Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

5. szám - Varga Sándor: Talajkímélő esőszerű öntözés

Hidrológiai Közlöny 1962. 4. sz. 394 rp 1 • i ' ' \ " /' f « ,<i / lalaj kimelo esoszeru ontozes DR. VARGA BÍ.NDO R* Bevezetés Az elmúlt években figyelemre méltó cikksorozat jelent meg a „Hidrológiai Közlöny" hasábjain Dobos Alajos tollából, aki a csővezetékes esőszerű öntözőberendezések tervezéséhez újszerű módon nyúlt hozzá. Az eddigi közelítő hidraulikai méretezés helyett, ún. „összetett hidraulikai vizsgálat"-ot mutatott be, amely — a berendezés elemei jelleggörbéinek ismeretében — lehetőséget nyújt a tervező számára a legkedvezőbb üzemeltetési feltételek meghatározására. Ez a méretezési eljárás feltételezi, hogy ismeretes az alkalmazott szórófejek Q—H görbeseregének azon tartománya, amely műszaki, mezőgazdasági és üzemi szempontból egyaránt megfelelő. A tervezés során nyilvánvalóan kiadódik az egyes hidránsoknál rendelkezésre álló nyomás, s ehhez alkalmazkodóan lehet kiválasztani a lehető legnagyobb fúvókaátmérőt, amely még szemmel láthatóan megfelelő porlasztást biztosít. Az eddig elmondottakból kitűnik tehát, hogy a „mezőgazdasági szempont" figyelembevétele eléggé szubjektív és bizonytalan, ami nem is lehet másképp, hisz az ilyen irányú kutatások világszerte most bontakoznak ki csak. A legutóbbi két évtized technikai fejlődése tette lehetővé, hogy a leeső vízcsepp méreteit, mozgási sebességét, kinetikai energiatartalmát megbízható módon meghatározhassák. Tanulmányom — Magyarországon első ízben — két hazai szórófej, különböző nyomásértékekhez tartozó „talajkimélő" öntözési normáit adja meg fedetlen, közepes kötöttségű talaj esetére, s ezzel hozzá kíván járulni ahhoz, hogy a Dobosféle összetett hidraulikai vizsgálat során a belterjes mezőgazdasági termelés gyakorlati követelményei az eddigieknél jobban érvényesülhessenek, vagyis a tervező a műszaki feladatokat a mezőgazdasági követelmények figyelemtbevéelével oldhassa meg. Esőszerű öntözés — talajszerkezetrombolás Régi megfigyelés az esőszerű öntözések gyakorlatában, hogy a talajszerkezetromboló hatásuk nagyobb, mint a természetes esőké. Az esőszerű öntözés technikáját elemezve, az intenzív szerkezetrombolás okai a következők : 1. A szórófej által létrehozott eső csepp frakciókra bomlik. A nagy sebességű és tömegű cseppek a sugár külső szakaszán (kb. 1/

5-én) helyezkednek el. E cseppek kinetikai energiája jelentős. Ezen a szakaszon a romboló hatások szükségszerűen szuperponálódnak is a „kötésben" működő szórófejek miatt. 2. A szórófej fúvókáját elhagyó vízcseppek kezdeti középsebessége nagyobb, mint a szabadoneső esőcseppek végsebessége. * Agrártudományi Egyetem Földméréstani és Kulturtechnikai Tanszéke, Gödöllő. 3. A körbenforgó szórófejjel öntözött terület egy pontjára periodikusan, körfordulatonként egyszer, meghatározott rövid ideig esik öntözővíz. Ezért tulajdonképpen helytelen átlagos intenzitásról beszélni a szórófejek esetében, mert amint azt a következő példa szemlélteti a területelemek az időben nem egyenletesen, hanem periodikusan, illetőleg koncentráltan kapják az öntözővizet. Az általunk vizsgált SZ-1 szórófej, 20 mm 0-jű fúvóka 4 att nyomás esetén, az i = 0,5 mm/körford. ; a nagyméretű cseppfrakeió : 24—30 m-ig ; a körkerület (24 m-es sugár esetén): 151 m. A szórófej szakaszosan mozog, 1,5 sec-ig egyhelyben áll, majd 0,5 sec alatt kb 2,0 m utat tesz meg (24 m-nél mérve), átlagos kerületi sebessége (24 m-nél) 0,95, kereken 1,0 m/sec íegy körfordulat : 2 perc 39"). A fenti mérési adatokból számítható tényleges átlagos intenzitás 20 mm/percnek adódik, mert a 1,5 sec alatt 0,5 mm víz hull le. Elhanyagoltuk, hogy a szakaszos mozgás következtében „csillag" alakúan beszórt területen a víz területi elosztása egyenlőtlen. Ilyen körülmények között teljesen érthető, hogy az esőszerű öntözésnél a talajon és növényzeten keletkező károk nagyobbak, mint a 1—3 mm/perc intenzitású záporoknál. Hasonló károk mutatkoznak, főleg a talajon, a turbinakerekes szórófejek közvetlen környezetében. Itt a talajok —• főleg a kötött talajok — eliszapolódása nem a cseppek kinetikai energiatartalma, hanem a talaj víznyelőképességét meghaladó intenzitásértékek miatt következik be. Az ily módon előálló talajszerkezetrombolás ellen a védekezés más típusú szórófej alkalmazásával, vagy a turbinakerék megfelelő beállításával lehetséges. A sugár végén keletkező, a nagyméretű cseppfrakció kinetikai energiatartalma következtében előlló erózió ellen a védekezés már nehezebb. Két út kínálkozik : 1. Lehetőleg kisméretű cseppeket előállítani a szórótávolság csökkentése nélkül (bizonyos mértékig antagonisztikus ellentmondás). 2. Fúvókaátmérő és nyomás figyelembevételével megállapítani azt az öntözővíznormát, amely mellett a közepesméretű talaj morzsák tönkremenetele még éppen nem következik be. A szórási sugár külső szakaszán lehulló nagy cseppek energiatartalmának meghatározása, talajra és növényzetre gyakorolt hatásának megállapítása csak az utóbbi két évtizedben került a kutatók érdeklődésének homlokterébe. Az esőszerű öntözés rohamos elterjedése — amely a műszaki fejlődés egyenes következménye — a mezőgazdasági termelés világszerte jelentkező belterjes irányzata, végül a kutatás e területén nélkülözhetetlen különleges berendezések tökéletesedése (film-, foto-, megvilágítástechnika, csepp spektrummérők stb.)