ระบบชลประทานแบบหยด
ระบบน้ำหยดหรือระบบน้ำไหลซึม เป็นระบบ ชลประทานขนาดเล็กชนิดหนึ่งที่มีศักยภาพในการประหยัดน้ำและสารอาหารโดยการปล่อยให้น้ำหยดลงสู่รากพืชอย่างช้าๆ ไม่ว่าจะจากเหนือผิวดินหรือฝังอยู่ใต้ดิน เป้าหมายคือการส่งน้ำไปยังบริเวณราก โดยตรง และลดการระเหย ระบบน้ำหยดจะกระจายน้ำผ่านเครือข่ายของวาล์วท่อ และหัวจ่ายน้ำ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ การติดตั้ง การบำรุงรักษา และการใช้งานที่ดี ระบบน้ำหยดอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบชลประทานชนิดอื่นๆ เช่นระบบชลประทานแบบผิวดินหรือระบบชลประทานแบบสปริงเกลอร์
ณ ปี 2023 เกษตรกรทั่วโลก 3% ใช้ระบบชลประทานแบบหยด[ 1 ]
ประวัติศาสตร์
จีนโบราณ
ระบบชลประทานแบบหยดน้ำดั้งเดิมถูกนำมาใช้ตั้งแต่สมัยโบราณ หนังสือFan Shengzhi shuซึ่งเขียนในประเทศจีนในช่วงศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราชอธิบายถึงการใช้หม้อดินเผาที่ไม่ได้เคลือบซึ่งบรรจุน้ำไว้ใต้ดิน บางครั้งเรียกว่าOllasเป็นวิธีการชลประทาน[ 2 ] [ 3 ]
การพัฒนาสมัยใหม่
ท่อใต้ดิน
ระบบชลประทานแบบหยดน้ำสมัยใหม่เริ่มพัฒนาในประเทศเยอรมนีในปี พ.ศ. 2403 เมื่อนักวิจัยเริ่มทดลองระบบชลประทานใต้ดินโดยใช้ท่อดินเหนียวเพื่อสร้างระบบชลประทานและระบายน้ำแบบผสมผสาน[ 4 ]
ท่อเจาะรู
งานวิจัยนี้ได้รับการขยายเพิ่มเติมในทศวรรษ 1920 เพื่อรวมถึงการประยุกต์ใช้ระบบท่อเจาะรู[ 5 ]
พลาสติก
การใช้พลาสติกเพื่อกักเก็บและกระจายน้ำในระบบชลประทานแบบหยดได้รับการพัฒนาขึ้นในออสเตรเลียโดย Hannis Thill ในภายหลัง[ 5 ]
หัวจ่ายน้ำพลาสติก ระบบชลประทานแบบหยด
การใช้หัวจ่ายน้ำพลาสติกในการชลประทานแบบหยดได้รับการพัฒนาในอิสราเอลโดยซิมชา บลาสและเยชายู บุตรชายของเขา[ 6 ]แทนที่จะปล่อยน้ำผ่านรูเล็กๆ ที่อุดตันได้ง่ายด้วยอนุภาคขนาดเล็ก น้ำจะถูกปล่อยออกมาผ่านทางเดินที่ใหญ่และยาวกว่าโดยใช้แรงเสียดทานเพื่อชะลอการไหลของน้ำภายในหัวจ่ายน้ำพลาสติก ระบบทดลองแรกของระบบประเภทนี้ก่อตั้งขึ้นในปี 1959 โดยบลาส ซึ่งต่อมาในปี 1964 ได้ร่วมมือกับคิบบุตซ์ฮัตเซริมเพื่อก่อตั้งบริษัทชลประทานชื่อเนตาฟิมพวกเขาร่วมกันพัฒนาและจดสิทธิบัตรหัวจ่ายน้ำแบบหยดบนพื้นผิวที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรก[ 4 ] [ 5 ]การชลประทานแบบหยดสมัยใหม่ถูกคิดค้นขึ้นในอิสราเอลในช่วงทศวรรษ 1960 การชลประทานดังกล่าวยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ปุ๋ยและน้ำอีกด้วย[ 1 ]การนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ถือเป็นการปฏิวัติวงการตามรายงานของเดอะไทมส์ออฟอิสราเอลและสามารถประหยัดการใช้น้ำในการปลูกข้าวได้ถึง 70% [ 7 ]
โกลด์เบิร์กและชามูเอลี (1970) [ 8 ]ได้พัฒนาการปรับปรุงที่สำคัญ: "ในทะเลทรายอาราวาทางตอนใต้ของอิสราเอล [ชามูเอลี] ได้แสดงให้เห็นว่าระบบชลประทานแบบหยดที่ติดตั้งบนผิวดินทำงานได้ดีเป็นพิเศษในการผลิตพืชผัก แม้กระทั่งในน้ำเค็มหรือน้ำที่มีเกลือ (เอลฟ์วิง, 1989) ระบบนี้...เป็นสาเหตุของการทำให้สภาพแวดล้อมที่เคยไม่สามารถผลิตผลได้กลับมาเขียวขจี" [ 9 ]
การเปลี่ยนระบบใต้ดินเป็นระบบบนผิวน้ำช่วยแก้ปัญหาข้อเสียของการอุดตันของระบบใต้ดิน การปรับปรุงของพวกเขาประสบความสำเร็จ: "การชลประทานแบบหยดเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการให้น้ำแก่พืชผลในปัจจุบัน (Pathak et al. 2009; Goyal 2012)... เทคโนโลยีนี้มีสองรูปแบบ คือ แบบผิวน้ำและแบบใต้ดิน แบบที่พบมากที่สุดคือการชลประทานแบบหยดบนผิวน้ำ ซึ่งพัฒนาขึ้นครั้งแรกในอิสราเอล (Goldberg and Shmueli 1970)... เนื่องจากความจำเป็นในการปรับปรุงประสิทธิภาพการชลประทาน ซึ่งเป็นมาตรการเพื่อการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างยั่งยืน จึงมีความสนใจอย่างกว้างขวางในการชลประทานแบบหยด (Scanlon et al. 2012; Steward et al. 2013; Schaible and Aillery 2017) สิ่งนี้ได้รับการเน้นย้ำด้วยการศึกษาจำนวนมากเพื่อประเมินประสิทธิภาพในการผลิตพืชผลหลายชนิด" [ 10 ]
Netafim ได้พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อรดน้ำนาข้าวโดยเฉพาะ นาข้าวก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซมีเทน 10% ของการปล่อยก๊าซมีเทนทั่วโลก ซึ่งเทียบเท่ากับรถยนต์ 400 ล้านคัน เทคโนโลยีนี้ได้รับการแนะนำครั้งแรกในอิตาลี ตุรกี และอินเดีย[ 7 ]บริษัทเทคโนโลยีการเกษตร N-Drip ได้พัฒนาระบบชลประทานแบบหยดอัจฉริยะสำหรับนาข้าว ในบทความของ TOI รายงานว่าระบบ N-Drip ส่งผลให้ผลผลิตเพิ่มขึ้นถึง 33% ลดการใช้ปุ๋ยลง 50% ลดก๊าซเรือนกระจก เช่น คาร์บอนและมีเทนลง 50% ถึง 85% รวมถึงประหยัดน้ำได้ 50% [ 11 ]
เทปน้ำเกลือ
ในสหรัฐอเมริกาเทปน้ำหยด ชนิดแรก ที่เรียกว่าDew Hoseได้รับการพัฒนาโดย Richard Chapin และ Jaime Leal-Diaz จาก Chapin Watermatics ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 [ 12 ] [ 13 ]วิวัฒนาการของเทปน้ำหยดที่ทำให้การนำไปใช้และการใช้งานในวงกว้างเป็นไปได้คือการเปิดตัว T-Tape ในปี 1987 โดยPlastro Irrigationซึ่งมีช่องจ่ายน้ำแบบร่องและทางเดินการไหลแบบราบเรียบเป็นครั้งแรก ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นทางเดินการไหลแบบปั่นป่วนเพื่อควบคุมการไหล Chapin Watermatics ถูกซื้อกิจการโดยJain Irrigationในปี 2006 และอยู่ภายใต้บริษัทลูกในสหรัฐอเมริกา Jain Irrigation Inc, USA [ 14 ] [ 15 ]
ระบบนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในแคลิฟอร์เนียในช่วงปลายทศวรรษ 1960 โดยในปี 1988 มีพื้นที่ชลประทานเพียง 5% เท่านั้นที่ใช้ระบบนี้ อย่างไรก็ตาม ในปี 2010 พื้นที่ชลประทานในแคลิฟอร์เนียถึง 40% ใช้ระบบนี้[ 16 ]
วงแหวนหยด
วงแหวนน้ำหยดเป็นอุปกรณ์ทรงกลมที่กระจายน้ำอย่างสม่ำเสมอรอบโคนต้นไม้หรือพุ่มไม้ โดยเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายน้ำผ่านสายยางหรือข้อต่อท่อ วงแหวนน้ำหยดสามารถนำไปใช้ร่วมกับ ระบบ ชลประทาน เพื่อรดน้ำต้นไม้หลายต้นพร้อมกันได้ โดยการควบคุมการไหลของน้ำผ่านวงแหวนน้ำหยด ดินจะชุ่มชื้นในอัตราที่ช่วยอนุรักษ์น้ำโดยลด การไหลของน้ำบนพื้นผิวที่สิ้นเปลืองและลดการสูญเสียจากการระเหย
ความสำคัญ
อาจกล่าวได้ว่าระบบชลประทานแบบหยดน้ำสมัยใหม่กลายเป็นนวัตกรรมที่มีคุณค่ามากที่สุดในภาคเกษตรกรรมของโลกนับตั้งแต่การประดิษฐ์หัวฉีดน้ำแบบกระแทก ในช่วงทศวรรษ 1930 ซึ่งเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรกแทนการชลประทานแบบผิวดิน
ความคืบหน้าล่าสุด
จำเป็นต้องศึกษาปัจจัยที่เกี่ยวข้องทั้งหมดอย่างละเอียด เช่น ลักษณะภูมิประเทศ ดิน น้ำ พืชผล และสภาพภูมิอากาศทางการเกษตร เพื่อกำหนดระบบชลประทานแบบหยดและส่วนประกอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งเฉพาะนั้นๆ
หัวฉีดสเปรย์ขนาดเล็ก
ระบบชลประทานแบบหยดอาจใช้หัวฉีดขนาดเล็ก ซึ่งจะพ่นน้ำในพื้นที่เล็กๆ แทนการใช้หัวจ่ายน้ำแบบหยด โดยทั่วไปจะใช้กับไม้ผลและไม้เลื้อยที่มีระบบรากกว้าง
ระบบชลประทานแบบหยดใต้ดิน
ระบบชลประทานแบบหยดใต้ดิน (Subsurface drip irrigation หรือ SDI) ใช้ท่อหยดหรือเทปหยดที่ฝังไว้ถาวรหรือชั่วคราวที่ระดับรากพืชหรือต่ำกว่านั้น ระบบนี้กำลังได้รับความนิยมในการชลประทานพืชไร่ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีแหล่งน้ำจำกัด หรือใช้น้ำรีไซเคิลในการชลประทาน
การเข้าถึงทั่วโลกและผู้นำตลาด
ในปี 2012 จีนและอินเดียเป็นประเทศที่มีการขยายตัวเร็วที่สุดในด้านระบบน้ำหยดหรือระบบชลประทานขนาดเล็กอื่นๆ ในขณะที่ทั่วโลกมีการใช้เทคโนโลยีเหล่านี้มากกว่า 10 ล้านเฮกตาร์[ 17 ]ถึงกระนั้น พื้นที่ชลประทานทั่วโลกก็ยังน้อยกว่า 4 เปอร์เซ็นต์[ 17 ] ในปีนั้น Netafimของอิสราเอลเป็นผู้นำตลาดโลก (ซึ่งยังคงครองตำแหน่งนี้ในปี 2018 [ 18 ] ) โดยมีJain Irrigation ของอินเดีย เป็นบริษัทระบบชลประทานขนาดเล็กที่ใหญ่เป็นอันดับสอง[ 17 ]ในปี 2017 Rivulisซื้อ Eurodrip และกลายเป็นผู้ผลิตระบบชลประทานรายใหญ่เป็นอันดับสองของโลก[ 19 ]
ส่วนประกอบและการทำงาน
ส่วนประกอบที่ใช้ในระบบน้ำหยด (เรียงลำดับตามแหล่งน้ำ) ได้แก่:
- ปั๊มหรืออุปกรณ์จ่ายน้ำแรงดันสูง
- เครื่องกรองน้ำหรือระบบกรองน้ำ, เครื่องแยกทราย (เลือกได้ หากจำเป็น), ปั๊มจ่ายสารเคมีและหัวฉีด: เครื่องแยกทราย, ชุดเวนทูรี - อุปกรณ์ฉีดปุ๋ย, ถังปุ๋ยและปั๊มจ่ายปุ๋ย/ระบบจ่ายปุ๋ยทางน้ำ และระบบเคมีบำบัดน้ำ (เลือกได้)
- ตัวควบคุมระบบการล้างย้อนและการกรอง
- วาล์วควบคุมแรงดัน ( ตัวควบคุมแรงดัน )
- ท่อหลักก่อนการจ่ายน้ำไปยังท่อสาขา (ท่อหลักและท่อรองขนาดใหญ่ทำจาก PVC หรือ HDPE พร้อมข้อต่อท่อ)
- วาล์วควบคุมแบบใช้มือ แบบอิเล็กทรอนิกส์ หรือแบบไฮดรอลิก และวาล์วนิรภัย
- ท่อโพลีเอทิลีนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า (มักเรียกว่า "ท่อแยก")
- ข้อต่อและอุปกรณ์โพลี (สำหรับเชื่อมต่อ)
- อุปกรณ์จ่ายน้ำสำหรับพืช (หัวจ่ายน้ำแบบหยด, หัวฉีดน้ำขนาดเล็ก, ท่อจ่ายน้ำแบบหยด หรือท่อจ่ายน้ำแบบหยด)
ในระบบชลประทานแบบหยดน้ำ ปั๊มและวาล์วอาจถูกควบคุมด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติด้วยตัวควบคุมอัจฉริยะ
ระบบชลประทานแบบหยดขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้ตัวกรองเพื่อป้องกันการอุดตันของทางเดินน้ำในหัวจ่ายน้ำขนาดเล็กจากอนุภาคขนาดเล็กในน้ำ ปัจจุบันมีเทคโนโลยีใหม่ๆที่ช่วยลดการอุดตันได้ ระบบชลประทานในบ้านบางระบบติดตั้งโดยไม่ต้องใช้ตัวกรองเพิ่มเติม เนื่องจากน้ำดื่มได้รับการกรองแล้วที่โรงบำบัดน้ำ อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตอุปกรณ์ชลประทานแบบหยดเกือบทั้งหมดแนะนำให้ใช้ตัวกรอง และโดยทั่วไปจะไม่รับประกันสินค้าหากไม่ติดตั้งตัวกรอง ขอแนะนำอย่างยิ่งให้ติดตั้งตัวกรองในท่อสุดท้ายก่อนถึงท่อส่งน้ำหลัก นอกเหนือจากระบบกรองอื่นๆ เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กจะตกตะกอนและอาจมีอนุภาคเข้าไปในท่อกลางโดยไม่ตั้งใจ
ระบบชลประทานแบบหยดและแบบหยดใต้ดินใช้เกือบเฉพาะเมื่อใช้น้ำเสียจากเทศบาลที่ผ่านการบำบัดแล้วเท่านั้น โดยทั่วไปแล้วกฎระเบียบไม่อนุญาตให้ฉีดพ่นน้ำในอากาศหากน้ำนั้นยังไม่ได้รับการบำบัดอย่างสมบูรณ์จนได้มาตรฐานน้ำดื่ม
เนื่องจากวิธีการจ่ายน้ำในระบบน้ำหยด การใส่ปุ๋ยแบบค่อยๆ ปล่อยสารอาหารบนผิวดินแบบดั้งเดิมจึงอาจไม่ได้ผล ดังนั้นระบบน้ำหยดจึงมักผสมปุ๋ยเหลวลงในน้ำชลประทาน วิธีนี้เรียกว่าการให้ปุ๋ยทางน้ำ (fertigation) และการให้สารเคมีทางน้ำ (chemigation) (การใช้สารกำจัดศัตรูพืชและสารเคมีอื่นๆ เพื่อทำความสะอาดระบบเป็นระยะ เช่นคลอรีนหรือกรดซัลฟิวริก ) โดยใช้อุปกรณ์ฉีดสารเคมี เช่นปั๊มไดอะแฟรมปั๊มลูกสูบหรือเครื่องดูดสารเคมี สารเคมีอาจถูกเติมอย่างต่อเนื่องทุกครั้งที่ระบบกำลังชลประทาน หรือเป็นช่วงๆ จากการทดสอบภาคสนามของมหาวิทยาลัยเมื่อเร็วๆ นี้ พบว่าสามารถประหยัดปุ๋ยได้มากถึง 95% เมื่อใช้ระบบน้ำหยดผสมปุ๋ยและการส่งน้ำช้าๆ เมื่อเทียบกับปุ๋ยแบบค่อยๆ ปล่อยสารอาหารและการชลประทานด้วยหัวฉีดขนาดเล็ก
หากออกแบบ ติดตั้ง และจัดการระบบชลประทานแบบหยดอย่างเหมาะสม จะช่วยอนุรักษ์น้ำ ได้ โดยลดการระเหยและการระบายน้ำลึกเมื่อเปรียบเทียบกับระบบชลประทานแบบอื่น เช่น การให้น้ำแบบท่วม หรือการให้น้ำแบบสปริงเกลอร์ เนื่องจากสามารถส่งน้ำไปยังรากพืชได้อย่างแม่นยำกว่า นอกจากนี้ ระบบชลประทานแบบหยดยังสามารถกำจัดโรคหลายชนิดที่แพร่กระจายผ่านการสัมผัสน้ำกับใบพืชได้ สุดท้าย ในภูมิภาคที่มีแหล่งน้ำจำกัดอย่างมาก อาจไม่มีการประหยัดน้ำอย่างแท้จริง แต่เป็นการเพิ่มผลผลิตโดยใช้น้ำในปริมาณเท่าเดิม ในพื้นที่แห้งแล้ง มาก หรือในดินทรายวิธีที่เหมาะสมที่สุดคือการให้น้ำอย่างช้าที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
การให้น้ำแบบเป็นจังหวะบางครั้งใช้เพื่อลดปริมาณน้ำที่ส่งไปยังพืชในแต่ละครั้ง ซึ่งจะช่วยลดการไหลบ่าหรือการซึมลึกของน้ำ ระบบแบบเป็นจังหวะมักมีราคาแพงและต้องการการบำรุงรักษาอย่างมาก ดังนั้น ความพยายามล่าสุดของผู้ผลิตหัวจ่ายน้ำจึงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่ส่งน้ำเพื่อการชลประทานในอัตราการไหลต่ำมาก กล่าวคือ น้อยกว่า1.0 ลิตร (2.1 ไพนต์สหรัฐฯ; 1.8 ไพนต์อังกฤษ)ต่อชั่วโมง การส่งน้ำแบบช้าและสม่ำเสมอช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำโดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนของอุปกรณ์ส่งน้ำแบบเป็นจังหวะ
ท่อจ่ายน้ำแบบหยดเป็นท่อชนิดหนึ่งของระบบชลประทานแบบหยด โดยมีหัวจ่ายน้ำติดตั้งไว้ล่วงหน้าจากโรงงาน พร้อมระยะห่างและอัตราการไหลต่อชั่วโมงที่กำหนดไว้ตามระยะห่างของพืชแต่ละชนิด
หัวจ่ายน้ำจะจำกัดการไหลของน้ำผ่านตัวมันเอง ทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน (ในระดับเดียวกับความดันบรรยากาศ) ที่จำเป็นต่อการพ่นน้ำออกมาเป็นละออง การสูญเสียแรงดันนี้เกิดขึ้นจากแรงเสียดทาน/การไหลปั่นป่วนภายในหัวจ่ายน้ำ
ข้อดีและข้อเสีย
ข้อดีของการให้น้ำแบบหยดมีดังนี้:
- การสูญเสียปุ๋ยและสารอาหารลดลงเหลือน้อยที่สุด เนื่องจากการใช้ปุ๋ยเฉพาะจุดและการชะล้างที่ลดลง
- ประสิทธิภาพการใช้น้ำจะสูงหากมีการจัดการอย่างถูกต้อง
- ไม่จำเป็นต้องปรับระดับพื้นที่
- พื้นที่ที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอสามารถรองรับได้อย่างง่ายดาย
- น้ำเสียที่ไม่เหมาะสำหรับดื่มที่ผ่านการรีไซเคิลแล้ว สามารถนำมาใช้ได้อย่างปลอดภัย
- สามารถรักษาระดับความชื้นภายในบริเวณรากให้อยู่ในระดับความจุของดินได้
- ชนิดของดินมีบทบาทสำคัญน้อยกว่าในการกำหนดความถี่ในการให้น้ำ
- การกัดเซาะดินลดลง
- วัชพืชเจริญเติบโตน้อยลง
- การกระจายน้ำมีความสม่ำเสมอสูง โดยควบคุมด้วยปริมาณน้ำที่ออกมาจากหัวฉีดแต่ละหัว
- ต้นทุนแรงงานต่ำกว่าวิธีการชลประทานแบบอื่น
- ปริมาณน้ำที่จ่ายสามารถควบคุมได้โดยการปรับวาล์วและหัวจ่ายน้ำหยด
- การให้ปุ๋ยทางน้ำสามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยมีการสูญเสียปุ๋ยน้อยที่สุด
- ใบไม้ยังคงแห้ง ช่วยลดความเสี่ยงต่อการเกิดโรค
- โดยทั่วไปแล้ว ระบบชลประทานแบบใช้แรงดันจะทำงานที่แรงดันต่ำกว่าระบบชลประทานแบบใช้แรงดันประเภทอื่นๆ ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน
ข้อเสียของการให้น้ำแบบหยด ได้แก่:
- ต้นทุนเริ่มต้นอาจสูงกว่าระบบชลประทานแบบทั่วไป ต้นทุนด้านเงินทุนต่อเนื่องที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนและบำรุงรักษาท่ออาจสูงกว่าเงินที่ประหยัดได้จากการใช้น้ำ หากระบบได้รับการออกแบบและติดตั้งไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ การชลประทานแบบหยดอาจต้องใช้แรงงานมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการหมุนเวียนพืชอย่างกว้างขวาง ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนท่อหยดน้ำตามฤดูกาลเพื่อให้เหมาะสมกับระยะห่างระหว่างแถวที่แตกต่างกัน
- แสงแดดสามารถส่งผลกระทบต่อท่อที่ใช้สำหรับระบบน้ำหยด ทำให้ท่อมีอายุการใช้งานสั้นลง (ดูหัวข้อการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์ )
- ความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพของพลาสติกส่งผลกระทบต่อปริมาณดินและพืชผลทางการเกษตร พลาสติกหลายชนิด เมื่อแสงแดดทำให้พลาสติกเสื่อมสภาพจนเปราะ สารเคมีเอสโตรเจน (นั่นคือสารเคมีที่เลียนแบบฮอร์โมนเพศหญิง) ซึ่งจะทำให้พลาสติกยังคงความยืดหยุ่นได้ถูกปล่อยออกมาสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ[ 20 ]
- หากน้ำไม่ได้รับการกรองอย่างเหมาะสมและอุปกรณ์ไม่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างถูกวิธี อาจส่งผลให้เกิดการอุดตันหรือการอุดตันทางชีวภาพได้
- สำหรับระบบน้ำหยดใต้ดิน ผู้ควบคุมระบบน้ำไม่สามารถมองเห็นน้ำที่ถูกส่งไปได้ ซึ่งอาจทำให้เกษตรกรส่งน้ำมากเกินไป (ประสิทธิภาพต่ำ) หรือน้อยเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มผู้ที่มีประสบการณ์น้อยในการใช้ระบบน้ำหยด
- การให้น้ำแบบหยดอาจไม่เหมาะสมหากสารกำจัดวัชพืชหรือปุ๋ยที่ใส่หน้าดินจำเป็นต้องใช้การให้น้ำแบบสปริงเกลอร์เพื่อกระตุ้นการทำงาน
- เทปน้ำหยดทำให้เกิดค่าใช้จ่ายในการทำความสะอาดเพิ่มเติมหลังการเก็บเกี่ยว ผู้ใช้จำเป็นต้องวางแผนเกี่ยวกับการม้วนเก็บ การกำจัด การรีไซเคิล หรือการนำเทปน้ำหยดกลับมาใช้ใหม่
- หากติดตั้งไม่ถูกต้อง จะทำให้สิ้นเปลืองน้ำ เวลา และผลผลิต ระบบเหล่านี้ต้องได้รับการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนในทุกปัจจัยที่เกี่ยวข้อง เช่น ลักษณะภูมิประเทศ ดิน น้ำ พืชผล สภาพภูมิอากาศ และความเหมาะสมของระบบชลประทานแบบหยดและส่วนประกอบต่างๆ
- ในดินที่เบา การให้น้ำแบบหยดใต้ดินอาจไม่สามารถทำให้ผิวดินชุ่มชื้นเพียงพอต่อการงอกของเมล็ดได้ จึงต้องพิจารณาความลึกในการติดตั้งอย่างรอบคอบ
- ระบบน้ำหยดส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพสูง ซึ่งหมายความว่าจะมีอัตราการชะล้างน้อยมากหรือไม่มีเลย หากไม่มีการชะล้างที่เพียงพอ เกลือที่ใส่ลงไปในน้ำชลประทานอาจสะสมอยู่ในบริเวณราก โดยปกติจะอยู่ที่ขอบของบริเวณที่น้ำไหลผ่าน ในทางกลับกัน การให้น้ำแบบหยดจะหลีกเลี่ยงศักยภาพในการดูดซับน้ำสูงของระบบชลประทานแบบเดิมที่ให้น้ำบนผิวดิน ซึ่งอาจดึงเอาเกลือที่สะสมอยู่ด้านล่างขึ้นมาได้
- ท่อพีวีซีมักได้รับความเสียหายจากหนู ทำให้ต้องเปลี่ยนท่อทั้งเส้น ซึ่งส่งผลให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น
- ระบบชลประทานแบบหยดน้ำไม่สามารถใช้ควบคุมความเสียหายจากน้ำค้างแข็งในเวลากลางคืนได้ (เช่นเดียวกับระบบชลประทานแบบสปริงเกลอร์)
เทปน้ำเกลือ
สายน้ำหยดเป็นสายน้ำหยดชนิดหนึ่งที่มีผนังบาง ใช้ในระบบชลประทานแบบน้ำหยด สายน้ำหยดชนิดแรกเรียกว่า "สายน้ำค้าง" [ 21 ]
เทปสำหรับระบบน้ำหยดทำจากโพลีเอทิลีนและจำหน่ายเป็นแผ่นเรียบในม้วน ความหนาของผนังโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง0.1 ถึง 0.6 มิลลิเมตร (4 ถึง 25 มิล)เทปที่มีผนังหนาจะใช้สำหรับระบบน้ำหยดใต้ดินแบบถาวร และเทปที่มีผนังบางจะใช้สำหรับระบบแบบใช้แล้วทิ้งชั่วคราวในพืชผลที่มีมูลค่าสูง
น้ำจะไหลออกจากเทปผ่านหัวจ่ายน้ำหรือท่อหยดน้ำ โดยทั่วไประยะห่างระหว่างหัวจ่ายน้ำจะอยู่ระหว่าง150 ถึง 610 มิลลิเมตร (6 ถึง 24 นิ้ว)ในบางผลิตภัณฑ์ หัวจ่ายน้ำจะถูกผลิตพร้อมกับเทปและขึ้นรูปเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ ในขณะที่ในผลิตภัณฑ์อื่นๆ หัวจ่ายน้ำจะถูกผลิตแยกต่างหากและติดตั้งในระหว่างกระบวนการผลิต
ผลิตภัณฑ์บางชนิดไม่ใช่เทป แต่เป็นสายน้ำหยดผนังบาง แต่ในภาษาพูดทั่วไป ผลิตภัณฑ์ทั้งสองประเภทเรียกว่าเทป ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเทปโดยทั่วไปคือ16 มม. ( 5/8 นิ้ว ) , 22 มม. ( 7/8 นิ้ว )และ35 มม . ( 1 นิ้ว ) +โดยทั่วไปแล้ว ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่กว่ามักใช้ในงานติดตั้งถาวรที่มีระยะทางยาวกว่า ( 3/8 นิ้ว )
เทปสำหรับระบบน้ำหยดเป็นวัสดุที่สามารถรีไซเคิลได้ และสามารถนำไปแปรรูปเป็นเรซินพลาสติกที่ใช้งานได้เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมการผลิตพลาสติก
การใช้งาน
ระบบน้ำหยดใช้ในฟาร์ม โรงเรือนเพาะปลูกเชิง พาณิชย์ และสวนในบ้าน ระบบน้ำหยดถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในพื้นที่ที่มีปัญหาการขาดแคลนน้ำ อย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพืชผลและต้นไม้ เช่นมะพร้าวไม้ประดับในกระถาง องุ่น กล้วยเบอร์มะเขือยาวส้มสตรอว์เบอร์รี อ้อยฝ้าย ข้าวโพด และมะเขือเทศ
ชุดระบบน้ำหยดสำหรับสวนในบ้านกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในหมู่เจ้าของบ้าน โดยประกอบด้วยตัวตั้งเวลาสายยางและหัวจ่ายน้ำ สายยางที่มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 4 มม. (0.16 นิ้ว)ใช้สำหรับรดน้ำกระถางดอกไม้
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- การชลประทานฉบับที่ 5 โดย มูฮัมหมัด อิรฟาน ข่าน ยูซาฟไซ และ โคล้ด เอช. แพร์ บรรณาธิการ จัดพิมพ์โดยสมาคมการชลประทาน ปี 1983
- การชลประทานแบบหยดสำหรับการผลิตพืชผล , FS Nakayama และ DA Bucks บรรณาธิการ, จัดพิมพ์โดย Elsevier, 1986, ISBN 978-0-444-42615-4
- เอส. บลาสส์, น้ำในความขัดแย้งและการกระทำ (ภาษาฮิบรู), จัดพิมพ์โดยสำนักพิมพ์มาสซาดา ลิมิเต็ด, อิสราเอล, 1973
- คู่มือการบำรุงรักษา จัดพิมพ์โดย Jain Irrigation Systems, 1989
- หนังสือ "การออกแบบและการจัดการระบบน้ำหยดและระบบน้ำไมโครสำหรับต้นไม้ เถาองุ่น และพืชไร่"ฉบับที่ 5 โดย ชาร์ลส์ เอ็ม. เบิร์ต และ สจ๊วต ดับเบิลยู. สไตล์ส์ จัดพิมพ์โดยศูนย์ฝึกอบรมและวิจัยด้านระบบชลประทาน (ITRC) มหาวิทยาลัยแคลโพลี ซานลุยส์โอบิสโป รัฐแคลิฟอร์เนีย 93407–0721 www.itrc.org., 2016