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드립 관개

Drip irrigation
개방 압력 보상 드리퍼

세류 관개 또는 세류 관개는 토양 표면 위 또는 표면 아래에 묻혀 있는 식물의 뿌리까지 물을 천천히 떨어뜨려 물과 영양분을 절약할 수 있는 일종의 미세 관개 시스템입니다.그 목적은 물을 뿌리 부분에 직접 넣어 증발을 최소화하는 것이다.드립 관개 시스템은 밸브, 파이프, 튜브 및 방출기 네트워크를 통해 물을 분배합니다.얼마나 잘 설계, 설치, 유지 및 작동되었는지에 따라 드립 관개 시스템은 지표 관개 또는 스프링클러 관개 등 다른 유형의 관개 시스템보다 더 효율적일 수 있습니다.

역사

고대 중국

원시적 물방울 관개는 고대부터 사용되어 왔다.기원전 1세기 중국에서 쓰여진 판성지슈는 물을 채운 채 묻히지 않은 점토 항아리를 [1][2]관개 수단으로 사용하는 것을 묘사하고 있다.

근대적 발전

독일: 지하 파이프

현대의 드립 관개는 1860년 독일에서 연구원들이 점토 파이프를 사용하여 관개 및 [3]배수 시스템을 결합하는 실험을 시작하면서 개발되기 시작했다.

유공관

이 연구는 1920년대에 다공성 파이프 [4]시스템의 적용을 포함하도록 확장되었다.

호주: 플라스틱 사용

물방울 관개 시 물을 고정하고 분배하는 플라스틱의 사용은 후에 Hannis Thill에 [4]의해 호주에서 개발되었다.

이스라엘: 플라스틱 이미터

드립 관개용 플라스틱 이미터의 사용은 Simcha Blass와 그의 아들 Yeshayahu에 [5]의해 이스라엘에서 개발되었습니다.작은 입자에 의해 쉽게 막히는 작은 구멍을 통해 물을 방출하는 대신, 플라스틱 방출체 내부의 물을 느리게 하기 위해 마찰력을 사용하여 더 크고 긴 통로를 통해 물을 방출했다.이러한 유형의 첫 번째 실험 시스템은 Blass에 의해 1959년에 설립되었는데, Blass는 나중에 Kibbutz Hatzerim과 협력하여 Netafim이라고 불리는 관개 회사를 만들었다.그들은 함께 최초의 실용적인 표면적 적하 관개용 [3][4]이미터를 개발하고 특허를 취득했습니다.

드립 테이프

미국에서는 1960년대 [6][7][8]초에 차핀 워터매틱스의 리차드 채핀에 의해 Dew Hos라고 불리는 최초의 드립 테이프가 개발되었습니다.드립 테이프의 진화는 1987년 플라스트로 관개사가 T-Tape를 도입하여 최초의 슬릿 출구와 층류 흐름 트랙을 갖추어 나중에 난류를 조절하는 흐름 트랙으로 발전시켰다.Chapin Watermatics는 2006년 Jain Irruction에 인수되어 미국 자회사인 Jain Irruction Inc,[9][10][11] 미국 산하에 있습니다.

1960년대 후반에 캘리포니아에 처음 도입된 관개지의 5%만이 1988년까지 이 시스템을 사용했습니다.2010년까지 캘리포니아 관개지의 40%가 이 [12]시스템을 사용했습니다.

세류 링

트리클 링은 나무나 관목의 밑부분에 물을 고르게 분배하는 원형 장치이다.정원 호스 또는 배관 어댑터 피팅에 의해 급수에 연결되면 세류 링은 여러 식물에 동시에 물을 공급하는 관개 네트워크에 통합될 수 있다.세류링을 통한 물의 흐름을 조절함으로써 불필요한 표면 유출과 [citation needed]증발로 인한 손실을 최소화함으로써 물을 절약하는 속도로 토양을 포화시킬 수 있다.

중요성

현대의 드립 관개는 1930년대 임팩트 스프링클러가 발명된 이래 세계에서 가장 가치 있는 농업 혁신이 되었으며, 이는 표면 관개에 대한 최초의 실용적인 대안을 제시했습니다.

현재 전개 상황

토지 지형, 토양, 물, 작물 및 농업 기후 조건과 같은 모든 관련 요소를 주의 깊게 연구하여 특정 설비에 사용할 가장 적합한 드립 관개 시스템과 구성 요소를 결정해야 합니다.

마이크로 스프레이 헤드

드립 세척은 또한 방사체 대신 작은 면적에 물을 뿌리는 마이크로 스프레이 헤드라고 불리는 장치를 사용할 수 있습니다.이것들은 일반적으로 뿌리 부분이 넓은 나무와 덩굴 작물에 사용된다.

지표면 아래 드립 관개

지하 드립 관개(SDI)는 식물 뿌리 또는 식물 뿌리 아래에 위치한 영구 또는 임시 매립 드립 테이프를 사용합니다.특히 물 공급이 제한된 지역이나 관개용으로 재활용수를 사용하는 지역에서 노작물 관개용으로 인기를 끌고 있다.

글로벌 범위 및 시장 리더

2012년 현재 중국과 인도는 링거 또는 기타 미세 관개 분야에서 가장 빠르게 확장되고 있는 국가이며, 전 세계적으로 1,000만 헥타르 이상이 이러한 [13]기술을 사용하고 있다.그러나 이는 전 세계 관개지의 4%[13]에도 못 미쳤다.그 해 이스라엘의 Netafim은 세계 시장 리더(2018년에도 유지된[14] 위치)였으며 인도의 Jain Inrigation은 두 번째로 큰 [13]미세 관개 회사였다.2017년 리불리스는 Eurodrip을 인수하여 세계에서 두 번째로 큰 관개 시스템 [15]제조업체가 되었습니다.

컴포넌트 및 조작

드립 관개 시스템 레이아웃 및 부품
지표면 아래 드립 관개에서의 수분 분배
이스라엘의 드립 관개수로 물을 주는 묘화
화분에 원예용 드립 이미터

드립 관개(수원에서 순서대로 나열)에 사용되는 구성 요소는 다음과 같습니다.

  • 펌프 또는 가압수원
  • 정수기 또는 여과 시스템: 모래 분리기, 정제 시스템(벤투리 인젝터) 및 화학 장비(옵션)
  • 역세척 컨트롤러(역류 방지 장치)
  • 압력 컨트롤 밸브(압력 레귤레이터)
  • 분배 라인(주 직경 파이프, 보조 소형 파이프, 파이프 피팅)
  • 수동식, 전자식 또는 유압식 컨트롤 밸브 및 안전 밸브
  • 소경 폴리에틸렌 튜브(종종 "가로"라고 함)
  • 폴리 피팅 및 액세서리(연결용)
  • 공장 배출 장치(이미터 또는 드리퍼, 마이크로 스프레이 헤드, 인라인 드리퍼 또는 인라인 드립 튜브)

드립 관개 시스템에서 펌프와 밸브는 수동 또는 컨트롤러에 의해 자동으로 작동할 수 있다.

대부분의 대형 드립 관개 시스템은 작은 수인성 입자에 의한 작은 이미터 유로의 막힘을 방지하기 위해 어떤 유형의 필터를 사용합니다.막힘을 최소화하는 신기술이 현재 제공되고 있습니다[when?].일부 주거 시스템은 식수가 이미 정수장에서 여과되어 있기 때문에 추가 필터 없이 설치된다.사실상 모든 드립 세척 장비 제조업체는 필터를 사용할 것을 권장하며, 이를 수행하지 않으면 일반적으로 보증을 적용하지 않습니다.미립자 침하 및 중간 라인에 입자가 잘못 삽입되기 때문에 다른 여과 시스템 외에 최종 공급 파이프 직전의 라스트 라인 필터를 적극 권장합니다.

드립 및 지하 드립 관개는 재활용된 도시 폐수를 사용할 때 거의 독점적으로 사용됩니다.일반적으로 규정상 음용수 기준에 따라 완전히 처리되지 않은 물을 공기를 통해 분사하는 것은 허용되지 않습니다.

물이 드립 시스템에 도포되는 방식 때문에 기존 표면 도포 시한 비료는 효과가 없을 수 있습니다. 따라서 드립 시스템은 액체 비료와 관개수를 혼합하는 경우가 많습니다.이를 퍼티션이라고 합니다.퍼티션과 화학처리(염소나 황산과 같은 시스템을 주기적으로 청소하기 위한 살충제 및 기타 화학약품의 도포)는 다이어프램 펌프, 피스톤 펌프 또는 흡인기와 같은 화학주입기를 사용합니다.이 화학물질은 시스템이 세척할 때마다 또는 간격을 두고 지속적으로 첨가될 수 있습니다.마이크로 스프레이 헤드에 의한 시간적 방출 및 관개에 비해 드립 퍼티션과 느린 물 공급을 사용한 최근 대학 현장 테스트에서 최대 95%의 비료 절감 효과가 보고되었습니다.

적절하게 설계, 설치 및 관리된 드립 관개는 물을 식물 뿌리에 더 정밀하게 적용할 수 있기 때문에 홍수나 오버헤드 스프링클러와 같은 다른 유형의 관개에 비해 증발 및 심층 배수를 줄임으로써 물 절약에 도움이 될 수 있다.또한, 낙액은 나뭇잎과의 물 접촉을 통해 퍼지는 많은 질병을 제거할 수 있습니다.마지막으로, 물 공급이 심각하게 제한된 지역에서는 실제 물 절약이 이루어지지 않을 수 있지만, 이전과 같은 양의 물을 사용하면서 생산량이 증가할 뿐이다.매우 건조한 지역이나 모래땅에서는 관개수를 가능한 한 천천히 적용하는 것이 바람직하다.

펄스 관개를 사용하여 한 번에 발전소로 공급되는 물의 양을 줄이고, 따라서 유출이나 깊은 침투가 감소합니다.펄스 시스템은 일반적으로 비용이 많이 들고 광범위한 유지보수가 필요합니다.따라서 배출기 제조사의 최근 노력은 시간당 1.0L(2.1US 파인트, 1.8 영국 파인트) 미만의 초저유속으로 관개수를 공급하는 신기술 개발에 초점이 맞춰져 있다.느린 속도로 균등하게 전달하면 펄스 전달 장치의 비용과 복잡성을 초래하지 않고 물 사용 효율을 더욱 높일 수 있습니다.

배출관은 공장에서 미리 설치된 배출관이 있는 드립 관개관의 일종으로 크롭 거리에 따라 특정 거리와 시간당 유량을 가진다.

이미터는 그것을 통과하는 물 흐름 통로를 제한함으로써 물방울 형태로 물을 방출하는 데 필요한 헤드 손실을 발생시킨다.이 헤드 손실은 이미터 내의 마찰/진동에 의해 발생합니다.

장점과 단점

인도 차이나월 바나나 농장의 드립 관개 및 예비 드립 관개 튜브
온라인 드립퍼에 의한 냄비 세척
채널이 성장하지 않은 상태에서 흙이 없는 매체에서 압력 보상 일체형 드리퍼

드립 세척의 장점은 다음과 같습니다.

  • 비료 및 영양소 손실은 국소적 적용과 침출 감소로 최소화됩니다.
  • 올바르게 관리하면 물 도포 효율이 높습니다.
  • 필드 레벨링은 필요하지 않습니다.
  • 불규칙한 형태의 밭은 쉽게 수용할 수 있습니다.
  • 재활용된 비음용수를 안전하게 사용할 수 있습니다.
  • 루트 존 내의 수분은 필드 용량으로 유지할 수 있습니다.
  • 토양 유형은 관개 빈도에서 덜 중요한 역할을 한다.
  • 토양 침식이 감소하다.
  • 잡초의 생육이 저하되다.
  • 수분 분배는 매우 균일하며, 각 노즐의 출력에 의해 제어됩니다.
  • 인건비는 다른 관개 방법보다 적다.
  • 밸브와 드리퍼를 조절하여 공급의 변화를 조절할 수 있습니다.
  • 최소한의 비료 낭비로 쉽게 퍼트레이션을 포함할 수 있습니다.
  • 잎은 건조한 상태를 유지하여 질병의 위험을 줄입니다.
  • 일반적으로 다른 유형의 가압 관개보다 낮은 압력으로 작동하여 에너지 비용을 절감합니다.

드립 세척의 단점은 다음과 같습니다.

  • 초기 비용은 오버헤드 시스템보다 클 수 있습니다.
  • 태양은 점적 관개에 사용되는 튜브에 영향을 미쳐 수명을 단축시킬 수 있습니다.(폴리머 열화 참조)
  • 토양 함량과 식량 작물에 영향을 미치는 플라스틱 분해의 위험많은 종류의 플라스틱과 함께, 햇빛이 플라스틱을 분해하여 부서지게 할 때, 플라스틱이 유연성을 유지하도록 하는 에스트로겐 화학 물질 (즉, 여성 호르몬을 복제하는 화학 물질)이 주변 [16]환경으로 방출되었습니다.
  • 물이 제대로 여과되지 않고 장비가 적절하게 유지되지 않으면 막히거나 생물 집적의 원인이 될 수 있습니다.
  • 지표면 아래 물방울의 경우, 관개기는 도포된 물을 볼 수 없습니다.이로 인해 농가가 물을 너무 많이(저효율) 또는 부족한 양의 물을 사용할 수 있습니다. 특히 드립 관개 경험이 적은 농가의 경우 더 일반적입니다.
  • 제초제나 최상급 비료가 활성화를 위해 스프링클러 세척이 필요한 경우 드립 세척이 불충분할 수 있습니다.
  • 드립 테이프는 수확 후 청소 비용을 추가로 발생시킨다.사용자는 드립 테이프의 와인딩, 폐기, 재활용 또는 재사용을 계획해야 합니다.
  • 올바르게 설치하지 않을 경우 물, 시간 및 수확의 낭비.이러한 시스템은 토지 지형, 토양, 물, 작물 및 농업 기후 조건, 세류 관개 시스템 및 그 구성요소의 적합성과 같은 모든 관련 요소를 주의 깊게 연구해야 한다.
  • 가벼운 토양에서는 지표면 아래 방울이 발아를 위해 토양 표면을 적시지 못할 수 있다.설치 깊이를 신중하게 고려해야 합니다.
  • 대부분의 드립 시스템은 높은 효율성을 위해 설계되었으며, 이는 침출 분율이 거의 또는 전혀 없음을 의미합니다.충분한 침출이 없을 경우 관개수로 도포된 소금은 일반적으로 습윤 패턴의 가장자리에 뿌리 부분에 쌓일 수 있습니다.반면, 드립 관개는 염분을 아래 퇴적물로부터 끌어올릴 수 있는 전통적인 표면 적용 관개의 높은 모세관 전위를 회피한다.
  • PVC 파이프는 종종 설치류 손상을 입기 때문에 튜브 전체를 교체해야 하고 비용이 증가합니다.
  • 드립 관개 시스템은 야간 서리에 의한 손상 제어에 사용할 수 없습니다(스프링클러 관개 시스템의 경우).

드립 테이프

링거 관개용 티테이프

드립 테이프는 드립 세척에 사용되는 얇은 드립 라인의 일종입니다.첫 번째 드립 테이프는 "듀 호스"[17]로 알려져 있다.

드립테이프 덕트테이프는 폴리에틸렌으로 제작되어 있으며 릴로 납작하게 판매되고 있습니다.벽 두께는 일반적으로 0.1~0.6mm(4~25밀리초)입니다.일반적으로 두꺼운 벽 테이프는 영구적인 지표면 아래 낙수 관개용으로 사용되며, 얇은 벽 테이프는 고부가가치 작물의 임시 일회용 시스템에 사용됩니다.

물은 테이프에서 이미터 또는 드리퍼를 통해 배출됩니다.일반적인 이미터 간격은 150~610mm(6~24인치)입니다.일부 제품에서는 이미터가 테이프와 동시에 제조되며 실제로 제품 자체의 일부로 형성됩니다.그 외, 발광체를 개별적으로 제조해, 생산시에 설치한다.

테이프가 아닌 얇은 드리퍼라인 제품도 있지만 속칭으로 두 제품 모두 테이프라고 불립니다.일반적인 테이프 직경은 다음과 같습니다.5µ8인치(16mm), 7µ8인치(22mm) 및 1+3µ8인치(35mm)로, 직경이 클수록 장기 가동하는 영구 설비에서 일반적으로 사용됩니다.

드립 테이프는 재활용 가능한 재료이며 플라스틱 제조 산업에서 재사용할 수 있도록 재생 가능한 플라스틱 수지로 재활용할 수 있습니다.

사용하다

관개 건조기

드립 관개는 농장, 상업용 온실, 주거용 정원에서 사용됩니다.드립 관개는 급격한 물 부족 지역, 특히 코코넛, 용기화된 조경수, 포도, 바나나, 베르, 가지, 감귤, 딸기, 사탕수수, 면, 옥수수, 토마토와 같은 농작물과 나무에 광범위하게 채택된다.

홈 텃밭용 드립 세정 키트는 주택 소유자들에게 인기가 높아지고 있으며 타이머, 호스, 배출기로 구성되어 있습니다.화분에 관개하기 위해 직경 4mm(0.16인치)의 호스를 사용합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ s:zh:氾勝之書 以三斗瓦甕埋著科中央，令甕口上與地平。盛水甕中，令滿。
  2. ^ Bainbridge, David A (June 2001). "Buried clay pot irrigation: a little known but very efficient traditional method of irrigation". Agricultural Water Management. 48 (2): 79–88. doi:10.1016/S0378-3774(00)00119-0.
  3. ^ a b R. Goyal, Megh (2012). Management of drip/trickle or micro irrigation. Oakville, California: Apple Academic Press. p. 104. ISBN 978-1926895123.
  4. ^ a b c "The History of the Drip Irrigation System and What is Available Now". www.irrigation.learnabout.info.
  5. ^ "The History of Drip Irrigation".
  6. ^ US 4807668, Roberts, James C., "드립 관개 테이프", 1989-02-28 발행
  7. ^ "US Patent # 5,387,307. Drip irrigation tape and method of manufacture - Patents.com". www.patents.com. Retrieved 30 September 2017.
  8. ^ US 4047995, Leal-Diaz, Jaime, "물방울 등에 의한 관개용 호스 및 그 제조 방법", 1977-09-13 발행
  9. ^ "Jain Irrigation". www.JainsUSA.com. Retrieved 19 December 2017.
  10. ^ "Jain Irrigation buys Chapin for $6 mn". Business Standard India. Press Trust of India. 3 May 2006. Retrieved 30 September 2017.
  11. ^ "New AG International – Jain Irrigation Announces Acquisition of Chapin Watermatics Inc". www.newaginternational.com. Retrieved 30 September 2017.
  12. ^ Zilberman, Taylor; David, Rebecca (26 July 2015). "The Diffusion of Process Innovation: The Case of Drip Irrigation in California" (PDF).
  13. ^ a b c 링거 관개 전 세계로 확대, 내셔널 지오그래픽, 2012년 6월 25일 2019년 8월 1일 접속
  14. ^ 이스라엘의 관개회사 Netafim의 Tova Cohen은 2020년까지 50%의 수익이 증가할 것으로 전망하고 있다.Reuters.com, 2018년 3월 21일, 2019년 8월 1일에 접속했다.
  15. ^ 리불리스 관개사는 2017년 1월 11일 Globes의 그리스 공동 유로드립을 인수한다.
  16. ^ Yang, Chun Z.; Yaniger, Stuart I.; Jordan, V. Craig; Klein, Daniel J.; Bittner, George D. (1 July 2011). "Most Plastic Products Release Estrogenic Chemicals: A Potential Health Problem That Can Be Solved". Environmental Health Perspectives. 119 (7): 989–996. doi:10.1289/ehp.1003220. PMC 3222987. PMID 21367689.
  17. ^ "DEW-HOSE Trademark – Registration Number 0847046 – Serial Number 72249303 :: Justia Trademarks". trademarks.justia.com. Retrieved 12 June 2016.

추가 정보

Wikimedia Commons에는 드립 관개 관련 미디어가 있습니다.
  • 관개, 제5판, 무함마드 이르판 칸 유사프자이, 클로드 H. 페어 편집자, 관개협회, 1983년 발행
  • 농작물 생산을 위한 세류 관개, F. S. 나카야마, D.A. Bucks, 편집자, Elsevier, 1986, ISBN 0-444-42615-9 발행
  • S. Blass, 분쟁과 행동의 물(Hebrew), Massada Limited, 이스라엘, 1973년 발행
  • Jain Iruitation Systems, 1989년 발행된 유지관리 매뉴얼
  • Charles M.의 제5판, 나무, 덩굴, 밭작물을 위한 드립과 마이크로 관개 설계 및 관리.버트와 스튜어트 W.스타일스(Styles), 관개 훈련 및 연구 센터(ITRC), Cal Poly, San Luis Obispo, CA 93407-0721. www.itrc.org, 2016.