MezőHír :: Független Agrárinformációs Szaklap

MezőHír :: Független Agrárinformációs Szaklap
76/496-182 :: 30/9-439-158 :: info@mezohir.hu

Cseppnyi ismeret az öntözésről

Határozottan állíthatjuk, hogy az öntözés – rendkívül magas költségei ismeretében – csak akkor eredményes, ha a növények számára szükséges csapadék idejében és természetes úton érkezik, majd az ehhez mesterséges úton, kellő időben hozzáadott 2×60 – 3×60 mm vízmennyiség eredményezhet többlethozamot. Ha a minimális vízmennyiség az öntözéssel együtt sem biztosítható, akkor gazdasági haszon nem keletkezik, csak a termelés költségei nőnek.

2002-06
[ tartalomjegyzék ]

 

És ki dönti el: mikor és mennyi ideig kell öntöznünk, vagyis hány mm vizet kell kijuttatnunk? Ismerjük-e a növények számára szükséges csapadék érkezésének optimális idejét?

Régi ismereteim között tartom számon azt az amerikai vizsgálatot, amely szerint a növények sejtjeiben lejátszódó folyadékáramlás által keltett hangot felerősítve „hallani" lehet, amikor vízért jajgatnak. Továbbmegyek: kísérleteken kívül a gyakorlatban még soha nem találkoztam talajnedvesség mérő/jelző szondával, amely a kiszáradás folyamatának állandó jelzésével indította volna a máskülönben könnyen automatikus irányításúvá tehető öntözőgépeket. Évekkel ezelőtt tett, sok vitát kiváltó megállapításom szerint a termelési rendszerek többségének növénytermelési technológiájából hiányzik az öntözés. Vagy ha mégis belekerült a rendszerbe, akkor a hazai öntözőgépgyártás (l. Szekszárd!) támogatása helyett a meglehetősen borsos árú, többek között Amerikából származó óriás lineárok uralták a piacot.

Az öntözőberendezés üzemeltetéséhez vízvételi hely, telepített szivattyú, a szállításhoz-telepítéshez traktor, és nem utolsósorban hozzáértő személyzet is szükséges. Mindez óriási költségekkel jár! Pedig a valamit is magára adó gazda a lucernát, a cukorrépát, a kukoricát nem hagyhatja lábon elszáradni – nem is szólva a zöldségfélék, a burgonya és a nagyon rövid tenyészidejű zöldborsó vízigényéről.

A növények megfelelő fejlődéséhez elegendő levegő, fény, hő, tápanyag és víz szükséges. Ezek közül főként az utóbbi kettő biztosítását tudjuk tevékenyen befolyásolni. A növényt a túl sok vagy túl kevés víz egyaránt károsítja.

A vízgazdálkodás két fő feladata:

  • a vízkárok elhárítása: ár-, és belvízvédelem, erózió elleni védekezés,
  • vízhasznosítás: víztárolás, öntözés.
  • Az öntözés segítségével száraz időben is megfelelő terméseredményt érhetünk el. Az öntözővíz a talaj felső 20-50 cm-es rétegébe, az aktív gyökérzónába kerül.

    Öntözéssel egyéb feladatok is megoldhatók, ilyen a: fagyvédelem, a kelesztés, a minőségjavítás (például a gyümölcsszínezés) és a tápanyagpótlás (oldott vagy hígtrágyával).

    A technikai megoldások lehetőségeit tekintve többféle öntözési módot különböztethetünk meg. Az öntözővíz menynyiségét az öntözés módja, a talaj nedvességtartalma és a növényzet vízigénye alapján határozzák meg.

    Az öntözési módok fő csoportjai:

    felületi öntözés, altalajöntözés, esőszerű öntözés és mikroöntözés.

    A felületi öntözés

    Árasztó, csörgedeztető és barázdás öntözés.

    Az egyes módok alkalmazását több tényező – például a helyi adottságok, lehetőségek, gazdasági szempontok – befolyásolja. A technika fejlődésével újabb megoldások kerülnek át a gyakorlatba. Az alkalmazások részaránya tehát nem állandó. Napjainkban a szántóföldön az esőztető eljárás (megközelítőleg 80%-ban), az ültetvényekben pedig a mikroöntözés legelterjedtebb.

    Esőszerű öntözés

    Esőszerű öntözéskor az öntözővíz a természetes esőhöz hasonlóan a levegőből cseppek formájában jut a növényzetre és a talajra. A vizet nyomás alatt, merev vagy csévélhető csőben vezetik a helyszínre, ahol szórófejen keresztül jut a szabadba. A vízsugár a légellenállás, ütköztetés hatására cseppekre bomlik.

    Mikroöntözés

    Mikroöntözésnek azokat az öntözési eljárásokat – beleértve a csepegtető öntözést is – nevezzük, amelyek a növényállományra kis vízmennyiséget osztanak szét, úgy, hogy közben a veszteségek (párolgás, elfolyás, mélyre szivárgás) zöme elkerülhető.

    Az öntözőgépekkel szemben támasztott fontosabb követelmények:

  • a vízadag a növény igényének és a talaj vízkapacitásának megfelelően legyen szabályozható,
  • biztosítva legyen a takarékos energiafelhasználás, egyenletes vízelosztás,
  • az öntözőberendezés mozgása és telepítése során minimális legyen a taposási kár,
  • a lehető legkisebb legyen a talajszerkezet rombolása, az iszaposodás és a növénydőlés,
  • alacsony legyen a telepítési és üzemeltetési költség,
  • a működtetés ne igényeljen magas fokú szakértelmet,
  • a berendezés alkalmas legyen a kora tavaszi és késő őszi fagyvédelemre,
  • a rendszernek korrózióállónak kell lennie.
  • Az öntözőberendezések főbb szerkezeti egységei

  • szivattyú,
  • csővezeték és szerelvényei,
  • vízadagoló elemek, szórófejek.
  • Szivattyúk

    A víz emelésére és a csővezetékben történő szállítására különféle szivattyúk szolgálnak.

    Működési elv szerint a szivattyúk lehetnek áramlástechnikai és térfogat-kiszorításos rendszerűek.

    Az áramlástechnikai változatok a turbinaszivattyúk és a különleges áramlástechnikai szivatytyúk. A centrifugaszivattyú, a csavarlapátos és a szárnylapátos szivattyú egyaránt turbinaszivattyú, amit örvényszivattyúnak is neveznek.

    Csővezetékek és szerelvények

    Öntözésnél a szivattyú által szállított víz csővezetéken át jut el az öntözés helyére. A csővezetékek két csoportba sorolhatók:

  • hordozható gyorskapcsolású csővezetékek és
  • beépített csővezetékek.
  • Az esőztető öntözésnél alkalmazott hordozható csövek acéllemezből, alumíniumból vagy műszálból készülnek.

    Az acéllemez csövek korrózióvédelmét tűzhorgany biztosítja. Hátrányt jelent a nagy súlyuk (25-35kg/db) és a korrózióérzékenység. Falvastagságuk l -1,7 mm.

    Az alumínium csövek előnye a megfelelő szilárdság mellett a kis súly (8-l l kg/db) és az, hogy nem rozsdásodnak. Falvastagságuk 1,5-2 mm, hosszuk 6 m.

    A műszáltömlőket elsősorban a hidráns és a gépi áttelepítésű szárnyvezetékek összekapcsolására használják. A tömlőt trevira műszálból szövik, amelyet belül, kívül, vagy mindkét helyen műanyag-, esetleg gumiréteggel impregnálnak. Mivel ez a cső nem alaktartó, ezért könnyen szállítható, gépi úton dobra csévélhető, kis helyen elfér.

    A hordozható csövek összekötésére különböző gyorskapcsolók szolgálnak

    A fagyhatár alá beépített csövek anyaga leggyakrabban acél, öntöttvas, azbesztcement vagy műanyag.

    A műanyag nyomócsövek alkalmazott változatai a kemény polivinilklorid (KPVC), a kemény polietilén (KPE) és a polipropilén (PP).

    A csővezetékek szerelvényeit részben a felszín fölé, részben aknába helyezik. Legfontosabbak a következők:

    A vízkivételi csapok vagy hidránsok az alapvezetékhez kapcsolódó T idomból, hoszszabbító csőből, tolózárból és gyorskapcsoló negatív fejből állnak. A hidránsra szárnyvezeték vagy szórófej csatlakoztatható.

    A tolózárak egyes vezetékszakaszok lezárására szolgálnak. Légtelenítő a beépített csővezetékek legmagasabb pontján található, amellyel a vezetékben összegyűlt levegőt eltávolítják, mert a keletkezett légdugó gyengíti a víz áramlását. A víztelenítőt a csővezeték legmélyebb pontján szerelik be. Feladata az öntözés befejezése után a rendszer víztelenítése és a csővezeték kimosása. Aknába építik, és alatta kavicságyat helyeznek el.

    Szórófejek szerkezete és működése

    Esőztető öntözésnél az öntözővizet szórófejek permetezik szét. A szórófejből a nyomás hatására kilépő vízsugár az örvénylés és a légellenállás hatására felbomlik, cseppek alakjában a talajra, illetve a növényzetre hull.

    A szórófejektől megköveteljük a megfelelő hatótávolságot, az egyenletes vízelosztást és az egyenletes cseppméretet. A szórófejek a következők szerint csoportosíthatók:

  • működési elv,
  • üzemi nyomás,
  • szórási sugár,
  • csapadékintenzitás.
  • Napjainkban a körforgó szórófejek a legelterjedtebbek. Az egyszerűbb felépítésűek csak körkörös, a bonyolultabbak körszektoros szórásra is alkalmasak. A körforgó szórófejek hajtása lehet billenőkaros, lapátkerekes és vákuumos. Leggyakoribb a billenőkaros mozgatás.

    A hajtószerkezet nélküli szórófejek igen egyszerűek, mozgó és forgó alkatrészük nincs. Üzemi nyomásuk 0,1-0,2 MPa (l-2 bar), percenként 9-12 dm3 vizet tudnak kiszórni 7-8 m átmérőjű körön. Általában leszúrótüskével rögzíthetők a talajba.

    A fúvóka

    A sugáralakítás szempontjából a szórófej legfontosabb része a fúvóka. Optimális kúpszöge 15-200 között van.

    Lengőkaros szórófejek

    A lengőkaros szórófejek két csoportba sorolhatók:

  • vízszintes lengőkaros és
  • függőleges lengőkaros.
  • A sugárcső mindkét változatnál szabadon elforoghat a merev tartócsőben. A szórófejekhez 3-6 cserélhető fúvóka tartozik.

    A vízszintes lengőkaros szórófejnél a vízsugár a torziós rugó ellenében kitéríti a lengőkart, amely a rugóerő hatására visszatér. A visszacsapódó kar lengőtömege kis szöggel elfordítja a szórófejet. A szórófej körkörös vagy szektoros szórásra állítható. A szektort a merev törzsbe becsavart két ütközőcsavar határolja, nagysága ezek áthelyezésével változtatható.

    A szórófejeknek ez a változata igen elterjedt az öntözésben. A sugárcsövek száma kettő is lehet. Ezek egymás fölött vannak vagy 180°-os szögben állnak. Hígtrágya vagy szennyvíz öntözésére rövid sugárcsövű, gumifúvókával ellátott lengőcsöves szórófejeket készítenek. A gumifúvóka csökkenti az eldugulás veszélyét, mert kitágulhat.

    A függőleges lengőkaros szórófejet egy vízszintes csapra helyezett függőleges síkban mozgó lengőkar mozgatja. A lengőkart ellensúly tartja felső helyzetben. A lengőkar végén párhuzamos bordákkal ellátott lapát van, amely felső helyzetében beleér a vízsugárba. A lapra ható vízsugár tolóereje a vízszintes csapnál fogva elforgatja a sugárcsövet. A bordák a lapát végén fölfelé hajlanak, ami lehetővé teszi, hogy a bordákban irányt változtató vízsugár tolóereje a lengőkart az ellensúly ellenében a vízszintes csap körül lebillentse. Két karbillenés között a vízsugár szabadon áramlik kifelé. A szerkezet körkörös és szektoros szórásra is állítható. A szórófejeknek ezt a változatát főleg a csévélhető esőztető szárnyvezetékeknél használják.

    Az esőztető berendezések

    Az esőztető berendezések építési formájuk szerint lehetnek: hordozható, félstabil és stabil kivitelűek.

    A hordozható berendezés szerkezeti egységei az öntözés után szétszedhetők és új állásba telepíthetők. Fő részei: a szivattyú, a fő-, és szárnyvezeték és a szárnyvezetékre szerelt egy vagy több szórófej.

    A félstabil berendezés nagyobb, 100-1000 ha terület öntözésére szolgál. Állandó jelleggel beépített része a szivattyútelep, és a felszín alá épített fő- és mellékvezetékek. A hidránsok a felszínre vezetik az öntözővizet, amelyhez mobil kézi vagy gépi áttelepítésű szárnyvezetékek kapcsolódnak.

    A stabil berendezéseknél a felszín alatti csőhálózat és hidránsok olyan sűrű hálózatot alkotnak, hogy a szórófejek áttelepítés nélkül a teljes területet beöntözhetik. Ez az öntözési eljárás teljesen automatizálható.

    Szárnyvezetékek változatai

    A szárnyvezeték olyan, egy vagy több szórófejjel felszerelt csővezeték, amely meghatározott szélességű és hosszúságú terület öntözését biztosítja. Áttelepítése történhet kézi, vagy gépi úton. A gépi áttelepítésű vezetékek lehetnek: gördülő szárnyvezetékek, csévélhető szárnyvezetékek, körben forgó és körben járó szárnyvezetékek, valamint frontálisan haladó szárnyvezetékek.

    Üzemelési mód szerint vannak helyben üzemelő és járva üzemelő szárnyvezetékek.

    A szárnyvezetékek vízellátása hordozható fővezeték, vagy félstabil esőztető berendezés hidránsairól történik. Az esőztető öntözőberendezéseket általában a szárnyvezeték mozgásmódja alapján nevezik meg.

    Napjainkban a felsoroltak közül a csévélhető, a körbejáró és a frontálisan haladó szárnyvezetékes megoldások az elterjedtek, de vannak négyzetbe szóró körbejáró berendezések is.

    Csévélhető szárnyvezetékes öntözőberendezés

    A berendezésnek két fő szerkezeti egysége van: a csődob és a csúszó szórófej-állvány. A csődob a polietilénből (PE) készült, hajlékony vízvezető cső felcsévélésére szolgál. A dob forgózsámolyon keresztül csatlakozik a kétkerekű, vontatható alvázhoz. Az alvázon le-fölhajtható kitámasztók vannak. A dobot egy leágazáson keresztül az öntözővízzel működtetett turbina, vagy munkahenger hajtja. A vízellátást hidránshoz kapcsolt hajlékony cső biztosítja.

    A szórófejet két csúszótalppal vagy kerekekkel ellátott szórófejállvány tartja. A dobról ide vezet a hajlékony cső. A szóróállvány helyett öntözőkonzol is alkalmazható, amely szállítási helyzetben, összecsukva, egyszerűen telepíthető (akár a permetezőgépeknél).

    A kábeldob a táblán keresztirányban lévő úton mozoghat. Itt vannak a vízkivételt biztosító hidránsok. A kábeldob feltekert csővezetékkel érkezik az első öntözendő sávhoz. A szórófejállványt a rajta lévő szórófejjel együtt traktor vontatja a táblának a dobbal ellentétes végére, miközben letekeri a csövet a dobról. Ezután ráengedik a vizet, és a függőleges lengőkaros szórófej szektoros öntözésbe kezd. Általában 270°-os szektorban öntöznek, hogy a szán száraz felszínen csússzon.

    A dob lassú forgás közben feltekeri a csövet. Amikor a szórófej a dobhoz ér, a dobot 180°-kal átforgatják, a traktor kivontatja az öntözőszánt a tábla ellentétes oldalára, és kezdődik az új sáv öntözése. Befejezés után a kábeldob egy munkaszélességgel előbbre áll az úton, rákapcsolják a következő hidránsra, és megkezdhető a szomszédos sáv öntözése. A hajlékony kábel jól igazodik a tábla domborulatához.

    Frontálisan haladó (lineár) öntözőberendezés

    A lineáris öntözőberendezés lényege, hogy a szárnyvezeték nem a talajon, hanem több méter magasságban van. A csövet kerekeken futó tartószerkezet hordozza. A szárnyvezeték öntözés közben egyenes vonalban (lineár) áll, és a csőre merőleges irányban frontálisan mozog a táblán. Az előrehaladást a tartószerkezetet alátámasztó hajtott kerekek biztosítják.

    A szárnyvezetékek hossza egyoldali betáplálásnál 250-400 m, kétoldalinál 830-1100 m. Ezért a javasolt táblaszélesség 400-1200 m, hossza pedig 1000-4000 m. A szórófejek nyomásigénye 0,13-0,14 MPa (1,3-1,4 bar). A szórófejek lehetnek a cső tetején, vagy lefelé lógó csőre erősítve, hogy a talajhoz közelebb legyenek. A vízellátás hidránsról, vagy a mozgás irányával párhuzamos csatornából történik. Utóbbi esetben szivattyú is van a berendezésen. A 90-220 kW teljesítményű dízelmotorok biztosítják a szivattyú és az áramfejlesztő hajtását. A 0,4-0,6 MPa (4-6 bar) nyomást biztosító centrifugálszivattyúk térfogatárama 500-900 mVh. A csővezetéknek a haladási irányban tartására a felszín felett a hidránssorral párhuzamosan kifeszített sodronykötél, vagy indukciós kábel, vagy vezetőbarázda szolgál. Egy másik szabályozás arról gondoskodik, hogy az egyes alátámasztások (kapuk) között a megengedettnél ne legyen nagyobb a szögeltérés.

    Az árbocokon helyezték el az egyes tagok mozgatását végző villanymotort és hajtóművet. A villamos motorok teljesítménye 0,75-1,1 kW. Az árbocok fúvott gumikerekeinek tengelytávolsága 4,2 m. A berendezés teljesen automatizált, kezelőszemélyzetet nem, csupán időszakos ellenőrzést igényel.

    A tábla hosszát úgy kell megválasztani, hogy azt a berendezés a legnagyobb sebesség mellett 24-36 óra alatt be tudja öntözni. A szárnyvezeték a következő táblára traktorral csőirányban átvontatható.

    A lineáris esőztető berendezés előnye, hogy azonos nyomon jár, így minimális a taposási kár. A csapadékeloszlás hossz- és keresztirányban egyaránt igen egyenletes, és a kiöntözhető vízadag jól igazítható a növény vízigényéhez. Kicsi a nyomásigénye, alacsony az élőmunka-felhasználása. Hátránya főleg a jelentős beruházási költségből adódik.

    Körbeszóró öntözőberendezések

    Itt megkülönböztetünk forgókonzolos és körbejáró berendezéseket. Napjainkban a nagy teljesítményű és gazdaságos körbejáró berendezések kerültek előtérbe.

    A körbejáró szárnyvezeték egyik vége a hidránshoz van kapcsolva, míg a több helyen alátámasztott csővezeték a hidráns körül elforog.

    Felépítése és fő szerkezeti egységei hasonlóak a lineáris öntözőberendezéséhez, mivel a szárnyvezeték kerületi sebessége a középponttól távolodva nő, az azonos vízborítás érdekében erre kétféle megoldás születhet.

    Egyik esetben a szórófejek osztástávolsága azonos, de a fúvókaátmérőket fokozatosan növelik, a másik megoldásnál a kerületi sebességnek megfelelően a szórófejek osztástávolságát csökkentik. A járószerkezetek meghajtását villanymotor, vagy hidromotor végzi. A szárnyvezeték egyenesben tartását mechanikus, hidraulikus vagy fotocellás vezérlés biztosítja.

    A szárnyvezetékek hossza 400-600 m. A berendezés egy körülfordulás alatt 20-30 mm csapadékot biztosít, ezért a körülfordulások számát a vízborítási igénynek megfelelően kell meghatározni. A következő állásba a csővezetéket traktorral lehet átvontatni.

    Mikro-öntözőberendezések

    A mikro-öntözőberendezések kis nyomás mellett igen kis intenzitással közvetlenül a növény közelébe juttatják az öntözővizet.

    Fontosabb előnyei a következők: takarékos vízhasználat, kis párolgási és elszivárgási veszteség, kis energiaigény, a növény vízigénye pontosan és a megfelelő időben kielégíthető, lejtős területen is alkalmazható.

    A berendezések a következő csoportokba sorolhatók:

  • felszín alatti mikroöntözés,
  • csepegtető öntözés,
  • vízsugaras öntözés.
  • A felszín alatti mikroöntözésnél az öntözővizet szállító csöveket és vízadagoló elemeket a növényzet gyökérzónájában helyezik el.

    Csepegtető öntözésnél a víz az adagolóelemekből cseppenként jut ki a növényzet közelébe.

    A vízsugaras öntözésnél a víz sugár alakjában jut a növényzetre, vagy a talaj felszínére. Hazánkban a csepegtető és a vízsugaras öntözés terjedt el.

    A csepegtető öntözés alkalmazhatósága, előnyök, hátrányok

    A csepegtető öntözést elsősorban gyümölcsösök, szőlők és zöldségfélék széles soraiban alkalmazzák. Alkalmazásának költségei itt mindig kisebbek más öntözési módszerekénél. Üvegházakban és fóliasátrakban is kiválóan alkalmazható. A csepegtető öntözéssel a műtrágyák is kiadagolhatók. így megtakarítható a trágyaszórás és a talajba dolgozás költsége. A szárnyvezetékek közötti szárazon maradó sáv még öntözés közben is lehetővé teszi a talajmunkákat. Ugyanakkor kevesebb a gyom, és nincs talajcserepesedés. A helyesen megtervezett csepegtető öntözőberendezés azonos vízadaggal látja el az állomány minden egyedét, tekintet nélkül a szélre, vagy a terület lejtésére.

    Összefoglalás

    1.) A természetes csapadék, ha van, mindig jókor jön. (Ha nyáron könnyen aratunk, nincs eső – nem lesz kukorica; vagy fordítva.)

    2.) Most már el kellene ismerni, hogy a téli csapadékszegény időszak éppen olyan aszály, mint a nyári.

    3.) Az öntözés a növénytermelési technológiának éppen olyan része kell hogy legyen, mint a talajelőkészítés, vagy a vetés.

    4.) Az öntözés csak akkor lehet eredményes, ha olyan fegyelmezetten végezzük, mint a növényvédelmet: amikor a talaj és a növény igényli. Kísérletek igazolják, hogy a növény is „hangot" ad szomjazásának.

    5.) Az öntözés megkezdését és üzemidejét ne az igazgató (elnök, tulajdonos stb.) 1 forintos naptárja döntse el...

    6.) Az öntözőberendezésekre vonatkozó ajánlatok egyformán tartalmazzanak kézi és gépi áttelepítésű eszközöket.

    7.) El kell dönteni: honnan biztosítható az öntözővíz?

    dr. Kocsis Sándor
    c. egyetemi docens