• در آموزش یونجه
  • بازدید: 1515
  • اخرین ویرایش: ۱۳۹۸/۰۶/۱۱ ۱۳:۱۵:۲۶
  • چاپ نوشته هاچاپ پی دی اف

انواع روشهای آبیاری

انواع روشهای آبیاری

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



آبیاری سطحی

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

با توجه به مشکلات و مسائلی که در استفاده از نهرهای خاکی برای آبرسانی به مزارع وجود دارد ، ایجاب می کند تا دیگر روشهایی که برای این منظور می تواند به کار برده شود نیز مورد ارزیابی قرارگیرد تا ضمن حفظ مزایای آبیاری سطحی ، از معایب آن کاسته گردد . استفاده از لوله های دریچه دار از جمله تکنیک هایی است که باعث حذف برخی از نقاط ضعف آبیاری سطحی گردیده است. در آبیاری با این روش ، لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم جایگزین نهرهای خاکی داخل مزرعه ( کانالهای درجه 4) می گردد. نتایج ارزیابی صورت گرفته در کشور های مختلف جهان اعم از استرالیا ، چین و مصر و ایران نشان می دهد که کاربرد لوله های دریچه دار در روش های آبیاری سطحی باعث کاهش مصرف آب به میزان 28 - 25 درصد و افزایش راندمان کاربرد آب تا حدود 30 درصد نسبت به روش های سنتی می گردد . از مزایای دیگر این روش می توان به مدیریت و بهره برداری ساده ، آبشویی آسان ، ذخیره 5 درصدی در اراضی کشاورزی ، یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول و امکان استفاده از آب با کیفیت پایین ( از لحاظ فیزیکی و شیمیایی ) در آبیاری بدون آسیب رساندن به سیستم ( برخلاف سیستم های آبیاری و قطره ای ) اشاره نمود . 



لوله های دریچه دار

استفاده ازلوله های دریچه دار جهت بهبود روشهای آبیاری سطحی به ویژه آبیاری ردیفی ازدهه 1960 میلادی دردنیا رواج یافت. لوله های اولیه ازجنس آلومینیوم ساخته می شدند، اما با پیشرفت صنایع پتروشیمی و تولید مواد پلیمری و پی وی سی ، به تدریج این مواد جایگزین آلومینیوم شده و سیستمی بسیار مقرون به صرفه ، سبک و کارآمد را پدید آوردند که قادر بود جایگزین جوی ها و کانال های سنتی در سیستم رایج آبیاری شوند.

لوله های دریچه دار عبارتست از لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم که بعنوان مجاری درجه 4 می توانند جایگزین مناسبی برای کانال های خاکی گردند. در این سیستم آب بجای نهر خاکی در لوله جریان داشته و تلفات ناشی از نشت آب در کانال های خاکی به حداقل خواهد رسید. این لوله ها که در کلاف های 100 و 200 متری ساخته می شود ، بوسیله گیره مخصوص به دهانه خروجی آبگیر و یا به یکدیگر متصل شده و در امتداد طول قطعه آبیاری به طول مناسب مستقر می گردد. لوله ها در فواصل معین مجهز به دهانه های خروجی آب ( دریچه ) می باشند و مقطع دهانه هر دریچه بوسیله کلاهک مخصوص قابل تنظیم است. بطوریکه مقدار جریان خروجی از هر دریچه را می توان متناسب با مقدار مورد نیاز با مقدار مورد نیاز ( حداکثر 2.5 لیتر در ثانیه ) تنظیم نمود . 




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

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

1- لوله های دریچه دار به علت کاهش نفوذ عمقی و تبخیر سطحی آب حین انتقال و توزیع در زمین های زراعی ، موجب حداقل 35 - 30 درصد صرفه جویی درمصرف آب می گردند. به این ترتیب راندمان آبیاری ردیفی به 70 - 60 درصد افزایش یافته و با حذف کانال ها وجوی های خاکی مورد نیاز در آبیاری سنتی ،10 درصد به سطح زیر کشت مزرعه افزوده می گردد.

2- لوله های جدید از جنس مواد پلیمری بسیارسبک و کم حجم بوده ، به راحتی قابل انتقال و جابه جایی هستند. می توان پس ازاتمام یک فصل کشت آنها را جمع آوری و در محلی نگهداری نمود و در فصل بعد مجدداً مورد استفاده قرار داد. استفاده از این لوله ها نیاز به ایجاد آب بند، خرید سیفون و کار گذاشتن پلاستیک در دهانه جوی ها را برطرف می کند.

3- در آبیاری با استفاده ازلوله های دریچه دار بر خلاف جوی های سنتی ، مشکل آب بردگی و…. ایجاد نشده و به علت سهولت و سرعت کاربرد، یک نفر آبیار قادر است کار سه نفر را انجام دهد. همچنین مانع از انتقال بذر وعلف هرز از طریق جریان آب به مزرعه می شود و هزینه های خرید علف کش، سمپاشی و دفع مکانیکی علف های هرز در مزرعه کاهش می یابد.

4- لوله های دریچه دار از فرسایش سطحی خاک جلوگیری می کند. به دلیل صیقلی بودن جداره داخلی لوله ها سبب انتقال سریع آب در زمین زراعی شده ، راندمان آبیاری را افزایش می دهند. نوع آب از نظر املاح و مواد نامحلول موجود در آن ، هیچ گونه تأثیری در کارکرد این سیستم ندارد. نیازی به استفاده ازموتور و پمپ نداشته ، آب با استفاده ازنیروی شیب ثقلی زمین و با حداقل فشار ممکن در مزرعه منتقل می شود.

5- لوله های دریچه دار قادرند عمل توزیع و انتقال کودهای شیمیایی را از طریق جریان آب به انجام رسانده ،راندمان مصرف کود را افزایش دهند. به این طریق هزینه های خرید کود و کود پاشی در مزرعه تا 40 درصد کاهش می یابد. همچنین مانع از ایجاد رطوبت ناخواسته درسطح مزرعه و باغ گردیده و درنتیجه از شیوع بیماریهای قارچی ، انگلی ، و… در مزرعه ممانعت می گردد.

نصب ، راه اندازی و کاربرد این سیستم بسیار آسان است و نیاز به دوره های آموزشی خاصی ندارد و هزینه تعمیر و نگهداری آن ناچیز است. همچنین لوله ها پس از استهلاک قابل بازیافت بوده ، بقایای آن سبب آلودگی محیط زیست نمی گردد. این لوله ها در زراعت های مختلف وهمچنین در باغات میوه جهت آبیاری قابل استفاده است . می توان از آنها بدون نصب دریچه و صرفا برای انتقال آب در صنایع ، کارخانجات ، دامداری ها و گلخانه ها نیز استفاده کرد. لوله های دریچه دار در مقایسه با سایر سیستم های نوین آبیاری، بسیار کم هزینه بوده و اجرای آن تقریبا برای کشت تمامی محصولات زراعی و حتی در زمین های کوچک و خرده مالکی مقرون به صرفه است.

اجزای سیستم آبیاری هیدروگیت

1) لوله های هیدروگیت
2) اتصالات گالوانیزه جهت اتصال دو لوله درامتداد یکدیگر
3) بست
4) دریچه: با نصب دریچه برروی لوله ها در ابتدای هر ردیف می توان عمل آبیاری و توزیع آب درمزرعه را به سهولت انجام داد. قطر دریچه ها 2 اینچ و میزان آبدهی هر دریچه بین صفر تا 2 لیتر بر ثانیه قابل تنظیم است.
5) پانچ: برای سوراخ کردن لوله جهت نصب دریچه به کار می رود.
6) گیره انتهایی : برای مسدود کردن انتها و یا ابتدای مسیر آب در لوله ها مورد استفاده قرار می گیرد.
7) سه راهی وچهار راهی: از جنس ورق آهن گالوانیزه بوده و برای تقسیم آب و یا گرفتن انشعاب ازلوله اصلی کاربرد دارند. 
 


نحوه نصب وبکارگیری


پس ازانتخاب مناسب ترین مسیر، لازم است بستر سازی مناسب جهت پهن کردن لوله ها انجام شود. به این ترتیب که شیاری به عمق 35 - 25 ساتیمتر در طول این مسیر حفر گردیده و از خار و خاشاک و اشیا تیز و برنده کاملاً پاکسازی می شود. سپس لوله ها با دقت و مطابق نقشه از پیش طراحی شده کار گذاشته خواهند شد. جهت نصب دریچه ها ، هنگامی که آب در لوله جریان دارد، حدود cm10 بالاتر از خط تای لوله با فرو بردن پانچ ، سوراخی ایجاد کرده و پس از خارج نمودن قسمت پیچ تنظیم از دریچه ، دریچه را براحتی در داخل سوراخ ایجاد شده قرار می دهیم ، با بستن شیر تنظیم ، خروجی آب را به اندازه دلخواه تنظیم می نماییم . با بسته شدن شیر تنظیم به هیچ عنوان آب از دریچه ها خارج نخواهد شد. فواصل ایجاد دریچه ها به دلخواه قابل تنظیم است.

لوله های هیدروگیت قادرند ازهر نوع منبع آب اعم ازچاه ، کانال ، قنات و غیره آبگیری نمایند، اما لازم است از اتصال مستقیم لوله ها به منبع آب فشار قوی خودداری گردد. بلکه بهتر است ابتدا آب در حوضچه آرامش ریخته و تلاطم و هوای آن گرفته شود و سپس وارد لوله گردد .

برای جلوگیری ازتجمع هوا در لوله ها(به ویژه درنقاط مرتفع تر) و خروج هوای اضافی از آن وهمچنین گرفتن انشعاب لوله ها می توان از بشکه استفاده نمود. می توان در پایان فصل ، لوله ها را جمع آوری و در محل مناسب نگهداری نمود، تا در فصل کشت بعدی مجداً نصب و از آن استفاده گردد.

باید توجه نمود لوله های هیدروگیت برای استفاده دراراضی سطحی با شیب ملایم طراحی شده اند و استفاده از این سیستم آبیاری در شیب های منفی (رو به بلندی) موجب صدمه دیدن و ترکیدگی آنها می گردد. لوله ها در صورت نصب در داخل قنوات از عمر طولانی تری برخوردار بوده و به دلیل عدم نفوذ عمقی و تبخیر آب ، میزان آبدهی و سرعت انتقال آب در قنوات را افزایش می دهند. لوله های هیدروگیت در باغات میوه و در زراعت های مختلف از قبیل پنبه ، ذرت، سیب زمینی ، چغندرقند، گندم وجو وغیره قابل نصب و استفاده می باشند.

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


آبیاری تحت فشار

 بطور کلی سیستم  های آبیاری تحت فشار به روش هایی گفته می شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره ای و خطی انجام می گیرد 




روش های آبیاری تحت فشار اغلب با وجود راندمان بالا با محدودیت های متعددی مواجهند که مانع از کاربرد وسیع آنها شده است . استفاده ازاین روش ها پیش زمینه های متعددی را می طلبد. از جمله نیاز به یکپارچه سازی اراضی کشاورزی ، سرمایه گذاری کلان دولتی و خصوصی ، با صرفه ترشدن کارکشاورزی برای تولید کننده . برخی محدودیت های ذاتی این سیستم ها نظیرعامل گرفتگی و عامل شوری. به همین دلیل نیز روش های آبیاری تحت فشار تا کنون نتوانسته اند در کشور جایگزین روش های آبیاری سطحی شده ودر مقیاس وسیع مورد استقبال قرار گیرند. 

آبیاری قطره ای 

دراین سیستم آب بوسیله پمپ از منبع بداخل شبکه پمپ شده و ضمن عبور از سیلکون ( فیلتر گردایی ) شن و مواد خارجی آن ته نشین می گردد. در این روش آب با فشاری بیش از یک اتمسفر از منبع تا محل مصرف انتقال می یابد. آب بصورت قطرات مجزا و پیوسته و یا بصورت اسپری ریز با فشار کم از طریق قطره چکان در طول خط انتقال آب قرار دارند. آبیاری قطره ای روش موثری در تحویل آب مورد نیاز گیاه در محدوده توسعه ریشه بداخل خاک است و این امکان را بوجود می آورد که عمل آبیاری تا حد رفع نیاز آبی گیاه انجام می شود . بنابراین در این روش به میزان زیادی از اتلاف آب بصورت نفوذ عمقی، ایجاد روان آب سطحی و تبخیر در مقایسه با روش های سنتی و بارانی کاسته می شود.




در آبیاری قطره ای آب از یک شبکه لوله کم فشار به صورت یک الگوی از قبل تعیین شده ، پخش می گردد . وسیله خروج آب به خاک  قطره چکان نام دارد . قطره چکانها از طریق یک نازل باریک یا مسیر جریان طویل، فشار موجود در شبکه لوله را کاهش می دهند و موجب کاهش دبی تخلیه تا حدود لیتر بر ساعت می شوند . آب بعد از خروج از قطره چکان ها توسط نیروهای کاپیلاری و ثقل درون خاک جریان می یابد، بنابراین سطحی که به وسیله قطره چکان  ها خیس می شود با عوامل محدود کننده جریان افقی آب محدود می گردد . برای درختان و تاکها که گیاهانی دائمی با فاصله زیاد از یکدیگر می باشند، قطره چکانها به صورت واحد های ساخته شده مجزا بوده و توسط یک زائده به خط انتقال آب مرسوم به لوله فرعی قطره چکان، شیلنگ لوله فرعی یا لوله فرعی متصل می گردند. برخی قطره چکانها به صورت لوله های اسپاگتی شکل بوده و چند خروجی دارند . این امر برای افزایش سطح خیس شده با حداقل افزایش در هزینه است. برای گیاهان ردیفی کمتر دائمی مانند گوجه فرنگی، لوله فرعی و قطره چکانها را با هم به صورت یک واحد قابل جدا ساختن می سازند که یا سوراخ هایی به فواصل 9 تا 36 اینچ دارند مانند لوله دو محفظه ای و یا دیواره های متخلخلی دارند که آب از آنها به بیرون تراوش می نماید . در هر دو نوع سیستم قطره ای، لوله های فرعی به خط انتقال آب مرسوم به مانیفولد متصل می شوند. اما آب آبیاری قبل از هر چیز بایستی از وجود ذرات آلاینده تا 120 - 100 میکرون زدوده شود، این عمل با سیستم کنترل مرکزی محقق می شود .



سیستم های مختلف آبیاری قطره ای

1. سیستم آبیاری قطره ای قطره چکان درخط

2. سیستم آبیاری زیرزمینی بالوله های تراوا

3. سیستم آبیاری بابلر

4. سیستم آبیاری قطره ای نواری

5. آبیاری قطره ای ثقلی



محاسن آبیاری قطره ای 

آبیاری قطره ای آسان ترین راه آب دادن به هر گیاه مانند درختان و تاکهاست و کمبود رطوبت خاک را قبل از پیدایش مکش بالاتر اثر مصرف آب به وسیله گیاه از طریق تبخیر و تعرق، بر طرف می سازد . یک سیستم آبیاری قطره ای به علت کاربرد موثر آب و نیروی کارگر دارای مزایای آگرونومیکی ، آگروتکنیکی و اقتصادی منحصر به  فرد است. 

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



سیستم کنترل مرکزی

در روش آبیاری قطره ای، آب با فشار کم (حدود یک اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه کنترل مرکزی ( در صورت نیاز توام با کود محلول ) بوسیله لوله هایی که در سطح زمین پخش شده، پس از عبور از قطره چکانهایی که در محل  های مناسب در مجاورت گیاه قرار داده شده اند، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نیاز گیاه به خاک داده می شود. واحد کنترل مرکزی از دستگاه هایی 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 قطره ای می نماید. 

اجزای کلی سیستم کنترل مرکزی عبارتند از: 

پمپ، دبی سنج، پایة شیر تنظیم فشار، لوله اصلی، شیر تخلیه هوا، شیرهای قطعات اتوماتیک یا دستی، شیر کنترل، لوله نیمه  اصلی، تانک کود یا دستگاه تزریق کود لوله های لترال، شیر لوله  اصلی، بست ابتدائی، فشار سنج ، شیرهای شستشو دهنده صافی  

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

- آبیاری بارانی کلاسیک غیرمکانیزه 

- کاملاً متحرک 

- نیمه متحرک 

- ثابت با آبپاش متحرک 

- کاملاً ثابت 

- شیلنگی با قرقره کوچک 

- آبیاری بارانی کلاسیک مکانیزه  

- آبفشان غلطان (wheel move)
این نوع سیستم شبیه سیستم آبیاری بارانی جابجایی با دست است با این تفاوت که مجموعه یک بال آبیاری روی چرخهای فلزی سوار شده و کل این مجموعه دارای یک موتور بنزینی است. 

 

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


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


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

 

آبیاری زیرزمینی

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

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



آشنایی اجمالی با سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا مزایا و معایب آن

با اوج گرفتن نگرانی کاهش منابع آب از یک طرف و رشد روز افزون جمعیت و نیاز بیشتر به مواد غذایی و محصولات کشاورزی از طرف دیگر، بهینه سازی و مصرف آب کشاورزی به خصوص در کشوری مانند ایران که جزو مناطق خشک دنیا به حساب می آید، از اهمیت خاصی برخوردار است.  تراوا یعنی تراوش کننده و سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا، سیستمی است که با استفاده از لوله های متخلخل اسفنجی (porous pipe) ، آب، کود، سم و اکسیژن را در یک فضای رطوبتی، مستقیما در اختیار ریشه قرار می دهد و اجازه نمی دهد حتی یک قطره آب هدر رود.سیستم تراوا در واقع همان سیستم قطره ای تکامل یافته است که در آن بسیاری از مشکلات، نظیر تبخیر، گرفتگی منافذ، آسیب پذیری، تجمع ریشه و دست و پاگیری  و … حل شده است و تنها فرق این سیستم با قطره ای این است که آبیاری به صورت نشتی و زیرزمینی انجام می شود و همین تغییر به ظاهر کوچک، مزایای نسبی بیشماری را به دنبال خواهد داشت که می تواند امید بخش تحول اساسی در این زمینه باشد.  لوله های تراوا سوراخ دار نیستند بلکه اسفنجی هستند، به عبارت دیگر در سیستم تراوا، جریان آب وجود ندارد بلکه یک فضای رطوبتی ملایم و نسبتا یکنواخت (پیاز رطوبتی) در اطراف لوله ایجاد می شود. تکنولوژی تراوا به گونه ای است که با فشار خیلی کم (0.2-0.8 bar) ، آب از دیواره لوله تراوا، تراوش می کند و پس از ایجاد یک فضای رطوبتی با اطراف خود به تعادل می رسد.یعنی به میزانی که ریشه آب را می مکد، لوله هم تراوش می کند و در سیستم هیچ گونه تبخیری نخواهیم داشت.



مزایای سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا

1- صرفه جویی آب به میزان حداکثر.

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

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

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

3- افزایش کمی و کیفی محصول.

4- صرفه جویی سم و کود تا 50%.

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

6- عدم نیاز به تسطیح و تراس بندی.

7- از بین رفتن تدریجی علفهای هرز.

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

9- جلوگیری از شیوع آفات.

10- کاهش آلودگی محیط زیست.

11- عدم مزاحمت برای ماشین آلات و کارگران.

12- مصونیت از سرما و گرما.

13- مصونیت از آسیب و سرقت.

14- مصونیت از حیوانات و جوندگان.

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

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

17- قابلیت کنترل اتوماتیک.

18- کاهش آلودگی سفره های آبهای زیرزمینی.

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

20- قابل استفاده در زمینهای ورزشی.

21- عدم تاثیر وزش باد.

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

23- گسترش بیشتر ریشه.

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

25- کاهش هزینه کارگری.

26- عدم سله و فرسایش خاک.

27- زودرس نمودن محصول.

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

29- صرفه جویی اقتصادی.

محدودیت های سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا:

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

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

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

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

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

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

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

 

آبیاری به روش زیر سطحی با لوله های سفالی

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

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

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

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

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

معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری

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

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




اشتراک

MOD_AMC_HAS_C1 نظر دهی

Leave a reply

نام:: فیلد اجباری.
آدرس رایانامه: فیلد اجباری. غیر فعال
وبسایت::
کد امنیتی:: فیلد اجباری.
دیدگاه: فیلد اجباری.