Tưới tiêu & nước8 phút đọc

Bộ châm phân và hệ thống tưới kết hợp bón phân: Các loại và cách lựa chọn

Venturi, bộ châm phân theo tỷ lệ, bơm định lượng hay bồn pha theo mẻ? Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của từng loại bộ châm phân, hệ thống tưới kết hợp bón phân phù hợp với trang trại và cách lắp đặt, hiệu chuẩn, bảo trì.

Tác giả: Đội ngũ kỹ thuật Mars Vertical FarmĐăng ngày

Bộ châm phân và hệ thống tưới kết hợp bón phân: Các loại và cách lựa chọn — hình minh họa

Trả lời ngắn gọn

Bộ châm phân đưa dung dịch phân bón đậm đặc vào nước tưới với lưu lượng được kiểm soát. Bộ hút phân venturi có giá thấp nhưng nhạy với áp suất; bộ châm phân theo tỷ lệ chạy bằng sức nước duy trì tỷ lệ cố định mà không cần điện; bơm định lượng điện kết hợp cảm biến EC và pH cho phép tưới kết hợp bón phân tự động với độ chính xác cao nhất. Dù dùng loại nào, hãy lắp bộ châm phân sau thiết bị chống chảy ngược và bộ lọc, đồng thời lắp lưới lọc bảo vệ phía sau bộ châm.

Tưới kết hợp bón phân là gì và bộ châm phân có chức năng gì?

Tưới kết hợp bón phân là đưa phân bón đã hòa tan qua hệ thống tưới để nước và dinh dưỡng cùng đến vùng rễ với liều lượng nhỏ, thường xuyên. Bộ châm phân là thiết bị đưa dung dịch phân bón đậm đặc vào đường ống tưới với lưu lượng được kiểm soát, biến nước thường thành dung dịch dinh dưỡng trên đường đến các đầu nhỏ giọt.

Định nghĩa về tưới kết hợp bón phân khá đơn giản, nhưng thiết bị có thể là bộ châm phân nhỏ lắp trực tiếp trên ống nhỏ giọt trong vườn, cho đến hệ thống tưới kết hợp bón phân nhiều kênh được điều khiển bằng máy tính, định lượng nhiều dung dịch mẹ và axit trong khi giữ EC và pH trong giới hạn hẹp. Hướng dẫn này giải thích cách hoạt động, ứng dụng phù hợp và cách lắp đặt, hiệu chuẩn, bảo trì từng loại bộ châm phân. Nếu đã biết loại mình cần và muốn tính lưu lượng châm cùng số kênh định lượng, hãy xem ngay cách tính chọn công suất hệ thống tưới kết hợp bón phân.

Vì sao nên tưới kết hợp bón phân thay vì bón phân hạt?

Tưới kết hợp bón phân chính xác đưa dinh dưỡng đến nơi có rễ đang hoạt động, đúng lúc cây cần. Với cây trồng được tưới nhỏ giọt, phương pháp này thường mang lại một số lợi ích thiết thực:

  • Nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng. Bón với liều lượng nhỏ, thường xuyên giúp giảm rửa trôi so với bón phân hạt lượng lớn trong vài đợt, đặc biệt trên đất cát và trong giá thể.
  • Điều chỉnh theo giai đoạn sinh trưởng. Có thể chuyển công thức dinh dưỡng từ giai đoạn sinh trưởng thân lá sang giai đoạn nuôi quả trong vòng một ngày, chẳng hạn tăng kali cho cà chua hoặc dâu tây khi cây đã đậu quả.
  • Giảm nhân công và độ nén chặt đất. Không cần đưa máy móc qua ruộng để rải phân.
  • Thiết yếu cho canh tác không đất. Trong thủy canh và trồng trên giá thể, hệ thống tưới kết hợp bón phân là nguồn dinh dưỡng duy nhất của cây, vì vậy định lượng chính xác là yêu cầu bắt buộc.

Đổi lại, một sai sót về định lượng sẽ tác động đến mọi cây trong khu tưới cùng lúc. Vì vậy, hệ thống tưới kết hợp bón phân tốt cần có thiết bị đo, cảnh báo và bảo vệ chống chảy ngược, chứ không chỉ có bộ châm phân.

Có những loại bộ châm phân nào?

Có bốn nhóm bộ châm phân chính dùng trong hệ thống tưới. Mỗi nhóm có sự đánh đổi khác nhau giữa chi phí, độ chính xác, nhu cầu năng lượng và mức độ tự động hóa.

Bộ hút phân venturi

Bộ hút phân venturi có đoạn cổ thu hẹp tạo lực hút khi nước đi qua, hút dung dịch phân bón từ bồn. Venturi không có bộ phận chuyển động và có giá thấp, nên được sử dụng phổ biến trong các hệ thống châm phân cho tưới nhỏ giọt và làm bộ phận châm trong nhiều máy tưới kết hợp bón phân tự động. Điểm yếu là lực hút, và do đó liều lượng châm, thay đổi theo áp suất và lưu lượng đường ống, đồng thời gây tổn thất áp suất đáng kể. Trong thiết bị tự động, mỗi kênh venturi được kết hợp với một van và điều khiển dựa trên số đo EC và pH để bù lại sự thay đổi này.

Bộ châm phân theo tỷ lệ chạy bằng sức nước

Bộ châm phân theo tỷ lệ dùng dòng nước tưới để dẫn động pít-tông hoặc màng, châm dung dịch đậm đặc theo tỷ lệ cố định, chẳng hạn 1:100. Do liều lượng châm thay đổi theo lưu lượng nước, tỷ lệ vẫn gần như không đổi khi lưu lượng thay đổi và không cần dùng điện. Đây là lựa chọn phù hợp để châm phân cho hệ thống tưới tại trang trại nhỏ, vườn ươm và nhà kính sử dụng một công thức dinh dưỡng. Các hạn chế gồm dải tỷ lệ cố định theo từng mẫu, giới hạn lưu lượng tối đa của mỗi thiết bị và sự mài mòn của các gioăng làm kín.

Bơm định lượng điện

Bơm định lượng kiểu màng hoặc pít-tông châm dung dịch mẹ dưới sự điều khiển của bộ hẹn giờ hoặc bộ điều khiển. Khi kết hợp với cảm biến, chúng tạo thành hệ thống định lượng tự động: bộ điều khiển đọc EC và pH ở phía sau điểm châm rồi điều chỉnh từng bơm. Bộ điều khiển pH kèm bơm định lượng là phiên bản đơn giản nhất, được sử dụng độc lập để châm hóa chất điều chỉnh pH cho nước có tính kiềm. Thiết bị nhiều kênh dùng trong nhà kính thương mại và nhà máy trồng cây thường được gọi là hệ thống định lượng dinh dưỡng hoặc hệ thống định lượng hóa chất.

Bồn pha theo mẻ và bồn lắp trên nhánh rẽ

Phương pháp lâu đời nhất là pha phân bón trong bồn tưới kết hợp bón phân rồi bơm dung dịch ra, hoặc dẫn một phần dòng chảy qua bồn chịu áp chứa phân bón. Bồn pha theo mẻ cho EC ổn định và được dùng phổ biến trong thủy canh tuần hoàn. Bồn lắp trên nhánh rẽ đơn giản có giá thấp, nhưng nồng độ giảm liên tục khi phân bón hòa tan, nên chỉ phù hợp khi độ chính xác của liều lượng không phải yêu cầu quan trọng.

Các loại bộ châm phân khác nhau như thế nào?

LoạiNhu cầu năng lượngĐộ chính xác của liều lượngTự động hóaỨng dụng điển hình
Bồn lắp trên nhánh rẽKhông cóThấp; nồng độ giảm theo thời gianKhông cóBón phân không thường xuyên, vườn cây ăn quả có chế độ bón đơn giản
Venturi (thủ công)Không cần; sử dụng chênh lệch áp suấtTrung bình; thay đổi theo áp suấtThấpHệ thống tưới nhỏ giọt nhỏ, các lô ngoài đồng
Venturi có van và điều khiển EC/pHNguồn điện công suất nhỏ cho bộ điều khiển và bơm tăng ápTốtCaoNhà kính, hệ thống tưới nhỏ giọt lớn
Bộ châm phân theo tỷ lệ chạy bằng sức nướcKhông cóTốt trong phạm vi lưu lượng định mứcThấp đến trung bìnhVườn ươm, nhà kính nhỏ, một công thức dinh dưỡng
Bơm định lượng điện có bộ điều khiểnĐiện lưới hoặc nguồn điện độc lập ổn địnhCaoCaoThủy canh, nhà máy trồng cây, hệ thống tưới kết hợp bón phân thương mại
Bồn pha theo mẻĐiện cấp cho bơmCao sau khi phaTrung bìnhHệ thống tuần hoàn, trang trại thủy canh nhỏ

Hệ thống tưới kết hợp bón phân nào phù hợp với trang trại của bạn?

Bộ châm phân phù hợp nhất cho tưới nhỏ giọt chủ yếu phụ thuộc vào quy mô, số công thức dinh dưỡng và mức độ cây trồng bị ảnh hưởng bởi sai số định lượng.

  • Hệ thống tưới kết hợp bón phân gia đình và đường ống nhỏ giọt cho người làm vườn nghiệp dư: thường chỉ cần một bộ hút phân venturi nhỏ hoặc bộ châm phân theo tỷ lệ lắp trực tiếp trên đường ống chính, sau thiết bị chống chảy ngược và bộ lọc.
  • Trang trại nhỏ và vườn ươm sử dụng một công thức dinh dưỡng: một hoặc hai bộ châm phân theo tỷ lệ chạy bằng sức nước, hoặc một bộ hút phân venturi thủ công có lưu lượng kế.
  • Đồng ruộng và vườn cây ăn quả có các lô phân tán: thiết bị di động có thể di chuyển giữa các điểm bơm, chẳng hạn thiết bị tưới kết hợp bón phân di động dạng kéo hoặc máy bón phân tự động di động.
  • Nhà kính, cây trồng trên giá thể và thủy canh: thiết bị tự động nhiều kênh có kênh phân bón A và B, kênh axit, cảm biến EC và pH cùng chức năng lập lịch theo khu tưới, chẳng hạn máy tưới kết hợp bón phân thông minh có bơm định lượng của chúng tôi.

Để biết giá trị EC và pH mục tiêu theo từng cây trồng, hãy xem hướng dẫn về dinh dưỡng thủy canh, EC và pH của chúng tôi.

Nên lắp bộ châm phân trong hệ thống tưới nhỏ giọt như thế nào?

Lắp đặt đúng vị trí giúp bảo vệ nguồn nước, bộ châm phân và các đầu nhỏ giọt. Trình tự điển hình từ nguồn nước đến đồng ruộng như sau:

  1. Bơm hoặc nguồn cấp nước, có đồng hồ đo áp suất.
  2. Chống chảy ngược. Sử dụng van một chiều hoặc thiết bị chống chảy ngược thuộc loại được quy định tại địa phương để dung dịch phân bón không thể bị hút ngược vào giếng, hệ thống cấp nước đô thị hoặc nguồn nước mặt. Nhiều địa phương yêu cầu thiết bị chuyên dụng khi đưa hóa chất qua hệ thống tưới; hãy kiểm tra quy định tại địa phương.
  3. Bộ lọc chính được tính chọn phù hợp với nguồn nước. Hướng dẫn về bộ lọc tưới của chúng tôi có trình bày về các trạm lọc.
  4. Bộ châm phân hoặc thiết bị tưới kết hợp bón phân, có lưu lượng kế để kiểm tra liều lượng châm so với thể tích nước.
  5. Điểm trộn, chẳng hạn bộ trộn tĩnh hoặc bồn trộn, tiếp theo là cảm biến EC và pH trong hệ thống tự động.
  6. Bộ lọc lưới bảo vệ sau điểm châm để giữ lại phân bón chưa hòa tan hoặc chất kết tủa.
  7. Van phân khu và bộ điều áp cấp nước đến các ống nhỏ giọt. Xem hướng dẫn về van tưới.

Thiết lập liên động giữa bộ châm phân và bơm tưới để quá trình châm tự động dừng khi bơm dừng hoặc lưu lượng giảm. Điều này ngăn phân bón đậm đặc làm đầy đường ống hoặc chảy ngược về bồn dung dịch mẹ.

Có thể dùng những loại phân bón nào để tưới kết hợp bón phân?

Chỉ nên sử dụng các loại phân bón chuyên dùng cho tưới kết hợp bón phân, hòa tan hoàn toàn trong nước. Các lựa chọn phổ biến gồm canxi nitrat, kali nitrat, monokali photphat, magie sunfat, kali sunfat, urê và amoni nitrat ở nơi được phép sử dụng, cùng các chất dinh dưỡng vi lượng dạng chelat. Phân bón lỏng đậm đặc dễ sử dụng hơn với bộ châm phân lỏng vì không cần hòa tan tại chỗ.

Giữ phân bón chứa canxi tách biệt với sunfat và photphat khi ở dạng đậm đặc. Trộn chúng trong cùng một bồn dung dịch mẹ sẽ tạo kết tủa không tan, gây tắc bộ châm phân và bộ lọc ống nhỏ giọt. Đó là lý do các thiết bị thương mại sử dụng bồn A và B riêng biệt, được giải thích chi tiết trong hướng dẫn tính chọn công suất đã liên kết ở trên. Luôn thử pha trong lọ khi dùng một tổ hợp mới: pha các dung dịch mẹ theo tỷ lệ châm vào nước trong và quan sát xem có xuất hiện vẩn đục hay không.

Hiệu chuẩn bộ châm phân như thế nào?

Ngay cả bộ châm phân chất lượng tốt cũng bị sai lệch khi gioăng làm kín mòn và áp suất thay đổi. Hãy hiệu chuẩn khi lắp đặt, khi thay đổi phân bón và theo lịch định kỳ. Hai phương pháp thực tế được sử dụng rộng rãi là:

  • Phương pháp thể tích: đo lượng dung dịch đậm đặc mà bộ châm hút từ bình chia độ trong khi một thể tích nước đã biết đi qua, sau đó tính tỷ lệ thực tế.
  • Phương pháp EC: đo EC của nước khi tắt châm phân, sau đó đo EC khi bật châm phân. Chênh lệch phải phù hợp với mức tăng EC dự kiến của loại phân bón và nồng độ đó.

Với hệ thống tự động, đối chiếu cảm biến EC và pH trên đường ống với máy đo cầm tay đã hiệu chuẩn, đồng thời hiệu chuẩn lại các cảm biến theo lịch cố định. Ghi nhật ký mỗi lần hiệu chuẩn để phát hiện sớm sai lệch.

Hệ thống tưới kết hợp bón phân cần được bảo trì những gì?

  • Hằng ngày: kiểm tra mức dung dịch trong bồn dung dịch mẹ, lưới lọc đầu hút và trạng thái cảnh báo; xác nhận số đo EC và pH nằm trong phạm vi cho phép.
  • Hằng tuần: vệ sinh bộ lọc đầu hút, kiểm tra ống và đầu nối xem có rò rỉ hoặc kết tinh không, đồng thời xả rửa bộ châm phân bằng nước sạch vào cuối mỗi chu kỳ tưới kết hợp bón phân.
  • Hằng tháng: kiểm tra gioăng làm kín, vòng đệm chữ O và màng; thực hiện kiểm tra hiệu chuẩn.
  • Theo mùa vụ: thay các chi tiết hao mòn theo lịch của nhà cung cấp, vệ sinh toàn bộ bồn dung dịch mẹ và xả rửa các ống nhỏ giọt.

Sử dụng trang bị bảo hộ phù hợp khi thao tác với axit và phân bón đậm đặc, bảo quản chúng riêng biệt và dán nhãn mọi bồn chứa. Đường ống châm axit cần sử dụng vật liệu tương thích về hóa học.

Cần hỏi những gì trước khi mua hệ thống châm phân?

Trước khi yêu cầu báo giá thiết bị châm phân cho hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc hệ thống tưới kết hợp bón phân thương mại hoàn chỉnh, hãy chuẩn bị:

  • Lưu lượng cao nhất của khu tưới lớn nhất và áp suất vận hành
  • Số khu tưới và số công thức dinh dưỡng, cùng thông tin về việc các khu có trồng cây khác nhau hay không
  • Kết quả phân tích nước, gồm EC, pH và độ kiềm
  • Khả năng cấp điện tại địa điểm lắp đặt
  • Các loại phân bón bạn dự định sử dụng, dạng lỏng hoặc dạng rắn
  • Yêu cầu điều khiển: thủ công, hẹn giờ hoặc tự động hóa hoàn toàn EC/pH với giám sát từ xa

Mars Vertical Farm sản xuất thiết bị tưới kết hợp bón phân và xử lý nước tại Thượng Hải, với hơn 20 năm kinh nghiệm sản xuất, quản lý chất lượng theo ISO 9001 và các sản phẩm mang dấu CE. Khám phá danh mục thiết bị tưới, tưới kết hợp bón phân và xử lý nước, hoặc gửi cho chúng tôi lưu lượng tưới từng khu vực và kết quả phân tích nước để nhận đề xuất giải pháp tưới kết hợp bón phân.

Nguồn tham khảo

Đội ngũ kỹ thuật Mars Vertical Farm

Kỹ thuật hệ thống, Thượng Hải. Bài viết do các kỹ sư và quản lý dự án trực tiếp thiết kế và xuất giao hệ thống Mars Vertical Farm biên soạn. Hỏi tác giả

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi thường gặp

Không tìm thấy câu trả lời? Kỹ sư của chúng tôi sẽ phản hồi trong vòng một ngày làm việc.

Đặt câu hỏi
Tưới kết hợp bón phân là gì?

Tưới kết hợp bón phân là việc đưa phân bón tan trong nước vào cây trồng qua hệ thống tưới, thường là tưới nhỏ giọt. Dinh dưỡng theo nước đến vùng rễ với liều lượng nhỏ và được cấp thường xuyên. Phương pháp này nâng cao hiệu quả sử dụng dinh dưỡng và cho phép người trồng điều chỉnh chế độ dinh dưỡng theo giai đoạn sinh trưởng.

Bộ châm phân nào tốt nhất cho hệ thống tưới nhỏ giọt?

Điều này phụ thuộc vào quy mô và yêu cầu về độ chính xác. Với hệ thống nhỏ sử dụng một công thức dinh dưỡng, bộ châm phân tỷ lệ chạy bằng sức nước hoạt động tin cậy và không cần điện. Với nhà kính và hệ thống thủy canh, thiết bị đa kênh có bơm định lượng hoặc bộ hút phân venturi được điều khiển, cùng cảm biến EC và pH, mang lại độ chính xác và mức tự động hóa tốt nhất.

Nên lắp bộ châm phân ở đâu trong hệ thống tưới?

Lắp bộ châm phân sau thiết bị chống chảy ngược và bộ lọc chính, trước các van khu vực. Bổ sung điểm trộn và, với hệ thống tự động, cảm biến EC và pH sau bộ châm phân, tiếp theo là bộ lọc lưới bảo vệ. Liên động bộ châm phân với bơm để quá trình châm dừng khi dòng nước dừng.

Tôi có cần thiết bị chống chảy ngược khi tưới kết hợp bón phân không?

Có. Van một chiều hoặc thiết bị chống chảy ngược được phê duyệt ngăn dung dịch phân bón bị hút ngược vào giếng, nguồn cấp nước đô thị hoặc nguồn nước mặt. Nhiều địa phương yêu cầu thiết bị chống chảy ngược cụ thể khi châm hóa chất vào nước tưới, vì vậy hãy kiểm tra quy định tại địa phương trước khi lắp đặt.

Bộ hút phân venturi hoạt động như thế nào?

Nước đi qua đoạn cổ thắt, tăng tốc và tạo lực hút tại một cổng bên. Lực hút này kéo dung dịch phân bón từ bồn vào đường ống chính. Vì lực hút phụ thuộc vào chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra của venturi, liều lượng châm sẽ thay đổi khi áp suất hoặc lưu lượng đường ống thay đổi.

Hệ thống định lượng dinh dưỡng là gì?

Hệ thống định lượng dinh dưỡng là thiết bị tưới kết hợp bón phân tự động, châm riêng từng dung dịch mẹ và axit hoặc bazơ dưới sự điều khiển của cảm biến EC và pH. Hệ thống liên tục điều chỉnh liều lượng để duy trì nồng độ dinh dưỡng và pH mục tiêu. Các hệ thống này được sử dụng phổ biến trong thủy canh, nhà máy trồng cây và nhà kính trồng trên giá thể.

Thiết bị

Sản phẩm được đề cập

Nhận báo giá

Nhận tư vấn cho dự án của bạn

Chỉ cần loại cây trồng, mặt bằng và quy mô sơ bộ là đủ để bắt đầu. Kỹ sư sẽ liên hệ với bạn trong vòng một ngày làm việc, theo giờ Thượng Hải.

  • Báo giá chi tiết bằng USD kèm thời gian sản xuất
  • Bản vẽ bố trí cho hệ thống theo yêu cầu
  • Tham quan nhà máy hoặc gọi video theo yêu cầu
  • Đóng gói xuất khẩu và chứng từ vận chuyển

Muốn liên hệ qua email? inquiry@marsverticalfarm.com

Yêu cầu báo giá

Chúng tôi phản hồi trong vòng một ngày làm việc bằng các câu hỏi hoặc báo giá chi tiết.