Letkun vettä säästävä käyttö maatalouden kastelujärjestelmissä

Yhä niukempien maailmanlaajuisten vesivarojen yhteydessä maataloudella on merkittävänä vedenkäyttäjänä erityisen merkittävä veden säästämisongelma. Yhdistyneiden Kansakuntien elintarvike- ja maatalousjärjestön (FAO) tietojen mukaan maatalouden kasteluvesi muodostaa yli 701 TP3 t maailman makean veden kokonaiskulutuksesta. Siksi samalla kun ruoantuotantokapasiteettia lisätään, vesivarojen tehokkaasta ja järkevästä käytöstä on tullut tärkeä kysymys, johon nykyaikaisen maatalouden on vastattava. 

Kastelujärjestelmän tärkeänä vedenjakeluvälineenä letku hoitaa tärkeää tehtävää veden siirtämisessä vesilähteestä viljelykasveille. Teknologian kehittyessä kastelumenetelmät kehittyvät jatkuvasti perinteisestä tulvakastelusta nykypäivän sprinkleri- ja tippukasteluun, ja myös letkun rakenne ja materiaali kehittyvät jatkuvasti. 

Tässä artikkelissa keskitytään letkujen käyttöön maatalouden kastelujärjestelmissä ja tutkitaan, miten vesivarojen hyödyntämistä maatalouden kastelussa voidaan maksimoida tieteellisen valinnan ja järkevän kokoonpanon avulla.

Yleisimmät letkutyypit maatalouden kastelujärjestelmissä

Maatalouden kastelu on hanke, joka on erittäin riippuvainen järjestelmän koordinoinnista ja tarkasta ohjauksesta. Letkun suorituskyky on tärkeä osa veden toimitusta, ja se vaikuttaa suoraan kasteluvaikutukseen. Tällä hetkellä maataloudessa käytetään pääasiassa seuraavia kasteluletkuja:

1. Tiputuskasteluletku

Tippakasteluletku edustaa tarkkaa veden säätöä ja on maatalouden vettä säästävän kastelun tärkein voima. Sen pinnalla on tasavälein sijaitsevat tippusuuttimet tai upotetut tippusuuttimet, jotka voivat tiputtaa vettä suoraan kasvien juurille, toteuttaa tarkan vesimäärän säädön kullekin kasville ja estää veden tehottoman haihtumisen ilmaan ja maaperään. Se sopii erityisesti hedelmäpuiden, vihannesten ja muiden viljelykasvien vettä säästävään istutukseen ja kastelee tasaisesti, mikä auttaa torjumaan sairauksia ja parantamaan laatua.

2. Sprinkleriletku

Kasteluletku on tehokas kastelutyökalu, joka sopii laajamittaiselle viljelysmaalle. Sitä käytetään enimmäkseen kastelupäiden tai kelakastelujärjestelmien liittämiseen. Se voi tehokkaasti estää liiallisen kastelun ja keskittyneen veden virtauksen aiheuttaman maaperän eroosion säätämällä kastelun aikaa ja kulmaa, ja se sopii kastelualueille, joilla on korkeat paine- ja tasaisuusvaatimukset.

3. Letkun asentaminen

Se jaetaan kahteen tyyppiin: kiinteästi asennettava ja liikkuva. Ensimmäinen sopii laitosviljelyyn tai pitkäaikaisiin istutusalueisiin, kun taas jälkimmäinen sopii maatilatyyppiseen istutukseen tai kausiviljelyyn, koska sitä on helppo säätää ja siinä on monivyöhykkeinen kiertokastelu.

4. Haarautunut vesiletku

Tämä kastelumenetelmä jakaa pääasiassa pääletkun veden virtauksen jokaiseen haaraputkeen monipistekastelun aikaansaamiseksi.

Erilaiset kastelumenetelmät sopivat erilaisiin kasteluympäristöihin. Letkujen valinta ja konfigurointi paikallisten olosuhteiden mukaan on ensimmäinen askel vesivarojen käytön tehokkuuden parantamiseksi ja perusta letkujen käyttöiän pidentämiselle.

Kuinka parantaa kastelun tehokkuutta letkujärjestelmien avulla?

Maatalouden kasteluveden tehokkuuden parantamisen avain on "määrä, suunta ja ajoitus", eli oikean määrän kasteluvettä toimittaminen määrätyille viljelykasveille määrättyyn aikaan. Letkujärjestelmällä on rooli tämän prosessin säätelyssä ja toteutuksessa.

Tarkka veden hallinta jätteen poistamiseksi

Yksi letkukastelun eduista on, että sillä voidaan saavuttaa "tarkka vedenjakelu" ja hallita tarkasti kunkin sadon käyttämän veden määrää. Tiputuskastelujärjestelmä tarvitsee vain muutaman litran vettä tunnissa juurien imeytymisen tyydyttämiseksi, mikä on huomattavasti parempi kuin perinteiset kastelumenetelmät, kuten tulvakastelu ja vakakastelu.

Älykäs ohjaus, automaattinen kastelu

Nykyaikaiset kastelujärjestelmät voidaan yhdistää antureihin, ohjaimiin ja muihin laitteisiin ja järjestelmiin muodostaen "älykkään kasteluratkaisun". Järjestelmä voi automaattisesti säätää vedenjakelun kestoa ja virtausnopeutta esimerkiksi maaperän kosteuden, sadon kysynnän ja sääolosuhteiden perusteella, mikä parantaa huomattavasti vesivarojen käyttötehokkuutta ja satojen kastelutehokkuutta.

Tieteellinen putkistoverkosto, yhtenäinen suunnittelu

Kohtuullinen putkiasettelu voi tehokkaasti vähentää painehäviöitä ja veden kertymistä kuolleisiin nurkkiin. Käytetään kolmikerroksista "runko-haara-kapillaariputki" -rakennetta, johon on yhdistetty virtauksen säätöventtiilejä ja päätytarkistuslaitteita sen varmistamiseksi, että veden virtaus jakautuu tasaisesti jokaiselle kentälle, välttäen "veden kertymisen etupäähän ja kuivuuden päähän".

Vähennä vuotoja ja paranna tehokkuutta

Korkealaatuiset letkumateriaalit ja järkevä putkihalkaisijan yhteensovittaminen voivat merkittävästi vähentää haihtumista ja vuotoja veden toimituksen aikana, erityisesti alueilla, joilla on korkeat lämpötilat tai monimutkainen maasto. Tiputuskasteluletku käyttää matalapainejärjestelmää, mikä myös vähentää paineenvaihteluiden aiheuttamaa vesivarojen menetystä.

Muita etuja veden säästämisen lisäksi

Sopivan letkujärjestelmän käyttö voi paitsi säästää vettä, myös tuoda joukon lisäetuja nykyaikaiselle maataloudelle. 

• Energiansäästö ja kulutuksen vähentäminen: Kohtuullinen putkiston paine voi vähentää vesipumppujen energiankulutusta ja vähentää sähkönkulutusta.

• Alenna työvoimakustannuksia: Älykäs kastelujärjestelmä, jossa on integroitu letkujen asettelu, voi toteuttaa kastelun automaattisen ohjauksen ja vähentää huomattavasti manuaalisen käytön kustannuksia.

• Vähennä tuholaisia ja tauteja: Älykäs kastelu voi estää maaperän liiallisen märtymisen, vähentää homeen ja tuholaisten lisääntymistä lähteestä lähtien ja vähentää lisääntymisriskiä.

• Lisää tuottoa: Tarkka kastelu ja vedenjakelu voivat varmistaa viljelykasvien juurien vakaan vedenoton, vähentää sairauksia, edistää tervettä kasvua ja lisätä satoja.

Yleisiä ongelmia ja optimointiehdotuksia

Vaikka letkujärjestelmän vaikutus on erittäin merkittävä, on silti monia asioita, jotka ansaitsevat huomiota käytännön sovelluksissa.

• Väärin tehty asennus johtaa solmuihin tai takertumiseen: Joillakin alueilla letkut on asetettu epäjärjestykseen ajan säästämiseksi, minkä seurauksena letkut taittuvat, sotkeutuvat ja menevät solmuun, mikä aiheuttaa veden virtauksen estymisen, tukoksen tai jopa repeämisen. Letkut tulee asentaa eteenpäin ja suojata jatkuvalta vetämiseltä ja auringonvalolta.

• Suodatusjärjestelmää ei oteta vakavasti: Jos joen tai kaivon veden sedimenttiä ei suodateta, tippusuutin ja putki tukkeutuvat helposti. Siksi on suositeltavaa asentaa esisuodatin ja huuhdella se säännöllisesti.

• Huollon ja huuhtelun puute: Jos letkun sisäpuolta ei puhdisteta pitkään aikaan, levät ja mikro-organismit todennäköisesti kasvavat, mikä vaikuttaa veden laatuun ja kastelun tehokkuuteen. Putkistojärjestelmän puhdistaminen on suositeltavaa vähintään kerran kaudessa.

• Löysät liitokset ja vesivuoto: Jos letkun liitoksia ei ole vahvistettu tai letku on vanha ja liitokset eivät ole tiukasti kiinni, ne löystyvät ja alkavat vuotaa. On suositeltavaa tarkistaa liitokset säännöllisesti onnettomuuksien välttämiseksi.

Päätelmä

Vaikka letkujärjestelmä on pieni, se on tärkeä silta vesilähteen ja viljelykasvien juuriston välillä ja vaikuttaa suoraan vesivarojen käyttötehokkuuteen. Tieteellisen valinnan, järkevän asettelun ja älykkään koordinoinnin avulla maatalouden vedenkäytöstä on vähitellen tullut tarkkaa ja hallittavaa. 

Veden säästäminen ei ole vain ympäristönsuojelua, vaan myös ainoa tapa saavuttaa korkealaatuista maatalouden kehitystä. Jos sinulla on kysyttävää letkujen käytöstä, ota rohkeasti yhteyttä, niin vastaamme niihin mielellämme.