Skip navigation

7.4.3 A kijuttatás egyenletességének mérése

Tanulási célok

Ennek a leckének az a célja, hogy

megismerje, a szántóföldi egyenletesség mérés, az adatok kiértékelésének statisztikai módszerét.

Tanulási idő

Tanulási idő 45 perc

A jó kijuttatási egyenletesség révén a talajszelvény azonos mélységben ázik be, így a növények mindegyike azonos vízmennyiséghez juthat. Amennyiben az egyenletesség nem jó, úgy egyes növények több, vagy kevesebb vízhez jutnak. Szélsőséges esetben a növényzet „hullámzik”, jelezve az eltérő mennyiséget. A többletvíz általában mélyebbre távozik, míg a szárazabb részeken a növények nem képesek a maximális termést hozni.

7.4.7 ábra. 15 m négyzetes kötésben, 3,5 bar nyomáson, 1,63 m/s forgási sebességgel üzemeltetett
Agros-35 szórófej térbeli szórási képe
(Grafika: Cometal)

A vízelosztást legjobban az azonos intenzitású pontokat feltüntető eloszlási (szórási) kép jellemzi. Az eloszlási kép sugárirányú metszete az intenzitás eloszlási görbe, amely szélcsendes időben valamennyi irányban megközelítően azonos.

A görbe alakját elsősorban

  • a sugárbontás módja,
  • a nyomás nagysága,
  • a fő- és segédfúvóka átmérőjének viszonya,
  • a szórófej forgási sebessége,
  • a felállítási magasság stb. befolyásolja.

A jelleggörbe alakjától függ a szórófejek egymáshoz viszonyított elhelyezése, kötése, a kívánt átfedések mértéke, végső soron az öntözött terület vízborításának egyenletessége.

7.4.8 ábra. Intenzitás eloszlási görbe (Signature 6000 tip. szórófej)
(Grafika: Signature Control System)

Az egyfúvókás billenőkaros szórófejek jelentős részére általában az jellemző, hogy a szórófejhez közelebbi területekre a sugárbontó ver egy kevés csapadékot, de a víz túlnyomó része a szórási távolság vége felé hullik le.

7.4.9 ábra. Elméleti szórásképek
(Grafika: Aquarex '96 Kft.)

A kétfúvókás szórófejnél már kiegyenlítettebb a szórás, ha a két fúvóka kialakítása és átmérőik aránya kedvező. Azokkal a szórófejekkel lehet közel egyenletes beöntözést elérni, melyeknél az intenzitás eloszlási görbe a tengelyekkel háromszöget alkot, vagy rövid szakaszon vízszintes, majd egyenletesen csökken nullára. Ilyen alakú jelleggörbét azonban – főként egyfúvókás szórófejekkel – még nem sikerült elérni, de törekedni kell a minél jobb megközelítésre.

Az intenzitás eloszlási görbe alakjából következik, hogy a terület minden pontja nem kaphatja ugyanazt a vízmennyiséget még teljes átfedés esetén sem, ahogyan az a 7.4.8. ábra görbéje alapján is megállapítható.

Az öntözés minősítésére több módszert is kidolgoztak, a kiindulási adatokat mérési eredmények szolgáltatják, melyet különböző szempontok szerint értékelnek.

A mérés során a szórófejek alá négyzethálóban edényeket helyeznek el, folyamatosan mérik a nyomást és az öntözés befejeztével valamennyi edény adatát felhasználva készítik el az értékelést.

Szántóföldi méréseknél az edényeket célszerű Y alakban elhelyezni a különböző irányból fújó szél hatásának észleléséhez.

7.4.10 ábra. Mérőedények elhelyezése
(Fotó: Tóth Á.)

A mérések kivitelezését nemzetközi szabványban rögzítik, mely itt érhető el.

Az öntözés minősítésére szolgáló módszerek

A gyakorlatban három módszer terjedt el:

  1. Christiansen-féle egyenletességi tényező (CU)
  2. Kijuttatási egyenletesség (DU)
  3. Programozási együttható (SC)

1. Christiansen-féle egyenletességi tényező (CU)

A szántóföldi szórófejek egyenletességének jellemzésére általánosan a Christiansen-féle egyenletességi tényező (CU) használt. Az eredmény %-ban van kifejezve. Ha a mért vízmennyiség valamennyi edényben azonos, akkor a CU értéke 100%.

A gyakorlatban a minimális CU értéknek el kell érnie a 84%-t, kémiai anyagok, műtrágya adagolása esetén a 90%-ot.

A gyártók a szórófejek adatai között a nyomás-szórófejkötés táblázatban külön kiemelik azokat az adatokat, melyek megfelelnek a 84%-os egyenletességi követelménynek.

A CU számítási módszere azonos súllyal veszi figyelembe az alul- és a túlöntözött területeket. Nagy vízadagú, szántóföldi öntözés esetén nem jelent jelentős különbséget a termés mennyiségében az ilyen számítás, mivel a talajban, a növényállományban bizonyos kiegyenlítődési folyamat lezajlik.

A Christiansen-féle egyenletességi tényező (CU) számítása:

ahol:

= az egyedi mérések abszolút eltéréseinek összege az átlaghoz képest,

 = valamennyi mérési adat átlaga,
Xi = az egyedi mérési adat,
n = a mérési helyek száma.

2. Kijuttatási egyenletesség (DU)

Ez a módszer (Disztributívon Uniformis, DU) a teljes telepet minősíti, főleg az USA-ban használt. A növények a nedvesség hiányra érzékenyek, ezért ezt a szempontot veszi figyelembe a módszer.

A DU matematikai kifejezés, mely megmutatja a növények vízellátottságát a területen. Magában foglalja valamennyi tényező (nyomás, fővezeték, osztóvezeték, csepegtetőcső, szórófej, stb.) hatását az egyenletességre. A számítás során sorba szedik a mért értékeket és kiválasztják a legalacsonyabb 25%-nyi (alsó negyed) adatot és ezt használják fel a minősítéshez. A legszárazabb 25%-nyi terület vízborításának átlagát osztjuk a teljes terület vízborításának átlagával.

A DU értéke annál jobb, minél közelebb van 1-hez.
A kijuttatási egyenletesség (DU) számítása:

 

Ahol:

DU - Distribution Uniformity - eloszlási egyenletesség %-ban kifejezve
- a legszárazabb 25 %-nyi terület vízborításának átlaga
- teljes terület vízborításának átlaga

3. Programozási együttható (SC)

A Programozási együttható (Sceduling Coefficient, SC) megmutatja, hogy a teljes terület átlagos vízborítása hogyan aránylik terület legszárazabb részéhez.

Egyes öntözött növényeknél pl. golf pályák green-je, rendkívül fontos a jó vízellátottság, ezért a DU módszerhez képest szigorúbb minősítést használ, a legszárazabb negyed helyett kisebb értékelési egységet használ 1-5-10%-t.

Ez a szám 1, vagy 1-nél mindig nagyobb kell legyen és azt mondja meg, hogy az elméleti számítotthoz képest mennyivel kell megnöveljük az öntözés időtartamát ahhoz, hogy a legszárazabb terület is kellő vízmennyiséget kapjon.

Gyakorlati életben az 1,1 érték sem közelíthető meg, 1,5 alatt jónak számít a szórófej, vagy szórófejek csoportja.

A CU, a DU mutatók közül az SC a gyakorlat számára legjobban használható szám, a vízpazarlásunk mértékét adja meg.

Minél nagyobb a száraz terület nagysága, annál kedvezőbb SC értékeket kapunk.

A szórófejgyártók legtöbbször az 5% terület egységet alkalmazzák.

 

A programozási együttható (SC) számítása:

A kijuttatási egyenletesség meghatározását mutatja be a videofilm (angol).

Az öntözőtelep minősítésének alapfogalmait mutatja be a videofilm (angol).

Felhasznált irodalom

HORDÓS, L. G.: 2006. A CATI-Space ProTM programja, és felhasználói vizsgálata a minta öntözőtelepek tervezésénél.
Szt. István Egyetem, szakmérnöki dolgozat, Gödöllő.

LIONEL, R.: 1982. Mechanized sprinkler irrigation.
FAO Irrigation and Drainage Paper 35. FAO, Rome.

Javasolt irodalom

STETSON, L. E.: 2011. Irrigation.
Irrigation Association, Falls Church, VA, USA.

TÓTH, Á.: 2005. A XXI. szd. öntözőrendszerei.
Visionmaster Kiadó, Gödöllő.

Feleletválasztós teszt

Kérdés

Mennyi a Christiansen féle egyenletességi tényező (CU) értéke teljesen egyenletes kijuttatás esetén?

Answers

100%

1

10

Visszajelzés

Feleletválasztós teszt (több jó válasz)

Kérdés

Mely tényezők hatását foglalja magában a „Kijuttatási egyenletesség (DU)” kifejezés?

Answers

Nyomás

Fővezeték nyomásvesztesége

Az öntözővíz hőmérséklete

Szórófej szórási képe

Visszajelzés