Sprinkler irrigation method - types of sprinkler irrigation, components, advantages and disadvantages, water distribution pattern and wetting area based on wind speed

Sprinkler irrigation method - types of sprinkler irrigation, components, advantages and disadvantages, water distribution pattern and wetting area based on wind speed (स्प्रिंकलर सिंचाई विधि - स्प्रिंकलर सिंचाई के प्रकार, घटक, लाभ और हानियाँ, जल वितरण पैटर्न और हवा की गति के आधार पर गीला क्षेत्र):- Sprinkler irrigation is a modern method of applying water in the form of artificial rainfall. Water is conveyed through pipes under pressure and sprayed through nozzles into the air, falling on crops like natural rain.
(स्प्रिंकलर सिंचाई कृत्रिम वर्षा के रूप में पानी देने की एक आधुनिक विधि है। पानी को दबाव में पाइपों के माध्यम से पहुँचाया जाता है और नोजल के माध्यम से हवा में छिड़का जाता है, जो फसलों पर प्राकृतिक बारिश की तरह गिरता है।)

Types of Sprinkler Irrigation (स्प्रिंकलर सिंचाई के प्रकार):-
a. Based on System Movement (प्रणाली की गतिशीलता के आधार पर):-
i. Portable System (पोर्टेबल प्रणाली):-
> All components (pump, pipes, sprinklers) are movable
[सभी घटक (पंप, पाइप, स्प्रिंकलर) चल सकते हैं]
> Suitable for small farms
(छोटे खेतों के लिए उपयुक्त)
> Low initial cost
(कम प्रारंभिक लागत)
ii. Semi-portable System (अर्ध-पोर्टेबल प्रणाली):-
> Pump is fixed, pipelines are movable
(पंप स्थिर होता है, पाइपलाइनें चल सकती हैं)
> Commonly used in medium-sized farms
(आमतौर पर मध्यम आकार के खेतों में उपयोग किया जाता है)
iii. Permanent System (स्थायी प्रणाली):-
> All components are fixed underground
(सभी घटक जमीन के नीचे स्थिर होते हैं)
> High initial cost but low labor requirement
(प्रारंभिक लागत अधिक होती है लेकिन श्रम की आवश्यकता कम होती है)
> Used in orchards, lawns
(बागों और लॉन में उपयोग किया जाता है)
iv. Semi-permanent System (अर्ध-स्थायी प्रणाली):- Mainline fixed, laterals movable
(मुख्य पाइपलाइन स्थिर होती है, पार्श्व पाइपलाइनें चल सकती हैं)
b. Based on Mechanization (मशीनीकरण पर आधारित):-
i. Hand-move System (हाथ से चलने वाली प्रणाली):-
> Laterals manually shifted
(पार्श्व नलिकाओं को हाथ से स्थानांतरित किया जाता है)
> Labour-intensive
(श्रम-प्रधान)
ii. Solid Set System (ठोस सेट प्रणाली):-
> Sprinklers fixed in place
(स्प्रिंकलर एक ही स्थान पर स्थिर होते हैं)
> Suitable for closely spaced crops
(पास-पास बोई गई फसलों के लिए उपयुक्त)
iii. Center Pivot System (केंद्र धुरी प्रणाली):-
> Rotating system around a central point
(एक केंद्रीय बिंदु के चारों ओर घूमने वाली प्रणाली)
> Circular irrigation pattern
(वृत्ताकार सिंचाई पैटर्न)
> Suitable for large farms
(बड़े खेतों के लिए उपयुक्त)
iv. Lateral Move System (पार्श्व गति प्रणाली):-
> Moves in a straight line
(सीधी रेखा में चलती है)
> Requires rectangular fields
(आयताकार खेतों की आवश्यकता होती है)
v. Traveling Gun System (यात्रा गन प्रणाली):-
> High-pressure sprinkler (big gun)
[उच्च दाब वाला स्प्रिंकलर (बड़ी गन)]
> Covers large area
(बड़े क्षेत्र को कवर करता है)
> Suitable for field crops
(खेत की फसलों के लिए उपयुक्त)

Components of Sprinkler Irrigation System (स्प्रिंकलर सिंचाई प्रणाली के घटक):-
i. Pumping Unit (पंपिंग यूनिट):-
> Provides required pressure (2–5 kg/cm²)
[आवश्यक दबाव (2–5 kg/cm²) प्रदान करता है]
> Can be electric or diesel
(विद्युत या डीजल से चल सकता है)
ii. Mainline (मेनलाइन):-
> Carries water from pump to field
(पंप से खेत तक पानी पहुंचाता है)
> Usually buried underground
(आमतौर पर जमीन के नीचे दबा होता है)
iii. Sub-main (सब-मेनलाइन):- Distributes water from mainline to laterals
(मेनलाइन से पार्श्व पाइपों में पानी वितरित करता है)
iv. Laterals (पार्श्व पाइप):-
> Pipes connected to sprinklers
(स्प्रिंकलर से जुड़े पाइप)
> Made of aluminum / PVC
(एल्युमीनियम / PVC से बने होते हैं)
v. Sprinkler Heads (स्प्रिंकलर हेड):- Rotating devices that spray water
(पानी छिड़कने वाले घूमने वाले उपकरण)
Types (प्रकार):-
i. Impact sprinkler
(इम्पैक्ट स्प्रिंकलर)
ii. Rotary sprinkler
(रोटरी स्प्रिंकलर)
iii. Fixed spray
(फिक्स्ड स्प्रे)
vi. Nozzles (नोजल):- Control discharge and droplet size
(पानी की मात्रा और बूंदों के आकार को नियंत्रित करते हैं)
vii. Control Valves (कंट्रोल वाल्व):- Regulate flow and pressure
(प्रवाह और दबाव को नियंत्रित करते हैं)

Advantages of Sprinkler Irrigation (स्प्रिंकलर सिंचाई के लाभ):-
> Uniform water distribution
(पानी का समान वितरण)
> Suitable for undulating and sandy soils
(ऊबड़-खाबड़ और रेतीली मिट्टी के लिए उपयुक्त)
> Saves water (30–50% compared to surface irrigation)
[पानी की बचत (सतही सिंचाई की तुलना में 30-50%)]
> Reduces soil erosion
(मिट्टी के कटाव को कम करता है)
> Can apply fertilizers (fertigation)
[उर्वरकों का प्रयोग किया जा सकता है (फर्टिगेशन)]
> Suitable for almost all crops (except very tall crops)
[लगभग सभी फसलों के लिए उपयुक्त (बहुत लंबी फसलों को छोड़कर)]
> Saves labor compared to surface irrigation
(सतही सिंचाई की तुलना में श्रम की बचत)

Disadvantages of Sprinkler Irrigation (स्प्रिंकलर सिंचाई के नुकसान):-
> High initial investment
(उच्च प्रारंभिक निवेश)
> Requires power (electricity / diesel)
[बिजली / डीजल की आवश्यकता]
> Wind affects water distribution
(हवा से जल वितरण प्रभावित होता है)
> Evaporation losses are high in hot climates
(गर्म जलवायु में वाष्पीकरण से जल हानि अधिक होती है)
> Not suitable for heavy clay soils (low infiltration)
[भारी चिकनी मिट्टी के लिए उपयुक्त नहीं (कम जल रिसाव)]
> Nozzle clogging problem
(नोजल जाम होने की समस्या)
> Requires skilled operation
(कुशल संचालन की आवश्यकता)

Water Distribution Pattern (जल वितरण पैटर्न):- Water distribution depends on:
(जल वितरण निम्न कारकों पर निर्भर करता है:)
> Nozzle type and size
(नोजल का प्रकार और आकार)
> Operating pressure
(परिचालन दाब)
> Spacing of sprinklers
(स्प्रिंकलरों के बीच की दूरी)
> Wind velocity
(हवा की गति)
Pattern Characteristics (पैटर्न की विशेषताएं):-
- Maximum water near sprinkler
(स्प्रिंकलर के पास अधिकतम जल)
- Gradually decreases away from center
(केंद्र से दूर जाने पर धीरे-धीरे कम होता जाता है)
- Overlapping of sprinklers ensures uniform distribution
(स्प्रिंकलरों का एक दूसरे पर चढ़ना एकसमान वितरण सुनिश्चित करता है)

Wetting Pattern (Illustration) [गीलापन पैटर्न (चित्र)]:-
> Circular wetted area around each sprinkler
(प्रत्येक स्प्रिंकलर के चारों ओर गोलाकार गीला क्षेत्र)
> Uniformity achieved by overlapping patterns (50–65%)
[ओवरलैपिंग पैटर्न (50-65%) द्वारा एकरूपता प्राप्त की गई]

Effect of Wind Speed on Water Distribution (जल वितरण पर हवा की गति का प्रभाव):-
0–3 km/h (Calm) [0–3 किमी/घंटा (शांत)]:- Uniform distribution (एकसमान वितरण)
3–8 km/h (Light wind) [3–8 किमी/घंटा (हल्की हवा)]:- Slight distortion (थोड़ा सा वितरण में बदलाव)
8–15 km/h (Moderate wind) [8–15 किमी/घंटा (मध्यम हवा)]:- Uneven distribution (असमान वितरण)
More than 15 km/h (High wind) [15 किमी/घंटा से अधिक (तेज हवा)]:- Poor uniformity (वितरण में कमी)
Key Observations (मुख्य अवलोकन):-
> High wind reduces application efficiency
(तेज हवा से जल वितरण की दक्षता कम हो जाती है)
> Causes drift losses
(बहाव के कारण जल का नुकसान होता है)
> Requires closer spacing of sprinklers
(स्प्रिंकलर को पास-पास लगाने की आवश्यकता होती है)

Sprinkler Spacing Based on Wind (हवा की स्थिति के आधार पर स्प्रिंकलर की दूरी):-
i. Calm (शांत हवा):- 60–65% of wetted diameter (गीले व्यास का 60-65%)
ii. Moderate wind (मध्यम हवा):- 50–60%
iii. High wind (तेज हवा):- 30–50%