Tanulási célok
Ennek a leckének az a célja, hogy
ismerje meg a felületi öntözési mód gazdasági előnyeit, hátrányait, ismereteket kap az öntözési mód műszaki kialakításáról.
Ennek a leckének az a célja, hogy
ismerje meg a felületi öntözési mód gazdasági előnyeit, hátrányait, ismereteket kap az öntözési mód műszaki kialakításáról.
Tanulási idő 45 perc
A felületi öntözési módszerek közül a legtökéletesebb,
- a víz nem borítja a teljes talajfelszínt,
- legkisebb a szerkezetrombolás,
- legjobb a levegőzöttség.
A barázdák távolsága 50-150 cm között változik.
Eljárásai:
A fenti eljárások a Közel-keleti sík területeken terjedtek el.
Az újkorban, de különösen századunkban, az öntözési eljárás megválasztása a rendelkezésre álló vízkészletek alapján történt. Azokban az időkben, amikor a víz korlátlanul állt rendelkezésre, akkor a kevés földmunkával kialakított területekre nagy mennyiségű vizet juttattunk. A népesség szaporodása indokolttá tette a rendelkezésre álló vízkészlet (vízkincs) takarékosabb felhasználását.
Tekintettel arra, hogy a világ öntözésének jelentős részén még mindig a felületi öntözés a gyakoribb, valamint az új hazai birtokviszonyok alakulása is szükségessé teheti helyenkénti alkalmazását, ezért az egyes eljárásokat (Fekete - Dobos, 1975; Marjai, 1958 munkái alapján) részletesen ismertetjük.
Mielőtt erre rátérnénk, felhívjuk a figyelmet a mindhárom módszernél megvizsgálandó szempontokra:
- domborzati adottságok,
- a növények vízigénye,
- az öntözés ütemezése (időbeni igénye),
- az öntözési egység vízigénye és kiszolgálása,
- csatornák létesítése, elhelyezése,
- az öntözendő terület gazdaságos hasznosítása.
A figyelembe veendő szempontok közül a domborzat a legfontosabb, mivel változó felszínű területen a gravitációs vízszállítás, illetve kiadagolás nem oldható meg. Nagy magasságkülönbségű területeken csatorna helyett a csővezetékben történő vízszállítás előnyösebb lehet.
A talajfelszín egyenletessé tétele tereprendezéssel elvégezhető, azonban a termőréteg eltávolítása és esetleges visszaszállítása csak költséges előkészítés révén történhet.
Az áztató öntözés a felületi öntözési módok közül a legtökéletesebb vízelosztást teszi lehetővé. Az áztató öntözés lehet barázdás vagy csöves. Általában szélesebb sortávolságú növények öntözésekor alkalmazzuk ezt az öntözési módszert.
a. Földcsatornás (barázdás) öntözési eljárás
A barázdás öntözésnél a vizet a növénysorok közti barázdában vezetjük, mely onnan a talajba szivárog (1. ábra).
A barázdás öntözés előnye, hogy legjobban megfelel a növénytermesztésnek, mert nem akadályozza jelentősen a talaj-előkészítést, a növényápolást, sem a gépesített betakarítást.
Hátránya, hogy a talaj egyenletes megöntözéséhez nagy gyakorlatra van szükség, a barázdák fenntartása és vízellátása munkaigényes és mivel egyenletes terepet kíván, gyakran költséges tereprendezésre van szükség.
1. mezőségi 2. termő szikes talaj
3. szikes legelő 4. laza homoktalaj
6.3.1 ábra. Beázási profilok áztató öntözéshez
(Grafika: LIGETVÁRI, F.: 2008. Öntözés)
A barázdák méreteik szerint lehetnek:
Nagyobb esések esetén keskeny barázda és kis vízsugár (0,3-1,0 l/sec), míg kis esésnél a mély és széles barázda (1-3 l/sec vízsugárral) alkalmazása célszerű.
A barázdák hossza a talaj áteresztő-képességének és az esésnek a függvénye. Kis esésű terepen (I = 0,0005-0,001) 20-40 m, nagyobb esésűnél pedig (I=0,002-0,01) 50-150 méter barázdahossz a szokásos.
A barázdák egymástól való távolsága a talajnak és a termesztendő növénynek a függvénye. Laza talajnál 0,5-0,6 m, közép-kötött talajnál 0,6-0,8 m és kötött talajnál 0,7-0,9 m a barázdák távolsága, a növények szerint azonban ezeknél nagyobb értékek is előfordulhatnak.
Az adagolandó vízsugár szintén az eséstől, a talaj áteresztő-képességétől és a barázdahossztól függ.
Az adagolási elemek próbaöntözéssel meghatározhatók. A próbaöntözés módszerét és az adagolási segédletet Marjai-Oroszlány-Wellisch dolgozták ki (Marjay - Oroszlány - Wellisch 1958.). Ennek lényege, hogy 50 m-es barázdaszakaszokat kell kijelölni, amelyekbe 1 l/s vízhozamot kell adagolni és mérni kell azt az időt (t), amely alatt a víz eléri az 50 m-t. A mért idő, az öntözővíz-adag (h) és a barázdatávolság (d) szorzata (N) ismeretében meghatározható az adagolandó vízhozam (q) és az adagolási idő (T).
A helyesen végrehajtott barázdás öntözésnek két követelményt kell kielégítenie:
Igen nagyszámú öntözési kísérlet eredményeinek értékelése azt mutatta, hogy ezen követelményt akkor tudjuk elérni, ha
A barázdák elkészíthetők a vetés előtt, azzal egy időben, vagy a kikelt sorok között. A barázdák elkészítése után az ideiglenes csatornákat készítjük el. A vizet az ideiglenes csatorna töltésének átvágásával, osztóbarázdák alkalmazásával, vagy kis szivornyák segítségével engedjük be a barázdákba (6.3.2 ábra).
6.3.2 ábra. Vízkivételi szivornya barázdás és árasztó öntözéshez
(Grafika: LIGETVÁRI, F.: 2008. Öntözés)
A szivornyák alumíniumból vagy PVC-ből készülhetnek, viszonylag olcsó kivitelben. Hatékony eszközök a víznek a csatornából a barázdákba vagy öntözőtáblára juttatásában. Különösen ott hasznosak, ahol a csatornák könnyen erodálódó talajból készülnek.
A szivornya vízszállítása másodpercenként a
Q = 2,8 x D2 h összefüggéssel határozható meg,
ahol:
D = a szivornya belső átmérője,
h = vízszint különbség (csatorna és a szivornya vízkilépő nyílása között).
Adatok:
D = 1 dm
h = 1 dm = 100 mm esetén
q = 2,8 x 12 x 1 = 2,8 dm3/s = 2,8 l/s
1 óra alatt 2,8 x 3600 = 10.800 l
400 m barázdahosszúságot figyelembe véve 27 l/fm (folyóméterenként).
A 27 l/fm-t síkterületre vetítve (0,75 m barázdatávolságot figyelembe véve) = 36 l/m2.
Fele barázdahosszúság esetén a vízmennyiség megduplázódik.
b. Vízkilépő nyílásokkal ellátott csöves (tömlős) öntözési eljárás
A csöves áztató öntözés annyiban különbözik a barázdás öntözéstől, hogy az utolsó rendű öntözőcsatornákat (ideiglenes csatornákat, osztóbarázdákat) csővezetékkel (műanyag-tömlőkkel) helyettesítjük a szivárgási veszteség csökkentése érdekében.
A tömlőt a keresztmetszetétől függően 50-250 m hosszban fektetik le és a vízkibocsátó nyílásain át számos barázdát, sávot láthat el öntözővízzel.
A műanyag bevonatú textiltömlők használatának feltételei elméletileg tisztázottak. Kívánalom, hogy gravitációs üzemben 50 kPa (0,5 bar, azaz 5 m vízoszlop magasság), a szivattyúsban pedig 0,1 MPa (1,0 bar, azaz 10 m vízoszlop magasság) túlnyomást viseljenek el. Keresztmetszetük 10%-nál jobban ne változzék. Élettartamuk haladja meg a 3-4 évet.
A gerincvezetékként fektetett tömlő átmérője 300, az öntöző szárnyvezetékeké 200 mm. Ez utóbbi 50 (25) m hosszú és a vízsugár kibocsátása céljából 0,5-1,0 m-enként lyukasztott. A tömlők és a barázdák általános elrendezési vázlatát a 6.3.4 ábra szemlélteti. Az ábrából kitűnik a tartalék-szárnyvezeték fontossága a folyamatos öntözés elérésében. (A körbe írt betűk a táblák öntözésének sorrendjét jelölik.)
1. gerincvezeték tömlő, 3. barázdák, vagy sávok, 5. terepesés iránya, |
2. üzemelő öntözőtömlő, 4. lyukasztott öntözőtömlő (nem üzemelő) a-h öntözési sorrend |
6.3.4 ábra. A tömlős öntözés vázlataŰ |
A szárnyvezeték keresztidommal ágazik el. A csatlakoztatás, a tömlővégek lezárása egyszerű eszközökkel oldható meg. A tömlőt víztelenített, lapult állapotban, dobra csévélve, rendszerint traktorral szállítják.
A tömlők jellegzetes tulajdonsága, hogy a nyomás hatására alakjukat változtatják. Kis nyomáson ellapulnak. Ennek megfelelően súrlódási veszteségük nagyobb a kör-keresztmetszetben fellépő veszteségnél. Bogárdi J. vizsgálatai szerint a nyomás és az átmérő hányadosához, vagyis az y/D viszonyhoz tartozó b tényezővel beszorozva a belapult tömlő kör-keresztmetszetre vonatkoztatott súrlódási veszteségét kapjuk.
A 200 mm átmérőjű (D) tömlőben – ha belső túlnyomás (y) 2 kPa, azaz 0,02 bar, vagyis 0,2 m vízoszlop magasság = 200 mm, akkor az y/D = 200 mm/200 mm = 1. Ehhez b = 1,5 tartozik. A súrlódási veszteség tehát másfélszerese a kör-keresztmetszetű tömlőben fellépőnek.
A lyukakkal ellátott tömlők hossza nem lehet tetszőleges. Követelmény ugyanis, hogy a teljes lyukasztott hossz valamennyi nyílásán közel azonos vízmennyiség folyjon ki. A vizsgálatok adatai azt mutatják, hogy a méterenként 1 db 27 mm átmérőjű (5,7 cm2 keresztmetszetű) nyílás alkalmazása esetén a lyukasztott tömlő hossza maximálisan 100 m lehet. Emellett figyelembe kell vennünk a betáplálási nyomás értékét. Az alsó határát az a feltétel szabja meg, hogy az egyes lyukak vízhozamainak az átlagtól való relatív eltérése nem haladhatja meg a ±20%-ot. A 200 és 300 mm átmérőjű tömlőkre ez a kezdeti nyomásérték 1-1,5 kPa (0,01-0,015 bar, azaz 0,10-0,15 m vízoszlop magasság). Felső határát a tömlőben megengedett maximális 3 m/s sebesség értéknél határozhatjuk meg. E sebesség fölötti nyomáson ugyanis a lyukakon kifolyó vízsugár már számottevő eróziós kárt okozhat.
Az alsó és felső nyomáshatár ismeretében meghatározhatók a lyukasztott tömlők üzemi tartományai. A 6.3.5 ábra a 200 mm átmérőjű, 25 és 50 m hosszúságú, 0,5, 0,75, és 1 m-es lyuktávolságú, 5,7 cm2 keresztmetszetű kifolyás-nyílású tömlők vízszállításának változását szemlélteti, a tömlőszakasz elején mért nyomás (ye) függvényében, vízszintes terepen.
6.3.5 ábra. 200 mm átmérőjű tömlők vízszállítása
(Grafika: LIGETVÁRI, F.: 2008. Öntözés)
Aszerint, hogy az utolsó rendű állandó jellegű vízvezető elem mély-, vagy magas vezetésű csatorna, vasbeton héjcsatorna, vagy csővezeték, a következő kombinációk lehetségesek:
6.3.6 ábra. Barázdás öntözés magas vezetésű héjcsatornából, műanyag tömlővel
(Grafika: LIGETVÁRI, F.: 2008. Öntözés)
6.3.7 ábra. Felszín alatti nyomócsőhöz csatlakozó tömlővel végzett barázdás öntözés
(Grafika: LIGETVÁRI, F.: 2008. Öntözés)
A csöves áztató öntözés előnyei:
LIGETVÁRI, F.: 2008. Öntözés
SZIE, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar.
SZALAI, GY.:1989. Az öntözés gyakorlati kézikönyve.
Mezőgazdasági Kiadó, Budapest.
Javasolt irodalom
STETSON, L. E.: 2011. Irrigation.
Irrigation Association, Falls Church, VA, USA.
Igaz
Igaz
Hamis
Igaz