وحدة متنقلة لحقن الکیماویات لأنظمة الرى

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ الهندسة الزراعیة المساعد – ک. الزراعة– ج. الأزهر– فرع أسیوط، مصر.

المستخلص

یهدف البحث الى تصمیم و إختبار وحدة مناسبة لحقن الکیماویات الزراعیة ( أسمدة- المبیدات- مرکبات مقاومة وعلاج الانسداد للنقاطات- بعض الاحماض) لأنظمة الرى الضغطى  تعمل بمحرک بنزین ، مع سهولة التشغیل والصیانة لوحدة حقن الکیماویات المصممة عملیا لبساطة التصمیم واستخدام خامات محلیة بأسعار اقتصادیة ، نظراً للحاجة لمثل هذه النوعیة من الوحدات فى بعض المزارع التى تعانى من بعض المشکلات المتمثلة فى عدم توافر مصدر للطاقة، محدودیة کمیة الرى ومناوبة الرى، طول المسافة بین المزرعة و مصدر المیاه و مضخات الرى، بالاضافة لطول الخط الرئیسى  ، وتم دراسة العوامل الهیدرولیة والهندسیة المؤثرة فى تصمیم وحدة لحقن الاسمدة والمبیدات وبعض الاحماض والمرکبات لمقاومة ومعالجة الانسداد لأنظمة الرى الدقیقة ،  و تتلخص النتائج فیما یلى:
* تم الحصول على متوسطات لمعدلات حقن الکیماویات مع میاه الرى لوحدة الحقن المصممة  والمستوردة (0.1إلى1.2 م3/ساعة) و (0.100إلى0.250 م3/ساعة) على الترتیب،  فى مدى ضغوط  یتراوح بین 2- 4  جوى ( 200-400 کیلوباسکال) للوحدات التسمید المستوردة ، فى حین تراوح مدى الضغوط لوحدة الحقن المصممة بین 0.50- 4 جوى ( 50-400 کیلوباسکال).
* تم توفیق معادلة ریاضیة لتقدیر ضغط الحقن کدالة فى معدل الحقن لکل من الوحدة المصممة (معادلة 1) والمستوردة بنوعیها (ذات الغشاء (I) (والمکبسیة (II)) (معادلة 2،3  ) ، والتى أظهرت معامل ارتباط جید بنسبة 94  ، 93، 99% على الترتیب ، کما یلى :
P = 4E + 63 q-19.8--------)  1)        P = 11.480 q0.638  -------- (2)
P = 0.068 q1.61-------- )3)
حیث: " P "  تمثل ضغط الحقن بوحدات کیلو باسکال (kPa) بینما، "q" تمثل معدل الحقن بوحدات لتر/ساعة.
* وتمیزت وحدة التسمید المصممة بالتوفیر فى المیاه اثناء عملیة حقن الکیماویات مع میاه الرى وتعمل بقدرة مستقلة عن قدرة شبکة الرى مقارنة بالوحدات المستوردة التى تستهلک من میاه الری من 2 الى 3 اضعاف کمیة السماد المراد حقنة بالشبکة.
* تتمیز وحدة التسمید المصممة بزیادة معدل الحقن عن وحدات التسمید المستوردة بحولى 380% ، کما تتمیز وحدة الحقن بامکانیة حقن الاسمدة على ضغوط منخفضة لشبکة الرى تبدأ من 0.25 جوی (25 کیلو باسکال) و بمدى واسع لمعدل الحقن یصل الى 1.2 م3/ساعة  لیتناسب مع معدل تصرف نظام الرى  بإنتظامیة زمنیة 98.6% عند 864 لفة/د والتى تصل الى 99.2 % لمعدل حقن 667 لتر/ ساعة عند 240 لفة/ دقیقة ، مع سهولة حقن الکیماویات الزراعیة  و امکانیة نقل الوحدة المصممة للحقن فى المکان المطلوب بشبکة الری ، فى حین لا یقل الضغط اللازم بشبکة الرى عن 1.5 جوی (150 کیلو باسکال) لتبدأ الوحدات المستوردة فى حقن الاسمدة وبمعدلات لا تتجاوز 0.25 م3/ساعة .
 * یتمیز استخدام وحدة الحقن المصممة بتوفیر مقداره 81 % ، 79%   لحقن کل 1 م3 من الکیماویات مقارنة بإستخدام وحدات الحقن المستورد بنوعیها (ذات الغشاء (I) (والمکبسیة (II)) ) على الترتیب ، کما وجد أن التکالیف الابتدائیة لوحدة التسمید المصممة والمستوردة (ذات الغشاء (I) (والمکبسیة (II)) بنوعیها  هى 3150، 5400،3600 جنیه على الترتیب.

الموضوعات الرئيسية

المراجع

Awady, M. N. ,1978, Tractor and farm machinery. Txt bk., Col. Ag., Ain Shams U.: 146-167.
Badr, A. A., Ebabi, F. G., and ELtomy, E. O., 2006, Fertigation methods effects on water and fertilizer uniformity in drip irrigation, Misr J. Ag. Eng., 23(1): 122 – 136.
Bakeer, G. A., 2002 a, Chemical injection effect on deep whell-pump in drip irrigation,Misr J. Ag. Eng., 19(4): 821- 840.
Bakeer, G. A., 2002 b, Fertigation methods effects onwater and fertilizer uniformity in drip irrigation,Misr J. Ag. Eng., 19(4): 821- 840.
Christiansen, J.E., 1942, Irrigation by Sprinkling. Califor­nia Agriculture Experiment Station Bulletin, No. 670.
Coates, R. W., Sahoo, P. K., Schwankl, L. J. and Delwiche, M. J., 2012, Fertigation techniques for use with multiple hydrazones in simultaneous operation. Precision  13(2): 219-235.
El Nakib, A. A., Rasmy, A. S.,  and Mahmoud,  A. A., 2011, Evaluation of a pneumatic orchard tree pruning machine ( prototype),Misr J. Ag. Eng., 28(4): 91- 106.
EL Zuraiqi S., Rusan, M. J., and AL Qawasmi, W., 2004, Fertigation in Jordan, IPI Regional Workshop on Potassium and Fertigation development in West Asia and North Africa; Rabat, Morocco: 24-28.
El-Gindy, A. M, Tayel, M.Y. , El-Bagoury, K.F., and Sabreen, K. A., 2009,  Effect of injector type and nitrogen treatment on emitters clogging,  Misr J. Ag. Eng., 26(3): 1263- 1276
INTERNATIONAL STANDARD, 2008, BS ISO 13457,  Agricultural irrigation equipment-Water-driven chemical injector pumps,  2 nd.: 1-22.
Janos,  L., 1995, Application of chemicals through irrigation systems. ICID J. 45 No. 2: 125-146.
Jiusheng, L., Yibin, M., and Bei, L., 2007, Field evaluation of fertigation uniformity as affected by injector type and manufacturing variability of emitters, Ir. Sc., Volume 25 (2): 117-125.
Kassem, M. A., and AL-Suker, A., 2009, Effect of fertigation methods on productivity and nitrogen use efficiency for wheat and barly crops, Misr J. Ag. Eng., 26(2): 866- 885.
Kranz, W. L., Eisenhauer, D. E., Parkhurst, A. M., 1996, Calibration accuracy of chemical injection devices, Applied Engineering in Agriculture. 12(2): 189-196.
Negm, A. M., 1993, Descriptive and analytical statistics by using ready made software,  P. 199.(In Arabic).
المجلة المصرية للهندسة الزراعية
المجلد 29، العدد 3
يوليو 2012
الصفحة 1015-1030

ملفات

شارك

إرسال الاستشهاد إلى

الإحصائيات