تقییم استخدام الری المحورى فی مواقع محددة لتوفیر المیاه فی الزراعة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ مساعد ; قسم هندسة النظم الزراعیة والحیویه- کلیة الزراعة جامعة بنها; مصر.

2 معهد التکنولوجیا الزراعیة - المرکز الفیدرالى للبحوث الزراعیه والغابات – براونشفایج- ألمانیا

المستخلص

نظم الرى المحورى یمکن أن تعطى معدلات إضافه مختلفة من المیاه عن طریق التحکم فى السرعة، کما یمکن لهذه النظم زیادة السرعة لإضافة معدل أقل من المیاه والعکس. ومع ذلک فإن هذه النظم بشکل عام لا یمکنها تغییر معدل اضافة المیاه على طول محور الرى خاصة عند وجود اختلافات فى خصائص التربة.
إن الاختلاف فى خصائص وبناء التربة تحت نظام الرى المحورى الواحد یؤدى إلى زیادة الرى عن المطلوب فى المناطق الرطبه أو نقص معدل الاضافة فى المناطق ذات النفاذیة العالیة (الجافة). على العکس من ذلک،  

فإن استخدام طریقة رى المواقع المحدده مع نظام الرى المحورى یمکنها من اضافة معدل الماء المطلوب على حسب کمیة الماء المتاح فى التربة عند کل نقطة تحت نظام الرى وذلک بناءا على خریطة توزیع رطوبة التربة.

أجریت هذه الدراسة لمدة عامین فى معهد التکنولوجیا الزراعیة بالمرکز الفیدرالى للبحوث الزراعیة بألمانیا. تم تطویر واختبار نظام رى محورى باستخدام تقنیة رى المواقع المحدودة وذلک للتحکم فى معدل اضافة المیاه على طول محور الرى (التحکم تلقائیاً فى تصرف کل رشاش على حده). تم استخدام محصول بنجر السکر لحساب الوفر فى المیاه وتأثیر ذلک على الانتاجیة.
أظهرت النتائج توفیر واضح فى معدل الرى بمقدار 102 مم خلال الموسم الثانى (قلة الامطار الساقطة) فى حین کان 36 مم فى الموسم الأول وذلک بسبب المعدل العالى لسقوط الأمطار.
کما أظهرت النتائج عدم تأثر معدل الانتاج لبنجر السکر وکذلک السکر المستخلص منه عند اضافة 100% و 80% من الاستهلاک المائى فى الموسمین باستخدام النظام المطور، مما یعنى أنه یمکن الحصول على نفس معدل الانتاج مع توفیر المیاه. 

Al-Kufaishi, S., S. Blackmore, H. Sourell, and G. Maletti (2005). Assessment of two variable rate irrigation controllers used on a centre pivot. Agr. Eng. Int.: the CIGR Ejournal. Manuscript LW 05 002. Vol. VII.
ASABE (2012). S436.1: Test procedure for determining the uniformity of water distribution of center pivot and lateral move irrigation machines equipped with spray or sprinkler nozzles.  St. Joseph, MI:  ASABE. 
Evans, R. G., J. LaRue, K. C. Stone, and B.A. King (2013). Adoption of site-specific variable rate sprinkler irrigation systems.  Pub. from USDA-ARS / UNL Fac. Paper 1245. http://digitalcommons.unl.edu/usdaarsfacpub/1245 (accessed on March 2014).
Evans, R. G., J. LaRue, K. C. Stone, and B. A. King (2012). Adoption of site-specific variable rate sprinkler irrigation systems. Irrigation Science:1-17. 
Farmscan (2011). Operator’s manual. http://advancedagsystems.com/PDF/7000VRI_USA.pdf
Fraser, T. (2011). Variable-rate irrigation. landcare research. http://www.ourfuture.net.nz/Stories/122 (accessed on August 2013).
Hedley C., I. Yule, M. Tuohy, and I. Vogeler (2009). Key performance indicators for variable rate irrigation implementation on variable soils. St. Joseph, ASABE.
Hedley, C. B. and I. J. Yule (2009). Soil water status mapping and two variable‐rate irrigation scenarios. Precision Agriculture 10(4):342 ‐355. 
Hezarjaribi, A., H. Sourell, and F-J. Bockisch (2008). Site-specific for subfields: Development of irrigation map and a dynamic control for center pivot. Landtechnik, volume 63(3), Pp: 154-155, in German.
Kikiras, P.C., and D. Drakoulis (2003). The European approach to augmented satellite based positioning systems and their application in precision farming, proceedings of the Int.  Symp. at Volos,  Greece,  7–9, Nov. 2003.
Konstantinos, K., X.Apostolos, K. Panagiotis, and S. George (2007). Topology optimization in wireless sensor networks for precision agriculture applications. Sensor Tec. and Apps. 2007. Int. Conf. on sensor Comm.: 526–530.
Liu X. and X. Li, (2013). Application of information technology for Precision agriculture. ASABE Ann. Int. Mtg. Spon. by ASABE  Kansas City, Missouri July 21 – 24.
McCarthy, A.C., N.H. Hancock, and S.R. Raine (2010). VARIwise: A general-purpose adaptive control framework for spatially and temporally varied irrigation at sub-field level.  Computers and Electronics in Agr., 70: 117-128.
Thörmann, H-H, K. Nolting, M. Kraft, and H. Sourell (2012). Possibilities of precision irrigation. Aquarius – Proj. report. Agr. chamber Lower Saxony District at Uelzen.: 101-119, in German.
Vellidis, G. 2005. A real-time smart sensor array for scheduling irrigation in cotton, NESPAL – Nat. Envi. Sound Prod. Agr. Lab.