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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-78054
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2010/7805/


Studies on bioplastic for developing and evaluating of drip irrigation

Studien über Biokunststoff für Entwicklung und Evaluierung der Tropfbewässerung

Mostafa, Harby


pdf-Format: Dokument 1.pdf (3.735 KB)

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Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung
Fachgebiet: Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement fachübergreifend
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Englisch
Tag der mündlichen Prüfung: 01.10.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 11.10.2010
Kurzfassung auf Englisch: The requirements in agricultural production, the environmental protection and the water resources optimization have made farmers modernize irrigation systems. One aspect of these modernizations is the installation of drip irrigation systems. However, the new environmental regulations and growing environmental awareness throughout the world have triggered the search for new products and processes that are compatible with the environment. This study presents the results of a research project using the low pressure drip system (LPS) for small areas and investigating the possibilities and limitations in developing degradable materials for using as drip tapes. Since the irrigation tapes /laterals are usually removed at the end of the crop season, especially for the vegetables, it would be desirable to use biodegradable irrigation drip lines that would allow roto-tilling or ploughing of these materials after the end of the cultivation season, without the need to remove the tapes/ laterals.
LPS can operate and perform efficiently and conserve water in the smallholdings (less than 10 hectares). For developing and managing micro irrigation systems, series of studies were done to identify the properties of some bioplastic materials and the possibility to use them as biodegradable drip tubes. Some bioplastic materials like Mater Bi, Ecoflex and Bi-OPL indicated good results where they has the possibility to use for producing the biodegradable drip tubes instead of PE or PVC that will not need to be collected and disposed of after use but will decompose in the soil without any adverse environmental effect. This will eliminate the disposal cost; will be environmentally friendly and possibly, at least partially, the materials used may be based on renewable raw resources.
So, further study can be conducted in the field with a rail bioplastic tubes at larger scale in order to validate the methodology and to have field data in order to better design the system.
Kurzfassung auf Deutsch: Die gestiegenen Anforderungen an die landwirtschaftliche Produktion, den Umweltschutz und der Wasserschonung haben von seitens der Landwirte zu einer Modernisierung der Bewässerungssysteme geführt. Jedoch haben die neuen Umweltregulierungen und das Wachsen des Umweltbewusstseins weltweit die Suche nach neuen Produkten und Prozessen ausgelöst, die mit der Umgebung vereinbar sind. Die vorliegende Studie präsentiert die Ergebnisse eines Forschungsprojektes mit dem niedrigen Druck Tropf-System (LPS) für kleine Flächen und die Ergebnisse der Untersuchung zu Möglichkeiten und Grenzen bei der Entwicklung abbaubarer Materialien für die Verwendung als Tropfbänder. Da die Bewässerungstropfbänder gewöhnlich nach der Ernte, besonders bei Gemüsepflanzen entfernt werden, wäre es wünschenswert, biologisch abbaubare Bewässerungstropfrohe zu verwenden, um die Bodenbearbeitung oder das Pflügen nach dem Ende der Anbauzeit ohne das Entfernen der Tropfrohe durchführen zu können.
LPS kann funktionieren und effizient und Eingemacht-Wasser in den Klein Flächen (weniger als 10 Hektare) leisten. Um sich zu entwickeln und Mikrobewässerungssysteme zu führen, wurden Reihen von Studien getan, um die Eigenschaften von einigen bioplastic Materialien und der Möglichkeit zu identifizieren, sie als biologisch abbaubare Tropfrohr zu verwenden.
Einige bioplastic Materialien wie Mater Bi, Ecoflex und Bi-OPL zeigten gute Ergebnisse an, wo es die Möglichkeit haben zu verwenden, um die biologisch abbaubaren Tropfrohr-Tuben statt PE oder PVC zu erzeugen, das wird nicht gesammelt und nach dem Gebrauch verfügt zu werden brauchen, aber sich im Boden ohne jede nachteilige Umweltwirkung zersetzen wird. Das wird die Verfügungskosten beseitigen; wird umweltfreundlich sein und vielleicht mindestens teilweise, die verwendeten Materialien können auf erneuerbaren rohen Mitteln beruhen.
Also, weitere Studie kann im Feld mit einer Schiene bioplastic Tuben an der größeren Skala geführt werden, um die Methodik gültig zu machen und Felddaten um zum besseren Design das System zu haben.