Perché il tubo di infiltrazione nano in gomma è buonoper l'irrigazione agricola?
Il vantaggio fondamentale del tubo di infiltrazione nano in gomma risiede nella loro struttura di materiale su scala nano e meccanismo di permeazione, che affrontano efficacemente le sfide chiave nei tradizionali metodi di irrigazione come l'irrigazione delle inondazioni e l'irrigazione convenzionale dei gocciolamenti—come i rifiuti idrici, il degrado del suolo e la bassa efficienza di assorbimento delle colture. Questa svolta raggiunge gli obiettivi di irrigazione dell'irrigazione "precisione, efficienza e sostenibilità ecologica". I vantaggi possono essere analizzati da tre dimensioni: proprietà del materiale, meccanismi di irrigazione e valore dell'applicazione agricola.
I. Vantaggi di base: "Performance differenziate" portate dalle nanostrutture
Il nucleo del tubo di infiltraggio su nanoscala sta nella sua costruzione di murali usando materiali porosi su scala nano (come tubi compositi nano-ceramici e materie plastiche nano-modificate). Questi materiali in genere presentano diametri dei pori che vanno da 1 a 100 nanometri, soddisfacendo perfettamente i requisiti essenziali——di irrigazione agricola. Non solo consentono un controllo preciso dell'umidità, ma filtrano anche impurità e proteggono il suolo. Le caratteristiche di prestazione specifiche sono le seguenti:
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Dimensione delle prestazioni |
Caratteristiche della tubatura dell'acqua su nanoscala |
Difetti dei metodi di irrigazione tradizionali (irrigazione delle inondazioni/irrigazione a goccia ordinaria) |
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Precisione di penetrazione |
I pori sono piccoli e uniformi (scala nano) e l'acqua viene rilasciata lentamente sotto forma di "osmosi capillare", evitando l'accumulo di acqua locale |
Overdrip: la concentrazione di acqua e l'infiltrazione possono facilmente portare a perdite profonde; Irrigazione a goccia ordinaria: diametro dell'ugello di grande (livello millimetro) è soggetto a "gocciolamento irregolare" a causa delle fluttuazioni della pressione dell'acqua |
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Capacità antibloccata |
I nanopori possono filtrare il limo e i microrganismi (come le alghe) in acqua, riducendo il blocco del gasdotto (il tradizionale tasso di irrigazione a goccia è superiore al 20%, i nanotubi possono ridurre a meno del 5%) |
Irrigazione a goccia ordinaria: la testa di gocciolamento è facile da bloccare da residui di fango e fertilizzanti, che richiede un filo frequente e costi di manutenzione elevati |
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Resistenza alle intemperie/ durata |
I nanomateriali (come la nano-silice modificata le materie plastiche) sono resistenti alla corrosione UV e al suolo (vita fino a 8-10 anni in ambiente acido e alcali) |
Tubo di irrigazione a goccia in PVC ordinaria: facile da essere invecchiato dalla luce ultravioletta e dalla corrosione dal sale del suolo, la vita è di soli 3-5 anni |
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Adattabilità termica |
Alcuni tubi nanocompositi (come i tubi rinforzati di nanotubi) possono adattarsi alla differenza di temperatura di-10℃~ 60℃, evitando il congelamento e l'ammorbidimento ad alta temperatura |
Tubo di plastica ordinario: facile da rompere a bassa temperatura, facile da deformarsi ad alta temperatura, richiedere ulteriori misure di isolamento/anti-Sunshine |
2. Valore dell'applicazione agricola: abbinare accuratamente le esigenze delle colture e del suolo
L'obiettivo principale dell'irrigazione agricola è "per consentire l'assorbimento dell'acqua dal sistema di radici delle colture senza danneggiare l'ecologia del suolo". Il tubo permeabile nano raggiunge questo obiettivo attraverso i seguenti meccanismi:
2.1 Il tasso di risparmio idrico è aumentato del 30%-50%: dai "rifiuti" a "fornitura mirata"
Il tasso di utilizzo della tradizionale irrigazione delle inondazioni è solo del 30% -40% (una grande quantità di acqua viene persa attraverso perdite profonde ed evaporazione superficiale); Il tasso di utilizzo dell'irrigazione a goccia ordinaria è di circa il 70%-80%.
La modalità di infiltrazione capillare dei tubi di nano-permeation: l'acqua si sposta lentamente all'interno di un intervallo di 10-20 cm attorno alla parete del tubo, agendo direttamente sulla zona delle radici delle colture (dove la maggior parte delle radici delle colture sono concentrate in 0-30 cm di terreno), prevenendo l'infiltrazione profonda. Allo stesso tempo, il rilascio graduale riduce l'evaporazione superficiale (del 20%-30%), raggiungendo in definitiva oltre il 90%di efficienza di utilizzo delle risorse idriche.
2.2. Proteggi la struttura del suolo: evitare "compattazione" e "salinizzazione"
L'irrigazione eccessiva provoca l'impatto del flusso d'acqua e compattare la superficie del suolo, formando uno "strato compatto" (riducendo la porosità del suolo e influenzando la respirazione delle radici). Al contrario, l'acqua proveniente dai tubi permeabili nano viene rilasciata attraverso una "modalità di infiltrazione", che evita di disturbare le particelle del suolo e mantiene la struttura aggregata del suolo (mantenendo la porosità al 40%-50%, soddisfacendo i requisiti di crescita delle colture).
In alcune regioni aride/umide, l'evaporazione rapida dell'acqua dopo l'irrigazione tradizionale provoca l'accumulo di sali di terreno profondo nello strato superficiale (salinizzazione). La caratteristica "lenta infiltrazione" dei tubi permeabili nano consente di fondersi completamente, che viene assorbita dai sistemi radicali e utilizzato, riducendo così l'accumulo di sale superficiale (riducendo l'incidenza della salinizzazione del 15%-25%).
2.3. Adattamento a diversi scenari agricoli: dal campo all'agricoltura delle strutture
Grandi colture da campo (grano, mais): i tubi possono essere sepolti nello strato di radice (profondo 20-30 cm), combinati con il sensore di umidità del suolo per ottenere "irrigazione su richiesta" (quando il contenuto di umidità del suolo è inferiore al 18%, l'approvvigionamento automatico dell'acqua), ridurre l'intervento manuale e resistere al vento e del piovano (tubi sono sepolti per evitare danni esterni).
Agricoltura dell'impianto (verdure serra, alberi da frutto): può essere sepolta vicino al sistema radicale delle colture (10-15 cm) e controllare accuratamente l'umidità locale (ad esempio, il sistema radicale del pomodoro ha bisogno di un contenuto d'acqua del 20%-25%, i nanotubi possono mantenere stabilmente questo range), per evitare stagioni di range). 30%).
Agricoltura di montagna/ pendenza: l'irrigazione tradizionale è soggetta alla perdita d'acqua dovuta al terreno (tasso di perdita superiore al 50% delle inondazioni di pendenza). Il tubo di infiltrazione nano può essere sepolto sottoterra e posato lungo il terreno, in modo che l'acqua possa infiltrarsi verticalmente senza perdere lungo il pendio, che è adatto a terreni complessi.
3. Rispetto all'irrigazione tradizionale: il tubo di infiltrazione in gomma è migliore con i benefici economici a lungo termine
Sebbene il costo di acquisto iniziale del tubo consumato nano sia superiore a quello del normale tubo di irrigazione a goccia (circa il 20-30%), il suo costo completo è inferiore a lungo termine (ciclo di 5-8 anni):
3.1 Costo di risparmio idrico:Sulla base della domanda di acqua di irrigazione annua media di 300 metri cubi per mu di colture da campo, i nanotubi risparmiano 100-150 metri cubi di acqua per mu all'anno rispetto all'irrigazione delle inondazioni. Secondo il prezzo dell'acqua agricola di 1 yuan/metro cubico, il costo annuale di risparmio idrico per mu è di 100-150 yuan.
3.2 Costo di manutenzione:Il tubo di irrigazione a goccia ordinaria deve essere dragato e sostituito (tubo/invecchiamento bloccato) 1-2 volte all'anno e il costo di manutenzione è di circa 50 yuan per mu; Nano Pipe ha un basso tasso di blocco e una lunga vita e il costo di manutenzione annuale è di soli 10-20 yuan, risparmiando 40 yuan per mu.
3.3 Aumento del reddito del rendimento:L'irrigazione di precisione + la protezione del suolo può aumentare la resa delle colture del 10% -15% (ad esempio, la resa di mais per mu è aumentata di 50-80 kg, al prezzo di mercato di 2 yuan/kg, il reddito annuo per mu è aumentato di 100-160 yuan).
In conclusione, il vantaggio del tubo di infiltrazione di nano di gomma non si trova nella semplice "conservazione dell'acqua", ma nel raggiungimento dell'ottimizzazione sinergica di "colture di risorse idriche" attraverso le precise caratteristiche di permeazione di nano Materiali. Questo approccio non solo affronta le sfide ecologiche dei tradizionali metodi di irrigazione, ma si allinea anche alle richieste di agricoltura moderna di precisione e pratiche a basse emissioni di carbonio, rendendolo una scelta superiore per l'irrigazione agricola.
