ارزیابی و تفسیر یکنواختی کاربردی سیستم های آبیاری محوری مرکز

شکل 1. چیدمان فنجان را با استفاده از فنجان نوشیدنی 16 اونس به عنوان دستگاه های جمع آوری کنید.

شکل 2. طرح جام برای دستگاه های جمع آوری.

با افزایش هزینه آبیاری ، به طور فزاینده ای مهم است که سیستم های آبیاری به منظور دستیابی به حداکثر سود از آب اعمال شده ، آب را به طور یکنواخت اعمال کنند. هنگامی که از سیستم های آبیاری برای استفاده از کود و سموم دفع آفات استفاده می شود ، یکنواختی کاربرد بسیار مهم تر می شود. در نتیجه ، برای صاحبان محوری مرکز و اپراتورها مهم است که بطور دوره ای یکنواختی سیستم های خود را بررسی کنند.

یکنواختی کاربرد آب در زیر محوری مرکز با قرار دادن سطل یا سنجهای باران در طول محوری تعیین می شود ، سیستم آبیاری را به یک فشار عملیاتی استاندارد می رساند و اجازه می دهد سیستم از روی آنها عبور کند (شکل 1). فاصله از مرکز محوری و مقدار آب جمع آوری شده برای هر سطل یا سنج را ثبت کنید. از این اطلاعات می توان ضریب یکنواختی را محاسبه کرد. ضریب یکنواختی معمولاً به عنوان درصد بیان می شود. تفسیر این مقادیر بعداً ارائه شده است. همانطور که در شکل 1 و 2 مشاهده می شود ، آب را می توان با چندین وسیله جمع آوری کرد.

روش ها و فرمول ها

تعدادی از روش ها/فرمول ها می توانند برای تعیین یکنواختی برنامه استفاده شوند. روشهای خاصی برای انواع مختلف سیستم های آبیاری ترجیح داده می شوند. برای یک سیستم آبیاری محوری مرکز ، ساده ترین و پرکاربردترین روش/فرمول ضریب یکنواختی Christiansen است. معادله ریاضی برای ضریب یکنواختی Christianen:

CU ضریب Christians است. A مجموع مقدار مطلق انحراف از میانگین مقدار فنجان Catch از هر نقطه داده فنجان Catch Cup است و B مجموع مشاهدات Catch Cup است.

روش/فرمول دوم به طور خاص برای محورهای مرکزی ضریب یکنواختی Heerman و Hein است. این روشی است که توسط انجمن مهندسان کشاورزی و بیولوژیکی آمریکا توصیه می شود (ANSI/ASAE S436. 1). از نظر ریاضی بسیار درگیر است و در بیشتر موارد نیاز به استفاده از رایانه دارد. چندین برنامه رایانه ای در دسترس است که می تواند محاسبات طولانی و درگیر را برای شما انجام دهد. شما حتی می توانید از مایکروسافت اکسل ، برنامه ای در اکثر رایانه های خانگی استفاده کنید تا تجزیه و تحلیل داده های خود را توسعه دهید.

UGA Extension ارزیابی یکنواختی محوری رایگان را در مزارع ارائه می دهد. با نمایندگی محلی محلی UGA County خود تماس بگیرید و با آنها همکاری کنید تا یک آزمایشگاه آبیاری موبایل (MIL) در مزرعه خود انجام شود. اگر چندین محوری وجود داشته باشد و یک تولید کننده دوست دارد به تنهایی تست ها را انجام دهد ، UGA پسوند می تواند داده های جمع آوری شده را وارد کرده و نتایج یکنواختی را تأمین کند.

برای یک رویکرد ساده "انجام-خودتان" برای تجزیه و تحلیل یکنواختی محوری ، یک طرح ساده از داده ها مکان هایی را در امتداد محوری نشان می دهد که برنامه های "بالا" یا "کم" در آن رخ داده است (شکل 3 و 4).

شکل 3. طرح داده های یکنواختی با مشکلات نازل جزئی.

شکل 3 نمونه ای از سیستمی است که فقط برخی از آبپاش ها نیاز به توجه دارند. ضریب یکنواختی محاسبه شده 83 ٪ بود (برای توضیح بیشتر در مورد تفسیر ضریب یکنواختی ، جدول را در پایان بحث مشاهده کنید). در حالی که این ضریب قابل قبول است ، اما با اصلاح کاربرد بالا در/در نزدیکی فاصله 700 فوت و کاربرد پایین فراتر از 1100 فوت می تواند بهبود یابد. وقتی این اصلاح انجام شد ، ضریب یکنواختی به 89 ٪ بهبود یافته است.

شکل 4. طرح داده های یکنواختی با مشکلات عمده نازل.

شکل 4 نمونه ای از سیستمی است که برای اصلاح مشکل یکنواختی به نازل های جدید یا آبپاش نیاز دارد. مبلغ برنامه "بالا" و "پایین" در چندین مکان در طول سیستم قرار دارد و باعث می شود جایگزین آبپاش انفرادی نیز درگیر شود. ضریب یکنواختی محاسبه شده برای این سیستم 81 ٪ بود. این توصیه به "تغییر شکل" سیستم داده شده است زیرا هرگونه تغییر بیشتر در برنامه منجر به ضریب یکنواختی زیر 80 ٪ می شود.

سنجهای باران ، فنجان نوشیدنی 16 اونس ، سطل های رنگ یا سایر ظروف با اندازه یکنواخت ممکن است برای انجام آزمایش یکنواخت استفاده شود. در صورت استفاده از سنجش باران ، مقدار جمع آوری شده ممکن است مستقیماً در اینچ ثبت شود. در صورت استفاده از ظروف دیگر ، حجم جمع آوری شده را می توان با ریختن محتویات در یک سیلندر کوچک فارغ التحصیل کالیبره شده در میلی لیتر تعیین کرد. این حجم می تواند با اندازه گیری قطر داخلی (در اینچ) بالای یک ظرف گرد و محاسبه یک عامل تبدیل به شرح زیر به اینچ عمق تبدیل شود:

C. F.= 12. 87 X D X D

C. F. ضریب تبدیل و D قطر داخلی فنجان گرفتن در اینچ است. با تقسیم مقدار آب جمع آوری شده در میلی لیتر توسط این عامل تبدیل ، ممکن است عمق اینچ مشخص شود.

انجام آزمون

مواد اصلی لازم برای انجام آزمایش یکنواخت عبارتند از: ظروف گرفتن ، اندازه گیری نوار یا نوار رول ، کرونومتر ، پرچم ها برای کمک به آخرین اندازه گیری سرعت برج ، دستگاه اندازه گیری مایع (در صورت عدم استفاده از سنجش باران) و یک برگه برای ضبط داده ها. همچنین ، آژانس های ذکر شده در ابتدا می توانند این مواد را برای وام در دسترس داشته باشند یا می توانند به شما در انجام آزمایش کمک کنند.

قوطی ها یا سنجهای باران را در یک خط مستقیم از نقطه محوری قرار دهید. این خط از سنجها باید حدود 30 تا 45 درجه "پیش رو" از مسیری باشد که محوری به آن سفر می کند تا آب در هنگام راه اندازی محوری اولیه وارد سنج نشود.

اولین سنج را در حدود 40 فوت از نقطه محوری قرار دهید. لازم نیست که سنجها را به نقطه محوری نزدیک تر از این قرار دهید زیرا یکنواختی در زیر برج اول معمولاً خوب نیست ، و منطقه نشان داده شده کوچک است (کمتر از 3 هکتار). سنجهای را بیش از 50 فوت از این نقطه شروع قرار دهید. توصیه می شود که فاصله سنج با فاصله آبپاش در محوری قابل مقایسه باشد. فاصله 10 تا 30 فوت معمولاً ترجیح داده می شود. در محورهای کمتر از دو دهانه ، فاصله 10 فوت بسیار توصیه می شود. قرار دادن سنجها در کنار هم ، نمایش دقیق تری از یکنواختی برنامه را ارائه می دهد. اگر اسلحه انتهایی کار کند ، قرار دادن قوطی در حدود 150 فوت از اسلحه انتهایی را گسترش دهید. این اطمینان حاصل می کند که سنجها در زیر پرتاب کامل اسلحه انتهایی قرار دارند.

پس از شروع سنج ، محوری را به فشار عملیاتی عادی برسانید و سپس (جهت رو به جلو یا معکوس) کار کنید تا از روی سنجها به طور کامل عبور کنید. سرعت محوری (تنظیم درصد تایمر) انتخاب شده برای این برنامه بسیار مهم است. با این وجود ، عملکرد در تنظیم تایمر درصد عادی ، به اپراتور می گوید که آیا این سیستم میزان آب مورد نظر را اعمال می کند یا خیر. اگر مقدار آب گرفتار شده برابر با تنظیم تایمر نباشد ، و کالیبراسیون محوری باید انجام شود و نمودار برنامه جدید توسعه یابد. به یاد داشته باشید که انجام یک آزمایش یکنواختی در یک روز گرم و خشک و بادی ممکن است منجر به تلفات تبخیر تا 25 ٪ شود. اگر زمان بسیار مهم باشد ، آزمایش یکنواختی ممکن است در تنظیم تایمر درصد بالاتر انجام شود. این امر باعث می شود که محوری سریعتر از روی سنج عبور کند. با حرکت محوری ، طول محوری را طی کنید و به دنبال نشت و آبپاش باشید که ممکن است در حال چرخش یا کار صحیح نباشد. در قسمت پشت برگه اطلاعات از این مکان ها یادداشت کنید. این یادداشت ها به شما در ارائه توصیه هایی برای پیشرفت کمک می کند.

پس از گذشت محوری از روی سنجها ، می توان از برگه گنجانده شده برای ثبت فاصله هر سنج از محوری و عمق یا حجم آب جمع آوری شده در هر سنج استفاده کرد. هنگام محاسبه ضریب یکنواختی ، تمام سنجها را در انتهای سیستم که در آن حجم آب جمع آوری شده به طرز چشمگیری کاهش می یابد ، نادیده بگیرید.

برگه داده یکنواختی (PDF)

وضعیت و تاریخچه تجدید نظر در تاریخ 01 مارس 2007 منتشر شده در 22 ژانویه 2010 منتشر شده با بررسی کامل در تاریخ 31 ژانویه 2013 منتشر شده با بازنگری های جزئی در 14 فوریه 2023

دانشکده

استاد دانشیار وسلی پورتر ، علوم محصول و خاک جیسون مالارد نماینده آب منطقه ، منطقه جنوب شرقی دیوید هال دستیار برنامه/مربی آب ، منطقه جنوب شرقی کالوین D. دستیار خدمات عمومی ، C. M. پارک تحقیقاتی آبیاری نوار

سوالی دارید؟با دفتر محلی پسوند UGA خود تماس بگیرید تا دریابید که چگونه تیم ما از نمایندگان شهرستان می توانند به شما کمک کنند.< pan> آب بیش از حد در فنجان