere una lunga durata. A causa delle variazioni del contenuto di acqua o dei fertilizzanti disciolti potrebbero verificarsi blocchi nel sistema a lungo termine, che influiscono negativamente sul funzionamento del sistema. Ci sono alcuni metodi generali di pulizia e manutenzione seguiti per aiutare gli irrigatori a goccia a funzionare in modo efficiente.

Trattamento acido

Quando il sistema è intasato da sali poco solubili come il carbonato di calcio, quindi l'acido viene iniettato nel sistema per ridurre l'intasamento. Acidi come l'acido cloridrico (33%) o l'acido fosforico (95%) vengono utilizzati per disincrostare i sistemi. I passaggi coinvolti nel processo sono:

• Quando lo scarico dell'impianto di irrigazione a goccia scende al 5% del tasso originale, allora dovrebbe essere effettuato questo trattamento.
• La sottorete e le laterali devono essere accuratamente lavate prima di questo trattamento.
• Tenere un registro della velocità di dimissione prima del trattamento in modo che possa essere confrontata con la velocità di dimissione dopo il trattamento.
• La soluzione deve essere preparata in modo tale che l'acido venga aggiunto all'acqua e non viceversa.
• La quantità della soluzione da preparare deve essere determinata in base alla capacità e al tipo di impianto.
• La quantità della soluzione dovrebbe essere un quarto della portata oraria dell'impianto in modo che possa durare per 15 min.
• Dovrebbe essere avviato solo dopo che il sistema è stato riempito d'acqua e i gocciolatori stanno emettendo.
• Controllare il pH dell'acido residuo all'ultimo laterale e applicare la soluzione una seconda volta se non si trova acido residuo.
• Per lavare completamente il sistema, questo trattamento dovrebbe durare 30-60 minuti.
• Al termine verificare la velocità di scarico dell'impianto.

Flussaggio laterale

I detriti all'interno delle linee di gocciolamento vengono puliti con questo metodo, altrimenti ostruirebbero l'ingresso e il labirinto. Il lavaggio deve essere effettuato almeno una volta ogni 2 o 3 settimane. Per fare ciò si apre l'estremità del laterale e l'acqua viene sciacquata per un po' di tempo fino a quando l'acqua in uscita non è limpida. L'acqua viene sciacquata con un sottocondotto di lavaggio per ridurre il lavoro manuale e mantenere lavaggi frequenti.

Clorazione

Il cloro è usato per uccidere i microrganismi, batteri e alghe. L'iniezione di cloro nelle linee di irrigazione a goccia le mantiene libere da intasamenti. Questo trattamento è per lo più preferito da sistemi che utilizzano materiali organici come fertilizzanti. Il composto di cloro che viene utilizzato per questo trattamento è l'ipoclorito di sodio (12%). Il processo di trattamento dovrebbe essere il seguente:

• La dose richiesta, frequenza e durata devono essere note prima del processo di trattamento.
• Il pH dell'acqua dovrebbe essere intorno a 6,5 ​​per ottenere un efficace trattamento con cloro; Il pH dell'acqua oltre 7,5 può ridurne l'efficacia.
• Il tempo minimo del trattamento dovrebbe essere di circa 30 minuti.
• Deve essere misurata la concentrazione di cloro libero attivo o il cloro residuo.
• I laterali e le submains vengono lavati inizialmente prima del trattamento
• La quantità di cloro da iniettare e la concentrazione della soluzione devono essere determinate correttamente.
• Il cloro attivo è molto pericoloso, quindi le istruzioni del produttore dovrebbero essere seguite attentamente.
• La sostanza chimica o il composto utilizzato per il trattamento deve essere conservato in un luogo buio e pulito, privo di altri fertilizzanti, altrimenti si degraderebbe nel tempo.

Pulizia del filtro

L'efficienza del sistema di irrigazione a goccia dipende anche dal funzionamento dei filtri. Ci sono tre tipi principali di filtri utilizzati nel sistema; la manutenzione di questi filtri è riportata di seguito:

Filtri idrociclone

• Più facile da mantenere pulendo lo sporco all'interno della camera di flusso.
• Può essere pulito quotidianamente.
• La pulizia avviene aprendo il tappo della valvola principale e lavando la camera.
• Prestare attenzione a far funzionare il filtro a una pressione nominale.
• Troppa pressione o camera non pulita possono causare l'erosione delle pareti

Filtri a sabbia o media

• Questo filtro viene utilizzato per pulire i contaminanti organici e inorganici.
• Questi contaminanti possono ostruire lo spazio dei pori del filtro.
• Viene pulito mediante controlavaggio regolarmente.
• Un processo di inversione della direzione del flusso d'acqua grazie al quale il letto di sabbia si solleva e si espande per rilasciare lo sporco raccolto è chiamato controlavaggio.
• Una valvola di controlavaggio rimuove lo sporco.
• La velocità del flusso di controlavaggio deve essere regolata con attenzione, altrimenti potrebbe causare la rimozione della sabbia o una pulizia inefficiente.
• Il coperchio del filtro a sabbia è aperto, viene eseguita l'operazione di controlavaggio, si inserisce la mano nel filtro e si mescola bene la sabbia per rimuovere lo sporco con acqua attraverso il foro principale e infine si chiude il coperchio.

Filtri dello schermo

• Anche questi filtri devono essere puliti regolarmente.
• Se la pressione dell'acqua scende al di sotto di 0,5 kg/cm², quindi diventa necessario lavare il filtro a schermo.
• La differenza di pressione viene controllata mediante una valvola di controllo a 3 vie.
• Il lavaggio avviene aprendo la valvola di scarico per rimuovere lo sporco attraverso di essa.
• Il coperchio viene aperto e lo schermo viene rimosso per la pulizia mettendolo sotto l'acqua corrente e strofinandolo con un panno o una spazzola di nylon morbida.
• Le parti metalliche del filtro devono essere protette da graffi, cloro, fuoriuscita di fertilizzante ecc.

Tipi di piante adatte al sistema di irrigazione a goccia

Non tutte le piante sopravvivono con il sistema di irrigazione a goccia. Così, è importante capire quali piante sono adatte a questi tipi di sistemi di irrigazione.

Colture forestali – legno di teak , bambù, eccetera.

Colture oleaginose – girasole , palma, e Arachide , eccetera.

Colture di spezie - Curcuma, Chiodi di garofano, e menta, eccetera.

Colture da piantagione – Tè , gomma , caffè, e Noce di cocco , eccetera.

Colture di fiori - rosa, garofano, calendula , e gelsomino , eccetera.

Colture da reddito – canna da zucchero , cotone, e noce di Areca, eccetera.

Colture orticole – pomodoro , capsico , cavolo, piselli, spinaci , ocra , e melanzana , eccetera.

Colture frutteto – Banana , arancia , Limone, papaia , litchi, e melone ecc.

Conservazione dell'acqua attraverso il sistema di irrigazione a goccia

Il sistema di irrigazione a goccia ha molte funzioni, ma il compito principale di questi sistemi è conservare l'acqua e come farlo è discusso di seguito:

• Fornisce acqua uniformemente alle aziende agricole quasi intorno al 90%.
• Poiché l'acqua viene applicata vicino alle radici, c'è meno perdita di acqua per evaporazione e vento.
• Aiuta a fornire acqua adeguata alle colture a seconda del loro fabbisogno su base regolare e tempestiva. Innaffiare abbondantemente le giovani piante non è una necessità e la maggior parte dell'acqua viene sprecata quando vengono utilizzati altri metodi di irrigazione. Quindi una flebo fornita in azienda riduce lo spreco di acqua.
• L'applicazione a bassa acqua aiuta a ridurre il deflusso da terreni pesanti e aree collinari.
• Le aree extra del terreno agricolo come i solchi; i percorsi ecc. non vengono irrigati utilizzando l'irrigazione a goccia.
• Questi sistemi possono fornire acqua ad aziende agricole di forma strana che sono difficili da irrigare con altri metodi di irrigazione.
• Fornisce ai semi il contenuto d'acqua richiesto ed elimina inutili sprechi d'acqua.

Assistenza per l'implementazione del sistema di irrigazione a goccia

Il costo minimo per l'implementazione di un sistema di irrigazione a goccia in 1 acro di terra è stimato in circa 60, 000 a 75, 000 rupie. Per incoraggiare gli agricoltori a implementare questo sistema di irrigazione nelle loro aziende agricole e ridurre il consumo di acqua, Dipartimento dell'Agricoltura e della Cooperazione, Il Ministero dell'Agricoltura sta lavorando sotto il governo dell'India ha organizzato un programma sponsorizzato centralmente chiamato Pradhan Mantri Krishi Sinchayi Yojana (PMKSY). Una parte dello schema è promuovere tecnologie appropriate per il risparmio idrico ed è chiamato Missione Nazionale sulla Micro Irrigazione (NMMI). I sussidi per l'installazione del sistema di irrigazione a goccia in diversi stati dipendono dalla loro posizione e dalla disponibilità dei materiali. Gli Stati che hanno aumentato l'uso di questa tecnica ricevono un sussidio minore mentre gli stati in cui la tecnologia non è penetrata a sufficienza ricevono sussidi più elevati. Allo stesso modo, gli stati collinari stanno fornendo ancora più sussidi a causa dell'indisponibilità di materiale per l'irrigazione a goccia e dei relativi costi di trasporto. La sovvenzione o l'assistenza fornita dal governo dipende anche dal distanziamento tra le piante in un'area agricola. Tutti questi dettagli sono stati chiaramente menzionati nel sito Web PMKSY.