SDI - Sub-Surface Drip Irrigation

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ByNaanDanJain – Kobi Shilo 

The history of SDI in Israel started at the beginning of the 1980’s. Dripline was installed in hundreds of acres around the countryfor irrigation of various crops such as cottoncorntomatoes and other vegetables

The main reason for this approach was tight scheduling for handling large drip systems covering 150-400 Ha., where 500,000-1,000,000 meters of dripline were installed and retrieved season after season. 

The SDI system was received with great enthusiasm

The advantages of direct watering to the root system included weed-freedry top soilwater saving and obstacle-free cultivation during the irrigation season. 

Later came the experiments which showed the increased benefits of fertilization with SDI. The availability of phosphorous (p) directly to the root system contributed to better yields. 

At the same time that deep installation (30-50cm) of SDI was startingthe concept of shallow SDI in orchards and plantations was already a common practice

Damages to the dripline caused by animals and birds forced farmers to search for a solutionHundreds of hectares of drip laterals were installed 5-10 cmunder the surface as protection against animals and birds. 

After the initial experiences of deep SDI, there was a ten year interval in the development of new projectsdue mainly to management difficulties. 

The New Era of SDI  
The potential of SDI as a new irrigation concept is starting to rise above the immediate agrotechnical advantages

Advanced research reveals changes in the wetted area configuration compared with the above ground drip system and the resulting improved conditions of aeration

Fertilizersespecially the slow moving onesare more readily available to the root under this system. 

Reclaimed Effluent Water in Agriculture : 
SDI is a logical solution for the use of reclaimed water without health hazards while minimizing ecological environmental effects. 

The results of numerous field tests and experiments show no side effects of the effluent water on the harvest fruitsThe soil profile operates as a biological filter. 

Difficulties & Limitations  
The management of SDI is more difficult compared to management of above surface irrigation

The successful SDI cases are the ones that have been designed and installed carefullywith a follow up of a complete new concept of management and cultivation techniques. 

Design & Installation  
The design of SDI has to take into consideration all the standard factors of above surface drip irrigationsuch as soil and water analysisfiltrationdripper spacing etc., 

together with the special characteristics of SDI: 

  • Prevention of dirt suction into drippers  
  • Prevention of root intrusion  
  • Prevention of damage by mice and rodents  
  • Benefits at the germination stage  
  • Flushing of dripper laterals  

Management and Maintenance  
The SDI system requires a high level of managementIn order to receive optimum resultsthe irrigation and fertigation program must be carefully studied and controlled. 

Long term salinity problemshigh water table effects and long term effects of shallow cultivation on soil compaction must be taken into account. 

The maintenance of SDI is more difficult due to the fact that the drippers cannot be seen or checked. 


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