Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 2. szám
60 Hidrológiai Közlöny 2020. 100. évf. 2. sz. rendszerek alkalmazása akár 90%-os hatékonysággal működnek. Ezentúl számos egyéb előnnyel rendelkeznek, mint a termelékenység növelő hatás, nem függenek a domborzati viszonyoktól, egyenletes kijuttatást biztosítanak az egész területen és csökkentik az öntözési időt (Bakhsh és Choudry 2017). Magyarország vízgazdálkodási stratégiája sem kivétel a vízhasználat hatékonyságára törekvő intézkedések alól. Tekintve, hogy az átlagos éves csapadék közel 50 mm-rel csökkent az elmúlt 100 évben, a mezőgazdaságnak alkalmazkodnia kell a klímaváltozás hatásaihoz. Az évközi csapadékmentes időszakok egyre hosszabbak ezzel előidézve az egyre gyakoribb aszálykárokat (Nagy és társai 2012). Ezt felismerve számos öntözési rendszer modernizációs stratégiája foglalta magában a felületi öntözést víztakarékos öntözésre való felváltását nagyrészt nyomásos rendszerekkel (csepegtető rendszerek, alacsony nyomású vízpermetezés, lineáris rendszerek stb.). A stratégiák azonban a legtöbb esetben csak papíron maradtak és nem valósultak meg az ilyen beruházások, a többlet energiaigény költsége és a piaci kockázat miatt (Alcon és társai 2014, Balana és társai 2018, Elshaikh és társai 2018). A legkardinálisabb kérdés az öntözőrendszerek fejlesztése esetében, hogy a beruházás megtérül-e mind termelékenység és vízhasználat hatékonyság szempontjából. A legfontosabb öntözött kultúrák (zöldségek, cukorrépa stb.) azonban kikerültek az öntözött területek alól feldolgozókapacitás hiánya miatt teret hagyva a kevésbé jövedelmező kultúráknak, mint búza és kukorica (Juhász és társai 2013). További probléma az öntözni való földterületek elaprózódása, ami a gazdálkodók közös beruházását teszi szükségessé ahhoz, hogy a megfelelő megtérülés biztosítva legyen. A jelen kutatást Olaszországban, Bari megyében folytattuk le, ahol kollektív öntözőrendszer biztosítja a kertészeti kultúrákat termesztő gazdálkodók vízigényét. A bemutatott rendszer Magyarországon még nem elterjedt, azonban számos lehetőséget foglal magában, ami egyidejűleg biztosít hatékony vízfelhasználást és rugalmas, a kultúrák aktuális vízigényéhez igazodó öntözésszolgáltatást. Függetlenül a nyomásos rendszerek értékelésére kifejlesztett módszertanok alapvető hasznosságától a beruházás megtérülés biztosítása érdekében, a teljesítményértékelő módszertanok még nem elterjedtek (Holmelin és Aase 2013, Miao és társai 2015, Mango és társai 2018). Az elmúlt évtizedekben számos nyomásos öntözési rendszert telepítettek, amelyek biztosítják a szükséges vízigényt, öntözési szolgáltatás magas minőségét, ezentúl a rendszer megfelelő rugalmasságát a változó vízszükséglet esetén. (Lamaddalena és Sagardoy 2000). A rugalmasság szükségességének figyelembevétele a költséghatékonyság biztosításával egyidőben igen összetett feladat, mivel számos párhuzamos nemlineáris hálózati egyenleten keresztül történik a hálózati elemek méretének, fúnkciójának és az elemek működési helyének optimalizációja (Gupta és Bhave 1994, Lamaddalena és Pereira 2007a, Fletcher és társai 2017). A nyomásos öntözési rendszereket arra tervezték, hogy hatékonyan juttassák ki az öntözővizet a domborzati korlátok ellenére, illetve megkönnyítsék a rendszer monitoringot, karbantartást és menedzsmentet (Lebdi és Lamaddalena 2005). Számos előnyük ellenére az átfolyási sebesség térben és időben nagyon különböző, emiatt pedig az öntözési szolgáltatás sok esetben megbízhatatlanná válik (Lamaddalena és Pereira 1998). Ebből fakadóan a rendszerek teljesítményértékelése különös jelentőséget élvez különféle működési körülmények között, mivel lehetővé teszi a fejlesztési stratégiák kidolgozását, miközben továbbra is biztosítjuk a rugalmas, megbízható és az összes gazdálkodó számára egyformán hozzáférhető öntözési szolgáltatást (Lamaddalena és Pereira 2007b, Zaccaria 2012). A teljesítményértékelés pontosságának biztosítása érdekében jelen cikk a különböző eszközökkel felszerelt nyomásos öntözési rendszerek teljesítményére fókuszál. Az öntözőrendszer nyomásszabályozó eszközökkel való felszerelése bár a költséghatékonyságot és a hasznos élettartamot növelő művelet, nem minden esetben biztosít megbízható megoldást. A jelen tanulmány olyan módszertant mutat be, amely alkalmas a beruházások eredményének előzetes értékelésére. A széles körben alkalmazott megbízhatóság és relatív nyomásveszteség mellett a hidráns érzékenységet mérő új indikátor is kidolgozásra került. ANYAG ÉS MÓDSZER Az öntözési rendszerek működési feltételei folyamatosan változnak és az adott hálózattól függően különbözőek (Stamouli és társai 2017). A kutatás során hálózatelemzést végeztünk annak érdekében, hogy alátámasszuk a nyomásvezéreit öntözőrendszerekben rejlő lehetőségeket, valamint azonosítsuk a hiányosságokat és betekintést nyújtsunk a rendszer működési tulajdonságaiba, ezáltal pedig a gazdálkodóknak nyújtandó szolgáltatás minőségébe. Számos modell került kifejlesztésre az elmúlt években, például az IRRICAD, SPRINKMOD és ICARE modellek abból a célból, hogy valódi, aktuális öntözési problémákra nyújtsanak megoldást, illetve rendszerelemzést végezhessenek velük (Wood és Charles 1972, Bethery és társai 1981, Walski és társai 1987, Hutchinson és társai 1993, Andrade és Allen 1999). A változó kijuttatáshoz és nyomáshoz való alkalmazkodás érdekében került kifejlesztésre a Flow Upstream Control System (FLUCS) modell, melynek segítségével elemezhető a kijuttatás- és nyomásszabályozó eszközök hatása a hálózatok elosztási szakaszain (felvízi szakaszán, elosztási csomópontoknál és a hidránsoknál). Az itt bemutatott megközelítés a jelleggörbe módszeren alapul. A hálózat számos hidránsból áll, melyek jelleggörbéje a kijuttatás és az adott nyomás értékéből származtatható, Hj=f(Qj). A módszer segítségével meghatározható a hálózat legelső pontjának emelőmagassága az igények kiszolgálásának érdekében. A hidránsok számától függően az igény szerint működő hálózat a nyitott hidránsok nagyszámú konfigurációját (r) teszi lehetővé, melyből sok jelleggörbe írható le. Ezek alapján az alkalmazott módszertan segítségével csupán a legjellegzetesebb pontpárokat vesszük figyelembe, amikor minden egyes konfiguráció esetén az összes nyitott hidráns nominális kibocsátáson üzemel,
