’n Belegging in besproeiing verg noukeurige beplanning en onderhoud

Gepubliseer: 2 Oktober 2024

72
Mariëtta Cronjé,
SA Graan/Grain-medewerker

“Spilpunte bied ’n uitstekende oplossing om groot areas effektief en ekonomies te besproei deur bestuur te vergemaklik, waterverliese te beperk en terselfdertyd energieverbruik te optimaliseer. Om te verseker dat die investering in so ’n stelsel jou sal help om winsge-
wend te boer, is ordentlike beplanning, installasie en onderhoud van kardinale belang. In dié verband kan die advies van ’n gekwalifi-
seerde besproeiingsontwerper ’n deurslaggewende rol speel,” sê Johan Myburgh, hoof- meganiese ingenieur by Agrico.

Opmeting: Doen jou huiswerk
“Ontwerpers bou ’n langtermynverhouding met produsente om hul unieke behoeftes te verstaan en so pasgemaakte besproeiing­stelsels te lewer wat opbrengste verhoog. ’n Goeie ontwerper skep stelsels wat energie- en waterverbruik optimaliseer, die installasieproses vereenvoudig en sukses verseker,” verduidelik hy.

“Voordat ’n ontwerper kan wegspring, moet ’n deeglike opmeting van die plaas voltooi word. Hierdie stuk huiswerk beïnvloed elke deel van die stelsel se ontwerp, want besproeiing het selde ’n eenvormige bloudruk. Dit is belangrik om na die einddoel te kyk alvorens daar met die ontwikkeling begin word, sodat daar nie later onder meer pype, pompe en kleppe verander moet word nie.

“Die ontwerper doen ’n gedetailleerde assessering van die plaas en beoordeel die geskiktheid daarvan vir besproeiing. Ons kies die beste tipe besproeiingstelsel gebaseer op die produsent se gewas, klimaat, tipe grond, bron van water, energie en topografie,” voeg hy by.

Tydens besproeiing kan verstelbare pype tot net bokant ’n gewas geplaas word om die effek van wind en verdamping teen te werk.

’n Waterbron om vanuit te besproei
Volgens Myburgh moet die ontwerper vasstel of daar genoeg water beskikbaar is om die tipe gewas wat verbou word te besproei, asook waar hierdie water se bron geleë is, soos in ’n opvangdam of boorgate. “As vertrekpunt moet die plaas se waterbron geassesseer word. Daar moet ook in ag geneem word dat die waterbehoeftes van verskillende gewasse in verskillende gebiede verskil. Waar ’n 8 mm/24 uur-spuitpakket byvoorbeeld in sekere areas voldoende is vir ’n gewas, kan dieselfde gewas meer water benodig in ’n ander area, met ’n 14 mm/24 uur-spuitpakket wat meer gepas sal wees. ’n Besproeiings­ontwerper kan hier adviseer deur te kyk na die area se evapotranspi-
rasiekoers, die hoe­veelheid water tot beskikking, die gewas se behoeftes, die grondtipe en vele ander faktore,” sê Myburgh.

Die kwessie van energie
Water is nie die enigste beperkte hulpbron wat ’n rol speel nie. Energie is ’n sleutelarea van kommer vir klein- en grootskaalse plase. Om ’n stelsel – oud of nuut – se energieverbruik te verlaag, is een van ’n ontwerper se hoogste prioriteite.

Myburgh verduidelik dat energieverbruik die produk van die stelsel se druk en die vloei is. “Deur die totale druk van die stelsel te verminder, word energieverbruik verlaag. Die groot energieverbruiker in die meeste spilpuntstelsels is die pompe se motors. Dit is belangrik om energie effektief te benut deur nie meer water te pomp as wat benodig word nie en deur nie onnodige druk te lewer nie. Tegnologie wat energiekoste op spilpunte help bespaar, is veranderende­spoedaandrywers (VSD’s) en globaleposisio-
neringstelsels (GPS), wat produsente toelaat om komponente van die stelsel te monitor om energiebesparing te verhoog.

“Tydens die gesprek rakende energie, moet daar natuurlik ook rekening gehou word met beurtkrag en die stygende koste van energie. Sonpanele bied ’n alternatief, maar is nie altyd ’n eenvoudige oplossing nie. Die meeste besproeiingstelsels moet langer werk as die ure son wat per dag beskikbaar is. Die sonkragstelsel help dus wel om energiekoste te verminder, maar dit bied nie ’n volledige oplossing nie.

“Heelwat stelsels maak teen ’n aansienlike koste van kragopwekkers gebruik aanvullend tot Eskom-krag en sonkragstelsels of waar beide ontbreek. In sommige gevalle kan die som egter wel klop indien die besproeiingsure per jaar min is en binne ’n kort periode val. Dit is dus belangrik om saam met ’n besproeiings­ontwerper ten opsigte van ’n stelsel somme te maak. Dikwels is ’n hibriede stelsel wat van beide beskikbare sonenergie en Eskom-krag gebruik maak, ’n goeie oplossing,” meen hy.

Die landskap: topografie en grondtipe
Volgens Myburgh speel topografie ’n belangrike rol in die ontwerpproses. “Grond met steil hellings bied unieke uitdagings. Torings op ’n ongelyke terrein kan meganiese spanning ervaar wat tot stelselpro­bleme kan lei.

“Die topografie beïnvloed ook die druk wat benodig word om water vanaf die waterbron tot by die spilpunt te vervoer. ’n Spilpunt wat relatief hoog tot sy waterbron geleë is, benodig meer druk om die water tot by die masjien te pomp, wat lei tot ’n hoër energieverbruik. ’n Goeie ontwerper sal hierdie uitdaging kan navigeer deur byvoorbeeld VSD’s en ’n GPS te benut.

“Moderne beheersagteware soos Agrico Web Control beskik oor ’n GPS-stelselfunk-
sionaliteit, wat veral nuttig is wanneer dit op plase met hoogteverskille gebruik word. GPS word gebruik om die presiese posisie van die laaste toring van ’n spilpunt te bepaal en daarmee saam kan die druk aan die einde van elke spilpunt gemonitor en beheer word. Die spoed van die motors en pompe word aangepas met VSD’s om op enige oomblik in elke spilpunt se presiese behoeftes te voorsien terwyl die torings oor die terrein beweeg.

“Verskillende grondtipes beïnvloed ook ’n besproeiingsontwerp aangesien elke soort grond sy eie waterretensievermoë het. Grond met ’n hoë klei-inhoud bied stadige waterinfiltrasie en ’n hoë waterre­tensievermoë wat lei tot afloop en waterverliese. In sulke gevalle moet die tipe spuit aangepas word om ’n groter diameter te benat. Alternatiewelik kan die toedieningstempo verlaag word deur die spuitpakket te verander. Sand met baie min klei het weer ’n hoë infiltrasietempo en ’n hoë toedieningstempo kan daartoe lei dat water vinnig deurloop en verlore gaan.

“Die effek van verdamping en windverliese is ook belangrik. Statiese spuite gee fyner druppels wat meer vatbaar is vir wind en verdamping. Meer moderne spuite gee groter druppels wat minder vatbaar is vir verdamping en wind, maar as die druppels te groot is, kan dit grondkompaksie veroorsaak. Lae-energiepresisietoediening-spuite (LEPA-spuite) sal min tot geen windverliese hê, maar is nie vir alle grondtoestande en gewasse geskik nie. Dit is dus belangrik om volgens behoefte ’n goeie middeweg te vind.”

Die regte masjienstruktuur
Een van die prominente fisiese komponente van ’n spilpuntstelsel is die struktuur wat die torings konnekteer en waardeur water na die spilpunt se uitlate vloei. Dit is die ontwerper se taak om die korrekte konfigurasies van spanlengtes en pypdiameters te bepaal.

Myburgh verduidelik dat pypdiameters wat te klein is, onnodige wrywing in die pype kan veroorsaak. “Afhangende van die spilpunt se lengte en die spuitpakketgrootte, vervaardig Agrico spilpunte met ’n 194 mm-pypdiameter, gevolg deur 165 mm, 127 mm en laastens 101 mm, namate die vloei afneem. Dit is belangrik om ’n balans te handhaaf tussen die kapitale uitgawe van ’n groter pypdiameter en die lopende koste van ’n kleiner pypseleksie wat meer wrywing bied en dus ook meer energie verg,” voeg hy by.

Lewering, installasie en oprigting
Installasie van ’n spilpuntstelsel behels veel meer as die oprig van ’n struktuur. Slote moet gegrawe word, elektriese kabels en pyplyne moet gelê word, pompkamers moet gebou en toegerus word en vele meer. As daar tydens installasie foute gemaak word, veroorsaak dit krisisse wat later hanteer moet word, soms nadat gewasse reeds geplant is. Terselfdertyd is die akkurate instelling en kalibrasie van elektroniese toestelle belangrik voordat ’n stelsel aan ’n produsent oorhandig word om te verseker dat alle komponente foutloos integreer en kommunikeer.

“Besproeiingstelsels en pomphuise word toenemend as digitale 3D-modelle ontwerp om lewering en installasie te vergemaklik. 3D-modellering stel ons in staat om meer akkuraat te ontwerp en pro­bleemareas vooraf te identifiseer en aan te pak alvorens die eerste deel verskeep word. Hierdie proses verseker dat ons besproeiingstelsels volgens akkurate spesifikasies en materiaallyste vervaardig word en dat elke komponent korrek gelewer en geïnstalleer word,” sê Myburgh.

Gereelde inspeksie en instandhouding
Selfs na afloop van die installasie van ’n besproeiingstelsel kan ’n kenner waardevolle insette lewer. Goeie tegniese naverkoopdiens voorsien ’n produsent van die nodige ondersteuning en advies wat hy vir die instandhouding van sy stelsel benodig. Gereelde onderhoud­inspeksies en onderhoud word aanbeveel en is belangrik om potensiële probleme te identifiseer voordat dit eskaleer. Dit behels onder andere die volgende:

  • Bewegende komponente soos torings, motors en ratkaste vereis gereelde smering en meganiese instandhouding. In dié verband kan ’n onderhoudskedule vanaf die vervaardigers verkry word.
  • Drukreguleerders het ’n beperkte leeftyd en daar word aanbeveel dat hulle na 10 000 ure van werking nagegaan moet word om onakkurate toediening en moontlike verhoogde energieverbruik te voorkom.
  • Spuite moet gereeld geïnspekteer word vir skade om te bepaal of dit die regte hoeveelheid water lewer om oor- of onderbesproeiing te verhoed.
  • Vullis, sediment en minerale kan spuite verstop – om dit te voorkom, moet stelsels gereeld gespoel word. Agrico se spilpunte is toegerus met ’n AutoFlush-klep, wat aan die begin en einde van elke besproeiingsiklus vir ongeveer 25 sekondes sediment of vullis uit die spilpunt spoel. Waar waterkwaliteit ’n ernstige uitdaging is of die stelsel onder minimale toesig moet werk, word filters aanbeveel om verstoppings te voorkom.
  • Gereelde kalibrasie van besproeiingstoerusting is noodsaaklik om te verseker dat alle komponente foutloos met mekaar kommunikeer.
  • Elektriese komponente soos skakelaars, beheerpanele en motors moet ook gereeld geïnspekteer word vir tekens van slytasie, korrosie of los verbindings.

“Spilpuntbesproeiing het waarlik die potensiaal om ’n boerdery te transformeer. Produsente wat kennersadvies in ag neem en ’n proaktiewe benadering volg, sal vir seker die talle voordele van spilpuntbesproeiing kan benut. Wanneer ’n produsent vrae het, ’n besproeiingstelsel pro­bleme gee of tegnologie verander, behoort die ontwerper die eerste punt van kontak vir ’n produsent te wees,” sê Myburgh.

Voor die installering van ’n besproeiingstelsel moet die land geskraap word om spilpuntspore gelyk te maak en onnodige versuipdele uit te skakel.

Grondvogmeters verseker ekonomiese besproeiing
Op die plaas Attiesdraai in die Hopetown-distrik, waar Graan SA-raadslid Dissie Kruger met koring, mielies en lusern boer, word die hele besproeiingstelsel vanaf ’n afstand met selfoontegnologie beheer. Dit sluit die effektiewe en ekonomiese bestuur en aanpassing van watertoediening aan die hand van AquaCheck se grondvogmeters in.

Die grondvogmeters gebruik sensors om die voginhoud van grond op dieptes vanaf 100 mm tot 600 mm te bepaal en dit word deurlopend opgedateer. Sodoende word verdam­ping en die waterbehoefte van plante ten alle tye gemonitor. Omrede grond nie altyd homogeen is nie, is dit belangrik om grondvogmeters op verteenwoordigende kolle in ’n land te plaas. Daar is gewoonlik twee vogmeters afhangende van ’n land se grootte.

Grondvogmeters word gebruik om vog te meet vir besproeiingskedulering.

Op Attiesdraai is daar hellings met hoogteverskille wat veroorsaak dat die spilpunt se druk te hoog by die laer dele is, wat tot oorbesproeiing kan lei, teenoor die hoogste punte waar die spilpuntdruk weer te laag is en dus tot onderbesproeiing kan lei.

Gegrond op die aangeduide voginhoud vanaf die AquaCheck-grondvogmeterstelsel, word daar elke oggend gesien wat elke land se waterbehoefte is. Deur Agrico Web Control te gebruik, word daar hiervolgens vir elke land water toegedien.

Die Agrico-stelsel is ten volle geoutomatiseer en die spilpunt stuur deurlopend seine deur middel van sy pompkontroleerders na die VSD soos druk benodig word al dan nie. Sodoende pas die VSD die spoed van die motor aan sodat die spilpunt die hele tyd op die regte druk loop en die regte hoeveelheid water toedien. Te min druk beteken minder water en moontlike oesverlies. Te veel druk versuip weer die lande en mors elektrisiteit omdat die motor en pomp nie optimaal volgens die besproeiingstelsel se ontwerp funksioneer nie.

Vir verdere navrae kan Johan Myburgh van Agrico gekontak word by 072 376 2149.