بخشی از مقاله
ضرورت و توسعه روشهاي آبياري تحت فشار در آبياري فضاي سبز
وانزلنا من السمآء مآء طهورا
واز آسمان آبی آب طاهر و م
طهر برای شما نازل کردیم
ما به قداست آب پي برده ايم دانش فني و ابزار مدرن را به خدمت گرفتيم تا طبيعت و صنعت را به توازن برسانيم همانا در نيل به اين هدف سخت مي كوشيم.
بخش كشاورزي در ايران يكي از مهمترين بخشهاي اقتصادي ميباشد و اين در حالي است كه كمبود آب اصلي‌ترين عامل محدود كننده توليد محصولات كشاورزي و غذايي است.
استفاده بهينه از آب در كشوري چون ايران كه از نظر اقليمي داراي وضعيت خشك تا نيمه خشك است از اهميت فراواني بخصوص در گسترش و توسعه فعاليتهاي كشاورزي برخوردار است. بهره برداري بهينه از منابع آبي براي اين منظور جز با توجه كامل به معيارهاي اقتصادي و اجتماعي ممكن نيست‌و توجه به هزينه‌ها و فوائد اجتماعي در تخصيص منابع آب ودر بهبود عملكرد اقتصادي بخش آب.حايزاهميت است.
استان خراسان كه خشكي و پراكنش نامناسب زماني و مكاني بارندگي واقعيت گريزناپذيرآن است،نيزازاین مقوله مستثنا نبوده و استفاده بهینه ازآب و منابع آبی در تولید بخش کشاوزی آن بسیار حایز اهمیت می باشد .
لذااعمال مديريت صحيح و بكارگيري تكنيكهاي پيشرفته همچون استفاده ازسیستمهای آبیاری تحت فشاربه منظور حفظ ذخيره رطوبتي خاك وافزايش ظرفيت نگهداري آب در خاك از جمله اقدامات موثر براي افزايش راندمان آبياري ودرنتيجه بهبودبهره برداري از منابع محدود آبی مي باشد.
در این طرح سیستم آبیاری تحت فشار باراني و قطره اي تواما"با توجه به معیارها و استانداردهای گزینش سیستم آبیاری تحت فشارانتخاب شده است تا با اعمال آن و ارایه مدیریت منطقی و صحیح بتوان از منبع آب موجود بهره
بیشتری گرفته، شاهد تامين و حفظ رطوبت مطلوب درختان بوده ، از رویش علفهای هرز جلوگیری نموده، در نیروی انسانی و کارگری ومصرف انرﮊی صرف جویی نموده و در نهایت راندمان و بازده آبیاری که نسبت آب ذخيره شده در ناحيه ريشه در خاك به آب تأمين شده از منبع اصلي آبياري را نمایان می کندرا تا ۹۵درصد بالا برد.
ضرورت و توسعه روشهاي آبياري تحت فشار در آبياري فضاي سبز:
توسعه يك سيستم در دو بخش كمي و كيفي امكان پذير است و سيستمي موفق خواهد بود كه همزمان در دو بخش ياد شده پيشرفت داشته باشد.
توسعه اراضي آبي ، با ميزان مصرف فعلي آب و رساندن سطح فضاي سبز به حد مناسب با منابع آب محدود عملي نخواهدشد. لذا تغيير الگوي مصرف و كنترل آب در محل مصرف و افزايش سطح زيركشت فضاي سبز ميتواند بسياري از مشكلات را بر طرف نمايد.
كنترل آب، صرفه جويي و بالا بردن راندمان آبياري در روشهاي سنتي موجود ، احتياج به صرف وقت و هزينه زيادي دارد.
تبدبل روش آبياري غرفابي با راندمان پايين به روش آبياري شياري با راندمان بالا احتياج به تسطيح دقيق دارد و اين روش در اراضي شيبدار و با توپوگرافي نا مناسب امكان پذير نخواهد بود.
در چنين شرايطي بهترين روش بالا بردن راندمان آبياري ، توسعه روشهاي آبياري تحت فشار ميباشد. اجراي اين روشها در زمان كوتاه صورت گرفته و بازده توليد در ازاء واحد حجم آب مصرفي با مديريت مناسب ، ميتواند افزايش يابد.
از عواملي كه موجب توسعه كمي روشهاي آبياري تحت فشار در كشور شده است ، مي توان كمبود منابع آب ، محدود بودن زمين مناسب در بعضي نقاط ، مكانيزه كردن عمليات زراعي ، تسريع در عمليات آبياري و مهمتر از آن
انعطاف پذيري روش آبياري تحت فشار با برنامه ريزي آبياري درطول فصل كشت و افزايش راندمان را نام برد.براي كاهش تلفات و جلوگيري از هدر رفتن منابع محدودآب درمناطق مستعد بايستي سيستم هاي تحت فشاراجراشوند .
بطور كلي روشهاي آبياري به سه دسته تقسيم مي شوند:
۱- روشهاي آبياري سنتي
۲- روشهاي مدرن آبياري سطحي
۳- روشهاي آبياري تحت فشار
بديهي است كه انتخاب هر كدام از اين روشها بستگي به شرايط توپوگرافي زمين ، خاك ، گياه ، آب و هوا ، شرايط اقتصادي- اجتماعي و فرهنگي جامعه دارد.
آبياري تحت فشار:
بطور كلي به هر روش آبياري كه در آن آب با فشار بيش از يك اتمسفر (فشارنسبي) درسطح اراضي بوسيله لوله توزيع شود آبياري تحت فشار گفته مي شود. در يك نوع تقسيم بندي ساده ، روشهاي آبياري به دو نوع آبياري ثقلي و آبياري تحت فشار تقسيم خواهد شد.
آبياري تحت فشار نيز به دو نوع آبياري باراني و قطره اي قابل تفكيك است .
آبياري باراني :
آبياري باراني روشي است كه آب با فشار بيش از يك اتمسفر در درون لوله ها جريان پيدا كرده و در روي گياه به صورت باران توسط نازلهايي كه به آب پاش معروفند پاشيده مي شود.
آبياري باراني يكي از روشهاي نوين آبياري در جهان به شمار مي رود كه استفاده از آن در ۴۰ سال اخير بيشتر متداول شده است . بطور كلي مي توان گفت كه آبياري باراني از زماني كه لوله هاي سبك با اتصالات سريع و آسان به بازار عرضه شد ، توسعه يافته است.
در اين روش آب با سرعتي مساوي و يا كمتر از نفوذ پذيري خاك ، به صورت باران بر سطح زمين پخش مي شود تاخاك فرصت نفوذ پيدا كند . چنانچه شدت بارش بيش از سرعت نفوذ باشد در سطح مزرعه رواناب ايجاد شده وراندمان آبياري كم خواهد شد. بطور كلي آبياري به روش باراني را در اغلب شرايط مانند مناطق شيبدار ، خاكهاي سبك ، سنگين و شرايطي كه آبياري به طريق ثقلي امكان پذير نيست ، مي توان اجرا نود.
مزايا و معايب آبياري باراني:
هر نوع روش آبياري داراي يك سري معايب و مزايايي است كه با در نظر گرفتن مجموعه اين معايب و مزايا بايد اقدام به انتخاب و طراحي روش آبياري نمود.
محاسن آبياري باراني:
- حذف عمليات تسطيح و كاهش هزينه هاي آماده سازي اراضي
- بدليل امكان آبياري با عمق كم ، اين روش براي اراضي با بافتهاي بسيار سبك يا بسيار سنگين مناسب خواهد بود.
- تهويه خاك به راحتي انجام ميشود.
- مبارزه با يخبندان ، آفات و انگل ها ميسر است.
- هزينه نيروي كارگري در مقايسه با روسهاي آبياري سطحي كمتر است.
- تلفات بصورت رواناب و فرسايش خاك در اين روش به حداقل مي رسد.
- راندمان آبياري در مقايسه با روشهاي سنتي بيشتر است.
- بازده محصولات آبياري در اغلب موارد بيشتر از آبياري سطحي است.
- زمين كمتري براي مسير انتقال آب هدر ميرود.
- امكان آبياري در اراضي كم عمق وجود دارد.
- در اغلب محصولات آبياري باراني باعث افزايش رشد مي شود.
- امكان آبياري در اغلب خاكها وجود دارد.
- امكان آبياري در اراضي شيبدار وجود دارد.
- امكان آبياري در اغلب شرايط آب و هوايي وجود دارد.
معايب آبياري باراني :
- نياز به سرمايه گذاري اوليه نسبتا" زيادي دارد.
- در صورت وجود باد يكنواختي توزيع كاهش مي يابد.
- كمبود توان فني در مناطق دور افتاده وجود دارد.
- شدت تبخير در مناطق گرم و خشك زياد بوده لذا تلفات در اين مناطق زياد است.
- در مناطقي كه باد شديد است تلفات آب زياد است.
- به دليل خسارت زدن به برگ محصولات ، در اين روش استفاده از آبهاي با كيفيت پايين ممكن نيست.
شرايطي كه آبياري باراني توصيه ميشود:
- براي آبياري گياهاني كه داراي ريشه كم عمق هستند.
- در اراضي با شيب زياد و عمق كم خاك زراعي
- در اراضي با نفوذ پذيري زياد
آبياري قطره اي:
آبياري قطره اي عبارتست از پخش آرام آب بر سطح خاك يا زير خاك به صورت قطرات مجزا يا پيوسته و يا بصورت اسپري ريز با فشار كم ، بوسيله قطره چكانهايي كه در طول خط انتقال قراردارند.
محاسن و معايب آبياري قطره اي:
آبياري قطره اي به دليل اعمال عمق آبياري كم و قابل تنظيم يكي از روشهاي مفيد آبياري مي باشد. مهمترين مزيت اين روش صرفه جويي در ميزان آب و هزينه هاست. سيستم آبياري قطره اي در مقايسه با ساير روشهاي آبياري و خصوصا" آبياري سطحي به آب كمتري نياز دارد.
همچنين تلفات آب در اين روش نسبتا" پايين و كم است. هزينه كارگري در مقايسه با ساير روشها به مراتب كم خواهد بود.
با بهره برداري مناسب و آبياري موضعي ، در اين روش رشد علفهاي هرز به حداقل رسيده و انتقال بذر وجود نخواهد داشت. استفاده راحت از كودها يكي ديگر از مزاياي آبياري قطره اي مي باشد. در آبياري قطره اي بدليل استفاده مكرر از آب و بالا نگهداشتن رطوبت خاك غلظت نمك هاي محلول خاك كم شده و مي توان با آب شور آبياري نمود. آبياري باغات موجود در اراضي با توپوگرافي نامناسب نيز با اين روش امكان پذير است.
يكي از معايب مهم اين روش علاوه بر هزينه زياد ، گرفتگي قطره چكانها مي باشد. بدليل فرم توزيع رطوبت(پياز رطوبتي) خاص اين روش نمكها در سطح خاك تجمع يافته و امكان خطر براي گياهان وجود خواهد داشت.
انواع روشهاي آبياري قطره اي:
بر اساس نوع گسيلنده يا قطره چكان ميتوان آبياري قطره اي را به شرح ذيل تقسيم نمود.
آبياري قطره اي دريپ:
در اين روش آب توسط قطره چكانهايي كه در كنار درخت قرار دارند به سطح خاك منتقل ميشود .قطره چكانها معمولا" روي لوله فرعي و يا داخل لوله فرعي با فاصله مشخص قرار ميگيرد. دبي اين گونه قطره چكانها معمولا" بين ۲ تا ۸ ليتر در ساعت است.
آبياري زير زميني با لوله هاي ترآوا:
در اين روش آب توسط لوله هايي كه خاصيت تراوش دارند در كنار ريشه قرارميگيرند و توسط نيروي ماتريك خاك آب از لوله به سمت خاك كشيده ميشود.
آبياري بابلر:
در اين روش آب بصورت بابلر توسط جريان آرام و پيوسته خارج ميشود. اين روش براي آبياري درختاني كه فاصله آنها زياد است مناسب مي باشد. همچنين براي آبهاي با املاح زياد كه
حطر گرفتگي قطره چكانها وجود دارد .
سيستم آبياري آبفشاني:
در آبياري به روش آبفشاني آب بصورت جت ( jet ) ، مه ( mist ) و يا قطرات بسيار ريز آب (spray ) از خروجي هايي كه روي لوله نصب ميشوند خارج ودر يك دايره كامل و يا قطاعي از دايره پخش مي شود.
اخيرا" از اين روش براي درختان ميوه استفاده مي شود. در اين روش آب با ميزان دبي كم پاي درختان پاشيده مي شود. مزايا اين سيستم اين است كه در آبهاي سنگين و يا داراي املاح بالا كه قابليت سيستم آبياري قطره اي را كاهش مي دهند ، بدون گرفتگي ميكرو جت مي توان استفاده كرد.
اقليم منطقه :
به منظور بررسي اقليم و بهره گيري از اطلاعات مربوط در طرح ، خصوصيات اقليمي و هواشناسي شهرستان مشهد مورد مطالعه و تجزيه و تحليل هرار گرفت . با توجه به وجود اطلاعات كامل هواشناسي و اقليمي از شهرستان مشهد تجزيه و تحليل هاي اقليمي بر پايه اين اطلاعات از درجه اعتماد بالايي برخوردار خواهد بود. شهرستان مشهد در شمال شرقي خراسان و در عرض جغرافيايي ۲۰ و ۳۶ قرار گرفته است. با توجه به موقعيت جغرافيايي آن (عرض ۳۶ درجه) بطور كلي جزو مناطق نسبتا" خشك جهان به حساب مي آيد.
نزولات جوي منطقه :
عمده نزولات جوي مشهد را باران تشكيل مي دهد. بارانهاي بهاري آن داراي شدت بالاست كه هر از چندگاهي تگرگ بارشهاي بهاري منطقه را همراهي مي كند. بارندگيهاي زمستانه بيشتر از نوع برف مي باشد كه منطقه را سفيد پوش مي كند. مقدار كمي بارندگي در پائيز دارد و در تابستان بارندگي تقريبا" صفر است . بارندگي سالانه مشهد در طول يك دوره آماري ۳۰ ساله ، بيشترين مقدار بارندگي ۲/ ۴۱۹ ميليمتر و كمترين مقدار آن ۷ /۱۳۰ ميليمتر مي باشد كه تفاوت آنهادرحدود۵/۲۸۸ ميليمتر يعني بالاتر از متوسط بارندگي سالانه آن (۱ / ۲۵۲ميليمتر) است . (مقدار متوسط بارندگي ماهانه در مشهد در جدول شماره (۱)ارائه شده است).
جدول شماره (۱):متوسط بارندگي ماهانه در مشهد
ماه فروردين ارديبهشت خرداد تير مرداد شهريور مهر آبان آذر دي بهمن اسفند
متوسط بارندگي ماهانه(ميليمتر) ۲/ ۴۸ ۷ /۳۲ ۵ /۱۱ ۵/ ۱ ۵ / ۰ ۹ /۰ ۷ ۵/ ۱۴ ۵ / ۲۱ ۷ / ۲۸ ۴ / ۳۲ ۷ / ۵۰
رطوبت هوا :
متوسط رطوبت نسبي سالانه در مشهد ۶ / ۵۵ درصد كه از ۷۵ درصد در دي ماه تا ۳۵ درصد در مرداد ماه تغيير مي كند رطوبت نسبي از آبانماه رو به افزايش رفته و تا فروردين ماه ادامه دارد و بقيه سال خشك است.
درجه حرارت:
متوسط درجه حرارت سالانه مشهد ۵ / ۱۳ درجه سانتيگراد است. تغييرات فصلي ، ماهانه و روزانه درجه حرارت در مشهد نسبتا" زياد و متوسط درجه حرارت در زمستان ۲ / ۴ درجه سانتيگراد و در تابستان ۱ / ۲۲ درجه سانتيگراد
مي باشد. سردترين ماه سال دي ماه است با متوسط درجه سانتيگراد و گرمترين ماه سال
تير ماه با متوسط درجه حرارت ۹ / ۲۵ درجه سانتيگراد.
تابش خورشيدي :
يكي از پارامترهاي مهم قابل استفاده در محاسبه تبخير و تعرق گياه مرجع ميزان انرژي خورشيدي رسيده به سطح زمين است . آمار ماهانه جمع آوري شده در ايستگاه هواشناسي مشهد نشان مي دهد كه بطور متوسط تير ماه داراي بيشترين ساعات آفتابي يعني ۷ / ۳۴۸ ساعت آفتابي در ماه مي باشد. در حاليكه كمترين ساعات آفتابي را در بهمن ماه با ۶ / ۱۴۷ ساعت آفتابي در ماه داريم.
باد :
يكي از پارامترهاي موثر بر مقاومت آئروديناميكي و شرايط اتمسفر سرعت باد مي باشد . اين پارامتر با تاثير بر پارامترهاي ذكر شده در نهايت تبخير و تعرق گياه مرجع را تحت تاثير قرار مي دهد. متوسط سرعت باد ثبت شده در ايستگاه مشهد در جدول شماره (۲) آمده است.
جدول شماره (۲):متوسط سرعت باد در مشهد
ماه فروردين ارديبهشت خرداد تير مرداد شهريور مهر آبان آذر دي بهمن اسفند
سرعت باد (متربرثانيه) ۷ / ۱ ۶ / ۱ ۸ / ۱ ۲ ۸ / ۱ ۵ / ۱ ۳ / ۱ ۱ ۸ / ۰ ۹ / ۰ ۲ / ۱ ۶ / ۱
موقعيت جفرافيايي منطقه :
محل اصلي پروژه مذكور واقع در حوضه شهرداري منطقه ۱۱ مشهد ، پارک گلها ، ابتداي بلوار دانشجو مي باشد . شهر مشهد در شمال شرقي ايران و در حوضه آبريز كشف رود. اين منطقه به طور کلی جزو دشت اين منطقه به طور کلی جزو دشت مشهد بوده و درون حوضه آبريز کشف رود مي باشد .
اين حوضه در شمال استان خراسان , در طول جغرافيايي ۲۰ , ۵۸ تا ۸ ,۶۰ درجه شرقي و عرض جغرافيايي ۴۰ ,۳۵ تا ۳ , ۳۶ درجه شمالي واقع است . اين حوضه محدود است از شمال به خط راس ارتفاعات هزار مسجد از جنوب به خط الراس ارتفاعات بينالود ، از شرق به حوضه آبريز جام رود و از غرب به حوضه آبريز رودخانه اترک محدود مي گردد .
وسعت کل حوضه آبريز ۱۶۵۰۰ کيلومتر مربع است که از اين مقدار ۵۰۰۰ کيلومتر آن دشت و بقيه را ارتفاعات تشکيل مي دهد . بلندترين نقطه منطقه در قله بينالود واقع است واز سطح دريا ۳۳۰۰ متر ارتفاع دارد . پايينترين نقطه در محل خروجي حوضه پل خاتون قرار دارد و از سطح دريا ۵۸۰ متر بلندتر است .آب وهواي منطقه بری و متنوع است . زمستانها نسبتاً سرد و تابستانها گرم مي باشد . حداکثر و حداقل درجه حرارت هوا در ايستگاه هواشناسي النگ اسدي و خرکت به ترتيب ۵۰ و ۳۲- درجه سانتي گراد گزارش شده است متوسط درجه حرارت هوا در ايستگاه سينوپتي
ک مشهد رقم ۵ / ۱۳ درجه سانتيگراد را نشان مي دهد . ميزان نزولات جوي در ارتفاعات و در سطح دشت تفاوت زيادي دارد . در ارتفاعات هزار مسجد مقدار آن ۸۰۰ ميليمتر
(ايستگاه عرق چين تپه) و در سطح دشت مشهد بطور متوسط۲۵۰ ميليمتر در سال گزارش شده است . در زمستانها بويژه در ارتفاعات جنوب و شمال دشت مشهد , نزولات جوی به شکل بر
ف است.
انتخاب سيستم آبياري :
پس از آنكه داده هاي هواشناسي ، خاك ، آب ، شرايط فيزيكي و غيره جمع آوري شد مي بايست سيستم مناسب پروژه انتخاب شود. گاهي اوقات شرايط به نحوي است كه بايد فقط يك سيستم بخصوص را انتخاب كرد . مثلا" مهيا بودن وسايل و ابزار كار كه باعث مي شود فقط نوع خاص سيستم آ بياري مطرح باشد. حال آنكه غالبا" چند
سيستم آبياي را مي توان در مقايسه با يكديگر تحليل و سرانجام سيستمي را انتخاب نمود كه بالاترين سود دهي را داشته باشد . بايد توجه داشت كه هيچ سيستم آبياري را نمي توان يافت كه تمام شرايط موجود منطبق بر آن باشد اما سيستمي را بايد انتخاب نمود كه از روشهاي ديگر مناسب تر باشد. در انتخاب سيستم آبياري شرايط اجتماعي و
اقتصادي و بخصوص درجه پذيرش يا آشنايي كاربر با آن را بايد در نظر گرفت . لذا با توجه به موارد ياد شده ، توضيحات مربوط به سيستمهاي آبياري و همچنين شرايط خاص منطقه مورد نظر (سرقت سيستم بعنوان بزرگترين
مشكل) از بين سيستمهاي آبياري سيستم آبياري باراني با آبپاشهاي مخفي شونده و سيستم قطره اي زير سطحي با قطره چكانهاي جبران كننده فشار انتخاب شده است .سيستم انتخابي قابليت انعطاف پذيري بسيار بالايي داشته و اعمال شرايط مديريتي و برنامه ريزي آبياري آن به سهولت امكاب پذير مي باشد. اين سيستم را ميتوان منطبق با ابعادزمين و عوارض موجود در آن طراحي و ترتيبي اتخاذ نمود كه بيشترين سطح زير كشت ، كمترين ميزان هدر رفت آب و پايين ترين نياز به كارگر حاصل گردد.
آب به عنوان يك نهاد اصلي در كشاورزي بايد با رعايت تمام جوانب اقتصادي به مصرف برسد. يكي از موارد صرفه جويي در مصرف آب استفاده از روشهاي آبياري تحت فشار مي باشد كه بطور مختصر مي توان مزايا ي زير را براي آن بر شمرد :
۱ – صرفه جويي در مصرف آب
۲ – انجام آبياري هاي سبك با مقادير كم آب
۳- ازدياد سطح زير كشت آبي
۴ – جلوگيري از تلفات آب در مسير انتقال
۵ – پخش آب بطوريكنواخت در سطح مزرعه
۶ – امكان آبياري زمينهاي با شيب زياد و كم
۷ – عدم نياز به تسطيح
۸ – تهويه مناسب آب و خاك
۹- امكان آبياري زمينهاي با نفوذ پذيري زياد ، جل.گيري از نفوذ آب به اعماق پائين تر از ريشه ها و مصرف آب به اندازه نياز گياه
۱۰ – افزايش سطح زير كشت از طريق حذف جوي و پشته و نهرها
۱۱ – استفاده از خاكهاي كم عمق
۱۲ – جلوگيري از فرسايش خاك
۱۳ – پخش كود مايع از طريق آبياري و اجراي توام عمليات آبياري و كوددهي
۱۴ – سهولت انجام عمليات زراعي و كاهش استهلاك ماشين آلات
۱۵ – كاهش هزينه هاي كارگري
۱۶ – كاهش پراكنش بيماريها و آفات گياهي
منابع آب و خاك :
آب مورد نياز پروژه بوسيله تانکر در منطقه تامين خواهد شد .لذا بمنظور بهينه سازي كيفيت آب پروژه در جهت استفاده از سيستم آبياري تحت فشار اعمال تصفيه فيزيكي مناسب توسط فيلتراسيون و استفاده از تانك كود براي بهبود كيفيت آب ضروري خواهد بود.ولي بطور كلي آبهاي زير زميني
دشت مشهد با هدايت الكتريكي حداقل ۳۰۰ ميكروموس و حداكثر ۵۰۰۰ ميكروموس مي باشد كه در دو تيپ آبهاي كربناته و كلروره تقسيم بندي مي شود. مقدار جذب نسبي سديم در آن فوق العاده متغيير و از ۵ / ۰ تا ۲۰ تغيير مي كند. پس بطور كلي آبهاي فوق در گروه آبهاي متوسط تقسيم بندي مي شود . در محدوده طرح مطالعات
طبقه بندي اراضي و خاكشناسي صورت نگرفته ولي بر اساس مشاهدات بعمل آمده بافت خاك ناهمگن و متوسط منظور گرديده است.
مديريت و برنامه ريزي آبياري :
موفقيت هر روش آبياري و بطور مشخص آبياري قطره اي زير سطحي از درجه ارتباط بالايي با مديريت سيستمهاي آبياري برخوردار است . مديريت سيستمهاي آبياري ميكرو در بيشتر ملاحظات منحصر به فرد است. آبياري با مقادير
كم و مداوم آبياري ميكرو با روشهاي آبياري سطحي كه عموما" در آن عمق آب كاربردي و دور آبياري بيشتر مي باشد متفاوت است . استراتژي مديريت با اصل تسلط در بالانس آب خاك در جاييكه توزيع و نفوذ جزء پارامترهايمهم اوليه است تغيير مي كند.در آبياري قطره اي زير سطحي اطلاعات دقيقي از مدار آب مصرفي گياه و كيفيت آب ، مورد نياز است تا بتوان بطور صحيح مقدار آبياري مورد نياز را تعيين نمود. استراتژي كنترل با استفاده از
ساعات مربوط به وضعيت آب ، خاك يا گياه براي تعيين و تشخيص اين نكته كه آيا عمق آبياري بسيار كم و يا زياد بوده ، مورد استفاده قرار مي گيرد.حال اطلاعات جمعي راجع به نياز آبي گياه و برنامه ريزي دقيق و موثر آبياري را بررسي مي كنيم .
نياز آبي گياهان فضاي سبز :
با توجه به اطلاعات هواشناسي و استفاده از نرم افزار كراپ وات با عنايت به روش پنمن مانتيثت تبخير و تعرق گياه مرجه در ماههاي مختلف بدست مي آيد كه نتايج آن در جدول ذيل ارائه شده است همانطور كه از نتايج مشاهده مي گردد ماكزيمم تبخير و تعرق مربوط به ماه تير و برابر ۷۶ / ۷ ميليمتر در روز مي باشد.
جدول محاسباتي نياز آبی و ساعات کارکرد در فصول مختلف سال
محاسبات نياز آبي چمن فروردين ارديبهشت خرداد تير مرداد شهريور مهر آبان آذر دي بهمن اسفند
Et0(mm/day) ۲ / ۶ ۳ / ۶ ۵ ۵ / ۵ ۵ / ۲ ۳ / ۸ ۲ / ۵ ۱ / ۲ ۰ / ۵ ۰ / ۴ ۰ / ۶ ۱ / ۴
kc ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱ ۱
Etc(mm/dec) ۲ / ۶ ۳ / ۶ ۵ ۵ / ۵ ۵ / ۲ ۳ / ۸ ۲ / ۵ ۱ / ۲ ۰ / ۵ ۰ / ۴ ۰ / ۶ ۱ / ۴
Re(mm/dec) ۱ / ۵۸ ۱ / ۰۹ ۰ / ۳۹ ۰ / ۰۷ ۰ ۰ ۰ / ۱۷ ۰ / ۴۳ ۰ / ۵۴ ۰ / ۷۸ ۰ / ۹۶ ۰ / ۵
Nir(mm/dec) ۱ / ۰۲ ۲ / ۵۱ ۴ / ۶۱ ۵ / ۴۳ ۵ / ۲ ۳ / ۸ ۲ / ۳۳ ۰ / ۷۷ ۰ ۰ ۰ ۰ / ۹
Ps(%) ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰ ۱۰۰
Td(mm/day) ۱ / ۰۲ ۲ / ۵۱ ۴ / ۶۱ ۵ / ۴۳ ۵ / ۲ ۳ / ۸ ۲ / ۳۳ ۰ / ۷۷ ۰ ۰ ۰ ۰ / ۹
Ea(%) ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰ ۷۰
Gir(mm/day) ۱ / ۴۶ ۳ / ۵۹ ۶ / ۵۹ ۷ / ۷۶ ۷ / ۴۳ ۵ / ۴۳ ۳ / ۳۳ ۱ / ۱ ۰ ۰ ۰ ۱ / ۲۹
Hyd(l/s/ha)باراني ۵۴ / ۰ ۷۵ / ۰ ۱ ۱۶ / ۱ ۱ ۸ / ۰ ۵ / ۰ ۲۵ / ۰ ۱ / ۰ ۰۸ / ۰ ۱۲ / ۰ ۲۹ / ۰
t (min)بارانی ۱۹ ۲۶ ۳۶ ۴۰ ۳۷ ۲۸ ۱۸ ۹ ۴ ۳ ۴ ۱۰
t (hur)قطره ای ۴۷ / ۰ ۶۵ / ۰ ۹ / ۰ ۱ ۹۴ / ۰ ۶۹ / ۰ ۴۵ / ۰ ۲۱ / ۰ ۰۹ / ۰ ۰۷ / ۰ ۱ / ۰ ۲۵ / ۰
باتوجه به ضرايب گياهي، نياز آبي درختان طرح كه عمدتا" درختان غير مثمر متو
سط مي باشند معادل ۲۰ ليتر در روز براي سطوح چمن حدود ۸ ليتر در روز در متر مربع و براي يک متر طولي دو رديفه ترون و گلهاي زينتي با فاصله ۵ / ۰ متر از هم ۴ ليتر در روز در نظر گرفته شده است .
مشخصات الگوي كشت :
كل مساحت طرح۳هكتارميباشدكه شامل فضاي چمن درختکاري شده و ترون کاري و گلهاي فصلي است.عمده الگوي کشت بصورت چمن کاري مي باشد .
روش آبياري مورد استفاده :
با توجه به استانداردهاي آبياري تحت فشار و رعايت تمامي مسائل ذكر شده در انتخاب صحيح نوع سيستم ، در اين پروژه ازسيستم آبياري قطره اي مخفي شونده با قطره چكانهاي كنترل فشارازنوع رين برد با فشاركاري۱ تا ۵ / ۳ اتمسفربراي درختان و ترون کاري و گلهاي زينتي استفاده گرديده . بطوري كه براي هر درخت ۵ عدد قطره چكان ۴ ليتر در ساعت در نظر گرفته شده است. براي قسمتهاي ترون کاري به فاصله ۱ متر يک قطره چکان ۴ ليتر در ساعت و براي گياهان پوششي و فصلي به فاصله هر۵ / ۰ مترمربع يک قطره چکان ۴ ليتر در ساعت و براي چمن کاري از آبپاش هاي مخفي شونده هانتر سري PGJ و PS ۱۵ و ۷ استفاده شده است.محاسبات غالب طرح با سيستم باراني مي باشد اما محاسبات بگونه اي انجام شده که دو سيستم باراني و قطره اي با خطاي بسيار پايين با هم ترکيب شده اند.
مشخصات قطره چکان رین برد
Filtration(mesh) Pressure(bar) Flow(l/h) model
150 to 200 1 to 3.5 4 XB-10PC(black)
مشخصات آبپاش هاي هانتر
Radius(m) Pressure(bar) Flow(l/S) model
10.1 2.1 0.23 PGJ
4.6 2.1 0.1 PS15A
2.1 2.1 0.06 PS7A
دور آبياري :
با توجه به خصوصيات الگوي كشت و بافت خاك و همچنين دبي قابل برداشت ، دور آبياري در ماهاي پيك مصرف آب براي پارک۱ روز در نظر گرفته شده است.
شيفت بندي و برنامه آبياري در هر شيفت :
به جهت تنظيم برنامه آبياري كل پروژه به ۱۷ شيفت تقسيم بندي شده كه توسط ۱۷ شير فلكه آبگيري مي شود.۱۶ شيفت مربوط به سيستم باراني و ۱ شيفت مربوط ب سيستم قطره اي ميباشد.
زمان آبياري در هر شيفت :
زمان كاركرد سيستم در فصل پيك و در طول شبانه روز ۱۲ ساعت مي باشد ، زمان آبياري هر شيفت باراني حداکثر۴۰ دقيقه و شيفت قطره اي ۱ ساعت محاسبه گرديده است.
ظرفيت سيستم :
در جدول ذيل ظرفيت سيستم بر حسب ليتر بر ثانيه براي ۱۷ شيفت ارائه گرديده .
شيفت ۱ ۲ ۳ ۴ ۵ ۶ ۷ ۸ ۹ ۱۰ ۱۱ ۱۲
دبي ۲ / ۳ ۲ / ۳ ۴ / ۳ ۴ / ۳ ۶ / ۳ ۶ / ۳ ۲ / ۳ ۲ / ۳ ۲ / ۳ ۴ / ۳ ۹ / ۳ ۶ / ۳
شيفت ۱۳ ۱۴ ۱۵ ۱۶ ۱۷قطره اي
دبي ۸ / ۳ ۲ / ۳ ۲ / ۳ ۲ / ۳ ۳
مشخصات هيدروليكي طرح :
براي محاسبات هيدروليكي طرح از روش هيزن – ويليامز استفاده شده و افت هاي اصطكاكي محاسبه گرديده است همچنين قطر و طول لوله در مسيرهاي مختلف به گونه اي طراحي شده است كه هم محدوده مجاز افت اصطكاكي و محدوده مجاز افت سرعت(كمتر از ۲ متر بر ثانيه)رعايت شده و هم محاسبات اقتصادي لحاظ گرديده است همچنين محاسبات براي مقادير ماكزيمم دبي در يك خط لوله صورت گرفته است.
ضمنا" در خطوط لاترال از لوله ۲۰ ميليمتر استفاده شده است كه مزيتهاي زيادي نسبت به لوله هاي ۱۶ ميليمتراستفاده شده در طرحهاي آبياري قطره اي مي باشند. اين لوله ها اولا"از لوله ۱۶ ميليمتر ارزان تر بوده ثانيا"به جهت قطر داخلي بالاتر مي توان طول لوله لاترال را نسبت به لوله ۱۶ ميليمتري بالاتر گرفت و در نهايت هزينه
كمتري را متحمل شد و ثانيا" به جهت استفاده از اين لوله ها در زير خاك ودر كنار ريشه درختان در صورتيكه ريشه درخت دور لوله حلقه زده باشد و به لوله فشار بياورد مجراي عبور آب كاهش پيداكرده و افت زيادي بهمراه
دارد. لذا استفاده از لوله ۲۰ ميليمتري از بروز اين مشكل نيز خواهد كاست. تمام اطلاعات مربوط به خطوط لوله اصلي ، نيمه اصلي و لاترالها در بحراني ترين مسير در جدول ذيل آمده است.
شايان ذکر است مسير D-P در سيستم قطره اي (در نقشه با رنگ سبز مشخص شده است )بعنوان نيمه اصلي عمل مي کند و با توجه به اينکه درنقطه پمپاژ تقسیم داریم محاسبات مسير ۱ نشان داده شده است محاسبات مسير ۲در نگاه کلي مشابه مسير۱ مي باشد . لازم به ذکر است ۲ ليتر در ثانِیه از دبی سیستم قطره ای به عهده مسیر ۲ می باشد.
در سيستم قطره اي
مسير طول(متر) ضريب اصطكاك دبي(ليتربرثانيه) قطر لوله سرعت(متربرثانيه) افت مجاز(متر) افت محاسباتي(متر)
F-Eلترال ۱۰۰ ۱۴۰ ۰ / ۱۴ ۲۰ ۰ / ۷ ۱ / ۶ ۱ / ۶
E-Dمنيفلد ۱۴۰ ۱۴۰ ۷ / ۰ ۴۰ ۷ / ۰ ۶ / ۱ ۹۵ / ۰
D-P ۱۰۰ ۱۴۰ ۱ / ۸ ۶۳ ۰ / ۷۵ ۱ ۰ / ۴
جمع كل ۲ / ۹۵
در سيستم باراني
مسير طول(متر) ضريب اصطكاك دبي(ليتربرثانيه) قطر لوله سرعت(متربرثانيه) افت مجاز(متر) افت محاسباتي(متر)
B-Cبال ۷۰ ۱۴۰ ۶ / ۱ ۴۰ ۱ ۴ ۲ / ۲۶
P-A اصلي ۱۳۰ ۱۴۰ ۹ / ۳ ۷۵ ۱۴ / ۱ ۴ ۷۶ / ۲
جمع كل ۵
هد مورد نياز
افت مسير(متر) ۵ (متر)
افت فيلتراسيون(متر) ۱۰ (متر)
اختلاف ارتفاع(متر) ۳- (متر)
افت موضعي(متر) ۴(متر)
جمع كل ۳۷
پمپ مورد نياز:
پمپ مورد نياز سيستم با توجه به محاسبات هيدروليكي در بحراني ترين حالت و با عنايت به جداول فوق و همچنين احتساب استهلاك پمپ در سالهاي آتي تعيين شده است كه مشخصات آن در جدول ذيل ارائه شده است.
WKL – 50-5
مشخصات موتور فلنج پمپ قطر پروانه آبدهي(مترمكعب برساعت) 1450RPM دور بردقيقه تعداد طبقات
جريان قدرت
آمپر اسب بخار كيلووات رانش مكش ارتفاع(متر)
۹ / ۲۶ ۵ / ۵ ۴ ۵۰ ۶۵ ۱۶۵ ۱۷ ۴۱ ۵
برنامه زمان بندي آبياري:
شبكه طرح داراي ۱۷شير فلكه اصلي جهت كنترل واحد هاي آبياري مي باشد كه به ۱۷شيفت كاري تقسيم گرديده است. زمان و دور آبياري واحدها در جدول زير ذكر شده است:
جدول زمان بندي قطعات در فصل پيك
شيفت نوع سيستم شماره قطعه دبي(ليتربرثانيه) دورآبياري(روز) زمان آبياري(دقيقه)
۱ باراني S1 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۲ باراني S2 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۳ باراني S3 ۴ / ۳ ۱ ۴۰
۴ باراني S4 ۴ / ۳ ۱ ۴۰
۵ باراني S5 ۶ / ۳ ۱ ۴۰
جدول زمان بندي قطعات در فصل پيك
شيفت نوع سيستم شماره قطعه دبي(ليتربرثانيه) دورآبياري(روز) زمان آبياري(دقيقه)
۶ باراني S6 ۶ / ۳ ۱ ۴۰
۷ باراني S7 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۸ باراني S8 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۹ باراني S9 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۱۰ باراني S10 ۴ / ۳ ۱ ۴۰
۱۱ باراني S11 ۹ / ۳ ۱ ۴۰
۱۲ باراني S12 ۶ / ۳ ۱ ۴۰
۱۳ باراني S13 ۸ / ۳ ۱ ۴۰
۱۴ باراني S14 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۱۵ باراني S15 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۱۶ باراني S16 ۲۲ / ۳ ۱ ۴۰
۱۷ قطره اي S17 ۳ ۱ ۱ ساعت
برآورد مخزن:
حجم آب مورد نياز روزانه در دوره پيك مصرف ۱۵۰متر مکعب مي باشد.
ولي با توجه به بهینه سازي مسايل اقتصادي و مصرف آب از مخزن موجود در پارک به حجم ۲۰۰ متر مکعب که براي پروژه بلوار دانشجوساخته شده است استفاده مي گردد.
دستور العمل نگه داري
و
بهره برداري از سيستم هاي آبياري تحت فشار
شركت توچال توس
سهامي خاص
