Np. zraszacze dobieramy do gatunków nawadnianych roślin. Kształt i wielkość pola decydują natomiast o długości rurociągów doprowadzających i rozprowadzających wodę, a także czy mogą być ułożone na powierzchni terenu, czy pod ziemią.

Dobrze dobrane zraszacze

Najczęściej stosowanymi w rolnictwie zraszaczami są urządzenia obrotowe, wykonujące pełny obrót dookoła własnej osi, natomiast w razie potrzeby nawodnienia wybranego fragmentu pola, należy stosować zraszacze sektorowe. Część zraszaczy jest tak skonstruowana, że łączy cechy obu wyżej wymienionych. Pozwala one nawadniać pole zarówno w kształcie kolistym, jak i tylko wybrany wycinek koła. W obecnie stosowanych deszczowniach czas trwania obrotu zraszacza można regulować w granicach od 1 do 12 minut. Wszystkie zraszacze wyposażone są w wymienne dysze, co pozwala ustawić wymaganą intensywność opadu. Średnica dysz waha się między 1,5–20 mm i powinna być dobrana do rodzaju gleby i gatunku nawadnianych roślin.
Średnią intensywność opadu na danym polu, możemy wyznaczyć biorąc pod uwagę dwa parametry techniczne: rozstawę zraszaczy na rurociągach deszczujących (X) oraz rozstawę rurociągów (Y). Iloczyn tych wielkości (X x Y), pozwala nam wyznaczyć powierzchnię zraszania pojedynczego zraszacza. Wybrane parametry zraszaczy obrotowych przedstawiono w tabeli 1. Ze względu na intensywność rozdeszczowywanej wody można wyróżnić zraszacze: o małej intensywności – poniżej 6 mm, o średniej intensywności – od 6 do 16 mm, o dużej intensywności – powyżej 16 mm. Zraszacze obrotowe, nie są jedynymi stosowanymi w uprawach polowych. Poza nimi stosuje się również nieruchome zraszacze nasadkowe.
Rurociągi doprowadzające wodę mogą być umieszczone pod i nad powierzchnią ziemi. Wykonane są one zazwyczaj z rur żeliwnych, aluminiowych lub z tworzyw sztucznych. W przypadku deszczowni przenośnych najczęściej stosowane są rurociągi aluminiowe o 6 m długości rur i średnicach od 50 do 159 mm, łączone za pomocą tzw. szybkozłączy. Z kolei w przypadku rurociągów podpowierzchniowych zazwyczaj używane są rury z PVC lub PE.
Rury w rurociągu głównym mają zazwyczaj średnicę około 400 mm, natomiast rury z zamontowanymi zraszaczami, podobnie jak w przypadku deszczowni przenośnych, od 50 do 159 mm. W deszczowniach półstałych doprowadzenie wody prowadzone jest za pośrednictwem rurociągów podziemnych, które połączone są poprzez hydranty z rurami rozprowadzającymi wodę na powierzchni terenu.

Napęd z WOM, czy pompa spalinowa

W systemach nawodnieniowych najczęściej znajdują zastosowanie pompy wirowe napędzane za pomocą silników elektrycznych, spalinowych lub wałka przekaźnika mocy traktora. W tego typu urządzeniach wydajność i wysokość podnoszenia wody są od siebie wzajemnie uzależnione.
Pompy elektryczne stosowane do napędzania przepompowni posiadają stałą prędkość obrotową wirnika, kształtującą się w przedziale od 1450 do 2900 obr./min. W pompach z obrotami wirnika 2900 na minutę wzrost wydajności powoduje spadek ciśnienia, z kolei przy pompach z 1450 obrotami wirnika na minutę spadek ten jest znacznie mniejszy. Podwyższenie ciśnienia przy takich obrotach silnika osiągnąć można poprzez zastosowanie pomp z kilkoma wirnikami (każdy zwiększa ciśnienie o 15–28 m słupa wody).
W przypadku pomp spalinowych bądź napędzanych za pomocą wałka przekaźnika mocy stosowane są pompy jednostopniowe, o mniejszej wydajności – do 2000 l/minutę. Ważnym elementem podczas doboru pomp są opory hydrauliczne występujące w rurociągach, które należy wziąć pod uwagę.

Typy deszczowni

Ze względu na budowę, deszczownie podzielić można na: stałe, półstałe i przenośne. Jeżeli wszystkie elementy składają się na system deszczowniany są zainstalowane na stałe, bez możliwości ich przenoszenia, mamy do czynienia z deszczowniami stałymi. Są to deszczownie wielkoobszarowe, zasilane w wodę dużymi pompowniami, z rurociągami umieszczonymi pod powierzchnią i wyposażone w zraszacze umieszczone na hydrantach lub wynurzalne.
Deszczownie przenośne składające się zazwyczaj ze wszystkich elementów przenośnych, a więc nawet rurociągi główne i rozprowadzające czy też agregaty pompowe mogą być przenoszone na dowolne plantacje. Najczęściej stosowanymi deszczowniami w rolnictwie są systemy półstałe. W tym typie urządzeń, część elementów takich jak rurociągi główne i rurociągi doprowadzające wodę wraz z hydrantami, zainstalowana jest na stałe. Natomiast pozostałe elementy montowane są tylko na czas pracy deszczowni. Opisane systemy deszczowniane wypierane są przez bardziej zmechanizowane urządzenia, jak deszczownie przetaczane i szpulowe.

Przenośne deszczownie rurowe

Ten system oparty jest o rury szybkozłączne oraz zraszacze impaktowe. System taki składa się z rurociągów deszczujących, których średnica zależy od ich długości i zazwyczaj jest to 50 lub 70 mm. Rurociągi te, w standardowym ustawieniu są oddalone od siebie o 18 m, zaś na każdym rurociągu zamontowany jest zraszacz, również co 18 m, czyli co trzecią rurę. Standardowa rura o średnicy 70 mm ma bowiem długość 6 m oraz waży ok. 9 kg, co pozwala na wygodne przenoszenie czy to pomiędzy poszczególnymi pozycjami deszczowania czy przy zwożeniu sprzętu po zakończeniu okresu wegetacyjnego. Poszczególne rurociągi deszczujące spina się kolektorem zasilającym, a więc rurociągiem zbudowanym również z rur szybkozłącznych (zazwyczaj średnicy większej niż te w rurociągu deszczującym) oraz trójników bez zasuwy lub z zasuwą, w zależności od tego, czy istnieje potrzeba uruchomiania tylko części instalacji (np. wydajność źródła wody nie pozwala na uruchomienie wszystkich zraszaczy jednocześnie).
Zaletą takiego systemu jest m.in. to, że niewielkie zraszacze impaktowe (np. ZB 22 firmy Perrot) pracują już przy ciśnieniu zaledwie 2,5 bara, co pozwala na zasilanie systemu za pomocą stosunkowo niewielkich pomp. Przy podanym rozstawie 18 mx18 m, na ha potrzebujemy średnio ok. 30 zraszaczy. Każdy zraszacz w zależności od rozmiaru dyszy oraz ciśnienia pobiera od 1 do 3,4 m³/h. Zatem, aby uzyskać opad rzędu 5 mm/h, potrzebujemy źródła wody o wydajności ok. 50 m³/h. Oczywiście przy braku takich możliwości, system może zostać podzielony na sekcje, które będą włączane po kolei, co wydłuży czas nawadniania, ale ograniczy jednostkowy godzinny pobór wody. Dodatkowo przy podziale na sekcje, można ograniczyć koszty poprzez rezygnację z zakupu części sprzętu, ponieważ rurociągi deszczujące mogą być przenoszone w miejsce, które aktualnie powinno być nawadniane. Dodatkową zaletą deszczowni rurowych jest równomierność nawadniania oraz mniejsza erozja gleby ze względu na większą ilość mniejszych zraszaczy o "delikatniejszej" kropli.

Deszczownie szpulowe

W praktyce bardzo często użytkowane są deszczownie szpulowe wyposażone w pojedynczy zraszacz bądź też w belkę deszczującą. Deszczownia szpulowa wyposażona jest w napęd hydrauliczny poruszający szpulą, na którą nawijany jest elastyczny wąż PE o długościach dochodzących do 750 m i średnicy 140 mm. Zraszacz o dużym zasięgu zainstalowany jest zazwyczaj na statywie lub wózku poruszanym za pomocą nawijanej na szpulę rury PE. W ten sposób pracująca deszczownia może nawadniać pas pola o szerokości od 50 do 110 m. Taki system będzie działał poprawnie, jeżeli będzie miał zapewnione ciśnienie robocze rzędu 0,4–1,0 MPa. Jednostkowe zapotrzebowanie na wodę waha się między 15 a 110 m³/h.
Do zalet tego typu urządzeń zaliczyć można: obniżenie ciśnienia roboczego zraszaczy do 0,08–0,15 MPa, co pozwala zaoszczędzić energię i rozdeszczowywaną wodę; równy rozkład rozdeszczowywanej wody na powierzchni pola; małą wrażliwość na wpływ wiatru oraz niską intensywność opadu. Wydajność deszczowni szpulowych, w zależności od ich wielkości, może dochodzić nawet do 5 ha na dobę. Dzięki regulacji wysokości belki w przedziale od 1,3 do 2,3 m nad powierzchnią terenu, deszczownia ta może być wykorzystywana do nawadniania roślin zarówno nisko, jak i wysoko rosnących.
Typów i podtypów systemów nawadniających jest znacznie więcej. Możliwość zastosowania niektórych jest ograniczona m.in. przez klimat (np. systemy nawadniania kropelkowego instalowane są na głębokości ok. 40 cm, a w Polsce grunt może przemarzać znacznie głąbiej) albo rzeźbę terenu.

Marcin Hahnel