Apa itu irigasi tetes seluler?
Teknologi Irigasi Tetes Bergerak (MDI) atau Irigasi Tetes Bergerak Presisi (PMDI) untuk alat penyiram pivot dan lateral/linier telah ada di pasaran selama lebih dari 15 tahun, dan telah diteliti selama lebih dari 40 tahun (Rawlins, 1974). Minat baru telah muncul dalam beberapa tahun terakhir dan produk MDI tambahan kini tersedia lebih luas. Konsep dasar MDI adalah pemasangan pita atau saluran tetes pada sistem irigasi bergerak seperti poros atau lateral.
Pita tetes biasanya ditempatkan pada jarak yang dekat, sekitar 20-40 inci dengan jarak pemancar 1 atau 2 galon per jam kira-kira setiap 6 inci. Saat dipasang pada poros tengah, panjang pita tetesan bertambah seiring dengan jarak dari titik poros agar air dapat mengalir secara merata. Hal ini menghasilkan pita tetesan yang biasanya memiliki panjang sekitar 5 kaki hingga 100 kaki. Sistem irigasi tetes bergerak dapat dipasang pada poros yang sudah ada, dan dapat digunakan untuk tanaman yang tidak terlalu subur (misal, alfalfa atau biji-bijian kecil) dan tanaman yang tidak terlalu subur seperti jagung.
Mengapa saya harus mempertimbangkannya?
Produksi dan hasil tanaman bergantung pada air yang cukup. Di Utah, irigasi menyediakan sebagian besar air tersebut. Air irigasi yang digunakan digunakan melalui transpirasi tanaman, hilang dalam sistem irigasi (hembusan angin, dll.), diuapkan dari tanah dan dedaunan, atau menjadi tidak tersedia bagi tanaman karena perkolasi dalam dan limpasan. Teknologi baru seperti MDI mempunyai potensi untuk meningkatkan efisiensi irigasi sehingga meningkatkan ketersediaan air untuk tanaman dan menghemat air dengan mengurangi kehilangan air. Data mengenai sistem MDI baru masih terbatas, namun hasil uji coba di Kansas (Kisekka et al., 2017; Schmidt, 2016) dan Texas (O'Shaughnessy et al., 2017) menunjukkan bahwa MDI dapat mempertahankan hasil jagung dan meningkatkan kualitas air. efisiensi penggunaan.
Hal ini dilakukan dengan mengurangi penguapan dari tanah dan tajuk tanaman, kerugian akibat hembusan angin, dan menyediakan irigasi yang seragam untuk mengurangi perkolasi dalam dan tekanan pada tanaman. Jika Anda mempertimbangkan MDI di lahan pertanian Anda, penting untuk meninjau secara cermat potensi keuntungannya. dan kekurangannya. Potensi keuntungan dan kerugian MDI dibandingkan dengan sistem irigasi pivot lainnya disajikan pada Tabel 1. Penekanan diberikan pada “potensi” karena data masih dikumpulkan di Utah dan wilayah lain di negara tersebut untuk memvalidasi keuntungan dan kerugian. Daftar ini tidak lengkap dan dapat bervariasi tergantung pada kondisi lapangan dan iklim setempat. Disarankan agar petani berkonsultasi dengan pemasok peralatan irigasi, petugas penyuluhan, dan pengguna berpengalaman lainnya.
Bagaimana MDI disesuaikan dengan pivot atau lateral yang ada?
Sistem irigasi tetes bergerak dapat disesuaikan dengan hampir semua sistem irigasi pivot atau lateral yang ada. Pemasangan oleh profesional yang berpengalaman lebih disukai, namun petani telah berhasil memasang sistem mereka sendiri. Konfigurasi akan berbeda tergantung pada aplikasi dan produk. Oleh karena itu, prosedur berikut tidak berlaku untuk semua sistem, namun memberikan garis besar instalasi secara umum. Pemasangannya terdiri dari pemasangan sistem kabel kawat untuk menopang manifold, selang, dan pita tetesan (Gambar 2). Nozel yang ada dilepas dan tetesan yang ada dihubungkan ke pipa yang dipasang secara horizontal di sepanjang kabel pendukung.
Setiap 20-40 inci di sepanjang pipa horizontal (tergantung pada tanaman dan jenis tanah), skrup tiga arah digunakan untuk memasang selang fleksibel (kira-kira 10 kaki) yang bertumpu pada permukaan tanah. Pita tetes terpasang pada selang fleksibel ini. Panjang pita tetes bervariasi di seluruh poros untuk memberikan tingkat aplikasi yang diinginkan. Desain serupa digunakan untuk sistem MDI jalur tinggi untuk mengakomodasi tanaman tinggi seperti jagung. Perbedaannya adalah kawat pendukung diposisikan sekitar 10 kaki di atas tanah, bukan 5 kaki pada sistem jalur rendah. Perbedaan utama lainnya adalah pipa PVC atau bahan kaku lainnya digunakan untuk memanjangkan tetesan air, dan penyangga kawat tambahan diperlukan untuk menopang setiap tetesan air saat melewati kanopi tanaman.
Tabel 1 Potensi keuntungan dan kerugian dari irigasi tetes bergerak.
| Potensi Keuntungan | Kerugian Potensial |
|---|---|
| Dapat dipasang pada peralatan irigasi yang sudah ada sehingga biayanya lebih murah dibandingkan sistem irigasi tetes bawah permukaan | Peningkatan biaya peralatan dibandingkan dengan paket sprinkler pivot lainnya |
| Peningkatan infiltrasi tanah pada lahan miring atau tanah padat | Peningkatan biaya tenaga kerja yang terkait dengan pemasangan dan pemeliharaan peralatan |
| Peningkatan keseragaman dan efisiensi penerapan irigasi | Peningkatan peralatan filtrasi dan biaya tenaga kerja |
| Mengurangi penguapan tanah dan kanopi tanaman serta hilangnya aliran angin | Kerusakan hewan pengerat dan penggembalaan pada pita tetes |
| Mengurangi penyakit dan hama lainnya karena kanopi lebih kering | Ketidakmampuan mencuci tungau laba-laba secara fisik dari tanaman jagung |
| Mengurangi laju aliran untuk memungkinkan penggunaan pompa berkapasitas lebih rendah | Keterbatasan pilihan perkecambahan dan kimia |
| Jejak roda kering | Mengelola sekitar pita tetesan yang memanjang dari poros |
Bagaimana pengelolaan tanaman perlu diubah?
Perkecambahan atau irigasi berat – Irigasi penutup tanah penuh terkadang diperlukan untuk perkecambahan tanaman. Jenis irigasi ini tidak cocok untuk MDI. Untuk mengakomodasi hal ini, paket perkecambahan dapat disertakan. Terdapat beberapa opsi, namun yang paling sederhana adalah mempertahankan nozel yang sudah ada selain MDI. Manifold sederhana dengan katup manual dapat dipasang sehingga irigasi dapat dengan mudah beralih antara aplikasi semprotan overhead dan MDI. Bobot nozzle umumnya dihilangkan untuk aplikasi ini dan paket nozzling perlu dirancang dan diinstal dengan tepat untuk aplikasi spesifik ini.
Menanam - Agar MDI menjadi paling efektif, direkomendasikan agar tanaman baris seperti jagung ditanam dalam bentuk lingkaran dengan poros tengah atau tegak lurus terhadap arah lateral. Hal ini memastikan bahwa pita tetesan tidak 1) terseret melalui tanaman berdiri yang dapat meningkatkan hambatan pada poros atau lateral, 2) menyebabkan kerusakan pada tanaman, atau 3) terangkat dari tanah dan naik ke atas kanopi tanaman yang menghambat beberapa tanaman. tujuan MDI. Penanaman yang presisi atau hati-hati untuk memastikan jarak antar baris yang konsisten juga disarankan. Arah tanam umumnya tidak menjadi masalah untuk tanaman non-baris.
Fertigasi dan Chemigasi – Memberi makan daun dengan unsur hara mikro, dan bahan kimia lain yang memerlukan kontak dengan daun tanaman (misalnya beberapa pestisida) tidak akan efektif dengan MDI. Jika bahan kimia ini perlu diaplikasikan, pasang dan manfaatkan paket perkecambahan (menyimpan nozel yang sudah ada dan dapat dihidupkan secara manual) untuk mengaplikasikan bahan kimia pada bahan tanaman. Beberapa proses kimiawi mungkin dapat terjadi melalui jalur tetesan, namun data mengenai efektivitas berbagai bahan kimia masih sedikit.
Operasi lapangan - Sebagian besar operasi lapangan seperti pengolahan tanah dan pemanenan mungkin perlu dimodifikasi untuk menghindari benturan atau kerusakan pada pita tetesan yang dapat memanjang hingga 100 kaki dari pusat poros atau rangka samping. Untuk menghindari masalah ini, beberapa petani menemukan bahwa pita tetesan dapat digulung dengan menggerakkan sistem irigasi maju mundur beberapa kali. Namun pendekatan ini tidak selalu berhasil dan dapat mengakibatkan garis kusut dan tertekuk sehingga perlu dilakukan pelepasan secara manual.
Langkah-langkah yang harus diambil ketika mempertimbangkan MDI
Pertimbangan serius terhadap MDI harus mencakup beberapa langkah untuk memastikan bahwa sumber air, kualitas air, dan penyaringan air cukup untuk mendukung irigasi tetes. Langkah-langkah yang harus diambil mungkin termasuk:
Pertimbangkan sumber air Anda: Sumber air permukaan dan air tanah dapat digunakan dengan MDI, namun perlu diingat bahwa air permukaan biasanya mengandung lebih banyak kontaminan biologis dan kontaminan lain yang mungkin perlu disaring.
Lakukan analisis kualitas air: Ini adalah langkah penting dalam pertimbangan MDI. Jangan memasang sistem sebelum memastikan penyaringan yang diperlukan sudah terpasang. Kumpulkan sampel representatif dari air yang menyuplai setiap poros yang dipertimbangkan dengan pembilasan tiga kali kemudian mengisi botol sampel. Isi botol hingga penuh dan kirimkan sampel ke laboratorium pengujian air terkemuka secepat mungkin. Jangan biarkan sampel membeku. Minta sampel dianalisis untuk sedimen dan organik. Pastikan penyaringan dan/atau pengolahan air yang tepat: Filtrasi adalah komponen kunci keberhasilan dan efisiensi pengoperasian MDI.
Jenis kontaminasi akan menentukan filtrasi yang diperlukan. Kebanyakan sistem MDI memerlukan setidaknya filtrasi 80 mesh (177 mikron). Kontaminasi sedimen mungkin memerlukan pemisah pasir. Kontaminan biologis dapat disaring menggunakan berbagai metode termasuk menyuntikkan klorin ke saluran pivot untuk membersihkan dan menggunakan berbagai filter komersial. Ada beberapa opsi filtrasi yang berkisar dari manual hingga pembersihan mandiri sepenuhnya. Ingatlah untuk memperhitungkan biaya tenaga kerja dan pemasangan peralatan filtrasi saat menilai MDI – biaya peralatan saja dapat mencapai $15,000 per pivot, tergantung pada jenis filtrasi yang diperlukan.
Tentukan perubahan sistem lain yang mungkin diperlukan: Sistem MDI dirancang untuk beroperasi pada tekanan rendah (<10 psi). Mereka dapat mengatur sendiri tekanan arus utama hingga sekitar 60 psi. Oleh karena itu, beberapa penyesuaian pada sistem yang ada, seperti penambahan penggerak frekuensi variabel, mungkin diperlukan untuk mengurangi keausan sistem dan biaya energi yang tidak perlu.
Berapa biayanya?
Biaya MDI adalah salah satu pertanyaan pertama yang diajukan sebagian besar petani. Saat ini terdapat dua produk utama MDI di pasaran. Ini termasuk Dragon-Lines dan NetaFim yang produknya disebut PMDI. Harga peralatan MDI dan pemasangan pada pivot atau lateral yang ada akan bervariasi berdasarkan akses ke pemasok, kondisi lapangan, dan faktor lainnya. Para petani mungkin memperkirakan pengeluaran sekitar $150-$200 per hektar untuk peralatan dan pemasangan MDI, namun mereka harus berkonsultasi dengan pemasok untuk mendapatkan penawaran yang lebih tepat. Perkiraan harga ini belum termasuk filtrasi, pengaturan tekanan, dan biaya pemeliharaan. Total gabungan seluruh biaya ini harus dipertimbangkan ketika berinvestasi di MDI.
Perawatan apa yang diperlukan?
Pemeliharaan sistem MDI biasanya mencakup penempatan ulang saluran tetesan sesekali dari gangguan yang disebabkan oleh angin kencang, penggembalaan atau hewan liar, atau faktor lainnya. Sistem filtrasi memerlukan berbagai tingkat pemeliharaan. Saluran tetesan harus dibersihkan secara berkala untuk menghilangkan kontaminan yang mungkin melewati filter. Kadang-kadang terjadi kerusakan akibat hewan pengerat sehingga memerlukan penggantian bagian selotip secara berkala. Masa manfaat sistem MDI akan bervariasi tergantung pada lingkungan, namun sebagian besar dapat bertahan sekitar 10-15 tahun.
