Introduzione del sistema di irrigazione a pioggia:

Oggi, parliamo di progettazione dell'irrigazione a pioggia, Disposizione, Componenti, Costo e tipi di sistemi di irrigazione a pioggia e loro vantaggi, svantaggi.

L'irrigazione a pioggia è il processo di irrigazione mediante il quale l'acqua viene spruzzata sulla superficie del terreno sotto forma di pioggia artificiale. L'acqua viene distribuita attraverso un sistema di tubazioni generalmente mediante pompaggio. Viene quindi spruzzato nell'aria attraverso gli irrigatori in modo che si rompa in piccolissime gocce d'acqua che cadono a terra. Il sistema di alimentazione della pompa, gli sprinkler e le condizioni operative devono essere progettati per consentire un'applicazione uniforme dell'acqua. Per fare la precipitazione, l'acqua in pressione viene espulsa attraverso l'ugello di un dispositivo chiamato irrigatore. I sistemi di irrigazione a pioggia sono disponibili in vari design e capacità di irrigazione.

Ci sono due categorie fondamentali di teste di irrigazione, piccolo largo. Rispetto agli irrigatori “grandi”, Gli irrigatori di tipo "piccolo" hanno un raggio di gittata moderatamente piccolo e possono funzionare a basse pressioni e condizioni di flusso. Poiché la carica di precipitazione degli irrigatori "piccoli" è relativamente leggera, la possibilità di erosione del suolo è trascurabile. Così, Gli irrigatori di tipo “piccolo” sono utili quando si irriga un piccolo pezzo di terreno irregolare con terrazze strette.

Importanza del sistema di irrigazione:

• L'irrigazione a pioggia mantiene l'umidità nel terreno. L'umidità è essenziale per la germinazione dei semi.
• L'acqua fornisce due elementi essenziali, idrogeno e ossigeno alla coltura.
• L'irrigazione è essenziale per l'assorbimento dei nutrienti minerali da parte delle piante dal terreno.
• È importante per la crescita delle radici delle piante coltivate.

Diversi tipi di sistemi di irrigazione a pioggia:

Sistemi a spruzzo tradizionali:

Questo è uno dei sistemi di irrigazione a pioggia che probabilmente ti vengono in mente quando pensi di annaffiare il tuo prato. Il metodo di spruzzatura tradizionale utilizza una testa a comparsa per spruzzare acqua nell'area circostante. Normalmente può essere impostato per spruzzare in un cerchio completo, mezzo cerchio, o quarto di cerchio. Sebbene i proprietari di case comprendano l'ampia copertura idrica fornita da questi metodi di irrigazione a pioggia, non sono capaci come altri tipi e quindi non sono così popolari. Questi sistemi spruzzano davvero troppa acqua, tanto in effetti, che il terreno non può assorbirlo abbastanza velocemente, portando allo spreco di acqua. Se preferisci questo sistema, assicurarsi che ogni testa dell'irrigatore sia installata a una distanza che gli permetta di coprire l'area che la testa più vicina non copre.

Sistema di spruzzatura industriale:

Gli irrigatori a pressione più elevata che si spostano a loro volta in cerchio sono azionati da una trasmissione a sfera, trasmissione ad ingranaggi, o meccanismo di impatto (irrigatori ad impatto). Questi possono essere progettati per trasformarsi in un cerchio completo o parziale.

Le pistole a pioggia sono legate agli irrigatori a impatto, tranne che generalmente operano a pressioni molto elevate di 40 – 130 lbf/in² (da 275 a 900 kPa) e flussi di 50 – 1200 US gal/min (da 3 a 76 L/s), generalmente con diametri degli ugelli compresi tra 0,5 e 1,9 pollici (da 10 a 50 mm). Oltre all'irrigazione, le pistole sono usate per scopi industriali, come l'abbattimento della polvere e la registrazione.

Molti irrigatori sono interrati nel terreno insieme alle tubature di supporto, anche se sono comuni anche gli irrigatori a terra e in movimento. La maggior parte degli irrigatori funziona con tecnologia elettrica e idraulica. Questo può essere attivato e disattivato in modo cooperativo azionando una valvola a solenoide.

Tubi dell'ammollo:

Sebbene i tubi flessibili non siano teoricamente sprinkler, sono un tipo di sistema di irrigazione e dovrebbero essere considerati dai proprietari di casa prima di prendere una decisione finale. I tubi flessibili dell'ammollo sono posati dappertutto, abbellimento ed emettono acqua per tutta la lunghezza del tubo, al contrario di solo attraverso l'ugello. I tubi Soaker sono un'opzione saggia per i proprietari di case che hanno un paesaggio denso che è complesso con l'acqua che utilizza uno dei tradizionali sistemi di irrigazione a pioggia.

Sistemi a rotore

Tra i sistemi di irrigazione a rotore e a spruzzo, i rotori sono più efficienti e sono in grado di coprire un'area più ampia del cantiere. Come il sistemi di gocciolamento , i rotori scaricano anche l'acqua a un ritmo più lento e sono quindi più efficienti dal punto di vista energetico. Questo sistema deve essere utilizzato esclusivamente su cantieri più grandi; però, modelli più recenti sono stati progettati per ospitare un'area più piccola. La maggior parte degli spray del rotore concorda con te per regolare l'ugello per modificare la distanza di spruzzatura dell'acqua e la quantità di acqua rilasciata, così hai una gestione completa man mano che la tua situazione paesaggistica cambia durante l'anno.

Sistemi fissi:

I sistemi fissi contengono un insieme solido (conduttura portatile o permanente). Ci sono abbastanza laterali e irrigatori che nessuno deve essere spostato per completare l'irrigazione. Nel New Jersey, questo metodo viene utilizzato prevalentemente su mirtilli e mirtilli rossi sia per l'irrigazione che per il controllo del gelo.

Sistemi di spostamento periodico:

I sistemi di movimento periodico includono il movimento della mano, rotolo laterale, laterali di traino di fine corsa, laterali alimentati a tubo o laterali a trazione, spruzzatori a pistola, irrigatori a braccio, &tubo perforato. Nel New Jersey, la mano si muove, pistola fissa, &alcuni sistemi di rulli laterali/rullo ruota sono utilizzati principalmente su colture orticole.

Sistemi di movimento continuo/automovimento:

I sistemi a movimento continuo o a movimento automatico contengono perni centrali, laterali a movimento lineare, e irrigatori a pistola itineranti.

Caratteristiche principali e applicazione del sistema di irrigazione:

• Un intero set di tecnologia è preassemblato per un facile utilizzo
• È molto facile da installare
• Crea precipitazioni leggere e una maggiore copertura di irrigazione, creazione, erosione del suolo quasi trascurabile
• Il livellamento del terreno non è essenziale per l'uso
• È un'attrezzatura a basso costo e durevole

A causa di queste caratteristiche di cui sopra, l'irrigazione a pioggia funziona bene su terreni ondulati con terreno poroso. Il suo utilizzo ottimale è per l'irrigazione di colture ravvicinate di bassa altezza; non è conveniente irrigare le colture alte con gli irrigatori. Inoltre, l'uniformità dell'applicazione può essere influenzata da forti venti e dalla pressione dell'acqua. Quindi, il metodo sprinkler deve essere utilizzato durante i periodi non ventosi e la pressione dell'acqua deve essere regolata da valvole.

Componenti del sistema di irrigazione a pioggia:

1. Un'unità di pompaggio
2. Tubi- principale/sottorete e laterali
3. accoppiatori
4. Testa dell'irrigatore
5. Altri accessori come valvole, si piega, spine e riser
6. Unità di pompaggio : Il metodo di irrigazione a pioggia distribuisce l'acqua spruzzandola sui campi. La pressione spinge l'acqua attraverso gli irrigatori o attraverso perforazioni o ugelli nelle tubazioni e quindi forma uno spruzzo. Una pompa centrifuga oa turbina ad alta velocità utilizzata per azionare l'irrigazione a pioggia per singoli campi. Una pompa centrifuga viene utilizzata quando la distanza dall'ingresso della pompa alla superficie dell'acqua è inferiore a 8 metri. Per pompare acqua da pozzi profondi o superiori a 8 metri, si consiglia una pompa a turbina. La parte motrice può essere un motore elettrico o un motore a combustione interna.
7. Tubi: Rete o sottorete e laterali:i tubi sono costituiti da mainline, sottorete e laterali. La linea principale convoglia l'acqua dalla sorgente e la distribuisce alle sottocondutture. Le sottocondutture convogliano l'acqua ai laterali che a loro volta forniscono acqua agli irrigatori. I tubi in alluminio o PVC sono normalmente utilizzati per impianti portatili, mentre i tubi in acciaio sono generalmente utilizzati per i laterali a perno centrale. Amianto, cemento, Il PVC e l'acciaio avvolto sono generalmente utilizzati per le linee laterali e principali interrate.
8. accoppiatori: Gli accoppiatori vengono utilizzati per collegare due tubi e disaccoppiare rapidamente e facilmente. Fondamentalmente, gli accoppiatori dovrebbero fornire questo.

(a) Riuso e relazione flessibile

(b) Nessuna perdita nel punto del giunto

(c) Sii semplice e facile da accoppiare e disaccoppiare

(d) Sii leggero, non corrosivo, durevole.

4. Testa dell'irrigatore: La testa dell'irrigatore distribuisce l'acqua in modo uniforme sul campo senza perdite o perdite eccessive dovute alla percolazione profonda. Sono disponibili diversi tipi di irrigatori. Sono di tipo rotante o di tipo fisso. Il tipo rotante può essere adattato per un'ampia gamma di tassi di applicazione e spaziatura. Sono efficaci con una pressione di circa 10 m – 70 m di prevalenza all'irrigatore. Le pressioni che vanno da 16 m a 40 m di prevalenza sono considerate le più pratiche per la maggior parte degli agricoltori.

Gli irrigatori a testa fissa vengono normalmente utilizzati per irrigare piccoli prati e giardini. Le linee laterali perforate sono utilizzate come irrigatori. Hanno bisogno di meno pressione rispetto agli irrigatori rotanti. Scaricano più acqua per unità di superficie rispetto agli irrigatori rotanti. Quindi, Gli irrigatori a testa fissa sono flessibili per terreni con un'elevata velocità di aspirazione.

5. Raccordi e accessori: Di seguito sono riportati alcuni dei principali raccordi e accessori utilizzati nel sistema di irrigazione.

(a) Contatori dell'acqua:viene utilizzato per determinare il volume di acqua erogata. Ciò è necessario per far funzionare il sistema per fornire la quantità d'acqua richiesta.

(b) flangia, giunti, e nipplo utilizzati per il corretto collegamento alla pompa, aspirazione e mandata.

(c) Manometro:è essenziale sapere se il sistema di irrigazione sta funzionando con la pressione desiderata per garantire l'uniformità dell'applicazione.

(d) piegare, magliette, riduttori, gomiti, idranti, valvola a farfalla e tappi.

(e) Applicatore di fertilizzante:i fertilizzanti chimici solubili possono essere iniettati nel sistema di irrigazione e applicati alla coltura. L'attrezzatura per l'applicazione di fertilizzanti è relativamente economica, semplice, e può essere fabbricato localmente. L'applicatore di fertilizzante è costituito da un serbatoio di fertilizzante sigillato con tubi e connessioni essenziali. Un iniettore venturi può essere disposto nella linea principale, che crea l'aspirazione a pressione differenziale e consente alla soluzione di fertilizzante di fluire nella linea principale dell'acqua.

Condizioni climatiche per l'impianto di irrigazione a pioggia:

Condizioni climatiche come temperatura, umidità, la velocità del vento di un luogo ha un'enorme influenza sull'uso tisico di una coltura. Il sistema di irrigazione a pioggia dovrebbe essere progettato per il tasso di picco per l'uso tisico delle colture per essere irritato da esso. Nelle aree in cui la velocità del vento e le temperature sono elevate, pesanti perdite per evaporazione dagli spruzzi d'acqua riducono notevolmente il risparmio d'acqua. Il vento influenza la distanza degli irrigatori. Perciò, è essenziale riconoscere la velocità del vento e la sua direzione. Per velocità del vento superiori a 16 km/h, il metodo sprinkler diventa inadatto.

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Colture adatte per il sistema di irrigazione a pioggia:

L'irrigazione a pioggia è adatta per la maggior parte delle file, campo, e le colture arboree e l'acqua possono essere spruzzate sopra o sotto la chioma delle colture. Gli irrigatori di grandi dimensioni non sono opzionali per l'irrigazione di colture delicate come la lattuga poiché le grandi gocce d'acqua prodotte dagli irrigatori possono danneggiare il raccolto.

Quasi tutte le colture sono adatte per i sistemi di irrigazione a pioggia eccetto le colture come la risaia, iuta, ecc. Le colture secche, colture fiorite, frutteti, colture di piantagione come tè, caffè sono tutti adatti e possono essere irrigati tramite irrigatori.

Terreni adatti per il sistema di irrigazione a pioggia:

Gli irrigatori sono più adatti a terreni sabbiosi con alti tassi di infiltrazione, sebbene siano adattabili alla maggior parte dei terreni. Il tasso medio di applicazione dagli irrigatori (in mm/ora) è sempre selezionato per essere inferiore al tasso di infiltrazione di base del terreno in modo da evitare ristagni superficiali e ruscellamenti.

Gli irrigatori non sono adatti per terreni che formano facilmente una crosta. Se il sistema di irrigazione a pioggia è l'unico metodo disponibile, quindi dovrebbero essere usati degli spruzzi leggeri e fini. Gli irrigatori più grandi generano gocce d'acqua più grandi che devono essere evitate.

Regole generali per la progettazione del sistema di irrigazione a pioggia:

• La principale dovrebbe essere posata in salita e in discesa.
• Laterale dovrebbe essere posato attraverso il pendio o quasi sul contorno.
• Per più operazioni laterali, le dimensioni dei tubi laterali non devono essere superiori a 2 diametri.
• La fonte di approvvigionamento idrico dovrebbe essere più vicina al centro dell'area.
• Il layout dovrebbe facilitare e ridurre al minimo il movimento laterale durante la stagione.
• Una pompa booster dovrebbe essere considerata dove una piccola porzione del campo richiederebbe un'alta pressione alla pompa.
• Il layout dovrebbe essere modificato per applicare diversi tassi e quantità di acqua dove i terreni sono molto diversi nell'area di progettazione.

Funzionamento e manutenzione dei sistemi di irrigazione a pioggia:

Operazione:

Una corretta pianificazione di un sistema di irrigazione non garantisce di per sé il successo. La struttura deve essere gestita in linea con le buone pratiche di irrigazione. Dovrebbe essere assicurato che il motore primo e la pompa siano allineati. Per questi, l'albero motore, così come l'albero della pompa, dovrebbe trovarsi praticamente alla stessa altezza per evitare un angolo troppo grande sull'albero cardanico. Le procedure di assistenza e installazione relative alla pompa e alle unità di potenza devono essere rigorosamente osservate.

Durante la posa dei tubi principali, e tubi laterali, inizia sempre sdraiato alla pompa. Ciò fornisce essenzialmente il corretto collegamento di tutti i tubi ad innesto rapido. Durante l'unione dei giunti, si assicura che sia i giunti che gli anelli di tenuta in gomma siano puliti.

Nell'avviare l'impianto di irrigazione a pioggia, il motore o il motore viene avviato con le valvole chiuse. La pompa raggiunge la pressione indicata sulla targhetta o in caso contrario è presente un guasto sulla linea di aspirazione. Dopo che la pompa raggiunge la pressione del regolatore, il rubinetto di erogazione si apre lentamente. Allo stesso modo, la valvola di mandata viene chiusa dopo l'arresto dell'unità di potenza.

Manutenzione:

Un sistema di irrigazione a pioggia, come qualsiasi altra attrezzatura agricola, necessita di manutenzione per mantenerlo operativo alla massima efficienza. Le parti della struttura maggiormente soggette a usura sono le testine degli irrigatori rotanti, il gruppo di pompaggio, gli accoppiatori, e il gasdotto. Principi generali riguardanti la manutenzione delle tubazioni, raccordi, e gli irrigatori sono riportati di seguito:

1. Tubi e raccordi:

I tubi e i raccordi non richiedono praticamente alcuna manutenzione, ma occorre prestare attenzione alle seguenti procedure:

(a) Di tanto in tanto rimuovere lo sporco o la sabbia dalla scanalatura dell'accoppiatore in cui si inserisce l'anello di tenuta in gomma. Qualsiasi accumulo di sporco o sabbia modificherà le prestazioni dell'anello di tenuta in gomma.

(b) Tenere serrati tutti i dadi e i bulloni.

(c) Non posare tubi su calcestruzzo fresco umido o su cumuli di fertilizzante. Non disporre sacchi di fertilizzante sul tubo.

2. Teste di irrigazione:

Le teste degli irrigatori dovrebbero essere le seguenti attenzioni:

(a) Quando si spostano le linee dell'irrigatore, assicurarsi che gli irrigatori non vengano danneggiati e spinti nel terreno.

(b) Non applicare olio, grasso agli irrigatori. Sono lubrificati ad acqua e utilizzano olio, grasso o qualsiasi altro lubrificante potrebbe impedirne il funzionamento.

(c) Gli sprinkler hanno generalmente un cuscinetto sigillato e nella parte inferiore del cuscinetto, ci sono le rondelle. In genere, sono le rondelle che si usurano e non le parti metalliche più costose. Controllare l'usura delle rondelle una volta a stagione o ogni 6 mesi, questo è particolarmente importante dove l'acqua è sabbiosa. Sostituire le rondelle se usurate.

(d) Dopo diverse operazioni stagionali, la molla del forcellone deve essere serrata. Questo viene fatto estraendo l'estremità della molla in alto e piegandola nuovamente. Ciò aumenterà la tensione della molla.

Pulizia del filtro di linea:

Il filtro di linea deve essere pulito ogni settimana o due settimane a seconda della qualità dell'acqua. L'accumulo di impurità all'interno del filtro può causare il malfunzionamento degli irrigatori. Per rinfrescare il filtro, svitare l'involucro esterno e sciacquare la parte scanalata con acqua pulita.

Controllo delle condutture:

È importante fissare saldamente il tubo e i raccordi per avere una funzione ottimale dell'irrigatore. Eventuali perdite nella tubazione causeranno un calo di pressione e scarico che si tradurrà in una scarsa rotazione della testa dell'irrigatore. Se vengono rilevate perdite, controlla ogni connessione per assicurarti che sia sicura. Se le perdite persistono, ripararli con nastro adesivo.

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Selezione dei sistemi di irrigazione più appropriati:

Durante la selezione di un sistema di irrigazione, i parametri fisici importanti da considerare sono:

1. Le colture da coltivare.
2. La forma e le dimensioni (acri) del campo.
3. La topografia del campo di sistema.
4. La quantità di tempo e lavoro necessari per far funzionare il sistema.

Magazzinaggio:

Durante il periodo piovoso quando non è richiesta l'irrigazione, il set di irrigazione deve essere conservato in un luogo sicuro, preferibilmente all'interno per ridurre l'usura.

I seguenti punti devono essere osservati durante la conservazione del set di irrigatori durante la bassa stagione:

(a) Rimuovere gli irrigatori e conservare in un luogo fresco, posto asciutto.

(b) Rimuovere gli anelli di tenuta in gomma dagli accoppiatori e dai raccordi e conservarli in un luogo fresco, luogo oscuro.

(c) I tubi possono essere immagazzinati all'aperto in cui devono essere collocati in rack con un'estremità più alta dell'altra. Non conservare i tubi insieme al fertilizzante.

(d) Scollegare le tubazioni di aspirazione e mandata dalla pompa e versare una piccola quantità di olio di media qualità. Ruotare l'unità per alcuni minuti. Sopprimere i rami di aspirazione e mandata. Ciò impedirà alla pompa di arrugginirsi. Ingrassare l'albero.

(e) Proteggere il motore elettrico dall'ingresso di polvere, umidità e roditori.

Vantaggi dei sistemi di irrigazione a pioggia:

• Elimina i canali di convogliamento dell'acqua, riducendo così la perdita di trasporto.
• Adatto ad ogni tipo di terreno tranne argilloso pesante.
• Adatto per irrigazione dove i residenti dell'impianto per unità di superficie sono molto elevati.
• Ridurre la compattazione del suolo.
• Le colture germinate con il sistema di irrigazione a pioggia possono essere successivamente irrigate in superficie con applicazioni più profonde.
• La manodopera viene utilizzata giornalmente per un breve periodo in ogni campo.
• La meccanizzazione e l'automazione sono pratiche per ridurre la manodopera.
• Sono possibili fertilizzanti solubili e uso chimico.

Costo Kit Irrigazione Sprinkler:

Il costo del kit di irrigazione a pioggia per un acro di terreno è di circa Rs 19, 000/acro

A testa, Il costo dell'irrigatore è di Rs. 3, 500/-. Il costo di installazione per acro è di Rs. 15, 000/-, comprensivo dell'installazione di una condotta principale in PVC da tre pollici e di un tubo montante. Può irritare un acro in circa un'ora e mezza.

Area irrigata dal sistema Sprinkler in India:

In India, l'area irrigata dal sistema di irrigazione è di circa 3,59 milioni di ettari, che è meno del 2,5% della superficie totale irrigata.

Svantaggi del sistema di irrigazione a pioggia:

• L'acqua andrà alla deriva quando c'è un gruppo di vento.
• L'acqua deve essere priva di sabbia, detriti, e una grande quantità di sale.
• È necessario un approvvigionamento idrico stabile.
• Infiltrazioni eccessive e perdite d'acqua creano paludi e stagni lungo tutti i canali. Le paludi e gli stagni in qualche tempo le colonie della zanzara, che dà origine a una malattia come la malaria.
• Abbassa la temperatura e rende la località umida per la presenza di acqua di irrigazione.
• L'eccessiva infiltrazione nel terreno solleva l'acqua, provocando così ristagni d'acqua nella zona.

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