Water is de basis van het leven op aarde. Deze stof is het belangrijkste element van de biosfeer, zonder welke organische natuur niet kan bestaan. Het menselijk lichaam bestaat gemiddeld voor 70 procent uit water, en het is eenvoudigweg onmogelijk de vitale activiteit van enig levend organisme voor te stellen zonder deze unieke verbinding. De planten die we op onze achtertuinen kweken, kunnen niet zonder water.
In het artikel “De tuin op de juiste manier bewateren” hebben we het gehad over het “water geven” van tuingewassen om ze niet te schaden. Helaas is er tegenwoordig vrijwel overal op onze planeet een acuut tekort aan zoet water. Dit suggereert dat water moet worden geconserveerd en zeer spaarzaam moet worden gebruikt. Voor deze doeleinden zijn druppelirrigatiesystemen uitgevonden, die het mogelijk maken het nodige bodemvocht te behouden met een minimale hoeveelheid water. Vandaag zullen we praten over waar en wanneer deze uitvinding werd geboren, we zullen omgaan met moderne ontwerpen en hun belangrijkste kenmerken, en ook ontdekken hoe we zelf een druppelirrigatiesysteem kunnen ontwerpen met de beschikbare materialen.
Het belangrijkste principe van elk druppelirrigatiesysteem is dat water periodiek of constant, maar heel beetje bij beetje, aan elke plant afzonderlijk wordt toegevoerd. Tegelijkertijd droogt de aarde nooit op en plaatsen de planten hun wortelsysteem in de zone met optimaal vocht, zonder energie te besteden aan de ontwikkeling van diep uitgespreide wortels. De voordelen van deze bewateringsmethode zijn onmiskenbaar:
- minimaal waterverbruik in vergelijking met oppervlakte-irrigatie en beregening (deze methoden werden in meer detail beschreven in het artikel “De tuin correct bewateren”);
- water komt langzaam de bedden binnen, dus het is altijd warm, omdat het tijd heeft om op te warmen in de buizen;
- minimale arbeidsintensiteit van het proces – een persoon hoeft niet te rennen met een gieter of een slang – je hoeft alleen de kraan te openen;
- planten en bodembewoners ervaren nooit een vochttekort, wat hun groei, ontwikkeling en voortplanting gunstig beïnvloedt.
In dorre landen (Israël, de Verenigde Arabische Emiraten), waar het tekort aan zoet water bijzonder acuut is, wordt werkelijk alles bewaterd, van bloembedden tot palmbomen op de stranden. Het waren Israëlische uitvinders die patenteerden op de eerste druppelirrigatiesystemen, waardoor dit woestijnland in minder dan een decennium veranderde in een importeur van plantaardige producten..
De geschiedenis van druppelirrigatie
Het idee van lokale bevochtiging van de grond verscheen voor het eerst in Duitsland aan het einde van de 19e eeuw (1860-1880) – in die tijd voerden Duitse uitvinders een aantal experimenten uit met keramische buizen met kleine takken. In de jaren 30 van de twintigste eeuw werden deze ideeën overgenomen door de Israëlische agronoom-innovator Simha Blass. Hij was het die de eerste druppelaar ontwierp, waarvan de structuur enigszins verschilt van de moderne. Tegenwoordig wordt Blass beschouwd als de uitvinder van het druppelirrigatiesysteem..
Het gebruik van druppelirrigatiesystemen op industriële schaal begon veel later en de aanleiding hiervoor was de uitvinding van lagedruk- en hogedrukpolyethyleen (respectievelijk 1935 en 1948), op basis waarvan de productie van kunststoffen begon. In 1963 werd in Israël het eerste patent verleend voor de uitvinding van een modern druppelirrigatiesysteem, in 1964 verscheen een soortgelijk irrigatiesysteem in de Verenigde Staten. Sindsdien is er een systematische groei van landbouwgrond die op deze manier wordt geïrrigeerd. Tegenwoordig is het gebruik van lokale irrigatiesystemen wijdverbreid in Israël en de AEO, in de VS en Australië, evenals in Duitsland, Spanje, Frankrijk, Oostenrijk, Egypte en andere landen. De populariteit van druppelirrigatie groeit van jaar tot jaar, en tegenwoordig zijn er ongeveer 3 miljoen hectare landbouwgrond over de hele wereld, waarop druppelirrigatiesystemen met verschillende kenmerken en indicatoren worden gebruikt om het land te bevochtigen..
De structuur en belangrijkste kenmerken van druppelirrigatiesystemen
Na de uitvinding werd het gebruik van druppelirrigatiesystemen wijdverbreid, eerst in de glastuinbouw, en daarna begon het te worden gebruikt in het open veld voor het verbouwen van groenten en fruit. Tegenwoordig wordt lokale bevochtiging van de aarde ook veel gebruikt voor het besproeien van wijngaarden..
Moderne druppelbevloeiingssystemen zijn flexibele slangen met ingebouwde druppelaars die de waterstroom over de gehele lengte egaliseren. Dergelijke slangen worden op het oppervlak van de grond gelegd of erin begraven over het gehele vereiste irrigatiegebied. Tegenwoordig biedt de markt voor tuinproducten een breed scala aan druppelbevloeiingssystemen van verschillende fabrikanten, maar er is geen fundamenteel verschil in ontwerp. Het druppelirrigatiesysteem bestaat uit de volgende verplichte elementen:
- Waterinlaateenheid. Dit kunnen verschillende containers zijn, opgetild tot een hoogte van 1 à 2 meter. Het water daaruit wordt geleverd door zwaartekracht of met behulp van geschikte pompen. De waterbron kan een rivier zijn, een vijver, een meer, een put, een put, maar ook een watervoorziening. Alles hangt hier af van uw wensen en mogelijkheden..
- De filtereenheid is een uiterst noodzakelijk element van het systeem, waarvan de prestaties en duurzaamheid rechtstreeks afhangen. Filters zuiveren water en voorkomen dat druppelaars verstopt raken.
- De hoofdleiding is gemaakt van polyethyleen of PVC-buizen met een diameter van minimaal 32 mm, waarop fittingen voor druiptape zijn gemonteerd. In zijn eenvoudigste vorm kan een gewone tuinbesproeiingsslang als hoofdleiding worden gebruikt. De enige voorwaarde is de verplichte dekking om de groei van algen in het systeem te voorkomen..
- De distributiepijpleiding is een lijnbuis met druppelaars die erin zijn geïnstalleerd tijdens het productieproces. Druppelaars zijn er in verschillende vormen (plat of cilindrisch) en staan op een bepaalde afstand van elkaar, die varieert van 10 tot 100 cm.
- Verbindingsfittingen en fittingen zijn nodig om alle hierboven beschreven elementen in een gemeenschappelijk systeem te verbinden. Hier kunnen zowel schroefdraadverbindingen als adapters worden gebruikt. Om het systeem aan te sluiten op een waterbron en bij het installeren van het systeem op de bedden worden verschillende T-stukken, hoeken, overgangen, koppelingen, pluggen en fittingen gebruikt. Fittingen kunnen met of zonder kranen zijn. Kranen worden gebruikt om gewassen water te geven die verschillende hoeveelheden vocht nodig hebben. Gebruik bij het monteren van druppelirrigatie geen accessoires die zijn gemaakt van ferrometalen, aangezien deze gevoelig zijn voor roestvorming en het systeem verstoppen.
Het druppelbevloeiingssysteem kan worden gemaakt van druppelbuizen of druppelbanden. Druppelbuizen zijn polyethyleen buizen met een diameter van 16 tot 20 mm met een wanddikte van 100 micron tot 2 mm. De druppelaars zijn extern met de buizen verbonden of van binnenuit geïntegreerd. Druppelbanden zijn gemaakt van stroken polyethyleen die tot een buis zijn gerold en in de meeste gevallen thermisch verbonden. De druppelaars zijn in dit geval de microgaatjes die vrij gelaten zijn tijdens het lijmen / lassen. De wanddikte van druppeltape varieert van 100 tot 300 micron.
Druppelbuizen zijn ontworpen voor relatief hoge druk (0,5 tot 4 atmosfeer) en langdurig gebruik. Ze worden meestal gebruikt voor irrigatie van tuinen, wijngaarden, verschillende elementen van landschapsontwerp. Druppelbanden zijn ontworpen voor gebruik bij lage druk (0,2-0,5 atmosfeer) en worden voornamelijk gebruikt voor het besproeien van groentebedden.
Een van de belangrijkste kenmerken van druppelirrigatiesystemen is de aanwezigheid van gecompenseerde of niet-gecompenseerde druppelaars. Druppelaars met gecompenseerde druppelaars zijn niet afhankelijk van de waterdrukval in het systeem en geven altijd hetzelfde volume water per uur af, wat door de fabrikant wordt aangegeven in de beschrijving van de technische parameters. Ongecompenseerde druppelaars met verschillende drukken in het systeem kunnen verschillende hoeveelheden water leveren.
Moderne druppelirrigatiesystemen kunnen worden uitgerust met automatisering, waardoor het mogelijk is om de hoeveelheid water voor elk afzonderlijk bed nauwkeurig te doseren en gefractioneerde irrigatie te organiseren. Een aangesloten regensensor blokkeert de watertoevoer als er voldoende regen valt. Met behulp van automatisering kunt u de bewatering op een geschikt tijdstip inschakelen, bijvoorbeeld ’s nachts, wanneer er water in het watertoevoersysteem zit. Uiteraard vereist zo’n plezier bepaalde financiële investeringen. Bij het installeren en configureren van automatisering werkt het systeem echter zonder uw deelname, waardoor het mogelijk wordt om lange tijd afwezig te zijn op het persoonlijke perceel..
Tegenwoordig zijn er geen problemen met de aankoop en aansluiting van druppelirrigatie, in gespecialiseerde winkels kunt u alle benodigde materialen en apparatuur voor installatie kopen, en de prijsklasse is hier erg breed – het hangt allemaal af van de kwaliteit van de gebruikte materialen en technische kenmerken, evenals van uw wensen en financiële mogelijkheden. Een druppelirrigatiesysteem in een winkel kopen is echter helemaal niet nodig; als je wilt, kun je proberen het zelf te maken. Sommige hobbytuinliefhebbers hebben zelfgemaakte systemen gebouwd met alle beschikbare materialen..
DIY druppelirrigatie
Voor de installatie van zelfgemaakte constructies kunt u verschillende plastic buizen of flexibele slangen gebruiken. In dat geval moeten de volgende voorwaarden in acht worden genomen:
- de watertoevoer voor irrigatie mag zijn output niet door alle gaten overschrijden, anders bereikt hij de laatste druppelaars niet, maar stroomt hij door de eerste;
- uit de vorige paragraaf volgt dat de druppelaars smal moeten zijn, maar niet te smal – de naalden van de spuiten raken bijvoorbeeld binnen één of twee dagen verstopt.
Het is mogelijk om een betrouwbaar, efficiënt en redelijk handig druppelirrigatiesysteem samen te stellen uit flexibele zachte medische slangen. De hoofdslang moet een diameter van 1 à 2 cm hebben en dezelfde gebruikte medische systemen zijn geschikt als druppelaars. In dit geval moeten de naalden niet dun worden gebruikt (die in de ader worden gestoken), maar dikke naalden die worden gebruikt voor flessen met oplossing. Je hebt ook buizen nodig om op deze naalden te worden geplaatst (een halve meter voor elk is voldoende). De naalden worden schuin in de axiale slang gestoken, de buizen worden erop gezet – het systeem is klaar. Dergelijke druppelaars raken niet vaak verstopt en als dit probleem zich voordoet, is het handig om ze schoon te maken. Het bovenstaande ontwerp heeft maar één nadeel: transparante buizen in de zon raken snel overwoekerd met algen, maar dit probleem kan worden opgelost door het systeem te bedekken met zwart polyethyleen of door het onder mulch te plaatsen van beschikbare materialen. We spraken meer in detail over mulchen in het artikel “Biologische landbouw. Laten we de aarde goed maken “.
De installatie van zo’n zelfgemaakte structuur begint idealiter met het feit dat ze het beplantingsplan markeren, de lengte van de ruggen en de afstand ertussen bepalen. Als uw bedden echter redelijk vlak zijn, kunt u druppelbevloeiing installeren met kant-en-klare aanplant, waarbij u zich op elke individuele plant concentreert. We snijden de buizen van de vereiste lengte af, verbinden ze tot een systeem. Bij plaatsing op de bedden is het beter om de buizen een lichte helling te geven door ze aan haringen te bevestigen. Het wordt niet aanbevolen om een systeem van grote lengte te monteren – we maken een lijn van niet meer dan 6-8 meter. Op de juiste plaatsen prikken we gaten voor druppelaars en steken daar naalden met buisjes in. Na installatie controleren we de werking van druppelbevloeiing onder druk, het waterdebiet kan worden aangepast door de helling van de axiale slangen te veranderen. Om effectief vocht vast te houden, moet het tuinbed worden mulch met een laag organisch materiaal van minimaal 3-5 cm.
Het grootste probleem bij het gebruik van het hierboven beschreven zelfgemaakte druppelbevloeiingssysteem in de praktijk is dat als water spaarzaam wordt aangevoerd, het niet de laatste druppelaars bereikt, maar door de eerste naar buiten stroomt. Als je de druk verhoogt, werken alle gaten, maar er is veel water voor nodig – de planten hebben niet zo veel nodig. Dit probleem kan worden opgelost door water in porties toe te voeren met een dispenser.
De dispenser kan worden gemaakt van een plastic fles van 2 liter. We hangen de fles ondersteboven, steken een stuk van een buis met een diameter van 5-10 mm stevig in het deksel en steken 30 cm naar binnen. Buig het buisje in de fles met een lus zodat de vouw zich onderaan bevindt (die nu aan de bovenkant zit) en het uiteinde bijna tegen het deksel rust nek. Het blijkt de zogenaamde sifon. Het stuk dat uit het deksel komt, is aangesloten op het druppelbevloeiingssysteem. We maken twee gaten in de bodem van de fles: een voor een buis waardoor water uit de container wordt aangevoerd, de tweede in de vorm van een smalle gleuf (zodat insecten er niet in komen) is bedoeld voor luchtafvoer. We leveren water aan de dispenser via een dunne buis met een diameter van 1–3 mm.
De dispenser werkt heel eenvoudig. Zodra de fles vol is, wordt het water via een gebogen sifonbuis in het systeem geloosd en naar de druppelaars verdeeld.
Het bovenstaande zelfgemaakte systeem is vrij eenvoudig en goedkoop te vervaardigen, maar het heeft een aantal nadelen, waarvan de belangrijkste de noodzaak is om het constant in de gaten te houden om verstopte druppelaars schoon te maken. Daarom is het geschikt voor tuiniers die de mogelijkheid hebben om veel tijd op de site door te brengen. Om het risico op verstopping te verkleinen, is het noodzakelijk om een filter bij de inlaat te plaatsen – hiervoor is het voldoende om een stuk schuimrubber op de slang in de container te plaatsen, die indien nodig gemakkelijk kan worden verwijderd en gewassen. Om te voorkomen dat algen groeien, moeten ze geen zonlicht krijgen. Om dit te doen, is de container bedekt met een deksel en zijn de transparante buizen bedekt met folie. Er zijn natuurlijk veel problemen, maar wat is het een genoegen om te zien hoe een systeem gemaakt met je eigen handen de tuin zelf water geeft.
Wetenschappers zijn van mening dat druppelirrigatie verreweg de meest progressieve en effectieve irrigatiemethode is, vooral in gebieden met een acuut tekort aan zoet water. Naast besparingen heeft deze irrigatiemethode andere onbetwistbare voordelen, waarvan de belangrijkste zijn een lage arbeidsintensiteit en de mogelijkheid van volledige automatisering, doelgerichte en, indien nodig, constante watervoorziening voor elke plant, evenals respect voor de bodem en zijn bewoners. De populariteit van het druppelbevloeiingssysteem groeit van jaar tot jaar, veel tuinders, die alle voor- en nadelen hebben geëvalueerd, realiseerden zich dat de geldkosten van de aankoop ervan niet kunnen worden vergeleken met de voordelen die uit het gebruik ervan kunnen worden afgeleid.
Wat zijn de voordelen van druppelirrigatie en waarom wordt het beschouwd als de technologie van de toekomst?
Druppelirrigatie heeft verschillende voordelen ten opzichte van traditionele irrigatiemethoden. Ten eerste is het een zeer efficiënte manier van watergebruik, omdat het water direct bij de wortels van de planten wordt afgeleverd. Hierdoor wordt er minder water verspild door verdamping of afstroming. Bovendien maakt druppelirrigatie het mogelijk om het water precies af te stemmen op de behoeften van elke individuele plant, waardoor er minder waterverlies is.
Daarnaast helpt druppelirrigatie bij het verminderen van onkruidgroei, omdat het water alleen terechtkomt waar het nodig is, waardoor de groei van ongewenste planten wordt beperkt. Ook draagt het bij aan de verbetering van de bodemkwaliteit, omdat het water langzaam in de grond zakt en zo mineralen naar de wortels van de planten brengt.
Druppelirrigatie wordt beschouwd als de technologie van de toekomst omdat het de duurzaamheid van de landbouw verbetert. Het vermindert de waterbehoefte, verhoogt de opbrengst en minimaliseert de milieueffecten van irrigatie. Bovendien kan druppelirrigatie eenvoudig worden geautomatiseerd en gemonitord, waardoor de efficiëntie verder wordt verhoogd. Daarom heeft deze technologie de potentie om de landbouwproductie te verbeteren en de druk op natuurlijke hulpbronnen te verminderen.
Druppelirrigatie is inderdaad een fascinerende technologie die veel voordelen biedt voor de landbouw. Het kan water besparen, de groei van gewassen bevorderen en de efficiëntie van irrigatiesystemen verbeteren. Maar ik ben benieuwd naar de implementatie ervan. Zijn er al landbouwbedrijven die druppelirrigatie gebruiken? En zo ja, wat zijn hun ervaringen en resultaten? Zijn er ook bepaalde gewassen die meer baat hebben bij deze technologie dan andere? Ik zou graag meer willen leren over de praktische aspecten en mogelijke uitdagingen van druppelirrigatie.
Ja, er zijn al veel landbouwbedrijven die druppelirrigatie gebruiken. Hun ervaringen en resultaten zijn over het algemeen positief. Druppelirrigatie kan de opbrengst van gewassen verhogen en ziekten verminderen, omdat het water direct naar de wortels van de planten wordt geleid. Het is vooral geschikt voor gewassen zoals groenten, fruitbomen en wijnstokken, waarbij nauwkeurige watergift essentieel is. Er zijn echter ook uitdagingen, zoals verstopping van de druppelaars en het reguleren van de waterdruk. Een goede planning en onderhoud zijn belangrijk voor een succesvolle implementatie. Het is aan te raden om te praten met ervaren telers en leveranciers van irrigatiesystemen om meer te leren over de praktische aspecten en mogelijke uitdagingen van druppelirrigatie.
Ja, er zijn al landbouwbedrijven die druppelirrigatie gebruiken. Veel boeren hebben ontdekt dat deze technologie hen helpt water efficiënter te gebruiken en de opbrengst te verhogen. Hun ervaringen zijn over het algemeen positief, omdat de druppelirrigatie hen in staat stelt precies de juiste hoeveelheid water direct aan de wortels van de planten te leveren. Dit voorkomt verspilling en minimaliseert ook ziekten en onkruidgroei. Druppelirrigatie heeft vooral grote voordelen voor gewassen die gevoelig zijn voor overbewatering, zoals groenten, fruitbomen en kastplanten. Maar het kan ook worden gebruikt voor andere gewassen, zoals granen en oliehoudende zaden. Enkele uitdagingen bij de implementatie van druppelirrigatie zijn de initiële kosten en het onderhoud van het systeem. Ook moet de waterkwaliteit worden gecontroleerd om verstopping van de druppelaars te voorkomen. Over het algemeen is druppelirrigatie echter een waardevolle technologie die kan bijdragen aan duurzame landbouwpraktijken.