کتاب آسیب شناسی پروژه های آبیاری تحت فشار

کتاب آسیب شناسی پروژه های آبیاری تحت فشار
ترجمه و تدوین: مهدی عرفانی (کارشناسی ارشد سازه های آبی) زمستان ۱۳۹۰

( مطلب زیر برگرفته از سایت abyar.org است)

نظر به اینکه در گزارشات طراحی سیستم های آبیاری تحت فشار و به تبع آن پروژه های اجرایی مربوطه توجه شایانی به موضوعات زیر نشده و این امر باعث بروز مسائل و خسارتی به سیستم آبیاری تحت فشار می گردد، در این کتاب تحت عنوان آسیب شناسی پروژه های آبیاری تحت فشار، با نگاه دقیق تری به آنها، راه حل های مناسب نیز ارائه شده است.

این موضوعات عبارتند از:
1- مسائل ناشی از هوا و خلا در شبکه لوله ها
2- مسائل ناشی از امواج فشاری در شبکه لوله ها
3- مسائل ناشی از آلاینده های فیزیکی و بیولوژیک آب
4- مسائل ناشی از آلاینده های شیمیایی آب

فهرست مطالب:
فصل اول - بررسی منشا و مشکلات هوا و خلا در شبکه های لوله گذاری و سیستم های آبیاری و ارائه راه کارهای مناسب
- علت ورود هوا، تاثیر هوا در سیستم و شبکه، کنترل هوای سیستم آبیاری بوسیله شیرهای خودکار هوا، اجزا و مکانیزم عملکرد شیرهای خودکار هوا، انتخاب موقعیت شیرهای هوای لازم در سیستم آبرسانی،
فصل دوم - بررسی و کنترل امواج فشاری در شبکه های لوله گذاری و سیستم های پمپاژ
   - بررسی علل ایجاد امواج فشاری، معادله موج فشاری، ایستگاه پمپاژ، پمپ های قائم و شیرهای هوای سرویس چاه، شیرهای کنترل، تجهیزات تخلیه موج فشار، لوله های قائم و مخازن ضربه گیر، شیرهای خلا شکن و ...
فصل سوم - بررسی های لازم در مورد فیلتراسیون، تصفیه، بهره برداری و نگهداری تجهیزات مربوطه در سیستم های آبیاری میکرو
   - بررسی علل گرفتگی گسیلنده ها و روش های جلوگیری از آن
   - تجزیه و تحلیل گرفتگی فیزیکی، مشکلات گرفتگی فیزیکی ( فیلترهای توری، جداکننده های ماسه ای)،
   - مشکلات گرفتگی بیولوژیکی (فیلترهای شنی، فیلترهای دیسکی) ،
   - مشکلات گرفتگی شیمیایی (رسوبات کربنات کلسیم، رسوبات آهن)
   - شستشوی سیستم آبیاری
   - مکانیزم تزریق کود و یا مواد شیمیایی به داخل سیستم آبیاری میکرو
   - روش گندزدایی با ازن در سیستم های آبیاری
فصل چهارم - بررسی و شناخت اثرات زیان بار عوامل شیمیایی آب آبیاری بر مولفه های خاک، گیاه و تاسیسات سیستم های آبیاری و ارائه راه کارهای مناسب
   - ارزیابی و آنالیز کیفی آب آبیاری
   - پارامترهای شیمیایی آب آبیاری
   - بررسی اثرات و مشکلات ناشی از PH و ارائه راه کارهای مناسب
   - بررسی اثرات و مشکلات ناشی از عنصر آهن (Iron) و ارائه راه کارهای مناسب (هوادهی و ته نشینی، کلر زنی، پرمنگنات پتاسیم، فیلتراسیون)
   - سختی (Hardness) (اثر سختی بر خاک، اثر سختی آب بر لوله ها و تجهیزات آبیاری، تصفیه و کاهش سختی آب و ...)
   - خورندگی (Corrosion) ( روش های پیش گیری از خوردگی، روش های تصفیه آب، شاخص کربنات کلسیم اشباع)
   - شوری (Salinity) (شوری آب مصرف خانگی و دام، تاثیر شوری آب بر گیاهان، شوری و آبیاری، مقاومت گیاه زراعی به شوری، انتخاب روش آبیاری بر اساس شوری آب، تاثیر نوع خاک بر شوری، محدودیت های شوری آب برای گیاهان)
   - قلیائیت (Sodicity) ( رابطه بین شوری و قلیائیت در آب، خطر استفاده از آب شیرین پس از آب با SAR بالا، اثر بیکربنات ها و کربنات ها بر قلیائیت، اثر سدیم بر گیاهان، اثر کلراید، اثر برن، اثر سولفور، اثر نیتراتها، فسفرها و پتاسیم)
   - کیفیت آب آبیاری برای کشت گیاهان در محیط های بدون خاک

 

 

دانلود کتاب آسیب شناسی پروژه های آبیاری تحت فشار

معرفی آبیاری قطره ای به روش زیرسطحی

آبیاری قطره ای زیرسطحی جز انواع آبیاری های زیرسطحی است که امروزه از اهمیت و گسترش روز افزونی برخوردار است. آبیاری قطره ای زیرسطحی نسبت به سایر سیستم های آبیاری آب را در حجم و فشار کم تری استفاده می کند. در این روش، آب توسط نیروی ماتریک خاک جابجا می شود که این خود موجب حذف روناب سطحی و اثرات نفوذ سطحی می گردد. آب توسط لوله های فرعی مدفون در سرتاسر نیم رخ خاک توزیع می شود. در این روش، حجم مرطوب شده ناحیه رشد ریشه حداکثر و تلفات نفوذ عمقی حداقل می باشد.
در ایران از قرنها قبل در مناطق کم آب استفاده از کوزه های سفالی که در پای درختان دفن می شده اند، مرسوم بوده است. تا به مرور زمان، آب داخل کوزه، از جداره سفالی، تراوش و به خاک نفوذ کند. اکنون این سیستم بشکلی تغییر یافته بصورت آبیاری زیرسطحی با لوله های تراوا و یا لوله های قطره چکان دارد مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 

 لوله های تراوا سوراخ دار نیستند بلکه اسفنجی هستند و از لاستیک های بازیافتی تولید می شوند. در سیستم تراوا، جریان آب وجود ندارد بلکه یک فضای رطوبتی ملایم و نسبتا یکنواخت به شعاع تقریبی ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر(پیاز رطوبتی) در اطراف لوله ایجاد می شود. تکنولوژی تراوا به گونه ای است که با فشار خیلی کم ۲ تا ۸ متر فشار ، آب از دیواره لوله تراوا، تراوش می کند و پس از ایجاد یک فضای رطوبتی با اطراف خود به تعادل می رسد٬ یعنی به میزانی که ریشه آب را می مکد، لوله هم تراوش می کند و در سیستم هیچ گونه تبخیری نخواهیم داشت. در این سیستم طول لوله های لترال تراوا در هر قسمت نباید بیش از ۲۵ متر باشد تا یکنواختی پخش آب حفظ شود. این لوله ها براحتی قابل بریدن و اتصال هستند و همچنین بدون نیاز به اتصالات دیگر قابلیت خمیده شدن و حلقه شدن را دارند. این لوله ها بدلیل پخش آب بیشتر در مورد گیاهان متراکم تر استفاده می شوند.

لوله های قطره چکان دار نوع دیگری هستند که در این نوع لوله ها آب از طریق روزنه های روی لوله که به فواصل مختلفی قرار گرفته اند در محیط خاک پخش می شوند و این لوله ها به دلیل دارا بودن مقاومت و استحکام بالاتر نسبت به آسیب دیدگی و نفوذ ریشه گیاهان در آنها مقاوم ترند و همچنین بعلت دارا بودن سیستم تنظیم دبی خروجی اتوماتیک نسب به تغییرات فشار آب سیستم حساس نیستند. این نوع لوله ها نیز برای طیف وسیعی از گیاهان قابل استفاده هستند و با ظرفیت های پخش آب ( دبی های)  گوناگون  تولید می شوند. این نوع لوله ها قابلیت کاربرد تا طول های بیشتر از ۲۵ متر تا ۵۰ را نیز دارند.
اما نکته مهم این است که برای آبیاری زیر سطحی حتما باید از لوله های مخصوص آبیاری زیرسطحی استفاد کرد و نمی توان همان لوله های آبیاری قطره ای روسطحی را بکار برد. زیرا لوله های آبیاری زیرسطحی برای شرایط زیرخاک با ویژگی های کمی مقاوم تری نسبت به آسیب جوندگان و نفوذ ریشه ساخته شده است.

 

مزایای استفاده از آبیاری زیرسطحی
•    صرفه جویی آب به میزان حداکثر و نبود تبخیر از سطح خاک
•    افزایش کمی و کیفی گیاهان بعلع وجود رطوبت در دسترس همیشگی
•    صرفه جویی سم و کود بعلت انتقال آن از طریق همین سیستم
•    صرفه جویی انرژی، چون برای تراوش از لوله های تراوا نیاز به فشار چندانی نیست انرژی کمتری نیز لازم خواهیم داشت. مثلا چنانچه منبع استحصال آب، کمی مرتفع باشد حتی با اختلاف رقوم ارتفاعی ۳ متر  بدون نیاز به پمپ می توان آبیاری انجام داد.
•    عدم نیاز به تسطیح و تراس بندی در سطح خاک
•    از بین رفتن تدریجی علفهای هرز
•    قابل استفاده از مزارع و باغات تا باغچه منازل و گلدان‌ها و زمینهای ورزشی
•    عدم مزاحمت برای ماشین آلات و کارگران بعلت دفت بودن سیستم زیر زمین
•    مصونیت از سرما و گرما به لوله ها و یخ زدگی
•    مصونیت از آسیب و سرقت بعلت نداشتن آبپاش و تجهیزات رو زمینی
•    اکسیژن رسانی به ریشه و کاهش نیاز به شخم
•    قابلیت کنترل اتوماتیک
•    طول عمر بالای سیستم (بسته به نگهداری و سرویس بین 10 تا 25 سال)
•    عدم تاثیر وزش باد
•    تکنولوژی باز یافتی، چون ماده اصلی و اولیه لوله های تراوا پودر لاستیک های فرسوده اتومبیل می باشد، علاوه بر مزیت قیمت تمام شده، از امتیاز تکنولوژی باز یافتی هم برخوردار است.
•    قابل استفاده در هر نوع آب و خاک و هوا
•    کاهش هزینه کارگری
•    عدم سله بستن و فرسایش خاک
•    قابل کاربرد روی شیب و دیواره ها
•    قابل کاربرد در سیستم Roof Garden
 
محدودیت های استفاده از آبیاری زیرسطحی
•    امکان جویده شدن توسط حیوانات
•    امکان نفوذ ریشه به داخل لوله و آسیب به آن ( البته این مشکل با استفاده از لوله های مخصوص و برخی روش ها برطرف می شود)
•    لوله گذاری در زیر خاک، چون در عمق ۱۰ تا ۴۰ سانتیمتری عمق خاک نصب می گردد، طبعا هزینه شیار کنی را به همراه دارد ولی در عوض نیازی به قطره چکان، بابلر، میکرو جت و ... نیست.
•    زمینهای سنگی و کوهستانی، در زمینهایی که شیار کنی در آنها ناممکن یا خیلی مشکل است، مانند سنگی و کوهستانی، طبعا سیستم تراوا مناسب نبوده و سیستم قطره ای رو سطحی پیشنهاد می گردد.
•    مشکل جوانه زنی بذرها که هنوز در لایه سطحی خاک قرار دارند.

نتیجه گیری
سیستم‌آبیاری قطره زیر سطحی همانند آبیاری قطره ای رو سطحی نیاز به سیستم تصفیه و فیلتراسیون برای جلوگیری از گرفتگی روزنه ها نیز می باشد و اگر این سیستم با دقت طراحی شود و سپس در بخش بهر برداری و نگهداری اصول آن رعایت شود می توان انتظار داشت این سیستم حداقل ۱۰ سال عمر کند و حجم زیادی از آب صرفه جویی شود.
بهترین نوع سیستم آبیاری قطره زیرسطحی می تواند بهره گیری ترکیبی از لوله های تراوا و لوله‌های قطره‌چکان دار باشد تا بتوان با این ترکیب به بهترین یکنواختی پخش در قسمت های مختلف زمین رسید.

 

 

انواع سیستم های نوین آبیاری بصورت دسته بندی شده و مشخص در یک چارت

 

دسته بندی سیتم های آبیاری برای فهم درست از آنها و کاربرد هر سیستم ضروری است و یک مهندس باید بخوبی با آنها آشنا باشد.

برای دیدن عکس در اندازه واقعی لطف روی آن کلیک کنید

 

 

 

کتاب نایاب وارزشمند آبیاری بارانی و قطره ای جک کلر، رونالد بلیسن (دانلود)

Sprinkle and Trickle Irrigation by Jack Keller and Ronald D.Bliesne

این کتاب ارزشمند تنها مرجع اصلی، در طراحی سیستمهای آبیاری تحت فشار بارانی و قطره ای می باشد که تمام کتابهای فارسی در زمینه آبیاری بارانی و قطره ای موجود در بازار ایران نیز ترجمه شده قسمتهایی جزئی از این کتاب ارزشمند هستند که به نام های گوناگون منتشر شده است و حتی نشریه شماره 286 دفتر تدوین ضوابط و معیارهای فنی سازمان مدیریت و برنامه ریزی ایران که ضوابط طراحی و اجرا ومعیارهای فنی آبیاری تحت فشار را تدوین کرده اند تماما از کتاب آبیاری بارانی و قطره ای جک کلر استفاده کرده اند و البته خود کتاب بسیار بسیار کامل تر و دارای مثال ها و مطالب اضافه تر است. و همچنین  سری کتابهای ضوابط و معیارهای فنی روشهای آبیاری تحت فشار که از طرف دفتر بهبود و توسعه روشهای آبیاری معاونت صنایع و امور زیربنایی وزارت کشاورزی تدوین شده نیز از روی همین کتاب جک کلر نوشته شده است که همانطور که اشاره شد خود کتاب بسیار کامل تر و دارای مثال ها و مطالب اضافه تر است.

 

 

توصیف کتاب (برگردان انگلیسی)

این کتاب برای اولین بار در سال 1990 چاپ شد و بارها دوباره منتشر شد. این کتابی جامع و مرجعی در مورد هنر طراحی و اصول مهنسی و مدیریت دو بخش آبیاری بارانی و قطره ای است. این کتاب با ارایه یک رویکرد سیستماتیک به طراحی بهینه مدیریت و بهره برداری از این دو سیستم را پیش می گیرد و با شیوه ای تحلیلی در تمام طول طراحی شما را با استراتژی های طراحی کامل آشنا می کند. کتاب به شما بینش منحصر به فردی در رابطه با شناخت روابط آب و خاک ارایه کرده و انواع سیستمهای آبیاری بارانی و قطره ای را با محاسبات جامع معرفی می کند.در مراحل بعدی کتاب شما با مسائل هیدرولیکی لوله ها و انتخاب پمپ ها و نیز تحلیل های اقتصادی آشنا می شوید.

این کتاب بعنوان متنی حیاتی برای پژوهشگران و استادان و مهندسین آبیاری مورد توجه است و برای کسانی است که به این کتاب نیز برای کسانی هم مفید است که به آن به چیزی بیش از یک دستور العمل ساده می نگرند و تمایل به فکر کردن دارند.

کتاب آبیاری بارانی و قطره ای جک کلر یک مرجع مهم در مهندسی کشاورزی آبیاری است که از ابتدا تا انتها همه چیز را توضیح می دهد. دکتر ریچارد آلن پروفسور دانشگاه آیداهو که یازده سال این کتاب را در سطح ارشد تدریس کرده می گوید: من می دانم کسانی که این دوره را به پایان می رسانند نه تنها به نحوه طراحی سیستم های آبیاری تحت فشار موثر و کارآمد آگاه می شوند همچنین می دانند که دقیقا چه چیز طراحی شده و چرا ازآن استفاده می کنند.

این کتاب بصورت ارجینال در سایتهای آمازون در صورت موجود بودن با قیمت هایی بین ۱۲۰ دلار تا ۱۸۵ دلار به غیر از هزینه ارسال و مالیات فروخته می شود 

 

 

اکنون شما می توانید فایلPDF این کتاب ارزشمند را براحتی  دانلود کنید!

 

 

مشخصات کتاب به زبان فارسی

عنوان کتاب: آبیاری بارانی و قطره ای

نویسندگان: جک کلر و رون بلیسنر

مشخصات ظاهری:

جلد: کپی سیمی شده

تعداد صفحات: 652 صفحه

ابعاد: 21 سانتیمتر در 15 سانتیمتر، قطر 35 میلیمتر

وزن خالص کتاب: یک کیلوگرم

مخاطبین کتاب: دانشجویان، اساتید دانشگاه، علاقه مندان تجربی، کشاورزان تحصیل کرده

 

 

مشخصات کتاب به زبان انگلیسی:

Product Details

Book Title: Sprinkle and Trickle Irrigation

Authors and contributors: By Jack Keller, D. Ronald Bliesner

Physical properties:

Format: Copy

Number of pages: 652

Book Dimensions: 21 x 15 cm

Thickness: 36 mm

Shipping Weight: 1.4 Kg

Publisher: An AVI Book (AVI is an imprint of Van Nostrand Reinhold)

Published by Van Nostrand Reinhold New York

Audience : College/higher education General/trade

ISBN-10: 0442246455

ISBN-13: 978-0442246457

Manufactured in the United States of America

Publication date:  30 April 2001

 

دکتر جک کلر کیست؟

دکتر جک کلر - مدیر ارشد اجرایی

مهندسی عمران، دانشگاه کلرادو، 1953

فوق لیسانس فنی و مهندسی آبیاری، دانشگاه ایالتی کلرادو، 1955

دکتری کشاورزی و آبیاری فنی و مهندسی، دانشگاه ایالتی یوتا، 1967

 

خلاصه

دکتر کلر دارای یک ترکیب منحصر به فرد از تجارب فنی و مهندسی است که شامل آموزش، تحقیق، توسعه و مشاوره می باشد. او یک متخصص در سطح ملی و بین المللی به رسمیت شناخته شده در طراحی، پیاده سازی و مدیریت سیستم های آبیاری است. او در حال حاضر درگیر در فعالیت های مشاوره ای مربوط به: کارآمد توسعه کشاورزی آبیاری، مدیریت آب حوضه رودخانه و برنامه ریزی حفاظت از آب آبیاری نظارت، تأیید و برنامه ریزی حفاظت و کم هزینه و کارآمد و در حال توسعه فن آوری های آبیاری برای مزارع کوچک است.

او موسس و در حال حاضر مدیر اجرایی شرکت مهندسی کلر بلیسنر است. او همچنین استاد بازنشسته در بخش مهندسی زیستی و آبیاری در دانشگاه ایالتی یوتا، جایی که او رئیس گروه بین سال های 1980 و 1986 بود. قبل از تبدیل شدن به یک استاد دانشگاه ایالتی یوتا در سال 1960، او مهندس ارشد آبیاری مسئول توسعه محصول برای WR شرکت ایمز (Ames)، تولید کننده تجهیزات آبیاری بود.

در طول دوره تصدی خود را در ایالت یوتا، او به تدریس و انجام تحقیقات و مشاوره در آبیاری بارانی و آبیاری قطره ای پرداخت. فعالیت های دکتر کلر از طریق فعالیت های دولتی و خصوصی، خدمات مشاوره آبیاری در توسعه کشاورزی و مدیریت آب در بیش از 60 کشور جهان ارائه شده است. بسیاری از فعالیت های حرفه ای خود را درگیر تیم های چند رشته ای منجر به انجام آبیاری پروژه طراحی، برنامه ریزی و ارزیابی و تجزیه و تحلیل منطقه ای آبیاری بخش در کشورهایی که در آن مطالعات انجام شد کرد و عبارتند از: الجزایر، آرژانتین، استرالیا، بنگلادش، برزیل، بلغارستان، بورکینافاسو، کانادا، کاستاریکا، کلمبیا، چین، جمهوری دومینیکن، اکوادور، مصر، اتیوپی، هندوراس، مجارستان، هند، اندونزی، ایران، اسرائیل، جامائیکا، اردن، کنیا، قزاقستان، قرقیزستان، لبنان، لیبی، مکزیک، مراکش، نیکاراگوئه، نیجر، نپال، پاکستان، پاناما، پاراگوئه، پرو، روسیه، عربستان سعودی، سنگال، سومالی، آفریقای جنوبی، سریلانکا، تانزانیا ، تونس، تایلند، ترکمنستان، ازبکستان، ونزوئلا، یمن و زامبیا.

دکتر کلر نویسنده بیش از 90 مقاله فنی، 50 گزارش مشاوره، 9 کتابچه و 2 کتاب های درسی در زمینه های کشاورزی برنامه ریزی منابع آب و مهندسی، مدیریت آب در مزرعه، و طراحی سیستم های آبیاری است. او را دریافت کننده چهار مجوز ثبت اختراع های ایالات متحده مربوط به آبیاری بارانی، سطحی، و آبیاری قطره ای است. او از طرف انجمن آبیاری ایالات متحده آمریکا  قدردانی شد و، برنده جایزه تعالی تحقیقات از دانشکده مهندسی یوتا و، مهندس جایزه سال برای ایالت یوتا، و جایزه ASAE برای پیشرفت آبیاری سطحی، علمی آمریکا و جایزه سال افتخاری شد، و به عضویت در آکادمی ملی مهندسی انتخاب شده است.

 

دکتر رونالد بلیسنر کیست؟

مهندسی کشاورزی و آبیاری فنی و مهندسی، دانشگاه ایالتی یوتا، 1971

مهندسی کشاورزی و آبیاری فنی و مهندسی، دانشگاه ایالتی یوتا، 1975

 

 

خلاصه

دکتر رونالد بلیسنر با بیش از 30 سال تجربه در برنامه ریزی، طراحی، مدیریت و تجزیه و تحلیل سیستم های آبیاری و پروژه های یک مهندس کشاورزی با تجربه است. قبل از پیوستن او به دکتر جک کلر، دکتر بلیسنر مشغول امور فنی و مهندسی در سال 1978، به عنوان مدیر خدمات آبیاری برای کشاورزی شرکت بکرفیلد با مسئولیت در طول طراحی، ساخت و ساز، تعمیر و نگهداری و توصیه های مدیریت برای آبیاری 36000 هکتار از تولید محصول فشرده در دره مرکزی کالیفرنیا در بیکرزفیلد، کالیفرنیا بود. پیش از این، رونالد برای دانشگاه ایالتی یوتا به مدت دو سال به عنوان یک مهندس تحقیقات کار می کرد، مدیریت و زهکشی مزرعه تحقیقاتی کیفیت آب در بهاری، یوتا و به مدت دو سال به عنوان فروش و مهندس برای طراحی خدمات آبیاری ایمز (Ames)، بود.

رونالد به طور فعال در رشته آبیاری و کشاورزی تمام عمر خود را صرف کرده است.

همکاری نزدیک او با تولید کشاورزی در طول سالها بخوبی به او کمک کرده که یک بینش مشتاق با استفاده مناسب از تکنولوژی آبیاری برای طیف گسترده ای از شرایط ارایه بدهد.

رانالد مشاوره های گوناگونی در زمینه آبیاری داده است. پس از مشاوره در توسعه آبیاری در سراسر ایالات متحده آمریکا و نیز تعدادی از کشورهای خارجی او مشغول سفرهای مطالعاتی به کشورهای مختلف است. حوزه های اصلی او از تجربه و تخصص در مزرعه آبیاری، مدیریت آبیاری، آبیاری فرمولاسیون پروژه، اثرات زیست محیطی آبیاری و فشار لوله های تجزیه و تحلیل سیستم می آید. کار او در مورد سیستم های لوله کشی پی وی سی منجر به انتشار یک کتاب راهنما در مورد این موضوع توسط انجمن آبیاری شد و او در بسیاری از پروژه ها در سراسر ایالات متحده برای مقابله با شکست از سیستم لوله کشی پی وی سی مشاوره داد. او دارای تجربه ی گسترده در برنامه ریزی برای توسعه منابع آب، اثرات توسعه منابع آب در محیط های آبی، نم نم، قطره ای و آبیاری سطح طراحی، توسعه نرم افزار کامپیوتر و مدیریت آبیاری است. رونالد نیز به عنوان شاهد متخصص در مسئولیت محصول متعدد و حقوق آب باغبانی خدمت کرده است.

او بعنوان مهندس حرفه ای افتخاری در کالیفرنیا و یوتا عضویت دارد و در ضمن عضو فعال در کمیته های ASCE، ASAE و انجمن آبیاری است.  او نویسنده از بیش از 50 پروژه بزرگ گزارش، 18 تعداد مقالات فنی، سه کتابچه و 1 کتاب درسی، از جمله همکاری سردبیر کتابچه راهنمای ASCE در انتخاب روش های آبیاری برای کشاورزی است.

 

 

مقاله: ارزیابی سیستم های آبیاری قطره ای مطالعه موردی باغ های مرکبات داراب

مقاله تمام متن:

در این بررسی، تعداد هفت باغ در نقاط مختلف شهرستان داراب به عنوان نمونه انتخاب و با هدف ارزیابی سیستم های آبیاری قطره ای مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه بر این، با استفاده از چهار مدل: بلانی - کریدل فائو، هارگریوز - سامانی، تشت تبخیر کلاس A و سولومن - کوداما آب مورد نیاز مرکبات برآورد گردید. بر پایه نتایج حاصل از شیوه هارگریوز - سامانی با میزان 1296 میلی متر نیاز سالیانه آبیاری، مقایسه ای بین مصرف آب فعلی و آنچه که باید در شرایط مطلوب مصرف شود به عمل آمد.
نتایج اندازه گیری ها نشان داد که در تمام باغ های مورد مطالعه، دبی قطره چکان ها به میزان قابل ملاحظه ای، به دلیل پایین بودن فشار و یا گرفتگی، کمتر از دبی اسمی آنهاست. باغداران با افزایش تعداد قطره چکان های هر درخت و افزایش زمان آبیاری، گاهی حتی بیش از 2.5 برابر حد نیاز آب برای هر درخت تامین می کنند، که از طریق فرونشت عمقی و افزایش سطح خیس شدگی (تا %100) تلفات چشمگیری را باعث می شوند. باغ هایی که به مراتب بیش از حد نیاز آبیاری می شوند ضریب پخش یک نواختی نسبتا خوبی دارند، ولی به دلیل تفاوت فاحش در حداقل فشار ورودی لوله های جانبی در مانیفلدها دارای بازده کاربرد آبیاری پایینی هستند. دامنه تغییرات ضریب یک نواختی در باغ های مورد مطالعه از %40 تا %91 و دامنه تغییرات بازده کاربرد چارک پایین از %31 تا %82 و بازده بالقوه کاربرد چارک پایین از %36 تا %82 متغیر بود. مجموعه بررسی ها نشان داد که باغداران از میزان آب واقعی مورد نیاز مرکبات اطلاعی ندارند. باغ هایی که در آنها سیستم صافی نسبتا خوب عمل می کند، به دلیل بالا بودن تعداد قطره چکان ها، بیش از نیاز آبیاری می شوند و باغ هایی که صافی ندارند و یا صافی های ناقص دارند و یا در آنها فشار کافی تامین نشده، به مراتب کمتر از حد مورد نیاز آبیاری می گردند. به دلیل بالا بودن ضریب تغییرات کارخانه ای قطره چکان های شرکت قطران اتصال، که در منطقه کاربرد بیشتری دارد (Cv=0.22)، ضریب یک نواختی قطره چکان های نو در حد %55 بود. حجم آبی که در زمان حداکثر نیاز در اغلب باغ ها برای هر درخت تامین می گردید، به مراتب بیش از نیاز درختان در وضعیت مطلوب بود.
 

علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی) تابستان 1379; 4(2):13-27.
حسنلی علی مراد,سپاسخواه علیرضا
کلید واژه: آبیاری قطره ای، ارزیابی، مدیریت آبیاری، نیازآبی مرکبات

 

دریافت فایل کامل

 

برگرفته از SID.IR

مقاله: نگرشی بر سامانه های آبیاری قطره ای در تامین آب مورد نیاز مرکبات در مناطق خشک و نیمه خشک (مطالعه موردی)

مقاله تمام متن:

درآمد خوب حاصل از مرکبات موجب گسترش سطح زیر کشت این نوع محصول در مناطق مستعد و جلب نظرات بسیاری به سوی باغداری با روش قطره ای، بدون توجه به محدودیت منابع آب بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک شده است. گرچه این روش در منطقه مورد مطالعه بدلیل کمبود آب و اهمیت مرکبات دارای رونق ویژه ای است، لکن بررسی های انجام شده حاکی از مصرف بی رویه آب در برخی باغها و کم آبیاری در برخی دیگر است. جهت بررسی بیشتر اقدام به محاسبه نیاز آبی بر اساس پارامترهای اقلیمی منطقه و اندازه گیری حجم آبیاری مصرفی سالانه در چند باغ نمونه و رابطه بین سن درختان پرتقال و نیاز آبی در بیش از 50 باغ 1 تا 30 ساله گردید. نتایج این اندازه گیری ها ضرورت بازنگری جدی به مدیریت سامانه های قطره ای در منطقه و افزایش دانش فنی باغداران با تاکید بر حفظ و نگهداری سامانه ها، آموزش مجریان طرحها و بهره برداران و افزایش کیفیت لوازم را اجتناب ناپذیر می نماید. باغهایی که مشکل گرفتگی قطره چکان ندارند و فشار کافی در شبکه وجود دارد آبیاری سالانه آنها نسبت به نیاز واقعی بیشتر و باغهایی که دچار گرفتگی قطره چکان هستند. آبیاری آنها کمتر از حد مورد نیاز انجام می شود. به عنوان مثال در میان نمونه های اندازه گیری شده به ترتیب مقدار 21097، 11252، 16802، 14721، 498، 5648 و 10552 متر مکعب در هکتار در سال آبیاری انجام می شود، در حالیکه میزان آب مورد نیاز واقعی آنها در شرایط مطلوب با فرض راندمان %90 و با روش هارگریو - سامانی اصلاح شده برای مناطق خشک و نیمه خشک به ترتیب برابر 16470، 8680، 14160، 11647، 5590، 12990 و 13450 متر مکعب در هکتار در سال می باشد.
 

علوم کشاورزی و منابع طبیعی تابستان 1381; 9(2):117-127.
حسنلی علی مراد  -  بخش مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز
کلید واژه: آبیاری قطره ای، نیاز آبی، آبیاری تحت فشار، مدیریت آبیاری

 

دریافت فایل کامل

 

برگرفته از SID.IR

معرفی سیستمهای آبیاری تحت فشار

مقدمه

روش انتخاب بین انواع سیستم‌های آبیاری تحت فشار با هزینه و قدرت مالی کشاورز، نوع محصول، شدت باد، درجه حرارت، توپوگرافی زمین و شیب زمین و مقایسه‌ای بین هزینه‌های سیستم انتخابی و درآمدهای کشاورز  و ... بستگی دارد. برای انتخاب هر سیستم آبیاری باید علاوه بر مسائل بالا  نیاز به نیروی کارگری را برای هر سیستم نیز در نظر گرفت و همچنین و امکان سرقت لوازم نصب شده در منطقه مورد نظر و عمر مفید هریک از سیستم‌ها نیز تاثیر گذار است.

 

 

در انتخاب سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشارعوامل مختلفی از قبیل شرایط آب و هوایی، خاک، آب ، مسائل اجتماعی، نوع مالکیت‌ها و شکل و اندازه مزارع، نیروی کارگری مورد نیاز، دخیل می‌باشند. امروزه آبیاری بارانی برای بیشتر گیاهان وتقریباً تمام خاک‌های قابل آبیاری مناسب است، زیرا تنوع تجهیزات آبیاری بارانی در بازار و کنترل موثر آن در پخش آب موجب شده که این سیستم در بیشتر پستی و بلندی‌ها مفید واقع شود و از جمله محدودیت های آن می توان به وجود باد شدید در منطقه و یا گرمای زیاد بویژه در جنوب ایران و همچنین کیفیت آب آبیاری که میزان کلر و سدیم محلول در آن بالا باشد اشاره کرد.

در خصوص کاربرد سیستم‌های آبیاری قطره‌ای نیز که به عنوان یک روش مدرن آبیاری مطرح می‌باشند محدودیت‌هایی در خصوص کیفیت آب، تجمع نمک در سطح خاک و محدودیت‌های فنی- اقتصادی وجود دارد که در جای خود اشاره خواهدشد.

در طرح شبکه‌های آبیاری تحت فشار علاوه بر ملاحظات فنی و اجتماعی، شرایط آب و هوا و خاک برای منطقه طرح لزوم بررسی و انجام مطالعات تناسب کیفی اراضی که میزان مناسب بودن اراضی رابرای نوع معینی از کاربری مشخص می‌کند بیش از پیش احساس می‌گردد. در این طرح‌ها تعیین و جانمایی سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشار بارانی و قطره‌ای ضرورت داشته که انجام مطالعات مذکور کمک شایانی به این امر می‌نماید.

اجرای شبکه‌های آبیاری به خصوص روش‌های آبیاری تحت فشار در هر منطقه مستلزم شناسایی و مطالعه دقیق از وضعیت کلیه پارامترهای مربوطه و اثرگذار از قبیل پارامترهای فیزیکی و غیرفیزیکی است تا پس از تجزیه و تحلیل آن‌ها نسبت به طراحی و اجرای پروژه در منطقه اقدام نمود.

بخشی از این اطلاعات شامل اطلاعاتی است در مورد وضعیت اجتماعی و اقتصادی ، بازار فروش، روش مدیریت، علایق و رغبت زارعین، تجارب محلی و سایر مواردی که می‌توانند امکان توسعه انواع مختلف روش‌های تحت فشار را برای منطقه به خصوص با محدودیت مواجه سازد.  بدیهی است جمع آوری این اطلاعات می‌تواند موانع و محدودیت‌های موجود را شناسایی کرده و به طراح در انتخاب روش آبیاری مناسب کمک نماید.

بخشی دیگر، اطلاعات فیزیکی است که عمدتا به عنوان پارامترهای مورد نیاز طراحی سیستم شناخته می‌شوند و طراحی سیستم برپایه آن‌ها استوار است. این اطلاعات شامل موارد زیر است:

 

اطلاعات مربوط به منابع آب و خاک

اطلاعات مربوط به شرایط آب و هوایی و اقلیم منطقه طرح

اطلاعات مربوط به گیاه

اطلاعات مربوط به روش‌های مختلف آبیاری

 

قبل از پرداختن به موضوع لزوم مطالعات تناسب کیفی اراضی برای سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشار ، مزایای این سیستم‌ها نسبت به روش‌های سطحی از نظر وضعیت اراضی و مشخصات خاکها به شرح ذیل است :

 

-       در اراضی پرشیب و با عوارض توپوگرافی زیاد از ایجاد رواناب سطحی و فرسایش خاک که از معایب آبیاری سطحی در این اراضی محسوب می‌شوند می‌توان به شکل مؤثری جلوگیری کرد.

-       با استفاده از روش‌های تحت فشار می‌توان اراضی یا خاک‌هایی با  بافت‌ها و  خصوصیات مختلف و یا به صورت لایه لایه و مطبق را به نحو صحیحی آبیاری کرد.

-       اراضی با عمق خاک محدود که قابل تسطیح نیستند را می‌توان بدون تسطیح آبیاری نمود.

-       در خاک‌های کم عمق و یا برای برخی محصولات با عمق ریشه کم و نیز در آبیاری‌های اولیه که آبیاری باید با عمق کم و در کوتاه مدت انجام شود روش‌های آبیاری سطحی راندمان مطلوبی نداشته ولی آبیاری بارانی را می‌توان با راندمان خوبی بکار برد. امکان سازگاری با انواع خاک‌ها و نتیجه گیری مطلوب تر در خاک‌های سبک و سنگین نسبت به سایر روش‌ها دارند. امکان سازگاری با هر نوع آرایش قطعه زراعی و نحوه استقرار گیاه ( آبیاری قطره‌ای) وجود دارد.

 

در طرح‌های توسعه منابع آب، در بسیاری از موارد لازم است که محدوده آبیاری تحت فشار اعم از آبیاری بارانی و قطره‌ای به طور مجزا تعیین گردد. در این موارد بر اساس ملاحظات فنی، نحوه تأمین آب، تعیین فشار مورد نیاز سیستم با توجه به دامنه متفاوت فشار برای انواع سیستم‌ها، وضعیت توپوگرافی اراضی، ... محدوده اراضی مشخص می‌گردد. اما یکی از مسائلی که ممکن است پس از اجرا پدید آید آن است که سیستم انتخابی برای آبیاری اراضی، مورد توافق زارعی که سیستم آبیاری برای آن طراحی گردیده است نباشد. لذا در صورت نبودن این توافق، یا بایستی طراحی مطابق با قطعات زراعین و سیستم مورد نظر آن‌ها انجام گردد (که گاهی اینکار به خصوص در اراضی خرده مالکی اقتصادی نمی‌باشد)  و یا یک مدیریت متمرکز جهت بهره برداری از سیستم‌ها ایجاد گردد، به طوری که زارعین محدوده طرح هیچگونه دخالت مستقیمی در آبیاری قطعه خود نداشته و تابع آن مدیریت باشند. از آنجا که دسترسی به آب و تأمین آن در حیطه مالکیت عمومی قرار داشته و از تولیت مشخصی برخوردار است دستیابی به سازمان مورد نظر جهت بهره برداری در شرایط طرح با سهولت بیشتری میسر است ولی در خصوص اراضی به لحاظ مواجهه با مالکیت خصوصی دستیابی به توافق‌های مورد نظر به زمان طولانی تری نیا ز دارد .در بسیاری از موارد به خاطر خرده مالکی اراضی ، زارع با نوع سیستم آبیاری تحت فشار اعم از آبیاری قطره‌ای یا بارانی توافق نمی‌نماید. به عنوان نمونه زارع برای تأمین علوفه دام‌های خود بیشتر تمایل به سیستم آبیاری بارانی دارد تا آبیاری قطره‌ای. در چنین موادی علاو ه بر در نظر گرفتن ملاحظات فنی سیستم، نیاز به مطالعات جامع تری در کاربری اراضی احساس می‌گردد که لازم است تناسب کیفی اراضی از دیدگاه سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشار اعم از بارانی و قطره‌ای مورد مطالعه قرارگیرد.

 

 

به طور اختصار برخی از تفاوت‌ها برای سیستم‌های آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی به شرح ذیل است :

 

1- بافت خاک و قابلیت نفوذ آب در خاک

از نظر قابلیت نفوذ آب در خاک کاربرد سیستم‌های آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی دامنه وسیع‌تری را تحت پوشش قرار می‌دهند. لذا درجات و محدودیت عواملم وثر در نفوذ آب برای آبیاری سطحی و تحت فشار متفاوت است.

2-سنگ و سنگریزه در خاک

حدود و میزان سنگریزه در سطح خاک در انتخاب نوع نباتات شامل گیاهان زراعی و باغی متفاوت است لذا با تعیین شیوه آبیاری مناسب از جمله روش آبیاری قطره‌ای و بارانی می‌توان از توان زراعی این قبیل اراضی استفاده نمود.

3- شوری و قلیائیت ، آهک و گچ

تناسب کیفی اراضی از نظر شوری و قلیاییت، آهک و گچ برای گیاهان باغی و زراعی برای سیستم‌های آبیاری تحت فشار نیاز به بررسی بیشتری دارد.

5- پستی و بلندی

از مزایای سیستم‌های آبیاری تحت فشار کاربری در اراضی پرشیب و با عوارض توپوگرافی زیاد است که نسبت به آبیاری سطحی دامنه وسیع‌تری از تغییرات شیب را تحت پوشش قرار می‌دهند .در بسیاری از موارد نیاز به تراس بندی و برداشتن خاک حاصلخیز سطحی و صرف هزینه‌های مدیریتی بیشتری نمی‌باشد.

 

 

نتیجه گیری

افزایش تولیدات کشاورزی مستلزم گسترش سطح زیر کشت، بالایردن میزان تولید در واحد سطح، اصلاح و گسترش شیوه‌های نوین آبیاری است. با توجه به صرف هزینه‌های زیاد سیستم‌های آبیاری تحت فشار نسبت به شیوه‌های سنتی آبیاری لازم است در طرح‌های توسعه منابع آب و خاک توجه دقیقتری به تناسب کیفی اراضی برای این سیستم‌ها مبذول گردد. در این بخش به صورت اجمالی مزایا و معایب آبیاری تحت فشار را یاد آور می‌شویم.

 

مزایای آبیاری تحت فشار :

1-   برای مثال در روش آبیاری قطره‌ای چون آب از طریق لوله‌ها جریان پیدا می‌کند، بذر علف‌های هرز وارد مزرعه نمی‌شود. در روش آبیاری قطر ه ای فقط قسمتی از زمین که گیاه در آن کاشته شده آبیاری می‌شود و بقیه قسمت‌ها خشک باقی می‌ماند و درنتیجه علف‌های هرز، کمتر رشد  می‌کنند.

2-   می‌توان در زمین‌هایی که پستی و بلندی هم دارند استفاده کرد و نیازی به تسطیح زمین نیست.

3-   صرفه جویی در مصرف آب شده و سوددهی را افزایش می‌یابد.

4-   همراه با آبیاری می‌توان عمل کودپاشی و سم پاشی را هم انجام داد که در این صورت هزینه سمپاشی و کودپاشی کاهش می‌یابد و سم و کود به طور یکنواخت پخش می‌شوند.

5-   در فصل بهار، هنگامی که هوا ناگهان سرد شود، می‌توان به وسیله آبیاری، از یخ زدگی شکوفه‌ها و درختان جلوگیری نمود.

6-   می‌توان در تمام طول شبانه روز آبیاری انجام داده و سطح بیشتری از زمین و باغ را آبیاری کرد.

7-   برگ‌های گیاهان شسته و تمیز شده و غذاسازی و تنفس بهتر صورت می‌گیرد.

8-   محصول بیشتر و بهتری تولید می‌شود.

9-   آبیاری تحت فشار هم برای خاک‌های کاملاً شنی و هم برای خاک‌های رسی مناسب است و هم این که از جمع شدن املاح و شوری در سطح خاک جلوگیری می‌شود.

10-  از آبیاری بارانی می‌توان برای کشت گیاهان ردیفی، علوف های، مرتعی، چمن، گیاهان زینتی و درختان میوه هم استفاده کرد.

11- در حال حاضر کسانی که می‌خواهند از این روش‌ها در مزرعه و باغ خود استفاده کنند می‌توانند از کمک‌های وزارت کشاورزی بهره ببرند.

12- در روش آبیاری قطره‌ای چون تمام زمین خیس نمی‌شود، می‌توان بین ردیف‌ها حرکت کرده و عملیات هرس، وجین، کود پاشی،  سمپاشی و برداشت محصول را انجام داد.

 

معایب آبیاری تحت فشار :

1- احتیاج به سرمایه گذاری اولیه دارد.

2- دستگاه‌ها به برق، سوخت ، وسرویس و نگهداری .... احتیاج دارند.

3- اگر استفاده از آب به صورت حق آب باشد باید نسبت به احداث یک باب استخر اقدام نمود تا بتوان آب را ذخیره کرده و موقع آبیاری آن را با پمپ داخل لوله‌ها فرستاد که البته با طراحی دقیق سیستم می‌توان این مشکل را برطرف کرد.

4- در هنگامی که باد شدید می‌وزد و یا هوا خیلی گرم و خشک است نباید از روش آبیاری بارانی استفاده کرد و باید آبیاری را در وقت دیگری انجام داد.

5- وقتی آب خیلی شور است  یا کلر آن بالاست نباید از آبیاری بارانی استفاده کرد، چون پس از بخار شدن آب از روی برگ‌ها، نمک، باقی مانده و به گیاه صدمه می‌زند.

6- ممکن است هنگام پخش کود و سم از طریق آبیاری بارانی بعضی گیاهان نسبت به این روش پخش حساس باشند و موجب سوختگی برگ‌ها شود.

 

برگرفته از : نشریه 286 ضوابط و معیارهای فنی آبیاری تحت فشار - نظام فنی اجرایی کشور

سیستم های آبیاری موضعی

                                         1- آبیاری موضعی قطره ای الف: خطی ب:‌ نقطه ای (یک ردیفه، دو ردیفه، لوپ)

                                         2- آبیاری موضعی اسپری

                                         3- آبیاری موضعی میکروجت (ریزپاش)

                                         4- آبیاری موضعی با آرایش تیپ (نواری)

آبیاری موضعی              5- آبیاری موضعی با آرایش بابلر (حبابی)

                                         6- آبیاری موضعی زیر سطحی

                                         7- آبیاری موضعی تراوا

                                         8- آبیاری موضعی سفالی

                                         9- آبیاری موضعی مه پاش Mist

                                         10- آبیاری موضعی

                                         11- آبیاری موضعی ثقلی کم فشار

 

 

(در اینجا توضیح کوتاهی در مورد این سیستم ها ارایه می شود و بعدا در جای خود تک تک اجزای هر سیستم بطور بررسی خواهد شد)

 

روشهای آبیاری موضعی (Localized Irrigation)

در این روشها آب مورد نیاز گیاه از طریق شبکه لوله‌ها در سطح مزرعه توزیع و توسط وسایل خروجی، مستقیما در اختیار گیاه قرار می‌گیرد.
از آنجا که بخشی از سطح زمین اطراف گیاه خیس می‌شود، به همین جهت به روشهای آبیاری موضعی (Localized Irrigation) موسوم شده‌اند.
قدیمیترین روشی که بکار گرفته شده، آبیاری قطره‌ای است که از اواسط دهه 1960 همزمان با تولید لوله‌های پلی‌اتیلن توسعه یافته است.
در حال حاضر وسائل خروجی مورد استفاده با عنوان کلی گسیلنده بسیار متنوع می‌باشند.
روشهای آبیاری موضعی مانند دیگر روشها دارای مزایا و محدودیتهایی می‌باشند.

 

 

آبیاری موضعی عبارتست از پخش آهسته آب بر سطح یا زیر خاک به صورت قطرات مجزا ، پیوسته ، جریان باریک یا اسپری ریز از طریق قطره چکان نهایی که در طول خط انتقال آب قرار دارند . آبیاری موضعی دارای روش‌ها و مفاهیم متعددی مانند آبیاری دریپ ، آبیاری زیر بستری ، آبیاری فواره‌ای و آبیاری اسپری است .
سیستم آبیاری موضعی معمولاً جهت آبیاری درختان ، بوته‌ها، درختچه‌های انگور، باغ‌ها، و ...بکار گرفته می‌شود و شامل کنترل مرکزی ( فیلتراسیون و ایستگاه پمپاژ) – خطوط آب رسان اصلی و خطوط آب رسان فرعی و لوله‌های لترال و یا آبده می‌باشد که جنس این لوله‌ها اکثرا پلی اتیلن سنگین (H.D) و جنس لوله‌های آبده از پلی اتیلن سبک (L.D)می‌باشد.در روی لوله‌های لترال قطره چکان نصب می‌گردد.آرایش لوله‌های لترال معمولاً به صورت خطی یا لوپ در اطراف درختان مورد نظر خواهد بود . آبدهی قطره چکان‌های مورد استفاده در این سیستم از 2 لیتر در ساعت تا حدود 24 لیتر در ساعت متغیر می‌باشد و در شرایط معمولی از قطره چکان‌های 4 لیتر در ساعت استفاده می‌گردد.

قسمت‌های مختلف سیستم :

لوله‌های پلی اتیلن اصلی (H.D)، لوله‌های آبده پلی اتیلن (L.D) ، فیلتراسیون و ایستگاه پمپاژ.
آبیاری موضعی آسان‌ترین راه آب دادن به هر گیاه مانند درختان و تاک‌ها ست و کمبود رطوبت خاک را قبل از پیداش مکش بالاتر اثر مصرف آب به وسیله گیاه از طریق تبخیر و تعرق ، بر طرف می‌سازد . یک سیستم آبیاری موضعی به علت کاربرد موثر آب و نیروی کارگردارای مزایای اقتصادی منحصر به فرد است .

▪ صرفه جویی در میزان آب و هزینه‌ها :

آبیاری موضعی هزینه‌های بهره برداری را کاهش می‌دهد و این مسئله اساسی در این روش جدید است . سیستم‌های موضعی به آب کمتری نسبت به سایر سیستم‌های متداول آبیاری نیاز دارد . مثلاً در باغات درختان جوان ، آبیاری با سیستم موضعی تنها نصف آب مورد نیاز آبیاری بارانی یا سطحی مصرف می‌کند . با مسن تر شدن درختان ، صرفه جویی در آب با سیستم موضعی کاهش می‌یابد ما هنوز برای بسیاری باغداران آبیاری موثر با سیستم موضعی به علت کمبود و قیمت بالای آب ، اهمیت دارد . هزینه کارگر برای آبیاری را می‌توان کاهش داد ، زیرا در سیستم موضعی کافی است که پخش آب تنظیم گردیده و سیستم به کار انداخته شود . این تنظیم‌ها توسط وسایل اتوماتیکی انجام می‌گیرد که نیاز به کارگر چندانی ندارد .

● عملیات زراعی آسان‌تر :
از آنجا که بیشتر سطح خاک هرگز با آبیاری موضعی خیس نمی‌شود ، رشد علف هرز کاهش می‌یابد . در نتیجه هزینه کارگر و مواد شیمیایی برای کنترل علف هرز پایین می‌آید . همچنین چون با آبیاری موضعی خاک کمتری خیس می‌شود ، عملیات زراعی دیگر در باغات را می‌توان لاینقطع ادامه داد . مثلاً در گیاهان ردیفی ، فاروهایی که کارگران روی آن‌ها راه می‌روند نسبتاً خشک و محکم باقی می‌ماند .
کودها را می‌توان در آب آبیاری تزریق نمود که با این کار نیازی یه نیروی کارگر برای پخش آن‌ها روی زمین نیست . برای این منظور کودهای بسیار محلولی در بازار موجود بوده و انواع جدید آن‌ها کودپاشی از طریق سیستم موضعی را گسترده ساخته است . به علت کنترل بیشتر روی محل و زمان پخش کود با سیستم موضعی ، کارایی کود پاشی افزایش یافته است .

● به‌کارگیری آب شور :

آبیاری‌های مکرر رطوبت خاک را در حدی نگه می دارد که بین دو حالت خیلی خشک و خیلی ترنوسان نمی‌کند و بیشتر قسمت‌های خاک از هوای کافی برخوردار است . خیس ماندن خاک بین آبیاری‌ها ، نمک‌های موجود در محلول را رقیق تر نگه می دارد . به همین جهت در سیستم موضعی می‌توان از آب با شوری بیشتری نسبت به سایر روش‌های آبیاری استفاده کرد .
مورد استفاده در خاک‌های صخره‌ای و شیب‌های تند : سیستم‌های آبیاری موضعی را می‌توان طوری طراحی کرد که در هر نوع توپوگرافی به نحو موثر قابل استفاده باشد . در اراضی صخره‌ای ، حتی اگر فاصله بین درختان نامنظم و اندازه آن‌ها متفاوت باشد ، می‌توان آبیاری موضعی را به نحوی موثر به کار گرفت زیرا آب بسیار نزدیک به هر درخت پخش می‌شود .

● معایب آبیاری موضعی :
هزینه نسبتاً بالا ، گرفتگی قطره چکان‌ها ، ایجاد شوری موضعی و پخش نا منظم و لکه لکه‌ای رطوبت خاک از معایب اصلی سیستم‌های آبیاری موضعی بشمار می‌آیند.

● گرفتگی :
چون خروجی فطره چکان‌ها بسیار ریز هستند ، ذرات معدنی یا آلی موجب گرفتگی آن‌ها می‌شوند . گرفتگی باعث کاهش دبی تخلیه ، غیر یکنواختی پخش آب و در نتیجه صدمه به گیاه می‌گردد . در برخی موارد ، ذراتی در آب آبیاری موجود است و قبل از ورود به شبکه لوله‌ها تصفیه نمی‌شود . در موارد دیگر ، ذرات در داخل خط لوله یا با تبخیر آب از روزنه قطره چکان‌ها بین آبیاری‌ها وارد آب می‌شوند .اکسید آهن ، کربنات کلسیم و بقایای جلبک و میکروب‌ها در بعضی سیستم‌های آبیاری تشکیل شده‌اند . تصفیه شیمیایی آب منجر به حذف یا کاهش مشکل گرفتگی قطره چکان‌ها می‌گردد .

● یکنواختی :
بیشتر قطره چکان‌های موضعی دارای فشار سرویس پایینی هستند ( 5 تا 10 متر ) . اگر مزرعه دارای شیب تندی باشد ، دبی قطره چکان در خلال آبیاری تا حدود 50 درصد پیش بینی شده تغییر کرده و بعد از بستن آب ، قطره چکان‌های پایین تر همچنان به تخلیه آب ادامه می‌دهند . برخی گیاهان بیشتر و گیاهان دیگر کمتر آب دریافت می‌کنند. البته این مسائل با طراحی دقیق رفع می شود.

● شرایط خاک :
بعضی خاک‌ها دارای سرعت نفوذ نهایی کافی برای دریافت دبی تخلیه قطره چکان‌ها نبوده و تولید روان آب یا شرایط ماندابی می‌نمایند. معمولاً خاک‌های شنی ، به ویژه با لایه بندی افقی اندک ، برای آبیاری موضعی بسیار مناسب می‌باشند . این‌گونه لایه بندی برای آبیاری موضعی مفید است زیرا حرکت جانبی آب را افزایش داده و حجم بیشتری از خاک را مرطوب می‌سازد . تجربه نشان داده است که خاک‌های دارای بافت متوسط مناسب آبیاری موضعی بوده ، اما برخی خاک‌های بافت ریز روان آب تولید کرده‌اند.

● تجمع نمک :
نمک‌ها در سطح خاک تجمع یافته و خطر بالقوه‌ای برای گیاه فراهم می‌سازد زیرا باران‌های سبک املاح را به ناحیه ریشه گیاه منتقل می‌سازد . بنابراین ، وقتی بعد از دوره تجمع نمک باران می‌آید ، آبیاری بایستی طبق برنامه ادامه یابد تا به اندازه 5 سانتی متر باران وارد خاک شود و نمک‌ها را از ناحیه ریشه گیاه خارج سازد .
در هنگام آبیاری موضعی ، نمک‌ها در زیر سطح خاک و پیرامون حجم خیس شده خاک با قطره جکان نیز تجمع می‌یابد . خشک شدن خاک بین آبیاری‌ها موجب حرکت معکوس آب خاک و انتقال نمک از پیرامون ناحیه خیس شده به طرف قطره چکان می‌گردد حرکت آب بایستی همیشه دور از قطره چکان باشد تا از صدمات ناشی از نمک جلوگیری شود. بهتر است دور آبیاری همیشه 1 روز انتخاب شود.

● خطرات :
اگر حوادث کنترل نشده ای موجب قطع آبیاری گردد ، به گیاه سریعاً صدمه وارد می‌شود . زیرا توان ریشه‌ها برای گرفتن آب و مواد غذایی به حجم نسبتاً کوچک خاک خیس شده محدود می‌گردد.
با شکستن خط لوله انتقال آب اصلی یا درست کار نکردن سیستم تصفیه ، مقداری مواد زاید وارد آب می‌شود . با بروز این گونه حوادث ، تعداد زیادی از قطره چکان‌ها دچار گرفتگی می‌شوند که بایستی تعمیر یا تعویض گردند . مهمترین مساله پس از اجرای سیستم بهره برداری و نگه داری است که متاسفانه به این نکته مهم کمتر اهمیت داده می شود و همین مساله باعث ایجاد مشکلات فراوان پس از اجر اخواهد بود.

 

قسمتهای مختلف آبیاری موضعی

▪ واحد کنترل مرکزی
از دستگاه‌هایی تشکیل شده که آب پمپاژ شده را پس از تصفیه و افزایش کود ( در صورت لزوم ) و با کنترل دقیق میزان دبی جریان و تنظیم فشار وارد لوله اصلی شبکه آبیاری موضعی می‌نماید .
1) پمپ
2) حوضچه آرامش (درصورت نیاز)
3) هیدورسیکلون
4) فیلتر شن
5) تانک کود
6) فیلتر توری یا فیلتر دیسکی
 

 

● انواع آرایش قطره چکان‌ها و سطح خیس شده
در روش آبیاری موضعی تمام سطح زمین مرطوب نمی‌گردد بلکه درصدی از آن خیس می‌شود که آن‌را سطح خیس شده ( Pw ) می‌نامند . مقدار Pw به سطح خیس شده توسط هر نقطه ریزش آب، تعداد نقاط ریزش و آرایش نقاط بستگی دارد . حداقل سطح خیس شده باید 33درصد باشد.

تعداد نقاط ریزش و انواع آرایش قطره چکان‌ها در روی لوله‌های فرعی:
به طور کلی هر چه نقاط ریزش آب ( تعداد قطره چکان‌ها ) بیشتر باشد و قطره چکان‌ها با آرایش مطلوب‌تری استقرار داده شوند سطح خیس شده (Pw) بیشتر بوده ولی سیستم گران‌تر خواهد بود.

در اینجا پنج نوع استقرار قطره چکان که تاکنون معمول بوده و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گردد توصیه می‌گردد: (البته انتخاب هریک از این آرایش ها نیاز به محاسبه سطح خیس شده دارد)

▪ آرایش مستقیم یک ردیفه
در این نوع استقرار برای هر ردیف کاشت یک ردیف لوله فرعی اختصاص یافته و قطره چکان‌ها با فواصل ( معمولاً مساوی ) روی آن قرار می‌گیرند. حاصل کار ایجاد یک نوار مرطوب ( نسبتاً همگن ) در طول ردیف کشت خواهد بود .
این روش آرایش یک آرایش ساده‌ای است که کار گذاری آن به راحتی انجام می‌گیرد . مخصوصاً اگر از قطره چکان‌های داخل خط A و یا از لوله‌های فرعی قطره چکانی استفاده سود ، می‌توان آن‌را به راحتی نصب و به سهولت جمع آوری نمود . به طور کلی این آرایش در کشت‌های ردیفی گیاهان یک ساله که در آن نیاز به ایجاد نوار مرطوب در طول ردیف کشت است مناسب و قابل توصیه می‌باشد.

▪ آرایش مستقیم دو ردیفی
این آرایش در باغات میوه مسن ، مخصوصاً موقعی که نوع درختان کشت شده دارای ریشه‌های توسعه یافته و پراکنده‌ای است توصیه می‌گردد . در این روش آرایش قطره چکان چنانکه مشاهده می‌گردد از دو ردیف لوله فرعی و در دو طرف ردیف کاشت استفاده می‌شود.

 

 

 

 

▪ آبیاری موضعی با آرایش تیپ Tape

لوله های تیپ، لوله های 16 میلیمتری هستند که با ضخامت 100 تا 250 میکرون ساخته می شوند و روی آنها دریپر نصب شده است. از این لوله ها برای آبیاری های موقت و یا مثلا زمین های اجاره ای برای یک یا دوفصل استفاده می شود چون این لوله ها تقریبا یکبار مصرف هستند و بعد از استفاده دور انداخته می شوند.

 

 

 

▪ آبیاری موضعی با آرایش بابلر Bubbler

پخش آب بر سطح خاک به صورت جریان باریک یا فواره از سوراخی با دبی بیشتر از آبدهی آبیاری قطره ای یا زیر بستری انجام می شود.دبی قطره چکان در این آبیاری از سرعت نفوذ نهایی خاک بیشتر است و ایجاد یک حوضچه برای نگهداری یا کنترل پخش آب ضروری می‌باشد .

سیستم آبیاری با بلر شبیه به سیستم آبیاری موضعی بوده با این تفاوت که در این سیستم از قطره چکان استفاده نمی‌گردد و پاشنده‌ای خاص با دبی حدود حداکثر 100 لیتر درساعت و بالاتر بهره گرفته می‌شود.این سیستم به فیلتراسیون با دقت بالا نیازی نداشته و بیشتر مناسب کشاورزانی می‌باشد که منابع آبی آن‌ها از کیفیت مطلوب برخوردار نبوده و یا دارای حقابه می‌باشند.

 

 

 

▪ آبیاری موضعی زیر سطحی Sub-Surface Irrigation

سیستم زیر سطحی بر پایه استفاده از نوارهای رطوبتی مداوم استوار است که تعیین کننده یک آبیاری مناسب و یکنواخت میباشد. بجای اینکه لترال ها و قطره چکان ها روی زمین باشند آنها را در 30 سانتیمتری زیرسطح خاک نزدیک ریشه قرار می دهند.این روش مزایا و معایب خاص خود را دارد که در ایران فعلا مورد توجه واقع شده است، اما باید بدانیم که این روش در کشورهای پیشرفته بعد از تحقیقات تقریبا کنار گذاشته شده است.

روش دیگر برای استفاده بهینه از آب "آبیاری زیر سطحی" است. در این روش ، شبکه ای از لوله های لاستیکی استفاده می شود که در عمق حدود ۳۰تا ۴۰سانتی متری زمین کار گذاشته می شوند. اگر این کار به درستی صورت بگیرد ، سطح خاک خشک می ماند و کل آب به مصرف رشد گیاه می رسد. در روش زیر سطحی امکان استفاده از ماشین آلات سنگین کشاورزی وجود دارد اما چند مشکل عمده راه را بر استفاده از این روش تنگ کرده اند: یکی اینکه هزینه استفاده از این روش بسیار زیاد است.

مشکل دوم این است که گیاه به تدریج به درون قطره چکانها و یا منافذ لوله های متخلخل ریشه می دواند، و سرانجام لوله ها به طور کامل مسدود می شوند. مشکل سوم این است که برخی لوله های متخلخل همچون لوله های لاستیکی ، از مواد بازیافتی مانند تایر اتومبیل درست می شوند که حاوی مقداری کاد میم است. کاد میم هم یک عنصر فلزی سنگین است که خاک و غذا را آلوده و مسموم می کند. یک مشکل دیگر توزیع نا همگون آب از منافذ این لوله ها است : منافذ به طور یکنواخت باز نمی شوند ، در نتیجه آب در بعضی قسمتها تلف می شود و رطوبت ان به سطح خاک می رسد و سطح خاک شوره می بندد . همچنین ریشه گیاهان می توانند به داخل منافذ بزرگتر نفوذ و رشد کنند .

توزیع رطوبت در بهترین حالت ، در منطقه ریشه گیاه در روش آبیاری زیر سطحی است . در این حالت سطح خاک خشک می ماند و نشت تدریجی آب از لوله متخلخل به گونه ای صورت می گیرد که تلفات به سمت عمق وجود نداشته باشد .

 

▪ آبیاری موضعی لوله‌های تراوا Porous Leaky Pipe

لوله‌ها در زیر زمین قرار می‌گیرند و لوله‌ها قرار گرفتند که آب از آن خارج شده و جذب خاک می‌شود و به این ترتیب برای شخم و رفتن به داخل زمین مشکلی نداریم و مشکلی که این سیستم دارد:این است که بوسیله حیوانات جونده خورده شده آب داخل مزرعه هدر رفته و ما هیچ اطلاعی نداریم.

 

▪ آبیاری موضعی سفالی

در حال حاضر سیستم های سفالی مختلفی ابداع شده اند که یا به صورت تحت فشار (با استفاده از پمپ آب ) یا به صورت ثقلی (با استفاده از فشار اندک ناشی از اختلاف سطح)کار می کنند. این روش ها را "کپسول سفالی" می نامند و وجه مشترک میان آنها این است که قطعات سفالی با استفاده ا لوله های رابط به یکدیگر متصل می شوند . دو مشکل عمده در استفاده از این روش ها وجود دارد که یکی هزینه زیاد و دیگری قرار گرفتن قطعات آنها در سطح یا عمق کم خاک است که مانع استفاده از ماشین آلات برای انجام عملیات کاشت ، داشت و برداشت می شود.
این روش که ترکیبی از روشهای کوزه ای و زیر سطحی است مبتنی بر استفاده از لوله هایی است که به روش زیر سطحی در عمق خاک کاشته می شوند اما جنس آنها به جای لاستیک سفال است و از روش اختلاف سطح برای هدایت آب در آنها استفاده می شود.

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

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

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

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

 

 

 

 

▪ آبیاری موضعی مه پاش Mist

پخش آب به وسیله یک اسپری با مه پاش کوچک بر سطح خاک به آبیاری اسپری معروف است.

 

▪ آبیاری موضعی ریز پاش یا میکرو جت Micro jet

در این سیستم شعاع پوشش کم بوده . نیاز آبی درختان در اطراف آن‌ها تأمین می‌گردد. اجزاء این سیستم شامل خطوط آب رسان اصلی و فرعی ( جنس آن‌ها از لوله پلی اتیلن سخت (H.D) و پاشنده میکرو جت و ایستگاه پمپاژ و فیلتراسیون مربوطه است .راندمان آبیاری این سیستم از سیستم آبیاری موضعی یک یا چند ردیفه کمتر بوده و در بعضی از موارد از این سیستم علاوه بر تأمین نیاز آبی گیاه جهت کنترل درجه حرارت داخل باغ نیز استفاده می‌گردد.

 

▪ آبیاری موضعی ثقلی کم فشار Gravity

در این سیستم قطره چکان‌ها به شکلی ساخته شده اند که نیازی نیست آب با فشار داخل لوله وارد شود و مخزن هوایی احداث می‌شود و تحت نیروی ثقل و شیب زمین آب به داخل شبکه هدایت می شود.

 

 

 

 

تا اینجا بطور خلاصه:

 

اجزای مختلف روشهای آبیاری موضعی:
ایستگاه پمپاژ
 تجهیزات تصفیه آب
تانک تزریق کود و مواد شیمیایی
شبکه لوله‌ها و تجهیزات  مورد نیاز
گسیلنده‌ها (دریپرها)  

 

ایستگاه پمپاژ:
موتور (موتورالکتریکی - موتور دیزلی)
پمپ (حلزونی – فشارقوی WKL – شناور و . . . )
ساختمان و تجهیزات مورد نیاز (الکتریکال و مکانیکال)

 

تجهیزات تصفیه آب:

حوضچه رسوب‌گیر
جداکننده گردابی
صافی‌های شن
صافی‌های توری
گسیلنده‌ها 

 

تجهیزات تصفیه آب:

حوضچه رسوب‌گیر
جداکننده گردابی
صافی‌های شن
صافی‌های توری
گسیلنده‌ها

 

شبکه لوله‌ها:
اصلی
فرعی
رابط یا منیفولد
آبده یا لترال

 

گسیلنده‌ها:
گسیلنده‌های موجود در بازار بسیار متنوع بوده و با توجه به مشخصات فنی و نوع کاربری، آنها را می‌توان به گروههای مختلف طبقه‌بندی نمود. از جمله این تقسیم بندیها عبارتند از:
طبقه بندی از نظر نحوه اتصال به لوله آبده
طبقه بندی از نظر نحوه خیس کردن خاک
طبقه بندی از نظر مکانیسم شستشو
طبقه بندی بر اساس مکانیسم استهلاک فشار

 

طبقه بندی از نظر نحوه اتصال به لوله آبده:  
گسیلنده‌های در خط (IN LINE)  
گسیلنده‌های روی خط (ON LINE)

 

طبقه بندی از نظر نحوه خیس کردن خاک:
 توزیع کننده خطی
 توزیع کننده نقطه‌ای
 افشانه‌ها و ریزپاشها (آبپاشهای مینیاتوری)
 بابلرها

 

طبقه بندی از نظر مکانیسم شستشو :
 خود شوینده (دائمی- غیر دائمی)
 غیر خود شوینده

 

طبقه بندی بر اساس مکانیسم استهلاک فشار:
 گسیلنده‌های طولانی مسیر
 گسیلنده‌های کوتاه مسیر (پیچ در پیچ با زانوهای تند)
 لوله‌های دوجداره
 گسیلنده‌های گردابی (محفظه مدور و جریان ورودی مماس به دیواره)
 گسیلنده‌های جبران کننده فشار. (با تغییرات فشار دبی خروجی ثابت است)

 

آرایش گسیلنده‌ها:
نحوه قرارگیری گسیلنده‌ها در کنار درختان (آرایش) به شکلهای مختلف امکان پذیر می‌باشد:
 آرایش خطی یک ردیفه
 آرایش خطی دو ردیفه
 آرایش دم‌خوکی یا حلقوی
 آرایش زیگزاکی

 

سه مشخصه‌ مهم گسیلنده‌ها:
 رابطه دبی - فشار  
 سیستم استهلاک فشار
 قطر روزنه خروجی

 

مزایا و معایب آبیاری موضعی:

مزایا
الف) راندمان بالا
ب) قابل استفاده برای انواع محصولات
ج) قابل کاربرد در شرائط مختلف توپوگرافی و نوع خاک
د) سایر مزایا  (کارگری، زهکشی، کیفیت محصول، کود، یخبندان)

معایب
الف) مشکلات ذاتی
ب) مشکلات کاربردی
ج) مشکلات اجتماعی