۱۳۹۰ بیست و نهم آبان

آب و آبیاری

جریان آب زیرزمینی

آبهای زیرزمینی بطور طبیعی ، و بطور کلی تحت اثر وزن خود از نقاط مرتفع به سوی نقاط پست حرکت میکنند. حرکت افقی آب در زیر زمین اغلب بسیار آهستهتر از رودخانههاست، به نحوی که سرعت آب در رودخانه ها را با متر در ثانیه میسنجند در حالی که سرعت آبهای زیرزمینی با سانتیمتر در روز و حتی متر در سال سنجیده میشود

● جابجایی آب در زیر زمین در تجزیه و تحلیل حرکت آب زیرزمینی ، مسیر واقعی پرپیچ و خم مولکولهای آب از خلال منافذ رسوبات و درز و شکاف سنگها را به صورت مسیرها صافی در نظر میگیرند، بطوری که گویی مولکولهای آب مستقیما از درون ذرات جامد عبور میکند. خطوط صاف مسیر حرکت مولکولهای آب را اصطلاحا «خط جریان» میگویند. جریان آب زیرزمینی معمولا بهصورت یکنواخت و ماندگار است. با استفاده از ارتفاع سطح آب در چاههایی که در یک سفره حفر شدهاند میتوان «نقشه خطوط تراز ایستایی» را تهیه کرد. این گونه نقشهها از نظر مطالعه حرکت آب در زیر زمین و کسب اطلاعات در مورد سفره آب زیرزمینی بسیار مفید است. خطوط تراز ابهای زیرزمینی را خطوط هم پتانسیل نیز میگویند. جهت جریان آب زیرزمینی و نحوه ارتباط آب زیرزمینی با رودخانهها و دریاچه ها را مشخص کرد، جهت و سرعت حرکت آب زیرزمینی را همچنین میتوان بوسیله «رویابها» نیز مشخص کرد. به این منظور مقداری مواد رنگی ، مواد نمکی یا مواد رادیواکتیو را به آب چاه افزوده و زمان دریافتشان را در چند چاه مجاور مشخص میکنند. به این وسیله ، با در دست داشتن فاصله چاهها از یکدیگر جهت و سرعت حرکت آب زیرزمینی معلوم میشود.

● عوامل موثر در سرعت آب زیرزمینی ▪ شیب آبی : شیب آبی یا گرادیان هیدرولیک بین دو نقطه از سطح ایستایی عبارت از نسبت بین اختلاف ارتفاع دو نقطه به فاصله بین آن دو نقطه است و منعکس کننده کاهش بار ناشی از اصطکاک در طول حرکت آب بین آن دو نقطه میباشد ▪ نفوذپذیری : نفوذپذیری به معنی قابلیت عبور آب از زمین است. نفوذپذیری علاوه بر اندازه فضاهای خالی سنگ و خاک به ارتباط بین آن فضاهای خالی با یکدیگر نیز بستگی دارد. سنگی که تخلخل زیادی دارد، اگر منافذ آن به هم ، راه نداشته باشند، غیر قابل نفوذ خواهد بود. نفوذپذیری خاک و سنگ را به روشهای مختلفی در صحرا و آزمایشگاه میتوان تعیین کرد. رایجترین روش صحرایی تعیین نفوذپذیری استفاده از آزمایش پمپاژ و در آزمایشگاه بکارگیری آزمایشهای «بار ثابت» ، «بارافتادن» یا «بارخیزان» است. در خاکها ، یکنواخت نبودن و حالت لایه لایه تاثیر مهمی بر نفوذپذیری دارد. به نحوی که معمولا نفوذپذیری افقی مصالح به مراتب بیشتر از نفوذپذیری قائم در آنهاست در اغلب شرایط ، نفوذپذیری سنگها تابعی از وضعیت درزها و شکستگیهایشان ، از جمله فاصله آنها از یکدیگر ، مقدار باز شدگی و پر شدگی آنها و بالاخره اندازه حفرات و نحوه توزیع آنها است. به دلیل نامنظم بودن این اشکال و عدم تداومشان در سنگ ، اغلب ممکن است برآورد نفوذپذیری سنگ با خطای قابل ملاحظهای همراه شود. نفوذپذیری یکی از مهمترین پارامترهای تعیینکننده ویژگیهای مصالح است. بالارفتن آب به خلاف نیروی گرانشی و بر اثر نیروی موئینه ، شسته شدن رسوبات ریز از میان رسوبات درشت و ایجاد پدیده رکاب و بالاخره از دست رفتن مقاومت برخی خاکها بر اثر بارگذاری ناگهانی به روی آنها ، هم در ارتباط با نفوذپذیری مصالح ایجاد میشود.

● تخلیه طبیعی آب از زیر زمین آبی که در زیر زمین حرکت میکند سرانجام بطور طبیعی از زیر زمین خارج میشود. با نزدیک شدن سطح ایستایی به سطح زمین ، آب زیرزمینی مستقیما از طریق خاک تبخیر میشود یا جذب گیاهان شده و بر اثر عمل تفریق به اتمسفر باز میگردد. در پارهای از نقاط ، با نزدیک شدن سطح ایستایی به سطح زمین و تبخیر آب یک منطقه تبخیری و شورهزار بوجود میآید. بخش مهمی از آبهای زیرزمینی مستقیما وارد آبهای سطحی ، یعنی رودخانهها ، دریاچهها و دریاها میشود. رودخانههایی که آب زیرزمینی را زهکشی میکنند «رود زاینده» یا آبزا نامیده میشوند.

● چشمه هر جا که سطح ایستایی ، سطح زمین را قطع نماید، آب بهصورت جریان سطحی تخلیه میشود. اگر مقدار تخلیه کم یا در سطح وسیعی پخش شده باشد «سطح تراوش» ایجاد میشود. آبهای زیرزمینی بصورت «چشمه» نیز از زمین خارج میشوند. چشمه نوعی تخلیه طبیعی آب زیرزمینی است که بصورتی متمرکز رخ میدهد.

● تقسیم بندی چشمه ها ▪ چشمه های ثقلی : آنهایی هستند که در شرایط مناسب ، بر اثر جریان آب بوسیله نیروی گرانشی ، در سطح زمین ظاهر میشوند. وقتی سطح ایستایی به هر علتی به وسیله سطح زمین قطع شود ممکن است یک چشمه تشکیل شود. از این رو به چشمههای ثقلی «چشمههای سطح ایستایی» هم میگویند. در شرایطی که یک لایه نسبتا قابل نفوذ آبدار در روی یک لایه تقریبا غیر قابل نفوذ ، که توسط سطح زمین قطع گردیده، قرار بگیرد، چشمه تشکیل میشود. همچنین وقتی یک سفره آب زیرزمینی به وسیله یک مجرا به سطح زمین راه یابد، چشمه تشکیل میشود. آبهای زیرزمینی موجود در سنگهای آهکی ، که گاهی منابع بسیار بزرگی را تشکیل میدهند، ممکن است چشمههای پر آب بوجود آورند. ▪ چشمههای غیر ثقلی : یا چشمههای آرتزین آنهایی هستند که آبشان با فشاری بجز فشار هیدرواستاتیک به خارج رانده میشود. منبع تامین فشار در این چشمهها معمولا فرآیندهای درونی زمین است. آب این نوع چشمهها معمولا گرمتر از چشمههای معمولی و حاوی مواد معدنی بیشتر است. بههمین جهت به «چشمههای آب گرم» یا «چشمههای معدنی» نیز معروفند. چشمههای آب معدنی در ایران فراواناند. نوعی از چشمههای آب گرم به آبفشان معروفاند. آب آبفشانها به تناوب و با نیروی زیاد به بیرون میجهد. فرسایش و رسوبگذاری توسط آبهای زیرزمینی آبهای زیرزمینی نیز در ضمن حرکت خود تغییرات زیادی را بوجود میآورند. آبهای زیرزمینی به علت سرعت بسیار کمشان نمیتوانند، همانند رودخانهها ، از راه سایش با کندن مستقیم سنگها باعث فرسایش زمین شوند. ولی قادرند به تدریج مقادیر بسیار زیادی از مواد را حل کرده با خود ببرند و در مقاومت مواد تاثیر منفی بگذارند. در شرایط مناسب با اتصال مجراهای انحلالی و فراختر شدن آنها «غار» تشکیل شده و جریانهای رودخانهای زیرزمینی ایجاد میشود. عمل انحلال بیشتر در امتداد (درزه|درزها)) ، گسلها یا سطوح لایه بندی سنگها ، مخصوصا سنگهای آهکی ، انجام میشود. در اغلب موارد کف غار از واریزههای سقف آن پوشیده شدهاست. در صورتی که غارها و حفرات به اندازه کافی به سطح زمین نزدیک باشند فروریزش آنها حفراتی را در سطح زمین ایجاد میکند. که به آنها «توپوگرافی کارستی» گفته میشود. مواد محلولی که بوسیله آبهای زیرزمینی جابجا میشوند ممکن است با تغییر شرایطی چون تغییر فشار و دما ، افزایش مواد محلول ، تبخیر آب ، فعالیت باکتریها و غیره ، در نقاط دیگری بار دیگر رسوب کنند. به این ترتیب ممکن است موادی مثل کلسیم کربنا ، سیلیس و اکسید آهن در لابهلای رسوبات دیگر تهنشین شوند و ذرات ناپیوسته آن رسوبات را بههم بچسبانند و سنگ متراکم و یکپارچهای را بوجود آورند. به این مواد اصطلاحا «سیمان» گفته میشود. مواد محلولی که بوسیله آبهای زیرزمینی حمل میشوند، گاهی نیز ممکن است جانشین مواد دیگر شوند. یعنی آب زیرزمینی همزمان با حمل کردن مواد موجود ، مواد جدیدی را به جای آن تهنشین سازد. رسوب مواد محلول در آب زیرزمینی ، در سقف و کف غارها اغلب قندیلها و اشکال جالبی را بوجود میآورد. وقتی آبهای زیرزمینی در سطح زمین ظاهر میشوند ممکن است بخشی از مواد محلول خود را در محل ظهور باقی بگذارند. این گونه رسوبات ، بهخصوص بوسیله چشمههای معدنی فراوان تشکیل میشود. یکی از رسوباتی که در دهانه اغلب چشمههای معدنی یافت میشود. کربنات کلسیم در دهانه چشمهها را ممکن است بر اثر خروج گاز > حفرهدار نیز شده باشند، تراورتن مینامند. تراورتن بهدلیل سهولت دسترسی و سادگی برش ، به مقدار زیاد به عنوان روکار بناها استفاده میشود.

مراحل طراحی سیستم های آبیاری 

کشورماجزومناطق خشک ونیمه خشک دنیا طبقه بندی می شود وازسالیان گذشته نیز کمبود آب دراین سرزمین یکی ازمهمترین عوامل محدود کننده درکشاورزی به حساب می آمده ومی آید. با توجه به افزایش رزو افزون جمعیت ونیاز به مواد غذایی اساسی وسالم درکشوروبا عنایت به این که هم اکنون کشاورزی درسطح دنیا به صورت یک علم پیشرفته درآمده وتکنولوژی درخدمت این بخش ازفعالیت حیاتی می باشد، ناگزیر می بایست برای تامین نیازآبی وغذایی ارقام پرمحصول وتولید محصول بیشتربا استفاده ازواحد آب کمتر، از روش های پیشرفته آبیاری تحت فشار که هم اکنون درتمامی کشورهای پیشرفته متداول است استفاده نمود.دراین روش با استفاده ازمدیریت دقیق وتأمین به موقع آب ونیازغذایی گیاه می توان به تولید بهینه دست یافته ودرآمد بیشتری نیزنصیب زارعین گردد ودرعین حال گامی درنیل به خود اتکائی درکشاورزی برداشته و نیز با افق دید بازتر به صادرات محصولات کشاورزی اندیشیده ودست یافت.

مراحل طراحی سیستم های آبیاری

برای هر سیستم آبیاری (سطحی - تحت فشار) باید مراحل خاصی دنبال شود ونکات زیر را درنظر گرفت .

الف- شرح مسئله

اولین گام درطراحی یک سیستم آبیاری، توصیف مسئله وتعیین هدف است .یعنی اینکه باید دانست که هدف ازطرح سیستم چیست ؟ بااحداث سیستم چه منافعی حاصل خواهد شد؟ چه میزان درمصرف آب صرفه جویی می شود ؟افزایش عملکرد محصول به چه میزان خواهد بود؟

ب- جمع آوری داده ها واطلاعات مورد نیاز

مهمترین ووقت گیرترین قسمت درطراحی سیستم آبیاری جمع آوری اطلاعات وداده هاست . این گام رابا تأمل و وسواس بیشتری باید برداشت ؛ زیرا سیستمهای آبیاری درهنگام کاربرد ، شرایط محیطی راتغییرمی دهندولذا برای آنکه طراحی به نحو صحیحی انجام شود باید درمورد خصوصیات فیزیکی وشیمیایی خاک ، خصوصیات شیمیایی آب ، عامل های آب وهوایی ، عکس العمل گیاه نسبت به آبیاری ، هزینه هاودرآمدهای اقتصادی ، مسائل اجتماعی وموانع موجود بر سر راه انجام پروژه ، اطلاعات کافی دراختیارباشد.

ج- انتخاب نوع سیستم آبیاری

پس ازجمع آوری داده های هواشناسی ، خاک ،وشرایط فیزیکی باید سیستم آبیاری مناسب انتخاب شود. دربعضی مناطق شرایط به گونه ای است که باید یک سیستم خاصی انتخاب وطراحی واجرا شود .اما درمناطق وشرایطی که امکان استفاده ازچند نوع سیستم آبیاری وجود دارد بایستی چند نوع سیستم درمقایسه با یکدیگرتحلیل ودرنهایت سیستمی انتخاب شود که بیشترین سوددهی را داشته باشد . ذکراین نکته ضروری است که هیچ سیستم آبیاری را نمی توان یافت که تمام شرایط موجود منطبق برآن باشد ؛ اما سیستمی را باید انتخاب کرد که ازروشهای دیگرمناسب ترباشد. د رانتخاب سیستم آبیاری شرایط اجتماعی ، اقتصادی وبه خصوص درجه پذیرش زارعان با آن راباید در نظرگرفت .

اطلاعات مورد نیاز درطراحی

طراحی سیستم های آبیاری براساس اطلاعاتی است که ازمنطقه جمع آوری ومورد تجزیه وتحلیل قرار

می گیرد . بنابراین یک طرح زمانی کارآیی لازم راخواهد داشت که داده های جمع آوری شده صحیح باشد. البته داشتن اطلاعات درست شرط لازم برای مؤفقّیت سیستم هست، ولی کافی نیست . اصولاًنداشتن آمار واطلاعات از یک منطقه به مراتب بهترازداشتن آمارواطلاعات غلط ازآن است.اطلاعات مورد نیازدرطراحی سیستم های آبیاری به دو گونه اند:

الف- داده های فیزیکی

ب- داده های غیرفیزیکی

 

داده ها اطلاعات فیزیکی را می توان درپنج دسته تقسیم بندی نمود:

1- اطلاعات مربوط به خاک

2- اطلاعات مربوط به گیاهان زراعی

3- اطلاعات مربوط به آب وهوا

4- اطلاعات مربوط به آب

5- اطلاعات مربوط به سیستم آبیاری

داده های غیر فیزیکی مشتمل براطلاعاتی درمورد وضعیت اجتماعی اقتصادی منطقه ، بازار فروش ، سیستم مدیریت ، علاقه وتمایل زارعان ومواردمشابه دیگراست که اهمیت این موارد کمتراز عوامل فیزیکی نیست؛ چه بسا توجه نکردن به این نکات می تواند یک پروژه را با شکست حتمی مواجه نماید. مهمترین عوامل مؤفقّیت درسیستمهای آبیاری تحت فشارعبارتند از:

1- طراحی مناسب ودرست

2-کیفیت مناسب لوازم آبیاری واجرای صحیح

3- بهره برداری صحیح ومناسب

4- مراقبت ونگهداری صحیح از طرح

اما آنچه در نظر گرفتن آن درطراحی سیستمهای آبیاری تحت فشاربسیارضروری به نظرمی رسد،عبارتند از:

الف- تعیین کیفیت آب وانتخاب سیستم متناسب با آن

ب- تعیین جنس خاک وانجام آزمایشهای نفوذ پذیری خاک وتعیین سرعت نفوذ نهایی خاک وظرفیت نگهداری آب درخاک

ج- تعیین سرعت وجهت بادهای غالب درمنطقه ومدت تداوم آن

د- انجام آزمایشهای کیفی خاک

و- نوع محصول

درجه اهمیت کیفیت لوازم آبیاری واجرای سیستم هااگرازسایرعوامل مؤثردرموفق بودن یک پروژه بیشترنباشد، کمترنخواهد بود . بدیهی است که اگرسیستمی با هردقت بالا طراحی شود، ولی لوازم واجرای سیستم از کیفیت مطلوبی برخوردارنباشد طرح باشکست مواجه خواهد شد.از طرف دیگراهمیت طرز کارونگهداری سیستم نیزکمترازطراحی نیست. نگهداری خوب باعث طولانی عمروسایل آبیاری شده ودرنتیجه ازهزینه های سالانه می کاهد. درکشور ما آبیاری تحت فشاریک روش جدیدی است وزارعان آشنایی کافی با وسایل وتجهیزات مربوطه ندارند. به همین دلیل آموزش زارعان درارتباط باکاروهمچنین نگهداری وسایل آن اهمیت زیادی دارد.باید زارعان رابا تمام قسمتهای سیستم های آبیاری آشنا کرد وآموزشهای لازم به آنها داده شود. همچنین توصیه می شود که یک نسخه ازطرح ونقشه که شامل نقشه زمین ، محل منبع آب، موقعیت لوله های اصلی ونیمه اصلی ، محل اتصال لوله های جانبی به اصلی وجهت انتقال آنها ، فاصله آبپاشها ، اندازه قطروطول لوله ها (برای آبیاری بارانی )دبی قطره چکانها ،فشارلازم برای قطره چکانها (برای آبیاری قطره ای)ونیز مشخصات دیگرطرح ازقبیل فشارسیستم ، مشخصات پمپ ، دبی کل سیستم ، برنامه آبیاری ومدت آبیاری درهرنوبت دراختیارزارع قرارگیرد.

علل ناموفقیت سیستم های آبیاری تحت فشار

مهمترین علل ناموفقیت سیستمهای تحت فشاردرسطح کشوررا می توان به شرح زیربیان کرد:

1- دقت نکردن درطراحی وکم توجهی به عاملهای اصلی واساسی مورد نیاز

2- کیفیت پایین اجرای سیستمهای آبیاری تحت فشار

3- کیفیت نامطلوب لوازم آبیاری

4- پایین بودن سطح آگاهیهای کشاورزان وبهره برداران نسبت به استفاده ازسیستمها

5- خرده مالکی بهره برداران ونداشتن یک مدیریت واحد

 

درحال حاضرمتقاضی طرحهای آبیاری تحت فشارنسبت به گذشته کمترشده است . مهمترین علتهای آن عبارتند از:

1- هزینه های زیاد سیستمهای آبیاری تحت فشاروکاهش کمکهای بلاعوض دولت

2- خرده مالکی وامکان نبودن اجرای سیستمهای آبیاری تحت فشار

3- اطلاع کافی نداشتن زارعان ازمزایای طرحها

راه حل ها وپیشنهادها

1- دقت درطراحی واجرا وگرفتن تعهدات لازم ازشرکتهای طراح ومجری برای طرحهای جدید

2- گرفتن تعهدات لازم درمورد گارانتی وکیفیت اجناس از شرکتهای فروشنده لوازم آبیاری

3- اصلاح سیستم های آبیاری تحت فشاراجرا شده که دچارمشکل اند.

4- دادن آموزشهای لازم به بهره برداران برای استفاده درست ،نگهداری ومراقبت واحیاناً اصلاح سیستمهای تحت فشارتوسط خود بهره برداران

5- تشکیل تعاونی های تولید به صورت سهام بندی برای طرحهای خرده مالکی که سیستمهای تحت فشار درآنها اجرا شده

6- قراردادن یک نسخه ازطرح دراختیار زارعان وتوجیه آنها به منظورچگونگی استفاده از سیستم اصلاح سیستمهای آبیاری تحت فشاراجرا شده ازطریق ارزیابی طرحهای یاد شده توسط کارشناسان ذیربط عملی است . اصولاًهدف ازارزیابی یک طرح آبیاری مشخص کردن مشکلات اولیه ، اشتباهات طراحی ، اجرا ومدیریت یک سیستم آبیاری است که پس از ارزیابی طرح می توان راه حلهای اصلاحی طرح را ارائه نمود.

آبیاری قطره ای سیتم آبیاری تحت فشار لوله های Drip دریپ

انسان برای حفظ سلامتی خود به مصرف میوه ها و محصولات باغی نیاز دارد.بدون شک تولید غذای کافی و مطلوب از اهداف توسعه ملی و امنیتی هر کشور محسوب می شود و این امر میسر نخواهد شد مگر با اتخاذ تدابیری مانند:
۱-افزایش سطح زیر کشت و استفاده از تواناییهای منابع آب موجود با ایجاد شبکه های جدید آبیاری
۲-افزایش تولید به ازای هر واحد آب مصرفی از طریق کاربرد شیوه های جدید آبیاری
۳-بالابردن مقدار تولید در هر واحد از سطح زمین های زیر کشت
آبیاری به روش سنتی در مزرعه و باغ همواره با مشکلات فراوانی روبرو می باشد.انسان برای جلوگیری از اتلاف آب،صرف وقت و هزینه زیاد به فکر استفاده صحیح و بهینه از آن افتاد.دانشمندان برای سهوات و استفاده بهینه از آب در کشاورزی روش های آبیاری تحت فشار را اختراع کردند آبیاری قطره ای یکی از روش های آبیاری تحت فشار است.
معرفی قسمت های مختلف:
در روش آبیاری قطره ای آب با فشار وارد لوله های اصلی و فرعی شده و از طریق قطره چکانها بصورت قطره در پای درخت یا بوته می چکد.این روش از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:
قسمت اول:تامین فشار و کنترل مرکزی:
این قسمت شامل پمپ،شیر تنظیم فشار،شیر یکطرفه،سیکلون،فیلترهای توری و شنی،مخزن کود و مواد شیمیایی،دستگاه برنامه ریز،فشارسنج ها و تابلو برق، می باشد.پمپ وظیفه تامین فشار آب را بر عهده دارد و آب را با فشار از جایی به جای دیگر منتقل می کند.گاهی ممکن است از دو پمپ برای تامین فشار مناسب استفاده نمود.سیکلون اولین مخزنی است که بعد از پمپ قرار دارد و ذرات درشت و معلق در آب را از آن جدا می کند آب از بالای بدنه سیکلون وارد و به صورت مارپیچ پایین می رود و در نتیجه سرعت آن کاهش یافته و ذرات معلق را جا می گذارد و نهایتاً از طرف استوانه به طرف بالا حرکت کرده و خارج می شود قبل از شروع آبیاری می توان با باز کردن در مخزن رسوبات سیکلون،ذرات معلق جا مانده در آن را تخلیه نمود بعد از سیکلون آب وارد فیلتر شنی شده و مواد ریز و معلق آن توسط دانه های شن گرفته می شود گاهی از دو فیلتر شن برای تصفیه آب استفاده می شود. فیلتر شن از سه لایه شنی تشکیل شده .اندازه ذرات شن هر لایه با لایه دیگر فرق دارد برای تمیز کردن فیلترهای شنی کافی است که جریان آب در مخزن را برای مدتی بر عکس کنیم.مخزن کود و موادشیمیایی به وسیله دو شلنگ به جریان آب وصل می شود تا کود و سایر مواد شیمیایی از طریق آن با آب مخلوط شده و وارد باغ یا مزرعه می شود.تصفیه نهایی آب توسط فیلتر انجام می شود.وقتی آب جریان پیدا می کند از طریق سوراخ های ریز توریعبور کرده و به صورت صاف و زلال وارد لوله ها و قطره چکانها می شود.اگر ذرات ریز خارجی در آب زیاد باشد سوراخ های توری مسدود شده و آب کمتری از لوله ها خارج می شود.در این صورت باید توری را با آب و برس مویی تمیز کرد.
قسمت دوم:لوله های اصلی و نیمه اصلی،فرعی و اتصال ها:
لوله ها و اتصال ها وظیفه انتقال آب از ایستگاه پمپاو و فیلتراسیون به قطره چکانها را به عهده دارد. زانویی، سه راهی،رابط و کمربند از اتصالات مورد نیاز آبیاری قطره ای هستند جنس لوله های مورد استفاده در آبیاری قطره ای معمولاً از جنس پلی اتیلن است.
قسمت سوم:قطره چکانها و آب فشان ها:
قطره چکانها آب را به صورت قطرات پشت سر هم به طور مداوم در اختیار گیاه قرار می دهند.قطره چکانها می توانند از نوع روی خط باشند یا ممکن است در خط باشند و یا قابل تنظیم و یا تک خروجی یا چند خروجی باشند.گاهی به جای قطره چکانها از وسیله ای بنام آبفشان استفاده می شود و اگر آبفشان اب را به صورت مه پخش کند به آن مه پاش می گویند.ممکن است از آبفشان بابلر استفاده شود. معمولاً یک کنتور مقدار آب مصرفی شده را در مسیر جریان آبیاری نشان می دهد دستگاه برنامه ریز می تواند بدون استفاده از کارگر قطعات زمین مورد نظر را در زمان های آبیاری تعیین شده آبیاری کند.کافی است که دستگاه را برای روز و ساعت مورد نظر تنظیم کنیم.دستگاه برنامه ریز، شیر برقی را در زمان تنظیم شده باز کرده و در نتیجه آبیاری شروع می شود.این دستگاه سایر قطعات را نیز به صورت خودکار آبیاری می کند.فشارسنج صفحه درجه بندی شده است که از قسمت های مختلف مسیر آب نصب شده و بوسیله آن فشار آب منترل می شود.
آبیاری قطره ای یکی از روشهای پیشرفته آبیاری تحت فشار می باشد که در آن آب بوسیله ی فشاری که توسط پمپ و یا اختلاف ارتفاع به وجود می آید وارد مجموعه یا سیستم لوله کشی شده و توسط قطره چکانها به صورت قطره در پای بوته ها یا درختان میوه نفوذ و با مصرف حداقل آب ، نیاز آبی گیاه را تامین می کند که راندمان آبیاری در این روش نزدیک ۹۰% می باشد .
اجزای سیستم آبیاری قطره ای
سیستم آبیاری قطره ای از سه بخش عمده تشکیل شده است :
الف : دستگاه تنظیم مرکزی ( کنترل مرکزی سیستم )
ب : شبکه ی توزیع و آبرسانی ( لوله های انتقال آب )
ج : قطره چکانها
الف : ( دستگاه تنظیم مرکزی ) :
این بخش معمولا در ابتدای هر سیستم و نزدیک منبع آب تعبیه می گردد که شامل قسمتهای زیر باشد : پمپ ، فیلتر یا صافی ، سیکلون ، شیر تنظیم فشار ، مخزن کود و مواد شیمیایی ، کنتور آب ، دستگاه تنظیم کننده ، فشار سنج ها . کارهایی که در این بخش انجام می شود عبارتند از : تحت فشار قرار دادن آب ، تصفیه آب ، تعیین مدت زمان آبیاری ، اضافه نمودن کود و مواد شیمیایی لازم به آب .
ب : ( شبکه ی توزیع و آبرسانی ) :
کار انتقال آب در روش آبیاری قطره ای به عهده ی لوله های اصلی ، لوله های رابط و لوله های جانبی می باشد . لوله های اصلی عمل رسانیدن آب از ایستگاه پمپاو به لوله های رابط یا جمع کننده در باغ یا مزرعه را به عهده دارند . لوله های رابط ، آب را از لوله های اصلی به لوله های فرعی می رسانند . لوله های فرعی یا جانبی که قطره چکانها روی آنها تعبیه شده ، در کنار درختان یا بوته ها قرار گرفته و عمل آبیاری را انجام می دهند . جنس این لوله ها معمولا از پلی اتیلن یا p.v.c می باشد .در سیستم آبیاری قطره ای می توان تمام سیستم یعنی لوله های اصلی ، رابط و جانبی را در زیر زمین قرار داد ، ولی بهتر است فقط لوله های اصلی و رابط زیر زمین بوده و لوله های جانبی در کنار هر ردیف از درختان بر روی سطح خاک قرار گیرند .
ج : ( قطره چکانها ) :
قطره چکانها ، آب را به صورت قطره هایی پشت سر هم در اختیار گیاه قرار می دهند و از مواد پلاستیکی محکم ساخته شده اند که انواع مختلفی دارد. ساختمان قطره چکانها طوری است که جلوی فشار اضافی آب را گرفته و در مقابل سرما ، گرما و مواد شیمیایی نیز مقاوم می باشند .
مزایای سیستم آبیاری قطره ای
۱٫ بالا بردن راندمان آبیاری در حدود ۹۰%
۲٫ افزایش رشد و عملکرد محصول
۳٫ استفاده بهینه و موثر تر از آب موجود
۴٫ کاهش خسارتهای ناشی از شوری
۵٫ کاهش هزینه های کارگری
۶٫ سهولت در انجام عملیات زراعی
۷٫ محدود شدن رشد و تکثیر علفهای هرز
۸٫ تسهیل در تامین کود و مواد شیمیایی برای گیاهان
۹٫ کاهش یا نبود رواناب سطحی

مزيتها ومحدوديت هاي آبياري قطره اي
آبیاری قطره ای مانندهرروش دیگردارای محاسن ومحدودیتهایی است.این مزایا یا معایب عمدتاً ازنظرفنی ، اقتصادی ویاعوامل مربوط به رشدگیاه است. بنابراین درهنگام انتخاب روش آبیاری قطره ای ویا طراحی واجرای این روش لازم است این جنبه ها نیز موردارزیابی قرارگیرد وتنها در صورتی که محاسن سیستم بیستر از معایب آن باشد به مرحله اجرا گذاشته شود.

مزیتها ومحدودیت های آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای مانندهرروش دیگردارای محاسن ومحدودیتهایی است.این مزایا یا معایب عمدتاً ازنظرفنی ، اقتصادی ویاعوامل مربوط به رشدگیاه است. بنابراین درهنگام انتخاب روش آبیاری قطره ای ویا طراحی واجرای این روش لازم است این جنبه ها نیز موردارزیابی قرارگیرد وتنها در صورتی که محاسن سیستم بیستر از معایب آن باشد به مرحله اجرا گذاشته شود. بطورکلی درحال حاضر آبیاری قطره ای بیشتردرموارد زیر کاربرددارد:

الف- دروضعیتی که مقدارآب کم یاهزینه تأمین آن زیاداست.

ب- درزمینهای شنی ویاوضعیتهایی که نتوان زمین رابرای سایرروشهای آبیاری آماده کرد.

ج- درموردگیاهانی که محصول آن رابتوان باقیمت زیادبفروش رساند.

مزیتهای بالقوه آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای درمقایسه یاروشهای بارانی یاکرتی وجوی وپشته ای دارای محاسنی است که ازآن جمله

 می توان به این موارد اشاره کرد:

1) بهره گیری بیشترازمنابع آب باتوجه به ماهیت وخصوصیات فنی روش آبیاری قطره ای ، مصرف آب دراین روش کمترازسایرروشهای آبیاری است. درآبیاری قطره ای تنهابخشی ازخاک اطراف بوته گیاه یادرخت آبیاری می شود.کاهش تبخیرازسطح خاک، عدم وجودرواناب سطحی وکنترل نفوذ عمقی ازعواملی هستندکه باعث کاهش مصرف آب ودرنتیجه افزایش بازده آبیاری می شود.دراین روش قسمتهای اضافی خاک معمولاً در روشهای سنتی مرطوب شده وآب آن بمصرف تبخیریاتعرق علفهای هرز می رسدخشک باقی می ماند.دربعضی روشهامانندروش بارانی مقداری ازآب پخش شده توسط آبپاشهامستقیماً درهواتبخیرویاتوسط بادازمزرعه خارج میگردد(بادبردگی)حال آنکه درروش قطره ای چنین مواردی وجودندارد.درروش قطره ای حتی دراراضی شیبدارودامنه تپه هانیزرواناب سطحی وجودنخواهدداشت زیرامعمولاً مقدارآبی که ازقطره چکانهاخارج می شودکمترازشدت نفوذاست. عدم ایجادسله درسطح خاکهای سیلتی ازدیگر مزایای این روش است. باکنترل مقداردبی درقطره چکان می توان ازتلفات عمقی آب درخاکهای شنی جلوگیری نموده ویاشدت پخش آب رامتناسب باظرفیت نفوذخاکهای رسی تنظیم نمود.

اخیراً درتعدادی ازکشورهای جهان استفاده ازپساب تصفیه شده فاضلابهای خانگی درآبیاری قطره ای معمول شده است که ازآن جمله می توان به کشورهای آمریکا واسرائیل اشاره نمود . درکشورهای حاشیه خلیج فارس که باکمبودآب شیرین مواجهند کاربردپساب تصفیه شده فاضلابهای خانگی وصنعتی برای آبیاری قطره ای درختان وگلکاریها به سرعت روبه افزایش است. ازمدیریتهایی که دربرخوردبا آب شوراعمال می شودتناوب محصول، کشت گیاهان مقاوم به شوری ،آبشویی زیاد و برنامه ریزی آبیاری است که درآبیاری که درآبیاری قطره ای باتنظیم برنامه آبیاری وکوتاه کردن فاصله بین آبیاریهااین امکان وجودداردکه محیط رشدریشه را همیشه مرطوب نگهداشته ونمکها را ازاین منطقه دورکرد.

2) رشدبهترگیاه وافزایش محصول

در آبیاری قطره ای نیازآبی گیاه بطورروزانه تأمین می شودلذارطوبت خاک درمنطقه توسعه ریشه هادرطول دوره رشدتقریباً ثابت باقی مانده وگیاه کمترازنوسانهای تنش آب صدمه می بیند. مقایسه مقدارمحصول تولیدی در آبیاری قطره ای باسایرروشهای نشان داده است که تولیدی محصول دراین روش معمولاً بیشتر ویاحداقل مساوی باسایرروشهابوده است. به عبارت دیگر آبیاری قطره ای باعث کاهش مقدارمحصول نمی شود.

3) کاهش زیان وارده به گیاه دراثرشوری آب آبیاری قطره ای دراستفاده ازآب شورنسبت سایرروشهای آبیاری ارجح است .این امررامی توان حداقل به 3دلیل دانست. اول اینکه درروش قطره ای فاصله آبیاریهاکوتاه بوده ومنطقه توسعه ریشه هاهمواره خیس نگهداشته می شود . لذامحلول خاک که ریشه های گیاه آب وموادغذایی موردنیازخودراازآن دریافت می دارندتقریباً درطول دوره رشدگیاه رقیق مانده وغلظت نمک درآن کم است. حال آنکه درسایرروشها بدلیل زیاد بودن فاصله آبیاریها خاک درروزهای قبل ازآبیاری نسبتاً خشک بوده و محلول خاک از نظر نمک غلیظ می گردد. جذب آب درچنین شرایطی باعث واردشدن نمک به داخل گیاه وصدمه زدن به آن می شود.دوم اینکه در آبیاری قطره ای برخلاف روشهایی مانند بارانی ، آب مستقیماً روی گیاه پاشیده نشده ویونهای کلروسدیم موجوددرسطح برگ که باعث سوختگی آنهاشود تجمع پیدانمی کند . سوم اینکه در آبیاری قطره ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحاً به آن پیازرطوبتی گفته می شود بطرف خارج ازگیاه روبه گسترش بوده ونمک نیزدرجبهه رطوبت بطور مرتب ازنقطه ریزش قطره چکان به خارج ازآن رانده می شود.بطوریکه اگرقطره چکان کنارگیاه ویادرجای مناسبی قرارگرفته باشدنمک ازدسترس ریشه هادورمی شود.البته عدم استقرارصحیح قطره چکان می تواندبرعکس نمک رابطرف ریشه هارانده وباعث صدمه زدن به آن می شود.

4) امکان بکارگیری کودوسم همراه باآب آبیاری

درآبیاری قطره ای این امکان وجودداردتاکودهای شیمیایی محلول رابتدریج وهمراه باآب آبیاری دراختیارگیاه قرارداد.بدین ترتیب خطرشسته شدن کودهابه عمق خاک ویاخارج شدن آنها همراه با رواناب سطحی وجود ندارد.افزایش کارایی مصرف کود درآبیاری قطره ای به دلیل مصرف کم کوداست که فقط درکناربوته یادرخت ودرعمق توسعه ریشه هاواردمی گیرد ودیگری مربوط به زمان مصرف آن می باشد.بدین ترتیب که چون آبیاری بطورروزانه صورت می گیردمی توان کودپاشی رامنطبق بامرحله ای ازرشدکه گیاه شدیداً به آن نیازداردانجام داد .دلیل دیگرتوزیع یکنواخت کوددر منطقه ریشه هاوعدم شسته شدن کودبه اعماق خاک است.علاوه بر کودهاسایر مواد مانندقارچ کشها،حشره کشهاو یا علف کشهارا نیز می توان توام با آب واردخاک نمود.

5) جلوگیری ازرویش علفهای هرز درآبیاری قطره ای آب قبل ازواردشدن به سیستم ازصافیهای مخصوص گذشته وتصفیه می شود.لذا امکان واردشدن بذرعلفهای هرزبه داخل زمین وجودندارد.ازطرف دیگرچون سطح سایه اندازگیاه آبیاری شده وقسمتهای دیگرزمین خشک باقی می ماندشرایط برای رشدعلفهای هرزفراهم نمی باشد.البته درقسمتی ازخاک که قطره چکانها وجوددارند علفهای هرزبه سرعت رشدمی کندکه باید با استفاده ازعلف کشهایا روشهای مکانیکی با آنهامبارزه کرد.

6) نیازکمتربه نیروی انسانی سیستم آبیاری قطره ای رابه سادگی می توان خودکارنمودونیازآن رابه کارگرکاهش داد.بااستفاده ازشیرهای برقی ،زمان قطع ووصل جریان آب برنامه ریزی شده ونیازی به کارگربرای انجام این کارهاوجودندارد.کاربردهمزمان کودوسم باآبیاری می تواندتاحدزیادی درنیروی کارمورد نیازبرای انجام کودپاشی یاسم پاشی صرفه جویی نماید.ازمحاسن دیگرآبیاری قطره ای این است که همزمان باعمل آبیاری کارگران می تواننددربین ردیفهای گیاهی یادرخت هارفت وآمدنموده وبه انجام کارهای مربوطه بپردازند د ر صورتی که درسایرروشهای آبیاری می بایست چندروزی صبرکردتاخاک برای رفت وآمد کارگرها یاماشینهامناسب شود.

7) صرفه جویی درانرژی سیستم آبیاری قطره ای درمقایسه باسایرروشهای آبیاری تحت فشاربه انرژی کمتری نیازدارد .زیرا فشارآب دراین سیستم بمراتب کمترازسیستم بارانی است.

8) بالابودن بازده آبیاری 

محدودیت های بالقوه درآبیاری قطره ای

علیرغم مؤفقیتهایی که درآبیاری قطره ای حاصل شده است این روش مشکلاتی رانیزدربرداردکه ازآن جمله می توان به موارد زیراشاره نمود:

- گرفتگی قطره چکانهابااملاح وموادمعلق آب

- زیانهای ناشی ازجوندگان مانندموش وسایرحیوانات

- تجمع نمک خاک

- حرکت محدودآب درخاک وعدم امکان برای توسعه زیادریشه

- محدودیتهای فنی –اقتصادی

1) گرفتگی قطره چکانها بزرگترین مشکل در آبیاری قطره ای گرفتگی قطره چکانهابا مواد مختلف ومسدودشدن روزنه هادرآن است.گرفتگی قطره چکانها بتدریج باعث عدم توزیع یکنواخت آب می شود . خطرمسدودشدن قطره چکان باعث بالارفتن هزینه های نگهداری سیستم مانندکنترل قطره چکانهاوتعویض یاتعمیرآنهانیزمی شود.برای رفع این مشکل دوراه می توان انتخاب کرد:یکی استفاده ازوسایل یاقطره چکانهایی که امکان گرفتگی آنهاکم است ودوم توجه بیشتربه کیفیت آب وتصفیه آن قبل ازورودبه سیستم . اکثراً براین عقیده اندکه تصفیه آب واصلاح شیمیایی آن وشستشوی لوله هاوقطره چکانها مؤثرترین راه حل این مسئله است. سایرمشکلات مانندنشت آب ازاتصالات ویازیانهای ناشی ازجوندگان وحیواناتی مانندخرگوش ، شغال ،سگ، وغیره ازاهمیت چندانی برخوردارنمی باشند.مسأله گرفتگی قطره چکان در آبیاری قطره ای بقدری مهم است که هرجااین سیستم کنارگذاشته شده است عامل گرفتگی قطره چکان مهمترین دلیل بوده است.

2) تجمع نمک درسطح خاک ونزدیک گیاه درهنگام آبیاری باآب شورباروش قطره ای ، بخصوص در مناطق خشک ونیمه خش ،تجمع نمک درمحیط خارجی پیازرطوبتی وسطح خاک زیاداست.این امرباعث می شودکه اگردرفصل رشدباران رخ دهدنمکهای تجمع یافته درسطح خاک به طرف پایین شسته شده ووارد منطقه توسعه ریشه هامی شود. بهمین دلیل توصیه می شوددرصورت وقوع باران عمل آبیاری قطع نشده و همچنان وهمچنان تاپایان بارندگی ادامه داشته باشد تانمک به محیط ریشه هارانده نشود.در آبیاری قطره ای تجمع تدریجی نمک درسطح خاک باعث می شودکه پس ازپایان دوره رشدوبرداشت محصول وضعیت برای رشدگیاه بعددرسال آتی مناسب نشده وجوان زدن رابا اشکال مواجه می سازد.لذابایدحتی المقدورپس ازپایان دوره رشدوقبل شروع کشت درسال بعد، خاک راباانجام یک آبیاری سطحی شستشوداد.به همین دلیل ایجاب می کندکه دربسیاری موارد زمین آبیاری قطره ای طوری آماده سازی که برای آبیاری سطحی نیزمناسب باشد.

3) محدودیت حرکت آب درخاک وعدم توسعه ریشه ها 

 حجم کوچک خاک خیس شده در آبیاری قطره ای درمقایسه باسایرروشهاازیک طرف مفیداست. درتوزیع آب درخاک وتوسعه ریشه های گیاه عوامل متعددی مانند،خاک (بافت،خصوصیات نفوذ وناهمگنی آن) ،گیاه(جذب آب وشدت تعرق)،مقداروفغاصله بین آبیاریها،تعدادقطره چکانهابرای هرگیاه ودبی آنهادخالت داردکه چنانچه به هرعلتی محیط توسعه ریشه هامحدودمی گرددممکن است رشدگیاه نیزبه تبع آن محددودشودبه هیمن دلیل توصیه می شودطرحهای آبیاری قطره ای درمورددرختان میوه همزمان باکاشت اولیه آنهاپیاده شودوحتی الامکان ازتغییرسیستم آبیاری باغات کهنه ودرختان چندساله ومسن به سیستم قطره ای خودداری شود. زیرادرختانی که ریشه ای آنهاباروش آبیاری سطحی شکل گرفته است درصورت آبیاری به روش قطره ای صدمه خواهنددید.ازمعایبی که برخی زارعین برای آبیاری قطره ای ذکرمی کنند عدم مقاومت درختهادرمقابل نیروی باداست که آن رابه محدودبودن گسترش ریشه هاونداشتن استحکام برای مقاومت درخت درمقابل نیروی بادمرتبط می دانند.

4) محدودیتهای فنی- اقتصادی هزینه سرمایه گذاری اولیه درآبیاری قطره ای نسبت به سایر روشهای آبیاری زیادتراست. آبیاری قطره ای راازنظرسرمایه گذاری می توان مشابه آبیاری بارانی بالوله های ثابت دانست.درحال حاضرهزینه سرمایه گذاری اولیه یک سیستم قطره ای درسطح بین المللی 2000تا7000دلاربرای هر هکتارمی باشدکه مشتمل بروسایل تصفیه ، پمپ،دستگاه تزریق کودولوله هامی باشد.البته هزینه واقعی سیستم بستگی به نوع دستگاههای تصفیه آب،وسایل تزریق وسم وتمهیدات خودکارشدن آن دارد.هزینه موردلزوم برای احداث هر هکتار آبیاری قطره ای بریا سال 1376حدود6تا7میلیون ریال برآوردشده است.بطورکلی دردرجه اول این سیستم بیشترمناسب گیاهانی است که بافاصله زیاد از یکدیگرکشت می شوند.دردرجه دوم می توان آنهارابرای بعضی گیاهان ردیفی نیزبکاربردولی به لحاظ اقتصادی کاربردآن برای گیاهان دیگرمانندغلات وزراعتهای مشابه بصرفه نمی باشد. 

اجزاء تشکیل دهنده سیستم آبیاری قطره ای

  اجزاء تشکیل دهنده یک سیستم آبیاری قطره ای ازنقطه ای که آب ازچاه استخراج یاازمحل دیگری تأمین می شودتانقطه ورودبه مزرعه همانندسایرروشهای آبیاری است.نهرهای آبگیر،کانال،ناوها،لوله ها وسایر تأسیسات دیگرمستقل ازسیستم آبیاری دراین روش نیزممکن است وجوداشته باشد.مقدارجریان برای هر هکتارممکن است مشابه روش بارانی بوده یابسته به بازده آبیاری ومساحتی اززمین که مرطوب نخواهد شد کمترازآن باشد.نوع گیاه وفاصله بین گیاهان ازعواملی است که مقدارجریان رادرسیستم قطره ای مشخص می کند.امادرروش قطره ای ازنقطه ای که آب قراراست واردمزرعه شودتأسیسات دیگری بکارگرفته شودکه درروشهای آبیاری نیازی به آن نیست .

چون روش قطره ای یک سیستم آبیاری تحت فشاراست لذادروهله نخست بایدیک پمپ آب راازمنبع دریافت وآن رابافشارلازم واردسیستم لوله های آبیاری قطره ای نماید.دربعضی شرایط ممکن است آب ازمنبع اصلی تامزرعه بالوله هدایت شده واختلاف ارتفاع انرژی لازم برای فشارآب راتأمین نماید.دراین وضعیت نیازی به پمپ نخواهدبود. امادراکثرسیستمهای معمول آبیاری قطره ای وجودپمپ برای تامین فشارالزامی است.

آب بافشاری که توسط پمپ تامین می شودواردیک لوله اصلی شده واین لوله تاابتدای هرقطعه آبیاری ادامه پیدامی کند.هرقطعه ازاراضی آبیاری به تعدادی زیرواحدتقسیم می شودکه آب موردنیازآنهاازیک لوله اصلی که به آن مانیفلدنیزگفته می شودتامین می گردد.بدین ترتیب که لوله اصلی درمسیرخودتعدادی لوله نیمه اصلی راکه ازآن منشعب می شوندتغذیه می کند.ازلوله نیمه اصلی بسته به فاصله ردیفهای گیاهی تعدادی لوله ای فرعی یالاترال منشعب می شودکه طول هریک ازاین لوله هامتناسب باابعادزیرواحدآبیاری یابرابرطول ردیفهامی باشند.لوله اصلی ونیمه اصلی می توانند ازجنس فولاد، سیمان آزبست،پی وی سی ویاپلی اتیلن باشدامالوله های فرعی معمولاً ازجنس پلاستیک پلی اتیلن می شوند.

لوله های فرعی که ازکنارردیفهای گیاه عبورمی کنندمجهزبه قطره چکان یا خروجیهای می باشندکه جریان آب توسط آنها بافشاربسیارکم به خارج گسیل شده وروی زمین پخش می شود.یکی ازوظایف اصلی قطره چکان کاهش فشارآب درهنگام خروج ازآن است.بدین ترتیب پمپ، لوله اصلی ،لوله نیمه اصلی ،لوله فرعی وقطره چکان اجزاء پنجگانه اصلی یک سیستم آبیاری قطره ای راتشکیل می دهند.امابرای این که این اجزاء به درستی کارخودراانجام دهندویابه لحاظ مدیریتی بتوان حداکثر بهره برداری راازیک سیستم قطره ای بردوسایل جانبی دیگری نیزبه ان اضافه می شودکه نه تنهاازوجودآنهاصرف نظرکرددربسیاری مواردازملزومات اصلی سیستم به شمارمی روند.این اجزاء عبارتنداز:

- شیریکطرفه که بلافاصله پس ازپمپ نصب می شودتادرخاموش شدن موتوراز برگشت مجددآب به داخل پمپ جلوگیری نماید.

- دستگاههای تزریق کننده کودوسم که باروشهای مختلف ،کودمحلول راوارد سیستم می کنند.

- جداکننده های شن که دراثرچرخش آب درداخل آن ونیروی گریزازمرکز،ذرات جامددرشت ومعلق آب رازآن جدامی کند،به این وسایل سیکلون نیزگفته می شود.

- صافیهای شنی یاتوری برای جداکردن ذرات معلق موجوددرآب

- دستگاه های کلرزنی ویاتزریق اسید

- وسایل اندازه گیری آب ،فشارسنجها،شیرهای مختلف ،پمپهای فشارو دیگر تجهیزاتی که بسته به ضرورت هرطرح ممکن است وجودداشته باشد.

- دربعضی سیستمهاممکن است برای تصفیه اولیه آب نیازبه وجودحوضچه های ته نشینی نیزباشد.

به مجموعه این وسایل که قبل ازورودآب به لوله اصلی قرارگرفته ومجموعاً دریک محل متمرکزندکنترل مرکزی گفته می شوند. 

قطره چکانها

قطره چکان آخرین قطعه یاوسیله آبیاری قطره ای است که آب ازآن به شکلهای مختلف مانند قطره ،جریان پیوسته یامنقطع ویافوران خارج می شود.وظیفه قطره چکان آن است که نیازآبی روزانه گیاه را،حتی اگرمقدار آن بسیارکم باشدتامین نماید.

قطره چکان بایددارای چهارویژگی عمده باشد:

الف- نسبت به مسدودشدن مقاوم باشد.

ب- دبی خروجی ازآن درطول دوره کاری تغییرنکند.

ج- تاحدممکن ساده باشدتابعدازتنظیمهای اولیه نیازبه تنظیم ،تمیزکردن وبازدیدمجدد نباشد.

د- دبی آن کمترازنفوذپذیری خاک ویاهماهنگ باآن باشد.

نحوه خروج آب ازلوله درسیستم های قطره ای اساس طبقه بندی آنهاقرارگرفته است.براین اساس سه نوع الگوی آبیاری وجودداردکه عبارتنداز:

- نقطه ای

- خطی

- ترکیبی

درروش نقطه ای خارج شدن آب ازلوله فرعی یاتوسط خروجیهایی بنام امی ترانجام می شودکه زارعین به آن قطره چکان می گویندویااینکه وسیله خروج اب یک لوله باشیلنگ می باشدکه روی روزنه هایی تعبیه شده است.درهرصورت قسمت خیس شده خاک یک نقطه یامساحت بسیارکوچک دراطراف خروجی می باشد.حال آنکه درروش خطی لوله فرعی طوری درنظرگرفته می شودکه بجای یک نقطه نواری ازخاک درسرتاسرطول لوله فرعی خیس شود.لوله های تراواکه آب ازتمام نقاط جدارآن خارج می شودنمونه ای ازاین روش است این روش راآبیاری بانوارمرطوب نیز می گویند. درلوله های نواری منفذداریالوله های دومحفظه ای گرچه خروج آب ازیک نقطه مشخص صورت می گیردامابه دلیل نزدیک بودن خروجیهادرعمل نواری ازخاک خیس می شود. لذااین روش رامی توان ترکیبی ازانواع خطی ونقطه ای دانست.

درقطره چکانهای نقطه ای که متداولترین روش خردآبیاری است خروج آب معمولاً توسط یک روزنه صورت

 می گیرد.قطره چکانهای روزنه ای سه گونه اند:

-قطره چکان باروزنه ثابت

-قطره چکان باروزنه قابل تنظیم

-قطره چکان باروزنه متغیرتنظیم

ملاحظات طراحی ونصب لوله ها

اولین هدف درطراحی سیستم آبیاری قطره ای آن است که آب یاکودتاحدقابل قبولی درتمام مزرعه بطوریکنواخت توزیع شود.برای این منظورلازم است طراح عوامل موثردرآن درنظرگرفته ونکاتی چند را لحاظ نماید.ازعوامل موثردرطراحی آبیاری قطره ای نوع قطره چکانها؛یکنواختی قطره چکانها؛پستی وبلندی زمین؛هیدرولیک توزیع آب؛مقدارقابل انتظاریکنواختی توزیع آب؛ درجه مقاومت گیاه به شوری؛ نیازآبی گیاه ؛کیفیت آب؛ نیازیاعدم نیازبه دستگاههای تزریق کودشیمیایی؛دمای آب؛ شوری خاک؛ عملیات زراعی ودیگرخصوصیات ویژه منطقه یادستگاههای مورداستفاده رامی توان نام برد.

ملاحظات نگهداری سیستم

سیستم آبیاری قطره ای تنهادرصورتی که ازآن مواظبت بعمل آمده وبخوبی نگهداری شود موفقیت آمیزخواهدبود.کنترل قطره چکانهاازنظرگرفتگی روزنه هامهمترین کاری است که باید درطول کارسیستم انجام داد.مسدودشدن قطره چکانهاممکن است به سه دلیل باشد:

- عوامل شیمیایی ازقبیل کربنات کلسیم ومنیزیم ،سولفات کلسیم ،هیدروکسیهای فلزات سنگین وبرخی کودهای شیمیایی

- عوامل زیستی ازقبیل باکتریها،رشته های جلبک،وموادته نشین شده میکروبی – شیمیایی

- عوامل فیزیکی ازقبیل موادمعلق غیرآلی درآب مثل شن،سیلت،رس،ویاموادآلی وذرات پلاستیک

ملاحظات مدیریتی سیستم

 سیستم آبیاری قطره ای مانندهرسیستم آبیاری نیازبه مدیریت صحیح دارد.بهره

گیری ازمنابع آب وخاک درسیستم آبیاری تنهادرسایه یک نظام مدیریتی قانونمند پایدارو کارآمد خواهدبود.برخی ازملاظات مدیریتی درسیستم آبیاری قطره ای که باعث افزایش بهره وری ازسیستم

 می شودعبارتنداز:

- اندازه گیری حجم اب داده شده به زمین برطبق برنامه وتقویم آبیاری

- خودکارکردن سیستم ازنیروی کارگری می کاهداماممکن است نقصهای فنی سیستم راافزایش دهد.

- نفوذآب درخاک ومرطوب شدن محیط ریشه هادرطول دوره رشدگیاه بایدکنترل گردد.

- مقدارآبیاری بایدحتی الامکان نیازآبی گیاه راتامین کند

- درصورت شوربودن آب وخاک فاصله آبیاریهاکوتاه باشد.

- تزریق کوددرمراحل اولیه رشدگیاه بایدبافاصله کوتاهترانجام شود.

- آبیاریهابرطبق حساسیت گیاه به آب درمراحل مختلف رشدتنظیم شود.

- برنامه آبیاری مطابق آبیاریهای متعارف وتجربه شده محلی تنظیم گردد.

 شرایط محیطی درآبیاری قطره ای

قبل ازتصمیم گیری درمورداجراوبخصوص قبل ازشروع طراحی سیستم آبیاری قطره ای بایدوضعیت محیطی که قراراست سیستم درآن پیاده شودموردآزمایش قرارگیرد.برپایه این آزمایشها اولین تصمیم گیری این خواهدبودکه آیابطورکلی بکاربردن روش آبیاری قطره ای مفیدخواهدبودیاخیرواگرجواب این بررسیهامثبت باشدمسلماً تاثیرزیادی دربهبودروش،حل مشکلات ،سازگاری طرح باوضعیت موجودوبهره وری ازسیستم خواهدداشت.بررسیهایی که باید دراین موردانجام شودعبارتنداز:

-مطالعات آب وهوا

-بررسی وضعیت خاک

-مطالعه منابع آب

-بررسی وضعیت زراعت ویادرختانی که آبیاری می شوند.

الف- آب وهوا

آبیاری قطره ای رامی توان درهرنوع آب وهوای خشک،نیمه خشک،نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه ای وزیرپوششهای پلاستیکی بکاربرد.آبیاری قطره ای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارندگی کمترازحدلازم برای رشدمطلوب وسودآورگیاه است مناسب می باشد.این روش رامی توان بخصوص درمناطقی که هرساله دوره های خشکی طولانی بوقوع می پیونددیاتمام ماههای سال خشک می باشدویامقداربارندگی کم وتوزیع آن نامناسب است ، بکارگرفت.

درزمان طراحی سیستم آبیاری قطره ای نه تنهامقداربارندگی بلکه سرعت،جهت، وفراوانی وقوع بادهانیزبایددرنظرگرفته شودزیراطوفانهای شدیدبررشدگیاه اثرات منفی خواهدداشت.علاوه برآب وهوا،که برخصوصیات سیستم آبیاری قطره ای موثراست ،آبیاری قطره ای اثرات قابل ملاحظه ای براقلیم اراضی تحت آبیاری نیزدارد.

ب- وضعیت خاک وشیب زمین           بطورکلی انواع خاکهای زراعتی –حتی خاکهای شور و سدیمی – به شرط آنکه آب آبیاری ازکیفیت خوبی برخوردارباشد،باروش قطره ای قابل آبیاری هستند.بافت خاک ازخصوصیات مهم وبرجسته ای است که درهنگام طراحی سیستم باید موردتوجه قرارگیرد.همچنین لازم است الگوی خیس شدن نیمرخ خاک که اصطلاحاً به آن پیازرطوبتی یاحجم خاک خیس شده گفته می شودبرای هرزمینی که قراراست باروش قطره ای آبیاری شودازقبل مشخص گردد.پیازرطوبتی ممکن است ازخاکی به خاک دیگرتفاوت زیادی نشان دهد.شکل پیازرطوبتی به مقداررس یاشن موجوددربافت خاک بستگی دارد.

نفوذپذیری درخاکهای شنی بطورعمده تابع نیروی ثقل است حال آنکه درخاکهای رسی عامل اصلی تعیین کننده شکل پیازرطوبتی خاک نیروی کاپیلاری یامویینه ای است .این بدان معنی است که درخاکهای شنی پیازرطوبتی بصورت عمودی وباریک ولی درخاکهای رسی بصورت نیمکره کوچک یابزرگی است که مرکزآن درزیرقطره چکان قراردارد.البته مرطوب شدن ناحیه ریشه بندرت ازاین الگوهاپیروی می کند.نیروهای ثقلی ومویینه ای فقط دروضعیتی عامل اصلی شکل پیازرطوبتی خاک می باشندکه دبی قطره چکان کم یامعادل سرعتنفوذآب درخاک باشدامامیزان نفوذپذیری نه فقط بابافت خاک تغییرمی کند بلکه رطوبت خاک نیزموجب تغییرآن می گرددبطوری که افزایش رطوبت خاک باعث کاهش نفوذپذیری نهایی می گردد.

پستی وبلندی زمین تاثیر زیادی دراستفاده ازروش آبیاری قطره ای نداردامااگردبی قطره چکان زیادباشدنه تنهاآب درسطح زمین جاری خواهدشدبلکه مقدارشیب زمین یاپستی وبلندی آن دریکنواختی توزیع آب وکاهش یاافزایش فشاردرلوله های فرعی تأثیرفراوان خواهدداشت. بنابراین درزمینهایی که اختلاف ارتفاع درآنهابیش از5/0متراست تهیه یک نقشه توپوگرافی باخطوط تراز5/0متری ومقیاس یک هزارم بسیارضروری می باشد.

ج- منابع آب  درمورد آب بایدخصوصیات زیرموردتوجه قرارگیرد:

کیفیت :ازمهمترین عوامل درتصمیم گیری برای انتخاب سیستم آبیاری قطره ای وتعیین نوع اتصالات درهنگام طراحی کیفیت آب است.

کمیت:دومین عامل بخصوص دروضعیتی که وسعت زمین کشت شده زیادباشدمسأله کمیت آب است.

اگرکیفیت آب مطلوب باشدهرگونه زمین زراعی باهرنوع خاک رامی توان به روش قطره ای آبیاری کرد.امابایددیدچه نوع آبی دارای کیفیت مطلوب است.آبی راکه فاقدموادمعلق ومحلول باشدوسوراخهای کوچک قطره چکان رامسدودننمایدمی توان خوب به حساب آورد.درصورتی که آب محتوی چنین موادی باشدباقراردادن صافی وسایروسایل تصفیه بایدکیفیت آن راتاحدقابل قبولی افزایش داد.

آبهای زیرزمینی برای استفاده درآبیاری قطره ای بیشترمناسب ترند.

گیاهانی مانندباغهای میوه،مرکبات،خرماوانگورکه عمرطولانی دارندو با فاصله ازیکدیگرکشت می شوندبرای آبیاری قطره ای مناسبترند.البته برخی ازگیاهان زراعی که درآنهافاصله بوته ها نسبتاً زیاداست مانند توت فرنگی،خیار، خربزه ،هندوانه ومحصولات ردیفی مانندنیشکرفذرت سیب زمینی وغیره ویا آنهایی که عمری بیش ازیکسال دارندو بافاصله کشت می شوند برای سیستم آبیاری قطره ای مناسب می باشند.

درموارد اخیر اگرزارع برای آبیاری گیاهان ردیفی حتماً بخواهدروش قطره ای رابکارببردمی بایددرفاصله ردیفهاتغییراتی بوجودآوردتافاصله لازم برای لوله فرعی تامین شده باشد.قبل ازطراحی سیستم بایدفاصله گیاهان روی ردیفهاوالگوی قرارگرفتن درختهاوبوته ها مشخص گردد.ابعادوشکل زمین اساس انتخاب طول وموقعیت لوله های فرعی وآرایش سیستم وشبکه آبیاری می باشد.

منابع :

"text-align: justify;">"text-align: justify;">"text-align: justify;">"text-align: justify;">"text-align: justify;">