Drip irrigation/ko

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점적 관개 는 식물의 뿌리를 표적으로 한 작은 튜브를 통한관개 입니다 . 가장 일반적인 형태의 미세 관개입니다.

저압 저용량 관개입니다. 점적 관개는 시간당 2-8리터의 느린 물 분배와 일정한 토양 수분 함량으로 뿌리개 관개 및 고랑 관개와 차별화됩니다. ^{[ 1 ]} 점적 관개는 중앙 물 저장고에서 나오는 물 분배 라인을 따라 식물에 물을 목표적으로 공급하는 것입니다.

점적 관개는 시간당 2-8리터의 느린 물 분배와 일정한 토양 수분 함량으로 살포 관개 및 고랑 관개와 구별됩니다. ^{[ 1 ]} 이 페이지의 초점은 개발 도상 지역의 미세 점적 관개에 맞춰져 있으며, 이는 지하 점적 관개 및 기계적으로 가압되는 점적 관개 시스템을 배제합니다. 아래에서 설명하는 점적 관개 시스템은 중력에 의해 가압됩니다.

역사

관개는 하천과 강의 일부를 농작물 밭으로 돌리면서 시작되었습니다. 그런 다음 밭고랑을 중심으로 물을 작물 전체에 분배했습니다. 이 시스템은 중력을 사용하여 물을 모든 식물로 옮깁니다. 이 방법은 관개 이벤트가 작물 밭에 홍수를 일으키기 때문에 종종 홍수 관개라고 불렸습니다. 1760년 산업 혁명이 연소 및 전기 엔진을 사용하여 기계적으로 수압을 높일 때까지 관개에 대한 근본적인 변화는 일어나지 않았습니다. ^{[ 1 ]} 인공 수압을 사용하면 경사도에 관계없이 작물에 물을 분배할 수 있습니다. 점적 관개 시스템은 인공 수압 또는 중력 유도 수압 시스템과 함께 사용할 수 있습니다. 지하 점적 관개는 1860년대에 독일에서 개발되었으며 1920년대에 독일과 러시아에서 다공성 파이프를 사용하기 시작했습니다. ^{[ 1 ]} 농부들은 방출기가 막히고 지하 관개 시스템을 작업하고 유지하는 것이 어렵기 때문에 대체로 지하 점적 관개를 피했습니다. 표면 점적 관개는 1970년대에 인기를 얻었으며, 호주, 미국, 이스라엘이 주요 선도국이었습니다.

International Development Enterprises는 주로 신선한 야채와 같은 현금 작물의 수확량 증가 가능성 때문에 사하라 이남 아프리카에서 소규모 주주가 점적 관개 사용을 장려했습니다. 반건조 열대 지방 국제 작물 연구소(ICRISAT)는 니제르에서 2000개가 넘는 점적 관개 시스템을 구현했습니다. 이러한 노력은 원예 교육과 고품질 현금 작물 종자 접근과 결합되었습니다. 니제르의 초기 프로그램은 첫해 이후에 프로그램 참여자의 60%를 유지했습니다. ICRISAT은 전업 농부가 점적 관개를 계속 사용할 가능성이 훨씬 더 높다는 것을 발견했습니다. 부르키나파소와 가나는 점적 관개에 대한 유사한 교육 프로그램을 받았으며, 여러 농부의 관개 시스템에 물을 공급하기 위해 하나의 저수지를 사용하여 초기 투자 비용을 완화하려고 시도했습니다. 농부들은 교육 프로그램과 고품질 종자 재고와 함께 점적 관개를 사용하여 평균적으로 소득을 두 배로 늘렸다고 보고되었습니다. ^{[ 2 ]}

작동 원리

점적 관개의 원리는 식물의 필요에 따라 토양 수분 함량을 유지하기 위해 각 식물의 바닥으로 물을 유도하여 물 사용의 효율성을 추구하는 것입니다. 일련의 파이프가 들판 전체에 있는 중앙 공급원에서 물을 운반합니다. 방출기는 파이프라인을 따라 점 공급원에서 시간당 2~8리터의 느린 속도로 물이 식물 바닥으로 직접 떨어지도록 합니다. 이 시스템의 설계에는 이 섹션의 마지막 부분에서 논의한 것처럼 수많은 이점이 있습니다. 점적 관개 시스템은 물 저장고, 물 흐름을 제어하는 ​​밸브, 본관과 본관에서 분기되는 점적 관, 방출기로 구성된 매우 간단할 수 있습니다. 산업용 점적 관개 시스템에는 가압 수원, 역류 방지 밸브, 압력 게이지, 비료 용액 탱크, 필터, 자동 제어 시스템(그림 1)이 포함될 수 있습니다.

미세 관개 시스템의 일반적인 구성 요소에는 저수조, 제어 밸브, 필터, 주 파이프, 측면 파이프 및 미세 튜브/방출기가 포함됩니다. 이 유형의 시스템은 20m2에서 1000m2 사이의 면적을 커버합니다. ^{[ 3 ]} 각 점적 관개 시스템의 레이아웃은 작물과 밭에 따라 매우 다양합니다. 소용돌이, 구불구불한 경로, 긴 경로, 홈 및 디스크 짧은 경로를 포함하여 다양한 물 임피던스 방법을 가진 많은 방출기가 있습니다. 이것들은 그림 2에서 볼 수 있습니다. 다양한 설계는 밭이나 저수조에서 방출기를 입자가 막히지 않도록 하면서 원하는 유량의 물을 제공하려고 시도합니다.

점적관개 본관 및 측관로는 폴리염화비닐, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 등으로 제작된다. ^{[ 3 ]}

관개 효율성은 농장에서 사용할 수 있는 물의 양에 비해 작물이 사용하는 물의 양을 말합니다. 고랑 관개와 기타 유형의 지상 관개는 일반적으로 적절한 물 관리 관행을 통해 34%의 효율성에 도달하고, 스프링클러 관개 효율성은 50%~75% 사이이며, 점적 관개는 75%~90% 사이의 효율성을 보입니다. 점적 관개는 또한 스프링클러 관개와 비교하여 동일한 양의 물을 적용하여 작물 수확량을 두 배로 늘릴 수 있으며, 수확률에 해를 끼치지 않고 담수와 함께 염수를 사용할 수 있습니다. 기존 관개 방법과 달리, 물이 끊임없이 흐르기 때문에 식물의 뿌리 시스템에서 소금이 씻겨 나갈 수 있습니다. ^{[ 1 ]} 염수를 사용하면 물이 부족한 지역에서 담수에 대한 수요를 줄일 수 있으며, 동일한 양의 물로 재배되는 식량의 양을 두 배로 늘릴 수 있습니다. ^{[ 4 ]}

물은 밭 표면에 원형 패턴을 형성하고 밭 표면 아래에는 양파 모양의 부피를 형성합니다. 방출기는 일반적으로 젖은 토양이 약간 겹쳐져 측면 파이프라인을 따라 줄을 형성하는 거리에 배치됩니다. 방출기 간격은 토양 유형과 토양을 통과하는 물의 속도에 따라 달라집니다. 일반적인 방출기 간격은 Should I Use Drip Irrigation에 나와 있으며, 특정 밭의 토양에 따라 최적의 간격을 결정하는 간단한 테스트도 나와 있습니다.

분산형 방출기를 통한 선택적 관개는 잡초 성장을 줄이고 노동 비용을 절감합니다. 전통적인 밭고랑 관개 또는 홍수 관개는 전체 밭에 물을 공급하여 수확 시 잡초 바이오매스가 10~14배 더 많아지고 농부가 밭에 접근할 수 없게 합니다. 밭고랑 관개 밭은 점적 관개를 활용하는 밭보다 잡초를 제거하는 데 5~15배 더 많은 노동력이 필요합니다. ^{[ 5 ]}

점적 관개를 사용해야 합니까?

미국 농무부는 다음과 같은 토양 조건에서 기존 관개 수단보다 방출기를 사용한 미세 관개가 더 효과적이라고 평가합니다. 낮은 유효 수분 함량, 높은 침투율, 가변적인 침투율, 고도로 침식됨, 가파르고 기복이 심한 지형, 이상한 모양의 밭, 돌이 많거나 자갈이 많은 밭. ^{[ 6 ]} 점적 관개는 낮은 장력 물 가용성을 통해 작물 수확량을 늘릴 수 있으며, 동시에 작물의 품질을 높입니다. 토양수가 식물의 뿌리 구근에서 끊임없이 떨어져 나가기 때문에 염도가 높은 물에서도 작물을 재배할 수 있습니다. ^{[ 6 ]} 미세 관개 기술은 토양에 놓인 소구경 방출기의 특성으로 인해 막히기 쉽습니다. 화학 물질 축적, 토양 입자 및 생물학적 물질은 막힌 방출기의 원인입니다. 설치류와 같은 해충은 표면 관개 시스템도 손상시킬 수 있습니다. 식물 뿌리를 둘러싼 토양에 존재하는 염분은 토양이 건조해지거나 가벼운 비가 오는 동안 관개 시스템이 꺼지면 뿌리 방향으로 이동할 수 있습니다. ^{[ 6 ]}

장비 사용으로 인해 점적 관개는 기존 관개 기술보다 비용이 더 많이 듭니다. 미국에서 산업용 점적 관개 시스템은 헥타르당 약 $1000~$3000입니다. iDE는 20~1000m2 관개 시스템을 구성하는 데 필요한 모든 장비가 들어 있는 소규모 농가 관개 키트를 $10~$20에 제공합니다. ^{[ 7 ]} 점적 관개는 가족이 뒷마당 정원에서 보충 식량을 재배하여 최소한의 물 사용량으로 신선한 야채를 생산하여 식량 안보나 소득을 늘리는 데 유리할 수 있습니다. 90%의 효율성을 달성하려면 물 관리가 필요하며, 여기에는 식물의 수명 주기에 따라 물 주기 일정을 변경하는 것이 포함됩니다. ^{[ 7 ]}

관개 시스템은 밭의 경사와 모든 방출선에 따른 물의 균일한 배출을 고려하여 배치해야 합니다. 저수지는 밭의 가장 높은 지점에 있어야 합니다. 밭이 기복이 있는 경우 등고선은 평평한 지면과 평행한 방출선에 매핑해야 합니다. 등고선을 매핑하는 한 가지 방법은 'A' 프레임(실용적 행동 간략서) 입니다 .

물 요구 사항

여유=이자형티*케이기음*기음피*에이

여기서 WU는 물 사용량, Et는 증발산량, Kc는 작물 계수, Cp는 캐노피 계수, A는 면적(m2)입니다. 이를 통해 식물이 매일 토양에서 사용하는 물을 계산할 수 있습니다. 그런 다음 물 관개는 식물이 사용하고 증발로 인해 손실되는 유출량과 일치해야 합니다. 증발산량은 특정 작물과 현재 성장 단계에 따라 달라집니다. 작물의 모양은 토양 수분 상태의 지표로 사용되어서는 안 됩니다. 작물이 눈에 띄게 영양실조가 되면 수확량이 돌이킬 수 없을 정도로 손상됩니다.

관개 시스템이 매일 가동해야 하는 시간은 WU를 방출기의 유량으로 나눈 값입니다. 방출기 라인과 같이 여러 개의 출구가 있는 라인의 헤드 손실은 다음과 같습니다.시간에프=에프케이엘큐중디2중+N

여기서 K는 마찰 계수이고, L은 파이프라인의 길이이며, Q는 측면 라인으로의 흐름이고, D는 파이프의 직경입니다. ^{[ 1 ]}

유지 보수 및 운영

International Development Enterprises에서는 점적 관개 시스템을 구현하기 위해 다음 단계를 권장합니다.

1. 연구 설치 스케치
   
2. 필요한 경우 물탱크/필터 플랫폼 및 파이프를 위한 트렌치에 대한 레이아웃을 제공하십시오.
   
3. 사용자 매뉴얼에 있는 재료 목록에 따라 현장에서 키트/재료의 구성품을 확인하십시오.
   
4. 플랫폼에 물 저장 탱크와 필터를 설치합니다.
   
5. 필터를 수원/펌프 및 본관에 연결합니다.
   
6. 본선, 부본선 및 측면 파이프를 배치합니다.
   
7. 필요한 경우 파이프 트렌치를 덮으십시오.
   
8. 방출기/스프링클러를 배치/고정합니다(마이크로튜브에 팽창된 측면 파이프가 필요한 경우 파이프에 물을 채웁니다.

그런 다음 구멍을 뚫고 마이크로튜브를 고정합니다)

1. 펌프를 시동합니다 / 밸브를 열고 파이프에 물을 채웁니다
   

10. 모든 엔드 캡/플러시 밸브를 풀어 시스템에서 먼지를 청소합니다
. 11. 압력과 배출을 확인하고 모든 방출기가 작동하는지 확인합니다.
12. 일정에 따라 작동합니다.

^{[ 3 ]}

다음 문제 해결 표는 IDE 관개 매뉴얼에 나와 있습니다. ^{[ 3 ]}

물에 떠 있는 고형물은 걸러낼 수 있습니다. 더 미세한 필터는 시스템에서 더 많은 입자를 제거하지만 더 빨리 막힙니다. 미생물 막힘은 점적 관개 커뮤니티에서 문제로 인식되었으며, 살생제를 사용하지 않는 한 해결책은 여전히 ​​연구 중입니다. ^{[ 1 ]} 화학적 침전은 방출기의 좁은 마사지에서 가장 심각하며 주로 탄산칼슘입니다. 전통적으로 이 화학적 침전물은 염기성 화합물을 용해하기 위해 라인을 통해 산성 용액을 흘려 세척했습니다. 최근 B. subtilis OSU 142라는 박테리아 형태가 방출기를 막는 것으로 알려진 생물학적 축적을 일으키지 않고 탄산칼슘을 소비하는 것으로 밝혀졌습니다. B. subtilis OSU 142를 적용한 후 유량이 20% 증가합니다. ^{[ 8 ]}

앞으로 나아가기

입자로 인한 입구 막힘을 줄이기 위해 방출기에 대한 추가 개발이 이루어져야 합니다. 빈곤 가정에 점적 관개 기술을 보급함으로써 식량 안보가 증가하고 토지의 생산 가치가 증가했습니다. 점적 관개 시스템을 사용하는 사람들이 물 관리 기술과 관행을 이용할 수 있어야 합니다. 점적 관개 시스템의 비효율성에 가장 큰 기여를 하는 것은 농부들이 손으로 식물을 과도하게 관개하는 경향입니다. ^{[ 1 ]} 협동 훈련을 통해 점적 관개 시스템이 사하라 이남 아프리카의 소규모 농부들에게 매우 성공적일 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 다음 단계는 농부와 협동조합이 지역 정보 교환을 통해 이 기술을 이웃에게 전파할 수 있는 역량을 개발하는 것입니다. 가장 의미 있는 변화는 소규모 농촌 농부들이 저렴한 점적 관개 시스템을 찾거나 독려 없이 스스로 구축할 때 발생할 것입니다. 지역 수준에서 이 기술을 복제하는 것이 궁극적인 성공입니다.

관련 프로젝트

CCAT 중력식 점적 관개

참고문헌 및 참고문헌

추가 자료

• 불확실성 하의 투자 모델: 현대 관개 기술과 신흥 물 시장.Janis M. Carey와 David Zilberman. American Journal of Agricultural Economics, Vol. 84, No. 1(2002년 2월), pp. 171-183. 출판사: Oxford University Press, 농업 및 응용 경제학 협회를 대신하여 출판. 안정적인 기사 URL: http://www.jstor.org/stable/1245032
• 점적 관개 기술의 채택 및 확산: 계량경제학 분석. Rajendra B. Shrestha 및 Chennat Gopalakrishnan. 경제 개발 및 문화 변화, Vol. 41, No. 2(1993년 1월), pp. 407-418. 출판사: The University of Chicago Press. 기사 안정 URL: http://www.jstor.org/stable/1154429
• 기후, 물, 농업. 로버트 멘델손과 아리엘 디나르. 토지 경제학, 제79권, 제3호(2003년 8월), 328-341쪽. 출판사: 위스콘신 대학교 출판부. 기사 안정 URL: http://www.jstor.org/stable/3147020
• 개발 근로자를 위한 환경 공학 현장 안내서: 물, 위생 및 실내 공기. Mihelcic, James R., 및 Jimmy Carter. Reston, VA: ASCE, 2009. 인쇄.
• 저비용 점적 관개 - 남부 아프리카에 적합한 기술?: 염수 관개수를 사용한 토마토의 예, 농업 수자원 관리.Louise Karlberg, Johan Rockström, John G. Annandale, J. Martin Steyn, 89권, 1-2호, 2007년 4월 16일, 59-70페이지, ISSN 0378-3774, 10.1016/j.agwat.2006.12.011.( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037837740600357X )
• 식량 작물의 최대 생산 용량. SH Wittwer. BioScience, Vol. 24, No. 4(1974년 4월), pp. 216-224. 출판사: University of California Press, American Institute of Biological Sciences를 대신하여 출판. 기사 안정 URL: http://www.jstor.org/stable/1296802
• 관개 발전에 가장 필요한 과학적 발전. WR Rangeley. 런던 왕립 학회의 철학적 거래. 시리즈 A, 수학 및 물리 과학, 제316권, 제1537호, 관개 계획의 과학적 측면(1986년 2월 13일), 355-368쪽. 발행처: 왕립 학회. 기사 안정 URL: http://www.jstor.org/stable/37512

또한 참조

• 점적 관개는 농부들의 비용 절감에 도움이 됩니다
• 점적 관개로 자갈이 녹색으로 변하다
• CCAT 중력식 점적 관개
• 드립 라인 배치
• 미세관개
• 관개 방법

외부 링크

• 위키피디아:드립 관개
• [태양열 점적 관개는 수단-사헬 지역의 식량 안보를 강화합니다] Jennifer Burney, Lennart Woltering, Marshall Burke, Rosamond Naylor 및 Dov Pasternak, 미국 국립과학원 회보 , 2010년 2월 2일.</ref>

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페이지 데이터

키워드	관개 , 지속 가능한 농업 , 물 보존
지속가능개발목표	SDG06 깨끗한 물과 위생 , SDG11 지속 가능한 도시와 커뮤니티 , SDG11 지속 가능한 도시와 커뮤니티
저자	도날드 노리스 , 크리스 왓킨스
특허	저작권: CC-BY-SA-3.0
언어	영어 (en)
번역	마라티어 , 우크라이나어
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영향	4,883 페이지 뷰 ( 더 보기 )
생성됨	2011년 10월 19일 Chris Watkins 작성
마지막 수정	2024년 6월 18일 Felipe Schenone 작성
인용하다	Donald Norris , Chris Watkins (2011–2024). "드립 관개" . Appropedia . 2025년 1월 16일 검색됨 .
API 쿼리	기본 , 의미론 , html , 파일 , 더 많은