الأداء الهيدروليكي للري بالتنقيط منخفض الضغط مناسب للحيازات الصغيرة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 طالب دراسات عليا، - كلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

2 أستاذ متفرغ الهندسة الزراعية - كلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

3 أستاذ مساعد الهندسة الزراعية - كلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

4 أستاذ الهندسة الزراعية - كلية الزراعة - جامعة بنها - مصر.

المستخلص

على الرغم من مميزات طريقة الري بالتنقيط في التحكم العالي في استخدام المياه، إلا أن الري بالتنقيط للحيازات الصغيرة يحتاج إلى تقييم أدائه الهيدروليكي في ظل ظروف التشغيل الحقلية، وخاصة ضغوط التشغيل المنخفضة واطوال خطوط التنقيط القصيرة. كان الهدف من هذه الدراسة هو تحليل الأداء الهيدروليكي لنظام الري بالتنقيط منخفض الضغط فيما يتعلق بتصريف النقاطات، ومعامل الاختلاف وانتظامية توزيع المياه وانتظامية
البث او الانبعاث، وفواقد الاحتكاك الهيدروليكى. لذلك، تم إجراء تجارب
معملية وميدانية لتقييم الأداء الهيدروليكي لثلاثة أنواع من خطوط التنقيط
 Gr (4 Lh-1/30cm) Flat-tape (2 Lh-1/30cm) , T-tape (10 Lh-1/m).
تم قياس معدلات التصرف عند أربعة ضغوط مختلفة (0.4، 0.6، 0.8 و1 بار). أظهرت النتائج أن تصريف النقاط يزداد مع زيادة الضغط وتناقص طول خط التنقيط الجانبي، مما يعني أن الجمع بين الضغط وطول خط التنقيط الجانبي له تأثير مباشر على الأداء الهيدروليكي للنقاطات في أنظمة الري بالتنقيط للحيازات الصغيرة ذات الضغط المنخفض. حيث وجد ان التشغيل على ضغط منخفض مع خطوط التنقيط الجانبية القصيرة 30 و40 متر ادى إلى ان النقاطات اعطت التصرفات المطلوبة بخصائص أداء جيدة. كذلك لوحظ ارتفاع معامل تجانس الانبعاث (90-97%) عند أطوال 30 و40 متراً لجميع الأنواع خطوط التنقيط الجانبية ولجميع ضغوط التشغيل. بالنسبة لأنواع T-tape and Flat-tape بطول 50، 40، 30 متر، كانت جميع قيم فقد الاحتكاك مقبولة عند ضغوط التشغيل المختلفة. يشير استخدام ضغط تشغيل منخفض أقل من 1 بار إلى أن حالة التشغيل كانت ممتازة على الرغم من أنه كان أكبر من ضغط التشغيل في النطاق الموصى به من قبل الشركة المصنعة للتنقيط. 

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Almeida, ACDS, Almeida, CDDe, Botrel, T.A and Frizzone, J.A. (2016) ‘ressure compensating microsprinklers using microtube as a flow controller’. Engenharia Agrícola, 36(1):36–45.
Ame, M. A., Shouhua, C. and Khailah E. Y. (2022) ‘Optimal selection of lateral in drip irrigation system with pressure compensating emitters’. Ain Shams Engineering Journal 13 (2022) 101715.
Amound, A. L. (1995) ‘Significance of energy losses due to emitter connections in trickle irrigation lines’. Journal of Agricultural Engineering Research, 60, 1–5.
ASAE (2003) ‘Field Evaluation of Micro Irrigation Systems EP458’; American Society of Agricultural Engineers: St. Joseph, MI, USA, pp. 760–765.
ASAE (2006) ‘ASAE Standards EP-458: Field evaluation of microirrigation systems’, 8755-1187, American Society of Agricultural and Biological Engineers, St. Joseph, Michigan.
Awe, G.O. and Ogedengbe, K. (2011) ‘Performance evaluation of bamboo (Bambusa vulgaris Schrad)-pipe and medi-emitter in a gravity-flow drip irrigation system’. Int. J. Agric. For., 1(1): 9-13.
Bush, A., Elamin, A.M., Ali, A.B. and Hong, L. (2016) ‘Effect of different operating pressures on the hydraulic performance of drip irrigation system in Khartoum State conditions’. J Environ Agric Sci, 6:64–8.
Celik, H.K., Karayel, D., Lupeanu, M.E., Rennie, A.E.W. and Akinci, I. (2015) ‘Determination of head losses in drip irrigation laterals with cylindrical in-line type emitters through CFD analysis’. Bulg. J. Agric. Sci. 21, 703–710.
Chamba, D., Zubelzu, S. and Juana, L. (2019) ‘Energy, cost and uniformity in the design of drip irrigation systems’. Biosyst. Eng. 178, 200–218.
Derbala, A., Elmetwalli, A., Attafy, T., Abdelglil A. and Amer, M. (2023) ‘Performance evaluation of drip irrigation system using two types of irrigation water’. Misr J. Ag. Eng., 34 (2): 801 – 828. 10.21608/MJAE.2023.216125.1105
Keller, J., and Karmeli, D. (1975) ‘Trickle irrigation design parameters’. ASAE Trans, 17 (4):678-684.
Li, J. (2020) ‘Microirrigation in China: History, current situation and future’. Irrig Drain; 69(S2):88–96.
Lili, Z., Peiling Y., Shumei R. and Dan W. (2013) ‘Numerical simulation and optimization of micro-irrigation flow regulators based on FSI. Irrig Drain., 62(5):624–39.
Manisha, I., Sinha, J., and Tripathi, M.P. (2015) ‘Studies on hydraulic performance of drip irrigation under operating pressure’. Int. J. Appl. Eng. Tech., 5(2): 1-6.
Martinez, C. G., Wu, C. R., Fajardo, A. L. and Ella, V. B. (2022) ‘Hydraulic performance evaluation of Low-cost gravity-fed drip irrigation systems under constant head conditions’.  Earth and Environmental Science 1038 (012005) doi:10.1088/1755-1315/1038/1/012005
Mostafa, H. and Thörmann, H-H. (2013) ‘On-farm evaluation of low-pressure drip irrigation system for Smallholder’. Soil & Water Res., 8 (2): 87–95. DOI:10.17221/29/2012-SWR
Narayanamoorthy, A., Bhattarai, M. and Jothi, P. (2018) ‘An assessment of the economic impact of drip irrigation in vegetable production in India. Agricultural Economics Research Review, 31 (1), 105-112. DOI: 10.5958/0974-0279.2018.00010.1
Onwuegbunam, D.O., Nayan, G.Z., Olayanju, T.A. and Onwuegbunam, N.E. (2020) ‘Effects of operating pressure, lateral length and irrigation period on the fuel consumption of a centrifugal pump in a pressurized drip irrigation system’. Earth Environ Sci; 445(1):012024. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/445/1/012024.
Perea, H., Enciso-Medina, J., Singh, V.P., Dutta, D.P. and Lesikar, B.J. (2013) ‘Statistical analysis of non-pressure-compensating and pressure-compensating drip emitters’. J Irrig Drain Eng, 139(12):986–94.
Pragna, G., Kumar, G.M. and Shankar, M.S. (2017) ‘Hydraulic performance evaluation of drip system by developing relationship between discharge and pressure’. Int. J. Pure Appl., 5, 758–765.
Rashad, M.A. (2013) ‘Development a program to optimize design of low head bubbler irrigation’. Misr J Agricultural Eng., 30(3):765–84.
Sarker, K.K., Akbar, H., Khandakar, F. M., Kumar, S., Akter, F., Rannu, R., Moniruzzaman, M., Karim, N. N. and Timsina, J. (2019) ‘Development and evaluation of an emitter with a Low-pressure drip-irrigation system for sustainable Eggplant production’. AgriEngineering, 1: 376-390
Sharma, P. (2013) ‘Hydraulic performance of drip emitters under field condition’. Journal of Agriculture and Veterinary Science. 2(1):15-20.
Sharu, E.H. (2022) ‘Hydraulic performance analysis of drip irrigation system using pressure compensated dripper at low operating pressure’. Adv Agri Food Res J. 3(1): a0000225. https://doi.org/10.36877/aafrj.a0000225
Sharu, E. H. and Razak, M. A. (2020) ‘Hydraulic performance and modelling of pressurized drip irrigation system’. Water 12, no. 8: 2295. https://doi.org/10.3390/w12082295
Yurdem, H., Demir, V. and Mancuhan, A. (2015) ‘Development of a simplified model for predicting the optimum lengths of drip irrigation laterals with coextruded cylindrical in-line emitters’. Biosyst Eng., 137:22–35.