Πότισμα στάγδην

Φρεάτιο υδροροής

Υδροκυκλώνες από πολυουρεθάνη

Στη µέθοδο αυτή, όπως και στην τεχνητή βροχή, η κατανοµή του νερού µέσα στον αγρό γίνεται µε ένα σύστηµα κλειστών σωληνωτών αγωγών στους οποίους το νερό ρέει υπό πίεση. Στην στάγδην άρδευση, µε τη βοήθεια των σταλακτήρων, το νερό εφαρµόζεται σε µέρος του εδάφους και πιο συγκεκριµένα στην περιοχή του ριζοστρώµατος. Η παροχή των σταλακτήρων είναι πολύ µικρή της τάξεως των 2–3 λίτρων/ώρα, την στιγµή που αντίστοιχη ωριαία παροχή στην τεχνητή βροχή φτάνει και τα 40 λίτρα/ώρα. Η µικρή αυτή παροχή των σταλακτήρων έχει σαν αποτέλεσµα όλο το εφαρµοζόµενο νερό να διηθείται στο έδαφος και να µην υπάρχει επιφανειακή απορροή. Επιπλέον λόγω του ότι η άρδευση εφαρµόζεται συχνά, ανάλογα την καλλιέργεια, ώστε να καλύπτει το νερό που εξατµίστηκε, δεν υπάρχουν απώλειες νερού και θρεπτικών στοιχείων στα βαθύτερα στρώµατα. Η µέθοδος αυτή άρδευσης θεωρείται ιδανική για περιοχές ιδιαίτερα ευαίσθητες στην έκπλυση των νιτρικών καθώς και για περιοχές µε µικρές ποσότητες διαθέσιµου νερού. Η στάγδην άρδευση εφαρµόστηκε αρχικά σε θερμοκήπια και σε ιδιαίτερα αποδοτικές καλλιέργειες. Σήµερα βρίσκει εφαρµογή σε διάφορες καλλιέργειες όπως τα αµπέλια, εσπεριδοειδή, ελιά και άλλες.

Βάση του συστήματος άρδευσης με σταγόνες είναι οι σταλακτήρες. Το νερό εμφανίζεται στην έξοδο των σταλακτήρων με τη μορφή σταγόνων κατά τακτά χρονικά διαστήματα, έτσι ώστε σε κάθε θέση να διηθούνται στο έδαφος λίγα λίτρα την ώρα. Για να μπορεί να εκπληρώσει σωστά την αποστολή του, ένας σταλακτήρας πρέπει να εξασφαλίζει μικρή και ομοιόμορφη παροχή που να μην επηρεάζεται από περιορισμένες μεταβολές της πίεσης στον αγωγό εφαρμογής, να έχει σχετικά μεγάλη διατομή ροής ώστε να μην αποφράζεται εύκολα, να είναι κατασκευασμένος από υλικό που να μην επηρεάζεται σημαντικά και να μην παθαίνει μόνιμες αλλοιώσεις από τις έντονες μεταβολές της θερμοκρασίας κατά την έκθεσή του στο χωράφι, να είναι ευκολόχρηστος και να έχει μικρό κόστος.Με βάση τα κριτήρια αυτά έχει σχεδιαστεί μια μεγάλη ποικιλία σταλακτήρων που, ανάλογα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους, διακρίνονται σε ορισμένες κατηγορίες.

Έτσι, ανάλογα με το είδος ροής του νερού, διακρίνονται σε σταλακτήρες με στρωτή, με μερικά στροβιλώδη και με στροβιλώδη ροή. Ανάλογα με τον τρόπο απόσβεσης ή στραγγαλισμού της πίεσης, διακρίνονται σε σταλακτήρες με μακρύ διάδρομο ροής και με επιστόμιο ή οπή. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν και οι αυτορυθμιζόμενοι, που διατηρούν σταθερό φορτίο και παροχή με κάποιο μηχανισμό αυτόματης ρύθμισης. Ανάλογα με την ικανότητα αυτοκαθαρισμού τους διακρίνονται σε αυτοκαθαριζόμενους και μη αυτοκαθαριζόμενους. Οι αυτορυθμιζόμενοι σταλακτήρες είναι κατά κανόνα και αυτοκαθαριζόμενοι.

Η σωστή λειτουργία ενός δικτύου άρδευσης με σταγόνες απαιτεί ορισμένους χειρισμούς που έχουν να κάνουν με την έναρξη και παύση λειτουργίας του δικτύου, τη διαδοχική υδροδότηση των διαφόρων μονάδων του και τη ρύθμιση της απαιτούμενης παροχής και πίεσης στην αρχή των αγωγών μεταφοράς και τροφοδοσίας. Η έναρξη και παύση λειτουργίας μπορεί να γίνεται με χειροκίνητους διακόπτες (βάνες) ή με τη χρήση ογκομετρικών βαλβίδων. Οι βαλβίδες αυτές κλείνουν αυτόματα όταν περάσει μια ορισμένη ποσότητα νερού για την οποία έχουν ρυθμιστεί. Τέτοιες βαλβίδες μπορεί κατά περίπτωση να τοποθετηθούν στην αρχή του δικτύου και στην αρχή των μονάδων του. Στην περίπτωση που ένα δίκτυο αποτελείται από περισσότερες της μιας μονάδας, η διαδοχική χορήγηση νερού μπορεί να γίνει αυτόματα με διαφραγματικές βαλβίδες. Αυτοματοποίηση της λειτουργίας ενός δικτύου μπορεί να γίνει με χρήση προγραμματιστή, ο οποίος ρυθμίζει, σύμφωνα με το επιθυμητό πρόγραμμα άρδευσης, τη διαδοχική λειτουργία των ηλεκτρικών διαφραγματικών βαλβίδων που είναι τοποθετημένες στην αρχή κάθε μονάδας.

Σε ορισμένες περιπτώσεις δικτύων με περισσότερες της μιας μονάδες, είναι πιθανό, κατά τον υπολογισμό του δικτύου, να προκύψουν φορτία στον αγωγό μεταφοράς στις θέσεις υδροληψίας των αγωγών τροφοδοσίας μεγαλύτερα από αυτά που απαιτούνται για τη σωστή λειτουργία τους. Στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιούνται ρυθμιστές πίεσης που ρυθμίζουν την κατάντη πίεση στα επιθυμητά επίπεδα.

Η σχεδίαση συστημάτων άρδευσης με σταγόνες βασίζεται στο επιθυμητό ποσοστό ύγρανσης της έκτασης του αγρού και στη σαφή γνώση της κατανομής της υγρασίας στο έδαφος, μετά την έξοδο του νερού από το σταλακτήρα και ιδιαίτερα η πλευρική κίνηση. Η κίνηση αυτή βρέθηκε ότι είναι συνάρτηση των χαρακτηριστικών του εδάφους και της παροχής του σταλακτήρα. Σε μια διάταξη άρδευσης, οι γειτονικές ζώνες διαβροχής μπορεί να εφάπτονται μεταξύ τους, οπότε το σύνολο του εδάφους υγραίνεται, ή να μην εφάπτονται, όταν αυτό δεν απαιτείται, οπότε μόνο μέρος του εδάφους υγραίνεται.

Τα πλεονεκτήµατα λοιπόν της άρδευσης με σταγόνες από τις άλλες μεθόδους είναι:

• Οικονοµία νερού: Οφείλεται στις µικρές απώλειες νερού κατά την εφαρµογή µέσω του δικτύου των κλειστών σωληνώσεων και στον περιορισµένο βρεχόµενο όγκο και στην περιορισµένη βρεχόµενη επιφάνεια του εδάφους.
• Οικονοµία εργατικών: Τα δίκτυα των σωληνώσεων είναι µόνιµα και συνήθως συνδυάζονται µε συστήµατα αυτοµατισµών.
• Μείωση των ζιζανίων λόγω της περιορισµένης βρεχόµενης επιφάνειας του αγρού.
• Εκτέλεση των καλλιεργητικών εργασιών κατά τη διάρκεια της άρδευσης.
• ∆υνατότητα εφαρµογής σε εδάφη µεγάλης διηθητικότητας και µεγάλων κλίσεων, χωρίς προηγούµενη ισοπέδωση.
• Καλύτερη οµοιοµορφία κατά την εφαρµογή του νερού ακόµα και στα όρια του αγροτεµαχίου.
• Καλύτερος έλεγχος των ποσοτήτων νερού που εφαρµόζουµε, ιδιαίτερα όταν χρησιµοποιούνται συστήµατα αυτοµατισµών.
• Αξιοποίηση µικρών παροχών. Σχετίζεται µε την οικονοµία νερού και τη δυνατότητα αξιοποίησης του δικτύου και κατά τη διάρκεια της νύχτας.
• Εύκολη και αποτελεσµατική λίπανση αφού µέσω του αρδευτικού νερού τα λιπάσµατα εφαρµόζονται στις ποσότητες που επιθυµούµε κατ΄ ευθείαν στο ριζόστρωµα.
• Ανεξαρτητοποίηση της άρδευσης από τον άνεµο όταν το νερό εφαρµόζεται µέσω σταλακτήρων.
• Χαµηλό κόστος λειτουργίας. Τα συστήµατα άρδευσης µε σταγόνες λειτουργούν συνήθως σε χαµηλές πιέσεις που απαιτούν µικρότερη κατανάλωση ενέργειας από τα συστήµατα άρδευσης µε τεχνητή βροχή.
• Έλεγχος ορισµένων ασθενειών και εντόµων επειδή κατά την άρδευση δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώµατος των καλλιεργειών.
• Ευνοϊκές συνθήκες ανάπτυξης και απόδοσης των φυτών, επειδή οι αρδεύσεις είναι συχνές και έτσι το εδαφικό νερό στην περιοχή του ριζοστρώµατος βρίσκεται κοντά στην υδατοϊκανότητα.
• ∆υνατότητα αξιοποίησης αλατούχων νερών. Οφείλεται στο ότι δεν υπάρχει διαβροχή του φυλλώµατος των καλλιεργειών και του ότι οι συχνές αρδεύσεις δηµιουργούν συνθήκες υψηλής υδατοπεριεκτηκότητας του εδάφους.

Στα µειονεκτήµατα της µεθόδου αναφέρονται τα εξής:

• Υψηλό κόστος αρχικής εγκατάστασης. Οφείλεται στο ότι οι εγκαταστάσεις είναι µόνιµες και απαιτούν συνήθως πολλούς αυτοµατισµούς και άλλα εξαρτήµατα(π.χ φίλτρα, βαλβίδες, βάνες).
• Μηχανικές ζηµιές από απρόσεκτη χρήση µηχανηµάτων ή από διάφορα ζώα και πτηνά.
• Αδυναµία προστασίας από τους παγετούς επειδή το νερό εφαρµόζεται κάτω από την κόµη των δένδρων.
• Συγκέντρωση αλάτων στο έδαφος παρατηρείται από τη χρήση αλατούχων νερών στα όρια µεταξύ βρεχόµενου και µη εδάφους και απαιτείται έκπλυση του εδάφους όταν οι βροχοπτώσεις δεν είναι επαρκείς.
• Υψηλό επίπεδο γνώσεων σχετικά µε τη συντήρηση και λειτουργία του δικτύου.
• Φραξίµατα. Τα φραξίµατα των διανεµητών αποτελούν πολύ µεγάλο πρόβληµα κατά τη χρήση τέτοιων συστηµάτων και απαιτούν την εγκατάσταση ειδικών συσκευών (π.χ. φίλτρων). Αιτίες των φραξιµάτων µπορεί να είναι φυσικές, χηµικές ή και βιολογικές..Τα φραξίµατα που προκαλούνται στους σταλακτήρες αποτελούν το σοβαρότερο πρόβληµα στα συστήµατα άρδευσης µε σταγόνες. Τα φραξίµατα οδηγούν αναπόφευκτα σε µείωση της παραγωγής και συνεπώς µειώνουν την αποτελεσµατικότητα του συστήµατος. Ανάλογα µε τα αίτια που προκαλούν τα φραξίµατα αυτά διακρίνονται σε φυσικά, χηµικά και βιολογικά. Για την αντιµετώπιση των φραξιµάτων χρησιµοποιούνται φρεάτια ηρεµίας, υδροκυκλώνες και φίλτρα (σίτας, χαλικιών). Τα φρεάτια ηρεµίας χρησιµοποιούνται όταν το νερό περιέχει µεγάλες ποσότητες άµµου ή και αργίλου. Οι υδροκυκλώνες αποµακρύνουν κυρίως την άµµο ενώ τα φίλτρα, τα λεπτότερα υλικά.

Στα φίλτρα σίτας το νερό διηθείται µέσω λεπτού πλέγµατος κατασκευασµένου από µεταλλικά (ανοξείδωτα) ή πλαστικά νήµατα. Χαρακτηριστικό των πλεγµάτων είναι ο αριθµός mesh που αναφέρεται στον αριθµό των νηµάτων ανά ίντσα (25.4mm). Ανάλογα µε τον τρόπο λειτουργίας (καθαρισµού) τους τα φίλτρα σίτας διακρίνονται σε απλά, ηµιαυτόµατα και αυτόµατα. Tα φίλτρα χαλικιών (gravel) ή άµµου χρησιµοποιούν ως διηθητικό µέσο χαλίκια κατάλληλα διαβαθµισµένα από διάφορα αδρανή υλικά ή χαλαζιακή άµµο και είναι κατάλληλα για τη συγκράτηση οργανικών κυρίως υλικών (άλγη) αλλά και ανόργανων πολύ λεπτόκοκκων (αργίλου). Η λειτουργία τους βασίζεται στη µεγάλη επιφάνεια του διηθητικού µέσου (χαλίκια, άµµος) πάνω στην οποία συγκρατούνται τα λεπτόκοκκα υλικά. Ο καθαρισµός τους γίνεται µε ανάστροφη ροή του νερού µε χρήση των ειδικών βανών του συστήµατος των φίλτρων.