技術說明
滴水灌溉為以地表滴水,地面下滴水等器材與系統,在地面上或地面下進行緩慢供水的灌溉方法。因此滴水灌溉具有下列特性:
1.滴水灌溉是一種精準且灌溉均勻度高的灌溉方式。
2.滴水灌溉可以最節省的灌溉水量達到最大作物產量。
目前全世界具較大使用滴水灌溉面積的國家包括美國、以色列、南非、法國、澳洲、中國大陸、蘇聯、義大利等,而各國的主要灌溉對象又多為果樹及高價經濟物。滴水灌溉幾乎可應用於所有的土壤質地之園區,即使是砂質土壤亦可應用。滴水灌溉系統在經過長期的研究與改良,在水理設計、材料製造、濾淨系統與維護管理技術上,已獲得有效的解決。
農業試驗所設計一套低成本的簡易水養分管路系統,經本所運用生產型溫室多年運作驗證,均可使用於簡易網室、簡易型溫室、強固型簡易溫室等,因此本文將針對儲水桶水源及供水動力與養分配合之概要說明,作為目前設施栽培水養分供應系統設計之重要參考。
供給水源儲水桶(或養液桶)配置
- 儲水桶容量及數量:土耕栽培之儲水桶容量建議每0.1公頃(1分地)以3噸或6噸為佳,離土栽培(例如以泥炭土或椰纖為栽培介質)則建議6或10噸,每棟溫室設置兩個相同容量的儲水桶以利不同栽培模式時可彈性調整運作。
- 儲水桶進出水裝置:儲水桶蓄水應由頂部設置進水管,於桶內設置滿水時之止水浮球,並於儲水桶外適當位置高度裝設止水開關(球閥),以穩定控制進水量;每個儲水桶底部應有2英吋出水管,且附止水開關(球閥)連接至馬達,以供出水使用。
- 水量監控設計:可於儲水桶底部裝設2英吋排水口,且附止水開關(球閥),便於儲水桶清洗排水用;於儲水桶頂處裝設滿水溢水口(管),避免管路異常,造成桶內之蓄水異常溢出;並於桶外設計水位觀測器或水位計,以便監控儲水桶內蓄水量。
- 儲水桶水溫管控:供應栽培植床上(或土壤)的水溫應保持相對低溫,以不超過30℃為原則,應於上方搭設遮蔭網避免陽光直射,儲水桶外壁以隔熱材料(例如保麗龍)包覆。
- 迴水管設置:迴水管裝設主要功能為當馬達出水壓力至栽培植床過大時,可藉由迴水管適度調壓,避免管路無法承受壓力造成裂管或馬達損壞,使植床出水達到適度供水量。
- 迴水管應用:當供水管路進行迴水時,儲水桶內的迴水管受水壓作用,迴水會從鑽孔噴出,此時迴水管會向後傾斜,利用此迴水管的設計,利用噴出的水壓力,以達攪拌桶內養液均勻目的。
供水動力(馬達)配置
- 馬達裝設:由儲水桶出水口PVC管接至馬達吸水入口,進行抽水加壓,馬達吸水入口前裝設一個1英吋口徑附開關(球閥),此吸入口用為吸入母液經由迴水管導入至養液桶充分攪拌配置養液用,在此母液吸入口前,裝設一個2英吋開關(球閥),吸取母液時管內水流量大小調整,便於養液調配,此時進入栽培植床之2英吋開關(球閥)務必要關閉,因母液養液濃度高,不可直接至栽培植床。
- 進入植床前管路設計:可於給水管路進入栽培植床前,加裝1或2個2英吋 開關(球閥),接著裝設1個逆止閥,其高度應高於養液桶水位,可避免虹吸現象產生,造成停止供水後管路持續出水,可於後方裝設快拆可清洗式過濾器,以降低給水管路的出水孔阻塞。