Le prime civiltà utilizzavano l'irrigazione a inondazione, nota anche come irrigazione a solco, per coltivare i raccolti. Nonostante i numerosi vantaggi dell'irrigazione meccanizzata, questo metodo è ancora utilizzato negli Stati Uniti e nei paesi meno sviluppati. For irrigare con il metodo delle inondazioni, vengono scavati dei solchi tra i filari di coltura e l'acqua viene pompata nei campi. L'acqua scorre lungo i solchi, che raggiungono la fine del campo, penetrando nel terreno e idratando la zona delle radici delle colture. Questo metodo di irrigazione produrrà i migliori risultati rispetto alle colture in zone aride, ma presenta una serie di svantaggi.

Le preoccupazioni ambientali non sono le ultime. L'eccesso di acqua è un problema comune dell'irrigazione per inondazione (Yonts et al., 2007). L'eccesso di acqua può causare la penetrazione dell'azoto e di altri prodotti chimici agricoli nelle acque sotterranee. Inoltre, l'eccessiva irrigazione può portare a una perdita di resa.

Secondo uno studio del 2014, sia le colture di cereali raccolte a mano che quelle combinate che sono state leggermente sovrairrigate, al 125% di evapotraspirazione (ET), hanno prodotto rese inferiore rispetto alle stesse colture leggermente sott'acqua al 75% di ET (Irmak, 2014). Come prevedibile con un metodo precedente, l'irrigazione per inondazione richiede molta manodopera. Il terreno deve essere preparato livellando e quindi scavando solchi. Una leggera pendenza verso il basso favorisce il processo; ma se la pendenza è troppo ripida, l'acqua si accumulerà all'estremità della valle del campo e le colture a monte non riceveranno acqua adeguata. Qualsiasi leggera variazione della collina o del terreno può impedire all'acqua di raggiungere la fine del campo e causare ristagni. I campi devono essere di forma rettangolare e non troppo grandi perché l'acqua si disperda in modo uniforme. In genere si raccomanda che i solchi di irrigazione non superino i 600 piedi di lunghezza su terreni a tessitura grossolana o sabbiosa e 1.300 piedi sui terreni a medio impasto (Yonts et al., 2007).

Quando si tratta di raccogliere la massima resa possibile, l'irrigazione per inondazione è svantaggiata a causa della scarsa uniformità nella distribuzione dell'acqua. Con l'irrigazione per inondazione, il terreno verso l'estremità a monte tende a subire una percolazione profonda o un eccesso di acqua, e il suolo a valle potrebbe non ricevere abbastanza acqua. Questo problema è aggravato nei terreni con un alto tasso di infiltrazione, come i terreni a tessitura grossolana, perché il terreno assorbe l'acqua più rapidamente (Yonts et al., 2007).

Per i coltivatori che vogliono evitare l'irrigazione eccessiva o insufficiente e quindi aumentare le rese, l'irrigazione a perno centrale è una buona scelta. Inoltre, i sistemi a perno centrale sono più efficienti e richiedono meno manodopera rispetto all'irrigazione a inondazione. A differenza dell'irrigazione a inondazione, i perni centrali forniscono una distribuzione uniforme dell'acqua con una buona uniformità in tutto il campo. Questo aiuta le colture a raggiungere il loro pieno potenziale di resa indipendentemente dalla posizione sul campo. Poiché i pacchetti di irrigazione sono personalizzabili, i perni centrali possono andare oltre l'uniformità per fornire esattamente la giusta quantità di acqua per le condizioni del campo e le colture specifiche. L'acqua viene controllata tramite diverse piastre di irrigazione, pressioni di esercizio, altezze di montaggio e distanza tra gli irrigatori.

I perni centrali non solo applicano l'acqua in modo più uniforme rispetto all'irrigazione a inondazione, ma utilizzano anche meno acqua per applicazione. Alcune opzioni, come le testine di irrigazione LEPA (Low Energy Precision Application), aumentano l'efficienza dei perni. I tubi flessibili sono una buona scelta per colture più corte. Conservano l'acqua applicandola più vicino al suolo. La tecnologia Precision AG, disponibile con perni centrali, può anche aiutare a conservare l'acqua fornendo informazioni che aiutano l'irrigatore a prendere decisioni sagge su quando e quanto irrigare.

Inoltre, i perni centrali sono un'opzione di irrigazione a bassa manodopera. Tutte le funzioni sono automatizzate tramite un pannello di controllo centrale. Se l'irrigatore lo desidera, i sistemi possono essere monitorati e controllati con uno smartphone o un computer.

L'irrigazione per inondazione funziona meglio in piccoli campi rettangolari. Le caratteristiche di progettazione personalizzabili dei perni centrali consentono loro di adattarsi a quasi tutti i campi, indipendentemente dalla loro dimensione, dimensione o forma insolita. Le campate avvolgenti si piegano fino a 180 gradi attorno agli oggetti o alle linee degli alberi e le campate discendenti possono essere facilmente scollegate per consentire l'irrigazione intorno agli ostacoli. Gli Swing Arm Corner (SAC) irrigano gli angoli dei campi, in modo che i coltivatori possano sfruttare al meglio ogni acro. Con molti tipi di perni, non è necessario alcun livellamento del campo. Il Reinke Electrogator® è alimentato da un motoriduttore ad alta efficienza che spinge il sistema su terreni accidentati e condizioni del terreno difficili. Il gancio e il ricevitore giunto con flessibile, un'altra caratteristica di Electrogator®, è un giunto tubolare che consente al sistema di attraversare terreni collinari con un impatto minimo sul flusso d'acqua.

La durata del sistema di irrigazione è una considerazione importante nel calcolo del suo valore economico. Maggiore è la durata del sistema, more the investment iniziale si ripaga nel tempo. Sebbene richiedano un investimento iniziale, i perni centrali hanno resistito alla prova del tempo con affidabilità e durata comprovate.

Per ridurre al minimo l'investimento iniziale, un perno di base is una buona scelta quando si passa dall'irrigazione a inondazione all'irrigazione a perno centrale. Una volta che l'investimento iniziale sarà stato ripagato, sono disponibili molti aggiornamenti, tra cui opzioni di irrigazione di precisione. I perni centrali possono eseguire prescrizioni di irrigazione a velocità variabile (VRI) for fields with diverse condizioni del suolo. È inoltre disponibile la gestione remota, combinata con sensori del suolo, per aiutare i coltivatori a prendere decisioni informate e ad applicare l'acqua con saggezza. L'investimento iniziale in un perno centrale di base non solo soddisfa le esigenze di irrigazione odierne, ma è anche un passo avanti verso l'avanzamento delle attività agricole nel futuro.