تقییم اداء نظام الرى بالرش الثابت تحت ضغوط تشغیل واقطار فوهات مختلفة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس الهندسة الزراعیة – قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة طنطا مصر

2 وأستاذ مساعد الهندسة الزراعیة – قسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة طنطا مصر

3 مدرس الهندسة الزراعیة – معهد الدراسات والبحوث البیئیة – جامعة مدینة السادات – مصر

المستخلص

ان انخفاض کفاءة الری ومحدودیة موارد المیاه العذبة  أصبح من القضایا المهمة فی جمیع أنحاء العالم وخاصة فی المناطق الجافة وشبه الجافة. کذلک فان سرعة التسرب العمیق للمیاه وخاصة فی التربة الخفیفة یحتاج إلى أنظمة الری ذات الکفاءة العالیة لاضافة المیاه. ویعتبر الرى بالرش احد هذه الانظمة ویمکن الحصول على اعلى کفاءة ری له من خلال اختیار ظروف التشغیل المثلى من حیث ضغوط تشغیل و اقطار الفوهات.
لذلک أجریت هذه الدراسة بمزرعة معهد الدراسات البیئیة والبحوث التابع لجامعة المنوفیة بمدینة السادات بهدف تقییم اداء الرى بالرش الثابت تحت ضغوط واقطار فوهات مختلفة لاختیار انسب ظروف تشغیل لنظام الرى للحصول على اعلى کفاءة لتوزیع المیاه.
ولدراسة ذلک تم استخدام مستویات مختلفة من کل من ضغط التشغیل واقطار الفوهات والتى کانت کالتالى:
ضغوط التشغیل: 160 ، 180 ، 200 کیلو باسکال
واقطار الفوهات  : 3 ، 4.2 ، 5.2 مم
ولحساب مؤشرات کفاءة توزیع المیاه تم استخدام علب تجمیع المیاه اسفل الرشاشات حیث تم توزیعها على مسافات 1.5 متر. ومن خلال عمق الماء المتجمع فى العلب تم حساب کل من معامل کریستیانسن لانتظامیة التوزیع  (CCU)، انتظامیة التوزیع (DU) ، کفاءة إضافة المیاه وکذلک معدل سقوط المیاه(I).
 
وکانت أهم النتائج المتحصل علیها کالتالى:
(1) أظهرت النتائج أن ضغط التشغیل 180 کیلو باسکال وقطر فوهة 5.2  مم حققا أعلى النتائج فى  معامل کریستیانسن لانتظامیة التوزیع  (CU)، انتظامیة التوزیع و کفاءة إضافة المیاه وکذلک معدل تساقط المیاه.
 

(2) اعلى کفاءة لاضافة المیاه و انتظامیة توزیع بنسب  84 ، 76% على الترتیب کانت عند ضغط تشغیل 180 کیلو باسکال وقطر فونیة 5.2  مم  

 
(3) زیادة ضغط التشغیل من 160 الى 200 کیلو باسکال ادى الى زیادة معدل سقوط المیاه بنسبة  20، 14 ،16 % مع اقطار فوهات 3 ، 4.2 ، 5.2 مم على الترتیب.
 
وخلصت الدراسة الى ان اختیار ضغط التشغیل المناسب مع قطر الفوهة المناسبة للرشاش یعطى اعلى مؤشرات کفاءة لنظام الرى بالرش الثابت وهى معامل کریستیانسن لانتظامیة التوزیع  (CCU)، انتظامیة التوزیع ، کفاءة إضافة المیاه وکذلک معدل سقوط المیاه. ولتعمیم النتائج المتحصل علیها من هذه الدراسة لابد ان تشتمل الدراسة على عوامل تصمیمیة اخرى مثل ارتفاع حامل الرشاشات ، مقدار التداخل ، نظام توزیع الرشاشات (مربع – مثلث).

Amer, K. H., 2006, Water distribution uniformity as affected by sprinkler performance. Misr J. of Agric. Eng., 23(1): 82-95.
Armindo, R. A.; Botrel, T. A. and Garzella, T. A., 2011, Flow rate sprinkler development for site-specific irrigation. Irri Sci., 29: 233-240.
Daccache, A.; Lamaddalena, N. and Fratino, U., 2010, On-demand pressurized water distribution system impacts on sprinkler network design and performance. Irrigation science, 28: 331-339.
Dukes, M. D. and Perry, C., 2006, Uniformity testing of variable-rate center pivot irrigation control system. Preci Agric. 7: 205-218.
Elsayed, A. S.; M. M. Hegazi; I. H. El-Sheikh and A. F. Khader,  2009, Performance evaluation of floppy sprinklers.  Misr J. Of Agric. Eng., 26(2): 766-782.
Heermann, D. F.; W. W. Wallender and G. M. Bos, 1990, Irrigation efficiency and uniformity. Management of Farm Irrigation Systems. ASAE, St. Joseph, MI. 125-149.
Kara, T.; Ekmekci, E. and Apan, M., 2008, Determining the uniformity coefficient and water distribution characteristics of some sprinklers. Pakistan Journal of Biological Sciences, 11(2): 214-219.
Loule, M. J. and Selker, S., 2000, Sprinkler head maintenance effects on water application uniformity. Journal of irrigation and Drainage Engineering, May-June.
Melvyn, K., 1983, Sprinkler irrigation, equipment and practice. Batsford Academic and Educational, London pp.120.
Merriam, J. L. and Keller, J., 1978, Farm irrigation system evaluation. A guide for management. Logan, Utah: Agricultural and Irrigation Engineering Department, Utah State University, USA.
Playan, E.; Salvador, R.; Faci, J. M.; Zapata, N.; Martinez-Cob, A. and Sanchez, I., 2005, Day and night wind drift and evaporation losses in sprinkler solid-sets and moving laterals. Agricultural water management, 76 (3): 139-159.
Playan, E.; Zapata, N.; Faci, J.M.; Tolosa, D. Lacueva, J. L.; Pelegrin, J.; Salvador, R.; Sanchez, I. and Lafita, A., 2006, Assessing sprinkler irrigation uniformity using a ballistic simulation model. Agricultural water management, 84: 86-100.
Smajstrla, A.G.; Boman, B.J.; Clark, G.A.; Haman, D.Z.; Zazueta, F. S., 1990, Field evaluation of irrigation systems: solid set or portable sprinkler systems. IFAS Ext. Bul. 226, University of Florida, Gainesville, FL.
Tarjuelo, J. M.; J. Montero; F. T. Honrubia; J. J. Ortiz and J. F. Ortega, 1999, Analysis of uniformity of sprinkler irrigation in a semi arid area. Agricultural water management, USA, 40: 315-331.
Wilson, T. P. and D. F. Zoldoske, 1997, Evaluating sprinkler irrigation uniformity. http://www.wateright.org/site/publications/970703.html.