Αλατότητα Η αλατότητα είναι ένα κοινό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι παραγωγοί που αρδεύουν σε ξηρά κλίματα. Αυτό συμβαίνει γιατί: Όλα τα νερά άρδευση

Transcript

1 Τελική επανάληψη

2 Αλατότητα Η αλατότητα είναι ένα κοινό πρόβλημα που αντιμετωπίζουν οι παραγωγοί που αρδεύουν σε ξηρά κλίματα. Αυτό συμβαίνει γιατί: Όλα τα νερά άρδευσης περιέχουν διαλυτά άλατα Οι βροχοπτώσεις δεν επαρκούν για να ξεπλύνουν τα διαλυτά άλατα του εδάφους ή η στράγγιση είναι περιορισμένη.

3 Επίδραση των διαλυτών αλάτων στα φυτά Η εφαρμογή του νερού άρδευσης εισάγει άλατα στην περιοχή της ρίζας. A. Οι ρίζες απορροφούν το νερό απορροφώντας και λίγο άλας από το εδαφικό διάλυμα. B. Παράλληλα, το νερό εξατμίζεται από την επιφάνεια του εδάφους αλλά τα άλατα παραμένουν πίσω. Και οι δύο διαδικασίες οδηγούν σε βαθμιαία συγκέντρωση αλάτων στη ζώνη των ριζών, ακόμη και με χαμηλής αλατότητας νερό. Αυτή η κατάσταση μπορεί να επιδρά στα φυτά με δύο τρόπους: I. Δημιουργώντας κινδύνους αλατότητας και έλλειψη νερού, II. Δημιουργώντας τοξικότητα και άλλα προβλήματα.

4 Η παρουσία φυσικών ρύπων: Εμφράξεις και μείωση των αποδόσεων των χρησιμοποιούμενων αντλιών Εμφράξεις σταλακτών από τα αιωρούμενα σωματίδια ή άλλες ξένες ύλες

5 Διαχείριση φυσικών ρύπων - Φίλτρα Οι υδροκυκλώνες [hydrocyclones (sand separators)] οι οποίοι λειτουργούν βάση της δημιουργίας μιας δίνης. Το νερό (συνήθως από γεώτρηση) καθώς εισέρχεται στον υδροκυκλώνα, εκτελεί μια περιστροφική κίνηση λόγω της υδραυλικής πίεσης και τα βαρύτερα σωματίδια συγκεντρώνονται στο κατώτερο σημείο του φίλτρου (αμμοπαγίδα)

6 Διαχείριση φυσικών ρύπων - Φίλτρα Τα φίλτρα σίτας [strainers (screen type or disk/grooved rings type)] συγκρατούν της ανόργανη αιωρούμενη ύλη. Το μέγεθος του «ματιού» της σίτας είναι συνήθως μικρότερο από αυτό της μικρότερης διατομής του δικτύου που ακολουθεί (σταλάκτης) μέχρι και 70% μικρότερης διατομής

7 Η οριζόντια φυγοκεντρική αντλία Η αντλία θα πρέπει να επιλέγεται βάσει εκείνου του τμήματος του αρδευτικού δικτύου, το οποίο έχει τη μεγαλύτερη απαίτηση σε παροχή και πίεση. Μειονέκτημά της είναι η ανάγκη, που προκύπτει ορισμένες φορές, να συμπληρώνεται με νερό ο σωλήνας αναρρόφησης και ο χώρος της πτερωτής (θάλαμος) πριν από την έναρξη λειτουργίας της αντλίας (εξαέρωση)

8 Γ. Οι πολυβάθμιες αντλίες Θεωρώντας τις ως ξεχωριστή κατηγορία θα πρέπει να γνωρίζουμε ότι: Μια αντλία μπορεί να έχει περισσότερες από μία φτερωτές στο ίδιο περίβλημα, τοποθετημένες στον ίδιο κινητήριο άξονα. Κάθε φτερωτή με το χώρο που καταλαμβάνει μέσα στην αντλία αποτελεί μια βαθμίδα. Υπάρχει δυνατότητα σύνδεσης των φτερωτών (κατ επέκταση των αντλιών): 1. Η σύνδεση των φτερωτών σε σειρά: Όταν οι φτερωτές των πολυβάθμιων αντλιών τοποθετηθούν κατά τέτοιο τρόπο που η αναρρόφηση της μιας να είναι η κατάθλιψη της προηγούμενης και το νερό περνά διαδοχικά από όλες τις φτερωτές στην ίδια πάντα ποσότητα για όλες τις βαθμίδες. Έχουμε αύξηση ΠΙΕΣΗΣ.

9 Οι πολυβάθμιες αντλίες 2. Η σύνδεση των φτερωτών παράλληλα: Όταν οι φτερωτές των πολυβάθμιων αντλιών τοποθετηθούν με τέτοιο τρόπο που να υπάρχουν χωριστά στόμια αναρρόφησης και κοινό στόμιο κατάθλιψης που συγκεντρώνει τις επιμέρους παροχές της κάθε βαθμίδας. Έχουμε αύξηση ΠΑΡΟΧΗΣ. Στο παρακάτω σχήμα, έχουμε 3 φτερωτές με την κάθε φτερωτή της αντλίας να δίνει: παροχή 3m 3 / hour και αύξηση της πίεσης κατά 1,5 atm από την αναρρόφηση στην κατάθλιψη. Εδώ η παροχή από την κατάθλιψη της εκάστοτε φτερωτής προστίθεται συνεισφέροντας στην τελική παροχή του αγωγού ΗΘ. Έτσι, εδώ η ποσότητα του νερού που μετακινείται μέσα από τις φτερωτές προστίθεται για να εισέλθει στον αγωγό ΗΘ, η παροχή λοιπόν αυξάνεται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά της εκάστοτε φτερωτής και κατ επέκταση αντλίας, ενώ η πίεση παραμένει σταθερή (αυξημένη κατά 1,5 atm σαν να πέρασε το νερό από μόνο μια φτερωτή).

10 Οι πολυβάθμιες αντλίες Παροχή: Q =3m 3 /hour Α Β Πίεση P = 1.5 atm Παροχή: Q =3m 3 /hour Γ Δ Πίεση P = 1.5 atm Η Θ Παροχή: Q =3m 3 /hour Ε Ζ Στην εκροή του αγωγού ΗΘ: Παροχή Q = 9m 3 /hour Πίεση Πίεση P = 1.5 atm P = 1.5 atm

11 Ε. Πομώνες (στροβιλοφόρες αντλίες) Η στροβιλοφόρος αντλία (πομώνα) αποτελείται από το τμήμα των στροβίλων, τη στήλη (σωλήνας με κινητήριο άξονα), την κεφαλή και τον κινητήρα. Χρήση για άντληση νερού από πηγάδια ή γεωτρήσεις εσωτερικής διαμέτρου μεγαλύτερης από 100mm, με απόδοση πάνω από 90%. Κατάλληλη για σημαντικά μανομετρικά ύψη, παροχές μεγαλύτερες από 8m 3 /h. Στροβιλοφόρος αντλία (πηγή: Άντληση - ύδρευση - άρδευση Μιλτ. Κάπου, Αθήνα 1991)

12 Πομώνες (στροβιλοφόρες αντλίες) Αντλεί ακόμη και νερά που περιέχουν άμμο, λάσπη Η διάμετρός της ξεκινά από τις 3 (=76,2mm) Τα κύρια σημεία τριβής και ο κινητήρας βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια του εδάφους, καθιστώντας την εύκολη στη συντήρηση. Κινούνται και με πετρέλαιο (ή και με ιμάντα που παίρνει κίνηση από τρακτέρ).

13 Είδη υπόγειου νερού-υπόγειοι υδροφορείς Βαρυτικό νερό Είναι το νερό που υπακούει στους νόμους της βαρύτητας και παίρνει μέρος στην υπόγεια κυκλοφορία. Το νερό αυτό μπορεί να ληφθεί άμεσα ή έμμεσα. Νερό κατακράτησης Είναι το νερό που δεν υπακούει στους νόμους της βαρύτητας και συνεπώς δεν παίρνει μέρος στην υπόγεια κυκλοφορία.

14 Υδροφορείς ή υδροφόροι (aquifers) Είναι οι γεωλογικοί σχηματισμοί που περιέχουν αρκετό κορεσμένο με νερό υλικό, ώστε να τροφοδοτήσουν με σημαντικές ποσότητες νερού γεωτρήσεις ή πηγές. Οι υδροφορείς έχουν αυξημένη ικανότητα να αποθηκεύουν και να μεταβιβάζουν νερό.

15 Ελεύθερος υδροφόρος (unconfined aquifer) Έχει ως δάπεδο στεγανό στρώμα και στην οροφή του παρεμβάλλεται περατό γεωλογικό στρώμα

16 Υπό πίεση υδροφόρος ή εγκλωβισμένος ή αρτεσιανός (confined aquifer) Στα υδροφόρα αυτά στρώματα το νερό είναι εγκλωβισμένο ανάμεσα στα αδιαπέρατα στρώματα του δαπέδου και της οροφής

17 Υδραυλικές έννοιες Υδραυλική είναι η επιστήμη που μελετά τη συμπεριφορά του νερού, είτε αυτό κινείται είτε είναι στάσιμο (σε ηρεμία). Το νερό που κινείται μέσα στους σωλήνες (κλειστοί αγωγοί υπό πίεση) έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά από αυτό που κινείται σε ανοικτά αυλάκια ή παραμένει ακίνητο. Στην υδροδυναμική, πίεση ή φορτίο πίεσης, είναι η δύναμη η οποία ωθεί το νερό να κινείται μέσα στους σωλήνες.

18 Υδραυλικές έννοιες Η πίεση μπορεί να δημιουργηθεί με α. Με τη βαρύτητα και β. Με τη χρήση αντλίας Ο υδατόπυργος είναι ένα παράδειγμα για τον τρόπο λειτουργίας της πίεσης. Προκαλείται από το βάρος του νερού και επηρεάζεται από το ύψος.

19 Oρολογία Η έννοια της στατικής πίεσης Η έννοια της δυναμικής πίεσης Η στατική πίεση του νερού μέσα σε σωλήνα υπολογίζεται όταν το νερό παραμένει ακίνητο. Η στατική πίεση σημαίνει καμία ροή, καμία τριβή και συνεπώς καμιά απώλεια πίεσης! Είναι η δύναμη που ασκείται από το νερό σε ένα σημείο όταν αυτό (το νερό) κινείται και καταλαμβάνει ολόκληρη διατομή ενός σωλήνα.

20 Ορισμοί Παροχή ονομάζουμε τον όγκο του νερού που περνά από δεδομένη υγρή διατομή στη μονάδα του χρόνου Συνήθεις χρησιμοποιούμενες μονάδες παροχής: m 3 /h ή lt/sec Μέση ταχύτητα (Ū ή U) ονομάζουμε το λόγο της παροχής (Q) προς τη βρεχόμενη επιφάνεια: U =

21 Ροή σε κλειστούς αγωγούς Παράλληλη: η ροή γίνεται κατά παράλληλες στρώσεις (στρωτή ροή) [Laminar flow] χωρίς ανάμιξη των υγρών σωματιδίων Στροβιλώδης [Turbulent flow] : Η ροή γίνεται ακανόνιστα και υπάρχει έντονη ανάμιξη των υγρών σωματιδίων κατά την κίνησή τους.

22 Απώλειες ενέργειας (πίεσης) Γραμμικές απώλειες: Οι απώλειες που προκαλούνται κατά μήκος του σωλήνα και οφείλονται στις τριβές που αναπτύσσονται τόσο μεταξύ του κινούμενου υγρού και των τοιχωμάτων του αγωγού όσο και μεταξύ των κινουμένων υγρών μορίων. Τοπικές απώλειες ενέργειας: Οι απώλειες ενέργειας που οφείλονται σε τοπικά αίτια, όπως π.χ. μία διεύρυνση, μια στένωση, μια κάμψη, μία διακλάδωση του αγωγού κ.ά. Υπολογίζονται με διάφορες μεθόδους, όπως θα αναλυθεί στο εργαστήριο

23 Υπολογισμός απωλειών πίεσης Στις περισσότερες περιπτώσεις, κατά τον σχεδιασμό των αρδευτικών δικτύων, μετρούμε την στατική πίεση και στη συνέχεια χρησιμοποιούμε διάφορες μεθόδους υπολογισμού των απωλειών πίεσης (γραμμικών & τοπικών). Στη συνέχεια οι απώλειες αφαιρούνται από τη μετρούμενη στατική πίεση για να υπολογιστεί η δυναμική πίεση.

24 Επενδεδυμένοι αγωγοί Οι συνήθεις ανοικτοί αγωγοί μεταφοράς και διανομής του νερού στα αρδευτικά δίκτυα μελετώνται για ομοιόμορφη ροή Οι αγωγοί αυτοί μπορεί να είναι ανεπένδυτοι ή επενδεδυμένοι με οπλισμένο σκυρόδεμα ή ολόκληροι από οπλισμένο σκυρόδεμα (επιφανειακές διώρυγες).

25 Ανεπένδυτοι αγωγοί Έχουν τραπεζοειδή διατομή, με κλίση πρανών ανάλογη με τον τύπο του εδάφους, Ιδιαίτερη προσοχή στην ταχύτητα του νερού μέσα σ' αυτούς, γιατί υπάρχει μεγάλος κίνδυνος διαβρώσεώς τους ή προσχώσεώς τους, με αποτέλεσμα να μην ανταποκρίνονται στις συνθήκες ροής για τις οποίες μελετήθηκαν

26 Ανεπένδυτοι αγωγοί ; Κίνδυνος διαβρώσεως Κίνδυνος προσχώσεώς τους Πλευρική και κατακόρυφη διήθηση από τα πρανή και τον πυθμένα αντιστοίχως οι αγωγοί μεταφοράς του νερού κατασκευάζονται επενδεδυμένοι

27 Αλλάζουν τα φυσικά χαρακτηριστικά του εδάφους? Η υφή του εδάφους είναι πρακτικά αδύνατο να μεταβληθεί. Η δομή του εδάφους, στην επιφανειακή του κυρίως στρώση, μπορεί να αλλάξει με διάφορες επεμβάσεις προς το καλύτερο ή προς το χειρότερο σε σχέση με την ευκολία διακίνησης του νερού. Χρήση καλλιεργητικών μηχανημάτων σε βαρειά και υγρά εδάφη υποβαθμίζει τη δομή τους. Αντιθέτως η μακροχρόνια καλλιέργεια ψυχανθών, η εναλλαγή ξηρών και υγρών περιόδων, η χρήση της (χωνεμένης) κοπριάς, έχουν ευεργετική επίδραση στη δομή.

28 Η υγρασία του εδάφους Το νερό βαρύτητας (ή ελεύθερο νερό) είναι το νερό που γεμίζει προσωρινά τους μεγάλους πόρους και τα κενά του εδάφους και κινείται προς τα κάτω (διήθηση) λόγω της βαρύτητας. Η μόνη περίπτωση που το νερό αυτό είναι εκμεταλλεύσιμο απ' τα φυτά είναι όταν η δόση άρδευσης είναι τέτοια, ώστε η προς τα κάτω κίνηση του νερού να μην ξεπερνά το ριζόστρωμα. Τριχοειδές νερό είναι το νερό που συγκρατείται στους τριχοειδείς πόρους του εδάφους και γύρω από τους πόρους αυτούς βρίσκεται υπό την επίδραση δυνάμεων επιφανειακής τάσεως και μοριακής έλξεως. Είναι το διαθέσιμο νερό για τα φυτά. Υγροσκοπικό νερό είναι το νερό που συγκρατείται γύρω από την επιφάνεια των κόκκων του εδάφους, υπό μορφή λεπτών μεμβρανών.

29 Οι καταστάσεις του νερού στο έδαφος Υγροσκοπικό νερό Τριχοειδές νερό Βαρυτικό νερό Το νερό συγκρατείται από τα εδαφικά μόρια ισχυρά Σημείο μάρανσης Το νερό συγκρατείται στους μικροπόρους Διαθέσιμο στα φυτά νερό Το νερό στραγγίζει ελεύθερα Υδατοϊκανότητα

30 Η υδατοϊκανότητα Η υδατοϊκανότητα του εδάφους: είναι η υγρασία που συγκρατεί ένα βαθύ ομοιόμορφο και καλά στραγγιζόμενο έδαφος μετά την απομάκρυνση του ελεύθερου νερού. 2 ος ορισμός: Υδατοϊκανότητα είναι το όριο εκείνο της εδαφικής υγρασίας στο οποίο η τιμή της ακόρεστης υδραυλικής αγωγιμότητας που αντιστοιχεί είναι τόσο μικρή ώστε να έχει πάψει η κίνηση του νερού στο έδαφος ανεξάρτητα των υφιστάμενων υδραυλικών κλίσεων.

31 Η υδατοϊκανότητα Πρακτικά, η υγρασία του εδάφους θεωρείται ότι έχει φτάσει στην υδατοϊκανότητά του μετά τη πάροδο 3 με 5 ημερών από την άρδευση ή τη βροχόπτωση.

32 Το σημείο μόνιμης μάρανσης Όταν η εδαφική υγρασία φτάσει σ αυτό το σημείο, τα φυτά δεν μπορούν να πάρουν από το έδαφος όλο το νερό που χρειάζονται για την κάλυψη των αναγκών τους και αρχίζουν να μαραίνονται. Εξαρτάται από: την υφή και τη δομή του εδάφους, το είδος και την κατάσταση που βρίσκονται τα φυτά, τη συγκέντρωση αλάτων στο έδαφος τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής.

33 Το σημείο μόνιμης μάρανσης Γενικά αντιπροσωπευτική του σ.μ.μ. όλων των εδαφών έχει γίνει δεκτή η τάση των 15 bar. Το έσχατο σημείο μάρανσης είναι το όριο της εδαφικής υγρασίας κάτω από το οποίο τα φυτά ξεραίνονται. Η τάση φτάνει στα 60 bar. Μετράται με τη συσκευή μεμβράνης πιέσεως

34 Το ριζικό σύστημα των καλλιεργειών Ο ρυθμός άντλησης και το βάθος του ριζοστρώματος καθορίζεται από: 1.Την κατανομή της υγρασίας στο έδαφος 2.Το είδος της καλλιέργειας 3.Τις επικρατούσες εδαφικές συνθήκες 4.Τις επικρατούσες κλιματικές συνθήκες

35 Παράγοντες που συντελούν στον περιορισμό της ωφέλιμης υγρασίας Φυτικοί Φυτά με επιπόλαιο, αραιό και αναπτυσσόμενο με βραδύ ρυθμό ριζικό σύστημα. Χρονική σύμπτωση της κύριας ανάπτυξης των φυτών με την εποχή που η εξατμισοδιαπνοή είναι μέγιστη: συνήθως οι καλλιέργειες λαχανικών. Εδαφικοί Αβαθή εδάφη με περιορισμένη διηθητικότητα και κακό αερισμό Εδάφη με μικρή ικανότητα συγκράτησης νερού, αλατούχα, με υπερβολική γονιμότητα, με υψηλή θερμοκρασία, με συγκέντρωση των θρεπτικών συστατικών στην επιφανειακή στρώση

36 Παράγοντες που συντελούν στον περιορισμό της ωφέλιμης υγρασίας Κλιματικοί Συνθήκες που ευνοούν έντονο ρυθμό εξατμισοδιαπνοής, χωρίς βροχή κατά την κύρια περίοδο ανάπτυξης των καλλιεργειών

37 Παράγοντες που συντελούν στην αύξηση της ωφέλιμης υγρασίας Φυτικοί Καλλιέργειες με βαθύ, πυκνό και γρήγορα αναπτυσσόμενο ριζικό σύστημα με ξηροφυτικά χαρακτηριστικά η κύρια περίοδος ανάπτυξης συμπίπτει με την εποχή των βροχών, όταν ο ρυθμός της εξατμισοδιαπνοής είναι περιορισμένος η παραγωγή τους είναι σε ξερά προϊόντα

38 Παράγοντες που συντελούν στην αύξηση της ωφέλιμης υγρασίας Εδαφικοί Εδάφη βαθειά με καλή δομή, καλή διηθητικότητα και αερισμό μεγάλη ικανότητα συγκράτησης νερού, μικρή περιεκτικότητα σε άλατα, χωρίς υπερβολική γονιμότητα με θρεπτικά στοιχεία ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλο το βάθος του ριζοστρώματος, με υπόγεια στάθμη νερού λίγο κάτω από το ριζόστρωμα

39 Παράγοντες που συντελούν στην αύξηση της ωφέλιμης υγρασίας Κλιματικοί Ο βροχερός καιρός και αυτός που συνεπάγεται χαμηλή εξατμισοδιαπνοή κατά την περίοδο εντατικής ανάπτυξης των καλλιεργειών.

40 Η διηθητικότητα του εδάφους Η διείσδυση του νερού κατά τη διάρκεια μιας βροχής ή μιας άρδευσης αποτελεί το φαινόμενο της διήθησης. Εξαρτάται από: Την κατάσταση της επιφάνειας, του εδάφους τη δομή του εδάφους την υφή του εδάφους τη σε βάθος ομοιογένεια του εδάφους και στα αρχικά στάδια από την εδαφική υγρασία

41 Διηθητικότητα & όρισμοί Υγρό μέτωπο ή μέτωπο προσπέλασης είναι η διαχωριστική επιφάνεια ανάμεσα στο έδαφος που έχει ήδη υγρανθεί από το κατερχόμενο νερό και το έδαφος που είναι ακόμα ξερό. Η ζώνη μεταφοράς είναι η υγρή περιοχή που βρίσκεται ανάμεσα στην επιφάνεια του εδάφους και το μέτωπο προσπέλασης.

42 Διηθητικότητα & όρισμοί Η ταχύτητα με την οποία το νερό διηθείται δεν είναι σταθερή. Η ταχύτητα διήθησης μια τυχαία στιγμή λέγεται στιγμιαία διηθητικότητα. Αρχική διηθητικότητα είναι η ταχύτητα στην αρχή του φαινομένου της διήθησης Τελική ή βασική διηθητικότητα είναι η ταχύτητα μετά την παρέλευση αρκετού χρόνου όπου πλέον η ταχύτητα διήθησης λαμβάνει μια σταθερή τιμή.

43 Παράγοντες που επηρεάζουν τη διηθητικότητα Διάφορα καλλιεργητικά μηχανήματα που συμπιέζουν το έδαφος Λεπτή συμπαγής στρώση που εμποδίζει την προς τα κάτω κίνηση του νερού. Μεγαλύτερη επίδραση στα πιο συνεκτικά εδάφη. Σχηματισμός κρούστας στην επιφάνεια από το νερό της βροχής ή σαν συνέπεια της άρδευσης. Η θερμοκρασία του νερού. Κρύο νερό διηθείται πιο αργά. Τα διαλυμένα στο νερό άλατα. Η αυξανόμενη αλατότητα καταστρέφει τη δομή του εδάφους

44 Ορισμοί Εξατμισοδιαπνοή καλλιέργειας (ΕΤ c ): Το νερό που χρειάζεται για την κανονική ανάπτυξη και βέλτιστη απόδοση μιας καλλιέργειας και εκφράζεται με τον όρο ανάγκες σε νερό της καλλιέργειας. Μέγιστη εξατμισοδιαπνοή (ET max ): Το νερό που καταναλώνεται από μια καλλιέργεια που είναι ελεύθερη από κάθε είδους φυτικής ασθένειας, αναπτύσσεται σε μεγάλα χωράφια, χωρίς περιορισμούς στη διαθεσιμότητα νερού και θρεπτικών στοιχείων και επιτυγχάνει το μέγιστο της απόδοσης κάτω από τις συνθήκες του περιβάλλοντος στο οποίο αναπτύσσεται.

45 Ορισμοί Πραγματική εξατμισοδιαπνοή (ET a ): Το νερό που καταναλώνεται από μια καλλιέργεια κάτω από τις συγκεκριμένες συνθήκες ενός χωραφιού (πλήρης ή μερική διαθεσιμότητα εδαφικής υγρασίας, προσβολή ή όχι από ασθένειες, γονιμότητα του χωραφιού κ.ά.) Εξατμισοδιαπνοή αναφοράς ή βασική εξατμισοδιαπνοή (ET r ): Η εξατμισοδιαπνοή από μια καλλιέργεια "αναφοράς ή βάσης" που αναπτύσσεται δυναμικά κάτω από συνθήκες πλήρους επάρκειας νερού.

46 Ορισμοί Πραγματική εξατμισοδιαπνοή (ET a ): Το νερό που καταναλώνεται από μια καλλιέργεια κάτω από τις συγκεκριμένες συνθήκες ενός χωραφιού (πλήρης ή μερική διαθεσιμότητα εδαφικής υγρασίας, προσβολή ή όχι από ασθένειες, γονιμότητα του χωραφιού κ.ά.) Εξατμισοδιαπνοή αναφοράς ή βασική εξατμισοδιαπνοή (ET r ): Η εξατμισοδιαπνοή από μια καλλιέργεια "αναφοράς ή βάσης" που αναπτύσσεται δυναμικά κάτω από συνθήκες πλήρους επάρκειας νερού.

47 Γενικές παρατηρήσεις για τον Κc Στην πραγματικότητα οι Κc παρουσιάζουν μια συνεχή μεταβολή από το φύτρωμα έως τη συγκομιδή. Παρατηρείται μεγάλη διαφοροποίηση των τιμών της ΕΤr με διάφορες μεθόδους. Διαφοροποιήσεις του Kc παρατηρούνται συνεπεία των κλιματικών συνθηκών που επικρατούν σε έναν τόπο....για τους παραπάνω λόγους, οι Κc θα πρέπει να προσδιορίζονται ξεχωριστά για εδαφικά διαμερίσματα με ομοιότητες κλιματικών συνθηκών, και επιβάλλεται η επισήμανση της μεθόδου προσδιορισμού της ETr.

48

49 Πρόγραμμα άρδευσης 1. Υπολογίζονται οι καθαρές σε νερό ανάγκες για κάθε μήνα με τη σχέση In = Etc (Pe + GW + SM) και, με βάση αυτό, χαράσσεται η καμπύλη (1) στο σχήμα 2. Η ευθεία γραμμή που αντιστοιχεί στο μηδέν της κλίμακας της υγρασίας αντιπροσωπεύει την ελάχιστη επιτρεπόμενη υγρασία και αποτελεί το κάτω όριο της ωφέλιμης υγρασίας, σε αντιδιαστολή προς το σημείο μόνιμης μάρανσης που αποτελεί το κάτω όριο της διαθέσιμης υγρασίας. 3. Υπολογίζεται η ωφέλιμη υγρασία για κάθε μήνα με τη σχέση του dn και μεταφέρεται στο σχήμα με τη μορφή της καμπύλης (2). 4. Όταν η καμπύλη (1) συναντήσει την ευθεία που αντιπροσωπεύει την ελάχιστη επιτρεπόμενη υγρασία γίνεται η πρώτη άρδευση με καθαρό βάθος άρδευσης ίσο με την ωφέλιμη υγρασία που αντιστοιχεί στο μήνα που γίνεται η άρδευση. Το βάθος αυτό αντιπροσωπεύεται από το μήκος της κατακόρυφης ευθείας (3) ανάμεσα στο μηδέν και την καμπύλη (2). Η θέση της ευθείας αυτής δίνει επίσης και την ημερομηνία άρδευσης. 5. Από το σημείο τομής των καμπύλών (2) και (3) φέρεται η ευθεία ή τεθλασμένη γραμμή (4) παράλληλη προς το τμήμα της καμπύλης (1) που αντιστοιχεί στην ίδια περίοδο μέχρι να συναντήσει πάλι τη γραμμή της ελάχιστης επιτρεπόμενης υγρασίας, οπότε εφαρμόζεται η δεύτερη άρδευση κ.ο.κ.

50 Πρόγραμμα άρδευσης Πρόγραμμα άρδευσης μ αυτό καθορίζεται: 1. Ο αριθμός των αρδεύσεων που πρέπει να γίνουν κατά τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου μιας καλλιέργειας, 2. Οι ημερομηνίες άρδευσης και 3. Το νερό που πρέπει να εφαρμόζεται με κάθε άρδευση, έτσι που στο χωράφι να υπάρχει πάντοτε υγρασία που να προσλαμβάνεται με ευχέρεια από την καλλιέργεια καθ' όλη τη διάρκεια της βλαστικής περιόδου.

51 ΑΡΔΕΥΣΗ ΜΕ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ

52 Γενικές αρχές και έννοιες Άρδευση είναι η τεχνική που ακολουθούμε προκειμένου να εφοδιάσουμε με την αναγκαία ποσότητα νερού τις καλλιέργειες έτσι ώστε να εξασφαλίσουμε ικανοποιητική ανάπτυξη των καλλιεργούμενων φυτών με τη μέγιστη ποιοτική και ποσοτική απόδοση. Η άρδευση επιτυγχάνει όταν αποθηκεύεται νερό στο χωράφι ίσο με το καθαρό βάθος άρδευσης, κατά τέτοιο τρόπο που οι απώλειες σε βαθιά διήθηση και επιφανειακή απορροή να είναι οι μικρότερες δυνατές.

53 Οι τρεις βασικές κατηγορίες μεθόδων άρδευσης Επιφανειακή άρδευση Καταιονισμός Στάγδην άρδευση

54 Ομοιομορφία και αποδοτικότητα της άρδευσης Εξαρτώνται από: 1. Παροχή της άρδευσης 2. Μήκος της διαδρομής που διατρέχει το νερό 3. Η διηθητικότητα του εδάφους 4. Η ταχύτητα ροής του νερού που εξαρτάται: i. Κλίση ii. Τραχύτητα της αρδευόμενης επιφάνειας iii. Πυκνότητα της καλλιέργειας που ενδεχομένως διαμέσου αυτής, κινείται

55 Άρδευση με κατάκλυση Μικρές λεκάνες όταν: 1. Απότομη κλίση μιας πλαγιάς 2. Αμμώδες έδαφος 3. Μικρή η διαθέσιμη παροχή του νερού στη λεκάνη 4. Μικρό το απαιτούμενο βάθος άρδευσης 5. Η προετοιμασία της λεκάνης γίνεται με ζώα ή με εργάτες.

56 Μόνιμο ανάχωμα Προσωρινό ανάχωμα Το μόνιμο ανάχωμα έχει μεγάλη διάρκεια ζωής και απαιτεί μεγάλο διάστημα για τη τελική του διαμόρφωση με διαρκή συμπίεση. Το προσωρινό ανάχωμα κατασκευάζεται κάθε καλλιεργητική περίοδο.

57 Άρδευση με αυλάκια Στην αρχή της άρδευσης εφαρμόζεται η μεγαλύτερη επιτρεπόμενη παροχή Περιορισμός αυτής στο μισό μόλις το νερό φτάσει μέχρι το τέλος του αυλακιού κάλυψη των αναγκών διήθησης από την αρχή μέχρι το τέλος του αυλακιού Σε οριζόντιο χωράφι, η επιφανειακή απορροή μηδενίζεται και βελτιώνεται η ομοιομορφία της άδρευσης με φράξιμο των κάτω άκρων των αυλακιών.

58 Μήκος αυλακιών Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του εδάφους το μήκος κυμαίνεται από m (επίπεδα εδάφη), m σε επικλινή εδάφη, ακολουθώντας τις ισοκλινείς

59 Πλεονεκτήματα επιφανειακών μεθόδων άρδευσης 1. Απαιτεί μικρό κεφάλαιο. Η ενέργεια μεταφοράς του νερού είναι σχεδόν μηδενική. Μικρό κόστος λειτουργίας. 2. Δεν υπάρχουν οι δυσκολίες συντήρησης του συστήματος αυτού. 3. Απαιτεί ανειδίκευτη εργασία.

60 Μειονεκτήματα επιφανειακών μεθόδων άρδευσης 1. Απαιτεί πολύ χειρωνακτική εργασία. 2. Αν το χωράφι έχει κλίση απαιτεί ισοπέδωση. 3. Σπατάλη νερού. Ξοδεύουμε πολύ περισσότερο νερό. 4. Για να γίνει μελέτη και εφαρμογή χρειαζόμαστε την εξίσωση διήθησης στο χωράφι. Διήθηση = f (χρόνου, χώρου). 5. Η μέθοδος αυτή δεν εφαρμόζεται σε χωράφι με πολύ μεγάλη ή πολύ μικρή διηθητικότητα.

61 ΑΡΔΕΥΣΗ ΜΕ ΚΑΤΑΙΟΝΙΣΜΟ

62 Καταιονιστήρες Οι καταιονιστήρες κατασκευάζονται σε πολλά είδη και μεγέθη για την εξυπηρέτηση μεγάλου εύρους καλλιεργειών: Μικροί [0,8-2,0 atm, lt / h, m] Περιστροφικού τύπου βραδείας περιστροφής [1,5-3,0 atm, 0,5-5,0 m 3 /h, 6-30 m] Μεγάλοι, υψηλής πίεσης, περιστροφικού τύπου [3,0-7,0 atm, m 3 /h, 30-80m]

63 Διάκριση συστημάτων καταιονισμού Ανάλογα με τον τρόπο εγκατάστασης και λειτουργίας: Μόνιμα: Οι αγωγοί μεταφοράς και εφαρμογής είναι υπόγειοι (μόνιμες οι θέσεις τους) Ημιμόνιμα: Οι αγωγοί εφαρμογής είναι μεταφερόμενοι (π.χ. οπωρώνες) Μεταφερόμενα: Όλα τα τμήματα είναι κινητά (ετήσιες καλλιέργειες, μηδική κ.α.)

64 Ορισμοί Παροχή εκτοξευτήρα είναι η ποσότητα του νερού που εφαρμόζει ο εκτοξευτήρας σε lt ή m 3 στη μονάδα του χρόνου. Είναι ανάλογη: Της διαμέτρου του ακροφυσίου, (το άκρο από το οποίο εκτοξεύεται το νερό), Της κατασκευής του ακροφυσίου, Της πίεσης με την οποία το νερό φτάνει στον εκτοξευτήρα, Του ανέμου που πνέει την ώρα της εφαρμογής.

65 Ορισμοί Ακτίνα διαβροχής ακροφυσίου (m) είναι η ακτίνα που μπορεί να αρδεύσει αποτελεσματικά ο εκτοξευτής με δεδομένα τη πίεση λειτουργίας και τον άνεμο. Πίεση λειτουργίας ακροφυσίου (bar) είναι η πίεση εκείνη που εξασφαλίζει την ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία του εκτοξευτήρα.

66 Το δίκτυο εφαρμογής Σκοπός μας είναι η επίτευξη ομοιόμορφης κατανομής του νερού που επηρεάζεται σημαντικά και από την ταχύτητα του ανέμου. Πρακτικά επιβάλλεται διακοπή της άρδευσης με ταχύτητες ανέμου >16km/h. Ο ρυθμός εφαρμογής του νερού θα πρέπει πάντοτε να είναι μικρότερος ή ίσος από τη διηθητικότητα του εδάφους που αντιστοιχεί σε χρόνο ίσο με τη διάρκεια της άρδευσης. Από τον ρυθμό εφαρμογής επιλέγεται αρχικά ο κατάλληλος τύπος καταιονιστήρα.

67 Πλάτος αρδευόμενης λωρίδας, στον αυτοκινούμενο εκτοξευτήρα Είναι συνάρτηση: Της διαμέτρου διαβροχής που εξασφαλίζει ο εκτοξευτήρας Της ομοιομορφίας εφαρμογής του νερού, η οποία επηρεάζεται σημαντικά από: i. Την ταχύτητα και τη διεύθυνση του ανέμου, ii. Την παροχή του εκτοξευτήρα, iii. Τη γωνία εκτόξευσης, iv. Τον τύπο του ακροφυσίου και v. Το φορτίο στον εκτοξευτήρα.

68 ΑΡΔΕΥΣΗ ΜΕ ΣΤΑΓΟΝΕΣ

69 Μέρη ενός δικτύου στάγδην άρδευσης Δίκτυο μεταφοράς Δίκτυο εφαρμογής Μονάδα ελέγχου

70 Μονάδα ελέγχου Αμέσως μετά το αντλητικό συγκρότημα ή την υδροληψία Μετρητής ροής Φίλτρα Ρυθμιστές πίεσης Συσκευές εφαρμογής λιπασμάτων & φυτοφαρμάκων

71 Ορισμοί Σταλακτήρες (σταλάκτες): ονομάζονται οι διανεμητές νερού που χρησιμοποιούνται για τον εξοπλισμό των συστημάτων εντοπισμένης άρδευσης με σταγόνες. Πού χρησιμοποιούνται? Στην άρδευση: Δέντρων Θάμνων Ποωδών και εποχιακών φυτών Φυτών σε γλάστρες και ζαρντινιέρες. Ονομαστική παροχή: είναι η παροχή (lt / h) που περιγράφεται από τον κατασκευαστή. Η πραγματική παροχή είναι πάντοτε κατά ένα ποσοστό μικρότερη από την ονομαστική.

72 Σταλάκτες ανάλογα με τη ρύθμιση της παροχής τους Αυτορυθμιζόμενοι σταλάκτες Διατηρούν τη παροχή τους σταθερή, όταν η πίεση μεταβάλλεται. Μειώνουν τη διατομή της εκροής όταν η πίεση αυξάνεται. Αυτορυθμιζόμενος σταλάκτης Παροχή = Εμβαδόν διατομής x Ταχύτητα νερού