X
تبلیغات
نماشا

باغبانی و زراعت

روش های نوین آبیاری

انواع روشهای آبیاری

 

آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه ، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول می‌باشد. هر چند فقط 15 درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و 85 درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است. 

به طور کلی آبیاری‌های نوین به شکل تحت فشار و به دو شکل کلی آبیاری قطره‌ای و بارانی انجام می‌شود. راندمان آبیاری بارانی تا 70 درصد و آبیاری قطره‌ای تا 95 درصد است ، یعنی در سیستم آبیاری بارانی تا 20 درصد و در سیستم آبیاری قطره ای تا 5 درصد آب تلف می‌شود ، در حالیکه در آبیاری مزارع به روش سطحی حتی با انجام هزینه‌های گزاف و تسطیح اراضی راندمان آبیاری از 50 درصد تجاوز نمی‌کند و در وضعیت سنتی که اکثر اراضی کشور ما به همین ترتیب آبیاری می‌شوند این میزان حتی کمتر از 35 درصد می‌باشد. این بدین معنی است که اگر از روشهای آبیاری بارانی و قطره‌ای استفاده نکنیم، 65 درصد آب مزارع از بین می‌رود و با احتساب آب تلف شده در کانالهای انتقال، میزان تلفات از میزان 75 درصد نیز تجاوز می‌کند. لذا با استفاده از سیستمهای آبیاری تحت فشار می‌توان از تلفات آب جلوگیری کرد تا به رشد اقتصادی و به دنبال آن به توسعه پایدار در همه زمینه‌ها دست یافت . 

 

1- آبیاری سطحی    

آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه‌دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد. آبیاری سطحی به سه روش آبیاری کرتی – آبیاری نواری و آبیاری شیاری انجام می‌شود. 

 روش های آبیاری سطحی بدلیل پایین بودن سرمایه گذاری اولیه ، هزینه کم تعمیر و نگهداری و نیاز به انرژی کمتر نسبت به روشهای آبیاری تحت فشار ، یکی از متداولترین روشهای آبیاری در دنیا می باشد..
بدلیل ماهیت ذاتی روابط آب و خاک ، راندمان پایین و پیچیده بودن مدیریت آبیاری از عمده نقاط ضعف این روش به شمار می آید که این ناشی از درجه اتوماسیون پایین ، عدم امکان بکارگیری ابزار و تاسیسات اندازه گیری و کنترل جریان و از طرف دیگر نیاز به نیروی کارگری ماهر در این روش آبیاری می باشد . پیشرفتهای اخیر در تکنولوژی روشهای آبیاری سطحی بطور قابل ملاحظه ای برتری سیستم های تحت فشار را از نظر بازدهی کاهش داده و یا در برخی شرایط از بین برده است .

با توجه به مشکلات و مسائلی که در استفاده از نهرهای خاکی برای آبرسانی به مزارع وجود دارد ، ایجاب می کند تا دیگر روشهایی که برای این منظور می تواند به کار برده شود نیز مورد ارزیابی قرارگیرد تا ضمن حفظ مزایای آبیاری سطحی ، از معایب آن کاسته گردد .

استفاده از لوله های دریچه دار از جمله تکنیکهایی است که باعث حذف برخی از نقاط ضعف آبیاری سطحی گردیده است . در آبیاری با این روش ، لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم جایگزین نهرهای خاکی داخل مزرعه ( کانالهای درجه4) می گردد . نتایج ارزیابی صورت گرفته در کشور های مختلف جهان اعم از استرالیا ، چین و مصر و ایران نشان می دهد که کاربرد لوله های دریچه دار در روشهای آبیاری سطحی باعث کاهش مصرف آب به میزان 28-25 درصد و افزایش راندمان کاربرد آب تا حدود 30درصد نسبت به روشهای سنتی می گردد . از مزایای دیگر این روش می توان به مدیریت و بهره برداری ساده ، آبشویی آسان ، ذخیره 5 درصدی در اراضی کشاورزی ، یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول و امکان استفاده از آب با کیفیت پایین ( از لحاظ فیزیکی و شیمیایی ) در آبیاری بدون آسیب رساندن به سیستم ( برخلاف سیستم های آبیاری و قطره ای ) اشاره نمود . 

لوله های دریچه دار

استفاده ازلوله های دریچه دار جهت بهبود روشهای آبیاری سطحی به ویژه آبیاری ردیفی ازدهه 1960میلادی دردنیا رواج یافت. لوله های اولیه ازجنس آلومینیوم ساخته می شدند، اما با پیشرفت صنایع پتروشیمی و تولید مواد پلیمری و پی وی سی ، به تدریج این مواد جایگزین آلومینیوم شده وسیستمی بسیارمقرون به صرفه ، سبک وکارآمد را پدیدآوردند که قادر بود جایگزین جوی ها وکانال های سنتی درسیستم رایج آبیاری سطحی گردد.

لوله های دریچه دار عبارتست از لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم که بعنوان مجاری درجه 4 می توانند جایگزین مناسبی برای کانالهای خاکی گردند . در این سیستم آب بجای نهر خاکی در لوله جریان داشته و تلفات ناشی از نشت آب در کانالهای خاکی به حداقل خواهد رسید . این لوله ها که در کلاف های 100 و 200 متری ساخته می شود ، بوسیله گیره مخصوص به دهانه خروجی آبگیر و یا به یکدیگر متصل شده و در امتداد طول قطعه آبیاری به طول مناسب مستقر می گردد . لوله ها در فواصل معین مجهز به دهانه های خروجی آب ( دریچه ) می باشند و مقطع دهانه هر دریچه بوسیله کلاهک مخصوص قابل تنظیم است . بطوریکه مقدار جریان خروجی از هر دریچه را می توان متناسب با مقدار مورد نیاز با مقدار مورد نیاز ( حداکثر 5/2 لیتر در ثانیه ) تنظیم نمود .

نتایج و مباحث ارائه شده در این مقاله بیانگر این مطلب می باشد که استفاده از لوله های دریچه دار ابزار اصلی برای بهبود سیستم های آبیاری سطحی بشمار می آید . طراحی مناسب لوله های دریچه دار به همراه تسطیح دقیق ، می تواند یکنواختی توزیع آب و ذخیره آب آبیاری را در اراضی زراعی و باغی بهبود ببخشد . در حالیکه تولید محصول نیز در مقایسه با روش آبیاری سطحی سنتی به طور چشمگیری افزایش می یابد . بعبارت دیگر در مقابل روش های آبیاری سطحی سنتی ، سیستم لوله های دریچه دار دارای مزایای همچون یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، کاهش مقدار آب آبیاری و همچنین حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول را می باشد . همچنین این سیستم دارای قابلیت فراوانی از جمله انعطاف پذیری ،  بهره برداری آسان ، نیاز کم نیروی کارگری و جابجایی آسان می باشد. 
از آنجا که در بسیاری از مناطق کشور آب با کیفیت پایین ( فیزیکی – شیمیایی ) بعنوان یک منبع آب قابل دسترس برای استفاده در محصولات کشاورزی مطرح می باشد که سیستمهای آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی ) بدلیل غلظت بالای مواد نمی توانند برای آبیاری با این نوع آب ها مورد استفاده قرار گیرند ، سیستم لوله های دریچه دار برای آبیاری اراضی تحت پوشش می تواند بدون کاهش راندمان و مشکلات تخریب سیستم ، برای اینگونه آبها به ویژه با غلظت مواد رسوبی با اطمینان بکار برده شود .

استفاده ازلوله های دریچه دار در کشت های ردیفی دارای مزایای متعددی است که درذیل به تعدادی ازآنها اشاره می شود.

1- لوله های دریچه دار به علت کاهش نفوذعمقی وتبخیرسطحی آب حین انتقال وتوزیع درزمین های زراعی ، موجب حداقل 35-30 درصد صرفه جویی درمصرف آب می گردند.به این ترتیب راندمان آبیاری ردیفی به 70-60درصد اقزایش یافته و با حذف کانال ها وجوی های خاکی موردنیازدرآبیاری سنتی ،10درصدبه سطح زیرکشت مزرعه افزوده می گردد.

2- لوله های جدید ازجنس مواد پلیمری بسیارسبک وکم حجم بوده ، به راحتی قابل انتقال وجابه جایی هستند . می توان پس ازاتمام یک فصل کشت آنها راجمع آوری ودرمحلی نگهداری نمود ودرفصل بعد مجدداً مورد استفاده قرارداد.استفاده ازاین لوله ها نیازبه ایجاد آب بند، خرید سیفون وکارگذاشتن پلاستیک دردهانه جوی ها را برطرف می کند.

3- درآبیاری با استفاده ازلوله های دریچه دار برخلاف جوی های سنتی ، مشکل آب بردگی و…. ایجادنشده و به علت سهولت وسرعت کاربرد، یک نفرآبیارقادراست کارسه نفر را انجام دهد. همچنین مانع ازانتقال بذروعلف هرزاز طریق جریان آب به مزرعه می شودوهزینه های خریدعلف کش، سمپاشی ودفع مکانیکی علف های هرزدرمزرعه کاهش می یابد.

  4- لوله های دریچه داراز فرسایش سطحی خاک جلوگیری می کند. به دلیل صیقلی بودن جداره داخلی لوله هاسبب انتقال سریع آب درزمین زراعی شده ، راندمان آبیاری را افزایش می دهند. نوع آب از نظراملاح و مواد نامحلول موجود درآن ، هیچ گونه تأثیری درکارکرداین سیستم ندارد. نیازی به استفاده ازموتورو پمپ نداشته ، آب با استفاده ازنیروی شیب ثقلی زمین وبا حداقل فشار ممکن درمزرعه منتقل می شود.

5- لوله های دریچه دارقادرند عمل توزیع وانتقال کودهای شیمیایی را ازطریق جریان آب به انجام رسانده ،راندمان مصرف کود را افزایش دهند. به این طریق هزینه های خرید کود و کودپاشی درمزرعه تا40درصد کاهش می یابد. همچنین مانع ازایجاد رطوبت ناخواسته درسطح مزرعه وباغ گردیده و درنتیجه ازشیوع بیماریهای قارچی ، انگلی ، و… درمزرعه ممانعت می گردد.

نصب ،راه اندازی وکاربرد این سیستم بسیارآسان است و نیاز به دوره های آموزشی خاصی ندارد و هزینه تعمیر ونگهداری آن ناچیزاست . همچنین لوله ها پس ازاستهلاک قابل بازیافت بوده ، بقایای آن سبب آلودگی محیط زیست نمی گردد. این لوله ها در زراعت های مختلف وهمچنین در باغات میوه جهت آبیاری قابل استفاده است . می توان ازآنها بدون نصب دریچه وصرفا برای انتقال آب درصنایع ، کاخانجات ، دامداریها و گلخانه هانیز استفاده کرد. لوله های دریچه دار درمقایسه با سایرسیستم های نوین آبیاری، بسیارکم هزینه بوده واجرای آن تقریبا برای کشت تمامی محصولات زراعی وحتی درزمین های کوچک وخرده مالکی مقرون به صرفه است.

اجزای سیستم آبیاری هیدروگیت

1)لوله های هیدروگیت  2)اتصالات گالوانیزه جهت اتصال دولوله درامتدادیکدیگر 3)بست 4)دریچه: بانصب دریچه برروی لوله هادرابتدای هرردیف می توان عمل آبیاری وتوزیع آب درمزرعه رابه سهولت انجام داد. قطردریچه ها 2اینچ ومیزان آبدهی هردریچه بین صفرتا 2 لیتربرثانیه قابل تنظیم است.  5) پانچ: برای سوراخ کردن لوله جهت نصب دریچه به کارمی رود.  6) گیره انتهایی : برای مسدودکردن انتهاویا ابتدای مسیرآب درلوله ها مورد استفاده قرار می گیرد.  7) سه راهی وچهارراهی: ازجنس ورق آهن گالوانیزه بوده وبرای تقسیم آب ویاگرفتن انشعاب ازلوله اصلی کاربرددارند. 

نحوه نصب وبکارگیری

پس ازانتخاب مناسب ترین مسیر، لازم است بسترسازی مناسب جهت پهن کردن لوله هاانجام شود.به این ترتیب که شیاری به عمق35-25ساتی متردر طول این مسیرحفرگردیده وازخاروخاشاک واشیا تیز و برنده کاملاً پاکسازی می شود. سپس لوله ها بادقت ومطابق نقشه ازپیش طراحی شده کارگذاشته خواهندشد. جهت نصب دریچه ها ، هنگامی که آب درلوله جریان دارد، حدود cm10بالاترازخط تای لوله بافروبردن پانچ ، سوراخی ایجادکرده وپس ازخارج نمودن قسمت پیچ تنظیم ازدریچه ، دریچه رابراحتی درداخل سوراخ ایجادشده قرارمی دهیم ،بابستن شیرتنظیم ، خروجی آب رابه اندازه دلخواه تنظیم می نماییم .بابسته شدن شیرتنظیم به هیچ عنوان آب ازدریچه ها خارج نخواهدشد.فواصل ایجاد دریچه هابه دلخواه قابل تنظیم است.

 لوله های هیدروگیت قادرند ازهرنوع منبع آب اعم ازچاه ، کانال ، قنات وغیره آبگیری نمایند، اما لازم است ازاتصال مستقیم لوله هابه منبع آب فشارقوی خودداری گردد. بلکه بهتر است ابتدا آب در حوضچه آرامش ریخته وتلاطم و هوای آن گرفته شود و سپس وارد لوله گردد .

 برای جلوگیری ازتجمع هوادرلوله ها(به ویژه درنقاط مرتفع تر) وخروج هوای اضافی ازآن وهمچنین گرفتن انشعاب لوله هامی توانازبشکه استفاده نمود. می توان درپایان فصل ، لوله ها راجمع آوری ودرمحل مناسب نگهداری نمود، تادرفصل کشت بعدی مجداً نصب وازآن استفاده گردد.

بایدتوجه نمود لوله های هیدروگیت برای استفاده دراراضی سطحی با شیب ملایم طراحی شده اند واستفاده ازاین سیستم آبیاری درشیب های منفی(روبه بلندی) موجب صدمه دیدن و ترکیدگی آنهامی گردد.لوله ها درصورت نصب درداخل قنوات ازعمرطولانی تری برخورداربوده وبه دلیل عدم نفوذ عمقی و تبخیرآب ، میزان آبدهی وسرعت انتقال آب درقنوات را افزایش می دهند. لوله های هیدروگیت درباغات میوه ودر زراعت های مختلف ازقبیل پنبه ،ذرت، سیب زمینی ، چغندرقند،گندم وجو وغیره قابل نصب واستفاده می باشند.                               

قبل از آبگیری لوله ها ، ممکن است وزش باد سبب جابجایی لوله ها شود. می توان با ریختن چند بیل خاک روی لوله ها ، آنها را در جای خود ثابت نمود . پس از آبگیری ، شدیدترین بادها نیز نمی تواند لوله ها را جابجا کند. هنگام وصل رولهای صد متری به یکدیگر و استفاده از بست جهت ثابت کردن لوله ها ، بایستی دقت شود که آب بندی کامل شود. اگر در این رابطه مشکلی پیش آید زیر بست ، لاستیک یا قطعه ای از تیوپ لاستیکی نرم استفاده نمایید تا مانع از بریدگی لوله شود.

 

 

2- آبیاری تحت فشار  

 بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد.  

روش های آبیاری تحت فشاراغلب باوجود راندمان بالا بامحدودیت های متعددی مواجهند که مانع ازکاربرد وسیع آنها شده است . استفاده ازاین روش ها پیش زمینه های متعددی رامی طلبد. ازجمله نیازبه یکپارچه سازی اراضی کشاورزی ، سرمایه گذاری کلان دولتی و خصوصی ، با صرفه ترشدن کارکشاورزی برای تولیدکننده . برخی محدودیت های ذاتی این سیستم ها نظیرعامل گرفتگی و عامل شوری. به همین دلیل نیز روش های آبیاری تحت فشارتا کنون نتوانسته اند در کشور جایگزین روش های آبیاری سطحی شده ودر مقیاس وسیع مورد استقبال قرارگیرند. 

2-1- آبیاری قطره‌ای 

دراین سیستم آب بوسیله پمپ از منبع بداخل شبکه پمپ شده وضمن عبور از سیلکون ( فیلتر گردایی ) شن ومواد خارجی آن ته نشین می گردد. دراین روش آب با فشاری بیش ازیک اتمسفر از منبع تامحل مصرف انتقال می یابد. آب بصورت قطرات مجزا و پیوسته ویا بصورت اسپری ریز با فشار کم از طریق قطره چکان درطول خط انتقال آب قرار دارند . آبیاری قطره ای روش موثری درتحویل آب مورد نیاز گیاه درمحدوده توسعه ریشه بداخل خاک است واین امکان را بوجود می آورد که عمل آبیاری تاحد رفع نیاز آبی گیاه انجام می‌شود . بنابراین دراین روش به میزان زیادی ازاتلاف آب بصورت نفوذ عمقی، ایجاد روان آب سطحی وتبخیر درمقایسه با روشهای سنتی وبارانی کاسته می شود.

در آبیاری قطره‌ای آب از یک شبکه لوله کم فشار به صورت یک الگوی از قبل تعیین شده ، پخش می‌گردد . وسیله خروج آب به خاک  قطره‌چکان نام دارد . قطره‌چکانها از طریق یک نازل باریک یا مسیر جریان طویل، فشار موجود در شبکه لوله را کاهش می‌دهند و موجب کاهش دبی تخلیه تا حدود لیتر بر ساعت می‌شوند . آب بعد از خروج از قطره‌چکان‌ها توسط نیروهای کاپیلاری و ثقل درون خاک جریان می‌یابد، بنابراین سطحی که به وسیله قطره‌چکان‌‌ها خیس می‌شود با عوامل محدود کننده جریان افقی آب محدود می‌گردد . برای درختان و تاکها که گیاهانی دائمی با فاصله زیاد از یکدیگر می‌باشند، قطره‌چکانها به صورت واحد‌های ساخته شده مجزا بوده و توسط یک زائده به خط انتقال آب مرسوم به لوله فرعی قطره‌چکان، شیلنگ لوله فرعی یا لوله فرعی متصل می‌گردند . برخی قطره‌چکانها به صورت لوله‌های اسپاگتی شکل بوده و چند خروجی دارند . این امر برای افزایش سطح خیس شده با حداقل افزایش در هزینه است . برای گیاهان ردیفی کمتر دائمی مانند گوجه فرنگی، لوله فرعی و قطره چکانها را با هم به صورت یک واحد قابل جدا ساختن می‌سازند که یا سوراخهایی به فواصل 9 تا 36 اینچ دارند مانند لوله دو محفظه‌ای و یا دیواره‌های متخلخلی دارند که آب از آنها به بیرون تراوش می‌نماید . در هر دو نوع سیستم قطره‌ای، لوله‌های فرعی به خط انتقال آب مرسوم به مانیفولد متصل می‌شوند. اما آب آبیاری قبل از هر چیز بایستی از وجود ذرات آلاینده تا 120-100 میکرون زدوده شود، این عمل با سیستم کنترل مرکزی محقق می‌شود .

سیستمهای مختلف آبیاری قطره ای

 1. سیستم آبیاری قطره ای قطره چکان درخط 2. سیستم آبیاری زیرزمینی بالوله‌های تراوا 3. سیستم آبیاری بابلر 4. سیستم آبیاری قطره ای نواری 5. آبیاری قطره ای ثقلی

 محاسن آبیاری قطره‌ای 

آبیاری قطره‌ای آسان‌ترین راه آب دادن به هر گیاه مانند درختان و تاکهاست و کمبود رطوبت خاک را قبل از پیدایش مکش بالاتر اثر مصرف آب به وسیله گیاه از طریق تبخیر و تعرق، برطرف می‌سازد . یک سیستم آبیاری قطره‌ای به علت کاربرد موثر آب و نیروی کارگر دارای مزایای آگرونومیکی ، آگروتکنیکی و اقتصادی منحصر به  فرد است . 

  • صرفه‌جویی در میزان آب و هزینه
  • عملیات زراعی آسانتر
  • به کارگیری آ‌ب شور
  • عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک
  • تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک‌ها و کشت‌ها در فصول مختلف زراعی
  • تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه
  • افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی
  • عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش
  • جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک
  • عدم نیاز به اِیجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل   زمین
  • قابل استفاده برای تمام گیاهان
  • امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها
  • وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله‌ها
  • سهولت در انجام عملیات زراعی
  • تبخیر سطحی در آبیاری قطره‌ای به حداقل می‌رسد و ­از خارج شدن آب از محوطه ریشه  جلوگیری می‌گردد .
  • عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره‌ای )
  • افزایش کیفی و کمی محصول
  • عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد بدلیل ثابت بودن اجزای سیستم 

سیستم کنترل مرکزی 

در روش آبیاری قطره‌ای، آب با فشار کم (حدود یک اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه کنترل مرکزی ( در صورت نیاز توام با کود محلول ) بوسیله لوله‌هایی که در سطح زمین پخش شده، پس از عبور از قطره‌چکانهایی که در محل‌های مناسب در مجاورت گیاه قرار داده شده‌اند، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نیاز گیاه به خاک داده می‌شود. واحد کنترل مرکزی از دستگاههایی تشکیل شده که آب پمپاژ شده را پس از تصفیه و افزایش کود ( در صورت لزوم ) و با کنترل دقیق میزان دبی جریان و تنظیم فشار وارد لوله اصلی شبکه آبیاری قطره‌ای می‌نماید. 

اجزای کلی سیستم کنترل مرکزی عبارتند از: 

پمپ، دبی‌سنج، پایة شیر تنظیم فشار، لوله اصلی، شیر تخلیه هوا، شیرهای قطعات اتوماتیک یا دستی، شیر کنترل، لوله نیمه‌‌اصلی، تانک کود یا دستگاه تزریق کود لوله‌های لترال، شیر لوله‌ اصلی، بست ابتدائی، فشار‌سنج‌، شیرهای شستشو دهنده صافی  

 2- 2-آبیاری بارانی 

درآبیاری به روش بارانی‌، آب با فشار در داخل یک شبکه لوله‌کشی شده جریان پیدا کرده و سپس از خروجی‌هایی که روی این شبکه تعبیه شده و آبپاش نامیده می‌شوند خارج می‌شود. ساختمان آب‌پاشها طوری است که هنگامی که با فشار از آن خارج می‌شود بصورت قطرات ریز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ریخته می‌شود. سیستم‌های آبیاری بارانی را می‌توان به انواع کلی زیر تقسیم کرد : 

آبیاری بارانی کلاسیک غیر‌مکانیزه 

کاملاً متحرک 

نیمه متحرک 

ثابت با آبپاش متحرک 

کاملاً ثابت 

شیلنگی با قرقره کوچک 

آبیاری بارانی کلاسیک مکانیزه  

  • آبفشان غلطان (wheel move)

این نوع سیستم شبیه سیستم آبیاری بارانی جابجایی با دست است با این تفاوت که مجموعه یک بال آبیاری روی چرخهای فلزی سوار شده و کل این مجموعه دارای یک موتور بنزینی است.  

  • آبفشان قرقره ای (Gun)

در این روش بال آبیاری شامل یک لوله است که از یک طرف به دور یک قرقره بزرگ پیچیده شده و از طرف دیگر به ارابه بزرگی که آبپاش روی آن قرار گرفته متصل می‌شود. برای شروع آبیاری ، معمولا قرقره و ارابه را به کنار زمین و جایی که شیر آب از لوله اصلی وجود دارد منتقل کرده و پس از اتصال قرقره به شیر آب ، ارابه را توسط تراکتور کشیده و به انتهای زمین انتقال می‌دهند. 

  • آبفشان دوار (Center)

در این روش ، بال آبیاری شامل یک سازه بزرگ فلزی است که توسط برجکهایی در ارتفاع بلندتر از گیاه قرار گرفته و حول نقطه مرکزی که در همان نقطه اتصال بال به لوله اصلی است دوران می‌کند. با توجه به نوع حرکت دورانی بال آبیاری ، آبیاری مزارع به صورت دایره‌ای شکل صورت می‌گیرد.  

  • آبفشان خطی (Linea)

از لحاظ شکل ظاهری شبیه سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار است با این تفاوت که در این روش ، خط لوله اصلی در کنار زمین قرار گرفته و بال آبیاری در کنار آن حرکت رفت و برگشتی دارد.  

 

3- آبیاری زیرزمینی

در این روش ، آبیاری ، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهمترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک می‌باشد بطوریکه معمولا برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد. 

آبیاری زیرزمینی امکان توزیع رطوبت بطور غیر اشباع درمنطقه ریشه گیاه را فراهم می سازد. یکی از سیستمهای نوین این روش‘ استفاده از لوله های لاستیکی اسفنج مانند است. که تحت فشار بسیار کمی (2-1 اتمسفر) توانایی انتشار آب بطور یکنواخت وتحت کنترل را داشته و با نصب آن درناحیه ریشه گیاه‘ رطوبتی در حد ظرفیت زراعی خاک ایجاد می کند انتخاب عمق مناسب و فاصله بهینه این لوله ها نسبت به همدیگر ونسبت به گیاه ‘ منوط به داشتن محدوده رطوبتی تولید شده توسط لوله درخاک است

آشنایی اجمالی با سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا مزایا و معایب آن

با اوج گرفتن نگرانی کاهش منابع آب از یک طرف و رشد روز افزون جمعیت و نیاز بیشتر به مواد غذایی و محصولات کشاورزی از طرف دیگر، بهینه سازی و مصرف آب کشاورزی به خصوص در کشوری مانند ایران که جزو مناطق خشک دنیا به حساب می آید، از اهمیت خاصی برخوردار است.  

تراوا یعنی تراوش کننده و سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا، سیستمی است که با استفاده از لوله های متخلخل اسفنجی (porous pipe) ، آب، کود، سم و اکسیژن را در یک فضای رطوبتی، مستقیما در اختیار ریشه قرار می دهد و اجازه نمی دهد حتی یک قطره آب هدر رود.

سیستم تراوا در واقع همان سیستم قطره ای تکامل یافته است که در آن بسیاری از مشکلات، نظیر تبخیر، گرفتگی منافذ، آسیب پذیری، تجمع ریشه و دست و پاگیری  و … حل شده است و تنها فرق این سیستم با قطره ای این است که آبیاری به صورت نشتی و زیرزمینی انجام می شود و همین تغییر به ظاهر کوچک، مزایای نسبی بیشماری را به دنبال خواهد داشت که می تواند امید بخش تحول اساسی در این زمینه باشد.  

 لوله های تراوا سوراخ دار نیستند بلکه اسفنجی هستند، به عبارت دیگر در سیستم تراوا، جریان آب وجود ندارد بلکه یک فضای رطوبتی ملایم و نسبتا یکنواخت (پیاز رطوبتی) در اطراف لوله ایجاد می شود. تکنولوژی تراوا به گونه ای است که با فشار خیلی کم (0.2-0.8 bar) ، آب از دیواره لوله تراوا، تراوش می کند و پس از ایجاد یک فضای رطوبتی با اطراف خود به تعادل می رسد.یعنی به میزانی که ریشه آب را می مکد، لوله هم تراوش می کند و در سیستم هیچ گونه تبخیری نخواهیم داشت.

 مزایای سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا

 1-     صرفه جویی آب به میزان حداکثر.

2-     عدم گرفتگی منافذ: اولین سوالی که در ابتدای امر به ذهن می رسد، این است که آیا مانند برخی سیستمهای آبیاری به مرور زمان، وجود املاح محلول در آب و سختی زیاد آب، باعث انسداد منافذ نخواهد شد؟

در مورد مواد معلق مانند شن، سیلت و جلبکها و …. که می گوییم در سیستمهای آبیاری تحت فشار، توسط فیلتر های مناسب از آب گرفته می شوند.

در مورد سختی موقت آب که در اثر تبخیر، رسوب ایجاد می شوند با جرات می گوییم که رسوبی ایجاد نمی شود چون در این سیستم اصلا تبخیری از سطح لوله نداریم و اگر تبخیری باشد از سطح خاک است. در مورد مواد محلول مانند نمکها، کودها و یا سمها و …. هم که در این لوله ها توسط آب از منافذ لوله تراوا خارج شده و به خاک منتقل می شوند.

سختی دائم آب که با تخلیه بار الکتریکی یونهای موجود در آب قابل رسوب می باشند. در این مورد می گوییم که این تخلیه در مورد فلزات انجام می شود و چون لوله های تراوا لاستیکی و عایق هستند، لذا هیچ گونه رسوبی از سختی دائم آب ایجاد نخواهد شد. مثال: در پروژه آزمایشی باغ پسته کرمان، با وجود EC بالای آب (1200 میکروموز بر سانتی متر مربع) بعد از سه سال ، هیچ گونه رسوبی مشاهده نشد و هیچ افت دبی وجود نداشت.

3-     افزایش کمی و کیفی محصول.

4-     صرفه جویی سم و کود تا 50%.

5-     صرفه جویی انرژی: چون برای تراوش از لوله های تراوا نیاز به فشار چندانی نیست (0.2-0.8 bar) انرژی کمتری نیز لازم خواهیم داشت. مثلا در برخی مزارع کوچک چنانچه منبع استحصال آب، در بالای مزرعه باشد، با اختلاف رقوم ارتفاعی 3m بدون نیاز به پمپ می توان مزرعه را با این سیستم آبیاری کرد.

6-     عدم نیاز به تسطیح و تراس بندی.

7-     از بین رفتن تدریجی علفهای هرز.

8-     قابل استفاده از مزارع و باغات تا باغچه منازل و گلدانها.

9-     جلوگیری از شیوع آفات.

10-  کاهش آلودگی محیط زیست.

11-  عدم مزاحمت برای ماشین آلات و کارگران.

12-  مصونیت از سرما و گرما.

13-  مصونیت از آسیب و سرقت.

14-  مصونیت از حیوانات و جوندگان.

15-  اکسیژن رسانی به ریشه و کاهش نیاز به شخم.

16-  عدم نیاز به جوی و پشته و پوشش کامل زمین زراعی.

17-  قابلیت کنترل اتوماتیک.

18-  کاهش آلودگی سفره های آبهای زیرزمینی.

19-  طول عمر سیستم (بسته به نگهداری و سرویس بین 15 تا 30 سال).

20-  قابل استفاده در زمینهای ورزشی.

21-  عدم تاثیر وزش باد.

22-  تکنولوژی باز یافتی: چون ماده اصلی و اولیه لوله های تراوا پودر لاستیک های فرسوده اتوموبیل می باشد، علاوه بر مزیت قیمت تمام شده، از امتیاز تکنولوژی باز یافتی هم برخوردار است.

23-  گسترش بیشتر ریشه.

24-  قابل استفاده در هر نوع آب و خاک و هوا.

25-  کاهش هزینه کارگری.

26-  عدم سله و فرسایش خاک.

27-  زودرس نمودن محصول.

28-  عدم آبدهی در فواصل درختان: یکی از علتهای قابل ذکر این است که خاصیت اصلی این لوله ها، وجود مکش توسط ریشه گیاه است تا لوله نشت و آبدهی نماید.

29-  صرفه جویی اقتصادی.

محدودیت های سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا

 1-     لوله گذاری در زیر خاک: چون در عمق (10-60 cm) خاک نصب می گردد، طبعا هزینه شیار کنی را به همراه دارد ولی در عوض نیازی به قطره چکان، بابلر، میکرو جت و … نیست.

2-     فیکس بودن سیستم: محدودیت دیگر آن است که چون سیستم فیکس بوده و بعد از اجرا، تغییرات در اجزای آن و یا جابجایی، هزینه بر است، پس باید در مرحله طراحی، تمام پیش بینی های لازم، انجام گیرد.

3-     زمینهای سنگی و کوهستانی: در زمینهایی که شیار کنی در آنها نا ممکن یا خیلی مشکل است، مانند سنگی و کوهستانی، طبعا سیستم تراوا مناسب نبوده و سیستم قطره ای پیشنهاد می گردد.

در ادامه معرفی لوله تراوا، می توان گفت که لوله های تراوا، در 5 نوع مختلف تولید می شود که بسته به نوع مصرف، در مکانهای مختلف و شرایط خاکی متفاوت جهت استفاده سفارش داده می شود.

لوله های تراوا علاوه بر مصارف در آبیاری کشاورزی، در هوا دهی شیلات، تصفیه آب و فاضلاب، آبدهی قسمتهای داخلی بتن های حجم مثل سدها و پلها و … ، سمپاشی در صنایع چوب، تزریق گاز اکسیژن و ازت به ریشه و … نیز استفاده های بسیاری دارد.

در مورد مقاومت شیمیایی لوله های تراوا می توان گفت که چون جنس لوله های تراوا از لاستیک و پلاستیک می باشد، لذا در مقابل تاثیرات خاک مقاوم بوده و محلول های کود، سم و محلولهای اسید نیتریک، آب ژاول و … که به صورت سیستمیک مورد استفاده قرار می گیرند هیچ گونه تاثیری روی لوله ها نخواهد داشت.

 در جواب سوال احتمالی نفوذ ذرات خاک اطراف لوله به داخل لوله، باید توجه داشت که چون لوله دارای خاصیت الاستیسیته می باشد، پس همانطور که با فشار داخل لوله منافذ باز می شوند و آب تراوش می کند، بالعکس در صورت فشار منفی، خلل و فرج لوله تنگ تر شده و امکان نفوذ گل و لای مشکل تر خواهد شد.

 

آبیاری به روش زیر سطحی با لوله های سفالی

به دلیل اشکالات نامبرده در آبیاری کوزه ای کشاورزان در استفاده از این روش محرومند. به این دلیل از روش زیر سطحی استفاده می شود.

این روش که ترکیبی از روشهای کوزه ای و زیر سطحی است مبتنی بر استفاده از لوله هایی است که به روش زیر سطحی در عمق خاک کاشته می شوند اما جنس آنها به جای لاستیک سفال است و از ساز و کار اختلاف سطح برای هدایت آب در آنها استفاده می شود.

سفال در خاک تجزیه نمی شود و خاک را آلوده نمی کند. نمونه هایی از لوله های سفالی غیر متخلخل که از آنها برای انتقال آب استفاده می شده در خرابه های باستانی کشور سوریه یافت شده که با آنکه بیش از پنج هزار سال از عمر آنها می گذرد هنوز هم سالم باقی مانده اند، از آن جالبتر شبکه انتقال آب با لوله های سفالی است که در حفریات باستان شناختی “شهر سوخته” در سیستان و بلوچستان یافت شده است.

لوله های سفالی که پس از سالها تحقیق و آزمایش تولید شده خاصیت آب دهی و مقاومت زیادی دارند این لوله ها با طول حدود ۳۳و قطر خارجی ۲تا ۳سانتی متر تولید و با اتصالاتی از جنس مواد پلاستیکی به هم متصل می شوند. بدین ترتیب خطوط لوله متخلخل و انعطاف پذیری به وجود می آید که به صورت یک شبکه زیر سطحی در عمق مناسب خاک نصب می شوند (بسته به اینکه کشت زراعی ،باغی ،بوته کاری یا فضای سبز باشد، عمق کار گذاری لوله ها کار می کند).

آب با فشار کمی که از اختلاف سطح زمین و عمق کار گذاری لوله ها ناشی می شود ، در لوله ها جریان می یابد و به تدریج به خاک نشت می کند. مکش خاک خشک به بیرون آمدن آب از لوله های سفالی کمک می کند . با مرطوب شدن خاک اطراف لوله ها مکش و آب دهی به خاک کاهش می یابد. این همان فرآیندی است که پیشتر با اصطلاح “خود تنظیمی” از آن یاد کردیم. استفاده از سفال مزایای دیگری نیز نسبت به لوله های لاستیکی دارد. یکی اینکه هزینه تولید آن بسیار کمتر از لوله های لاستیکی است دیگر اینکه آب دهی لوله های سفالی بر خلاف لوله های لاستیکی یکنواخت است. این مزیت مانع اتلاف آب در اعماق بیشتر یا خیس شدن سطح خاک می شود یعنی تبخیر سطحی حذف می شود و از آب بدون تجمع نمک در سطح خاک و شوره بستن حداکثر استفاده می شود.

مزیت دیگر این است که خاک و انرژی مورد نیاز برای تولید لوله های سفالی در کشور نامحدود است و همین مزیت سبب می شود که هزینه تولید این لوله ها نسبت به لوله های لاستیکی و پلی اتیلن به یک چهارم تقلیل می یابد.

 معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری

در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می‌کند. اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری به شرح زیرند:

بافت خاک – آماده کردن زمین – اندازه مزارع – شوری خاک – زهکشی – آب قابل دسترس – کیفیت آب – گیاهان الگوی کشت – انرژی قابل دسترس – تناوب زراعی و عملیات زراعی – کیفیت و میزان محصولات – وضعیت آب و هوایی – هزینه آب


منبع:boshraamin.com

1 2 3 4 5 ... 35 >>

گلخانه سازان

وبلاگ-کد لوگو و بنر

پرورش ماهی

وبلاگ-کد لوگو و بنر

هیدروپونیک

وبلاگ-کد لوگو و بنر

مخزن سیستم

وبلاگ-کد لوگو و بنر

مه پاش سیستم

وبلاگ-کد لوگو و بنر

کشت سیستم

وبلاگ-کد لوگو و بنر