احتمالاً شما هم به دنبال انتخاب بهترین روش تزریق کود با ونتوری یا دوزینگ پمپ یا مخزن هستید. کدامیک مناسب تر هستند؟ تزریق کود شیمیایی با ونتوری بهتر است یا تزریق کود شیمیایی با دوزینگ پمپ؟ این دغدغه یا سوالاتی است که اغلب کشاورزان محترم دارند و نمی دانند چگونه بهترین روش تزریق کود دهی را انتخاب کنند که نیازهای خود را با هزینه مقرون به صرفه تر برآورده کنند. ما در ادامه این مطالب به این پرسش‌ها پاسخ داده ایم و همه دغدغه های شما را مورد بررسی قرار داده ایم.
انواع روش های تزریق کود شیمیایی در سیستم های آبیاری
به صورت معمول امروزه کوددهی از طریق سیستم های آبیاری انجام می شود. زیرا این روش ارزان و مقرون به صرفه است و باعث می شود مواد شیمیایی مورد نیاز گیاه به موقع و به مقدار نیاز انجام شود. این مساله باعث می شود نیازهای گیاه به خوبی براورده شود و نسبت به روش های آبیاری سنتی احتمال آلودگی محیطی نیز کاهش پیدا می کند. از طرفی اگر بارندگی های شدید اتفاق بیفتد شما نگران از بین رفتن و شسته شدن مواد موثر و کود نیستید. علاوه بر این، هزینه تهیه مواد شیمیایی و نیروهای انسانی در این نوع روش بسیار کمتر از روش های کوددهی سنتی است. به صورت کلی، ما 4 روش موثر برای تزریق کود شیمیایی در سیستم هی آبیاری داریم که عبارتند از :
- تزریق کود شیمیایی با استفاده از پمپ های گریز از مرکز
- تزریق کود شیمیایی با استفاده از دوزینگ پمپ ها
- تزریق کود با ونتوری
- تزریق کود با استفاده از مخزن و روش های دیفرانسیل فشار
البته توجه داشته باشید در برخی از سیستم های آبیاری برای تزریق مواد شیمیایی ممکن است از چندین روش به صورت همزمان استفاده شود.
تزریق کود شیمیایی با استفاده از پمپ های گریز از مرکز
تزریق کود شیمیایی با استفاده از پمپ های گریز از مرکز به گونه ای است که می تواند با استفاده از جریان شعاعی کوچک مواد شیمیایی را به سیستم های آبیاری تزریق کنند. نحوه تزریق کود شیمیایی با استفاده از پمپ گریز از مرکز به گونه ای است که ابتدا سیال در نزدیکی محور پروانه پرسرعت وارد پمپ گریز از مرکز می شود و با نیروی گریز از مرکز به صورت شعاعی به سمت بیرون به داخل محفظه پمپ پرتاب می شود. هد سرعتی که توسط پروانه به سیال منتقل می شود با استفاده از پیچ یا مجموعه ای از پره های انتشار ثابت اطراف پروانه (با توجه به شکل) به یک سر فشار تبدیل می شود
برای اینکه یک پمپ گریز از مرکز به عنوان انژکتور عمل کند، لازم است که فشار تولید شده توسط پمپ بیشتر از فشار موجود در خط آبیاری باشد. با این حال، سرعت جریان مواد شیمیایی از پمپ، به فشار موجود در خط آبیاری بستگی دارد. هرچه فشار موجود در خطوط آبیاری بیشتر باشد، دبی پمپ کمتر است. به همین دلیل، پمپ های گریز از مرکز در حین کار دائماً نیاز به تنظیمات و کالیبراسیون دارند. نکته مهم در استفاده از این پمپ ها این است که برای تزریق مواد شیمیایی سمی که نیاز است سرعت تزریق به صورت دقیق کنترل شود این پمپ ها مناسب نیستند.
مزایا و معایب تزریق کود با پمپ گریز از مرکز:
مزایای این روش این است که هزینه کم و در حین جریان قابل تنظیم است اما عیب این روش این است که تنظیمات و کالیبراسیون به فشار سیستم وابسته است.
تزریق کود شیمیایی با استفاده از دوزینگ پمپ ها
تزریق کود مواد شیمیایی با استفاده از دوزینگ پمپ (پمپ های جابجایی مثبت) بسته به نوع مکانیزمی که برای انتقال انرژی به سیال استفاده می شود می تواند به صورت رفت و برگشتی، دوار یا متفرقه باشد. دوزینگ پمپ های رفت و برگشتی شامل پمپ های پیستونی، دیافراگمی و پمپ های ترکیبی از پیستونی/دیافراگمی هستند که همگی برای تزریق مواد شیمیایی به سیستم های آبیاری مناسب هستند. توجه داشته باشید از پمپ های پریستالتیک تنها زمانی استفاده می شود که نیاز به سرعت تزریق پایین باشد.
دوزینگ پمپ ها می توانند حجم ثابتی از سیال را از ورودی به سمت تخلیه پمپ هدایت کنند. این حجم جا به جا شده از سیال باید به صورت مستقل ار فشار وارد شده در نقطه تخلیه باشد اما این مساله برای تمام دوزینگ پمپ ها صادق نیست! به عنوان مثال، در پمپ دیافراگمی به علت هدایت مکانیکی، اگر قسمت های داخلی پمپ به دلیل افزایش فشار تغییر شکل دهند، حجم جابجایی پمپ نیز تغییر می کند و سرعت تزریق ثابت نخواهد بود. علاوه بر این، فشار بیش از حد در قسمت خروجی نیز ممکن است منجر به مقداری جریان برگشتی از طریق فاصله های قطعات پمپ شود، به عنوان مثال، بین چرخ دنده ها و محفظه پمپ دنده جریان برگشتی انجام شود. اما پمپ های پیستونی، دیافراگمی مناسب تر هستند و نرخ جریان ثابتی را مستقل از فشار تخلیه ارائه می‌دهند.
تزریق کود با استفاده از پمپ های رفت و برگشتی
پمپ های رفت و برگشتی در واقع نوعی پمپ هستند که در آنها یک پیستون یا یک دیافراگم استفاده شده و می تواند مقدار معینی از مواد شیمیایی را با هر ضربه جا به جا کند. تغییر در حجم داخلی پمپ باعث ایجاد فشار بالایی می شود که مواد شیمیایی را وارد لوله تخلیه می کند. این پمپ ها به عنوان پمپ های پیستونی، پمپ های دیافراگمی و یا ترکیبی از پیستون و دیافراگم طبقه بندی می شوند. در اکثر پمپ های ترکیبی دیافراگم، پیستون و دیافراگم/پیستون، حرکت چرخشی چرخ محرک به حرکت رفت و برگشتی سیلندر یا دیافراگم تبدیل می شود.
عملکرد پمپ های رفت و برگشتی پیستونی شبیه به سیلندر موتور خودرو است. در یک ضربه ابتدا ماده شیمیایی از طریق شیر چک مکش وارد سیلندر می شود و دریک ضربه فشاری مجدد ماده شیمیایی از طریق شیر چک تخلیه وارد خط تخلیه می شود.
مزایا و معایب تزریق کود با استفاده از دوزینگ پمپ
از مزایای این روش دقت بالا و دارای کالیبراسیون تنظیمات مستقل از فشار است. اما عیب این روش هزینه بالاتر است و ممکن است برای تنظیمات و کالیبراسیون نیاز به توقف سیستم باشد. همچنین در دوزینگ پمپ های دیافراگمی مقاومت شیمیایی بالاتر است.
تزریق کود با استفاده از دوزینگ پمپ های ترکیبی (دو اثره)
دقت کنید عملکرد پمپ دیافراگمی نیز مشابه پمپ پیستونی است. پمپ های دیافراگمی هم با حرکت ضربانی از طریق یک سیال یا یک محرک مکانیکی به دیافراگم و سپس از طریق دیافراگم به ماده شیمیایی تزریق و منتقل می شوند. به صورت کلی، پمپ‌های پیستونی و دیافراگمی، کود و مواد شیمیایی را می توانند در زمان های مشخصی که به موقع از هم جدا شده‌اند، تزریق کنند. برخی از پمپ ها به پیستونی یا دیافراگم های دو اثره مجهز هستند تا تغییرات غلظت مواد شیمیایی در سیستم های آبیاری را به حداقل برسانند. در این موارد از حجم دو طرف پیستون یا دیافراگم برای پمپاژ مواد شیمیایی استفاده می شود. اگر طول خط لوله بین درگاه تزریق و اولین نقطه کاربرد کوتاه باشد، یک مخزن مخلوط باید برای مخلوط کردن آب و کود کافی تزریق را دنبال کند.
نکته: یکی از بهترین روش تزریق کود به سیستم آبیاری استفاده از دوزینگ پمپ است. اما دوزینگ پمپ های مناسب برای تزریق کود به سیستم های آبیاری دوزینگ پمپ های سلونیدی هستند. دوزینگ پمپ های سلونوئدی به دلیل دقت بالا و عملکرد خاص توانایی دقیق تزریق را با سرعت مناسب دارند. برای خرید دوزینگ پمپ سلونوئیدی یا اطلاعات دقیق تر از قیمت دوزینگ پمپ می توانید بر روی لینک کلیک کنید و یا با ما در ارتباط باشید.
تزریق کود با استفاده از پمپ های دوار
پمپ های دوار قادر هستند مواد شیمیایی را از طریق عمل چرخش دنده ها، لوب ها یا سایر مکانیسم های مشابه از بخش مکش به بخش تخلیه منتقل کنند. انواع پمپ های دوار از نوع چرخ دنده و لوبی هستند و اغلب برای تزریق مواد شیمیایی به سیستم های آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند. عملیات پمپ دنده و لوب بر اساس خلاء جزئی ایجاد شده و توسط درهم تنیدگی چرخ دنده های دوار یا لوب ها است. در اثر این خلاء مواد شیمیایی به داخل پمپ جریان پیدا کرده و سپس بین چرخ دنده ها یا لوب ها و محفظه به سمت بخش تخلیه پمپ هدایت می شود. پمپ های دنده ای و لوبی برای یک سرعت روتور معین جریان تقریباً ثابتی تولید می کنند و نرخ تزریق با سرعت جریان در سیستم آبیاری تغییر نمی کند.
تزریق کود با استفاده از دوزینگ پمپ پریستالتیک
پمپ های پریستالتیک معمولاً برای تزریق مواد شیمیایی به سیستم های آبیاری کوچک مورد استفاده قرار می گیرند. ظرفیت پمپ های پریستالتیک محدود است و بیشتر آنها فشاری بین 30 تا 40 psi تولید می کنند. پمپ‌های پریستالتیک از مجموعه ای از غلتک ها یک لوله انعطاف پذیر تشکیل شده اند و می توانند فشار و یک جریان یکنواخت ایجاد کنند. این نوع پمپ‌ها بیشتر برای پمپاژ مواد شیمیایی خورنده مناسب هستند زیرا سیال پمپ شده کاملاً از تمام قسمت های متحرک پمپ جدا شده است.
روش کود دهی با استفاده از تفاضل فشار
آیا استفاده از تفاضل فشار در سیستم های آبیاری یکی از بهترین روش تزریق کود محسوب می شود؟ شاید ایده تزریق با استفاده از تفاضل فشار بسیار ساده باشد اما همیشه موثر نیست! در واقع روش کود دهی با استفاده از تفاضل فشار همانطور که از نامش مشخص است بر اساس اختلاف فشار کار میکند. بدین صورت که اگر فشار در نقطه تزریق کمتر از ورودی مواد شیمیایی باشد، ماده شیمیایی به خط جریان می یابد. روش های مختلفی از این اصل پیروی می کنند که در دو گروه متمایز دسته بندی شده اند یکی تزریق در سمت مکش پمپ آبیاری و دیگری تزریق در سمت تخلیه پمپ آبیاری می باشد.
- تزریق لوله مکش
تزریق لوله مکش به حداقل سرمایه نیاز دارد و ساده است. تجهیزات لازم برای این نوع تزریق یک لوله یا یک شلنگ، چند اتصالات و یک مخزن باز برای نگهداری محلول کود است. در این روش، میزان جریان شیمیایی به مکش تولید شده توسط پمپ آبیاری، طول و اندازه خط مکش و سطح ماده شیمیایی در مخزن بستگی دارد. این نرخ را نمی توان به راحتی تنظیم کرد.
- تزریق در خط تخلیه
تزریق در خط تخلیه نیز بر اساس تفاضل فشار کار می کند اما در سمت تخلیه پمپ قرار گرفته است. این روش معمولاً با هدایت بخشی از جریان اصلی از طریق مخزن شیمیایی و ایجاد افت فشار در خط آبیاری بین نقطه ای که آب وارد می شود و محل ورود ماده شیمیایی به خط سیستم آبیاری انجام می شود. افت فشار می تواند با استفاده از یک محدودیت خط، مانند یک شیر، روزنه، تنظیم کننده فشار، یا دستگاه دیگری که افت فشار ایجاد می کند، انجام شود. استفاده از سوپاپ امکان تنظیم افت فشار و بنابراین تنظیم نرخ تزریق را فراهم می کند.
- مخازن اختلاف تحت فشار
در این روش کود مایع یا کود محلول در یک مخزن قرار داده می‌شود که به سیستم آبیاری متصل است. با استفاده از اختلاف فشاری که بین مخزن کود و لوله‌های سیستم آبیاری ایجاد می شود کود به داخل جریان آب کشیده می‌شود. روش کود دهی با استفاده از مخازن اختلاف فشار زمانی موثر است که شما نیاز به غلظت دقیق کود در داخل سیستم نداشته باشید. در این روش از ابزاری برای کاهش فشار استفاده می کنند مانند شیر فشار شکن که با استفاده از این روش یک اختلاف فشار در بالا دست و پایین دست ایجاد می شود. طی این عملیات آب از قسمت بالا دست که فشار زیادتری دارد وارد قسمت تحتانی مخزن کود شده و از طریق شلنگ موجود در بالای تانک کود محلول به پایین دست شیر فشار شکن وارد شده و با جریان آب در داخل سیستم آبیاری هدایت می شود. این روش بیشتر در مزارع بزرگ استفاده می‌شود.
تزریق کود با ونتوری
تزریق کود با ونتوری روشی ساده است که بیشتر برای سیستم های آبیاری کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه ونتوری دارای یک انقباض مخروطی است و بر همین اصل عمل می کند. در زمان عبور آب از این انقباض افت فشار ایجاد شده و باعث تغییر سرعت آب می شود. افت فشار از طریق ونتوری باید برای ایجاد یک فشار منفی (خلاء) که نسبت به فشار اتمسفر اندازه گیری می شود کافی باشد. تحت این شرایط، سیال از مخزن به داخل انژکتور جریان می یابد. اکثر دستگاه های ونتوری حداقل به فشار تفاضلی 20% برای شروع خلاء نیاز دارند. خلاء کامل 28 اینچی جیوه با فشار تفاضلی 5 درصد یا بیشتر به دست می آید.
در اصل تزریق کود با ونتوری درون لوله آبیاری تعبیه می شود بدین شکل که سرعت آب در قسمت تنگ شده زیاد شده و از فشار آب کاسته می شود. این کاهش فشار باعث می شود کود که در مخزن خود از فشار بالاتری برخوردار شود و بر اساس اختلاف فشار، کود به داخل لوله مکیده شده و با آب مخلوط گردد و وارد سیستم شوند. دستگاه ونتوری به دلیل عدم استفاده از برق یا انرژی های سوختی دیگر هزینه پایین تری دارد اما برای همه مزارع مناسب نیست.
نکته مهم در این روش این است که ظرفیت مکش به سطح مایع در مخزن تامین وابسته است. در روش تزریق کود با ونتوری با کاهش سطح مایع، مکش افزایش می یابد و در نتیجه سرعت تزریق کاهش می یابد. برای جلوگیری از این مشکل، برخی از سازندگان یک مخزن کوچک اضافی در کنار مخزن اصلی تعبیه می‌کنند، جایی که شیر شناور سطح سیال را نسبتاً ثابت نگه می‌دارد. مایع از این مخزن تزریق می شود.
جدول مقایسه انواع روش های تزریق کود شیمیایی (مزایا و معایب)
| نوع تزریق کود شیمیایی | انژکتور | مزایا | معایب |
| پمپ ها گریز از مرکز | انژکتور پمپ گریز از مرکز | هزینه کم و در حین جریان قابل تنظیم است. | کالیبراسیون به فشار سیستم بستگی دارد |
| دوزینگ پمپ ها | پمپ های پیستونی | دقت بالا. کالیبراسیون خطی فشار بسیار بالا. کالیبراسیون مستقل از فشار است. | هزینه بالا و ممکن است برای تنظیم کالیبراسیون نیاز به توقف باشد. جریان شیمیایی پیوسته نیست. |
| پمپ های دیافراگمی | هنگام تزریق کالیبراسیون را تنظیم کنید. مقاومت شیمیایی بالا. | کالیبراسیون غیر خطی کالیبراسیون به فشار سیستم بستگی دارد. هزینه متوسط به بالا و جریان شیمیایی پیوسته نیست. | |
| پیستون / دیافراگم | دقت بالا کالیبراسیون خطی مقاومت شیمیایی بالا. فشار بسیار بالا. کالیبراسیون مستقل از فشار است. | هزینه بالا و ممکن است برای تنظیم کالیبراسیون نیاز به توقف داشته باشد. | |
| پمپ های دوار | پمپ های دنده ای، پمپ های لوبی | میزان تزریق را می توان در هنگام اجرا تنظیم کرد. | سیال پمپ شده نمی تواند ساینده باشد. میزان تزریق به فشار سیستم بستگی دارد. تداوم جریان شیمیایی به تعداد لوب های یک پمپ لوب بستگی دارد. |
| روشهای تفاضل فشار | پورت خط مکش | هزینه بسیار کم. میزان تزریق در حین کار قابل تنظیم است. | فقط برای منبع آب سطحی و تزریق کود مجاز است. میزان تزریق بستگی به عملکرد پمپ اصلی دارد. |
| ونتوری | ونتوری | کم هزینه. آب تغذیه می شود. ساده برای استفاده. در حین کار کالیبره کنید. بدون قطعات متحرک | افت فشار در سیستم ایجاد می شود. کالیبراسیون به سطح شیمیایی در مخزن بستگی دارد. |
| استفاده از میسکر و مخرن و دوزینگ | پکیج کلرزنی | دقت بیشتر و سهولت بهتر | هزینه اولیه بالاتر اما صرفه جویی در بلند مدت |
بهترین روش تزریق کود برای من کدام است؟
بهترین روش تزریق کود برای سیستم های آبیاری به نوع سیستم آبیاری، نوع کود، و نیازهای مزرعه، بزرگی و کوچکی مزرعه و بودجه شما بستگی دارد، به صورت کلی
- برای سیستم های آبیاری قطره ای
بهترین روش تزریق کود برای سیستم های آبیاری قطره ای استفاده از دوزینگ پمپ است. دوزینگ پمپ به همراه تجهیزات دیگر از جمله میکسر و مخزن که به اصطلاح پکیج کلرزنی نیز گفته می شود می تواند نیازهای شما را به صورت دقیق و بهینه برای آبیاری قطره ای فراهم کند. زیرا کود به صورت کاملاً یکنواخت و دقیق به گیاهان می رسد. این در حالی است تزریق کود با ونتوری نیاز به تنظیم فشار آب دارد و اگر فشار آب کافی نباشد عملکرد خوبی ندارد و احتمال دقت آن کمتر است. علاوه بر این، در سسیتم های دوزینگ پمپ امکان اتوماتیک کردن کار وجود دارد و شما می توانید از بابت انجام کار با دقت و کیفیت بالا مطمئن باشید. این مساله بخصوص در مزارع بزرگ بسیار اهمیت دارد.
- برای سیستم آبیاری بارانی
بهترین روش تزریق کود برای سیستم آبیاری بارانی نیز دوزینگ پمپ به همراه تجهیزات میکسر و مخزن است. زیرا امکان تزریق یکنواخت کود در کل مزرعه را فراهم می کند. اما اگر مساحت مزرعه کوچک تا متوسط باشد استفاده از مخزن با ایجاد اختلاف فشار برای تزریق کود می تواند مناسب باشد. اما دقت کنید این روش در عین سادگی چندان دقیق نیست و امکان کمتر یا بیشتر شدن مواد شیمیایی و کود به مزرعه وجود دارد. - برای سیستم آبیاری سطحی (جوی و پشته یا غرقابی)
در این حالت برای تزریق کود به مزرعه استفاده از مخزن با اختلاف فشار یا تزریق کود به کانال‌های آبیاری می تواند گزینه مناسبی باشد، چون نیاز به تجهیزات پیچیده ندارید.
نتیجه گیری:
بهترین روش تزریق کود برای سیستم های آبیاری بسته به نوع مساحت مزرعه که می تواند کوچک، متوسط یا بزرگ باشد متفاوت است. اگر شما مزرعه بزرگ یا متوسطی دارید و در عین حال می خواهید در هزینه مواد شیمیایی صرفه جویی کنید و کود را با دقت و طبق مقدار دلخواه به آب اضافه کنید استفاده از دوزینگ پمپ و تجهزات آن می تواند انتخاب فوق العاده ای باشد. اما اگر شما مزرعه کوچکی دارید و یا بودجه محدودی دارید تزریق کود با ونتوری یا مخزن فشار می تواند انتخاب بهتری باشد. اما توجه داشته باشید هر دو روش به صورت دقیق اجرا نمی شود به ویژه مخزن اختلاف فشار که نمی تواند به صورت دقیق کود را تزریق کند. برای تصمیم گیری بهتر پیشنهاد می شود حتماً از یک متخصص کشاورزی مشورت بگیرید تا بر اساس شرایط مزرعه و بودجه بتوانید بهترین انتخاب را داشته باشید.
منبع: edis.ifas.ufl.edu/publication/WI004
اگر هنوز ابهام یا سوالی برایتان باقی مانده که در این صفحه آن را پیدا نکرده اید می توانید در بخش نظرات آن را با ما به اشتراک بگذارید تا کارشناسان ما پاسخ دهند.
