آبیاری بارانی و موضعی و جی آی اس در کشاورزی

در اینجا با انواع سیستمهای آبیاری در کشاورزی آشنا می شوید که شامل انتخاب سیستم، طراحی، اجرا، بهره برداری، نگهداری و... است

آبیاری بارانی و موضعی و جی آی اس در کشاورزی

در اینجا با انواع سیستمهای آبیاری در کشاورزی آشنا می شوید که شامل انتخاب سیستم، طراحی، اجرا، بهره برداری، نگهداری و... است

آبیاری بارانی و موضعی و جی آی اس در کشاورزی

♥ *** راه در جهان یکیست و آن راه راستی است ***♥
شما دوستان عزیز آزادانه و حتی بدون ذکر منبع می توانید از همه مطالب این وبلاگ استفاده کنید.

۸ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «قطره ای» ثبت شده است

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

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

                                         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