Kauçuk Nano Seepage Boru Neden İyitarımsal sulama için?
Kauçuk nano sızıntı borusunun temel avantajı, sel sulama ve geleneksel damlama sulama gibi geleneksel sulama yöntemlerindeki temel zorlukları etkili bir şekilde ele alan nano ölçekli malzeme yapılarında ve permeasyon mekanizmalarında yer almaktadır.—su atığı, toprak bozulması ve düşük mahsul emme verimliliği gibi. Bu atılım sulama "hassasiyet, verimlilik ve ekolojik sürdürülebilirlik" hedeflerine ulaşır. Avantajlar üç boyuttan analiz edilebilir: malzeme özellikleri, sulama mekanizmaları ve tarımsal uygulama değeri.
I. Temel Avantajlar: Nanoyapılar tarafından getirilen "farklılaşmış performans"
Nano ölçekli sızıntı borusunun çekirdeği, nano ölçekli gözenekli malzemeler (nano-seramik kompozit borular ve nano ile modifiye edilmiş plastikler gibi) kullanarak duvar yapısında yer almaktadır. Bu malzemeler tipik olarak 1 ila 100 nanometre arasında değişen gözenek çaplarına sahiptir ve temel gereksinimleri mükemmel bir şekilde karşılamaktadır——tarımsal sulama. Sadece hassas nem kontrolünü sağlamakla kalmaz, aynı zamanda safsızlıkları filtreler ve toprağı korurlar. Belirli performans özellikleri aşağıdaki gibidir:
|
Performans boyutu |
Nano ölçekli su borusunun özellikleri |
Geleneksel sulama yöntemlerinin kusurları (taşkın sulama/sıradan damlama sulama) |
|
Penetrasyon doğruluğu |
Gözenekler küçük ve tekdüze (nano ölçeği) ve su, yerel su birikiminden kaçınarak "kılcal osmoz" şeklinde yavaşça salınır. |
Aşırı Dönme: Su konsantrasyonu ve infiltrasyonu kolayca derin sızıntıya yol açabilir; Sıradan damla sulama: Büyük nozul çapı (milimetre seviyesi) su basıncı dalgalanmaları nedeniyle "eşit olmayan damlamaya" eğilimlidir |
|
AntiBlockade özelliği |
Nanoporlar silt ve mikroorganizmaları (algler gibi) suda filtreleyebilir, boru hattı tıkanmasını azaltar (geleneksel damlama sulama oranı%20'nin üzerindedir, nanotüpler%5'in altına düşürebilir) |
Sıradan Damla Sulama: Damla kafasının sık sık yıkama ve yüksek bakım maliyeti gerektiren çamur ve gübre kalıntısı ile engellenmesi kolaydır. |
|
Hava Direnci/ Dayanıklılık |
Nanomalzemeler (nano-silika modifiye edilmiş plastikler gibi) UV ve toprak korozyonuna karşı dirençlidir (asit ve alkali ortamında 8-10 yaşına kadar ömür) |
Sıradan PVC Damla Sulama Borusu: Ultraviyole ışık ve Korozyonla Yaşlanması Kolay Toprak Tuzu ile Yaşam sadece 3-5 yıldır |
|
termal uyarlanabilirlik |
Bazı nanokompozit tüpler (nanotüp takviyeli tüpler gibi) 10'luk sıcaklık farkına uyum sağlayabilir℃~ 60℃, yüksek sıcaklıkta donma ve yumuşatma kaçınma |
Sıradan Plastik Boru: Düşük sıcaklıkta kolayca çatlaması, yüksek sıcaklıkta deforme olması, ek yalıtım/güneyşıl anti-önlemlere ihtiyacı var |
2. Tarımsal Uygulama Değeri: Bitkilerin ve Toprak'ın ihtiyaçlarını doğru bir şekilde eşleştirin
Tarımsal sulamanın temel amacı "toprak ekolojisine zarar vermeden suyun mahsul kök sistemi tarafından emilmesine izin vermek" dir. Nano-Dönüştürülebilir Boru bu hedefe aşağıdaki mekanizmalarla ulaşır:
2.1 Su Tasarruf Oranı%30-%50 arttı: "Atık" dan "Hedeflenen Arz" a
Geleneksel sel sulamasının kullanım oranı sadece% 30-% 40'tır (derin sızıntı ve yüzey buharlaşması yoluyla büyük miktarda su kaybedilir); Sıradan damla sulamanın kullanım oranı yaklaşık%70-%80'dir.
Nano-yüzeyli boruların kılcal infiltrasyon modu: su, boru duvarının etrafında 10-20 cm'lik bir aralıkta yavaşça sızar, doğrudan mahsul kök bölgesine (çoğu mahsul kökünün 0-30 cm toprakta konsantre edildiği) derin infiltrasyonu önler. Eşzamanlı olarak, kademeli salım, yüzey buharlaşmasını azaltır (%20-%30) ve sonuçta%90'ın üzerinde su kaynağı kullanım verimliliği elde eder.
2.2. Toprak yapısını koruyun: "Sıkıştırma" ve "Suzaltma" dan kaçının
Aşırı sulama, su akışının toprak yüzeyini etkilemesine ve sıkıştırmasına neden olur, "sıkıştırılmış bir tabaka" oluşturur (toprak gözenekliliğini azaltır ve kök solunumunu etkilemek). Buna karşılık, nano-geçirgen borulardan gelen su, toprak parçacıklarını rahatsız eden ve toprak agrega yapısını koruyan bir "infiltrasyon modu" ile salınır (gözenekliliği%40-%50'de tutmak, mahsul büyüme gereksinimlerini karşılamak).
Bazı kurak/nemli bölgelerde, geleneksel sulamadan sonra hızlı su buharlaşması, derin toprak tuzlarının yüzey tabakasında (tuzlama) birikmesine neden olur. Nano geçirgen boruların "yavaş sızma" özelliği, su ve toprak tuzlarının kök sistemleri tarafından emilen ve kullanılan, böylece yüzey tuzu birikimini azaltmasına izin verir (tuzlama insidansını%15-25 azaltır).
2.3. Çeşitli tarım senaryolarına uyum: Alandan tesis tarımına
Geniş tarla bitkileri (buğday, mısır): Borular kök tabakasına (20-30 cm derinliğinde) gömülebilir, "isteğe bağlı sulama" (toprak nem içeriği%18'den düşük olduğunda, otomatik su temini), manuel müdahaleyi azalttığında, rüzgar ve yağmur patlaması (borular dış mekandan kaçınmak için yeraltı gömülür).
Facility agriculture (greenhouse vegetables, fruit trees): can be buried close to the root system of crops (10-15 cm), and accurately control the local humidity (for example, tomato root system needs water content of 20%-25%, nanotubes can maintain this range stably), to avoid diseases in high humidity environment of greenhouse (such as gray mold, which is easy to induce by high humidity, accurate humidity control can reduce the disease rate by %30).
Dağ/ Eğim Tarım: Geleneksel sulama, arazi nedeniyle su kaybına eğilimlidir (eğim selinin% 50'sinden fazla kayıp oranı). Nano sızıntı borusu yeraltına gömülebilir ve arazi boyunca döşenebilir, böylece su karmaşık arazi için uygun olan yamaç boyunca kaybetmeden dikey olarak sızabilir.
3. Geleneksel sulama ile karşılaştırıldığında: uzun vadeli ekonomik faydalarla lastik nano sızıntı borusu daha iyidir
Nano-geçirgen boruun ilk satın alma maliyeti sıradan damla sulama borusundan (yaklaşık%20-30) daha yüksek olsa da, kapsamlı maliyeti uzun vadede daha düşüktür (5-8 yıllık döngü):
3.1 Su Tasarruf Maliyeti:MU tarla bitkileri başına ortalama yıllık sulama su talebine dayanarak, nanotüpler sel sulamasına kıyasla yılda 100-150 metreküp su tasarrufu sağlar. 1 yuan/metreküp tarımsal su fiyatına göre, MU başına yıllık su tasarrufu maliyeti 100-150 yuan.
3.2 Bakım Maliyeti:Sıradan damla sulama borusunun yılda 1-2 kez taranması ve değiştirilmesi (bloke edilmiş boru/yaşlanma) ve bakım maliyeti MU başına yaklaşık 50 yuan; Nano borunun düşük blokaj oranı ve uzun ömrü vardır ve yıllık bakım maliyeti sadece 10-20 yuan'dır ve yılda MU başına 40 yuan tasarrufu sağlar.
3.3 Artan getiri geliri:Hassas sulama + toprak koruması, mahsul verimini% 10-% 15 artırabilir (örneğin, MU başına mısır verimi 50-80 kg artmış, 2 yuan/kg piyasa fiyatı, MU başına yıllık gelir 100-160 yuan artmıştır).
Sonuç olarak, kauçuk nano sızıntısı borusunun avantajı sadece "su tasarrufu" nda değil, nano'nun kesin permeasyon özellikleri yoluyla "su kaynakları-toprak-crops" ın sinerjistik optimizasyonuna ulaşmaktadır. Malzemeler. Bu yaklaşım sadece geleneksel sulama yöntemlerinin ekolojik zorluklarını ele almakla kalmaz, aynı zamanda modern tarımın hassasiyet ve düşük karbon uygulamaları için talepleriyle de uyumludur ve bu da onu tarımsal sulama için üstün bir seçim haline getirir.
