الرشاش المحوري المركزي مكون أساسي في أنظمة الري المحورية المركزية؛ لضمان توزيع موحد للمياه. تطورت الرشاشات المحورية المركزية في السنوات الأخيرة تطورًا كبيرًا من خلال تصميمات تساعد المزارعين على توفير المياه والطاقة، مع تحسين غلة المحاصيل في الوقت ذاته. تستعرض هذه المقالة أنواعًا مختلفة من الرشاشات المتاحة للري المحوري المركزي. وتستعرض أيضًا الاعتبارات الأساسية التي يجب مراعاتها عند اختيار حزمة الرشاشات المناسبة، كما تلقي الضوء على حلول Senninger، التي يمكنها أن تعزز كفاءة إعداد نظام الري المتحرك آليًا.
أنواع الرشاشات والتقنيات المحورية المركزية
1. الرشاشات الدوارة
الرشاشات الدوارة واحدة من أقدم الرشاشات وأكثرها استخدامًا في الري المحوري المركزي. تَستخدمُ الرشاشات الدوارة ذراع رش دوار، يجعل الرشاش ينتج تيارًا متدفقًا من المياه، وتتميز الرشاشات الدوارة بانخفاض تكلفتها نسبيًا وسهولة صيانتها، إلا أنها قد تكون أقل كفاءة من غيرها الرشاشات الأخرى؛ فهي تخرجُ نمطَ توزيعٍ أكثر تركيزًا، كما أن تخرج قطرات صغيرة تكون عرضة للانحراف الناتج عن الرياح عند دخول الرذاذ في تيار المياه.
2. رشاشات الرذاذ
نوزلات الرش خيارٌ شائعٌ في أنظمة الري المحورية المركزية. وتنتج هذه الرشاشات أنماط توزيع مختلفة؛ تختلف باختلاف تصميم الوسادة الحارفة. تنقسم تيارات المياه المنبعثة إلى قطرات قبل وصولها إلى الأرض، ما يجعلها مناسبة لمجموعة كبيرة من المحاصيل، وهي سهلة الصيانة نسبيًا. عند استخدام هذه الرشاشات على وصلات الخراطيم، تكون هذه القطرات أقل عرضة للانحراف الناتج عن الرياح مقارنة بالرشاشات الدوارة، وتكون صيانتها أقل تكلفة.
3. تقنية Wobbler™
تمثل تقنية Wobbler تطورًا كبيرًا في صناعة رشاشات أنظمة الري المحوري المركزية. بدلًا من نمط الرش الثابت، تتميز رشاشات Wobbler بحركة دوران خاصة، خارج المركز. تقسم هذه الحركة الدوارة جنبًا إلى جنبٍ مع الحوارف المحززة تيار المياه إلى قطرات أكبر؛ لتكون أقل عرضة للانحراف الناتج عن الرياح والبخر. وتُقدم توحيدًا فائقًا لتوزيع المياه، ما يجعله خيارًا ممتازًا لزيادة كفاءة الري. توجد طرازت تركب على وصلة الخرطوم، وأخرى للتركيب على السطح العلوي للمواسير، وتعمل هذه الرشاشات عند ضغوط منخفضة، ما يوفر المياه والطاقة.
4. تحريك رشاشات الألواح
يقع الاختيار غالبًا على الرشاشات ذات الحارفات المتحركة؛ لأنها تنتج بصمة أكبر مقارنة بالرذاذات. تحدد الأشكال الهندسية للحزوز وزاوية مسار الحارف سرعة الدوران ونمط التوزيع، وهذا يتيح خيارات ري تعتمد على احتياجات المحاصيل والتربة، وقد صُمِّمت معظمها للعمل عند ضغط منخفض؛ لتوفير الطاقة. يمكن استخدام بعض الرشاشات الأخرى التي تعمل عند ضغوط أعلى دون منظمات ضغط، عندما لا يكون في الحقل أية تغييرات في المناسيب.
5. رشاشات النافورة من أنظمة Lepa (التوزيع الدقيق، الموفر للطاقة)
صُمِّمت رشاشات النافورة LEPA خصيصًا للري عالي الكفاءة، وتُركَّبُ هذه الرشاشات على وصلات خرطوم بالقرب من المحصول، وتوزع المياه بنمط نافورة لطيف، ما يقلل فقد المياه بسبب الرياح والبخر. ونظرًا لأن أنظمة LEPA تعمل عند ضغط منخفض؛ فهي توفر الطاقة. تُحقِّق أنظمة LEPA تغطية أكثر اتساقًا لمنطقة الجذور، وتساعد على زيادة المحصول عن طريق استخدام كميات أقل من المياه؛ ما يجعلها مثالية للمناطق التي تعاني من ندرة المياه، وللمحاصيل التي تتطلب ريًا دقيقًا.
فهم خصائص التربة
قبل التعمق في اختيار الرشاشات، من الضروري جمع معلومات حول أنواع التربة المختلفة داخل حقلك. تشمل خصائص التربة ذات الصلة بهذا الأمر تكوينها، ومعدل رشحها، وقدرتها على الاحتفاظ بالمياه، إضافة إلى انحدار السطح. تُحدِّد هذه العوامل مدى جودة امتصاص المياه، وتساعد على ضمان حصول نظام الجذور على ما يحتاجه لإنتاج محصول صحي. فهم احتياجات التربة عامل أساسي في تحديد خيارات رش مستنيرة؛ تحقق زيادة في المحاصيل.
يمكنك زيادة كفاءة ري المحاصيل إلى الحد الأقصى باستخدام الرشاش المحوري المركزي الأيمن
فيما يتعلق بالري المحوري المركزي، تعتمد كفاءة النظام لديك إلى حد كبير على اختيار حزمة الرشاشات المناسبة. يجب أن تخرج هذه الرشاشات المياه بالطريقة التي تناسب التربة والمحاصيل؛ للحد من الجريان السطحي وتقليل البخر وتفادي مشكلات الانحراف. إضافة إلى ذلك، ينبغي تحديد مسافات فاصلة بينها، ووضعها بشكل مناسب؛ لتحقيق أعلى مستوى من توحيد التوزيع، وضمان معدل التوزيع مناسب. فيما يلي، نشارك معك الاعتبارات الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار حزمة الرشاشات لنظام الري المحوري المركزي.
ضغط التشغيل
تشغيل النظام عند الضغط المصمم أمر مهم من أجل توزيع المياه توزيعًا موحدًا من خلال حزمة الرشاشات المحددة؛ لذا، عليك التأكد من محافظة نظام الري لديك على مستويات الضغط المحددة؛ لتجنب مشاكل الأداء. ونظرًا لأن الرشاشات مصممة لتعمل عند ضغط معين؛ يساعد استخدام منظمات الضغط على ضمان الأداء الأمثل لتلك الرشاشات.
معالجة الخسائر في كفاءة التوزيع
يعتمد الري الفعال على تقليل أنواع الخسائر المختلفة التي يمكن أن تقلل من كفاءة التوزيع:
1. الرش الزائد والانحراف
تحدث زيادة في الرش وانحراف عندما تُحرِّك الرياح قطرات الماء، أو تسقط تلك القطرات خارج المنطقة المستهدفة. اختيار نوع الرشاش المناسب يساعد على تقليل أثر هذه المشكلات. أُعِدَت تصميمات الرشاشات مثل Wobbler أو غيرها من الرشاشات التي تعمل عند ضغط منخفض بحيث تقلل الانحراف الناتج عن الرياح وتتفادى الرش الزائد.
2. تبخر قطرات المياه
يمكن أن يؤدي تبخر قطرات المياه قبل وصولها إلى الأرض إلى تقليل كفاءة استخدام المياه. الرشاشات التي تنتج رذاذًا بسبب الضغط العالي الذي تعمل عنده، أو بسبب تفاعل مكوناتها، مثل ذلك الاصطدام بين ذراع الرش وتيار المياه، تكون عرضة لفقد المياه بفعل البخر. تتضمن رشاشات القطرات الكبيرة معظم الحزم الإضافية التي يكون لها دور أفضل في تقليل الفقد بفعل البخر.
3. الجريان السطحي
يحدث الجريان السطحي عندما توزيع المياه بمعدل أعلى من قدرة التربة على رشح المياه، بما يتجاوز سعة التخزين السطحية. ويمكن للمساحات المبللة الكبيرة في حالة بعض حزم الرشاشات أن تزيد وقت التوزيع، ما يقلل خطر الجريان السطحي. ومن الضروري اختيار رشاشات تتناسب مع خصائص امتصاص التربة لديك في الحقل. تساعد مجموعة الرشاشات ذات التصميمات الاحترافية على ضمان اختيار الطراز المناسب، وتحديد معدل تدفق لكل منفذ على طول خط الأنابيب الرئيسي.
مسارات العجل
ينتج عن حركة المحور المركزي مسارات لعجل الأبراج، ومع وجود إفراط في الري، أو في حالة التركيب غير السليم للرشاشات، قد يؤدي ذلك إلى حدوث تشققات، ما قد يمثل تحديات تشغيلية، وربما يُحدِث تلف في المحور. لتخفيف تلك الآثار، فكر في استخدام أذرع رافعة، أو رشاشات القطاع الدائري على الوصلات الصلبة؛ للحفاظ على جفاف مسارات العجل.
ارتفاع وتباعد الرشاش المحوري المركزي
يؤثر ارتفاع تركيب الرشاشات على قطر المساحة المبللة، وتحدد التغييرات في منسوب الأراضي في الحقل أفضل ارتفاع لتركيب الرشاشات أثناء انتقال المحور حول الحقل، وتُحدَّدُ غالبًا مسافاتُ تباعد الرشاشات من قبل الشركة المُصنِّعة للمحور المركزي الذي تستخدمه، حيث تُوضَع منافذ الرشاشات على مسافات محددة على محور الري.
واستنادًا إلى مسافات تباعد النباتات وارتفاع النباتات في فترات الحاجة الماسة للمياه، قد لا تقدم الرشاشات التي تعمل تحت مظلة المحاصيل نفس نمط التوزيع الموحد، كتلك الموجودة أعلى المحصول. وينبغي أن تستخدم هذه الأنظمة مسافات تباعد أقل؛ لأنها تعتمد على معدل رشح المياه للوصول إلى منطقة الجذور وفقًا لاحتياجات المحاصيل. يمكن تحقيق ذلك من خلال استخدام وصلات رقبة الإوزة، ووحدات تعليق خرطوم عمود الجمالون، التي تسمح بتثبيت رشاشات إضافية.
بدلًا من ذلك، يختار بعض المزارعين الرشاشات التي تُركَّبُ على السطح العلوي للمواسير؛ لأن طريقة التثبيت هذه تمكنهم من توزيع المواد الكيميائية فوق ظلة المحصول من خلال مجموعة الرشاشات.
إليك بعض التوصيات المتعلقة بالرشاشات:
1. قم بتثبيت مجموعة الرشاش المصممة بشكل احترافي لضمان الأداء الأمثل للنظام.
2. اتبع توصيات التركيب الخاصة بالشركة المصنعة للرشاشات؛ لأن الشركة أجرت اختبارات مكثفة وحددت من خلالها أفضل طرق التهيئة لمختلف الظروف.
3. تأكد من أن حجم النوزل في كل منفذ يطابق النسخة المطبوعة المستلمة من مجموعة الرشاش.
4. مراقبة أداء الرشاش طوال الموسم. يمكن القيام بذلك عن طريق تقنيات الذكاء الاصطناعي، أو ببساطة مراقبة الاختلافات في أنماط التوزيع في الرشاشات المجاورة؛ حيث يكون هذا مؤشرًا على وجود مشكلات تحتاج إلى معالجة.
5. راقب نمو المحاصيل غير المتسق في جميع أنحاء الحقل؛ لأن ذلك مؤشرًا على وجود مشكلات تحتاج إلى معالجة. وتزداد أهمية هذا الأمر في حالة استخدام مجموعات الرشاشات القديمة.
الخلاصة
1. تعرَّف على أنواع مختلفة من الرشاشات. اسأل وكيل الري عن التوصيات، واحجز حزمة رشاشات ذات تصميمٍ احترافي.
2. تَعرَّف على خصائص التربة وأي تغييرات في الارتفاع على نطاق الحقل.
3. تعرَّف على ضغط التشغيل بالنظام لديك، وتأكد من توفير ضغط التشغيل اللازم لعمل مجموعة الرشاشات.
4. تأكد من تركيب الرشاشات وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة، وتأكد من أن كل رشاش رُكِّبَ عليه النوزل بشكل صحيح، بناءً على جدول الرشاشات المقدم من الوكيل.
5. راقب النظام طوال موسم النمو؛ لتتمكن من تقليل المشكلات قبل أن تتفاقم وتؤثر على المحصول الإجمالي.
من خلال اتباع هذه الإرشادات وتشكيل مجموعة الرشاشات وفقًا لظروف الحقل لديك، يمكنك تعزيز كفاءة وفعالية نظام الري المحوري المركزي، والحفاظ على موارد المياه.
