점적 관개

3. 구성 요소 및 작동 원리

점적 관개 장치의 펌프와 밸브는 제어기를 통해 수동 또는 자동으로 작동될 수 있다.

대부분의 대형 점적 관개 장치에는 작은 수중 입자로 좁은 유출 경로가 막히는 것을 방지하기 위해 몇 가지 종류의 필터가 설치되어 있다. 현재 막힘을 최소화하는 기술이 제공되고 있다. 음용수는 수처리 공장에서 이미 여과되어 있기 때문에, 몇몇 주택용 시스템에서는 필터 없이 설치되기도 한다. 하지만 거의 모든 점적 관개 장치에서는 필터를 사용하는 것이 권장되며, 필터가 설치되어 있지 않은 경우는 보증을 받을 수 없다.

점적 관개와 지중 점적 관개는 하수 처리수를 사용하는 경우에도 주로 사용된다. 대개 규정에 의해 음용수 기준을 충족시키지 않은 물을 공기 중에 살포하는 것이 금지되어 있다.

점적 관개 장치로 물을 공급하는 경우, 표면에 살포하여 서서히 용해시키는 전통적인 시비 방법은 효과적이지 않을 수 있다. 그래서 점적 관개 장치에서는 종종 관개수에 액체 비료를 혼입시키는데, 이를 액비 혼입 관개법이라고 부른다. 액비 혼입 관개법과 약품 혼입 관개법(농약 첨가와 장치 청소를 위해 주기적으로 염소나 황산과 같은 화학 물질을 첨가하는 것)은 격막 펌프나 피스톤 펌프, 흡입기와 같은 주입 장치를 사용한다. 약품은 장치가 관개하고 있을 때 항상 혼입을 계속하는 경우도 있고, 단속적으로 공급되는 경우도 있다. 최근 대학의 현장 조사에 따르면, 느린 급수 속도로 액비 혼입 관개를 실시한 경우, 전통적인 시비법과 소형 스프레이 헤드에 의한 관개의 조합에 비해 최대 95%의 비료를 절약할 수 있었다고 보고되었다.

4. 장점 및 단점

4. 1. 장점

• 국소적인 관수와 침출 억제를 통해 비료와 영양분 손실을 최소화한다.^[22]
• 적절하게 관리하면 물 사용 효율이 높다.
• 밭을 평탄화하는 작업이 필요하지 않다.
• 불규칙한 모양의 밭에도 쉽게 적용할 수 있다.
• 재활용된 비음용수를 안전하게 사용할 수 있다.
• 뿌리 부근의 수분을 포장 용수량으로 유지할 수 있다.
• 관개 빈도는 토양 유형에 크게 영향을 받지 않는다.
• 토양 침식이 줄어든다.
• 잡초 발생이 줄어든다.
• 각 노즐의 출력에 의해 제어되므로 물 분배가 매우 균일하다.
• 다른 관개 방식보다 노동 비용이 적다.
• 밸브와 점적기를 조절하여 물 공급량을 조절할 수 있다.
• 비료 관개를 통해 비료 손실을 최소화하면서 비료를 줄 수 있다.^[22]
• 잎이 마른 상태로 유지되어 질병의 위험을 줄인다.
• 일반적으로 다른 유형의 가압 관개보다 낮은 압력에서 작동하여 에너지 비용을 절감한다.
• 조기 수확 및 다수확(시기별, 연도별)이 가능하다.

4. 2. 단점

• 초기 비용은 스프링클러 시스템보다 비쌀 수 있다.^[20] 튜브 교체 및 유지 관리에 들어가는 지속적인 비용은 시스템 설계 및 설정이 잘못된 경우 물 절약으로 얻는 이익을 초과할 수 있다. 특히 다양한 작물 재배 간격을 고려하여 점적 튜브를 계절별로 교체해야 하는 경우, 노동 집약적일 수 있다.
• 태양은 점적 관개에 사용되는 튜브에 영향을 미쳐 수명을 단축시킬 수 있다. (고분자 분해 참조)
• 토양 성분과 식량 작물에 영향을 미치는 플라스틱 분해 위험이 있다. 많은 종류의 플라스틱은 태양에 의해 분해되어 부서지기 쉬워질 때, 플라스틱의 유연성을 유지하는 데 사용되는 에스트로겐 화학 물질(여성 호르몬 유사 물질)을 주변 환경으로 방출한다.^[20]
• 물을 제대로 여과하지 않거나 장비를 적절하게 유지 관리하지 않으면 막힘 또는 생물학적 막힘이 발생할 수 있다.^[20]
• 지하 점적의 경우, 물이 뿌려지는 것을 볼 수 없다. 이 때문에 너무 많거나 적은 물을 주게 될 수 있으며, 이는 점적 관개 경험이 적은 사람들에게 특히 흔하다.
• 제초제나 표면에 뿌려지는 비료가 효과를 발휘하려면 스프링클러 관개가 필요할 수 있는데, 점적 관개는 이에 적합하지 않다.^[20]
• 점적 테이프는 수확 후 추가적인 청소 비용을 발생시킨다. 점적 테이프 감기, 폐기, 재활용 또는 재사용 계획이 필요하다.^[20]
• 제대로 설치되지 않으면 물, 시간, 수확량 낭비가 발생한다. 토지 지형, 토양, 물, 작물, 농업 기후 조건, 점적 관개 시스템 및 구성 요소의 적합성 등 모든 관련 요소를 신중하게 고려해야 한다.^[20]
• 가벼운 토양에서 지하 점적은 발아를 위해 토양 표면을 적시지 못할 수 있으므로 설치 깊이를 신중하게 고려해야 한다.
• 대부분의 점적 시스템은 고효율을 위해 설계되어 침출이 거의 또는 전혀 없다. 충분한 침출이 없으면 관개수로 공급된 염분이 뿌리 부근에 축적될 수 있으며, 이는 주로 물이 스며든 부분의 가장자리에 쌓인다. 반면, 점적 관개는 전통적인 표면 살포 관개에서 나타나는 높은 모세관 현상을 방지하여 염분이 아래에서 위로 올라오는 것을 막을 수 있다.
• PVC 파이프는 설치류 피해를 자주 입어 튜브 전체를 교체해야 할 수 있으며, 이는 비용 증가로 이어진다.
• 점적 관개 시스템은 스프링클러 관개 시스템과 달리 야간 서리 피해를 막는 데 사용할 수 없다.^[20]

5. 적용 분야

점적 관개는 농장, 상업용 온실, 주택 정원에서 널리 사용된다. 특히 물 부족이 심각한 지역에서 광범위하게 채택되며, 코코넛, 용기에 담긴 조경수, 포도, 바나나, 베르, 가지, 감귤류, 딸기, 사탕수수, 면화, 옥수수, 토마토와 같은 작물과 나무 재배에 유용하다.^[10]

가정 정원용 점적 관개 키트는 타이머, 호스, 점적기(이미터)로 구성되어 주택 소유자들에게 점점 인기를 얻고 있다. 지름이 4mm인 호스는 화분 관개에 사용된다.

6. 글로벌 시장 현황

2012년 기준 중국과 인도는 점적 관개 분야에서 가장 빠르게 성장하는 국가였으며, 전 세계적으로 1천만 헥타르가 넘는 토지에서 이러한 기술을 사용했다.^[18] 그러나 이는 전 세계 관개 농지의 4% 미만에 불과했다.^[18] 그 해, 이스라엘의 네타핌은 세계 시장의 선두 주자였으며(2018년에도 이 위치를 유지했다^[17]), 인도의 자인 관개가 두 번째로 큰 미세 관개 회사였다.^[18] 2017년 리뷸리스는 유로드립(Eurodrip)을 인수하여 세계에서 두 번째로 큰 관개 시스템 제조업체가 되었다.^[19]

참조

_[1] 뉴스 How Israel achieved one of the most secure water economies, drip by drip https://www.haaretz.[...] 2023-08-14
_[2] 문서 以三斗瓦甕埋著科中央，令甕口上與地平。盛水甕中，令滿。 s:zh:氾勝之書
_[3] 간행물 Buried clay pot irrigation: a little known but very efficient traditional method of irrigation 2001-06-01
_[4] 서적 Management of drip/trickle or micro irrigation https://books.google[...] Apple Academic Press
_[5] 웹사이트 The History of the Drip Irrigation System and What is Available Now http://www.irrigatio[...]
_[6] 웹사이트 The History of Drip Irrigation http://www.gardengui[...]
_[7] 뉴스 Israel's drip irrigation pioneers aim to do away with flooded rice fields https://www.timesofi[...] 2021-05-10
_[8] 문서 Drip Irrigation—A Method Used Under Arid and Desert Conditions of High Water and Soil Salinity 1970
_[9] 문서 Horticulture, Horticultural Science, and 100 Years of ASHS https://journals.ash[...] 2003
_[10] 간행물 Evaluation of dynamic uniformity and application efficiency of mobile drip irrigation https://doi.org/10.1[...] 2020-01-01
_[11] 뉴스 Agritech firm N-Drip raises $44 million in Liechtenstein-led funding round https://www.timesofi[...] 2023-06-21
_[12] 특허 Drip irrigation tape http://www.freepaten[...] 1989-02-28
_[13] 특허 Hoses for irrigation by dripping and the like and the process to manufacture the same http://www.google.co[...] 1977-09-13
_[14] 뉴스 Jain Irrigation buys Chapin for $6 mn http://www.business-[...] 2006-05-03
_[15] 웹사이트 New AG International – Jain Irrigation Announces Acquisition of Chapin Watermatics Inc. https://www.newagint[...]
_[16] 웹사이트 The Diffusion of Process Innovation: The Case of Drip Irrigation in California https://ageconsearch[...] 2015-07-26
_[17] 뉴스 Israeli irrigation firm Netafim sees 50 pct earnings rise by 2020 https://www.reuters.[...] Reuters.com 2018-03-21
_[18] 뉴스 Drip Irrigation Expanding Worldwide https://blog.nationa[...] National Geographic 2012-06-25
_[19] 뉴스 Rivulis Irrigation buys Greek co Eurodrip https://en.globes.co[...] Globes 2017-01-11
_[20] 간행물 Most Plastic Products Release Estrogenic Chemicals: A Potential Health Problem That Can Be Solved 2011-07-01
_[21] 웹사이트 DEW-HOSE Trademark – Registration Number 0847046 – Serial Number 72249303 :: Justia Trademarks https://trademarks.j[...]
_[22] 문서 emmiter や dripper と呼ばれる
_[23] 서적 根のデザイン ―根が作る食糧と環境― 養賢堂