اهمیت اصلاح الگوی مصرف آب در کشاورزی

اهمیت اصلاح الگوی مصرف آب در کشاورزی

آب از دیرباز مهمترین عامل توسعه در جهان بوده است. انسان ها در دوران اولیه زندگی نزدیک رودخانه ها و منابع آب تجمع می کردند و به فعالیت های کشاورزی می پرداختند. 97 درصد منابع آبی غیرقابل استفاده برای کشاورزی بوده و مقدار بسیارمحدودی از آن ها به طور مستقیم از سوی انسان مورداستفاده قرارگرفته است. افزون بر آن، کمی بیش از 76.1 درصد از آب های کره زمین به صورت رودخانه های یخی از دسترس خارج شده و آنچه تقریباً باقی مانده در عمق زمین ذخیره شده است. بهره گیری از روش های نوین کشاورزی و استفاده بهینه از آب، عوامل حیاتی برای نیل به هدف تأمین غذای جمعیت درحال افزایش دنیا است. طبق برآوردها، در 30 سال آینده مردم جهان نیازمند 60 درصد غذای بیشتر خواهند بود. بخش قابل توجهی از این افزایش تولید، حاصل کشت متراکم (استفاده از زمین کمتر برای تولید بیشتر) که نیازمند آبیاری است، خواهند بود.

براساس آمار و اطلاعات منتشره، از کل اراضی 164 میلیون هکتاری کشور، درحال حاضر 18.8 میلیون هکتار در چرخه تولید محصولات کشاورزی قرار دارد. از این مقدار حدود 8 میلیون هکتار به صورت آبی و حدود 6.3 میلیون هکتار به صورت دیم و بقیه به صورت آیش آبی و دیم مورد بهره‌برداری قرار دارند. در ارتباط با منابع آب نیز از حدود 93 میلیارد مترمکعب منابع آب مصرفی کشور حدود 86 میلیارد مترمکعب به حساب مصارف کشاورزی منظور می‌گردد.

بر اساس آمار و ارقام موجود میانگین سالانه حجم بارندگی ایران حدود 400 میلیارد متر مکعب برآورد می شود که از این مقدار، 310 میلیارد متر مکعب در مناطق کوهستانی با مساحتی حدود 870 هزار کیلومتر مربع و 90میلیارد متر مکعب دیگر در مناطق دشتی به وسعت 778 کیلومتر مربع می بارد. از مقدار فوق حدود 294 میلیارد متر مکعب به صورت تبخیر و تعرق از دسترس خارج می شود و از 116 میلیارد متر مکعب باقیمانده حدود 93 میلیارد متر مکعب از طریق منابع سطحی و زیرزمینی بهره برداری می شود و بقیه صرف تغذیه سفره های آب زیرزمینی می شود. از این مقدار حدود 86 میلیارد مترمکعب جهت مصارف کشاورزی و نزدیک به 7میلیارد مترمکعب آن به مصارف شرب و صنعت اختصاص می‌یابد. از آنجایی که متوسط حجم کل آب سالانه کشور رقمی ثابت است، تقاضا برای آب به ‌علت رشد نسبتاً بالای جمعیت، توسعه کشاورزی، شهرنشینی و صنعت در سال‌های اخیر، متوسط سرانه آب قابل تجدید کشور را تقلیل داده است، به طوری که این رقم از حدود 5500 مترمکعب در سال 1340، به حدود 3400 مترمکعب در سال 1357، و حدود 2500 مترمکعب در سال 1367 و 2100 مترمکعب در سال 1376 کاهش یافته است. این میزان با توجه به روند افزایش جمعیت کشور با نرخ فعلی رشد در سال 1385 به حدود 1750 مترمکعب و در افق سال 1400 به حدود 1300 مترمکعب تنزل خواهد یافت. صرف نظر از تفاوت‌های آشکار منطقه‌‌ای در کشور و طیف گسترده مناطق خشک نظیر سواحل خلیج فارس و دریای عمان، نیمه شرقی کشور از خراسان تا سیستان و بلوچستان و نیز حوضه‌های مرکزی که میزان سرانه آب قابل تجدید در آن‌ها از میزان متوسط کشور به مراتب پایین‌تر است، ارقام متوسط سرانه آب کشور در سال‌های آینده به مفهوم ورود ایران به مرحله تنش آبی در سال 1385 و ورود به حد کم آبی جدی در سال 1415 شمسی خواهد بود.

بخش کشاورزی، بزرگترین مصرف کننده آب در کشور

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 غذایی مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.

بخش کشاورزی با 92 درصد بزرگترین و مهمترین مصرف کننده آب در کشور به شمار می رود. بیش از 80 درصد اتلاف منابع آب به دلیل عدم استفاده از تکنولوژی های پیشرفته آبیاری در این بخش به هدر می رود. تعدادی از کارشناسان معتقدند که مدیریت منابع آب کشور در شرایط فعلی مدیریت مناسبی نیست و موجب شده تا طی سالهای اخیر شاهد کاهش منابع آب های زیرزمینی و نیز کاهش سطح زیرکشت کشاورزی در برخی مناطق باشیم. الگوی مصرف آب آشامیدنی بر اساس اعلام بانک جهانی برای یک نفر در سال، یک متر مکعب و برای بهداشت در زندگی به ازای هر نفر، 100 متر مکعب در سال است. بر این اساس، در کشور ما 70 درصد بیشتر از الگوی جهانی آب مصرف می‌شود! همچنین براساس آمار اعلام شده، میانگین آب مصرفی سرانه جهان (صنعتی ، کشاورزی و آشامیدنی) در حدود 580 مترمکعب برای هر نفر در سال است که این رقم در ایران حدود 1300 مترمکعب در سال است که این امر بیانگر اتلاف منابع آب و اسراف بیش از حد منابع حیاتی می‌باشد. مقدار مصرف سرانه آب لوله کشی آشامیدنی در شهرهای ایران در حدود 142 متر مکعب در سال است که از مصرف سرانه برخی کشورهای اروپایی پرآب ، مانند اتریش (108 مترمکعب درسال) و بلژیک (105 مترمکعب درسال) بیشتر است که یکی از دلایل این امر آن است که در ایران از آب آشامیدنی تصفیه شده برای شستشوی اتومبیل ، حیاط ، آبیاری باغچه ها، استحمام ، شستن لباس و ظروف استفاده می شود. در حالی که در اکثر کشورها آب آشامیدنی از آبی که به سایر مصارف می رسد ، جداست.

منابع آب آبیاری

• نزولات آسمانی شامل برف و باران.
• آبهای سطحی شامل رودخانه‌ها - سدها - مخازن آب - دریا - برکه‌ه‌ای آب شیرین - یخچالها و …
• آبهای زیرزمینی شامل چاه - قنات - چشمه.
هدف آبیاری
• تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.
• حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش‌های ناشی از کم آبی یا بی آبی‌های کوتاه مدت.
• خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.
• شستن املاح مضر در خاک.
• نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.
منافع آبیاری
• افزایش کمی و کیفی محصول
• سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
• درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
• افزایش فرصت شغلی
اثرات سو آبیاری
• فرسایش
• شور و قلیایی شدن خاک
• غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی
• تخریب زمینهای کشاورزی
• اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تامین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته است.

هدر رفت آب در ایران بیش از میانگین جهانی است

براساس گزارشات موجود میزان هدر رفت آب در کشور ما 28 تا 30 درصد است درحالی که این مقدار اتلاف در دنیا 9 تا 12 درصد گزارش شده است که یکی از عوامل اصلی آن برداشت های غیرمجاز از شبکه آب رسانی و فرسودگی تاسیسات آب و شبکه های آبرسانی است.
اصلاح الگوی مصرف، تنها راه برای گذر از بحران کم آبی، باتوجه به مصرف بیش از حد انرژی در کشور و همچنین کاهش منابع آبی، اصلاح الگوی مصرف در بخش های مختلف، مناسبترین و منطقی ترین راه حل برای گذراز بحران‌های موجود به نظر می‌رسد. صرفه جویی در مصرف آب با استفاده از روشهای نوین برای آبیاری مانند: قطره‌ای، بارانی، کوزه‌ای، تراوا زیرزمینی، تانکر و ... می‌تواند بسیار تأتیر گذار باشد.

آبیاری قطره‌ای روشی مناسب برای کاهش و هدر رفت آب در بخش کشاورزی

روش آبیاری قطره‌ای سالیان دراز در فرانسه و در کشورهای دیگر برای آبیاری در گلخانه‌ها مورد استفاده بوده است. در ایران این روش در دهه پنجاه ابداع شد و سطوح بزرگی با این روش آبیاری شدند ولی با مرور زمان مزایا و معایب این روش مشخص شد. هزینه‌های زیاد و تکنیک‌های نسبتا پیشرفته این روش و نمکها و مواد جامد معلق در آبهای ایران از معایب آبیاری قطره‌ای بوده و باعث شده که کشاورزان کمتر از این روش آبیاری استفاده کنند ولی این دلیلی نیست که روش آبیاری قطره‌ای را مطرود بدانیم و در پی رفع معایب آن باشیم. به یاد داشته باشیم با استفاده از روش آبیاری قطره‌ای نسبت به روش غرقابی می‌توانیم 5 الی6 برابر مصرف آب را کاهش دهیم.

کشاورزی و توسعه پایدار

کمیسیون جهانی محیط زیست و توسعه در سال 1987 ، توسعه پایدار را چنین تعریف کرد: «توسعه ای که بدون مخاطره انداختن توان نسلهای آینده برای رفع نیازهای خود، پاسخگوی نیازهای حال حاضر باشد». این مفهوم طی تعریف زیر برای بخشهای مواد غذایی وکشاورزی دقیق‌تر بیان شد و در سال 1988 توسط شورای فائو مورد پذیرش قرار گرفت.

«توسعه پایدار، مدیریت و نگهداری منابع طبیعی و جهت بخشی تحولات وساختار اداری است، به طوری که تأمین مداوم نیازهای بشری و رضایتمندی نسل حاضر و نسلهای آینده را تضمین کند. چنین توسعه پایداری(در بخشهای کشاورزی، جنگلداری وشیلات) با حفاظت زمین، آب و ذخائر ژنتیکی گیاهی و جانوری همراه است، تخریب زیست محیطی به همراه ندارد، از فناوری مناسب استفاده می کند، از نظر اقتصادی بالنده و پایدار واز نظر اجتماعی مورد قبول است.»

آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی)

 

با آبیاری قطره ای بیشتر آشنا شویم.

 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:

1- افزایش سطح زیر کشت و استفاده از تواناییهای منابع آب موجود با ایجاد شبکه های جدید آبیاری
2- افزایش تولید به ازای هر واحد آب مصرفی از طریق کاربرد شیوه های جدید آبیاری
3- 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 پمپاژ 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.

منابع:

کتاب آبیاری قطره ای دکتر علیزاده - CD های ترویجی جهاد کشاورزی

 آبیاری بارانی کلاسیک

در بسیاری از مناطق دنیا به منظور تامین آب لازم برای رشد محصولات از آبیاری استفاده می شود در مناطق خشک مانند ایران یا بارندگی نیست یا مقدار آن کم است و آب لازم برای محصولات به طور کلی از طریق آبیاری تامین می شود.

در بسیاری از کشورها،آبیاری با روش سنتی یعنی با استفاده از آبهای سطحی انجام می شود و توزیع آب نیز به وسیله کرت، نوار و شیار صورت می گیرد.در روش سنتی مصرف فراوان آب،هزینه فراوان و صرف وقت بسیار، کشاورزان را با مشکلات فراوانی روبرو می کند.با وجود این در سالهای اخیر پیشرفتی سریع در استفاده از آبیاری بارانی مشاهده شده است.

روش آبیاری بارانی عبارت است از توزیع اب با فشار در لوله و پاشیدن آن در هوا شکلی که آب به قطرات ریزی تبدیل می شود و مانند باران طبیعی روی زمین می ریزد.آبیاری بارانی معمولاً کمتر از آبیاری سطحی به آب و نیروی کار نیاز دارد و برای زمین های ناهموار که خاک آنها شن بیشتری دارد و قابل فرسایش نیز هستند مناسب است.

آبیاری بارانی کلاسیک یکی از روش های آبیاری بارانی تحت فشار است که می تواند جهت آبیاری مزارع به کار گرفته شود از این روش می توان برای آبیاری انواع گیاهان زراعی در زمین های شیب دار،هموار،نا هموار و خاکهای شنی و رسی استفاده کرد. در این روش آب به وسیله پمپ از استخر،چاه،رودخانه و یا کانال وارد لوله های اصلی و بال های آبیاری شده و از طریق آبپاش ها به صورت قطره های بسیار ریز و یکنواخت روی محصول پاشیده می شود.

آبیاری بارانی کلاسیک انواع مختلفی دارد.ثابت ،متحرک،نیمه متحرک و کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک . این روش از شش قسمت اصلی تشکیل شده که عبارتند از :

1-قسمت تامین فشار

2- لوله ها واتصالات انتقال آب

3-بال

4-شیر فلکه و فشار سنج

5-آبپاش

6- پایه آبپاش و نگهدارنده آن

قسمت تامین فشار:

برای تامین فشار و دبی مورد نیاز سیستم از الکتروپمپ استفاده می شود در صورت دسترس نبودن نیروی برق برای تامین فشار و دبی از موتور پمپ استفاده می شود.

لوله هادر روش آبیاری بارانی کلاسیک:

برای رساندن از منبع به مزرعه از لوله ها اصلی،نیمه اصلی و فرعی استفاده می شود لوله ها ممکن است آلومینیومی،پلی اتیلن و یا آزبست باشند برای انتقال آب بوسیله لوله های آلومینیومی معمولاً آنها را روی زمین قرار داده و توسط اتصال های سری به هم وصل می کنند لوله های پلی اتیلن و آزبست در زیر زمین و در عمق مناسب کار گذاشته می شوند برای وصل لوله ها به یکدیگر،گرفتن انشعاب و تغییر جهت آنها از زانویی،تبدیل،سه راهی و غیره استفاده می شود.

لوله های آزبست به وسیله اتصالات آزبست و چدنی به هم وصل می شوند و لوله های پلی اتیلن که قطر آنها از 90 میلی متر کمتر باشد با اتصالات خاص پلی اتیلن به هم متصل می شوند لوله های پلی اتیلن که قطر آنها بیشتر از 90 میلی متر باشد با اتصالات جوشی وصل می شوند برای اتصال لوله های آلومینیومی به همدیگر از دو روش استفاده می کنند:

اتصالهای که خیلی سریع باز و بسته می شوند و آب بندی آنها به وسیله واشر لاستیکی صورت می گیرد.

بالها همان لوله های آلومینیومی هستند که در مزرعه قرار دارند وآبپاشها بوسیله پایه آبپاش بر روی آن نصب شده اند.

شیر فله و فشار سنج :

بوسیله شیر فلکه تا حدودی فشار در لوله ها و بالها تنظیم می شود برای اینکه آبپاش ها بخوبی کار کنند شیر فلکه را باید آنقدر باز کم تا فشار اب در داخل بالهای آبیاری به اندازه مورد نظر برسد.برای ندازه گیری فشار از فشارسنج استفاده می شود.این وسیله دارای صفحه ای درجه بندی شده است که عقربه آن مقدار فشار را نشان می دهد در این روش آبیاری فشارسنج را بعد از پمپ و یا در ابتدای لوله ی اصلی نصب می کنند تا مقدار فشار را نشان دهد برای اندازه گیری فشار در آبپاش ها از فشارسنج بسیار استفاده می کنند.

پایه آبپاش:

پایه آبپاش لوله ی باریکی است که ارتفاع آن بستگی به نوع گیاهی که آبیاری می شود دارد برای آبیاری گیاهان کوتاه مثل چغندر از پایه های کوتاه استفاده می شود.برای آبیاری محصولات بلند از پایه های بلند استفاده می شود.در این صورت پایه آبپاش بلند روی وسیله نگهدارنده پایه آبپاش قرار گرفته و آبیاری را انجام می دهد. نگهدارنده آبپاش باعث استحکام و استقرار پایه آبپاش در سطح زمین می شود.

آبپاش:

آبپاش های چرخشی با چرخش به دور خود عمل آبیاری را توسط1و2 و یا 3خروج آب انجام می دهد.آبپاش ها انواع مختلف دارند که عبارتند از :

۱- فشار کم

 2- فشار متوسط

 3- فشار زیاد

 4- فشار خیلی زیاد

در روش آبیاری بارانی کلاسیک ثابت لوله ها و آبپاش ها در سطح مزرعه ثابت هستند ولی در روش متحرک پس از آبیاری هر قطعه لوله ها و آبپاش ها به قطعه بعدی منتقل می شوند .

منابع: کتاب آبیاری بارانی   ملوین کی- ترجمه: دکتر ابریشمی و دکتر علیزاده

CD های ترویجی جهاد کشاورزی

کود آبیاری

کاربرد مواد شیمیایی با آب(chemigation) وکاربرد کودها همراه با آب آبیاریFertigation یک امر معمول در کشاورزی آبی پیشرفته است.تحقیقات و کاربردهای علمی کودآبیاری و کاربرد مواد شیمیایی با آب آبیاری با پیشرفتهایی که در طرح سیستم های آبیاری انجام یافته است همراهی داشته و اخیرا به طور گسترده استفاده می شود.

آبیاری قطره ای و دیگر سیستم های آبیاری میکرو که کارایی مصرف آب در آنها بالاست سیستم های ایده آلی هستند که برای کود آبیاری مناسب می باشند.

از این طریق کودهای حلال آب در غلظت مورد نظر که گیاه به آن احتیاج دارد از طریق جریان آب آبیاری به ناحیه خیس شده خاک انتقال می یابد که این باعث کاهش کاربرد آب و کود میشود.علاوه بر این با آبیاری قطره ای کاربرد علف کش و حشره کش در مورد آفات و امراضی که منشا خاکی دارند به علت کاربرد لوکالیزه در منطقه خیس شده خاک در غلظت های کمتر کارایی موثرتری دارند.

مزایای کود آبیاری:      

- محصول بیشتر.

- افزایش کیفیت محصول.

- افزایش کارایی مصرف آب و کود.

- کنترل غلظت مواد غذایی  در محلول خاک.

- کنترل فرم مواد غذایی و نسبت فرم های مختلف کودی به خصوص کودهای ازته و قابلیت انعطاف در زمان کاربرددر ارتباط با احتیاج گیاه براساس مراحل فیزیولوژی رشد گیاه.

- برنامه ریزی کود دهی براساس احتیاج گیاه هدر رفتن کود را کاهش می دهد.

- شوری محلول خاک (به علت استفاده از کودها) کاهش نوسان داشته و در نتیجه شرایط محلول خاک را به خصوص برای گیاهان حساس به شوری بهبود می بخشد.

- کنترل آلودگی خاک و آب ناشی از کاربرد کودها و حرکت در جهت ایجاد کشاورزی پایدار.

 دستیابی به مزایای کود آبیاری:
جهت حصول به مزایای کود آبیاری لازم است ابتدا سیستم آبیاری میکرو به طور مناسب طراحی و نصب گردد.سپس کود مورد نیاز گیاه محاسبه گردیده و با آب آبیاری که براساس نیاز آبی گیاه معین گردیده است به طور مداوم و مکرر به صورتی به داخل سیستم آبیاری تزریق شود که در هر آبیاری و در هنگام آبیاری غلظت مورد نظر کود در آب آبیاری وجود داشته باشدبه همین دلیل باید از تجهیزاتی استفاده نمود که بتوانند کود محلول را به میزان معین و ثابت به داخل آب آبیاری پمپاژ نماید.

محصول (کیلوگرم در هکتار)با روش آبیاری میکرو تحت دو روش کود آبیاری و کود دهی سن (پایادوپولوس 1996)

کود دهی سنتی

کود آبیاری

محصول

37000

70000

سیب زمینی

150000

350000

گوجه فرنگی(گلخانه)

55000

180000

گوجه فرنگی(مزرعه)

140000

300000

خیار(گلخانه)

60000

115000

خیار (مزرعه)

42000

54000

هویج

تجهیزات سیستم کود دهی:

تجهیزات سیستم کود آبیاری همان وسایل و تجهیزات آبیاری میکرواست به علاوه تجهیزات ضروری سیستم کود آبیاری عبارت است از:

- دستگاه پمپاژ کود (Fertigator)
- مخزن کود که کود محلول به مقدار محاسبه شده در آن ریخته می شود.
- شیر های یکطرفه جهت جلوگیری از برگشت آب به طرف منبع تامین کننده آب آبیاری در سیستم های کود آبیاری اتوماتیک از تجهیزاتی مانند شیر فلکه های اتوماتیک، تانسیومترهای الکترونیک، تایمرها، سنسورهای PH،EC و غیره استفاده می گردد.

منبع:مجله آب و آبیاری برزگر - سایت abyar.ir

آبياري تحت فشار

شناخت و کاربرد سیستم های مختلف آبیاری تحت فشار  

مقدمه

با توجه به اینکه کشور ایران در مناطق خشک و نیمه خشک کره خاکی قرار گرفته است همیشه با مشکل کم آبی و بحران آب روبروست که در این راستا دو karbord_abyari1مشکل اساسی وجود دارد .
1 ) بارندگی کم و تبخیر و تعرق بالا 2 ) پایین بودن راندمان آبیاری حدود 38 % ، خاکی بودن مسیر انتقال آب ، ناهموار بودن داخل مزرعه ، نبودن زهکشهای سطحی و زیر زمینی از طرفی نظر به افزایش روزافزون جمعیت کشور و تامین امنیت غذایی باید سعی نمائیم  تا از آبیاری سنتی فاصله گرفته و به آبیاری مدرن و مکانیزه روی آوریم تا بتوانیم راندمان آبیاری را افزایش و تولید را بالا ببریم و سطح زندگی و درآمد جوامع روستایی را ارتقاء بدهیم . برای این منظور باید از سیستم مدرن و مکانیزه یا همان روش آبیاری تحت فشار استفاده نمود .

آبیاری تحت فشار روشی از آبیاری است که در آن آب در مجاری بسته که شامل لوله های اصلی و فرعی می باشد با فشار جریان می یابد و از سوراخهایی که به آنها قطره چکان ، آبپاش ، آبفشان و یا نازل گفته  می شود به صورت قطره یا ذرات ریز خارج می گردد و بدین طریق از تلفات آب در مسیر انتقال و در داخل مزرعه جلوگیری شده و آب به اندازه ای که لازم است به مزرعه و محصول داده می شود .

ويژگيها و مزاياي آبياري تحت فشار

آبیاری تحت فشار شامل آبیاری بارانی و قطره ای می باشد و اهدافی که در این روش مدنظر است به شرح ذیل می باشد :

ـ افزایش راندمان آبیاری به میزان 70 % در روش بارانی و به میزان 90 % در روش قطره ای و تقلیل میزان آب مصرفی در مقایسه با آبیاری سطحی . ـ عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک ـ تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک ها و کشت ها در فصول مختلف زراعی . ـ تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه ـ افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی ـ عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش ـ جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک ـ عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل زمین مزروعی ـ قابل استفاده برای تمام گیاهان

karbord_abyari2

ـ امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها ـ وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها ـ سهولت در انجام عملیات زراعی ـ تبخیر سطحی در آبیاری قطره ای به حداقل می رسد و­از خارج شدن آب از محوطه ریشه جلوگیری می ـ گردد . ـ عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره ای ) ـ افزایش کیفی و کمی محصول ـ عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد بدلیل ثابت بودن اجزای سیستم

آبياري باراني و انواع آن

سیستم آبیاری بارانی روشی است که در آن آب تحت تاثیر فشار ایجاد شده به وسیله موتور پمپ ، وارد لوله های مسیر شده و از طریق آب پاشها به اطراف پخش می شود و انواع آن عبارتند از : 1 ) کلاسیک 2 ) ویل مو ( غلطان ) 3 ) قرقره ای 4 ) دوارمرکزی ( سنتر پیوت ) 5 ) لینیر ( سیستم بارانی خطی )

آبیاری بارانی به روش کلاسیک

کلاسیک ثابت : در این روش آبیاری پمپ و لوله های اصلی و فرعی و بال های آبیاری و آب پاشها ( کلیه اجزاء سیستم ) ثابت می باشند . در این سیستم  ، به تعداد کافی بال آبیاری وجود دارد و نیازی به جابجایی بالهای آبیاری در فصل زراعی نمی باشد و با توجهkarbord_abyari4 به شرایط باد منطقه فواصل آبپاش را طوری تنظیم می کنند که همپوشانی کاملی ایجاد گردد . در سیستم های ثابت ممکن است بالهای آبیاری در زیر زمین کار گذاشته شده و همیشه ثابت باشند یا اینکه این بالها در ابتدای فصل رشد در روی زمینی چیده شده و در انتهای فصل رشد جمع شوند که به نوع اول سیستم های ثابت دائمی و به نوع دوم سیستم های فصلی گفته می شود. انتخاب هر یک از این دو نوع سیستم بستگی به نوع گیاه دارد .

کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک : در این روش بالهای آبیاری ثابت ولی آب پاش ها متحرک می باشند . برای کاهش هزینه در این سیستم از آب پاشهای بزرگ استفاده می شود که به طور قابل ملاحظه ای از تعداد بالهای آبیاری بارانی ثابت و از لحاظ بهره برداری راحتتر و کم هزینه تر از بقیه سیستم ها با جابهـ جایی متناوب می باشند . از لحاظ عمر مفید تجهیزات و لوله های سیستم نیز بسیار مناسب و در صورتی که لوله ها در زیر زمین کار گذاشته شده باشند از لحاظ خطر سرقت نیز دارای ضریب اطمینان بالایی خواهند بود . علاوه بر این بدلیل فراهم بودن امکان نصب پایه های بلند برای آبپاش ها ، امکان آبیاری گیاهان پا بلند نیز وجود دارد . در مجموع سیستم های آبیاری بارانی با آبپاش متحرک به دلیل ویژگی ها و مزایای فوق الذکر از استقبال قابل توجهی در بین کشاورزان برخوردار گشته و گسترش بیشتری در سالهای اخیر داشته است .

karbord_abyari5

 

آبیاری به طریقه سیستم موتوری چرخدار یا ویل مو

ویل مو دستگاهی است که بر روی چرخهای آلومینیومی که از دو نیم طوقه تشکیل یافته و با استفاده از موتور بنزینی 8 اسب بخار در زمینی که شکل منظم داشته و با آبگیری از شیرهای هیدرانت توسط شلنگ برزنتی زمین را آبیاری می کند و برای زراعت های چغندر قند ، گندم ، سیب زمینی ، پنبه، سویا و ... مناسب میباشد .

مشخصات فنی دستگاه :

 شامل شاسی اصلی ـ موتور بنزین 8 اسب بخار ، لوله های آلومینیومی 4 اینچ ـ 12 متری ، سوپاپ ، کمربند ، وزنه،رایزر ، فواره ، نیم طوقه و چرخ کامل و شلنگ رابط تشکیل یافته است که آب پاشها به فاصله 12 متری از هم قرار گرفته است و سوپاپ ها بعد از خاتمه آبیاری شروع به تخلیه آب داخل لوله های آلومینیومی می نمایند .

نکات ایمنی :

بعد از اتمام هر آبیاری ضروری است به مدت 10 دقیقه صبر کنیم تا آب داخل لوله بطور کامل از طریق سوپاپ ها تخلیه شوند تا در زمان حرکت و انتقال دستگاه به دلیل پر بودن لوله ها از آب ، مشکل پیچش لوله حاصل نگردد و نیز برای جلوگیری از حرکت دستگاه توسط باد منطقه ضروری است با استفاده از طناب و میخ دستگاه مهار شده باشد یا اینکه بر روی چرخهای دستگاه کیسه های شنی قرار داده شود تا سیستم در امان باشد .
karbord_abyari7

مزایا و معایب سیستم :

این سیستم مخصوص مزارع متوسط و بزرگ و با قدرت جابه جایی در هر زمان و انجام آبیاری به هر میزان و در هر مدت با حداقل نیروی انسانی مورد نیاز می باشد و لوله های آلومینیومی هم به عنوان محور و هم به عنوان هدایت کننده آب عمل می کند تا آب را به سر آبپاش ها برسانند و از طرفی در زمین های کاملا رسی کارآیی ندارد . چون به دلیل گلی بودن زمین به علت آبیاری در زمان حرکت دستگاه مشکل پیچش لوله ایجاد می گردد .

سیستم شاتگان یا قرقره ای

سیستمی است که مزرعه را به صورت نوار آبیاری می کند و نحوه کار طوری است که ارابه که در بالای آن گان ( آبپاش یا فواره ) نصب گردیده است بعد از استقرار دستگاه در ابتدای نوار ، توسط تراکتور به انتهای نوار حمل می شود. بعد از روشن شدن سیستم ، آبپاش شروع به حرکت می کند و آبپاشی انجام می ­گیرد، ضمن آبیاری نواری ، ارابه خود به خود به طرف ابتدای نوار حرکت می کند تا آبیاری نوار به پایان می رسد. کار آبیاری به همین منوال تا انتهای مزرعه ادامه می یابد تا دور آبیاری کامل شود و محل آبگیری از شیرهای هیدرانت که در روی خط اصلی نصب گردیده اند تحقق می یابد .

نکات ایمنی :

1 ـ مقررات و اصول ایمنی و سلامتی در هنگام کار رعایت گردد و شلنگ ها و اتصالات فشار قوی را محفوظ داشته و ایمنی آن را مد نظر داشته باشید . 2 ـ زنجیره های ایمنی محافظ شافت پی تی او را به یک نقطه ثابت وصل کنید و از آبپاش در حال کار فاصله بگیرید . 3 ـ ماشین برای انجام هر گونه تنظیم و یا تعمیر متوقف گردد و به منظور راه اندازی یا حمل و نقل ماشین ، تنه اصلی بایستی به وسیله پین قفل ایمنی ثابت و محکم گردد . 4 ـ شیرها و دریچه های تحت فشار به آرامی باز شوند و هرگز از سرعت مجاز حداکثر 10 کیلومتر در ساعت تجاوز نگردد .

محاسن و معایب دستگاه :

1 ـ آبگیری از شیرهای هیدرانت یا از کانال به راحتی انجام گرفته و برای آبیاری تکمیلی مناسب می باشد .  2 ـ به دلیل سنگینی دستگاه وجود تراکتور برای حمل دستگاه و ارابه فواره دار ضروری بوده و برای کار آن در مزرعه وجود جاده دسترسی الزامی است و در زمانی که شدت وزش باد شدید است نبایستی عمل آبیاری را انجام داد .

karbord_abyari8  

دستگاه آبیاری بارانی دوار مرکزی ( سنتر پیوت )

سیستم دوار مرکزی نوعی دیگر از آبیاری بارانی است که نام خارجی آن سنتر پیوت می باشد که به صورت اسپری و یا اسپیرینکر عمل آبپاشی را انجام می دهد و به صورت عقربه ساعت حرکت می نماید و زمین زراعی را به صورت دایره ای آبیاری می کند .

مشخصات فنی دستگاه :

تعداد دهانه در انواع مختلف : 8 ـ7ـ 6 و 5 عدد

طول هر دهانه : حدودا 5/52  متر

طول کل دور دستگاههای مختلف سنتر پیوت : 432 ، 5/379 ، 327 و 5/274 متر به شعاع آبیاری 435 ، 382 ، 330 و 5/277 متر

قطر لوله :

( اینچ ) ـ قدرت الکتروموتورهای نصب شده در چرخها 5/1 کیلومتر

( اینچ ) ـ قدرت الکتروموتورهای نصب شده در چرخها 5/1 کیلومتر

( اینچ ) ـ قدرت الکتروموتورهای نصب شده در چرخها 5/1کیلومتر 

 

ولتاژ دستگاه :

380 ولت و حداقل زمان چرخش یک دور دستگاه 24 ـ 21 ـ 18 و 15 ساعت بوده و عمق متوسط بارش در یک دور 88/9 میلی متر است و هم چنین دستگاه شامل سیستم دکل مرکزی ، خرپاها و میل های کششی ، تابلوی برق دهانه و کابل برق و سیستم دکل چرخ می باشد .

 

karbord_abyari9

نکات ایمنی :

1 ـ بایستی یک نفر اپراتور  برای کار دقیق دستگاه مشخص گردد تا راه اندازی دستگاه را عهده دار باشد .  2 ـ بایستی ایستگاه پمپاژ دقیقا از نظر فشار کارکرد کنترل شود چون اگر فشار از حد مجاز ( 5/1 ) بار پایین بیاید دستگاه خاموش خواهد شد . 3 ـ جهت کار مناسب دستگاه بایستی تابلوی برق و متعلقات مربوطه به آن دقیقا بررسی و بطور منظم از آنها استفاده شود . 4 ـ مواظب باشیم که قسمت ایمنی دستگاه همیشه سالم باشد چون اگر به هر دلیل دهانه ای از حالت خطی خارج شود قسمت ایمنی عمل خواهد کرد و دستگاه خاموش خواهد شد . 5 ـ از لامپهای سیگنال روی دستگاه که 3 تا از آنها نشان دهنده وجود برق و 7 تای بقیه مربوط به مدار زمان هستند خوب مواظبت کنیم . 6 ـ بایستی کلیه قسمتهای دستگاه بعد از آبیاری دقیقا کنترل و بررسی شوند . 7 ـ در فصل زمستان بایستی کلیه جزئیات دستگاه که پر قیمت و سبک هستند پوشانده شوند تا در امان باشند .  

محاسن و معایب دستگاه :

1 ـ در سطوح وسیع کارآئی بالائی دارد ، راندمان آبیاری را بالا می برد و باعث توزیع یکنواخت آب می گردد . 2 ـ قابل استفاده برای انواع کشت هاست و در مصرف انرژی و نیروی انسانی با صرفه تر است . 3 ـ دستگاه پیچیده است بنابراین برای راه اندازی ، حفظ و نگهداری آن حضور شخصی که فنی و کاردان بوده و به کلیه جزئیات دستگاه وارد ضروری است . 4 ـ قیمت دستگاه بالاست و فقط در تعاونی ها و کشت و صنعت ها و در طرح های خیلی بزرگ قابل نصب است .

دستگاه آبیاری بارانی لینیر ( خطی ) :

دستگاهی است که شباهت زیادی به سنترپیوت داشته با این تفاوت که زمین زراعی را بطور خطی آبیاری می کند و محل آبگیری از کانال می باشد .

مشخصات فنی ، نکات ایمنی و معایب و محاسن دستگاه تقریبا شبیه دستگاه سنترپیوت می باشد .

هیدروفلوم ( لوله های آبیاری دریچه دار )

هیدروفلوم لوله بدون درزی است که بسادگی روی زمین قرار گرفته و به هر منبع آب اعم از حوضچه سر چاه و یا کانال های آب و غیره وصل شده و نیاز به فشار کاری بسیار کم دارد و در سخت ترین شرایط آب و هوائی و بادهای تندکارائی خود را به اثبات رسانده است .

مزایای استفاده از هیدروفلوم :

ـ نصب و راه اندازی سریع و آسان در زمانی کمتر از نصف روز بوده و نیازی به حفر و نگهداری نهر و جوی نیست . ـ با انعطاف پذیری بیشتر قابل نصب در هر مزرعه بوده و با استفاده از آن بلافاصله امکان آبیاری فراهم می گردد . ـ با توجه به مقاومت عالی هیدروفلوم در مقابل عوامل شیمیایی کلیه مواد شیمیایی و کودهای محلول در این روش آبیاری قابل استفاده است . ـ نیازی به خرید سیفون ، هواگیری و نصب و جا به جایی سیفونها نیست و هزینه های آن قابل صرفه جویی است . ـ نیازی به نصب آبگیرها در طول نهر آبیاری به واسطه تغییرات اندک شیب نیست . ـ 50 % در مصرف آب صرفه جویی شده و کارگر مورد نیاز آبیاری به يك سوم تقليل می یابد . ـ در مقایسه با سایر روشها هزینه سرمایه گذاری يك دهم تا يك دوازدهم می باشد . ـ کمترین سرمایه گذاری در مقایسه با سایر روشها ی مدرن آبیاری به میزان یک دهم تا یک دوازدهم سیستم های موجود ـ عدم نیاز به مصرف انرژی و استفاده از موتور و پمپ در دور آبیاری و در نتیجه حداقل هزینه تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به پرسنل متخصص در مزرعه ـ برای آبیاری انواع کشتهای ردیفی و کرتی از قبیل چغندر ، گوجه فرنگی ، ذرت ، یونجه و برنج مورد استفاده قرار می گیرد . ـ سهولت نصب و جمع آوری و استفاده مجدد از آن امکان پذیر بوده و برای انتقال بدون اتلاف آب از یک نقطه به نقطه دیگر به کار می رود . ـ از رشد و گسترش و انتقال بذر علف های هرز در مسیر لوله و نیز از شستشوی خاک جلوگیری می شود .

karbord_abyari11  

آبیاری قطره ای :

آبیاری قطره ای یکی از روش های پیشرفته و تکامل یافته آبیاری تحت فشار است که در آن آب به صورت قطره توسط قطره چکان به میزان لازم در اختیار درختان و انواع محصولات وجینی قرار می گیرد و فقط منطقه اطراف ریشه را خیس می کند و در واقع با مصرف حداقل آب ، نیاز آبی گیاه تامین می گردد . یعنی رساندن آب به گیاهان به مقدار کم و دفعات زیاد .

مشخصات فنی سیستم :

قسمت اصلی کنترل ـ لوله های اصلی آبرسان ـ لوله های آبده ـ قطره چکان ها

قسمت اصلی کنترل شامل قسمت های زیر می باشد : الف ـ هیدروسیکلون ، ب ـ فیلتر شن ، ج ـ مرکز کنترل ، د ـ تانک کود ، À ـ فیلتر توری

در سیستم آبیاری قطره ای آب از مرکز کنترل وارد لوله های آبرسان شده و سپس از طریق لوله های فرعی به قطره چکانها رسیده و از آنجا به صورت قطره به زمین می ریزد و مرکز کنترل ، فیلترهای مختلف برای گرفتن شن ، جلبکها و ذرات معلق در آب وجود دارد .

محاسن و معایب سیستم :

ـ تمامی مزایای سیستم در صفحه یک آورده شده است . ـ گرفتگی قطره چکان به دلیل املاح موجود در آب وجود دارد .

karbord_abyari13  

آبیاری قطره ای سوپر دریپ

در این نوع سیستم لوله ها به صورت نوارهایی در روی سطح خاک قرار می گیرند . در هر 10 ـ 20 ـ 30 سانتیمتری دارای قطره چکان می باشند این نوارها برای کشت های ردیفی ، انواع سبزیجات ، توت فرنگی ، موز ، ذرت ، نیشکر ، گیاهان علوفه ای ، گیاهان گلخانه ای ، هندوانه ، خربزه ، خیار ، گوجه فرنگی ، کاهو ، کلم ، سیب زمینی ، فلفل ، هویج ، پیاز ، چغندر قند ، پنبه ، گل آفتابگردان ، تاکستان انگور و نهالستان ها مناسب می باشد .

مزایای آبیاری قطره ای سوپر دریپ :

ـ فضای انبارداری و سهولت نگهداری در بین فصول رشد محصول حداقل بوده و سبک با قابلیت حمل آسان می باشد . ـ اتصالات آن به صورت قطعات ساده و استاندارد موجود است و روش کارگذاری آن به صورت دستی و ماشینی بسیار ساده است . ـ باعث صرفه جویی در آب ، نیروی انسانی و کود شده و کیفیت محصول را افزایش داده و همچنین هزینه آن بسیار کم است . ـ جنس پلاستیکی مخصوص آن از چسبیدن جلبک ها و رسوبات معدنی جلوگیری می کند . - در مقابل گرما و اشعه ماوراءبنفش ، کلیه کودهای شیمیایی ، سموم ، دفع آفات و اسپری های کشاورزی مقاوم است . ـ قابلیت نصب روی خاک ، زیر خاک و یا حتی معلق بوده و یکنواختی آبدهی آن تا 2/99 درصد نیز می رسد . ـ قطره چکانها از اجزا لوله بوده و در نتیجه امکان جدا شدن آنها از سیستم مرتفع گردیده . ـ قوی و بادوام بوده و تحت تاثیر باد قرار نگرفته و قابل استفاده تا 3 سال زراعی می باشد . ـ قرقره های استاندارد به طول 1000 تا 2000 متر می باشد .

karbord_abyari14  

محدودیت های آبیاری تحت فشار

1 ـ سرمایه گذاری اولیه آن بیشتر است .

2 ـ برای راه اندازی سیستم استفاده از برق ، گازوئیل و بنزین ضروری است .

3 ـ اگر آب به صورت حق آبه باشد احداث استخر جهت ذخیره آب الزامی است .

4 ـ در زمان وجود باد در منطقه نبایستی از سیستم استفاده کرد .

5 ـ زمانی که آب خیلی شور باشد نبایستی از آبیاری تحت فشار استفاده کرد .

خلاصه :

1 ـ کشاورزان عزیز قبل از استفاده از روشهای ذکر شده باید از سیستم های اجرا شده در مناطق مختلف استان و یا استانهای همجوار بازدید و اطلاعات کامل را جمع آوری و آموزش های لازم را طی نمایند تا در زمان بهره برداری و نگهداری با مشکل مواجه نگردند و در این ارتباط با مراجعه به سازمان جهاد کشاورزی و با هم فکری کارشناسان و مروجین آگاهانه عمل نمایند .

2 ـ در زمانی که شرایط جوی مناسب آبیاری نباشد ( باد شدید و گرمای زیاد ) بایستی آبیاری را تعطیل و به زمان دیگری موکول نمود .

3 ـ کشاورزان صاحب اراضی کوچک بایستی اراضی خود را یکپارچه و اقدام به تشکیل تعاونی نمایند تا بتوانند از این سیستم به نحو احسن استفاده نمایند .

4 ـ با توجه به کمبودآب در کشور به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیمه خشک ، کشاورزان با استفاده از این روشها در میزان مصرف آب صرفه جویی نمایند و با مدیریت صحیح بتوانند گام موثری در جهت رسیدن به خود کفائی کشاورزی بر دارند .

 آبیاری قطره ای

 مقدمه

آبیاری قطره ای ghatrehiیکی 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 90% 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 ghatrehi2نزدیک منبع آب تعبیه می گردد که شامل قسمتهای زیر می 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 . ghatrehi3لوله های اصلی عمل رسانیدن آب از ایستگاه پمپاژ 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 ghatrehi4صورت 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

1.      بالا بردن راندمان آبیاری در حدود 90%

2.      افزایش رشد و عملکرد محصول

3.      استفاده بهینه و موثر تر از آب موجود

4.      کاهش خسارتهای ناشی از شوری

5.      کاهش هزینه های کارگری

6.      سهولت در انجام عملیات زراعی

7.      محدود شدن رشد و تکثیر علفهای هرز

8.      تسهیل در تامین کود و مواد شیمیایی برای گیاهان

9.      کاهش یا نبود رواناب سطحی 

تهیه و تنظیم: ایرج سالم - رحیم دشتی

آبیاری تحت فشار  

 مقدمه  

آبیاری تحت فشار روش جدیدی از آبیاری است که در آن آب با فشار وارد لوله های اصلی و فرعی شده و از سوراخهایی که به آنها قطره چکان ، abyari1آب پاش ، آب فشان و یا نازل می گویند ، به صورت قطره یا ذرات ریز خارج می شود وبدین طریق از تلفات آب در عمل انتقال به درون مزرعه جلوگیری و آب به اندازه ای که لازم است به مزرعه و محصول داده می شود . آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و قطره ای تقسیم می گردد که راندمان آبیاری در روش بارانی از 32% به 70% و در روش قطره ای به 90% افزایش می یابد . 


 آبیاری بارانی
سیستم آبیاری بارانی روشی است که در آن آب تحت تاثیر فشار ایجاد شده بوسیله موتور پمپ ، وارد لوله های مسیر شده و از طریق آب پاش ها به اطراف پخش می شود که به طور کلی به دو دسته سیستمهای لوله ای یا کلاسیک از قبیل سیستم کلاسیک ثابت و متحرک و سیستمهای مکانیکی نظیر سیستم دوار مرکزی تقسیم می شود .
 

 آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای یکی از روشهای پیشرفته و تکامل یافته آبیاری تحت فشار می باشد که درآن ، آب به abyari2صورت قطره قطره توسط قطره چکان به میزان لازم در اختیار درختان و انواع محصولات وجینی قرار می گیرد و فقط منطقه ی اطراف ریشه را خیس می کند ، در واقع در این روش با مصرف حداقل آب ، نیاز آبی گیاه تامین می گردد .
 



 آبیاری قطره ای سوپر دریپ

این نوع سیستم برای زراعت گیاهان زراعی ردیفی مثل سیب زمینی ـ abyari3ذرت ـ پنبه و چغندر قند مورد استفاده قرار می گیرد و لوله ها به صورت نوارهایی در روی سطح خاک قرار گرفته و در هر  10 ـ 20 ـ 30 سانتی متری دارای قطره چکان می باشند .
 







 ویژگیها و مزایا ی آبیاری تحت فشار
1.      صرفه جویی در مصرف آب

2.      عدم نیاز به تسطیح اراضی
3.      توزیع یکنواخت آب در مزرعه
4.      افزایش کمی و کیفی محصول
5.      سهولت در انجام عملیات زراعی
6.      قابل استفاده برای تمام گیاهان
7.      کنترل فرسایش خاک و رواناب سطحی
8.      جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک
9.      عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی
10.  امکان انجام آبیاری همراه با کود پاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها
11.  عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد به دلیل ثابت بودن اجزای سیستم
12.  وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها
13.  عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه آبیاری قطره ای )

تهیه و تنظیم: احمد سیدی - فینا مددزاده

 

 دنیای حرفه و فن www.herfe-rszy.blogfa.com

منبع: سازمان ترویج کشاورزی استان مرکزیwww.jkmt.ir

سیستم های آبیاری تحت فشار

سیستم های آبیاری

 

اتوماسیون سیستم های آبیاری تحت فشار



با توجه به اینکه اکثر نقاط کشور ایران در قسمت خشک و نیمه خشک دنیا قرار دارد آب دارای اهمیت بسیار زیادی می باشد و ازآنجایی که منابع، از جمله آب های شیرین، زمین های کشاورزی و خاک های حاصلخیز ناکافی و محدود هستند و نهاده ها (نیروی کار، منابع انرژی، مواد و کودهای شیمیایی) هر روز گرانتر می شوند، به کارگیری روشهای مناسب با هدف بهبود بهره برداری و افزایش بهره وری، لازم به نظر می رسد. به نحوی که با مدیریت منابع و مصرف کمترین مقدار آب و دیگر نهاده ها در واحد سطح بتوان به بازده اقتصادی بهینه دست یافت.
آنچه از سیستم مکانیزه آبیاری نسبت به روش های سنتی آبیاری انتظار می رود ، کاهش مصرف آب به شرط عدم تنزل راندمان محصول می باشد .اما یک سیستم مکانیزه بدون حضور دائمی (شبانه روزی) اپراتور و نظارت دقیق و به موقع در طول فصل کشت، قادر نخواهد بود انتظارات را بر آورده سازد . حضور دائمی کشاورز در مزرعه برای کنترل دستگاهها و سیستم های آبیاری معمولا مقدور و مقرون به صرفه نمی باشد، لذا با پیشرفت تکنولوژی و پیدایش پردازنده ها وکنترلرها ، بحث بهبود یافتن نقش کشاورز به عنوان یک ناظر در محیطی خارج از مزرعه ، مخصوصا با توسعه و گسترش تعداد سیستم های آبیاری جدی تر مطرح می شود .
خطاهای انسانی ناشی از عملکرد اشتباه اپراتورها و یا تاخیر در انجام اقدامات لازم ، از مواردی هستند که باعث کاهش بهره وری سیستمهای آبیاری می شوند این امر با توسعه یافتن شبکه های آبرسانی ، توزیع و تجهیزات متنوع واحدهای آبیاری تحت فشار، از پیچیدگی هایی برخوردار می شود که بیشترین حجم منابع را به خود اختصاص می دهند. مونیتورینگ (پایش) و مشاهده کلیه پارامترهای هواشناسی و کمیتهای هیدرولیکی و کیفی آب و کنترل تجهیزات واحدهای آبیاری با دقت کافی بصورت محلی و مرکزی ،امکان پیش بینی و کنترل رفتارهای غیر طبیعی تاسیسات و اتفاقاتی را که جلوگیری از آنها باعث افزایش بهره وری محصولات کشاورزی در واحد سطح می شود ، فراهم آورده و مدیران و کارشناسان قادر شوند ، تصمیمات صحیح و سریعی را بسته به موقعیتهای مختلف بهره برداری از تاسیسات واحدهای آبیاری اتخاذ نمایند و نهایتا شرایطی فراهم شود که با استفاده از فن آوریهای نوین ، امکان بهبود مدیریت بهره برداری و افزایش بهره وری واحدهای آبیاری فراهم شود.
برای افزایش راندمان آبیاری و کارائی مصرف آب اقدامات زیر پیشنهاد می گردد:
1- توسعه و اصلاح شبکه های مدرن انتقال و توزیع آب 
2- اعمال برنامه آبیاری علمی (انجام آبیاری به اندازه مورد نیاز) بر اساس نیاز آبی گیاه که در سیستم های اتوماتیک بصورت نرم افزاری محاسبه می شود.
3-بکارگیری متدهای جدید آبیاری با توجه به درجه اتوماسیون هر واحد آبیاری
4-توسعه ،ترویج و آموزش آبیاری و افزایش آگاهی کشاورزان از نحوه کنترل سیستم ها
5-بررسی الگوی کشت در مناطق مختلف کشور و در صورت نیاز تغییر آن به منظور افزایش کارائی مصرف آب و تعریف و اعمال آن به نرم افزار کنترل کننده. 
در مزارع بزرگ که با محدودیت منابع آبی مواجه هستیم ، برنامه ریزی جهت کارکرد متوالی یا موازی واحدهای آبیاری با توجه به نیاز آبی هریک از گیاهان زیر کشت و توالی شبانه روزی آنها ، ضرورت دارد .
برنامه کنترلی سیستم اتوماسیون آبیاری می بایست، بر مبنای data base متشکل از اطلاعات لازم برای هر گیاه در طول فصل آبیاری که با دقت روزانه می باشد، قادر به ایجاد تعادل در توالی آبیاری باشد.
بنابراین محاسبه دقیق و روزانه نیاز آبی هر یک از گیاهان ، شناسایی دقیق منابع تامین آب کشاورزی و ظرفیت آنها و ... پارامترهای کنترلی نرم افزار جهت به حداقل رساندن میزان آب مصرفی در عین حال برآورده شدن کامل نیاز آبی گیاه می باشند.
نرم افزار اتاق کنترل مرکزی قابلیت Over view برای کل فضای فیزیکی تحت آبیاری و مشاهده محل تمام کنترلرهای محلی ، ایستگاه پمپاژ ، چاهها و واحدهای آبیاری در صفحه Screen ، همچنین برای هر پمپ ، فشار و مقدار فلو و جریان الکتروپمپ و... ، مقدار حجم (Volume) آب مصرف شده توسط هر یک از واحدهای آبیاری بصورت لحظه ای و تجمعی در نمودارهای روزانه ، ماهیانه و سالیانه و بصورت گراف و نمودار وجدول قابل مشاهده ، ذخیره سازی و چاپ می باشد.. 
این نرم افزار قادر است توان برق مصرفی هر واحد آبیاری را در قسمت Status هر واحد در صفحه گرافیکال نمایش داده و در صورت اضافه جریان، آن واحد را بصورت اتوماتیک Shutdown کند. تعداد دقایق روشن /خاموش بودن سیسم در هر روز / ماه / سال نیز قابل نمایش است. همچنین درقسمت Event log نرم افزار ، رویدادهای هر یک از واحدهای آبیاری و کنترلرهای محلی و نرم افزار اتاق کنترل مرکزی نیز بصورت لیست نمایش داده می شود.
با استفاده از امکان مونیتورینگ و کنترل از راه دور سیستم های آبیاری ، اینترلاک های لازم فیمابین تجیهیزات مختلف واحدهای آبیاری اعم از چاهها ، حوضچه ها ، ایستگاههای پمپاژ و سیستم های آبیاری تحت فشار فراهم شده و مثلاً بوسیله اندازه گیری تبخیر و تعرق هوا(ETO) و با توجه به نوع گیاه (KC) و اندازه گیری میزان بارندگی، برنامه آبیاری گیاه و در نتیجه واحد آبیاری مشخص می شود ، الکتروپمپهای چاهها و شیرهای برقی مربوط به هرواحد آبیاری متناسباً فعال یا غیرفعالمی گردند. به این منظور با نصب تجهیزات کنترل اتوماتیک وکنترل از راه دور و سیگنالهای فرمان ،پارامترهای زراعی مختلفی همراه با اطلاعات هیدرولیکی شبکه و پارامترهای هواشناسی بصورت لحظه ای مونیتور (پایش) و بوسیله اینترلاکهایی که توسط سیستم فراهم می شود ، کنترل می گردند . کنترل مقدار آب لازم برای گیاه با توجه به نوع گیاه و پارامترهای هواشناسی مانند نم نسبی، سرعت و جهت باد، درجه حرارت، ساعات آفتابی و میزان بارندگی انجام می گیرد و همزمان از طریق کنترل دور الکتروپمپها ، دبی و فشار مورد نیاز شبکه درحد مطلوب کنترل می شود.
از جمله سیستم های مکانیزه که به علت مزیت های فراوانش به سرعت در تمام کشور ها گسترش یافته است دستگاه آبفشان دوار(Center Pivot) است که با توجه به اهمیت آن در صنعت آبیاری و بالا بودن درجه اتوماسیون آن، ذیلا به بررسی اتوماسیون این دستگاه خواهیم پرداخت.

 



به طور کلی یک دستگاه سنتر پیوت را می توان شامل دو مجموعه عمده درنظر گرفت. مجموعه اول که اجزای مکانیکی دستگاه نامیده می شود شامل قسمتهای مختلف دستگاه ازنظر سازه ای می باشد. که وظیفه انتقال و توزیع آب را بر عهده داشته و همچنین شامل قسمتهای مختلف به منظور حرکت دستگاه روی زمین می باشد. 
مجموعه دوم نیز سیستم الکتریکی دستگاه است که شامل مدارهای الکتریکی جهت ارسال فرمانهای حرکت و توقف به موتورهای الکتریکی دستگاه می باشد و شامل تابلوی مرکزی و تابلوهای کنترل دهانه و کابلکشی است. 
جهت تبدیل مدار الکتریکال سنترپیوت های موجود به سنترپیوتی که قابلیت اتوماسیون داشته باشد ، باید کنترلر سنترپیوت متناسب با نیاز های ما ، به سیستم الکترکیی سنترپیوت اضافه نمود. 
بسته به نوع کنترلر اصلاحاتی در مدار فرمان لازم و ضروری است اما با اجرای اتوماسیون ، تغییری در سیستم مکانیکی ، موتورهای الکتریکی محرک و مدارات قدرت صورت نمی گیرد. 
کنترلر سنترپیوت ، کنترل محلی و بلادرنگ سنترپیوت را انجام می دهد و وضعیت فعلی و اطلاعات آماری این سنترپیوت روی LCD کنترلر قابل مشاهده است. و با صفحه کلید کنترلر می توان برنامه آبیاری را تنظیم نموده و سنترپیوت را برنامه ریزی کرد. برنامه آبیاری براساس اطلاعاتی که از پکیج کلیماتولوژی بدست می آید ، تنظیم می گردد. 
در سایت های بزرگ که متشکل از تعدادی سنترپیوت می باشد، برای هر دستگاه موجود در سایت ، نیازی نیست که یک پکیج کلیماتولوژی مجزا نصب کرد بلکه با نصب یک پکیج در سایت می توان اطلاعات هواشناسی را به ایستگاه کنترل مرکزی (CCC) منتقل کرده و سپس به هر یک از واحدهای آبیاری ارسال شود. حضور کنترلر محلی سنترپیوت از نظر دریافت اطلاعات از سنسور موضعیت زاویه ای و سنسور تشخیص اخلاف زاویه اسپن ها و دسته بندی اطلاعات و ارسال آن به CCC و همچنین گرفتن دستورات لازم جهت روشن/خاموش کردن دستگاه ، سرعت حرکت ، برنامه آبیاری و ....... ضروری می باشد. انتقال اطلاعات از کنترلر محلی سنترپیوت به CCC بسته به موقعیت و فاصله می تواند بصورت کابلی یا رادیویی انجام شود.
بطور خلاصه اجرای اتوماسیون در سیستم های مکانیزه به ویژه سنترپیوت می تواند اهداف زیر را محقق نماید :
- فراهم نمودن امکان تسلط کامل نرم افزاری و سخت افزاری بر کارکرد سیستمهای آبیاری و فرآیند تولید، انتقال و توزیع آب و تجهیزات واحدهای آبیاری به صورت محلی و مرکزی
- تامین به موقع و به اندازه نیاز آبی گیاهان مورد نظر
- کاهش قابل توجه انرژی الکتریکی مصرفی به منظور تولید و انتقال آب 
- افزایش قابل توجه محصولات کشاورزی در واحد سطح
- فراهم آمدن امکان مدیریت مصرف انرژی و بهینه سازی مصرف آن
- کاهش هزینه های نیروی انسانی و ترابری در اثر حذف بازدیدهای بی مورد
- حذف خطاهای انسانی
- ایجاد برنامه آبیاری انعطاف پذیر نزدیک به آبیاری مطلوب
- کاهش قابل توجه استهلاک تجهیزات و تاسیسات زیربنایی
- کاهش قابل توجه هزینه تعمیرات و اعمال روشهای مهندسی نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه
- امکان گزارش گیری مطالعات و بررسی آماری و اقتصادی کوتاه مدت، میان مدت، بلند مدت منابع آب، هزینه های تولید، انتقال و توزیع
در ادامۀ روند پیاده سازی مکانیزاسیون در صنعت آبیاری جهت افزایش راندمان و کاهش تلفات آب و انرژی و هزینه های نیروی انسانی ، اجرای اتوماسیون تجهیزات آبیاری باعث افزایش کارایی و راندمان بیشتر و دقت بیشتر در مصرف انرژی می گردد. لذا اهداف و نیازهایی که از اجرای طرح اتوماسیون در سیستم های مکانیزه آبیاری دنبال می شود ، پربار و دارای ارزش اقتصادی می باشد. 

 

 



جایگاه اتوماسیون در سیستمهای آبیاری تحت فشار 
بطور خلاصه اتوماسیون در بخش آبیاری در واقع ارتقاء جایگاه سیستمهای آبیاری تحت فشار و شبکه های انتقال و توزیع آب از سطح مکانیزاسیون به سطح اتوماسیون در جهت دستیابی به اهداف زیر می باشد . 
- افزایش راندمان آبیاری 
- افزایش کارایی مصرف آب 
- افزایش بهره وری آب و خاک و سطح زیر کشت از نظر آبیاری به موقع و به اندازه 
- بهبود روشهای مدیریت بهره برداری و افزایش دقت و صحت مدیریت آبیاری 
- عدم نیاز به حضور دائمی کشاورز در مزرعه 
- حذف خطاهای انسانی در تعلل و تاخیر برخی اقدامات 
- بکارگیری روشهای نوین آبیاری انعطاف پذیر بر اساس نیاز آبی گیاه 
- مدیریت بهبود مصرف انرژی و کاهش تلفات آن 
- کاهش هزینه های نیروی انسانی 
- کاهش استهلاک تجهیزات و تاسیسات و هزینه های تعمیر و نگهداری 
- ایجاد بانک اطلاعاتی از رفتار سیستمهای آبیاری و پیش بینی رفتار آنها در آینده 
- تجزیه و تحلیل ، بررسی و گزارشگیری از کلیه پارامترهای متغیر 
- ثبت کلیه وقایع و خطاهای اتفاق افتاده برای تجهیزات و تاسیسات همراه با ثبت زمان وقوع و علل آنها 
در تعریفی دیگر اتوماسیون در واقع یک مدیریت نرم افزاری و متمرکز بر کلیه فرایندهای یک سیستم به طور دائمی ( شبانه روزی ) می باشد که تحت نظارت و کنترل یک واحد مرکزی پردازشگر پیاده سازی می شود . این هدفگذاری که انتظار داشته باشیم شبکه های انتقال و توزیع آب و سیستمهای آبیاری تحت فشار بدون حضور دائمی و دخالت انسان و تحت نظارت و کنترلهای غیر انسانی ( manless) توسط سیستم راهبری گردند . مستلزم فراهم نمودن موارد زیر می باشد . 
- بوم سازگار نمودن تجهیزات سخت افزاری و نرم افزاری سیستمهای اتوماسیون 
- تجهیز شبکه های انتقال و توزیع آب وسیستمهای آبیاری تحت فشار به دستگاه های خودکار 
- افزایش روحیه ترویج پذیری کشاورزان 
- آموزش ، فرهنگ سازی و افزایش آگاهی کشاورزان از نحوه عملکرد سیستمهای اتوماسیون 

بنابراین آنچه را که از سیستمهای اتوماسیون آبیاری تحت فشار به عنوان یک ناظر قدرتمند می توان انتظار داشت مونیتورینگ لحظه ای (on line ) کلیه پارامترهای مورد نیاز کشاورز به شرح زیر می باشد : 
- پارامترهای هواشناسی ( نم نسبی ، درجه حرارت ، سرعت ، شدت و جهت باد ، ساعات آفتابی ، میزان بارندگی ، تبخیر ) 
- پارامترهای هیدرولیکی دبی و فشار شبکه 
- مدت زمان کارکرد سیستمهای آبیاری به روز ، ماه و سال 
- روشن و خاموش کردن پمپها و سیستمهای آبیاری 
- پارامترهای کیفی آب 
- کارکرد متوالی ؛ موازی و همزمان واحدهای آبیاری 
- سطح استاتیک و دینامیک چاهها 
- پارامترهای حدی و حفاظتی الکترو پمپهای چاهها و ایستگاههای پمپاژ 
- سهم آب مصرفی (تجمعی ) هر یک از واحدهای آبیاری 
- پارامترهای مربوط به مود ( حالت) دستی و اتوماتیک

 

به نقل از سایت شرکت مهندسی نداگسترآسیا

سیستم قطره ای (آبیاری بارانی )


 
1388/09/22 -->

 

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                                                           ابتدای صفحه
 
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 يابد ، 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 نها 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 . مثلاً‌ در 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 خشك 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 بيني 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 
3 ـ شيرتخليه هوا                                                                       11 ـ شيرهاي قطعات ( اتوماتيك يا دستي )
4 ـ شير كنترل                                                                           12 ـ لوله نيمه اصلي
5 ـ تانك كود يا دستگاه تزريق كود                                                    13 ـ لوله هاي لترال
6 ـ شير لوله اصلي                                                                      14 ـ بست ابتدائي
7 ـ فشار سنج                                                                            15 ـ شيرهاي شستشو دهنده
8 ـ صافي                                                                                16 ـ واحد كنترل
 
وسائل بكار رفته در دستگاه  كنترل مركزي عبارتند از :
 
 الف ـ انواع صافي هاي آب : صافي توري ، صافي سيكلوني ، صلفي شن
 
 ب ـ انواع وسا يل  ا ندازه گيري  ميزان جريان ، شيرهاي خودكار كنترل حجمي ، كنتور آب ، شيرهاي  خودكار كنترل زما ني ، شيرهاي يكطرفه و در سيستم هاي مدرن آبياري وسا ئل بصورت كا مپيوتري جهت كنترل و قطع و وصل شيرهاي آب قطعات آبياري بصورت اتوما تيك و با برنامه ريزي كامپيوتر ي 
 
ج ـ دستگاه تنظيم كننده فشار
 
د ـ شير تخليه هوا
 
ه ـ دستگاه تزريق كننده : تانك كود ، جهت مصرف كود
 
 
 
1 ـ 2 لوله هاي اصلي و لوله هاي نيمه اصلي
اين لوله ها معمولاً از جنس پلي اتيلن يا  P . V . C  يا آزبست مي باشند ، لوله اصلي آبرا از دستگاه كنترل مركزي به لوله هاي نيمه اصلي مي رساند ( اين لوله ها در عمق مناسب در خاك قرار داده مي شوند ) .
 
1 ـ 3 لوله هاي رابط
جنس اين لوله ها معمولاً‌ از پلي اتيلن و بندرت از  P . V . C   ميباشد كه در عمق مناسبي از خاك قرار گرفته و آب را از لوله هاي نيمه اصلي ( يا اصلي ) گرفته و در لوله هاي فرعي كه در سطح خاك و در امتداد رديفهاي كشت قرار دارند پخش ميكند .
 
1 ـ 4 لوله هاي فرعي يا لترالها
اين لوله ها از جنس پلي اتيلن نرم بوده كه قطره چكا نها در محلهاي مناسبي روي آن نصب مي گردد .
 
 
1 ـ 5 قطره چكانها
روي لوله هاي فرعي نصب شده اند . نقش اصلي قطره چكا نها شكستن فشار آب داخل لوله فرعي و ريزش آن بصورت قطره قطره روي خاك مي باشد .
 
1 ـ 6 لوله هاي فرعي قطره چكا ني
در بعضي مواقع نقش لوله هاي فرعي و قطره چكانها در هم ادغام شده و در حقيقت لوله هاي فرعي با سوراخها ئيكه در آن تعبيه مي شود و يا از ماده متخلخلي كه ساخته مي شود نقش قطره چكانها را نيز ايفاء ميكند .
 
1 ـ 7 بست ابتدا ئي و انتها ئي
  بست ابتدا ئي نوعي اتصال پلي اتيلني مي باشد كه لوله فرعي را به لوله رابط وصل مي كند و بست انتهائي انتهاي لوله را مي بندد .
 
1 ـ 8  اتصا لات
 لوله هاي پلي ا تيلن بوسيله جوش و يا اتصا لات مخصوص بهم متصل ميگردد .
 
1 ـ9  فشار شكن
وسيله اي است كه در صورت نياز براي  كاهش فشار آب در ميسر جريان قرار داده ميشود . فشار شكن داراي مكانيسم مخصوصي است كه افزايش فشار آب بيش از حد مجاز در ورودي خود را كاهش ميدهد ، بطوريكه بعد از فشار شكن فشار آب هميشه ثابت مي ماند . 
 
ب ـ 2   انواع آرايش قطره چكانها و سطح خيس شده
 
در روش آبياري قطره اي تمام سطح زمين مرطوب نميگردد بلكه درصدي از آن خيس مي شود كه آنرا سطح خيس شده ( P W  ) مي نامند . مقدار  PW   به سطح خيس شده توسط هر نقطه ريزش آب  ( A W  ) ، تعداد نقاط ريزش و آرايش نقاط بستگي دارد .
تعدادنقاط ريزش و انواع آرايش قطره چكانها در روي لوله هاي فرعي
بطور كلي هر چه نقاط ريزش آب ( تعداد قطره چكانها ) بيشتر باشد و قطره چكانها با آرايش مطلوبتري استقرار داده شوند سطح خيس شده ( P W ) ) بيشتر بوده ولي سيستم گرانتر خواهد بود . براي اقتصادي بودن طرح مي توان بجاي استفاده از قطره چكانهاي ساده ( داراي يك نقطه ريزش آب ) از قطره چكانهاي چند شاخه ( داراي چندين نقطه خروج آب ) استفاده كرد .
در اينجا پنج نوع استقرار قطره چكان كه تاكنون معمول بوده و بيشتر مورد استفاده قرار ميگردد توصيه ميگردد :
ـ  آرايش مستقيم يك رديفه
در اين نوع استقرار براي هر رديف كاشت يك رديف لوله فرعي اختصاص يافته و قطره چكانها با فواصل ( معمولاً مساوي ) روي آن قرار ميگيرند . حاصل كار ايجاد يك نوار مرطوب ( نسبتاً همگن ) در طول رديف كشت خواهد بود .
اين روش آرايش يك آرايش ساده اي است كه كار گذاري آن براحتي انجام ميگيرد . مخصوصاً اگر از قطره چكانهاي داخل خط  A و يا از لوله هاي فرعي قطره چكاني استفاده سود ، مي توان آنرا براحتي نصب و بسهولت جمع آوري نمود . بطور كلي اين آرايش در كشت هاي رديفي گياهان يكساله كه در آن نياز به ايجاد نوار مرطوب در طول رديف كشت است مناسب و قابل توصيه مي باشد . در باغات با فاصله كشت زياد درختان در روي رديف ، امكان عدم استفاده ريشه از نوار مرطوب شده در فاصله بين درختان  روي رديف وجود دارد ، بنابراين در فاصله كاشت درختان  (  در روي رديف  ) بيش از 6 متراين آرايش توصيه نمي شود .
در اين حالت استفاده از روشهاي آرايشي لوپ ( حلقه اي ) با استفاده از قطره چكانهاي چند شاخه اي در اطراف درخت مورد توصيه است .
ـ  آرايش مستقيم دو رديفي
اين آرايش در باغات ميوه مسن ، مخصوصاً موقعيكه نوع درختان كشت شده داراي زيشه هاي توسعه يافته و پراكنده اي است توصيه ميگردد . در اين روش آرايش قطره چكان چنانكه مشاهده ميگردد از دو رديف لوله فرعي و در دو طرف رديف كاشت استفاده مي شود . 
براي كسب حداكثر سطح خيس شده فاصله لوله طرفين رديف كشت بايستي تا حدي زياد باشد كه ميزان  P W  براي فاصله قطره چكانهاي مورد نظر كمتر از 100 % نشود .
ـ  آرايش قطره چكانهاي چند شاخه اي
در اين آرايش براي هر رديف از كاشت درختان فقط يك لوله فرعي بكار مي رود ولي بجاي استفاده از قطره چكان ساده ( با يك خروجي آب ) از قطره چكان با چندين خروجي آب استفاده ميشود .
ممكن است براي هر درخت يك عدد قطره چكان كه داراي 6 شاخه خروجي است بكار رود و يا دو عدد قطره چكان با 4 شاخه خروجي و يا سه عدد قطره چكان هر كدام با دو شاخه خروجي مورد استفاده قرار گيرد بهر حال تعداد قطره چكانها و همچنين تعداد شاخه ها قابل تغييراند در اين آرايش بايستي سعي شود نقاط ريزش در بيشترين فاصله ممكن كه سطح خشكي در بينشان ايجاد نگردد قرار داده شود تا يدينوسيله حداكثر سطح خيس شده بدست آيد . در مقايسه با استقرار لوله فرعي دو رديفه اين آرايش ارزانتر مي باشد ولي اشكال عمده آن ثابت كردن نقاط ريزش و مشكلبودن نصب ، جمع آوري و نگهداري اين نوع آرايش است .
آرايش قطره چكانها بصورت زيگزاك
در اين نوع آرايش براي هر رديف يك عدد لوله فرعي قرار داده مي شود ولي در كنار درخت ، لوله دور زده و به ميسر خود ادامه ميدهد . قطره چكانها معمولاً فقط در اطراف درخت استقرار مي يابد .
اين نوع استقرار بدليل مشكلاتي كه در نصب و همچنين جمع آوري و نگهداري  لوله هاي فرعي ايجاد مي نمايد كمتر از ساير روشها كاربرد دارد .
 
منبع:watersku.blogfa.com

آبياري تحت فشار

 
1388/09/22 -->

 

مقدمه:
با توجه به رشد جمعیت در جهان، نیاز به غذا نیز افزایش می یابد و قسمت اعظم این غذا از راه کشاورزی به دست می آید. برای تامین غذا اولین نیاز بشر آب می باشد. آب مایه حیات است و هر جا آب باشد آبادانی نیز به همراه دارد و انسان ها برای به دست آوردن آب متحمل مشکلاتی می گردند و آب نقش اساسی در زندگی انسان ها دارد.
با توجه به اهمیت آب در کشاورزی و تولید محصول در آینده ای نزدیک به جای تعیین عملکرد محصول در هکتار، تولید محصول به ازای هر واحد آب مصرفی ارزشیابی خواهد گردید.
راندمان آب آبیاری در بخش کشاورزی ایران در حال حاضر بین 33 تا 35 درصد گزارش شده است و ما باید این راندمان آبیاری را به روش های گوناگون از جمله با استفاده از روش های مختلف آبیاری تحت فشار افزایش دهیم.
 
•         شناخت انواع لوله های قابل مصرف در آبیاری تحت فشار
1.    لوله های قابل مصرف در سیستم آبرسانی
2.    لوله های قابل مصرف در ادوات سیستم های آبیاری تحت فشار
•         آشنایی با سیستم های آبیاری تحت فشار
1.    آبیاری بارانی
2.    سیستم آبیاری خطی یا لینیر (Linear)
3.    سیستم آبیاری دوار مرکزی یا سنترپیوت
4.    سیستم آبیاری قرقره ای یاگان
•         آبیاری قطره ای
       نکات ضروری در استفاده از سیستم آبیاری قطره ای
 
 
وضعیت آب در ایران
ایران یکی از کشورهای خشک و کم باران جهان به حساب آمده و متوسط بارندگی آن 250 میلی متر ایت. متوسط بارندگی در استان یزد بین 90 تا 100 میلی متر بوده که سالانه با کاهش سفره آب زیر زمینی و پایان رفتن آم مواجه هستیم.
80 درصد آب برداشت شده از سفره های آب زیر زمینی در بخش کشاورزی مصرف می شود و بقیه در صنعت شرب و بهداشت استفاده می گردد و بیش از 90 درصد آب استحصالی در بخش کشاورزی مصرف می شود، لذا با توجه به کمبود آب در کشور، صرفه جویی از اهمیت خاصی برخوردار می باشد که ما با استفاده از سیستم های آبیاری تحت فشار می توانیم در مصرف آب صرفه جویی کنیم و حتی سطح زیر کشت را نیز افزایش دهیم.
 
•         شناخت انواع لوله های قابل مصرف در آبیاری تحت فشار
1.    لوله های قابل مصرف در سیستم آبرسانی:
1.1.            لوله پلی اتیلن HDPG:
مشخصات عمده و شاخص لوله پلی اتیلن به شرح زیر است:
•         ضریب هیزن ویلیام این لوله 140 می باشد (هر چه ضریب هیزن ویلیام لوله بیشتر باشد اصطحکاک آب در داخل لوله کمتر است).
•         محاسبه قطر لوله بر اساس قطر دهانه قطر دهانه خارجی لوله است و بر حسب میلی متر می باشد.
•         فشار کارکرد آن 5/2-4-6-10 اتمسفر است.
•         اتصالات آن رزوه ای و جوشی است.
•         سایز لوله پلی اتیلن 16-20-25-32-40-50-63-75-90-110-125-140-160-180-200-225-250-280-315 میلی متر است.
 
1.2.            لوله آزبست:
مشخصات لوله آزبست:
•         ضریب هیزن ویلیام آن 140 است.
•         محاسبه قطر لوله بر اساس قطر داخلی دهانه لوله و بر حسب میلی متر است.
•         طول لوله آزبست 4 متر و یا 5 متری است.
•         فشار کارکرد 6-9-12-15 اتمسفر است.
•         اتصالات آن شامل مانشن، سوکت و اورینگ است.
 
1.3.            لوله پلیکا PVC:
•         ضریب هیزن ویلیام این لوله 140 می باشد.
•         محاسبه قطر بر اساس قطر داخلی دهانه لوله و بر حسب اینچ است.
•         فشار کارکرد آن 2-4-6-8-10-12-14-16 اتمسفر است.
•         اتصالات آن نر و ماده، اورینگ و اتصالات سری است.
 
1.4.            لوله آلومینیوم AL:
•         ضریب هیزن ویلیام این لوله 120 می باشد.
•         محاسبه قطر لوله بر اساس قطر داخلی لوله است و بر حسب اینچ می باشد.
•         طول شاخه های لوله آلومنیومی 6-9-12 متری است.
•         تا فشار 20 اتمسفر را تجمل می کند.
•         اتصالات آن جوشی، بست و قلاب، کمربند و اتصالات سری است.
 
1.5.            لوله گالونیزه:
•         ضریب هیزن ویلیام این لوله و بر حسب اینچ است.
•         طول لوله 6 متر است.
•         اتصالات آن قفل، کمربند و برشن است.
 
2.      لوله های قابل مصرف در ادوات سیستم های آبیاری تحت فشار:
2.1.            لوله پلی اتیلن:
قابل مصرف در لوله های آبده سیستم آبیاری قطره ای و سیستم گان یا قرقره ای.
2.2.            لوله آلومینیوم:
قابل مصرف در سیستم آبیاری غلطان و سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک.
2.3.            لوله گالوانیزه:
قابل استفاده در سیستم آبیاری سنترپیوت و سیستم های آبیاری خطی یا لینیر.
 
•         آشنایی با سیستم های آبیاری تحت فشار
1.      آبیاری بارانی
1.      آبیاری بارانی کلاسیک:
شامل: 1- سیستم کاملا متحرک 2- سیستم نیمه متحرک 3- سیستم ثابت با آب پاش متحرک 4- سیستم کاملا ثابت.
•         سیستم کاملا متحرک:
در این روش کلیه سیستم قابل انتقال و جابجایی است و بیشتر جهت استفاده از آبیاری تکمیلی استفاده می شود.
•         سیستم کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک:
در این روش کلیه لوله ها و بال ها ثابت است و فقط آبپاش ها که روی رایزرها نصب می شوند متحرک است. در این روش کلیه لوله ها را می توان در زیر خاک نصب کرد. مزایای این روش سهولت کار با آن و سادگی سیستم است.
•         سیستم کاملا ثابت:
در این روش کل سیستم کاملا ثابت است و بیشتر برای خزانه کاری و محصولات خاصی استفاده می شود.
لازم به یادآوری است که هنگاه عملیات کاشت و برداشت و در پایان فصل آبیاری کلیه لوله های روی سطح زمین را باید جمع آوری نمود.
مزایای آبیاری بارانی کلاسیک:
1.       صرفه جویی در مصرف آب و توزیع یکنواخت آب در مزرعه.
2.       امکان آبیاری در اراضی شیبدار و ناهموار.
3.       توزیع یکنواخت سم و کود در مزرعه.
4.       تمیز شدن برگ گیاهان و جلوگیری از سرمازدگی.
5.       کاهش علف های هرز در مزرعه.
6.       کاهش هزینه های تولید.
 
2.      آبیاری بارانی مکانیزه:
•         سیستم آبفشان غلطان یا ویلمو.
•         سیستم آبیاری خطی یا لینیر (Linear).
•         سیستم آبیاری دوار مرکزی یا سنترپیوت.
•         سیستم آبیاری قرقره ای یا گان.
 
3.      سیستم آبفشان غلطان یا ویلمو:
این روش آبیاری برای سطوح بزرگ و هموار و همچنین برای گیاهان زراعی پا کوتاه که حداکثر ارتفاعشان یک متر بیشتر نباشد، استفاده می شود.
این دستگاه شامل قسمت های زیر است:
•        لوله های اصلی: لوله های اصلی در این سیستم از جنس آلومنیوم است که طول هر شاخه آن 12 متر است. طول دستگاه یا بال می تواند تا 372 متر باشد. لوله های اصلی به وسیله لوله خرطومی به شیر هیدرانت یا شیرهای آبده وصل می شوند.
•        آبپاش ها: آبپاش ها روی بال ها قرار دارند که زیر هر آبپاش یک سوپاپ تخلیه آب است، که بعد از اتمام کار سیستم، آب دستگاه تخلیه می شود. فاصله آب پاش ها از هم 12 متر است، که بعد از اتمام کار سیستم، آب دستگاه تخلیه می شود. فاصله آبپاش ها از هم 12 متر است.
•        چرخ ها: محیط چرخ ها 6/4-5 یا 6 متر می تواند باشد که معمولا محیط چرخ ها را کمتر از 60 متر انتخاب می کنند. فاصله چرخ ها از هم دیگر 12 متر است.
•        موتور و شاسی: که در وسط قرار دارد.
 
 
نکات قابل توجه در استفاده از این سیستم:
1.       دستگاه را باید با ترمز مخصوص یا کیسه شن در مزرعه ثابت نگه داشت.
2.       در مواقع جابجایی سیستم باید شیر فلکه را بست و لوله رابط خرطومی را از دستگاه جدا کرد و ترمز را آزاد کرد.
3.       آب لوله ها یا بال ها باید تخلیه گردد.
4.       مانعی در مسیر حرکت نباشد.
5.       کنترل و سرویس موتور دستگاه انجام شود.
 
2.      سیستم آبیاری خطی یا لینیر (Linear):
در این روش آبگیری از کانال وسط مزرعه یا از طریق لوله های زیرزمینی و شیر هیدرانت های کنار مزرعه انجام می شود.
در سیستم خطی، دستگاه به صورت مستقیم حرکت می کند تا به انتهای مزرعه برسد سپس باید در همین مسیر برگردد حال برای اینکه در مواقع برگشتن قسمت انتهای مزرعه گل آلود است بهتر است، دستگاه نصف مزرعه را آبیاری کند سپس تا انتهای مزرعه بدون انجام آبیاری حرکت کند و در زمان برگشت انتهای مزرعه را آبیاری کند و قسمت ابتدای مزرعه که قبلا آبیاری شده بوده بدون آبیاری حرکت کند.
 
3.      سیستم آبیاری دوار مرکزی یا سنترپیوت:
این سیستم در حال حاضر یکی از مکانیزه ترین سیستم های آبیاری تحت فشار است که برای آبیاری در سطوح بزرگ و یکپارچه و برای اراضی نسبتا سبک استفاده می گردد و مزرعه را به صورت دایره ای آبیاری می کند. مساحت تحت پوشش این سیستم بین 25 تا 60 هکتار است.
 
قسمت های مختلف دستگاه سنترپیوت عبارتند از:
1- برج ثابت مرکزی:
این برج در محل برداشت آب مستقر است و تابلوی کنترل کامپیوتری در این سکو نصب است و سیستم به دور این برج می چرخد.
2- بال ها یا Spam:
طول بال ها حدود 5/52 متر است و تعداد آن ها بستگی به وسعت مزرعه دارد. در انتهای بال ها شیر تخلیه آب وجود دارد که وقتی دستگاه خاموش می شود فشار آب داخل لوله ها کاهش می یابد و شیر خودکار انتهای لوله باز شده و آب درون بال ها را تخلیه می کند و برعکس موقعی که دستگاه را روشن می کنیم و فشار آب در داخل بال ها زیاد می شود شیرها به طور اتوماتیک و خودکار بسته شده و در نتیجه آب از آب پاش ها خارج می شود.
3- آب پاش ها:
که به فاصله 3 متر از یکدیگر روی بال ها نصب گردیده است و در این سیستم می توان از دو نوع آبفشان استفاده کرد:
الف) آبفشان با فشار کم که آب را به صورت اسپری روی محصول می پاشد که بیشتر در اراضی شنی به کار                       می رود.
 ب) آبفشان ضربه ای که به فشار بیشتری نیاز دارد و برای خاک های نسبتا سنگین تر استفاده می شود.
ضمنا آب پاش های دورتر از برج مرکزی دارای آبدهی بیشتری نسبت به آب پاش های نزدیک برج هستند. زیرا آب پاش های دورتر مساحت بیشتری را تحت پوشش قرار می دهند.
4- برج متحرک:
برج های متحرک که دارای دو چرخ هستند و با سرعتی حدود 2 متر در دقیقه حرکت می کنند.
5- بال اضافی:
این بال برای آبیاری گوشه های مزرعه استفاده می شود و در مواقع ضروری بر روی دستگاه نصب می گردد.
 
4.      سیستم آبیاری قرقره ای یاگان:
این سیستم بیشتر برای تکمیلی و در اراضی دیم استفاده می شود و تشکیل گردیده از قرقره، شاسی، لوله پلی اتیلن، آبفشان گان و غیره.
 
نکات ضروری در مورد استفاده از سیستم یا گان:
   1.  استفاده از این سیستم در موقع سبز کردن محصول باعث کوبیدگی خاک و عدم سبز شدن محصول             می شود و می بایستی در ابتدای کاشت از سیستم مه پاش استفاده کرد. عرض پاشش آب در گان 60 تا 70 متر است.
   2.     استفاده از این روش در ارضی رسی و سنگین و یا برای کشت گیاهانی که دارای بذر زیر هستند باید با دقت کافی انجام گیرد تا بتوان از این سیستم استفاده نمود.
   3.    در مناطق گرم اگر مدت طولانی آب در لوله باشد و سپس دستگاه را روشن نمود ممکن است آب داغی که روی محصول ریخته می شود موجب بروز خساراتی در روی محصول می گردد، بنابراین باید بعد از انجام آبیاری آب داخل لوله را تخلیه نمود.
در این روش لوله پلی اتیلن روی قرقره ای پیچیده شده است که به تراکتور در مزرعه جابجا می شود و انتهای لوله پلی اتیلن آبفشان یا گان قرار دارد.
 
•         آبیاری قطره ای
در این روش بیشترین راندمان آبیاری وجود دارد و در اکثر باغات مورد استفاده قرار می گیرد.
تجهیزات آبیاری قطره ای عبارتند از:
1-      سیستم کنترل مرکزی
2-      لوله های اصلی و فرعی
3-      قطره چکان ها
سیستم کنترل مرکزیک
شامل:
1-     پمپ تامین کننده فشار آب
2-     سیکلون:
اولین مخزنی که بعد از پمپ قرار دارد سیکلون است و آب از پهلو وارد دستگاه شده و پس از چرخش و دوران شن های موجود در آب به مخزن پایین سیکلون سقوط می کند و آب از مجرای خروجی بالای سیکلون خارج می شود. 80 درصد رسوبات در سیکلون ته نشین می گردد.
3-     فیلتر شن:
فیلتر شن بعد از سیلکون قار دارد. در این دستگاه سه لایه شن روی یک فیلتر یا صفحه مشبک قرار دارد که آب از بالا وارد دستگاه شده و پس از عبور از لایه های شن و جدا شدن ذرات معلق و مواد اضافی آب از مجرای خروجی پایین دستگاه خرج می شود.
برای شستن و تمیز کردن شن ها باید شیر فلکه 1 و 3 را بست و شیرهای 2 و 4 را باز کرد تا جریان آب حالت عکس پیدا کرده و رسوبات از دهانه شماره 4 خارج می شود و در حالت کار باید شیر 1 و 3 را باز نمود تاسیستم کار کند.
4-     فیلتر توری:
این فیلتر از دو فیلتر داخل هم تشکیل شده و تصفیه نهایی توسط این فیلتر انجام می گیرد و باید هفته ای دو مرتبه این توری ها را تمیز کرد.
5-     مخزن کود:
این مخزن بین فیلتر شن و فیلتر توری قرار دارد و کودهای قابل حل در آب در این مخزن ریخته و سپس وارد سیستم می شود.
کودهای قابل حل در آب عبارتند از:
اوره، نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم، کلرور پتاس و کودهای میکرو.
نکته قابل توجه اینکه شلینگ ورودی آب به مخزن کود باید تا نزدیکی انتهای تانک برسد تا کود با آب به خوبی مخلوط گردد. طریقه کود دادن به این نحو است که کود قابل حل در آب را باید طبق نظر کارشناس و با توجه به نوع گیاه در تانک کود ریخت و شیر فلکه زیر تانک کود را آن قدر ببندیم که اختلاف فشار بین دو نقطه ورود و خروج آب در داخل تانک حدود 5 متر باشد بنابراین کود بخ نسبت معین وارد آب آبیاری می گردد.
 
لوله های آبیاری قطره ای:
1.    لوله های اصلی که آب را از ایستگاه پمپاژ به مزرعه می برد.
2.    لوله های نیمه اصلی که آب را از لوله های اصلی گرفته و به لوله های فرعی می رساند.
3.    لوله های فرعی که قطره چکان ها روی آنها نصب است و در سطح باغات و روی زمین قرار دارند.
 
قطره چکان ها:
ساختمان قطره چکان ها که جلو فشار آب اضافی را گرفته و در مقابل سرما و گرما مقاوم می باشند.
قطره چکان ها انواع مختلفی دارند مانند قطره چکان در خط – روی خط تنظیم شونده – تک خروجی و چند خروجی که بر حسب نیاز از آنها استفاده می شود. گاهی در آبیاری قطره ای به جای قطره چکان از آبفشان هم استفاده می شود که انواع مختلفی دارد.
1.    مه پاش: که آب را به صورت مه پخش می کند.
2.    میکروجت: آب را به صورت چندین رشته باریک پخش می کند.
3.    بابلر: که آب را به صورت فواره مانند پخش می کند.
 
عواملی که باعث گرفتگی قطره چکان ها می شود:
1.    عوامل فیزیکی مانند شن و ماسه
2.    عوامل شیمیایی مانند رسوبات سولفات کلسیم و منیزیم
3.    عوامل بیولوژیکی مانند باکتری و جلبک
 
نکات ضروری در استفاده از سیستم آبیاری قطره ای:
1.    استفاده از صافی در مجرای خروجی آب از استخر یا کانال های آبیاری
2.    سیستم را در پایان فصل آبیاری جرم گیری و شستشو داد و آب لوله ها را تخلیه نمود.
3.    اگر در طول فصل از آب شور استفاده شده بهتر است در فصل زمستان خاک را به وسیله آبیاری غرقابی شستشو داد.
 
مراقبت و سرویس های لازم از دستگاه های آبیاری قطره ای:
1.    طریقه تمیز کردن سیکلون:
هفته ای یک مرتبه دریچه پایین مخزن سیلکون را باز کرده و رسوبات ته نشین شده در این مخزن را تخلیه می کنیم.
2.    فیلتر شن:
طریقه تمیز کردن فیلتر شن به این روش است که شیر فلکه ورود آب در بالا و شیر ورود آب به مخزن کود یا فیلتر صافی را بسته و سپس شیر فلکه ورود آب در جهت عکس جریان قبلی حرکت کند و املاح و رسوبات ته نشین شده را به خارج هدایت کند.
دقت شود که هر ساله بایستی شن داخل مخزن را تعویض و یا خارج نمود و شستشو داد.
3.    فیلتر صافی:
در داخل محفظه فیلتر صافی دو عدد فیلتر توری وجود دارد که باید در هر نوبت آبیاری بازدید و تمیز نمود.
 
سرویس های لازم در شروع فصل آبیاری:
1.    قبل از شروع فصل آبیاری کلیه فیلتر ها بازدید شود تا در صورت پارگی آنها را تعویض نمود.
2.    تعویض شن داخل مخزن فیلتر شن و یا شستشوی آن.
3.    سرویس موتور پمپ.
4.    دقت شود که انتهای لوله و کلیه شیرها بسته شود.
5.    بازدید از کلیه لوله ها (در صورت پارگی تعمییر یا تعویض گردد)
 
سرویس ها و مراقبت های لازم در حین کار:
1.    فیلترها را باید حداقل 3 روز یک مرتبه به طور مرتب بازدید و تمیز کرد.
2.    انتهای لوله های آبده را هر ماه بازدید و سعی کنید حداقل ده دقیقه آب از انتهای آن خارج شود تا رسوبات لوله ها شسته شود.
3.    هر دو ماه یک بار شیر انتهای لوله های اصلی که خاک بیرون گذاشته است را باز کنید و اجازه دهید حداقل ده دقیقه آب انتهای لوله ها خارج شود تا در اثر این کار در لوله ها رسوب ایجاد نشود.
 
سرویس ها و مراقبت های لازم در پایان فصل آبیاری:
1.    کلیه شیرهای ساده و اتوماتیک را باز کنید.
2.    در قسمت کنترل مرکزی مهره ها و ماسوره ها را شل کنید.
3.    شیرهای تخلیه تانک کود، فیلتر صافی، فیلتر شن و سیکلون را باز کنید تا آب آنها به طور کامل تخلیه شود.
4.    انتهای لوله های اصلی و آبرسان را باز کنید تا آب داخل لوله ها و مرکز کنترل به خوبی تخلیه شود.
5.    در فصل سرد توصیه می شود اطراف شیر فلکه ها و شیرهای اتوماتیک را با گونی ببندید.
 
مزایای آبیاری قطره ای:
1.    صرفه جویی در مصرف آب
2.    کاهش هزینه های کاری
3.    امکان آبیاری در اراضی شیبدار و ناهموار
4.    کاهش رویش غلف های هرز
5.    استفاده از منابع آب باد بی کم
6.    افزایش سطح زیر کشت
7.    عدم ایجاد فرسایش خاک
8.    افزایش کیفیت و کمیت محصول
9.    امکان دادن عناصر غذایی همراه با آب آبیاری
10.    کنترل زمان و دور آبیاری
منبع مقاله: وب سایت خانه کشاورز کرمان  kkkerman.ir

هدف از آبياري،روش هاي آبياري،طول مدت آبياري کرت:

 
1389/02/12 -->

 هدف از آبياري،روش هاي آبياري،طول مدت آبياري کرت:

آبياري
 
عبارتست از رسانيدن آب کافي به خاک به منظور تأمين رطوبت لازم براي رشد گياه 

  هدف از آبياري :
 
1 – تأمين رطوبت لازم براي رشد گياه
2 – کم کردن خطر يخبندان
3 – از بين بردن و يا کم کردن نمک موجود در گياه
4 – حاصل خيز کردن و اصلاح اراضي کم قوت و شني به کمک آبهايي که داراي املاح معدني هستند.
5 – ايجاد سهولت و امکان اجراي عمليات زراعي
6 – کنترل درجه حرارت براي رشد بهتر گياه  
 

  روش هاي آبياري :
 
به هر روشي که بتوان آب را به پاي بوته رسانده و رطوبت مورد نياز گياه را تأمين کرد، روش آبياري مي گويند که عبارتست از :

1 – آبياري سطحي يا ثقلي :
در اين روش آب تحت تأثير ثقل به حرکت درآمده و تمام (در کراتي ونواري) و يا قسمتي (در نشستي) از سطح مزرعه را مرطوب مي سازد.

2 – آبياري با لوله هاي تحت فشار :
آب در شبکه اي از لوله ها به صورت تحت فشار جريان داشته و به صورت باران (باراني) و يا به صورت قطرات ( قطره اي) رطوبت خاک را تأمين مي کند.

3 – آبياري زير زميني :
آب از زير خاک وارد شده و فقط به مقدار بسيار کمي که ممکن است سطح خاک را مرطوب کند. 
 

 

  آبياري کرتي :

 
 
در اين روش زمين به قطعاتي که داراي سطح صاف و بدون شيب هستند، تقسيم مي شود.
پشته ها در اطراف کرتها ساخته مي شوند که آب در داخل کرت باقي بماند. 
 

 

  معايب آبياري کرتي :
 
1 - احتياج به عمليات تسطيح دقيق دارد و معمولاً هزينه زيادي را مي طلبد.
2 – وجود پشته هاي اطراف کرت به عنوان مانع بزرگي براي عمليات کاشت، داشت، برداشت مکانيزه
3 – در صورت ضعيف بودن زهکشي طبيعي، منطقه احتياج به ايجاد زهکش دارد.
4 – زمين قابل ملاحظه اي بوسيله مرزها و نهرها اشغال مي شود و سطح مفيد زير کشت را کاهش مي دهد. 
 

 

  اندازه کرت :
 
اندازه کرت متفاوت است. اندازه کرت به عواملي چون نوع خاک، مقدار جريان ، عمق آبياري ، اندازه مزرعه، شيب زمين، شيوه زراعت بستگي دارد. 
 

 

  طول کرت :
 
طول کرت عامل مهمي است در پخش يکنواخت آب . در شرايط مختلف از 400 – 600 متر بسته به عواملي چون جنش خاک، شيب طولي کرت، دبي جريان، نفوذ پذيري خاک متغير است. 
 

 

  عرض کرت :
 
عرض کرت تابع شيب عرضي زمين، شيب طولي کرت، مقدار آبدهي ، نوع محصول و عرض کار ماشين آلات زراعي است و درهر صورت بين 20 – 5 متر و گاه 30 متر است. 
 

 

  طول مدت آبياري کرت :
معيار در آبياري کرتي اين است که :
 
1 – حجم آبي که وارد کرت مي شود به طور متوسط به اندازه عمق ناخالص آبياري (fg) براي پوشانيدن سطح کرت کافي باشد.
2 – زمان تماس آب با خاک در انتهاي کرت معادل زمان لازم براي نفوذ عمق خالص آبياري (fn) باشد.
T = زمان آبياري
Q = دبي ورودي به کرت
Fg= عمق ناخالص آب آبياري
A = سطح کرت
T × Q = Fg × A 
 

 

  محاسبه آب ورودي به کرت :
روش کار :
 
1 – ابعاد کرت را با متر اندازه گيري مي کنيم تا سطح آب مشخص شود.
2 – باتوجه به بافت خاک و گياه مورد کشت عمق خالص آب آبياري را تعيين مي کنيم.
3 – زمان آبياي را اندازه گيري مي کنيم
4 – با توجه به بافت خاک راندمان مصرف آب را بدست مي آوريم.
5 – از فرمول زير دبي آب ورودي به کرت را محاسبه مي کنيم.

 


 Fn × A
 
   
 
 
 
--------------------------------------------------------------------------------
 
 
 T =
 

 600 ×Q × E
 
   
 

 

 

  آبياري نشستي :
 
عبارتست از ايجاد جويچه هاي کوچک به نام شيار در طول مسير آبياري که معمولاً داراي شيب ملايم (کمتر از يک درصد) است. 
 

 

  تعيين ابعاد نشستي :
 
ابعاد جوي و پشته در آبياري نشتي به عوامل زير بستگي دارد :
1 – حرکت آب در خاک
2 – نوع گياه
3 – شيوه زراعت 
 

 

  آبياري تحت فشار :
 
در اين روش ، جريان آب با استفاده از موتور و پمپ در شبکه اي از لوله هاي اصلي و فرعي به صورت تحت فشار جريان مي يابد.

انواع آبياري تحت فشار :
آبياري باراني :
روشي است که در آن آب آبياري را با سرعتي مساوي و يا کمتر از نفوذ پذيري خاک به صورت باران بر سطح زمين پخش مي کنيم. مجموعه وسايل و لوله هايي که اين آب را از منبع آبي تا دهانه آبپاش منتقل مي کند شبکه آبياري باراني ناميده مي شود.

موارد استفاده از آبياري باراني :
1 - خاک بيش از حد متخلخل است و با آبياري سطحي توزيع يکنواختي بوجود نخواهد آمد
2 – عمق خاک حاصلخيز کم بوده و نمي توان تسطيح لازم براي آبياري سطحي بوجود مي آورد.
3 – شيب زمين زراعي تند و خاک به سادگي قابل فرسايش باشد.

مزاياي آبياري باراني
1 – صرفه جويي در مصرف آب به علت تلفات کم آب آبياري و امکان آبياري کم و مکرر
2 – عدم نياز به تسطيح در زمين هاي داراي پستي و بلندي
3 – کاهش هزينه کارگر آبيار نسبت به روش هاي سطحي
4 – دما و رطوبت گياه را مي توان کنترل کرد

معايب آبياري باراني :
1 – هزينه زياد
2 – زياد بودن مقدار تبخير در حين پاشش
3 - کم شدن درجه حرارت هواي محيط در موقع تبخير و کند شدن رشد گياه
4 – مشکل شدن عمل لقاح در موقع آبياري

اجزاي اصلي سيستم آبياري باراني :
1 – منبع آب
2 – منبع تأمين فشار
3 – شبکه لوله ها شامل لوله هاي اصلي و لوله هاي جانبي
4 – آب پاشها
5 – ضمائم

سيستم هاي آبياري باراني :
الف) سيستم هاي با جابه جايي متناوب :
در اين نوع سيستم ها معمولاً لوله هاي فرعي متحرک بوده و بعد از هر آبياري به محل جديد خود منتقل شده و شروع به آبياري مي کند.

ب) سيستم هاي با جابه جايي ( حرکت ) مداوم :
در اين سيستم به اندازه کافي لوله هاي فرعي وجود دارند و لذا احتياجي به جابه جايي لوله ها براي تمام يک دوره آبياري نيست
آبياري قطره اي :
در اين روش آب از منبع تا پاي بوته، به وسيله لوله هاي آبرساني به حالت تحت فشار منتقل و در انتها به صورت قطراتي از شبکه لوله ها خارج و در پاي بوته ريخته مي شود. 
 

 

  موارد استفاده از آبياري قطره اي :
 
1 – در اقليم هاي معتدل
2 – در باغ هاي ميوه جوان که ريشه درختان توسعه چنداني ندارند
3 – در گياهاني که فاصله بوته ها کم و تعداد آنها در واحد سطح زياد است
4 - در استفاده از آب هاي لب شور

مزاياي آبياري قطره اي
1 – به سبب کاهش تبخير از سطح خاک و نفوذ عميقي ناچيز کارايي مصرف آب را افزايش مي دهد.
2 - با کاهش سطح مرطوب خاک، مشکلات ناشي از وجود حشرات و بيماري ها و رشد قارچ ها نيز کاهش مي يابد.
3 – آبياري قطره اي مانع عمليات داشت نمي شود
4 – امکان کود دادن همراه با آب آبياري وجود دارد

معايب آبياري قطره اي :
1 – هزينه زياد در تأسيس آن
2 – محصولات زراعي مانند گندم را که به صورت متراکم کشت مي شوند، نمي توان با روش قطره اي آبياري کرد.
3 – اساسي ترين مشکل در آبياري قطره اي مسدودشدن مجراي باريک عبور آب در قطره چکان ها است.

اجزاي اصلي شبکه آبياري قطره اي :
1 – قطره چکان ها
2 – لوله هاي جانبي
3 – لوله هاي اصلي
4 – تأسيسات آبگير
5 – دستگاه هاي تنظيم کننده فشار
6 – دستگاه هاي تصفيه آب

اجزاي فرعي شبکه آبياري قطره اي :
1 – فشار سنج
2 – دما سنج
3 – دستگاه هاي اندازه گيري دبي
4 – تانک کود
5 – ادوات خودکار و کنترل از راه دور 
 

 

  دستگاه هاي کنترل مرکزي :
 
وسايل کنترل مرکزي به مجموعه اتصالاتي گفته مي شود که در شبکه لوله ها بين تأسيسات آبگير و نقطه ورودي لوله هاي توزيع کننده نصب مي شوند. عبارتند از :
1 – موتور پمپ
2 – سيلکون
3 – فيلتر شن
4 – تانک
5 – مرکز کنترل
6 – فيلتر توري

دستگاه هاي تصفيه آب :
کيفيت آب يکي از عوامل مهم در آبياري قطره اي است. در صورتي که آب آبياري از کيفيت مطلوبي برخوردار نباشد و وجود مواد زائد در آن موجب انسداد قطره چکان ها شود، مجبوريم در تصفيه آن کوشا باشيم. مواد محلول مضر مي تواند يونهاي آهن و کلسيم، مواد معلق رسي، سيلت و موجودات ميکروسکوپي يا اسپور قارچها باشند.

irib.ir

هدف از آبياري

 
1389/02/12 -->

 هدف از آبياري،روش هاي آبياري،طول مدت آبياري کرت:

آبياري
 
عبارتست از رسانيدن آب کافي به خاک به منظور تأمين رطوبت لازم براي رشد گياه 

  هدف از آبياري :
 
1 – تأمين رطوبت لازم براي رشد گياه
2 – کم کردن خطر يخبندان
3 – از بين بردن و يا کم کردن نمک موجود در گياه
4 – حاصل خيز کردن و اصلاح اراضي کم قوت و شني به کمک آبهايي که داراي املاح معدني هستند.
5 – ايجاد سهولت و امکان اجراي عمليات زراعي
6 – کنترل درجه حرارت براي رشد بهتر گياه  

  روش هاي آبياري :
 
به هر روشي که بتوان آب را به پاي بوته رسانده و رطوبت مورد نياز گياه را تأمين کرد، روش آبياري مي گويند که عبارتست از :

1 – آبياري سطحي يا ثقلي :
در اين روش آب تحت تأثير ثقل به حرکت درآمده و تمام (در کراتي ونواري) و يا قسمتي (در نشستي) از سطح مزرعه را مرطوب مي سازد.

2 – آبياري با لوله هاي تحت فشار :
آب در شبکه اي از لوله ها به صورت تحت فشار جريان داشته و به صورت باران (باراني) و يا به صورت قطرات ( قطره اي) رطوبت خاک را تأمين مي کند.

3 – آبياري زير زميني :
آب از زير خاک وارد شده و فقط به مقدار بسيار کمي که ممکن است سطح خاک را مرطوب کند. 
 

 

  آبياري کرتي :

 
 
در اين روش زمين به قطعاتي که داراي سطح صاف و بدون شيب هستند، تقسيم مي شود.
پشته ها در اطراف کرتها ساخته مي شوند که آب در داخل کرت باقي بماند. 
 

 

  معايب آبياري کرتي :
 
1 - احتياج به عمليات تسطيح دقيق دارد و معمولاً هزينه زيادي را مي طلبد.
2 – وجود پشته هاي اطراف کرت به عنوان مانع بزرگي براي عمليات کاشت، داشت، برداشت مکانيزه
3 – در صورت ضعيف بودن زهکشي طبيعي، منطقه احتياج به ايجاد زهکش دارد.
4 – زمين قابل ملاحظه اي بوسيله مرزها و نهرها اشغال مي شود و سطح مفيد زير کشت را کاهش مي دهد. 
 

 

  اندازه کرت :
 
اندازه کرت متفاوت است. اندازه کرت به عواملي چون نوع خاک، مقدار جريان ، عمق آبياري ، اندازه مزرعه، شيب زمين، شيوه زراعت بستگي دارد. 
 

 

  طول کرت :
 
طول کرت عامل مهمي است در پخش يکنواخت آب . در شرايط مختلف از 400 – 600 متر بسته به عواملي چون جنش خاک، شيب طولي کرت، دبي جريان، نفوذ پذيري خاک متغير است. 
 

 

  عرض کرت :
 
عرض کرت تابع شيب عرضي زمين، شيب طولي کرت، مقدار آبدهي ، نوع محصول و عرض کار ماشين آلات زراعي است و درهر صورت بين 20 – 5 متر و گاه 30 متر است. 
 

 

  طول مدت آبياري کرت :
معيار در آبياري کرتي اين است که :
 
1 – حجم آبي که وارد کرت مي شود به طور متوسط به اندازه عمق ناخالص آبياري (fg) براي پوشانيدن سطح کرت کافي باشد.
2 – زمان تماس آب با خاک در انتهاي کرت معادل زمان لازم براي نفوذ عمق خالص آبياري (fn) باشد.
T = زمان آبياري
Q = دبي ورودي به کرت
Fg= عمق ناخالص آب آبياري
A = سطح کرت
T × Q = Fg × A 
 

 

  محاسبه آب ورودي به کرت :
روش کار :
 
1 – ابعاد کرت را با متر اندازه گيري مي کنيم تا سطح آب مشخص شود.
2 – باتوجه به بافت خاک و گياه مورد کشت عمق خالص آب آبياري را تعيين مي کنيم.
3 – زمان آبياي را اندازه گيري مي کنيم
4 – با توجه به بافت خاک راندمان مصرف آب را بدست مي آوريم.
5 – از فرمول زير دبي آب ورودي به کرت را محاسبه مي کنيم.

 


 Fn × A
 
   
 
 
 
--------------------------------------------------------------------------------
 
 
 T =
 

 600 ×Q × E
 
   
 

 

 

  آبياري نشستي :
 
عبارتست از ايجاد جويچه هاي کوچک به نام شيار در طول مسير آبياري که معمولاً داراي شيب ملايم (کمتر از يک درصد) است. 
 

 

  تعيين ابعاد نشستي :
 
ابعاد جوي و پشته در آبياري نشتي به عوامل زير بستگي دارد :
1 – حرکت آب در خاک
2 – نوع گياه
3 – شيوه زراعت 
 

 

  آبياري تحت فشار :
 
در اين روش ، جريان آب با استفاده از موتور و پمپ در شبکه اي از لوله هاي اصلي و فرعي به صورت تحت فشار جريان مي يابد.

انواع آبياري تحت فشار :
آبياري باراني :
روشي است که در آن آب آبياري را با سرعتي مساوي و يا کمتر از نفوذ پذيري خاک به صورت باران بر سطح زمين پخش مي کنيم. مجموعه وسايل و لوله هايي که اين آب را از منبع آبي تا دهانه آبپاش منتقل مي کند شبکه آبياري باراني ناميده مي شود.

موارد استفاده از آبياري باراني :
1 - خاک بيش از حد متخلخل است و با آبياري سطحي توزيع يکنواختي بوجود نخواهد آمد
2 – عمق خاک حاصلخيز کم بوده و نمي توان تسطيح لازم براي آبياري سطحي بوجود مي آورد.
3 – شيب زمين زراعي تند و خاک به سادگي قابل فرسايش باشد.

مزاياي آبياري باراني
1 – صرفه جويي در مصرف آب به علت تلفات کم آب آبياري و امکان آبياري کم و مکرر
2 – عدم نياز به تسطيح در زمين هاي داراي پستي و بلندي
3 – کاهش هزينه کارگر آبيار نسبت به روش هاي سطحي
4 – دما و رطوبت گياه را مي توان کنترل کرد

معايب آبياري باراني :
1 – هزينه زياد
2 – زياد بودن مقدار تبخير در حين پاشش
3 - کم شدن درجه حرارت هواي محيط در موقع تبخير و کند شدن رشد گياه
4 – مشکل شدن عمل لقاح در موقع آبياري

اجزاي اصلي سيستم آبياري باراني :
1 – منبع آب
2 – منبع تأمين فشار
3 – شبکه لوله ها شامل لوله هاي اصلي و لوله هاي جانبي
4 – آب پاشها
5 – ضمائم

سيستم هاي آبياري باراني :
الف) سيستم هاي با جابه جايي متناوب :
در اين نوع سيستم ها معمولاً لوله هاي فرعي متحرک بوده و بعد از هر آبياري به محل جديد خود منتقل شده و شروع به آبياري مي کند.

ب) سيستم هاي با جابه جايي ( حرکت ) مداوم :
در اين سيستم به اندازه کافي لوله هاي فرعي وجود دارند و لذا احتياجي به جابه جايي لوله ها براي تمام يک دوره آبياري نيست
آبياري قطره اي :
در اين روش آب از منبع تا پاي بوته، به وسيله لوله هاي آبرساني به حالت تحت فشار منتقل و در انتها به صورت قطراتي از شبکه لوله ها خارج و در پاي بوته ريخته مي شود. 
 

 

  موارد استفاده از آبياري قطره اي :
 
1 – در اقليم هاي معتدل
2 – در باغ هاي ميوه جوان که ريشه درختان توسعه چنداني ندارند
3 – در گياهاني که فاصله بوته ها کم و تعداد آنها در واحد سطح زياد است
4 - در استفاده از آب هاي لب شور

مزاياي آبياري قطره اي
1 – به سبب کاهش تبخير از سطح خاک و نفوذ عميقي ناچيز کارايي مصرف آب را افزايش مي دهد.
2 - با کاهش سطح مرطوب خاک، مشکلات ناشي از وجود حشرات و بيماري ها و رشد قارچ ها نيز کاهش مي يابد.
3 – آبياري قطره اي مانع عمليات داشت نمي شود
4 – امکان کود دادن همراه با آب آبياري وجود دارد

معايب آبياري قطره اي :
1 – هزينه زياد در تأسيس آن
2 – محصولات زراعي مانند گندم را که به صورت متراکم کشت مي شوند، نمي توان با روش قطره اي آبياري کرد.
3 – اساسي ترين مشکل در آبياري قطره اي مسدودشدن مجراي باريک عبور آب در قطره چکان ها است.

اجزاي اصلي شبکه آبياري قطره اي :
1 – قطره چکان ها
2 – لوله هاي جانبي
3 – لوله هاي اصلي
4 – تأسيسات آبگير
5 – دستگاه هاي تنظيم کننده فشار
6 – دستگاه هاي تصفيه آب

اجزاي فرعي شبکه آبياري قطره اي :
1 – فشار سنج
2 – دما سنج
3 – دستگاه هاي اندازه گيري دبي
4 – تانک کود
5 – ادوات خودکار و کنترل از راه دور 
 

 

  دستگاه هاي کنترل مرکزي :
 
وسايل کنترل مرکزي به مجموعه اتصالاتي گفته مي شود که در شبکه لوله ها بين تأسيسات آبگير و نقطه ورودي لوله هاي توزيع کننده نصب مي شوند. عبارتند از :
1 – موتور پمپ
2 – سيلکون
3 – فيلتر شن
4 – تانک
5 – مرکز کنترل
6 – فيلتر توري

دستگاه هاي تصفيه آب :
کيفيت آب يکي از عوامل مهم در آبياري قطره اي است. در صورتي که آب آبياري از کيفيت مطلوبي برخوردار نباشد و وجود مواد زائد در آن موجب انسداد قطره چکان ها شود، مجبوريم در تصفيه آن کوشا باشيم. مواد محلول مضر مي تواند يونهاي آهن و کلسيم، مواد معلق رسي، سيلت و موجودات ميکروسکوپي يا اسپور قارچها باشند. 
 
irib.ir

آبیاری,انواع آبیاری:


 
1389/03/29 -->

 آبیاری,انواع آبیاری:

آبياري کرتي(غرقابي):
يکي از روش هاي معمول براي آبياري گياهان آبياري به روش کرتي است.در اين روش مزرعه به قطعات مختلف تقسيم و به طور جداگانه تسطيح مي شود.سپس دور تا دور هر قطعه با خاک ديواره ي کوتاهي(مرز)ايجاد مي گردد. پس از اينکه کرت آماده شد عمليات کاشت محصول و آبياري در آن انجام خواهد شد. براي آبياري هر قطعه آب را تا ارتفاع معيني وارد کرت مي کنند. آب موجود در کرت تا نفوذ کامل باقي مي ماند. گاهي پس از نفوذ مقدار مشخصي آب بقيه ي آن را از کرت خارج مي کنند. بسياري از محصولات زراعي مانند:برنج پنبه يونجه و اکثر سبزيجات را مي توان با اين روش آبياري نمود.
آبياري تحت فشار
آبياري باراني:روشي است که در آن آب با سرعتي مساوي و يا کمتر از نفوذپذيري خاک شبيه باران بر سطح زمين پخش مي شود. مجموعه ي وسايل و لوله هايي که آب را از منبع آبي تا دهانه ي آبپاش منتقل مي کنند (شبکه آبياري) ناميده مي شود. در آبياري باراني بر خلاف روش هاي ثقلي آب در سيستم لوله هاي بسته و تحت فشار جريان دارد. آبرساني به زمينهايي که در روشهاي ثقلي ممکن نباشد (يعني زمينهايي با شيب زياد) و زمينهايي که بالاجباردر اثر نرسيدن آب و تسطيح نبودن زمين کشت نمي شود با اين روش مي تواند مورد بهره برداري قرار گيرد. بالا بودن بهره وري آبياري و کنترل دقيق آب مي تواند اين روش را در رديف مناسب ترين روشها براي آبياري بسياري از اراضي کشور قرار دهد. در اين روش مي توان کودهاي شيميايي قابل حل در آب و سموم را در دسترس گياهان قرار داد.
انواع سيستم هاي آبياري باراني
1- آبياري باراني نيمه متحرک(نيمه ثابت)
2- آبياري باراني با سيتم ثابت
3- آبياري باراني با سيستم آبفشان خطي تصوير
4- آبياري باراني باسيستم قرقره اي(تک گان) تصوير
5- آبياري باراني باسيستم دوار مرکزي(Center pivot) تصوير
6- آبياري باراني باسيستم خطي(linear)

 


                               
معايب ومحاسن استفاده از آبياري باراني
معايب:
1- هزينه اوليه سيستم بالا است.
2- در مواردي که کشاورزان داراي حقابه هستندوبه طور نوبتي از آب استفاده مي کنند استفاده از سيستم بدون داشتن مخزن ذخيره آب با دشواري مواجه مي شود.
3- در آبياري باراني کيفيت آب محدوديت محدوديت بيشتري را در مقايسه با روش ثقلي ايجاد مي نمايد.
4- در مناطق بادخيز ميزان تلفات آب زياد و يکنواختي آبياري کم است.
5- در هواي گرم وخشک شدت تبخير در موقع آبياري باعث تلفات آب مي شود.
6- در موقع رسيدن دانه از مرغوبيت محصول کاسته مي شود.
7- در موقع آبياري عمل لقاح مشکل مي شود.
محاسن:
1- در مصرف آب صرفه جويي مي شود.
2- امکان آبياري در اراضي شيبدار بدون نياز داشتن به تسطيح فراهم مي گردد.
3- آبياري با منابع آبي کم که در آبياري سطحي نمي تواند مورد استفاده قرار گيرد ميسر مي شود.
4- امکان آبياري در بيشتر خاکها و بافتهاي مختلف(خاکهاي سبک تا سنگين) فراهم مي شود.
5- از جريان سطحي آب و فرسايش خاک جلوگيري مي شود.
6- محافظت از گياه در مقابل يخبندان ناشي از سرماي زودرس ممکن است.
7- امکان سمپاشي و کوددهي فراهم است.
آبياري قطره اي:   تصوير
روشي است که طي آن آب با فشار کم و از روزنه يا وسيله اي به نام (قطره چکان) از شبکه خارج گرديده به صورت قطراتي در پاي بوته ريخته مي شود. شبکه آبياري قطره اي که آب را در سراسر مزرعه توزيع مي نمايد مانند شبکه آبياري باراني است و تفاوت اين دو روش در نحوه ي توزيع آب در سطح خاک است. در هر دو روش آب با فشار در لوله اي بسته منتقل مي گردد که در آبياري باراني به وسيله ي آبپاش و با فشار زياد و در آبياري قطره اي به کمک قطره چکان و با فشار کم به گياه داده مي شود. از مشخصات بارز آبياري قطره اي تحويل آب با دبي کم و در منطقه ي ريشه است