A tervezésnél figyelembe kell venni, hogy a növénytermesztéssel kapcsolatos gépi munkákat (talajművelés, vetés, növényápolás, növényvédelem, betakarítás) az öntözőberendezés hordozótornyinak körpályán tömörített keréknyomai akadályozhatják.
Lineár és kombinált üzemű öntözőgépek
Csatornából táplált öntözőberendezések.
A lineáris rendszerű öntözőberendezések rendeltetése szántóföldi növények esőztető öntözése. A berendezések járótagokkal alátámasztott csővezetékből állnak végükön konzollal kiegészítve.
A csővezeték anyaga acél, amelynek korrózióvédelmét felületkezeléssel biztosították. Az egyes csőtagok a támaszközökön belül mereven, peremes kötéssel csatlakoznak. A támaszközön belüli csőszakasz önálló szerkezeti egységnek tekinthető. A mereven kapcsolt, 40-55 m hosszúságban összeszerelt csőszakaszt előfeszített térbeli rácsos acélszerkezettel merevítették. Nagyobb hosszúságú öntözőberendezéseknél a csökkenő vízkivétel irányában a beépített csővezeték átmérője is csökken.
Az általánosan használt csőátmérők: d=125; 158; 202 mm. A haladási irányba vezérlés legjobban ismert megoldása az, amikor az egyenes vonalban haladást a csatorna partján kifeszített vezetőhuzalt kopírozó nyomkövető szerkezet biztosítja.
Az öntözőberendezések végére (egy- vagy mindkét oldalon) általában záró konzolt helyeznek el. A konzol beépítési hossza 18-25 m között változhat. A csővezetéket járószerkezettel ellátott hordozó tornyok, azaz járótagok támasztják alá. A járótagokon helyezték el az egyes tagok mozgatását végző hajtási rendszer elemeit: a villamos motort, az erőátviteli tengelyeket, rudazatokat, hajtóműveket, járószerkezetet. A villamos motorok teljesítménye 0.75-1.1 kW. A járószerkezeten alkalmazott fúvott gumiabroncsok mérete és típusa változó, mindig a helyi adottságoknak megfelelően kell kiválasztani. Néhány jellemző abroncsméret: 11/8.25 x 24.5’’; 14.9/12 x 24’’; 16.9/15 x 24’’. A járótagokkal alátámasztott csővezeték magassága 3.7-4.5 m között változhat, a típus kialakításától függően. Az acélszerkezet szabad magassága (a talajszint és a legalacsonyabb pont közötti magasságkülönbség) 2.92-3.72 m. A járószerkezet tengelytávolsága 4.2 m. A csővezeték kötése a támaszközök csatlakozásánál rugalmas, kivéve a központi járótaghoz tartozó fix támaszközt. A központban merev csatlakozással hídszerűen kialakított támaszközhöz igazodnak a flexibilis csatlakozású támaszközök. A rugalmas csatlakoztatásra a terepegyenetlenségek áthidalásán kívül a berendezés egyenes vonalban tartásához is szükség van, ugyanis a kötéseknél helyezték el a támaszközök közötti szögeltérést érzékelő berendezést.
A központi járótagra szerelték a hajtó motort, a szivattyút és a járótagokon elhelyezett villamos motorok tápfeszültségét szolgáltató áramfejlesztőt, valamint az automatika rendszer központi szabályozó elemeit. A hajtó motor feladata a csatornából történő vízkivétel biztosítása a szivattyú hajtásával valamint az áramfejlesztő működtetése. Az öntözőberendezéseknél kedvező üzemi jellemzőik miatt általában dízelüzemű motorokat használnak. A csatornás ellátású berendezéseknél a leggyakoribb motor típusok: John Deere, Deutz, Isuzu; esetenként Rába. A teljesítmény igen változó, a kialakításhoz, az adott helyre tervezett berendezés méretéhez igazodik 90-220 kW között.
A berendezéseken alkalmazott szivattyúk teljesítőképessége szintén az adott területhez kötött igényekhez, követelményekhez illeszkedik. Ezek közepes nyomású, (4-6 bar) centrifugálszivattyúk, térfogatáramuk 500-900 m3h-1.
Gyakrabban használt típusok: Cornell, Caprari. A motor által meghajtott áramfejlesztő termeli a járótagok motorjainak tápfeszültségét, és biztosítja az automatika és a jelzőrendszer működtetéséhez szükséges energiát. Az áramfejlesztő teljesítménye a járótagok motorjainak számához, teljesítményük összegéhez igazodik.
A központi tagon, zárható szekrényben helyezték el az automatika és a kézi vezérlő rendszer kezelőelemeit és az ellenőrző műszereket. A berendezések az öntözést mozgás (előrehaladás) közben végzik. A csatornából a motorral meghajtott szivattyú emeli ki a vizet és juttatja a berendezés csővezetékébe, ahonnan leszállócsövekre vagy csőcsonkra szerelt ütközőkúpos szórófejeken keresztül jut a talaj felszínére illetve a növényzetre. A vízkivétel az öntözendő tábla hosszában kiemelt öntözőcsatornából történik. A szivattyú szívókosara függesztett úszóművön helyezkedik el. A berendezés telepítése során ügyelni kell arra, hogy a kezelőúton közlekedő központi járótag olyan távolságra legyen a csatornatengelytől, hogy a szívókosár mindig a csatornaközép felett mozoghasson. Az öntözés szünetében vagy egyéb ok, pl. a berendezés víz nélküli mozgatásakor a szívókosár csörlős emelővel kiemelhető és a felső helyzetben rögzíthető. Az úszómű biztosítja, hogy a szívókosár ne merüljön a kelleténél mélyebben a vízszint alá, és hogy öntözés közben a szívócső és a benne levő víz súlya ne terhelje feleslegesen az öntözőberendezést.
A gépekhez vegyszeradagoló berendezés kapcsolható, amely segítségével növényvédőszer, vagy hozamfokozó anyag öntözővízzel való együttes kiszórása végezhető.
A hidránsról táplált (endfeed) öntözőberendezések rendeltetése, működésmódja, szerkesztési elve azonosnak tekinthető a csatornáról táplált (centerfeed) berendezésekével. Lényeges különbség a berendezések méreteiben és teljesítőképességében mutatkozik, beleértve a központi tagra szerelt motor teljesítményét, ami csak az áramfejlesztőt hajtja. A vízkivétel az öntözendő tábla hossztengelyében lefektetett felszínalatti csőhálózat hidránsairól történik. A felszínalatti hálózat hidránsaihoz a berendezés flexibilis csővel csatlakoztatható. Az öntözőberendezés a tábla végéhez érve 180 fokkal átfordítható, és az öntözést ellenkező irányban haladva a hidránssor túlsó oldalán folytatja. Az átfordítás a bejárt területen történik. Az átfordítás ideje alatt az öntözés szünetel.
Az ebbe a csoportba sorolható öntözőberendezések az előzőekben ismertetettektől abban különböznek, hogy kialakításuk lehetővé teszi a csőirányú áttelepítést. A csőirányú vontatáshoz a berendezés kerekeit 90o-kal el kell forgatni.
Rendeltetésük, szerkesztési elvük az előzőektől nem különbözik. Méreteik, ezzel együtt teljesítményük lényegesen kisebb. Vízellátásuk felszínalatti csőhálózat hidránsairól történik. A hidránssor egyik oldalán végighaladva beöntözik a területet, majd csőirányban való átvontatás után ellenkező irányba haladva a hidránssor túlsó oldalát.
Alkalmazási terület
A korszerű tervezési elvek alapján szerkesztett lineáris rendszerű öntözőberendezések az öntözéses növénytermesztésben eredményesen alkalmazhatóak, a gazdálkodás termelékenységét és biztonságát fokozzák.
Az egyes berendezések rendeltetése és működési elve függetlenül a gyártótól és típustól azonosnak tekinthető. A berendezések rendeltetésszerű alkalmazása a helyi adottságoknak megfelelően öntözésre berendezett területen történik. Telepítésükhöz sík, felszíni akadályoktól mentes tábla szükséges. A gépek haladási sebessége változtatható, így különböző vizboritás értékek állíthatók be. A berendezések téglalap alakú táblán alkalmazhatóak, a javasolt táblaszélesség 400-1200 m. A tábla hossza célszerűen a berendezés hosszának többszöröse. A javasolt méret 1000-4000 m. A berendezés kiválasztása során figyelembe kell venni a terepviszonyokat, a kialakítható táblaméretet és a helyi vízellátási lehetőségeket.
A csatornás vízellátási megoldást olyan helyen célszerű alkalmazni, ahol megfelelő nagyságú terület áll rendelkezésre a víz felszíni vezetéséhez, és ahol a víz vezetése során nem kell nagy párolgási és elszivárgási veszteséggel számolni. A csatornameder burkolása az elszivárgási veszteség csökkentése szempontjából igen lényeges. A csatornás vízellátást legtöbb esetben a „kétkaros” centerfeed berendezéseknél használják.
Ezekkel a berendezésekkel a kétirányú öntözési megoldás alkalmazása a célszerű, amikor a gép előre és visszafelé haladva egyaránt öntözést végez. A vízadag nagyságát az oda-és visszaúton a talaj nedvességállapotát figyelembevéve kell meghatározni. Az öntözőberendezés két oldala (a két „kar”) egymástól függetleníthető, így megoldható, hogy míg a csatorna egyik oldalán öntöznek, a másik parton valamilyen munka miatt az öntözés szüneteljen. A csatorna mindkét partján lehet egyféle vagy többféle növényt termelni. A gépek javasolt szerkezeti hosszúsága 800-1200 m. A hidránsos vízellátás olyan helyen célszerű, ahol ügyelni kell arra, hogy a vízvezetés miatt termelésből kieső terület minél kisebb legyen. A hidránsos vízellátás a kisebb teljesítményű öntözőberendezéseknél jellemző, egyirányú öntözési megoldással. Egyirányú az öntözés, ha az előrehaladás folyamán végzett öntözést pihenőszakasz, majd öntözés nélküli visszaút vagy áttelepülés követi. A hidránsról táplált gép a hidránssor egyik oldalán végighalad, majd az öntözött területen körbejárva 180o-os forduló után a másik oldalt öntözi. Javasolt hossza 400-600 m. A kombinált mozgásmódú megoldás áttelepítése csőirányú vontatással történik. Főleg olyan helyen célszerű használni, ahol a vontatás jól kihasználható. Ennél a berendezésnél a vontatásos áttelepítés miatt a javasolt max. csőhossz 500 m.
Az egyes berendezések biztonságos üzemeltetése érdekében már a telepítés előtt gondoskodni kell arról, hogy a működtetés feltételei biztosítva legyenek, a berendezés megfelelő helyre kerüljön. A berendezés egyenes vonalban tartása igen fontos a mozgás közben végzett öntözésnél. Az előrehaladás során mindig azok a járótagok indulnak el, ahol az érzékelő a legnagyobb szögeltérést érzékeli. A gép védelme érdekében a két tag közötti megengedettnél nagyobb szögeltérés (a járótag lemaradása) esetén az automatika az előrehaladást leállítja. A kiöntözni kívánt vízborításnak megfelelő sebességet a berendezés indításakor kell beállítani. Rendellenességektől mentes üzem esetén további beavatkozásra, utánállításokra nincs szükség. Ügyelni kell arra, hogy a tápfeszültség előírt nagyságú legyen, mert csak így biztosítható az egyenletes haladási sebesség. A sebességtartás értékeit tekintve a hidránsról táplált (endfeed) gépek sebessége a legegyenletesebb.
Ez abból adódik, hogy a berendezések irányító rendszere a kisebb szerkezeti hosszú gépek haladását pontosabban tudja szabályozni. A nagyobb hosszúságú berendezések haladási sebessége a teljes mozgási pálya hosszára vonatkoztatva egyenletes, azonban szakaszonként az egyes tagok szakaszos mozgása miatt a sebesség változó. A sebesség egyenletessége befolyásolja a vízborítás egyenletességét. A kisebb mérték sebességeltérések ellenére az öntözés egyenletessége valamennyi típusnál megfelel a hazai követelményeknek. Az üzemi körülmények között végzett mérések azt igazolják, hogy az öntözés egyenletessége még szeles viszonyok mellett is megfelelő. Egy berendezésnél a maximális öntözött terület akkora lehet, hogy legnagyobb sebességbeállítással a gép 24-36 óra a teljes területet be tudja járni. Súlyos vízhiányos időben ennek a növény szempontjából életmentő jelentősége lehet. A hidránsról táplált berendezések élőmunka lekötése magasabb, mint a csatornás változatoké. Ennek fő oka, hogy a hidránsokra való átkötéseknél emberi beavatkozásra van szükség. Az energia-felhasználás a hidránsos gépeknél kisebb, mert ezeknél a gép mozgatásához szükséges energiát kell a helyszínen biztosítani. A lineár berendezések nagy értékű gépek, ezért üzemeltetésük nagy figyelmet igényel annak érdekében, hogy az gazdaságos legyen.
A fejlesztés iránya
Külföldön, a fejlett öntözéses gazdálkodást folytató országokban számos olyan technikai megoldást használnak, amelyek hazánkban még nem terjedtek el. Ilyenek pl. a vízellátás területén a kis keresztmetszetű, duzzasztott, szilárd burkolattal ellátott csatorna. Öntözésnél a terepakadályok kikerülésére alkalmas osztott rendszerű berendezés használata. Egyedi telepítésű berendezésnél az automatika tápfeszültségének napelemről történő biztosítása.
Csoportosan telepített öntözőberendezésekből álló, központi helyről irányított automatikus öntözőrendszer.
A hazai gyakorlatban a felsoroltakat ezideig nem alkalmazták költségességük, bonyolultságuk miatt, vagy pedig azért, mert bevezetésüket természeti körülmények nem indokolták. Az eddigi üzemeltetés tapasztalatai alapján a fejlesztés irányát a következőkben lehet meghatározni:
Az alkalmazástechnika finomítására a meglévő berendezések további alkalmazása során van szükség és lehetőség. Cél az öntözés hatékonyságának fokozása, a gépek élettartamának bővítése, megőrzése. Az öntözés eszközeinek egységesítése folyamán elsősorban a vízkivétel, és a vízszállítás eszközeinek tipizálására van szükség. Az öntözésszervezés fejlesztése céljából várhatóan a következő években kialakításra kerül a közvetlen érzékelésen alapuló öntözésirányító rendszer, amely alkalmazásával a már meglévő és a közeljövőben kiválasztásra és telepítésre kerülő berendezések egyaránt automatikusan végezhetik az önözést. A jó minőségű, a növény változó vízigényét és a talaj tulajdonságait figyelembevéve végzett öntözésnek a környezetterhelés csökkentése és a termőföld védelme szempontjából is döntő jelentősége van.
A berendezések szántóföldi alkalmazhatósága:
A szakszerű öntözés, tehát lényegében az alkalmazhatóság azon múlik, hogy mennyire sikerül egy öntöző szárnyvezeték adagolási lehetőségeit összhangba hozni az öntözendő kultúrák vízigényével és a talajok vízbefogadó, elnyelési tulajdonságaival. Ha az összhang nem jön létre, akkor vagy az öntözés nem éri el célját, vagy öntözési kártétellel illetve öntözési veszteségekkel kell számolni. A csévélhető tömlős öntözőgép vízadagolásának beállítása mennyiségi szempontból egyszerű, a kezelőszervek működésének ismeretén kívül szakértelmet nem igényel. A vízadag nagyságának pontossága és kontroll lehetőség a vizsgálati tapasztalatok szerint kielégíti az igényesebb öntözési technológiákat is. A vízadagolás minőségi oldaláról nézve az egyenletesség a kötéstávolság helyes megválasztásával és a szélhatáshoz való tudatos alkalmazkodással elfogadhatóvá tehető. A járva üzemelő esőztető öntözés adagolási intenzitásának és a talajok víznyelő képessége közötti összefüggésrendszer ismeretében az elfolyást nem okozó vízadagolás is megvalósítható.
A növények vízigényének meghatározása agronómia feladat, ami fölött az üzemeltetők rendelkeznek. A vízigény kielégítésénél, annak lehetséges szakaszolásánál azonban figyelembe kell venni a gépek adagolási lehetőségeit a talajok lejtéstől és állapottól függő víznyelési lehetőségeit.
Az öntözési technológia rendszerének bonyolultságát csak fokozza, hogy az említett elemek egyike sem jellemezhető egyetlen számértékkel, leírásukhoz a vizsgálati módszertől is függő külön paraméterrendszer kell, amelyre a statisztikai törvényekkel leírható meteorológiai és a közgazdasági környezet is hat.
Az eloszlás egyenletességének értékelésénél a mértékadó szabványok által előírt Christiansen féle egyenletességi tényezőt használjuk, a szokásos értelmezésben:
ahol Cu = Christiansen féle egyenletességi tényező %-ban;
n = adatok száma;
xi = vízborítás az i-edik helyen;
x = átlagos vízborítás;
az átlagtól való eltérés
abszolút értékének összege.
A munkaminőségi mutatók meghatározásánál hasznosan öntözött területnek tekintjük azt a területet, ahol a vízborítás nem nagyobb az átlagos vízborítás 1.3- szorosánál, és nem kisebb az átlagos vízborítás 0.7-szeresénél.
A csévélhető tömlős öntözőberendezés területteljesítményét a különböző lövőkeméretekhez tartozó megfelelő munkaminőségű sávszélességekkel, és a tömlőhossznak megfelelő sávhosszúságú területekkel lehet behatárolni. Az idényhez tartozó területteljesítmény az egy állásból öntözhető terület többszöröse.
A nyomás-térfogatáram viszonyok adatai egy-egy típusra jellemzőek, nagymértékben függenek a szerkezeti kialakítástól.
Az öntözött területen a haladási sebesség változtatásával, az igényeknek megfelelően többféle vízborítás állítható be.
Az öntözés minősége az öntözővíz eloszlásának egyenletességével jellemezhető. Kedvező eloszlás abban az esetben érhető el, ha a szórófejnél biztosítani lehet a megfelelő nyomást, ami a szórófej megbízható működéséhez elengedhetetlenül szükséges. A nyomás biztosítása a gépen belüli és a csővezetékben fellépő áramlási veszteségeket figyelembevéve a lövőke helyes megválasztásával lehetséges.
Az egyenletességet befolyásoló további tényezők a szélhatás és a beállított sebesség azonos értéken tartása.
A linear (körbenjáró és vontatott vagy magajáró öntözőkonzolok) üzemeltetése során az öntözésszervezés hagyományos folyamatához tartozó tervezési értékektől eltérő elemeket kell figyelembe venni. A hagyományosnak tekintett szakaszos öntözésnél az átlagos intenzitás (időegység alatt kiadagolt víz; mm/óra) volt a mértékadó paraméter, amit elsősorban a talaj víznyelő képessége alapján határoztak meg. Az öntözőberendezés haladása közben végzett öntözésnél az átlagos vízborítás a jellemző; a kiöntözött víz mennyiségének és az öntözött területnek a hányadosa mm-ben kifejezve, amit az öntözőgép egy elhaladás alatt öntöz ki. A pillanatnyi intenzitás származtatott érték, ami a szórószerkezet által nedvesített felületre kiadott vízmennyiség és a nedvesítés időtartamának viszonyából adódik (mm/idő). Ez az érték, mm/óra dimenzióra átszámolva a szakaszos öntözésnél használt, klasszikus értelemben vett átlagos intenzitás többszöröse, ami szakaszos öntözés esetén a talaj oldaláról elviselhetetlen lenne, de haladás közben végzett öntözésnél szakszerű sebesség beállítás mellett nem kell károkozástól tartani. Az öntözés tervezése és szervezése komplex feladat, ahol jelentőségüknek megfelelő súllyal kell figyelembevenni a növénytermesztés mindenkori igényeit, és kihasználni az öntözőberendezések szerkesztési adottságai által megvalósítható üzemeltetési változatokat. Az automatikus üzemeltetés alapja, hogy folyamatos mérés és érzékelés alapján, a növény vízigényéhez igazodva, alkalmazkodni kell a talaj és a levegő fizikai állapotához.
A klímaváltozás Magyarországon egyre érezhetőbb hatásokkal jár. Az országban az átlaghőmérséklet emelkedése mellett gyakrabban fordulnak elő extrém időjárási események, mint például hőhullámok, intenzív esőzések és hosszabb aszályos időszakok. Az elmúlt é...
Jó minőségű aszalványt csak ismert tulajdonságú és aszalható fajtákból lehet készíteni. Meg kell határozni, hogy mely alapanyagból, mekkora mennyiség, mennyi idő alatt aszalható eredményesen. Az aszalás előtt általában nem szabad mosni a gyümölcsöt, csak ...
Az MTI híroldalán találtuk a hírt a rekord árvízzel kapcsolatban. Ötvenegy éves árvízszint-rekord dőlt meg hétfőn a Dráván Őrtilosnál a Mura és a Dráva összefolyásánál - adta ki az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF) a tájékoztatást.