ضبط زمن تشغیل شبکات الرى بالتنقیط ذات الانتظامیة الفقیرة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس بقسم الهندسة الزراعیة- کلیة الزراعة- جامعة دمیاط، مصر.

المستخلص

فی بعض الأحیان یتم اللجوء لاستخدام نقاطات ذات انتظامیة توزیع فقیرة نظراً لانخفاض سعرها وبالتالی تخفض من تکالیف انشاء الشبکة فی حالة ضعف الموارد المالیة لصاحب مشروع شبکة الرى. غالباً ما یعتمد حساب زمن الرى المطلوب على المتوسط العام لتصرف النقاطات. تقوم فکرة البحث على تعدیل زمن الرى المحسوب حال استخدام موزعات ذات انتظامیة فقیرة، لتوفیر فرصة للنقاطات ذات معدلات السریان المنخفضة والتی ما تکون غالباً فی نهایات الخطوط الحقلیة للعمل لزمن أطول لتوفیر کمیات المیاه المطلوبة للنباتات. شملت متغیرات الدراسة اختیار ثلاث معدلات تصرف تمثل أساس حساب زمن تشغیل الشبکة وهى المتوسط العام (q\ave)، متوسط أقل ربع (q\lq)، ومتوسط أقل نصف معدلات تصرف  (q\lh) للنقاطات للعمل مع ثلاثة أنواع من النقاطات

أعطت انتظامیة تنقیط متباینة ما بین الممتاز فی حالة النقاط (G (، والجید (T ( ، والفقیر (M). تم اختیار قیم معدلات التصرف q\ave ، q\lq ، q\lh  بحیث تکون قیم لمعدلات تصرف ممثلة للموجودة بالفعل تحت ظروف تشغیل الشبکة مما یوفر فرص تعدیل زمن التشغیل مع تجنب خطورة الرى الزائد خاصة للنباتات المتواجدة فی بدایات الخطوط. تم اجراء التجارب بقریة الخطاطبة- محافظة المنوفیة على محصول الکوسة تحت ظروف التربة الرملیة خلال الموسم الصیفی 2010. أجریت  تجارب مبدئیة لتحدید أفضل ضاغط تشغیل للخطوط الحقلیة التی تحوی تلک النقاطات لتوفیر أفضل انتظامیة تنقیط. تم التشغیل تحت ضاغط 12م للنوعین T,M بینما تم تشغیل النوع G تحت ضاغط 10م. أوضحت النتائج وجود تأثیر معنوی لنوع النقاط على الانتاجیة دون وجود تأثیر لزمن التشغیل على الانتاجیة وان وجدت فروق معنویة فی الانتاج بین المعاملة (q\ave) والمعاملتین (q\lq) ، (q\lh) بالنسبة للنقاط  M حیث کان هناک زیادة فی الانتاج  25 و 35.04% (q\lq) ، (q\lh) من انتاجیة المعاملتین السابقتین على الترتیب. أدت انتظامیة التنقیط للنقاطین T,G لعدم وجود فروق معنویة فی الانتاجیة. زادت کفاءة استخدام الطاقة لجمیع أنواع النقاطات مع الحساب اعتماداً على قیمة q\lq. أظهرت نتائج التحلیل الاقتصادیأن استخدام زمن التشغیل المعتمد على q\ave للنقاط M یؤدی الى معاملة غیر اقتصادیة بینما أن الاعتماد على (q\lh) لنفس النقاط أدى الى ان صافی الربح قد تفوق على النقاط T ذو الانتظامیة الجیدة. وقد حقق النقاط G أعلى نسب عائد – التکالیف مقارنة بکل معاملات النقاطین الآخرین. وقد أوصت الدراسة أنه فی حالة استخدام النقاطات ذات الانتظامیة الفقیرة یمکن الاعتماد فی حساب زمن التشغیل على متوسط أقل نصف معدلات تصرف لتحقیق أعلى انتاج وأعلى صافی ربح ممکن، کما یمکن حساب زمن التشغیل اعتماداً على متوسط أقل ربع معدلات تصرف للحصول على أعلى کفاءة استخدام للطاقة فی حال التکلفة العالیة لمصادر الطاقة.

Alabas, M. A. (2013). Evaluation the hydraulic performance of drip Irrigation system with multi cases. Global Journal of Researches in Engineering General Engineering Volume 13(2): 12-18.
ASAE. (1994). ASAE Engineering practice. American Society of Agricultural Engineers, EP405: 724-727.
Barragan, J.; V. Bralts; and I.P. Wu (2006). Assessment of emission uniformity for micro-irrigation design. Biosystems Engineering, 93(1): 89-97.
Bhatnagar, P. R. and R.C. Srivastava. (2003). Gravity-fed drip irrigation system for hilly terraces of the northwest Himalayas. Irr. Sci., 21:151- 157.
Bressan, T (2006). Drip irrigation handbook, the Catalog for Getting Started. The Urban Farmer Store, Inc. p2.
Brouwer, C.; and M. Heibloem (1986). FAO irrigation water management training manual no. 3, part II. Determination of irrigation water needs.
Buchanan, R.J.; and T.L. Cross (2002). Irrigation Cost Analysis Hand Book. Agricultural Extension Service. The University of Tenessee. PB1721.
Culpin, C. (1976). Farm Machinery, 9th edition, Crosby Lockwood staples, London.
El-Dnasoury, M. M. (2001). Farm machinery, types and performance evaluation methods (in Arabic). Academic library, Cairo, Egypt.
El-Gindy, A.M.; A.A. Abdelaziz; and A.A. Soliman (2001). Irrigation and Drainage Networks Design, (in Arabic) Ain Shams University, Egypt.
Ella, V.B.; J. Keller; M. Reyes; and B. Yoder. (2013). A low-cost pressure regulator for improving the water distribution uniformity of a microtube-type drip irrigation system. Applied Engineering in Agriculture, 29(3):343-349
El-Nemr, M.K. (2013). Role of emission uniformity in the sustainable management of drip irrigation system. World Research Journal of Agricultural & Biosystems Engineering, Vol 2(1):17-23.
FAO. (1980). Irrigation and drainage paper 36.Localized irrigation. Rome.
FAO. (1993). CLIMWAT for CROPWAT. FAO irrigation and drainage paper 49(1993).
FAO. (1998). Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and drainage paper 56.
Hazen, A.; and G.S. Williams (1920). Hydraulic Tables, 3rd ed., John Wiley and Sons, New York.
Howell, T.A. (2003). Irrigation Efficiency, in Encyclopedia of Water Science. Marcel Dekker, Inc. New York, New York. 1076 pp.
James, L.G. (1988). Principles of farm irrigation system design. John willey & sons, inc.
Karmeli, D.; and J. Keller (1975).Trickle irrigation design .Rain Bird sprinkler manufacturing crop. Glendora, California, 133.
Keller, J.; and D. Karmeli (1974). Trickle irrigation design parameters. Transaction of the ASAE, 17 (4), 678-684.
Keller, J. (2002). Evolution of drip/microirrigation: traditional and non-traditional uses. Paper presented as keynote address at the International Meeting on Advances in Drip/Micro Irrigation, December 2 to 5, 2002, Puerto de la Cruz, Tenerife, Spain.
Kepner, R.A.; R. Bainer; and E.L. Barger (1978). Principles of Farm Machinery. 3rd Ed, AVI Publishing Company Inc., Westport, Connecticut, USA.
Letey, J.; H.J. Vaux; and E. Feinerman (1984). Optimum crop water application as affected by uniformity of water infiltration. Agron. J. 76: 435-441.
Li, J.; and H.Kawano (1996). The areal distribution of soil moisture under sprinkler irrigation. Agricultural Water Management. 32: 29–36.
López-Mata, E.; J.M. Tarjuelo; J.A. de Juan; R. Ballesteros; and A. Domínguez (2010). Effect of irrigation uniformity on the profitability of crops. Agricultural Water Management, 98 (2010): 190–198.
Mantovani, E.C.; F.J. Villalobos; F. Orgaz; E. Fereres (1995). Modeling the effects of sprinkler irrigation uniformity on crop yield. Agric. Water Manage. 27: 243–257.
Mirjat, M. S.; M. U. Mirjat; and F. A. Chandio (2010). Water distribution pattern, discharge uniformity and application Efficiency of locally made emitters used in a trickle subunit. Pak. J. Agri., Agril. Engg., Vet. Sci., 2010, 26 (1): 1-15.
Sepaskhah, A.R.; and B. Ghahraman (2004). The effects of irrigation efficiency and uniformity coefficient on relative yield and profit for deficit irrigation. Biosystems Engineering 87 (4), 495-507.
Von Bernuth, R.D.; and K.H. Solomon, 1986. Design principles in Nakayama, F.S. and D.A. Bucks (1986). ELSEVIER Science Publishers.p31.
Warrick, A.W.; W.R. Gardner (1983). Crop yield as affected by spatial variations of soil and irrigation. Water Resour. Res. 19:181–186.
Wu, I. P., and H. M. Gitlin. (1973). Hydraulics and uniformity of drip irrigation. Journal of Irrigation and Drainage Division, ASCE, 99(2): 157-167.
Wu, I.P. and H.M. Gitlin (1975). Energy gradient line for drip irrigation laterals. J.Irrig. and Drain. Div., Amer.Soc.Civil Eng.101(IR4):321-326.
Wu, I. P.; J. Barragan, and V. Bralts (2006). Field performance and evaluation. In F. R. Lamm, J.E. Ayars; and F. S. Nakayama (Eds.), Micro-irrigation for crop production, Amsterdam. Elsevier, 357-387.
Yıldırım, G. (2007). An assessment of hydraulic design of trickle laterals considering effect of minor losses. Irrig Drain (ICID Journal) 56(4):399–421