Evaluation of new pivoting linear‐move precision irrigation machine

• Published in: Irrigation and drainage Vol. 72; no. 4; pp. 922 - 933
• Main Authors: Szabó, Andrea, Tamás, János, Kövesdi, Ádám, Nagy, Attila
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Chichester Wiley Subscription Services, Inc 01.10.2023
• Subjects: Accuracy; Agriculture; Arable land; Coefficient of variation; Collaboration; Cooperation; Food production; Freshwater; Freshwater resources; Hungary; Inland water environment; Irrigation; Irrigation efficiency; irrigation management; Irrigation scheduling; Irrigation water; Population growth; Uniformity coefficient; Water conservation; Water depth; Water management; Water supply; Hungary
• ISSN: 1531-0353; 1531-0361
• DOI: 10.1002/ird.2850

Due to population growth, freshwater resources around the world are becoming increasingly scarce, and the water supply in agriculture has emerged as one of the limitations of food production. Variable‐rate irrigation (VRI), a type of precision irrigation, allows water‐efficient irrigation techniques to ensure an optimal water supply. The University of Debrecen, in collaboration with Magtár Kft., was the first in Hungary to develop a new laterally mobile irrigation machine equipped with VRI. The subject of our study was the testing of this system. According to the research, high and homogeneous irrigation uniformity was achieved in practice, with a Christiansen uniformity coefficient (CUc%) of 93 ± 2, distribution uniformity (DU%) of 88 ± 2 and coefficient of variation (CV) of 9 ± 2. Irrigation accuracy was also found to be satisfactory (mean absolute error 0.6 ± 0.1, mean bias error 0.2 ± 0.2, normalized root mean square error 8.6 ± 2), and only 1.4% ± 2% was overirrigated and 0.4% ± 0.3% underirrigated. In addition, the uniformity and accuracy of irrigation in different management zones along the pipeline were also investigated, and significant differences ( p  < 0.05) were found between irrigation water depths. Based on the above, a new laterally mobile irrigation machine equipped with VRI can be used to develop more uniform and accurate irrigation schedules in the future in arable fields as this is critical for water‐saving irrigation management. En raison de l'augmentation de la population, les ressources en eau douce dans le monde deviennent de plus en plus rares et l'approvisionnement en eau dans l'agriculture est devenu l'une des limites de la production alimentaire. L'irrigation à taux variable (VRI), un type d'irrigation de précision, permet d'utiliser des techniques d'irrigation économes en eau pour garantir un approvisionnement optimal en eau. L'Université de Debrecen, en collaboration avec Magtár Ltd, a été la première en Hongrie à développer une nouvelle machine d'irrigation latérale mobile équipée de la VRI. L'objet de notre étude était l'essai de ce système. Selon les recherches, une uniformité d'irrigation élevée et homogène a été atteinte dans la pratique, avec CUc% 93 ± 2, DU% 88 ± 2 et CV 9 ± 2. La précision de l'irrigation s'est également avérée satisfaisante (erreur absolue moyenne (MAE):0.6 ± 0.1, erreur moyenne de biais (MBE): 0.2 ± 0.2 et erreur quadratique moyenne normalisée (NRMSE): 8.6 ± 2, et seulement 1.4 ± 2% était sur‐irrigué et 0.4 ± 0.3% était sous‐irrigué. En outre, l'uniformité et la précision de l'irrigation dans différentes zones de gestion le long de la canalisation ont également été étudiées et des différences significatives (p < 0.05) ont été trouvées entre les profondeurs d'eau d'irrigation. Sur la base de ce qui précède, une nouvelle machine d'irrigation mobile latérale équipée de VRI peut être utilisée pour développer des programmes d'irrigation plus uniformes et plus précis à l'avenir dans les champs arables, car cela est essentiel pour la gestion de l'irrigation pour économiser l'eau.