بخشی از مقاله
روشهاي مختلف آبياري
روشهاي معمول آبياري شامل آبياري غرقابي،جوي و پشته اي،باراني و قطره اي است.هر كدام از روشهاي فوق داراي مزايا و معايبي بوده ولي هيچ يك از اين روشها كامل نيستند.انتخاب روش آبياري به ع.امل متعددي ازجمله منبع تهيه آب،سطح زمين،پيشرفت تكنولوژي و ميزان هزينه لازم در مقايسه با افزايش در آمد ان بستگي دارد. آبياري غرقابي از روشهاي معمول و قديمي است ولي اين روش به زمين مسطح و آب بيشتري نياز دارد.اين نوع آبياري بسيار آسان و ارزان بوده ولي در خاكهاي شني يا ناهموار قابل استفاده نيست.آبياري جوي و پشته اي شبيه آبياري غرقابي است
با اين تفاوت كه كه جويها در بين رديفهاي كاشت ايجاد شده و آب در داخل جوي در جهت شيب زمين حركت مي كند.گاهي اوقات كه مقدار اب كم است براي توزيع يكنواخت آب از لوله هايي كه داراي پوشش ْآلومنيومي هستند استفاده مي شود. آبياري قطره اي وباراني روشهايي هستند
كه در نتيجه پيشرفت تكنولوژي آبياري به دست آمده اند و محدوديت روشهاي غرقابي و جوي پشتهاي را ندارند و لي خيلي گران هستند.در روش آبياري باراني،آب به صورت قطره هاي باران مورد استفاده قرار مي گيرد.در ضمن سيستم آبياري باراني براي مصرف كود و سم،محافظت از سرما و كاهش گرما نيز مي تواند مورد استفاده قرار گيرد.در روش آبياري قطره آب بطور يكنواخت منطقه ريشه درخت را مرطوب مي كند.بنابراين در اين روش،آب به طور مداوم از طريق قطره چكانها به قسمت محدودي از حجم خاك داده مي شود.اين روش مشكلات ذخيره آب و نفوذ پذيري كم يا زياد خاك را حل كرده و در زمين هاي شيبدار قابل استفاده است.
سيستمهای آبياری تحت فشار
(سيستم هاي قطره اي) ، ( آبياری بارانی)
كشور ايران از نظرموقعيت استراتژيكي و اقليمي يكي از كشورهاي بي نظير در كره زمين است با وسعتي برابر 1648000 كيلومتر مربع از شمال تا جنوب واز شرق تا غرب داراي آب و هواي متغير با اقليم هاي متفاوت است . در كشوري با اين همه نعمات خداداي ، نبايد فقر يافت شود . در حاليكه معضلات اجتماعي امروز ناشي از عدم بكار گيري نيروها در استفاده از اين نعمات مي باشد .
از جمعيت 60 ميليوني كشور 170 ميايون دانش آموز و ميليونها دانشجو و متخصص كه هر ساله رقمشان در حال فزوني است ، به صف جويندگان كار مي پيوندند . 24 ميليون نفر از جمعيت كشور در روستاها سكونت دارند كه شرايط بسيار دشوار گذران زندگي كرده و بسياري از آنها در حال مهاجرت به شهر ها مي باشند . آمار رشد جمعيت نشان مي دهد كه ساليا نه 5/1 ميليون فقر به جمعيت كشور اضافه شده ، بطوريكه در سال 2050 ميلا دي به 140 ميليون نفر مي رسد ، با توجه به مراتب بالا بسيار روشن است كه فوري ترين اقدام جهت بهبود اوضاع شناخت امكانات و ثروتهاي بالقوه جامعه مي باشد ، بنابراين تنها راه ممكن تقدم ، سرما يه گذاري در بخش كشاورزي مي
باشد . ميزان آبي كه در حال حاضر هر ساله ا ستحصال شده و در دسترس ما قرار مي گيرد برابر حدود 90 ميليلرد متر مكعب است كه بيش از 3 درصد كل آبي است كه در سطح جهان استحصال مي گردد . مفهوم اين ا رقام آن است كه ايران از نظر آب و خاك كشوري ثروتمند است . اما اراضي زير كشت آبي كشور ايران حدود 5/7 ميليون هكتار يعني كمتر از 5 درصد كل مساحت كشور است در حاليكه ار اضي مستعد كشور براي كشاورزي بين 30 تا 50 ميليون هكتار بر آورد شده بعبارتي مي توان بين 20 تا 30 درصد كل مساحت كشور را زير كشت قرار داد .
از 88 ميليارد متر مكعب آب كه هر ساله استحصال مي شود حدود 83 ميليارد متر مكعب آن در
بخش كشاورزي مصرف مي شود كه متاسفا نه 63 ميليارد متر مكعب آن به هدر مي رود . حال مشخص شد چاره كار جلوگيري از به هدر رفتن آب است تلفات اصلي عمدتاً در داخل مزرعه است كه 70 تا 90 درصد تلفات آب را شامل مي شود .
دستيابي به راندمان آبياري باراني تا راند مان 70 درصد و راندمان آبياري قطره اي تا 95 درصد است ، يعني در سيستم آبياري باراني تا 20 درصد و در سيستم آبياري قطره اي تا 5 درصد آب تلف مي شود ، در حاليكه آبياري مزارع به روش سطحي حتي با انجام هزينه هاي گزاف و تسطيح اراضي راند مان آ بياري از 50 درصد تجاوز نمي كند و در وضعيت سنتي كه اكثر اراضي كشور ما بهمين ترتيب آبياري مي شود حتي كمتر از 35 درصد مي باشد . اين بدين معني است كه اگر از روشهاي آبياري باراني و قطره اي استفاده نكنيم 65 درصد آب مزارع از بين مي رود و با احتساب آب تلف شده در كانالهاي انتقال ميزان تلفات از 75 درصد تجاوز نمي كند . لذا با استفاده از سيستمهاي آ بياري تحت فشار مي توان از تلفات آب جلوگيري كرد و به يك رشد اقتصادي كه بر اساس آن مي توان به يك توسعه پايدار اقتصادي ، اجتماعي دست يافت .
آبياري قطره اي عبارتست از پخش آهسته آب بر سطح يا زير خاك به صورت قطرات مجزا ، پيوسته ، جريان باريك يا اسپري ريز از طريق قطره چكا نها يي كه در طول خط انتقال آب قرار دارند . آبياري قطره اي داراي روشها و مفا هيم متعددي مانند آبياري دريپ ، آبياري زير بستري ، آبياري فواره اي و آبياري اسپري است .
انواع سيستم هاي قطره اي
آبياري دريپ :
پخش آهسته آب برسطح خاك به صورت قطرات مجزا يا پيوسته ، يا جريانهاي باريك از حفره هاي ريز آبياري دريپ نام دارد . در بيشتر موارد آبياري دريپ و آبياري تريكل ( قطره اي ) مترادف يكديگر به كار مي روند .
آبياري زير بستري :
پخش آهسته آب در زير سطح خاك از قطره چكانهايي با دبي در حدود آبياري دريپ ، آبياري زير بستر نام دارد . اين روش با آبياري زير زميني متداول كه در آن ناحيه ريشه گياه با كنترل سطح ايستابي آ بياري مي شود متفاوت است و نبايد اشتباه گرفته شود .
آبياري فواره اي ( بابلر ) :
پخش آب بر سطح خاك به صورت جريان با ريك يا فواره از سوراخي با دبي بيشتر از آبدهي آبياري دريپ يا زير بستري آما معمولاً كمتر از 1 گالن بر دقيقه ، آبياري فواره اي نا ميده مي شود . دبي قطره چكان در اين آبياري از سرعت نفوذ نهايي خاك بيشتر است و ايجاد يك حوضچه براي نگهداري يا كنترل پخش آب ضروري مي باشد .
آبياري اسپري :
پخش آب بوسيله يك اسپري يا مه پاش كوچك بر سطح خاك به آبياري اسپري معروف است . در اين روش هوا در پخش آب نقش اساسي را بعهده دارد در حاليكه در روشهاي دريپ ، فواره اي و زير بستري ، خاك عامل اصلي محسوب مي گردد .
طرز كار كلي سيستم قطره اي :
در آبياري قطره اي آب از يك شبكه لوله كم فشار به صورت يك الگوي از قبل تعيين شده ، پخش مي گردد . وسيله خروج آب به خاك « قطره چكان « نام دارد . قطره چكا نها از طريق يك نازل باريك يا مسير جريان طويل ، فشار موجود در شبكه لوله را كاهش مي دهند و موجب كاهش دبي تخليه تا حدود ليتر بر ساعت مي شوند .
آب بعد از خروج از قطره چكان توسط نيروها ي كاپيلارتي و ثقل در نيمرخ خاك جريان مي يا
بد ، بنابراين سطحي كه به وسيله هر قطره چكان خيس مي شود با عوامل محدود كننده جريان افقي آب محدود مي گردد . در سيستم هاي قطره اي دور آبياري يك روز و حتي در صورت نياز كمتر امكان پذير است .
براي درختان و تا كها كه گياها ني دا ئمي با فاصله زياد از يكد يگر مي باشند ، قطره چكا نه
ا به صورت واحد هاي ساخته شده مجزا بوده و توسط يك زايده به خط انتقال آب مرسوم به « لوله فرعي قطره جكان « ، « شيلنگ لوله فرعي « يا « لوله فرعي « متصل مي گردند .
برخي قطره چكا نها به صورت لوله هاي اسپا گتي شكل بوده و چند خروجي دارند . اين امر براي افزايش سطح خيس شده با حدا قل افزايش در هزينه است . براي گياهان رديفي كمتر دائمي ما نند گوجه فرنگي ، نيشكر و تو.ت فرنگي ، لوله فرعي و قطره چكا نها را با هم به صورت يك واحد قابل جدا ساختن مي سازند كه يا سوراخهايي به فواصل 9 تا 36 اينچ دارند مانند لوله دو محفظه اي ويا ديواره هاي متخلخلي دارند كه آب ار آنها به بيرون تراوش مي نمايد . در هر دونوع سيستم قطره اي ، لوله هاي فرعي به خط انتقال آب مرسوم به « مانفولد « متصل مي شوند .
محاسن آبيار ي قطره اي :
آبياري قطره اي آسان ترين راه آب دادن به هر گياه مانند درختان و تاكها ست و كمبود رطوبت خاك را قبل از پيداش مكش بالاتر اثر مصرف آب به وسيله گياه از طريق تبخير و تعرق ، بر طرف مي سازد . يك سيستم آبياري قطره اي به علت كا ربرد موثر آب و نيروي كارگرداراي مزاياي آگرونوميكي ، آگروتكنيكي و اقتصادي منحصر به فرد است .
صرفه جوئي در ميزان آب و هزينه ها : آ بياري قطره اي هزينه هاي بهره برداري را كاهش مي دهد و اين مسئله اساسي در اين روش جديد است . سيستم هاي قطره اي به آب كمتري نسبت به ساير سيستم هاي متداول آبياري نياز دارد . مثلاًدر باغات درختان جوان ، آبياري با سيستم قطره اي تنها نصف آب مورد نياز آبياري باراني يا سطحي مصرف مي كند . با مسن تر شدن درختان ، صرفه جوئي در آب با سيستم قطره اي كاهش مي يابد ما هنوز براي بسياري باغداران آبياري موثر با سيستم قطره اي بعلت كمبود و قيمت بالاي آب ، اهميت دارد . هزينه كارگر براي آبياري را مي توان كاهش داد ، زيرا در سيستم قطره اي كافي است كه پخش آب تنظيم گرديده و سيستم به كار انداخته شود . اين تنظيم ها توسط وسايل اتوماتيكي انجام مي گيرد كه نياز به كارگر چنداني ندارد .
عمليات زراعي آسانتر :
از آنجا كه بيشتر سطح خاك هرگز با آبياري قطره اي خيس نمي شود ، رشد علف هرز كاهش مي يابد . در نتيجه هزينه كارگر و مواد شيميايي براي كنترل علف هرز پائين مي آيد . همچنين چون با آبياري قطره اي خاك كمتري خيس مي شود ، عمليات زراعي ديگر در باغات را مي توان لاينقطع ادامه داد . مثلاً در گياهان رديفي ، فاروهائي كه كارگران روي آنها راه مي روند نسبتاً خش
ك و محكم باقي مي ماند .
كودها را مي توان در آب آبياري تزريق نمود كه با اين كار نيازي يه نيروي كارگر براي پخش آنها روي زمين نيست . براي اين منظور كودهاي بسيار محلولي در بازار موجود بوده و انواع خديد آنها كودپاشي از طريق سيستم قطره اي را گسترده ساخته است . بعلت كنترل بيشتر روي محل
و زمان پخش كود با سيستم قطره اي ، كارايي كود پاشي افزايش يافته است .
به كارگيري آب شور :
آبياريهاي مكرر رطوبت خاك را در حدي نگهميدارد كه بين دو حالت خيلي خشك و خيلي ترنوسان نمي كند و بيشتر قسمت هاي خاك از هواي كافي برخوردار است . خيس ماندن خاك بين آبياريها ، نمكهاي موجود در محلول را رقيق تر نگهميدارد . بهمين جهت در سيستم قطره اي مي توان از آب با شوري بيشتري نسبت به ساير روشها ي آبياري استفاده كرد .
مورد استفاده در خاكهاي صخره اي و شيب هاي تند : سيستم هاي آبياري قطره اي را مي توان طوري طراحي كرد كه در هر نوع توپوگرافي به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضي صخره اي ، حتي اگر فاصله بين درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، مي توان آبياري قطره اي را به نحوي موثر به كار گرفت زيرا آب بسيار نزديك به هر درخت پخش مي شود .
معايب آبياري قطره اي :
هزينه نسبتاً بالا ، گرفتگي قطره چكانها ، ايجاد شوري موضعي و پخش نا منظم و لكه لكه اي رطويت خاك از معايب اصلي سيستم هاي آبياري قطره اي بشمار مي آيند .
گرفتگي :
چون خروجي فطره چكانها بسيار ريز هستند ، ذرات معدني يا آلي موجب گرفتگي آنها مي شوند . گرفتگي باعث كاهش دبي تخليه ، غير يكنواختي پخش آب و در نتيجه صدمه به گياه مي گردد . در برخي موارد ، ذراتي در آب آبياري موجود است و قبل از ورود به شبكه لوله ها تصفيه نمي شود . در موارد ديگر ، ذرات در داخل خط لوله يا با تبخير آب از روزنه قطره چكانها بين آبياريها وارد آب مي شوند .اكسيد آهن ، كربنات كلسيم و بقاياي جلبك و ميكروبها در بعضي سيستم هاي آبياري تشكيل شده اند . تصفيه شيميائي آب منجر به حذف يا كاهش مشكل گرفتگي قطره چكانها مي گردد .
يكنواختي :
بيشتر قطره چكانها ي قطره اي داراي فشار سرويس پائيني هستند ( 3 تا 20 پي اس آي ) . اگر مزرعه داراي شيب تندي باشد ، دبي قطره چكان در خلال آبياري تا حدود 50 درصد پيش بين
ي شده تغيير كرده و بعد از بستن آب ، قطره چكانهاي پائين تر همچنان به تخليه آب ادامه مي دهند . برخي گياهان بيشتر و گياهان ديگر كمتر آب دريافت مي كنند .
شرايط خاك :
بعضي خاكها داراي سرعت نفوذ نهايي كافي براي دريافت دبي تخليه قطره چكانها نبوده و توليد روان آب يا شرايط ماندابي مي نمايند . با دبي تخليه 1 گالن برساعت ، خاك بايستي داراي سرعت نفوذ نهايي 5/0 اينچ بر ساعت باشد تا قطر دايره تر شده در اطراف قطره چكاناز 2 فوت تجاوز نكند . معمولاً خاكهاي شني ، بويژه با لايه بندي افقي اندك ، براي آ بياري قطره اي بسيار مناسب مي باشند . اينگونه لايه بندي براي آبياري قطره اي مفيد است زيرا حركت جانبي آب را افزايش داده و حجم بيشتري از خاك را مرطوب مي سازد . تجربه نشان داده است كه خاكهاي داراي بافت متوسط مناسب آبياري قطره اي بوده ، اما برخي خاكهاي بافت ريز روان آب توليد كرده اند .
تجمع نمك :
نمكها در سطح خاك تجمع يافته و خطر بالقوه اي براي گياه فراهم مي سازد زيرا بارانهاي سبك املاح را به ناحيه ريشه گياه منتقل مي سازد . بنابراين ، وقتي بعد از دوره تجمع نمك باران مي آيد ، آبياري بايستي طبق برنامه ادامه يابد تا به اندازه 5 سانتي متر باران وارد خاك شود و نمكها را از ناحيه ريشه گياه خارج سازد .
در خلال آبياري قطره اي ، نمكها در زير سطح خاك و پيرامون حجم خيس شده خاك با قطره جكان نيز تجمع مي يابد . خشك شدن خاك بين آبياريها موجب حركت معكوس آب خاك و اتنقال نمك از پيرامون ناحيه خيس شده به طرف قطره چكان مي گردد حركت آب بايستي هميشه دور از قطره چكان باشد تا از صدمات ناشي از نمك جلوگيري شود .
خطرات :
اگر حوادث كنترل نشده اي موجب قطع آبياري گردد ، به گياه سريعاً صدمه وارد مي شود . زيرا توان ريشه ها براي گرفتن آب و مواد غذائي به حجم نسبتاً كوچك خاك خيس شده محدود مي گردد . جوندگان لوله هاي فرعي پلي اتيلن را مي جوند براي رفع اين مشكل و كنترل جوندگان ، بايستي از لوله هاي فرعي از جنس پي وي سي استفاده كرد .
با شكستن خط لوله انتقال آب اصلي يا درست كار نكردن سيستم تصفيه ، مقداري مواد زايد وارد آب مي شود . با بروز اين گونه حوادث ، تعداد زيادي از قطره چگانها دچار گرفتگي مي شوند كه بايستي تعمير يا تعويض گردند .
1 ) معرفي سيستم آبياري قطره اي
در اين روش آبياري ، آب با فشار كم (حدود يك اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه كنترل مركزي ( در صورت نياز توام با كود محلول ) بوسيله لوله هائي كه در سطح زمين پخش شده ، پس از عبور از قطره چكانها يي كه در محل هاي مناسب در مجاورت گياه قرار داده شده اند ، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نياز گياه به خاك داده ميشود .
1 ـ 1 واحد كنترل مركزي
از دستگاههائي تشكيل شده كه آب پمپاژ شده را پس از تصفيه و افزايش كود ( در صورت لزوم ) و با كنترل دقيق ميزان دبي جريان و تنظيم فشار وارد لوله اصلي شبكه آبياري قطره اي مي نمايد .
1 ـ پمپ 9 ـ دبي سنج
2 ـ پايه شير تنظيم فشار 10 ـ لوله اصلي
