سیستم آبیاری قطره ای

[05288]

سیستم آبیاری قطرهای
تعریف
روش آبیاری قطره ای
مزیتهای بالقوه
محدودیتهای بالقوه
شرایط محیطی در آبیاری قطره ای
الف)تعریف
آبیاری قطره ای روشی است که آب پس از گذشتن از صافی ودرصورت لزوم همراه با کود محلول مستقیمآ ازسطح ویا ازداخل به خاک داده میشود. آب دردرون لوله ودریک شبکه انتقال یافته وبه پای گیاه میرسد وسیله خروجی که آب را قطره قطره به بیرون از لوله میریزد قطره چکان(دریپر) نام دارد دریپرهابا فواره های بسیار تنگ با مسیر طولانی جریان افت فشاردرشبکه پخش لوله ها پدید آورده وباعث کاهش فشار آب وخروج آرام آن میشودآب پس ازخروج از دریپرها توسط نیروی جاذبه ومونینگی درپروفیل خاک حرکت میکند درنتیجه مساحتی که هر قطره چکان (دریپر) میتواند به آنها آب برساند به واسطه حرکت افقی جریان آب در خاک محدود میگردد
ب)روش آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای روشی است که در آن اب بوسیله فشاری که توسط پمپ ویا اختلاف ارتفاع بوجود می آیدوارد لوله های اصلی وفرعی شده وبا استفاده از دریپرهابه صورت قطره درپای درخت یابوطه چکیده وآب مورد نیاز آن را تامین میکند
برای جلو گیری از از ورود اجسام به داخل لوله ها ابتدا آب از صافی های مخصوص گذشته وسپس وار د لوله ها میشود درصورتی که نیاز به دادن سموم وعناصر غذایی به گیاه باشد میتوان این مواد را با روشهای که گفته خواهد شد به اب اضافه نموده ودراختیار گیاه قرارداد
با انجام آزمایشهای گوناگون .مقدار آب مورد نیاز هر گیاه قبلآ مشخص شده است مبا قراردادن تعداد معینی قطره چکان در اطراف هر گیاه مقدار آب مورد نیاز آن در اختیارش قرارمیگیرد
این روش بازدهی بیشتر ی دارد ومیتوان برای آبیاری باغهای مختلف وبسیاری از گیا هان جالیزی درخاکهای مختلف با زمینهای دارای پستی وبلندی استفاده کرد
درصورت وجودمزارع وباغهای بزرگ بهتر است آنها را به قطعه های کوچکتر تقسیم نموده وبه نوبت آبیاری کرد
ج)مزیتهای بالقوه
آبیاری قطره ایدر مقایسه باروشهای بارانی یا کرتی وجوی وپشته ای دارای محاسنی است که ازجمله میتوان به این موارد اشاره کرد.
1)بهره گیری بیشتر از منابع آب
با توجه به ماهیت و خصوصیات فنی روش آبیاری قطره ای مصرف آب دراین شیوه کمتر ازسایرروشهای آبیاری است.درآبیاری قطره ای تنهابخشی از خاک اطراف بوته گیاه یادرخت آبیاری میشود.کاهش تبخیر ازسطح خاک عدم وجود رواناب سطحی وکنترل نفوذ عمقی از عواملی هستند که باعث کاهش مصرف آب ودرنتیجه افزایش بازده آبیاری می شود.دراین روش قسمتهایی اضافی خاک که معمولا در روشهای سنتی مربوط شده وآب آن بمصرف تبخیریاتعرق علفهای هرزمیرسد خشک باقی می ماند .دربعضی روشها مانند روش بارانی مقداری ازآب پخش شده توسط آبپاشها مستقیما درهوا تبخیر ویاتوسط با د از مزرعه خارج می گردد (باد بردگی)حال آنکه درروش قطره ای چنین مواردی وجود ندارد.درروش قطره ای حتی دراراضی شیبدارودامنه تپه ها نیزرواناب سطحی وجود نخواهد داشت زیرا معمولا مقدار آبی که از قطره چکانها خارج می شود کمتر از شدت نفوذ است.عدم ایجاد سله درسطح خاکهای سلیتی ازدیگرمزایای این روش است.باکنترل مقدار دبی در قطره چکان میتوان ازتلفات عمقی آب درخاکهای شنی جلوگیری نموده ویا شد ت پخش آب رامتناسب باظرفیت نفوذ خاکهای رسی تنظیم کرد.ازنظر کیفیت آب روش قطره ای مانعی در کاربرد اینگونه آبها نمی باشد.مثلاپنج کشور از 16کشور پیشرو در آبیاری قطره ای آب ها یی رامصرف می کنند که درانهاغلظلت نمک بیش از500میلی گرم در لیتر است.درامریکا اسپانیا استرلیا اسرائیل وقبرسبیش از( 65)درصد آبهای مصرفی در سیستم قطرهای دارای غلظتی بیش از 1000میلی گرم نمک درلیتر می باشند حتی در اسرائیل وقبرس درتعدادی ازطرحهای خرد آبیاری شوروی آبمتجاوزاز(2000)میلی گرم درلیتر است هر چند در سایر کشورها شکایتی از باب شوری آباظهار نشده است اما مساله کیفیت آب از نظر وجود نمکها ازجمله مسایلی است که درآبیاری قطره ای نیاز به تحقیقات گستردهای دارد.
اخیرا درتعدادیازکشورهای جهان استفاده از پساسپ تصفیه شده فاضلابهای خانگی در آبیاری قطره ایمعمول شده است که ازآن جمله میتوان به کشورهای امریکا واسرائیل اشاره نمود.درکشورهای حاشیه خلیج فارس که باکمبود آب شیرین مواجهند کاربرد پساب تصفیه شدهفاضلابهای خانگی وصنعتی برای آبیاری قطره ای درختان گلکاریهابه سرعت رو به افزایشاست.ازمدیریت هایی که در برخوردباآب شور اعمال می شود تناوب محصول کشت گیاهانمقاوم به شوری آبشویی زیاد وبرنامه ریزی آبیاری است که درآبیاری قطره ای باتنظیمبرنامه آبیاری وکوتاه کردن فاصله بین آبیاری این امکان وجود دارد که محیط رشد ریشهرا همیشه مرطوب نگهداشته و نمکها را ازاین منطقه دور کرد.آبشویی وتناوب از مهمترینمدیریتهایی است که در هنگام استفاده از آب شور در اکثر کشورها اعمال میشود .
2)رشد بهتر گیاه وافزایش محصول
درآبیاریقطره اینیاز آبی گیاه بطور روزانه تامین میشود .لذا رطوبت خاک درمنطقه توسعه ریشه ها درطول دوره رشد تقریبا ثابت باقی مانده وگیاه کمتر از نوسانهای تنش آب صدمه می بیندمقایسه مقدار محصول
تولیدی درآبیاریقطره ای باسایر روشهای آبیاری نشان داده است که تولید محصول دراین روش معمولابیشتر ویاحداقل مسوی باسایرروشها بوده است .به عبارت دیگر آبیاری قطره ای باعثکاهشمقدار محصول نمی شود.
3)کاهش زیان وارده به گیاه در اثر شوری آب
آبیاری قطره ایدر استفاده ازآب شورنسبت به سایرروشهای مرسوم آبیاری ارجع است.این امررامی توانحداقل به سه د لیل دانست.اول اینکه درروش قطره ای فاصله آبیاریها کوتاه بودهومنطقه توسعه ریشه ها همواره خیس نگهداشته می شود.لذا محلول خاک که ریشه های گیاهآب ومواد غذایی مورد نیازخودراازآن دریافت می دارند تقریبا درطور دوره رشد گیاهرقیق باقی مانده وغلظت نمک درآن کم است .حال آنکه درسایرروش ها بد لیل زیاد بودنفاصله آبیاریها خاک درروزهای قبل آزآبیاری نسبتا خشک بوده ومحلول خاک ازنظر نمکغلیظ می گردد.جذ ب آب درچنین شرایطی باعث وارد شدن نمک به داخل گیاه وصدمه زدن بهآن می شود.دوم اینکه درآبیاری قطره ای برخلاف روشهایی مانند بارانی آب مستقیما رویگیاه پاشیده نشده ویونهای کلر وسد یم موجود درآب درسطح برگ که باعث سوختگی آنهاشود تجمع پیدا نمی کند.سوم آنکه در آبیاری قطره ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحابه آن پیاز رطوبتی گفته می شود.بطرف خارج ازگیاه رو به گسترش بوده ونمک نیز درجبههرطوبت بطور مرتب ازنقطه ریزش آب ازقطره چکان به خارج ازآن رانده می شود.بطوریکهاگر قطره چکان کنار گیاه ویادرجای مناسبی قرارگرفته باشد نمک ازدسترس ریشه ها دورمی شود.البته عد م استقرار صحیح قطره چکان می تواند بر عکس نمک رابطرف ریشه هارانده وباعث صدمه زدن به آن می شود.
4)امکانبه کارگیری کودوسم همراه با آبیاری
درآبیاری قطرهای این امکان وجود دارد تا کودهای شیمیایی محلول رابتدریج وهمراه با آب آبیاری دراختیار گیاه قرارداد بد ین ترتیب خطر شسته شدن کودها به عمق خاک ویاخارج شدن آنهاهمراه با رواناب سطحی وجود ندارد.افزایش کارایی مصرف کود در آبیاری قطره ای یکی بهدلیل مصرف کم کود است که فقط درتار بوته یا درخت چون آبیاری بطور روزانه صورت میگیرد می توان کود پاشی رامنطبق با مرحله ای ازرشد که گیاه شدیدا به آن نیازداردانجام داد .دلیل توزیح یکنواخت کود در منطقه ریشه هاوعد م شسته شدن کود به اعماقخاک است.علاوه بر کود ها سایر مواد مانند قارچها.حشر کشها ویا علف کشها را نیز میتوان توام با آب به سرعت در حال گسترش است .مثلا درامریکا اسپانیا .استرلیا.افریقای جنوبی ومکزیک نیمی از کودهای مصرفی درزراعتهایی که با سیستم قطره ایآبیاری می شوند توام با آب وتوسط همین سیستمها به زمین داده می شود .
5)جلوگیریاز رویش علفهای هرز
در آبیاری قطرهای قبل از وارد شدن سیستم از صافیهای مخصوص گذشته وتصفیه می شود .لذا امکان واردشدن بذ رعلفهای هرز به داخل زمین وجود ندارد.ازطرف دیگر چون تنها سطح سایه اند ازگیاه آبیاری شده وقسمتهای دیگر زمین خشک باقی می ماند شرایط برای رشد علفهای هرزفراهم نمی باشد .البته درقسمتی از خاک که قطره چکانها وجود دارند علفهای هرز بهسرعت رشد می کند که باید با استفاده از علف کشها با روشهای مکانیکی با آنها مبارزهکرد .
6)نیازکمتربه نیروی انسانی
سیتسم آبیاریقطره ای را به سادگی می توان خودکار نموده و نیازرا به کارگرکاهش داد.بااستفاده ازشیرهای برقی( ) زمان قطع ووصل جریان آب برنامه ریزی شذه ونیازی به کارگربرای انجاماین کارها وجود ندارد.کاربرد همزمان کود وسم با آبیاری می تواند تاحد زیادی درنیروی کار مورد نیاز برای انجام کودپاشی یا سم پاشی صرفه جویی نماید.ومحاسن دیگرآبیاری قطره ای این استکه همزمان با عمل ابیاری کارگران می توانند در بین ردیفهایگیاهی یا درختها رفت وآمد نموده وبه انجام کارهای مربوطه
بپردازند.درصورتیکه درسایر روشها ی آبیاری می بایست چند روزی باید صبرکرد تا خاک برای رفت وآمدکارگرها یاماشینهامناسب شود.
۷) صرفه جویی درانرزی
بازده آبیاریدرروش قطره ای معمولا بالا تر از سیستمهای آبیاری میباشد. اطلا عات موجود نشانمیدهد که بازده آبیاری درسیستم قطره ای درکشورهای مختلف جهان بین 60تا 95درصد است(جدول 1-8).کسب چنین کارایی بالا درسایر روشهای آبیاری به سختی امکان پذیر است.درمجموع بازده آبیاری قطره ای درسطح دنیارقمی درحدود 85 درصد می باشد که به لحاظصرفه جویی وجلوگیری از تلفات یکی از روشهای موثر آبیاری به شمار می رود.
د)محدویت های بالقوه
علی رغم موقیتهایی که درآبیاری قطره ای حاصل شده است این روش مشکلا تی رانیز دربر دارد کهاز آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود
-گرفتگی قطره چکانها با املاح ومواد معلق آب
-زیانهای ناشی از جوندگان مانند موش سایر حیوانات
-تجمع نمک در سطح خاک
-حرکت محدود آب در خاک وعدم امکان برای توسعه زیاد ریشه
-محدودیتهای فنی .اقتصادی
1)گرفتگی قطره چکانها
بزرگترین مشکل در آبیاری قطره ای گرفتگی قطره چکانها با موادمختلف ومسدود شدن روزنه ها درآناست.گرفتگیقطره چکانها بتدریج باعث عدم توزیع یکنواخت آب می شود.خطر مسدود شدنقطره چکانها باعث بالا رفتن هزینه ها ی نگهداری سیستم مانند کنترل قطره چکانهاوتعویض یا تعمیر آنها نیز می شود برای رفع این مشکل دوراه می توان انتخاب کرد.یکیاستفاده از وسایل یاقطره چکانهایی که امکان گرفتگی آنها کم است ودوم توجه بیشتربهکیفیت آب وتصفیه آن قبل ازورود به سیستم. اکثرا براین عقیده اند که تصفیه آبواصلاح شیمیایی آن وشستشوی لوله هاوقطره چکانهاموثرترین راه حل این مسالهاست.سایرمشکلات مانندنشت آب ازاتصالات ویازیانهای ناشی ازجوندگان وحیواناتی مانندخرگوش.شغال.سگ وغیره از اهمیت چندانی برخوردار نمی باشد.مساله گرفتگی قطره چکان درآبیاری قطره ای بقد ری مه است که هر جاین این سیستم کنار گذاشته شده است عاملگرفتگی قطره چکان مهمترین دلیل بوده است.
2)تجمع نمک درسطح خاک ونزد یک گیاه
در هنگام آبیاری با روش قطره ای بخصوص درمناطق خشک ونیمه خشک.تجمع نمک درمحیط خارجی پیازرطوبتیوسطح خاک زیاد است0 این امرباعث می شود که اگردرفصل رشد باران رخ دهد نمکهای تجمعیافته درسطح خاک به طرف پایین شسته شده ووارد منطقه توسعه ریشه ها می شود.به همیندلیل توصیه می شود.درصورت وقوع باران عمل آبیاری قطره ای قطع نشده وهمچنان تاپایانبارندگی ادامه داشته باشد تا نمک به محیط ریشه ها رانده نشود.در آبیاری قطره ایتجمع تدریجی نمک درسطح خاک باعث می شود که پس ازپایان دوره رشدوبرداشت محصول وضعیتبرای رشد گیاه بعد درسال آتی مناسب نشده وجوانه زدن را بااشکال مواجه سازد.لذابایدحتی المقد ور پس ازپایان دوره رشد وقبل شروع کشت درسال بعد خاک را باانجام یکآبیاری سطحی سنگین شستشو داد.به همین دلیل ایجاب می کند که دربسیاری موارد زمینآبیاری قطره ای طوری آماده سازی شود که برای آبیاری سطحی نیزمناسب باشد.
3)محدودیت حرکت آب درخاک وعدم توسعه ریشه ها
حجم کوچک خاک خیس شده در آبیاری قطره ای درمقایسه با سایرروشهاازیک طرف مفیدوازطرف دیگر غیرمفیداست. در مورد مفیدبودن آن دربخشهای قبل به تفصیل بحث شد امابرای آنکه گیاهبتواندرشدمطلوبی داشته باشد لازم است حداقلی ازحجم خاک دراختیارریشه ها قرارگیرد.درتوزیع آب درخاک وتوسعه ریشه های گیاه عوامل متعددی مانند خاک(بافت.خصوصیاتنفوذ وناهمگنی آن) گیاه (جذب آب وشدت تعرق).مقدار وفاصله بین آبیاری تعداد قطرهچکانهابرای هرگیاه ودبی آنها دخالت دارد که به هر علتی محیط توسعه ریشه هامحدودگردد ممکن است رشد گیاه نیز به تبع آن محدود شود.به همین دلیل توصیه می شود.طرحهای آبیاری قطره ای درمورد درختان میوه همزمان باکاشت اولیه آنها پیاده شود وحتیالامکان ازتغییرسیستم آبیاری باغات کهنه ودرختان چند ساله ومسن به سیستم قطره ایخودداری شود.زیرادرختانی
بعنوان مثال اگرظرفیت سیستم وابعاد لوله ها ونوع قطره چکانهاهمگی بخوبی طراحی واجراشده باشنداما صافیها عمل خودراانجام ندهند.این سیستم ازکارایی لازم برخوردار نخواهد بود.
بطور کلی رونداصلا حی سیستم های قطره ای درکشورها ی مختلف جهان درجهت تعویض قطره چکانهاوجایگزینی آنهابا لوله های نوای ویاخرد آبپاشها می باشد.ذر پاره ای مواردنیزسیستمها ی آبیاری قطره ای با کلر زنی اسید شویی ویا تعویض صافیها.اصلاح شدهونیازی به تغییر کلی سیستم نیست .
الف – آب وهوا
آب وهواراهنگامی باید مورد توجه قرار داد که ضرورت احداث سیستم آبیاری قطرهای قبلابطور یقین مسجل شده باشد.آبیاری قطره ای رامی توان در هرنوع آب وهوا ی خشک.نیمهخشک .نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه ای وزیر پوششهای پلاستیکی بکار برد.آبیاری قطرهای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارند گی کمتر ازحد لازم برای رشد مطلوبوسودآورگیاه است مناسب می باشد.این روش را می توان بخصوص درمناطقی که هر ساله دورههای خشکی طولانی بوقوع می پیوند د یاتمام ماههای سال خشک می باشد وبامقدار بارندگیکم وتوزیع آن نامناسب است.بکار گرفت .
درمناطق خشکونیمه خشک که بارندگی برای رشد گیاه کافی نیست.توسعه ریشه ها فقط دربخشی ازخاک کهتوسط قطره چکانها مرطوب می شود.صورت می گیرد.دراین مناطق تعداد محل قطره چکانهاییکه آب مورد نیاز گیاه راتامین می کنند ازاهمیت زیادی برخوردار است .بنابراینگیاهان بزرگترفضای بیشتری را اشغال می کنند وباید تعداد بیشتری قطره چکان آبیاریشوند.گاهی اوقات برای مرطوب ساختن حجم زیاد خاک ممکن است 3تا5قطره چکان لازمباشد.اگر منطقه مرطوب شده خاک به اندازه کافی گسترده نباشد گیاه بخوبی استقرار نمییابد ویک باد شدید یاطوفان می تواند گیاه راریشه کن کند.بنابراین درزمانی طراحیسیستم آبیاری قطره ای نه تنها مقدار بارندگی بلکه سرعت جهت وفراوانی وقوع بادهانیز باید درنظر گرفته شود زیرا طوفانهای شد ید بر رشد گیاه اثرات منفی خواهدداشت.علاوه بر آب وهوا که بر خصوصیات سیستم آبیاری قطره ای موثر است.آبیاری قطرهای اثرات قابل ملاحظه ای بر اقلیمم اراضی تحت آبیاری نیز دارد.
ب- وضیت خاک وشیب زمین
بطور کلی انواع خاکهای زراعی .حتی خاکهای شور وسد یمی.به شرط آنکه آب آبیاری ازکیفیت خوبیبرخوردار
نفوذ پذ یریدرخاکهای خاکهای شنی بطور عمده تابع نیروی ثقل است حال آنکه درخاکهای رسی عاملاصلی تعیین کننده شکل پیاز رطوبتی خاک نیروی کاپیلای یامویینه ای بدان معنی است کهدرخاکهای شنی پیاز رطوبتی بصورت عمودی وباریک ولی درخاکهای رسی بصورت نیمکره کوچکیابزرگی است که مرکز آن درزیرقطره چکان قراردارد.البته مرطوب شدن ناحیه ریشه بندرت از این الگوهاپیروی می کند.نیروهای ثقلی ومویینه ای فقط در وضعیتی عامل اصلی شکل پیاز رطوبتی خاک می باشند.که دبی قطره چکان کم یا معادل سرعت نفوذ آب درخاکباشد اما میزان نفوذپذیری نه فقط با بافت خاک تغییر می کند بلکه رطوبت خاک نیزموجب تغییر آن می گردد بطوری که افزایش رطو.بت خاک باعث کاهش نفوذ پذیری نهایی میگردد.درطراحی سیستم آبیری قطره ای فقط باید سرعت نهایی نفوذ آب درخاک درنظر گرفته شود.
مقادیرتقریبی سرعت نهایی نفوذ آب دربرخی ازخاکها بشرح زیر است .
- خاکهای شنی لوم شنی 30تا 80 میلی متر درساعت
-خاکهای لومی لوم سیلتی 15تا30 میلی متر درساعت
-خاکهای رسی لوم سیلتی رسی 5 تا 15 میلی متر درساعت
-خاکهای رسی 2تا 5 میلی متر درساعت .
سیستم های خردآبیاری
مقدمه
خردآبیاری
آبیاری نبضی
مه آبیاری
آبیاری موضعی
آبیاری قطره ای سطحی
آبیاری قطره ای زیر سطحی
آبیاری حبابی
آبفشانی
آبیاری قطره ای باماشین متحرک
مقدمه
باتو جه به انواع وتفاوتهایی که درکاربرد وتوزیع آب درروشهای خردآبیاری وجود دارد وبخصوصتغییراتی که درسالهای اخیردرآن بوجودآمده است قبل ازتشریع خصوصیات این روش به طبقهبندی آنها توجه کنیم.خرد
آبیاریهاعلیالاصول به سه گروه زیرسطحی.سطحی وهوایی(بارانی)تقسیم می شوند.درگروه زیر سطحی آبمستقیما وارد منطقه ریشه هامی شود.دراین سیستم خروج آب یامستقیما ازلوله ویاتوسطقطره چکانهاصورت می گیرد.درهردو مورد جریان آب می تواند به صورت پیوسته یا منقطعانجام شود که نوع پیوسته آن بیشتر متداول است.استفاده ازلوله های تراوا ولوله هایروزنه دار نواری در آبیاری زیر سطحی بسیار معمول می باشد. مزیت لوله های زیر سطحیدراین است که از گزند عوارض فیزیکی که ممکن است درسطح زمین وجود داشته باشد مصونهستند اما چون عملیات شخم باعث از بین رفتن آنها می شود یا باید در عمق زیاد ترینصب شوند یا اینکه برای گیاهانی مورد استفاده قرارگیرند که بمد ت چند سال در یک جااستقرار دارند.برخی لوله های نواری که در زیر سطح خاک کار گذاشته شده اند پسازانجام شخم از بین رفته ودرکشت بعد دوباره این نوارها جایگذاری می شوند.
گروه د یگر ازخرد آبیاریها انواع سطحی است که در آنهاآب روی زمین ریخته می شود تابه تد ریجدرمنطقه توسعه ریشه ها نفوذ وآن را خیس نماید.دراین روشهانیزخروج آب یابصورت پیوستهانجام می شود ویابصورت غیرپیوسته.به سیستمهای ازآبیاری که درآنها خروج آب ازقطرهچکان پیوسته می باشد روش جرعه جرعه یاجرعه ای نیز گفته می شود.0
در خرد آبیاریهانوع بارانی خروج آب توسط خرد آبپاشها میکرو جت ویامه پاشها انجام می شود.پخش آبدرمه پاشها وخردآبپاشها معمولا بطورپیوسته ودرمیکروجت بطور منقطع صورت میگیرد.دراین روش آب مستقیما روی خاک ریخته نشده بلکه درمحیط داخل پوشش گیاهی یارویآن وکمی بالای سطح گیاه پخش می شود.بد ین ترتیب قطرات آب درسطح وسیعتری ازخاک پخششده وبه زمین نفوذ می کند 0
خرد آبیاری
به کلیه روشهایآبیاری اطلاق می شود که در آنها مقدارکمی آب که نیاز روزانه گیاه را تامین مینماید به ناحیه رشد ریشه ها وارد می شود.این وازه مترادف با آبیاری قطره اینیزبکاربرده شده است.هرچند آبیاری قطره ای رامی توان نوعی خرد آبیاریدانست.خردآبیاری راآبیاری باحجم کم نیز گفته اند .
آبیاری نبضی
نوعی خرد آبیاریاست که درآنهاوسایل خروج آب (مانند قطره چکان یا آبپاش )بطور دایم کارنمیکنند بلکههر کدام به مد ت چند دقیقه با دپی نسبتا زیاد کار کرده وسپس متوقفمی شوند .زمانتوقف معمولا 2الی3
برابر زمان کارقطره چکان یاآبپاش است .به این ترتیب آب امکان ذخیره شدن در خاک راپیدا میکنند .دپی
خروجی ازقطرهچکانها دراین سیستم 4تا 10برابر دپی درقطره چکانهای معمولی است لذاخطر گرفتگیروزانه ها در آن کاهش می یابد.
2)رشد بهتر گیاه وافزایش محصول
درآبیاری قطره ای نیاز آبی گیاه بطور روزانه تامین میشود .لذا رطوبت خاک درمنطقه توسعه ریشه ها درطول دوره رشد تقریبا ثابت باقی مانده وگیاه کمتر از نوسانهای تنش آب صدمه می بیندمقایسه مقدار محصول
3) کاهش زیان وارده به گیاه دراثر شوری آب
آبیاری قطره ای دراستفاده از آب شور نسبت به سایر روشهای مرسوم آبیاری ارجع است.این امر رامی توانحداقل به سه دلیل دانست .اول اینکه درروش قطره ای فاصله آبیاریها کوتاه بودهومنطقه توسعه ریشه ها همواره خیس نگهداشته می شود.لذا محلول خاک که ریشه ها ی گیاهآب ومواد غذایی مورد نیاز خود ازآن دریافت می دارند تقریبا درطور دوره رشد گیاهرقیق باقی مانده وغلظت نمک در آن کم است.حال آنکه درسایر روشها بدلیل زیاد بودنفاصله آبیاریها خاک درروز های قبل از آبیاری نسبتا خشک بوده ومحلول خاک ازنظر نمکغلیظ می گردد.جذ ب آب درچنین شرایطی باعث وارد شدن نمک به داخل گیاه و صدمه زدن بهآن می شود.دوم اینکه در آبیاری قطره ای بر خلا ف روشهایی مانند بارانی آب مستقیماروی گیاه پاشیده نشده ویونهای کلر وسدیم موجود در آب در سطح برگ که باعث سوختگی آنها شود تجمع پیدانمی کند .سوم آنکه در آبیاری قطره ای حجم مرطوب شده خاک کهاصطلاحا به آن پیاز رطوبتی گفته می شود بطرف خارج از گیاه روبه گسترش بوده ونمکنیز در جبهه رطوبت بطور مرتب ازنقطه ریزش آب ازقطره چکان به خارج از آن رانده میشود.بطوریکه اگر قطره چکان کنار گیاه ویا درجای مناسبی قرار گرفته باشد نمکازدسترس ریشه ها دور می شود.البته عد م استقرار صحیح قطره چکان می تواند بر عکسنمک رابطرف ریشه ها رانده وباعث صدمه زدن به آن می شود.
4)محد ویت های فنی اقتصادی
هزینه سرمایه گذاری اوین در آبیاری قطره ای نسبت به سایر روشهای آبیاری زیاد تراست.آبیاری قطرهای را از نظرسرمایه گذاری می توان مشابه آبیاری بارانی بالو له های ثابت (set-solid)دانست.درحداقل حاضر هزینه سرمایه گذاریاولیه برای اجرای یک سیستم قطره ای درسطح بین المللی 2000تا7000دلار برای هرهکتارمی باشد که مشتمل بر وسایل تصفیه پمپ دستگاه تزریق کود ولوله هامی باشد.البته هزینه واقعی سیستم بستگی به نوع دستگاههای تصفیه آب وسایل کود وسم وتعمیدات خودکارشدن آن دارد..هزینه مورد لزوم برای احداث هر هکتار آبیاری قطره ای درایران براساس اطلا عات حاصله از اداره کل توسعه روشهای آبیاری تحت فشار برای سال 1367حدودتا7میلیون ریال بر آورد شده است.بطور کلی در درجه اول این سیستم بیشتر مناسبگیاهانی است که بافاصله نسبتا زیاد ازیکدیگر کشت می شوند.دردرجه دوم می توان آنهارا برای گیاهان ردیفی نیز بکار برد ولی به لحاظ اقتصادی کاربرد آن برای گیاهان دیگرمانند یونجه نیز بکار گرفته شده است.تقریبا در تمام کشورها گزارش شده است که هزینه سیستمهای خرد آبپاش ولوله های نواری منفدار برای آبیاری قطره ای سبزیجات وگلخانه بمراتب گرانتر ازسیستم های کلاسیک آبیاری قطره ای بوده وتا16000دلاردرهرهکتار می رسد هزینه های راهبری این سیستم درکشورهای مختلف بین 100تا 800دلارپیش بینی شده است.که تاحد زیادی بستگی به نوع سیستم نوع گیاه وشریط مدیریتی مزرعه دارد.باتوجه به این هزینه هااز آنجایی که درسیستم قطره ای همیشه خطرگرفتگی لوله هاویا عدم توزیع یکنواخت آب وجود دارد باید درطراحی واجرای این سیستم د قت کافی بعملآمده واین کارتوسط مهند سان خبره ومطلع صورت گیرد تا اکثر جنبه های فنی .اقتصادی در آن رعایت شود.عد م استفاده ازمواد مطلوب درساخت لوله واتصلات یکی از اشکالهایی است که زارعین درعمل باآن مواجه می باشند.مشکلا تی مانند نرک خوردگی وایجاد شکافدر لوله به دلیل عدم مقاومت لوله ها دربرابر تنشهای وارده درمحل اتصلات است کهناشی ازساخت لوله بامواد نامرغوب می باشد.طراحی واجرای سیستمهای آبیاری قطره ای توسط افراد غیرمتخصص مشکلات عد یده ای دربردارد که سرانجام به شکست سیستم منتهی میشود واین از جمله مواردی است که درهرطرح آبیاری قطره ای .هرچند کوچک.باید مراعاتگردد.براساس مطالعات کمسیون بین المللی آبیاری وزهکشی که عملکرد سیستمهای آبیاری قطره ای راازنظر مشکلات گرفتگی قطره چکانها مدیریتهای مربوط به استفاده ازآبشور.درکشورهایی که زارع سیستم آبیاری قطره ای را کنار گذاشته ویا آن را کنارگذاشته ویا آن را با سیستمهای دیگر خرد آبیاری تعویض نموده است علاوه بر مساله گرفتگی قطره چکانها طراحی ضعیف سیستم بوده است.اجزا مختلف سیستم آبیاری قطره ایباید به لحاظ هید رولیگی وفنی بطور صحیح ومناسب طراحی شوند.هر گونه ضعف دریکی ازاین بخشها می تواند به شکست کلی سیستم منتهی شود.
الف – آب وهوا
آب وهواراهنگامی باید مورد توجه قرار داد که ضرورت احداث سیستم آبیاری قطرهای قبلابطور یقین مسجل شده باشد.آبیاری قطره ای رامی توان در هرنوع آب وهوا ی خشک.نیمهخشک .نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه ای وزیر پوششهای پلاستیکی بکار برد.آبیاری قطرهای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارند گی کمتر ازحد لازم برای رشد مطلوبوسودآورگیاه است مناسب می باشد.این روش را می توان بخصوص درمناطقی که هر ساله دورههای خشکی طولانی بوقوع می پیوند د یاتمام ماههای سال خشک می باشد وبامقدار بارندگیکم وتوزیع آن نامناسب است.بکار گرفت .
درمناطق خشک ونیمه خشک که بارندگی برای رشد گیاه کافی نیست.توسعه ریشه ها فقط دربخشی ازخاک کهتوسط قطره چکانها مرطوب می شود.صورت می گیرد.دراین مناطق تعداد محل قطره چکانهاییکه آب مورد نیاز گیاه راتامین می کنند ازاهمیت زیادی برخوردار است .بنابراین گیاهانبزرگترفضای بیشتری را اشغال می کنند وباید تعداد بیشتری قطره چکان آبیاریشوند.گاهی اوقات برای مرطوب ساختن حجم زیاد خاک ممکن است 3تا5قطره چکان لازمباشد.اگر منطقه مرطوب شده خاک به اندازه کافی گسترده نباشد گیاه بخوبی استقرار نمییابد ویک باد شدید یاطوفان می تواند گیاه راریشه کن کند.بنابراین درزمانی طراحیسیستم آبیاری قطره ای نه تنها مقدار بارندگی بلکه سرعت جهت وفراوانی وقوع بادهانیز باید درنظر گرفته شود زیرا طوفانهای شد ید بر رشد گیاه اثرات منفی خواهدداشت.علاوه بر آب وهوا که بر خصوصیات سیستم آبیاری قطره ای موثر است.آبیاری قطرهای اثرات قابل ملاحظه ای بر اقلیمم اراضی تحت آبیاری نیز دارد.
ب- وضیت خاک وشیب زمین
بطور کلی انواع خاکهای زراعی .حتی خاکهای شور وسد یمی.به شرط آنکه آب آبیاری ازکیفیت خوبیبرخوردار
مه آبیاری
در آبیاری به روش مه پاشی پخش آب بصورت ذرات بخار یامه شبیه غبار بوده که توسط مه سازهایی مشابه با سمپاشها انجام می شود.مه ساز روی پایه های چوبی نصب وآب رابصورت ذرات بسیار ریزمانند گرد وغبار ازخود خارج می سازد.مه آبیاری باعث افزایش رطوبت درهوای اطرافگیاه شده ومعمولا برای آبیاری تهویه ای بکار می رود آبیاری تهویه ای روشی است کهدر آن باافزایش رطوبت درمحیط رشد گیاه مقدار تعرق تقلیل پیدا کرده درنتیجه نیاز به آبیاری ازنظر مقدار کاهش یافته وبد ین ترتیب می توان زمان آبیاری رابه تعویق انداخت .
آبیاری موضعی
آبیاری موضعی رابرخی روش جدید اسم برده اند که در آن لوله های پلاستیکی روی زمین قرار گرفتهوخروجیهایی باروزنه هاینسبتا بزرگ (قطر 15تا2میلی متر) به آن وصل می شود تاخروج آببتواند محل کوچکی ازسطح مزرعه یاباغ رادر اطراف ریشه گیاه خیس نماید.بااین تعریفآبیاری موضعی رامی توان
مانند خروج آبازیک شیلنگ متحرک دانست که درحین حرکت آب از آن خارج شده ودر کنار ردیف گیاه ریخته می شود اما در بسیاری نوشته ها آبیاری موضعی بعنوان یک وازه عام بکار گرفته شده که زیر چتر کلی روشهای خرد آبیاری قرار می گیرد ازنظر لغوی آبیاری موضعی یعنی آبیاری یک قسمت خاص ومزرعه که آبیاری قطره ای نیز دارای همین خصو صیت است.
آبیاری قطره ای سطحی
سیستمی است باتجهیزات هیدرولیکی مرکب ازدستگاه کنترل مرکزی لوله اصلی لوله نیمه اصلی لوله های فرعی وخروجیهاکه آب رابصورت قطره باجریان پیوسته ای بادبی کم وارد سطح خاک میکند.به این سیستمها
آبیاری قطره چکانی یادریپ هم گفته می شود .
آبیاری قطره ایسطحی هم برای گیاهانی که با فاصله کشت می شوند (مانند درخت )بکار برده می شود وهم برای گیاهان ردیفی.دبی خروجی برای هر گیاه یاهر نقطه آبیاری معمولا کمتر از10 لیتردر ساعات است.چنانچه خروج آب برای گیاهان ردیفی بصورت خطی ازلوله صورت گیرد مقداردبی معمولا کمتر از10لیتردرساعت درهرمتر طول لوله می باشد
آبیاری قطره ای زیر سطحی
این روش که نباید آنرا با آبیاری زیر زمینی اشتباه کرد مشابه آبیاری قطره ای سطحی است بااین تفاوت که لوله فرعی وقطره چکانهادرزیر سطح خاک ناشی ازرفت و آمد ماشین آلات ویاآفتاب زدگی مصون باشند.عمق نصب لوله ها بستگی به نوع گیاه وخاک ودبی سیستم متفاوت است.این عمق در مورد سبزیجات وگیاهان کم عمق حدود 30سانتی متر ودر مورد درختهابیشتر است.
آبیاری حبابی
نوع خرد آبیاری است که در آن جریان آب از یک لوله معمولی شبیه فواره خارج شده ودر حوضچه کوچکی که گیاه در آن قرار گرفته است ریخته می شود.دبی جریان در این سیستم به مراتب بیشتر ازآبیاری قطره ای سطحی یا زیر سطحی است (معمولا حد ند 100تا200لیتر در ساعت )ولذاخطر گرفتگی خروجیها وجود ندارد.وجود حوضچه باعث می شود تا مازلد آب خرو.جی که درخاک نفوذ نکرده در سطح خاک جریان پیدا نکند.
آبیاری قطره ای باماشین متحرک
نوعی دستگاه مشابه ماشین آبیاری بارانی با حرکت خطی است که درآن بجای آبپاشهای معمولی از لوله فرعی لوله های دیگری منشعب وتانزدیک زمین آویزان شده است.روی این لوله هایآبپاشهای کوچک یا خروجیهای دیگر نصب است که باحرکت دستگاه جریان پیوسته ای درآب بههر کدام ازردیف های کشت داده می شود.
تجهیزات آبیاری قطره ای از سه قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از
الف)درقسمت تامین فشاروکنترل مرکزی کارهای زیادی انجام می شود که شامل تحت فشار قرار دادن آب تصفیه آب.تعیین مدت زمان آبیاری اضافه نمودن کود ومواد شیمیایی لازم به آب میباشد.اجزا تشکیل دهنده این قسمت عبارتند از.
پمپ شیر تنظیم فشار.شیر یکطرفه.سیکلون فیتلر های شنی ونوری مخزن کود ومواد شیمیایی کنتور آب دستگاه برنامه ریز.شیر برقی فشار سنج ها تابلوی کنترل برق دراینجا مطلب کوتاهی درمورد شیوه کار هرکدام از آنها بیان می شود.
نوعی دستگاه مشابه ماشین آبیاری بارانی با حرکت خطی است که درآن بجای آبپاشهای معمولی از لوله فرعی لوله های دیگری منشعب وتانزدیک زمین آویزان شده است.روی این لوله های آبپاشهای کوچک یا خروجیهای دیگر نصب است که باحرکت دستگاه جریان پیوسته ای درآب به هر کدام ازردیف های کشت داده می شود.
قسمت های مختلف روش آبیاری قطره ای
دبی وفشار موردنیاز سیستم آبیاری
آرایش مورد نیازپمپ ها
طراحی ایستگاه پمپاز
روش کار وآماده سازی