Système d'irrigation par aspersion :Types, avantages et inconvénients

introduction

Quelle est la méthode d'irrigation par aspersion?

Le système d'irrigation par aspersion implique l'utilisation d'un réseau de canalisations sous pression afin de fournir de l'eau aux arroseurs, buses, ou des jets qui projettent de l'eau dans l'air, qui tombe au sol sous forme de pluie artificielle.

En sélectionnant la bonne taille de buse et la bonne pression, un arroseur peut être contrôlé pour la quantité d'eau à appliquer et la zone à couvrir.

Qu'est-ce que l'arrosage par aspersion ?

Le système d'irrigation par aspersion peut être défini comme un système sous pression, dans lequel l'eau est distribuée via un réseau de canalisations vers et dans le champ et appliquée via des têtes de gicleurs ou des applicateurs d'eau.

Types de systèmes de gicleurs

Quels sont les types de système d'irrigation par aspersion?

Les dispositifs de gicleurs et les systèmes de gicleurs sont disponibles dans de nombreuses variétés. Il en existe de nombreux types, tailles, des prix, et les capacités des systèmes d'irrigation par aspersion.

Voici quelques descriptions des types les plus courants :

1 . Système d'irrigation par aspersion portable (ou à déplacement manuel)

Le système utilise des canalisations latérales avec des gicleurs placés à intervalles réguliers. C'est un déménagement périodique type de système d'irrigation par aspersion.

Souvent, les tuyaux latéraux sont en aluminium et se présentent en tronçons de 20, 30, ou 40 pieds. Chaque joint du tuyau a un raccord rapide spécial.

Typiquement, les arroseurs sont montés sur une colonne montante pour qu'ils puissent fonctionner au-dessus de la culture.
La colonne montante de ces types d'arroseurs peut être courte dans les vergers afin qu'ils fonctionnent sous la canopée des arbres.

Des raccords de tuyaux relient les colonnes montantes au latéral, où la longueur de la section latérale est déterminée par l'espacement des gicleurs.

Les conduites latérales de gicleurs sont installées à un seul endroit et utilisées jusqu'à ce que l'application d'eau souhaitée soit terminée.

Suivant ceci, la ligne latérale est démontée et déplacée vers le prochain emplacement d'irrigation.
Les systèmes d'arrosage de ce type ont un faible coût initial, mais une forte demande de main-d'oeuvre.

La plupart des cultures peuvent être cultivées avec ce type de système d'irrigation par aspersion. Cependant, les cultures comme le maïs deviennent difficiles à irriguer au fur et à mesure que la culture commence à mûrir.

2. Ensemble solide et arroseur permanent irrigation Systèmes

Dans ce type de système d'irrigation par aspersion, un arroseur irrigue à partir d'une position fixe.

Pour un système d'irrigation par aspersion solide, les conduites latérales sont déplacées dans le champ au début de chaque saison d'irrigation, et y rester jusqu'à la fin de la saison.

Il s'agit d'un type permanent de système d'irrigation par aspersion où les principaux tuyaux d'alimentation (généralement des tuyaux en plastique PVC), les conduites latérales et les arroseurs sont enfouis dans le sol.

Les systèmes d'irrigation par aspersion solides sont similaires aux systèmes d'irrigation par aspersion latérale à déplacement manuel, sauf que les dérivations sont placées en nombre suffisant pour que le tuyau n'ait pas besoin d'être déplacé pendant la saison des récoltes.

Des vannes contrôlent l'irrigation latérale, qui dirige l'eau vers les dérivations irriguant à un moment précis.

Dans le système d'irrigation par aspersion solide, la main-d'œuvre est nécessaire au début et à la fin de la saison d'irrigation, mais il est minime pendant la période d'irrigation.

3. Système d'irrigation par aspersion à rouleau latéral / Système d'irrigation par aspersion à roue

Dans l'irrigation par aspersion à rouleaux latéraux, un tuyau sert d'axe pour la ligne latérale, qui est monté sur roues. C'est un déménagement périodique type de système d'irrigation par aspersion.

Le rayon de la roue est choisi avec soin de sorte que lorsque les latéraux sont déplacés, ils défrichent la récolte.

Pour les champs rectangulaires, un système d'irrigation par aspersion à rouleau latéral fonctionne mieux.

Ce système d'irrigation par aspersion est déplacé d'un emplacement d'irrigation à l'autre à l'aide d'une unité d'entraînement. L'unité d'entraînement est généralement un moteur diesel ou à essence refroidi par air placé principalement au centre des conduites latérales.

4. Pistolet de voyage arroseur irrigation Système

Ce type de système d'irrigation par aspersion utilise des asperseurs à haut volume et à haute pression appelés «  armes à feu ". L'eau est alimentée au pistolet par un tuyau flexible relié à la remorque ou à partir d'un fossé à travers lequel la remorque passe. Ce type d'irrigation peut également être qualifié de irrigation au pistolet à pluie.

Un opérateur peut utiliser le pistolet dans une position fixe pendant la durée spécifiée, puis déplacez-le vers l'emplacement d'irrigation suivant. Cependant, l'application la plus populaire de ce type de système d'irrigation par aspersion est le mouvement continu, où le pistolet arrose en se déplaçant.

Dans la plupart des cas, un arroseur circulaire est utilisé, fonctionnant sur 80 à 90 % du cercle afin d'obtenir une uniformité maximale et de permettre à la remorque d'avancer sur un sol sec.

Malgré le fait que ces systèmes peuvent être appliqués à la plupart des cultures, leurs grosses gouttelettes et leurs taux d'application élevés conviennent mieux aux sols grossiers avec des taux d'absorption élevés et aux cultures qui fournissent une bonne couverture du sol.

5. Pivot central arroseur irrigation système et mouvement linéaire arroseur irrigation systèmes

Ces types de systèmes d'irrigation par aspersion sont un sous-ensemble de mouvement continu système d'irrigation par aspersion latérale.

Ce type de système d'irrigation par aspersion a un système de pivot central qui se compose d'un seul arroseur latéral soutenu par une série de tours.

Comme les tours sont automotrices, le latéral tourne autour d'un point de pivot situé au centre de la zone irriguée.

Faire le tour d'un cercle complet peut prendre d'une demi-journée à quelques jours.

En construction, un système d'irrigation par aspersion à mouvement linéaire est similaire au système à pivot central, à l'exception du fait qu'aucune extrémité du pipeline n'est fixe.

Dans la méthode d'irrigation par aspersion à déplacement linéaire, toute la ligne d'irrigation descend le champ dans une direction perpendiculaire au latéral.

Si le latéral est plus long (en système à pivot central), l'extrémité du latéral se déplacera plus rapidement et la zone irriguée sera plus grande. Par conséquent, pouvoir appliquer une quantité d'eau uniforme, le taux d'application d'eau doit être augmenté en conséquence à mesure que la distance par rapport au point de pivot augmente.

Pour ce type de méthode d'irrigation par aspersion, une variété de produits d'arrosage ont été développés pour mieux correspondre aux caractéristiques du sol, besoins en eau, et les taux d'application d'eau.

Le système d'irrigation par aspersion à pivot central laisse les coins du champ non irrigués car il irrigue en cercle.

En plus de pouvoir irriguer la plupart des grandes cultures, L'irrigation par aspersion à pivot central peut également être utilisée pour irriguer les arbres et les vignes.

6. LEPA arroseur irrigation Systèmes

Afin de réduire la consommation d'énergie, des capacités de débit du système plus faibles, et maximiser l'efficacité de l'utilisation de l'eau, de nombreuses techniques ont été développées.

Les systèmes d'application de précision à faible consommation d'énergie (LEPA) sont similaires aux systèmes d'irrigation à déplacement linéaire mais sont suffisamment différents pour justifier une mention distincte.

Dans ce type de système d'irrigation par aspersion, l'eau est évacuée par les conduites latérales juste au-dessus de la surface du sol dans des sillons à travers des tubes de descente et des orifices à très basse pression.

Des tubes de descente équipés de dispositifs d'application à basse pression de 5 à 10 psi sont utilisés pour appliquer de l'eau sur le couvert végétal près de la surface du sol.

En plus de ce système de distribution, La préparation des sols du microbassin est souvent utilisée avec cette méthode d'irrigation pour un meilleur contrôle du ruissellement.

Pour une efficacité d'application dans les années 80, une bonne gestion des sols et de l'eau est requise. Types de sol avec des taux d'absorption du sol élevés sont préférés pour ce type d'irrigation.

Afin d'éviter le ruissellement ou la non-uniformité le long d'un sillon, il devrait y avoir un stockage de surface adéquat dans les micro-bassins à sillons.

Exigences pour le système d'irrigation par aspersion

1 . Le type de sol

l'irrigation par aspersion convient à quel sol ?

Il y a un large gamme de sol types et conditions topographiques auxquels les arroseurs peuvent s'adapter.

Par exemple, l'irrigation par aspersion fonctionne bien sur les sols sablonneux légers.

Cependant, certains sols peuvent nécessiter des mesures spéciales si le taux d'absorption est inférieur à 0,2 pouces par heure.

Les arroseurs sont utiles dans les sols trop peu profonds pour la mise en forme de la surface ou trop variables pour une irrigation efficace par irrigation de surface.

2. Forme du terrain et topographie

Un système d'irrigation par aspersion peut être utilisé sur n'importe quelle topographie qui convient à l'agriculture ou à la culture de cultures.

Normalement, le nivellement du terrain n'est pas nécessaire.

Mais, plusieurs types de systèmes d'irrigation par aspersion, tels que les pivots centraux, ne peut pas être utilisé pour irriguer des champs de forme irrégulière.

3. Quantité et qualité de l'eau

Les systèmes d'irrigation par aspersion sont beaucoup plus efficaces que les méthodes d'irrigation par inondation pour lessiver les sels du sol en vue de leur remise en état. Il convient de noter cependant que le processus de récupération prend beaucoup de temps.

La situation est particulièrement critique dans les zones où la nappe phréatique est élevée.

4. Cultures

Les caractéristiques de la culture, surtout sa hauteur, doivent être pris en compte dans le choix de tout type de système d'irrigation par aspersion. Presque toutes les cultures peuvent être irriguées avec un certain type de système d'irrigation par aspersion.

L'utilisation d'arroseurs pour la germination et le couvre-sol est parfois nécessaire pour des cultures telles que la laitue, luzerne, et du gazon. Certains systèmes d'irrigation par aspersion sont parfaitement adaptés à cette fin car ils fournissent de la lumière, pulvérisations fréquentes.

5. Exigences financières et de main-d'œuvre

Les besoins en main-d'œuvre d'irrigation pour l'irrigation par aspersion sont faibles, cependant, l'investissement en capital est élevé pour l'installation d'un système de gicleurs.

6. Système d'irrigation par aspersion Efficacité

L'efficacité d'économie d'eau des systèmes d'irrigation par gicleurs est également l'un des facteurs avant de décider quel système d'arrosage à installer.

Un système d'irrigation par aspersion à pivot central et un système d'irrigation par aspersion à mouvement linéaire sont capables d'appliquer de l'eau avec une très grande efficacité.

Le tableau suivant montre l'efficacité de l'application d'eau de différents types de systèmes d'irrigation par aspersion.

Type de système d'irrigation par aspersion	Efficacité (%)
Déplacement latéral périodique	60-75
Pistolet à mouvement périodique ou arroseurs à rampe	50-60
Latéraux fixes (ensemble solide)	60-75
Arroseurs mobiles (type pistolet ou rampe)	55-65
Pivot central – standard	75-85
Mouvement linéaire (latéral)	80-87
LEPA – pivot central et mouvement linéaire	90-95

Avantages du système d'irrigation par aspersion

Quel est l'avantage de l'irrigation par aspersion?

1 . Il convient à pratiquement tous les types de sols avec des taux d'infiltration inférieurs à 4 cm/heure.

2. Le système d'irrigation par aspersion convient à l'irrigation de presque toutes les cultures.

3. Convient pour irriguer les terrains accidentés. Il n'est pas nécessaire de niveler le terrain.

4. L'eau d'irrigation peut être utilisée pour appliquer les engrais , désherbants, et fongicides économiquement.

5. I peut être utilisé pour protéger les cultures pendant le gel hivernal et les cultures fraîches pendant la chaleur estivale.

6. Il n'y a pas besoin de canaux d'approvisionnement ou de diguettes.

7. Réduction de la consommation d'eau et des coûts de main-d'œuvre.

8. Permet de déplacer le matériel agricole.

9. Augmentation des rendements des cultures et croissance saine des cultures.

10. Moins d'infestation de parasites et de maladies.

Inconvénients du système d'irrigation par aspersion

1 . Le vent déforme les gicleurs et provoque une répartition inégale.

2. Les fruits mous qui mûrissent doivent être protégés des gicleurs.

3. Coût d'installation initial élevé.

4. Ce système fonctionne à 5m à 100m de hauteur d'eau, il nécessite donc une grande quantité de puissance.

5. Le système d'irrigation par aspersion ne convient pas aux sols à texture fine avec des taux d'infiltration lents.

6. Le déplacement des conduites portables dans certains sols après irrigation peut poser problème.

Classification du système d'irrigation par aspersion basée sur le mécanisme de pulvérisation

Selon la disposition de la pulvérisation d'eau d'irrigation, Les systèmes de gicleurs peuvent être divisés en deux types principaux.

1 . Tête rotative

Dans ce type de système d'irrigation par aspersion, des buses spéciales sont utilisées pour pulvériser de l'eau. Les buses peuvent être montées sur des colonnes montantes de hauteur variable en fonction de l'application et des besoins. Une ligne latérale est généralement placée sur le sol.

Dans un ensemble d'arrosage, les buses sont typiquement placées en vis-à-vis.

En tournant la buse de 90°, il couvre la zone sous forme circulaire avec un certain chevauchement des buses environnantes.

2. Tuyau perforé

Dans ce système, les tuyaux latéraux sont perforés selon un motif spécifique. La perforation sur le tuyau se fait à intervalles réguliers. Cela permet la distribution de l'eau à un débit uniforme.

Il y a peu de pression maintenue dans les latéraux. Typiquement moins de 1,5 kg/cm2.

Un réservoir d'eau suspendu peut être utilisé pour contrôler les arroseurs.

De part et d'autre des latéraux, il y a des perforations. En fonction de la pression dans le latéral, les deux latéraux pulvérisent une bande de terre d'une largeur comprise entre 5 et 15 mètres.

Les systèmes d'irrigation par aspersion à tuyaux perforés voient généralement un taux d'application élevé.

Par conséquent, il convient aux sols avec un taux d'infiltration modéré à élevé.

Généralement ce système est utilisé pour irriguer les pelouses, jardins, ou légume parcelles dont les plants mesurent moins de 60 cm de haut.

Classification du système d'irrigation par aspersion basée sur la portabilité

Sur la base de leur portabilité, les systèmes d'irrigation par aspersion sont classés comme suit.

1 . Système portatif

Les composants du système comprennent le secteur portable, sous-réseaux, latéraux, et pompe. Pour irriguer les champs, le système peut être transporté d'un champ à un autre.

Les systèmes d'irrigation portables sont généralement utilisés pour deux ou trois applications d'irrigation supplémentaires.

Les systèmes d'irrigation portables peuvent être transportés manuellement ou par des moyens mécaniques.

2. Semi-portable

Les latéraux, secteur, et les sous-secteurs d'un système semi-portable sont portables, mais la source d'eau et l'unité de pompage sont fixes.

Ce système peut irriguer différents champs, mais la conduite d'eau principale doit être prolongée à l'aide de ventouses pour se connecter à la source d'eau fixe et à la pompe.

3. Système solide

Pendant la saison de croissance, les latéraux d'un système solide restent fixes en place. Les systèmes d'irrigation solides sont utilisés lorsqu'un arrosage fréquent est nécessaire.

4. Système semi-permanent

Tous les composants du système d'irrigation sont fixes, sauf les latéraux, dans un système semi-permanent.

Les dérivations sont transportées vers les champs pour se connecter à la conduite principale ou secondaire déjà installée sur le terrain.

5. Système permanent

Les systèmes permanents ont un réseau fixe, sous-secteur, latéraux, une source d'eau, et une unité de pompage.

Les principaux, sous-réseaux, et les dérivations sont généralement enfouies dans le sol, et les buses sont installées sur les colonnes montantes.

Ce système a un coût initial élevé, mais convient à l'automatisation. Il est idéal pour l'irrigation des vergers.