روشهای آبیاری

[A M S E T I S]

مقدمه

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



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

ويوگيها و مزاياي آبياري

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

ـ افزایش راندمان آبیاری به میزان 70 % در روش بارانی و به میزان 90 % در روش قطره ای و تقلیل میزان آب مصرفی در مقایسه با آبیاری سطحی .

ـ عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک

ـ تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک ها و کشت ها در فصول مختلف زراعی .

ـ تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه

ـ افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی

ـ عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش

ـ جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک

ـ عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل زمین مزروعی

ـ قابل استفاده برای تمام گیاهان



ـ امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها

ـ وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها

ـ سهولت در انجام عملیات زراعی

ـ تبخیر سطحی در آبیاری قطره ای به حداقل می رسد و­از خارج شدن آب از محوطه ریشه جلوگیری می ـ گردد .

ـ عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره ای )

ـ افزایش کیفی و کمی محصول

ـ عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد بدلیل ثابت بودن اجزای سیستم




آبياري باراني و انواع آن

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

آبیاری بارانی به روش کلاسیک

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



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



آبیاری به طریقه سیستم موتوری چرخدار یا ویل مو

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

مشخصات فنی دستگاه :

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

نکات ایمنی :

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



مزایا و معایب سیستم :

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



سیستم شاتگان یا قرقره ای

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

نکات ایمنی :

1 ـ مقررات و اصول ایمنی و سلامتی در هنگام کار رعایت گردد و شلنگ ها و اتصالات فشار قوی را محفوظ داشته و ایمنی آن را مد نظر داشته باشید .

2 ـ زنجیره های ایمنی محافظ شافت پی تی او را به یک نقطه ثابت وصل کنید و از آبپاش در حال کار فاصله بگیرید .

3 ـ ماشین برای انجام هر گونه تنظیم و یا تعمیر متوقف گردد و به منظور راه اندازی یا حمل و نقل ماشین ، تنه اصلی بایستی به وسیله پین قفل ایمنی ثابت و محکم گردد .

4 ـ شیرها و دریچه های تحت فشار به آرامی باز شوند و هرگز از سرعت مجاز حداکثر 10 کیلومتر در ساعت تجاوز نگردد .

محاسن و معایب دستگاه :

1 ـ آبگیری از شیرهای هیدرانت یا از کانال به راحتی انجام گرفته و برای آبیاری تکمیلی مناسب می باشد .

2 ـ به دلیل سنگینی دستگاه وجود تراکتور برای حمل دستگاه و ارابه فواره دار ضروری بوده و برای کار آن در مزرعه وجود جاده دسترسی الزامی است و در زمانی که شدت وزش باد شدید است نبایستی عمل آبیاری را انجام داد .




دستگاه آبیاری بارانی دوار مرکزی ( سنتر پیوت )

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

مشخصات فنی دستگاه :

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

طول هر دهانه : حدودا 5/52 متر

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

قطر لوله :

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

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

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



ولتاو دستگاه :

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



نکات ایمنی :

1 ـ بایستی یک نفر اپراتور برای کار دقیق دستگاه مشخص گردد تا راه اندازی دستگاه را عهده دار باشد .

2 ـ بایستی ایستگاه پمپاو دقیقا از نظر فشار کارکرد کنترل شود چون اگر فشار از حد مجاز ( 5/1 ) بار پایین بیاید دستگاه خاموش خواهد شد .

3 ـ جهت کار مناسب دستگاه بایستی تابلوی برق و متعلقات مربوطه به آن دقیقا بررسی و بطور منظم از آنها استفاده شود .

4 ـ مواظب باشیم که قسمت ایمنی دستگاه همیشه سالم باشد چون اگر به هر دلیل دهانه ای از حالت خطی خارج شود قسمت ایمنی عمل خواهد کرد و دستگاه خاموش خواهد شد .

5 ـ از لامپهای سیگنال روی دستگاه که 3 تا از آنها نشان دهنده وجود برق و 7 تای بقیه مربوط به مدار زمان هستند خوب مواظبت کنیم .

6 ـ بایستی کلیه قسمتهای دستگاه بعد از آبیاری دقیقا کنترل و بررسی شوند .

7 ـ در فصل زمستان بایستی کلیه جزئیات دستگاه که پر قیمت و سبک هستند پوشانده شوند تا در امان باشند .



محاسن و معایب دستگاه :

1 ـ در سطوح وسیع کارآئی بالائی دارد ، راندمان آبیاری را بالا می برد و باعث توزیع یکنواخت آب می گردد .

2 ـ قابل استفاده برای انواع کشت هاست و در مصرف انروی و نیروی انسانی با صرفه تر است .

3 ـ دستگاه پیچیده است بنابراین برای راه اندازی ، حفظ و نگهداری آن حضور شخصی که فنی و کاردان بوده و به کلیه جزئیات دستگاه وارد ضروری است .

4 ـ قیمت دستگاه بالاست و فقط در تعاونی ها و کشت و صنعت ها و در طرح های خیلی بزرگ قابل نصب است .

دستگاه آبیاری بارانی لینیر ( خطی ) :

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

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


هیدروفلوم ( لوله های آبیاری دریچه دار )

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

مزایای استفاده از هیدروفلوم :

ـ نصب و راه اندازی سریع و آسان در زمانی کمتر از نصف روز بوده و نیازی به حفر و نگهداری نهر و جوی نیست .

ـ با انعطاف پذیری بیشتر قابل نصب در هر مزرعه بوده و با استفاده از آن بلافاصله امکان آبیاری فراهم می گردد .

ـ با توجه به مقاومت عالی هیدروفلوم در مقابل عوامل شیمیایی کلیه مواد شیمیایی و کودهای محلول در این روش آبیاری قابل استفاده است .

ـ نیازی به خرید سیفون ، هواگیری و نصب و جا به جایی سیفونها نیست و هزینه های آن قابل صرفه جویی است .

ـ نیازی به نصب آبگیرها در طول نهر آبیاری به واسطه تغییرات اندک شیب نیست .

ـ 50 % در مصرف آب صرفه جویی شده و کارگر مورد نیاز آبیاری به يك سوم تقليل می یابد .

ـ در مقایسه با سایر روشها هزینه سرمایه گذاری يك دهم تا يك دوازدهم می باشد .

ـ کمترین سرمایه گذاری در مقایسه با سایر روشها ی مدرن آبیاری به میزان یک دهم تا یک دوازدهم سیستم های موجود

ـ عدم نیاز به مصرف انروی و استفاده از موتور و پمپ در دور آبیاری و در نتیجه حداقل هزینه تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به پرسنل متخصص در مزرعه

ـ برای آبیاری انواع کشتهای ردیفی و کرتی از قبیل چغندر ، گوجه فرنگی ، ذرت ، یونجه و برنج مورد استفاده قرار می گیرد .

ـ سهولت نصب و جمع آوری و استفاده مجدد از آن امکان پذیر بوده و برای انتقال بدون اتلاف آب از یک نقطه به نقطه دیگر به کار می رود .

ـ از رشد و گسترش و انتقال بذر علف های هرز در مسیر لوله و نیز از شستشوی خاک جلوگیری می شود .



آبیاری قطره ای :

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

مشخصات فنی سیستم :

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

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

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

محاسن و معایب سیستم :

ـ تمامی مزایای سیستم در صفحه یک آورده شده است .

ـ گرفتگی قطره چکان به دلیل املاح موجود در آب وجود دارد .



آبیاری قطره ای سوپر دریپ

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

مزایای آبیاری قطره ای سوپر دریپ :

ـ فضای انبارداری و سهولت نگهداری در بین فصول رشد محصول حداقل بوده و سبک با قابلیت حمل آسان می باشد .

ـ اتصالات آن به صورت قطعات ساده و استاندارد موجود است و روش کارگذاری آن به صورت دستی و ماشینی بسیار ساده است .

ـ باعث صرفه جویی در آب ، نیروی انسانی و کود شده و کیفیت محصول را افزایش داده و همچنین هزینه آن بسیار کم است .

ـ جنس پلاستیکی مخصوص آن از چسبیدن جلبک ها و رسوبات معدنی جلوگیری می کند .

در مقابل گرما و اشعه ماوراءبنفش ، کلیه کودهای شیمیایی ، سموم ، دفع آفات و اسپری های کشاورزی مقاوم است .

ـ قابلیت نصب روی خاک ، زیر خاک و یا حتی معلق بوده و یکنواختی آبدهی آن تا 2/99 درصد نیز می رسد .

ـ قطره چکانها از اجزا لوله بوده و در نتیجه امکان جدا شدن آنها از سیستم مرتفع گردیده .

ـ قوی و بادوام بوده و تحت تاثیر باد قرار نگرفته و قابل استفاده تا 3 سال زراعی می باشد .

ـ قرقره های استاندارد به طول 1000 تا 2000 متر می باشد .


محدودیت های آبیاری تحت فشار

1 ـ سرمایه گذاری اولیه آن بیشتر است .

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

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

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

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

خلاصه :

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

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

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

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

[*FATIMA*]

منابع :
آبیاری عمومی نوشته دکتر فرید اجلالی
اصول و مبانی زراعت نوشته دکتر محمدرضا خواجه پور
اصول آبیاری نوشته دکتر سید فرهاد موسوی و مهندس سمیرا اخوان
آبیاری کرتی
از لحاظ تاریخی آبیاری کرتی روشی مناسب مناطق کوچک و دارای سطوح نسبتاً صاف (تقریباً بدون شیب) بوده که توسط خاکریزهایی برای جلوگیری از هدر رفتن آب احاطه گشته اند . برای انجام این روش آبیاری زمین را با ایجاد پشته هایی کم و بیش کوتاه تقسیم بندی میکنند . به هر قطعه محدود شده توسط پشته ها یک کرت و در صورتی که پشته ها مرتفع باشند یک حوضچه گویند .
جریان آب از طریق یک شکاف در خاکریز یا نهر مجاور وارد کرت میگردد . مقدار جریان آبی که وارد کرت میشود باید حداقل دو برابر مقدار متوسط آب نفوذ یافته در خاک باشد . اگر کرت کاملاً مسطح است ، آب را میتوان از هر جهت وارد کرت کرد اما به طور معمول اختلاف ارتفاعی بین بالادست و پایین دست کرت وجود دارد (حدود چند سانتیمتر) .
در این صورت ، آب باید فقط از بالادست وارد کرت گردد . این نکته مهم است که آب به سرعت کرت را بپوشاند (ولی در عین حال باعث فرسایش سطح خاک نشود) و وقتی حجم آب مورد نیاز اعمال شد ، به سرعت قطع گردد .
روش کرتی برای زراعت های معمول نظیر یونجه ، غلات ، حبوبات ، علوفه ، چغندرقند و بسیاری از باغ های میوه استفاده میشود . به طور کلی ، روش آبیاری کرتی برای گیاهانی مناسب است که تحمل غرقاب شدن را به مدت طولانی (12 تا 24 ساعت) داشته باشند و نیز گیاهانی که ریشه عمیق دارند و به فاصله کم از یکدیگر کشت میشوند .
آبیاری کرتی در موارد زیر بکار میرود :
1/ هنگامی که امکان تسطیح زمین در مقیاس بزرگ (چند هکتاری) وجود ندارد .
2/ میبایستی مقدار زیادی آب به زمین داده شود .
3/ مرزبندی ها دائمی تر هستند .
4/ بافت خاک سبک بوده و حجم آب آبیاری نیز محدود است .
مساحت هر کرت به پستی و بلندی زمین و مقدار آب موجود بستگی دارد و در شرایط کمبود آب از چندمتر مربع تجاوز نمیکند ، ولی غالباً بین 100 تا 2000 مترمربع میباشد .
آبیاری کرتی دارای محدودیت هایی است . از جمله خاکریزهای اطراف کرت ها باید خوب نگهداری شوند تا از شکست آنها و اتلاف آب جلوگیری شود . خاکریزها مانعی بزرگ در مسیر حرکت ماشینهای کشاورزی محسوب میشوند . ضمناً زمین قابل ملاحظه ای نیز به وسیله مرزها و نهرها اشغال میشود ، بدین ترتیب سطح مفید زیر کشت کاهش مییابد . در مناطقی که سرعت باد بیش از حدود 30 کیلومتر در ساعت و جهت آن نیز برخلاف پیشروی آب در کرت باشد ، عمل آبیاری به سختی انجام میگیرد و پیشروی آب کند خواهد بود .آب ساکن در کرت ها تهویه خاک را کاهش داده و یا محیط مناسبی برای تخم گذاری و تولید پشه ها ایجاد میشود ، این شرایط ایجاب میکند که هر کرت یک زهکش جداگانه داشته باشد .
تهیه و تنظیم :سایت علمی نخبگان جوان
ادامه دارد ...

[*FATIMA*]

آبیاری نواری
این روش آبیاری در زمینهای مسطح یا تراس بندی شده با شیب 2تا6 در هزار (بسته به بافت خاک) اجرا میشود . برای انجام این روش آبیاری زمین را توسط پشته های کم ارتفاعی40-20 سانتیمتر به صورت نوارهایی به عرض 5 تا 15 متر و به طول 60 تا 240 متر شکل میدهند . آب از بالای زمین وارد شده و در سطح نوار جریان مییابد . انتقال آب از جوی به نهرها از طریق آبراهه هایی که در جدار جوی ایجاد میکنند و یا بوسیله سیفون انجام میشود . راندمان این نوع آبیاری در شرایط مطلوب برای محصولات یکساله به 65% و برای محصولات چندساله با ریشه عمیق و درختان به 80% میرسد .
خاکهای لوم همگن عمیق یا خاکهای رسی با سرعت نفوذ متوسط برای آبیاری نواری مناسب میباشند . خاکهای با نفوذپذیری زیاد و یا خیلی کم برای این روش مناسب نیستند زیرا بایستی برای مرطوب کردن خاکهای کم نفوذپذیر تا عمق موردنظر ، مدت مدیدی آب روی آنها قرار داد و چون انتهای نوار باز است این امر موجب تلفات زیاد آب به صورت پایاب خواهد شد . اصولاً این روش آبیاری مخصوص گیاهانی است که نزدیک به هم و یا به طور درهم کشت شده و در آنها فاصله بین دو بوته اهمیت نداشته باشد .
آب از طریق نهر توزیع وارد نوار شده و با اختلاف ارتفاعی که در طول نوار وجود دارد به انتهای آن میرسد . زمانی که مقدار مطلوب آب داخل نوار شد ، جریان ورودی قطع میگردد . میزان دبی در واحد عرض نوار باید زیاد باشد ، مخصوصاً پس از یک شخم اساسی ، تا آب به سرعت سراسر طول نوار را فرا گیرد .
آبیاری نواری دارای محدودیت هایی میباشد ؛ از جمله این که اراضی باید دارای توپوگرافی ملایم و خاک زراعی برای انجام تسطیح و یکنواخت سازی شیب ، عمیق باشد . در نتیجه ، سرمایه گذاری اصلی در این روش آبیاری ، آماده سازی زمین است که معمولاً هم گران قیمت میباشد .
روش های متعددی برای طراحی جزئیات آبیاری نواری وجود دارد . برای طراحی مقدماتی آبیاری نواری باید به نکات زیر توجه کرد :
جبهه پیشروی آب باید زمان کافی در اختیار داشته باشد تا خاک را به اندازه کافی خیس کند . وقتی عمق آب لازم در نوار به کار برده شد ، جریان قطع شده و به نوار بعدی انداخته میشود . زمان آبیاری برای هر نوار از رابطه زیر محاسبه میشود :
t=2.303(y|I)log(q|q-IA
که Aسطحی از زمین که در زمان t با آب پوشیده شده ، I سرعت نفوذ آب به خاک ، q دبی جریان آب ، t زمان لازم آبیاری برای هر نوار و y متوسط عمق آب در جریان از روی خاک است .
فرمول های تجربی زیر نیز در طراحی نوارها استفاده میشوند :
t=15d|I (برای نوارهای نسبتاً صاف و I<2/5 سانتیمتر در ساعت)
t=60d|I (برای نوارهای شیب دار و I>2/5 سانتیمتر در ساعت)
که d عمق آب آبیاری و I شدت نفوذ نهایی آب به خاک است .
روش دیگر طراحی آبیاری نواری به صورت زیر است :
در این روش ، دبی هر نوار ، طول نوار ، عرض نوار ، مدت آبیاری و ارتفاع پشته های خاکریز تعیین میگردد .
دبی هر نوار : برای تعیین دبی نوار ، باید عمق آب آبیاری ، شیب نوار و سرعت نهایی نفوذ آب به خاک معلوم باشد .
طول نوار : طول بهینه نوار از رابطه زیر به دست می آید :
30×[(عرض نوار × دبی در واحد عرض نوار و طول 30 متر) | دبی ] = L
عرض نوار : عواملی که در انتخاب عرض نوار مؤثرند عبارتند از : شیب عرضی زمین ، بافت خاک ، سرعت نفوذ آب به خاک ، دبی موجود و نوع گیاه .
مدت زمان آبیاری : از معادله زیر بدست می آید :
t = Ad | qEa
که q دبی ، t زمان ، A سطح نوار ،
Ea راندمان کاربرد آب
و d عمق خالص آب آبیاری است .
ارتفاع پشته های خاکریز : ارتفاع پشته های خاکریز نوار باید آنقدر باشد که آب داخل نوار بالاتر از سطح پشته ها نرفته و به نوار مجاور نریزد . ارتفاع پشته ها باید حداقل به اندازه 5% بیشتر از عمق آب داخل نوار باشد .
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری شیاری
در این روش آبیاری از جویچه های کم عمقی برای هدایت آب در بین پشته های کم ارتفاع استفاده میشود . در این روش به جای غرقاب کردن تمام سطح مزرعه ، در طول مسیر اصلی حرکت آب ، آبراهه های کوچکی ایجاد میکنند . آبی که وارد این شیارها میشود از طریق محیط خیس شده وارد خاک شده و به صورت جانبی و عمودی حرکت میکند تا خاک را پر از آب کند . میتوان برای جلوگیری از تغییرات زیاد توپوگرافی و مشکل سله بندی ، شیارها را همراه با کرت ها و نوارها به کار برد . اگر مقدار آب کم باشد هر شیار به طور جداگانه آبیاری میشود ، ولی اگر دبی آب زیاد باشد میتوان چند شیار را به صورت همزمان آبیاری کرد . اگثر شیارها V شکل ، ذوزنقه ای و سهمی بوده و یا پهن و مسطح هستند .
آبیاری شیاری برای محصولاتی مناسب است که نسبت به مرطوب بودن طوقه ، وجود سله و محدودیت تهویه خاک حساسیت زیادی ندارند . آبیاری شیاری در مراتع دائمی نیز مورد استفاده قرار میگیرد .
آبیاری شیاری گردشی نوعی از شیاری معمولی است که مخصوص زمین های شیب دار بوده و در آن آب به صورت مارپیچ های بزرگ حرکت میکند . به این ترتیب ، شیب تند فقط در گوشه های این شیارها وجود دارد و بقیه مسیر نسبتاً صاف است . توزیع آب به این ترتیب یکنواخت تر خواهد بود .
شیارها باید دارای شیب ملایم و یکنواخت باشند تا آب به صورت یکنواخت توزیع شود . آب یه طرق مختلف از جمله استفاده از سیفون ، لوله های دریچه دار و روش مستقیم سنتی به شیارها منتقل میشود . شیب مناسب برای روش شیاری کمتر از یک درصد است . البته حداکثر شیب بستگی به فرسایش پذیری خاک مزرعه دارد . در زمین هایی که خطر فرسایش خاک وجود دارد این حد شیب 5/0 درصد در نظر گرفته میشود . در صورتی که زمین دارای شیب تند باشد ، شیارها را به نحوی میسازند که شیب اصلی را قطع کنند . در زمین های ناهموار ، شیارها در امتداد خطوط تراز ایجاد میشوند . این گونه شیارها را شیارهای کنتوری گویند .
به طور کلی شکل ، طول و فاصله شیارها با توجه به شیب ، نوع خاک و دبی جریان تعیین میگردد . هرچند فاکتورهای دیگری مانند عمق آبیاری ، عملیات زراعی و طول مزرعه نیز بر طراحی شیار اثر دارند .
برای آبیاری جویچه ای :
t=Lwd|10q
که t زمان آبیاری (دقیقه) ، d عمق خالص آب آبیاری به کار برده شده (سانتیمتر) ، W فاصله بین شیارها (سانتیمتر) ، q دبی ورودی به جویچه ها (لیتر در دقیقه) و L طول جویچه هاست (متر) .
حداکثر دبی غیر فرسایشی برای هر جویچه (لیتر در دقیقه) از رابطه تجربی زیر به دست می آید :
qmax = 36|S
که S شیب جویچه (درصد) است .
طول شیار با افزایش شیب زمین زیاد میشود زیرا سرعت حرکت آب در شیارها افزایش مییابد . در خاکهای شنی ، طول شیار را کوتاه انتخاب میکنند (کمتر از 100 متر) تا آب زودتر به انتهای مزرعه برسد . علت این است که آب در خاک شنی دارای سرعت نفوذ و تلفات نفوذ عمقی زیاد میباشد . در خاک های رسی ، سرعت نفوذ کمتر از خاک های شنی است . بنابراین شیارها در خاک های رسی طولانی تر از خاک های شنی انتخاب میشوند . اگر مقدار جریان زیاد باشد ، طول شیار را میتوان طولانی انتخاب کرد . به طور معمول ، مقدار جریان لیتر در ثانیه ، یک آبیاری کافی را ایجاد میکند به شرطی که شیارها طویل نباشند . توصیه میگردد که اندازه جریان بیشتر از 3 لیتر در ثانیه نباشد .
فاصله شیارها بستگی به نوع خاک و عملیات زراعی دارد . به عنوان قانون ، برای خاک های شنی باید فاصله شیارها بین 30 تا 60 سانتیمتر باشد که 30 برای خاک شنی درشت و 60 برای خاک شنی ریز است . در خاک رسی ، فاصله شیارها بیشتر از خاک شنی است زیرا آب در خاک رسی حرکت جانبی نیز دارد . در خاک رسی ، فاصله شیارها 75 تا 150 یسانتیمتر میباشد . فاصله شیارها عموماً باید طوری انتخاب شوند که ناحیه ریشه در پشته بیشتر از حرکت جانبی آب مرطوب شود تا حرکت عمودی .
محل کاشت گیاه در آبیاری شیاری ثابت نیست و بسته به شرایط تغییر میکند . تعدادی از این شرایط عبارتند از :
1/ در مناطق با بارندگی سنگین ، بذر گیاه باید در بالای پشته کشت شود تا از صدمان غرقاب جلوگیری شود .
2/ در مناطق خشک که آبیاری به صورت محدود انجام میشود غالباً گیاهان را درون شیار میکارند تا آب بیشتری را جذب کنند .
3/ از آنجا که نمک ها تمایل دارند در بالاترین نقطه پشته ها تجمع یابند ، وقتی آب آبیاری یا خاک شور است سعی میشود بذرها را روی دیواره شیار بکارند و نه روی پشته .
4/ برای کاشت گیاهان پاییزه و بهاره در مناطق سردسیر ، بذر را در دیواره پشته ای که رو به آفتاب است قرار داده میشود . در مناطق گرمسیر ، بذرها در جهتی از پشته که سایه دارد کشت میگردند .
معایب آبیاری شیاری به طور کلی عبارتند از :
1/ خطر شوری بالقوه بین شیارها
2/ احتمال بیشتر تلفات پایاب ( نسبت به روش کرتی یا نواری ) ، مگر اینکه با مدیریت صحیح آبیاری ، مقدار تلفات پایاب کاهش یابد
3/ محدودیت جلوگیری از حرکت ماشین های کشاورزی در عرض مزرعه
4/ احتیاج به یک عمل شخم اضافی دارد (ایجاد شیارها)
5/ افزایش پتانسیل فرسایش (حرکت آب در جویچه ها سریعتر از آبیاری نواری یا کرتی است)
6/ به کارگر بیشتری نسبت به روش های کرتی و نواری است .
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری نشتی (جوی و پشته ای)
نشت ها در واقع جویهای باریکی هستند که سطح مقطع آنها ممکن است مثلثی و یا ذوزنقه ای و یا سهمی شکل باشد .عرض آنها بین 25 تا 40 سانتیمتر و عمقشان بین 15 تا 30 سانتیمتر است . طول نشت را باید طوری انتخاب کرد که آب در 4|1 کل زمان آبیاری به انتهای نشت برسد .
در روش آبیاری جوی و پشته ای آب به طور مستقیم در تماس با طوقه گیاه قرار نمیگیرد ، بلکه به طور نفوذی به این ناحیه میرسد . این نوع آبیاری برای گیاهانی که نسبت به مرطوب ماندن طوقه و سله و تهویه خاک حساس هستند و همچنین در مواردی که نمک آب یا خاک زیاد است با اصلاحاتی بسیار مناسب است . این نحوه از آبیاری به تسطیح زمین با شیب 2 تا 6 در هزار و ایجاد جوی و پشته نیاز دارد .
برای انجام این نوع آبیاری گیاه را روی پشته ها میکارند و آب را در جویچه های واقع در حد فاصل پشته ها به جریان می اندازند . آب به پشته ها نشت نموده و آنها را مرطوب میسازد . آبرسانی به جویچه های بین پشته ها توسط سیفون و یا لوله های دریچه دار انجام میشود . در صورتی که حجم آب آبیاری کافی باشد ، ممکن است ابتدای چند ردیف را بهم وصل کرد و سپس با شکستن جوی اصلی در یک نقطه آب را به طور همزمان وارد چند ردیف کاشت نمود .
مقدار آب ورودی به داخل هر جویچه به طول و عرض جوی ، بافت خاک و شیب زمین بستگی داشته و معمولاً بین 1 تا 3 لیتر در ثانیه میباشد . سرعت و مقدار آب ورودی میبایستی به گونه ای باشد که خاک شسته نشده و از طرف دیگر زمان زیادی برای رسیدن آب به آخر هر جویچه لازم نباشد . وجود علفهای هرز و کلوخه در داخل جویچه از سرعت حرکت آب میکاهد . طول هر جویچه نیز به میزان آب موجود ، بافت خاک و شیب مزرعه بستگی دارد . هرچه شیب زمین بیشتر باشد آب کمتری را میتوان به هر جویچه وارد نمود ، ولی طول مسیر آبیاری را میتوان زیادتر گرفت . طول مسیر آبیاری را معمولاً 100 تا 300 متر انتخاب میکنند . لازم است دقت شود که آب به مدت کافی در جویچه باقی مانده تا فرصت نفوذ به پشته ها را داشته باشد .
در گیاهانی که دارای شاخ و برگ های بزرگ هستند لازمستکه فاصله را زیاد بگیریم تا نور آفتاب به برگها برسد و امکان رشد را به گیاه بدهد . در خاکهای شنی حرکت جانبی آب معمولاً کم است ، بنابراین لازم است شیارها نزدیک هم باشند . در خاکهای رس دیواره های شیار بیشتر مرطوب میشوند و فاصله شیارها میتواند 2/1 متر با بیشتر باشد .
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری بارانی
آبیاری بارانی روشی است که در آن آب آبیاری را سرعتی مساوی و یا کمتر از نفوذپذیری خاک به صورت باران بر سطح زمین پخش میکند و روشی است که در آن آب در لوله های اصلی ، نیمه اصلی و فرعی جریان یافته و سپس وارد آبپاش ها ، آبفشان ها و یا لوله های سوراخ دار میگردد . در موقع خروج آب از آبپاش ها ، قطرات آب در هوا پخش شده و به صورت باران روی خاک و گیاه میریزد .
این سیستم انواع مختلفی دارد . از نظر کاربرد در کشاورزی به دو گروه عمده طبقه بندی میشود : سیستم های ساکن (ثابت) در یک محل خاص و سیستم های متحرک دائمی
الف/ سیستم های ثابت
این سیستم به دو دسته تقسیم میشود : 1/ سیستم های با جابجایی متناوب = تنها زمانی که نیاز است لوله ها و آبپاش ها در محل خود مستقر میگردند و پس از آبیاری به محل دیگری نقل مکان داده میشوند . شامل آبپاش های چرخان ، انواع سیستم های متحرک دستی ، کشش انتهایی ، لوله چرخدار (ویل موو) و سیستم تفنگی است . 2/ سیستم های ثابت دائمی = لوله ها و آبپاش ها در یک محل به صورت دائم نگه داشته میشوند . دارای انواع تفنگی کوچک و بزرگ است .
در زیر به شرح این سیستم ها میپردازیم :
آبپاش های چرخان : زمین اطراف خود را به صورت دایره ای (یا با زاویه های 90 و 180 درجه) آبیاری میکنند . قطر دایره ای که آبپاش قادر به آبیاری آن است بستگی به نوع آبپاش ، زاویه پاشش ، اندازه روزنه آبپاش و فشار آب در روزنه دارد . عمق آبیاری در نزدیکی آبپاش بیشتر بوده و با افزایش فاصله از آبپاش ، کاهش مییابد . باد موجب انحراف الگوی کار آبپاش خواهد شد . قطر پاشش این آبپاش ها از 2 تا 120 متر است .
سیستم آبیاری بارانی متحرک دستی : این روش ساده ترین روش به شمار می آید . در این سیستم ، قطعات لوله های فرعی با اتصالات سریع به یکدیگر متصل شده و پس از آبیاری ، به کمک دست دوباره باز شده و به محل دیگر منتقل میشوند . چون برای انتقال لوله های جانبی از هیچ وسیله ای استفاده نمیشود هزینه سرمایه گذاری اولیه کاهش مییابد ولی در عوض هزینه کارگری زیاد میشود . زمان لازم برای انتقال لوله ها حدود 2 ساعت در 24 ساعت آبیاری است .
سیستم آبیاری بارانی با کشش (بکسل) انتهایی : در این روش ، در موقع انتقال لوله ها ، لوله های جانبی از یک انتها به تراکتور یا وسیله دیگر متصل شده و روی زمین کشیده میشوند . در این صورت ، قطعات لوله های جانبی از یکدیگر جدا نمیشود . معمولاً توصیه میشود که لوله اصلی در وسط زمین تعبیه شود تا برای جابجایی لوله های جانبی نیاز به صرف وقت زیاد نباشد و نیز انتقال لوله ها به صورت یک در میان در طرفین لوله اصلی صورت میگیرد .این سیستم برای زمین های ناهموار ، کوچک و نامنظم مناسب نیست . این سیستم تنها در زراعت های علوفه ای و غلات و نیز در چمن کاری ها کاربرد دارد .
سیستم آبیاری بارانی با لوله چرخدار : مشابه سیستم متحرک دستی است . لوله های جانبی دارای اتصالات سخت بوده و در محل اتصال و یا در بین آنها چرخ ها قرار دارند به طوری که لوله جانبی به عنوان محور چرخ ها استفاده میشود . نیروی لازم برای انتقال چرخ ها به وسیله یک یا چند موتور که معمولاً در وسط طول کلی لوله قرار دارند تأمین میگردد . این سیستم برای زمین هایی که مستطیلی شکل بوده ، به خوبی تسطیح شده و دارای موانع فیزیکی نیستند مناسب است . این سیستم برای زراعت های غلات و علوفه استفاده میشود . قطر چرخ ها باید بیشتر از حداکثر ارتفاع گیاه باشد .برای اتصال لوله جانبی به لوله اصلی (هیدرانت) از شیلنگ خرطومی استفاده میشود . محل تأمین آب معمولاً در وسط زمین است . به منظور آبیاری ، لوله جانبی از ابتدا تا انتهای زمین در محل اتصال به لوله اصلی حرکت میکند و سپس در انتهای زمین ، لوله خالی به منظور آبیاری مجدد به ابتدا برگشت داده میشود .
سیستم تفنگی : آبپاش های تفنگی دارای دهانه ای به قطر 16 میلیمتر یا بیشتر ، شعاع پراکنش تا 10 متر و دبی تا 500 لیتر در دقیقه میباشند . این آبپاش بزرگ روی ارابه چرخ دار یا تریلر کوچک نصب میشود و آب با فشار زیاد (حدود 5 تا 10 اتمسفر) از دهانه آن خارج میگردد . این سیستم بیشتر برای خاک های سبک یا خاک های با نفوذپذیری زیاد و گیاهان زراعی نسبتاً بالغ که تنها نیاز به آبیاری تکمیلی دارند مناسب میباشد . پس از آبیاری یک قطعه زمین ، ارابه همراه با آبپاش روی آن به قطعه بعدی منتقل میشود .
ب/ سیستم های متحرک دائمی
عمده ترین این سیستم ها عبارتند از : سیستم ارابه ای ، سیستم عقربه ای و سیستم لوله جانبی با حرکت خطی .
سیستم ارابه ای : آبپاش از نوع تفنگی بزرگ و با ظرفیت زیاد است و به همراه یک قرقره سوار بر یک دستگاه متحرک است . آب توسط یک شیلنگ نرم از لوله اصلی به آبپاش منتقل شده و روی زمین پاشیده میشود . محدوده آبپاش این سیستم در قطاعی از دایره با زاویه 270 درجه است و جلوی ارابه همیشه خشک است . عرض نوار آبپاش بستگی به فشار آب دارد و تا 120 متر هم میرسد . طول شیلنگ 200 متر است و اگر لوله اصلی در وسط زمین قرار گرفته باشد هر دفعه قطعه ای به طول 400 متر قابل آبیاری است . این سیستم سازگار با انواع شکل ها و اندازه های مزرعه میباشد . از معایب این سیستم ، حساسیت نسبت به باد بوده و فشار مورد نیاز ورودی دستگاه بین 7 تا 10 اتمسفر میباشد ، هرچند سیستم های کم فشار (4تا5 اتمسفر) نیز موجودند . شدت پخش زیاد آب ، خطر ماندابی شدن اراضی و ایجاد رواناب را به دنبال دارد .
سیستم عقربه ای : از یک بال نسبتاً طویل تشکیل شده که روی برج های چرخداری به فاصله 30 تا 60 متر از یکدیگر نصب شده است و آبپاش ها روی آن قرار گرفته اند . این بال به وسیله موتوری در مرکز زمین حول مرکز چرخیده و در نتیجه مزرعه ای به شعاع تقریباً طول لوله آبیاری میشود . آب در مرکز زمین وارد لوله آبرسان شده و به آبپاش هایی که روی لوله اصلی قرار گرفته اند منتقل میشود . هزینه اولیه این سیستم زیاد است ولی در عوض هزینه کارگری بسیار کم است . لوله اصلی به وسیله پایه های فلزی در هوا و بالاتر از گیاه قرار میگیرد . این پایه ها روی چرخ هایی سوار میشوند که حرکت دورانی لوله به وسیله این چرخ ها میسر میگردد . حداکثر مساحتی که میتوان توسط این سیستم ابیاری کرد حدود 100 هکتار است . خاک های شنی بهترین نوع خاک برای این سیستم است . مهمترین عیب این سیستم ، سطح آبیاری به شکل دایره است . اگر زمین شکلی غیر از دایره داشته باشد کناره های آن ابیاری نمیشود .
سیستم لوله جانبی با حرکت خطی : دارای پایه ، موتورهای الکتریکی و تجهیزات تنظیم مسیر میباشد . لوله جانبی به صورت خطی در عرض مزرعه حرکت کرده و کار را در نقطه شروع به پایان نمیرساند . این روش در اراضی شنی مناسب است ولی در خاک های رسی پایه های آن در گل فرو میرود و نیاز به خشکانیدن زمین میباشد . هزینه سرمایه گذاری این سیستم بالاست .
طراحی سیستم های آبیاری بارانی
نکاتی که باید در طراحی سیستم های بارانی در نظر گرفت عبارتند از : 1/ عمق آب کاربردی بستگی به ظرفیت نگهداری آب خاک دارد 2/ شدت پاشش آبپاش ها نباید بیشتر از ظرفیت نفوذ خاک باشد 3/ کل مزرعه باید در تناوب آبیاری پوشش داده شود (تناوب آبیاری برابر است با عمق آب کاربردی تقسیم بر تبخیر - تعرق روزانه) 4/ اگر در منطقه بارندگی اتفاق می افتد باید در محاسبات مقدار آب کاربردی تأثیر داده شود 5/ آبپاش ها در فشار 1/2 تا 5/3 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع کار میکنند و دبی پاشش آنها 5/0 تا 2/1 سانتیمتر در ساعت برای 12 تا 16 ساعت کار در روز است .
فاصله آبپاش ها روی لوله های جانبی باید 6/0 تا 7/0 قطر خیس شده توسط هر آبپاش و فاصله بین لوله های جانبی 5/0 تا 6/0 قطر خیس شده باشد تا هم پوشانی لازم برای آبیاری یکنواخت مزرعه ایجاد شود . قطر خیس شده توسط آبپاش ها در فشار متوسط بین 15 تا 45 متر است .
محاسن آبیاری بارانی عبارتند از :
1/ استفاده مؤثر از دبی های کم
2/ سیستم را میتوان طوری طراحی کرد که رواناب و فرسایش خاک به صفر برسد
3/ این سیستم را میتوان در اغلب خاک ها به کار برد ، حتی خاک های کم عمق که امکان تسطیح آنها نیست
4/ برای اجرای این سیستم در زمین های شیب دار نیاز به تسطیح زیاد و تراس بندی نیست
5/ میتوان سیستم را اتوماتیک کرد و نیاز به کارگر متخصص را کاهش داد
6/ راندمان کاربرد و همچنین یکنواختی توزیع آب در مزرعه بالاست (بین 60 تا 75%) . بدین ترتیب ، علاوه بر اینکه در مصرف آب صرفه جویی میگردد ، از تجمع موضعی نمک در قسمت های مختلف زمین جلوگیری به عمل می آید .
7/ آبیاری بارانی میتواند علاوه بر تأمین آب مورد نیاز گیاه ، به منظور اهداف جانبی دیگر نظیر حفاظت در مقابل سرما ، یخبندان و گرمای زیاد و تعویق زمان شکوفه دهی و گل دهی درختان میوه ، مرطوب کردن سطح خاک و جلوگیری از فرسایش بادی و پخش کود مایع در سطح مزرعه به کار رود .
8/ ایجاد شرایط خاص مانند رطوبت بالا ، کاهش دما ، جلوگیری از یخ زدگی
9/ استفاده از آن به عنوان آبیاری تکمیلی و برای دوره های کوتاه مدت
10/ شور شدن کمتر خاک بدلیل کمتر بودن آب ورودی به پروفیل خاک
معایب آبیاری بارانی عبارتند از :
1/ هزینه سرمایه گذاری اولیه برای خرید لوله ها ، آبپاش ها و پمپ زیاد است .
2/ انتقال جریان های زیاد و متغیر بدون احداث مخزن ذخیره ، اقتصادی و عملی نیست .
3/ آبیاری بارانی برای خاک های رسی با سرعت نفوذ کمتر از 4 میلیمتر بر ساعت مناسب نیست .
4/ در مناطق گرم و خشک و بادخیز ، راندمان آبیاری بارانی به شدت کاهش مییابد
5/ اگر شکل زمین مربع و یا مستطیل نباشد ، در کاربرد بعضی از انواع سیستم های بارانی ایجاد اشکال میکند
6/ آبیاری با آب شور سبب مشکلاتی میشود . کاربرد آب با بی کربنات زیاد ممکن است روی میوه ها تأثیر گذارد.
7/ عدم امکان استفاده از جریان های متناوب و نوسان دار
8/ بعضی از املاح سبب خوردگی لوله های فلزی مورد استفاده در بیشتر سیستمهای آبیاری بارانی میشود
9/ شرایط خشک و بادزا سبب پایین آوردن راندمان میشود
10/ امکان تکثیر بیماریهای قارچی به علت وجود محیط مناسب جهت رشد این عوامل
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای به کلیه روش هایی گفته میشود که در آنها آب به مقدار کم (حدود 1 تا 12 لیتر در ساعت) و به آرامی در نزدیکی گیاه ریخته میشود . در این سیستم ، آب و مواد غذایی و پس از عبور از قطره چکان ها وارد خاک شده و سپس تحت تأثیر نیروهای ثقل و موئینه ای به منطقه ریشه وارد میشود . به این ترتیب ، گیاهان به گونه ای مستمر و به دور از تنش های رطوبتی و یا کمبود مواد غذایی ، احتیاجات خود را دریافت میکنند . فراهم بودن این امکانات طبعاً به رشد بهتر گیاه ، تولید محصول بیشتر و کاهش تلفات نفوذ عمقی منتهی میشود . به علاوه ، در این روش ، آب با سطح برگ ، محصول و یا میوه در تماس نیست و آسیبی هم به لحاظ کیفیت نامناسب آن وارد نخواهد شد . این نوع آبیاری روش مناسبی برای آبیاری خاک های شور و سدیمی با استفاده از آب غیر شور و همچنین کاربرد آب شور در خاک های غیر شور است ، زیرا نوبت های زیاد آبیاری باعث حفظ غلظت املاح در حد قابل تحمل گیاه میشود . در دنیا بیش از 4/1 میلیون هکتار و در ایران 150 هزار هکتار از اراضی با این سیستم آبیاری میشود . این روش برای آبیاری باغات ، محصولات ردیفی و گلخانه ها کاربرد دارد .
اجزای تشکیل دهنده یک سیستم آبیاری قطره ای ، از نقطه ای که آب از چاه یا هر منبع دیگری تأمین میشود تا نقطه ورود به خاک در نزدیکی گیاه عبارتند از : پمپ ، سیکلون ، صافی ها (صافی شنی و توری) ، تانک کود (به صورت جنبی) ، لوله اصلی ، لوله نیمه اصلی ، لوله های فرعی و قطره چکان ها .
قطره چکان ها :
وظیفه قطره چکان ها آنستکه نیاز آبی روزانه گیاهان را در طول دوره رشد تأمین کند که در انجام این وظیفه باید سه نیاز عمده برآورده شود : 1/ دبی قطره چکان کمتر از نفوذپذیری خاک و یا هماهنگ با آن باشد ، این دبی مقداری در حدود 5 لیتر در ساعت میباشد . 2/ قطره چکان باید نسبت به مسدود شدن مقاوم باشد و اگر خصوصیات آب مشابه اب شرب باشد دبی قطره چکان در طول دوره کار در اثر گرفتگی جدار تغییر نکند . 3/ قطره چکان ها تا حا امکان باید ساده باشد و بعد از تنظیمهای اولیه نیازی به تمیز کردن ، تنظیم و بازدید مجدد نداشته باشد .
الف / آبیاری قطره ای سطحی
در این روش ، لوله ها و قطره چکان ها روی سطح خاک قرار دارند و آب روی سطح زمین ریخته میشود تا به تدریج در ناحیه ریشه نفوذ کند . لوله اصلی معمولاً از جنس pvc و لوله های جانبی از جنس پلی اتیلن هستند . قطره چکان ها نیز انواع مختلفی دارند از قبیل تنظیم شونده ، طولانی مسیر داخل خطی ، میکروفلاپر ، توربوپلاس و یوروکی . جبهه رطوبتی پیشروی آب در خاک بستگی به دبی قطره چکان ، نوع خاک و مدت زمان کاربرد آب دارد . خروج آب از قطره چکان ها میتواند پیوسته یا منقطع باشد . در این روش ، تلفات تبخیر آب وجود دارد . آبیاری قطره ای سطحی هم برای درختان و هم برای گیاهان ردیفی کاربرد دارد .
ب/ آبیاری قطره ای زیرسطحی
در این روش ، آب در زیر سطح خاک از طریق قطره چکان هایی که دبی آنها عمدتاً مشابه روش قطره ای سطحی است در اختیار گیاه قرار میگیرد . لوله های فرعی در زیر عمق نرمال شخم در سرتاسر دوره رشد گیاه باقی میمانند . در این روش ، ممکن است خروج آب مستقیماً از لوله (لوله های تراوا ، روزنه دار یا نوارهای آبیاری) صورت گیرد . مزیت لوله های زیرسطحی در این است که از گزند عوارض فیزیکی روی سطح خاک مصون هستند . اما چون عملیات شخم باعث از بین رفتن آنها میشود یا باید در عمق زیادتری نصب شوند یا این که برای گیاهانی استفاده شوند که به مدت چند سال در یکجا استقرار دارند . عمق نصب لوله ها بستگی به نوع گیاه ، خاک و دبی سیستم دارد . جوانه زنی بذرها و استقرار نشاها و رشد نهال ها از دیگر عوامل مؤثر بر عمق لوله های فرعی میباشند . بزرگترین محدودیت روش قطره ای زیرسطحی این است که چون قسمت اعظم سیستم در زیر خاک دفن شده است امکان مشاهده مستقیم جریان آب از تک تک قطره چکان ها در مدت کار آنها وجود ندارد . به دلیل فاصله محل خروج آب تا بذرها ، و امکان تجمع نمک ها در سطح خاک ، از این روش برای جوانه زنی یا استقرار نشاها استفاده نمیشود . سیستم شستشو ، تصفیه آب ، نگهداری کیفیت آب در حد مطلوب و داشتن یک سیستم مدیریتی برای طولانی کردن وسایل ضروری است .
مهمترین مزایای آبیاری قطره ای عبارتند از :
1/ کاهش تبخیر از سطح خاک (سطح خیس شده کمتر) ، عدم وجود رواناب سطحی و کنترل نفوذ عمقی از عواملی هستند که باعث کاهش مصرف آب و در نتیجه افزایش بازده این روش آبیاری و بهره گیری بیشتر از منابع آب میشود .
2/ این روش نسبت به سایر روش های آبیاری ، در استفاده از آب شور ارجحیت دارد زیرا دوره آبیاری کوتاه و معمولاً روزانه است ، آب مستقیماً روی گیاهان پاشیده نمیشود و یون های کلر و سدیم سبب سوختگی برگها نمیشود .
3/ فقط قسمتی از خاک بین ردیف ها و گیاهان مرطوب میشود . این نکته سبب رشد کمتر علف های هرز میشود ، و رفت و آمد و عملیات داشت و برداشت نیز راحت تر انجام میگیرد .
4/ با سیستم آبیاری قطره ای میتوان کود ، علف کش ها و سموم دفع آفات و بیماریهای گیاهی را به صورت محلول همراه با آب آبیاری به کار برد . این کار سبب صرفه جویی در هزینه های کارگری میگردد .
5/ سیستم آبیاری قطره ای در مقایسه با سایر روش های آبیاری تحت فشار به انرژی کمتری نیاز دارد زیرا فشار آب در این سیستم به مراتب کمتر است .
6/ این روش تنها روشی است که در زمین های با توپوگرافی ناهموار و شیب تند میتواند استفاده شود .
7/ پساب فاضلاب تصفیه شده را میتوان از طریق سیستم سطحی یا زیرزمینی قطره ای برای آبیاری بعضی از محصولات زراعی و درختان غیر مثمر به کار برد .
8/ رطوبت خاک همواره بالا است و گیاه تحت تنش آبی قرار نمیگیرد .
مهمترین معایب روش آبیاری قطره ای عبارتند از :
1/ هزینه سرمایه گذاری اولیه این سیستم به دلیل ثابت و خودکار بودن همه اجزا زیاد بوده و تجهیزات و وسایل مخصوص مورد نیاز است . بنابراین ، آبیاری قطره ای تنها برای محصولات پرارزش قابل توجیه اقتصادی است .
2/ بزرگترین مشکل در آبیاری قطره ای ، گرفتگی قطره چکان ها میباشد . این گرفتگی ممکن است فیزیکی (در اثر ذرات جامد مثل ماسه ریز) ، شیمیایی (رسوب نمک های کربنات کلسیم ، سولفید آهن و اکسید آهن) و یا بیولوژیک (رشد جلبک و باکتری) باشد . گرفتگی قطره چکان ها به تدریج باعث توزیع غیر یکنواخت اب میشود . این گرفتگی سبب افزایش هزینه های تعمیر و تعویض قطره چکان ها و یا تمیز کردن صافی های سیستم میگردد . بهترین راه برای جلوگیری از این گرفتگی ها عبارتند از تصفیه فیزیکی آب ، پایین آوردن ph آب آبیاری به وسیله تزریق اسید در سیستم و استفاده از سولفات مس و هیپوکلریت سدیم .
3/ کاربرد متناوب آب با مقادیر کم و در وسعت محدود ، موجب تجمع ریشه ها در یک منطقه رطوبتی محدود شده که این امر موجب حساس نمودن گیاهان به نوسانات تأمین آب و خرابی سیستم میگردد .
4/ تجمع نمک ها در سطح خارجی پیاز رطوبتی مسئله ساز میباشد (پیاز رطوبتی حجمی از خاک است که توسط نفوذ آب از قطره چکان خیس شده است) . یک باران سبک میتواند نمک ها را به سمت ناحیه فعال ریشه ها حرکت دهد . تجمع تدریجی نمک در سطح خاک برای گیاه سال آینده مناسب نباشد و جوانه زنی با مشکل مواجه گردد ، مگر اینکه کلیه نمک ها با یک آب شویی عمیق به دور از منطقه ریشه ها هدایت گردند .
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری موجی
به دنبال پیدا کردن روشی که در آن امکان اتوماتیک کردن سیستم و افزایش بازده کاربرد باشد ، استرینگام و کلر در سال 1979 میلادی روش آبیاری موجی یا سرج را ابداع کردند . در این روش ، به جای انتقال پیوسته آب به شیار یا نوار ، آب آبیاری به طور منقطع (به صورت قطع و وصل) انتقال مییابد . آب به صورت سری هایی از دوره های زمانی به جریان درمی آید . هر دوره زمانی دارای زمان وصل (مدت زمانی که جریان آب در شیار یا نوار برقرار است) و زمان قطع (مدت زمان بین پایان یک وصل و شروع دوره زمانی بعدی) میباشد . نسبت سیکل عبارت است از نسبت زمان وصل به کل زمان سیکل . به طور کلی ، نسبت سیکل از 25/0 تا 75/0 تغییر میکند .
در اجرای آبیاری موجی ، آب بین دو دسته شیار تعویض میشود تا این که آبیاری کامل شود . در حین اولین وصل جریان ، جبهه رطوبتی به سمت پایین شیار تا مسافتی در حدود 2 تا 25 درصد طول شیار پیشروی میکند . سپس جریان آب قطع شده و آب به شیار (یا دسته شیار) بعدی منتقل میشود . پس از آبیاری دسته شیار دوم ، مجدداً آب وارد شیارهای اول میشود . در این حالت ، چون بخش نخست شیارها خیس است آب با سرعت زیادی پیشروی میکند . این افزایش پیشروی به خاطر کاهش نفوذپذیری و ضریب زبری شیار به وجود می آید .
آبیاری موجی در خاک های بافت متوسط بهتر از شنی یا رسی عمل میکند . مهمترین محدودیت این روش ، نیاز به مدیریت دقیق و صحیح قطع و وصل آب است . در خاک هایی که نفوذپذیری کم است ، آبیاری موجی تأثیر چندانی ندارد . در صورت اتوماتیک بودن سیستم ، وسایل کنترل جریان گران قیمت هستند ، اما در عوض نیروی کارگری کاهش مییابد .
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری با نوارهای تیپ
روش مطلوب آبیاری ، روشی است که در آن همواره و در تمام دوره رشد ، آب فراهم بوده و در حد مورد نیاز در اختیار گیاه قرار گیرد . این کار با بهره گیری از آبیاری قطره ای - نواری (تیپ) یه خوبی قابل اجرا است . مهمترین مشخصه این نوارها آن است که نیاز به قطره چکان جداگانه نداشته و شیارهای فشارشکن در جداره لوله به نحو مناسب ایجاد شده است . آب از لوله اصلی وارد لوله های فرعی و سپس وارد این شیارها شده و پس از کاهش فشار ، به صورت قطره از خروجی هایی که در فواصل مختلف روی لوله های فرعی ایجاد شده خارج میشود . فاصله نزدیک خروجی ها (10، 20، 30 سانتیمتر) این امکان را فراهم می آورد که سطح زمین به صورت نواری خیس شده و لذا قابلیت استفاده از این سیستم را در کشت های ردیفی مانند صیفی جات ، جالیز و سبزی ها فراهم آورد . آزمایش ها نشان داده که عملکرد خوب و ضایعات کم محصول با این سیستم قابل حصول است . این نوارها از وزن بسیار سبکی برخوردارند به نحوی که با ضخامت 200 میکرون ، هر متر آنها 14 گرم وزن دارد .
این نوارها بسیار محکم و انعطاف پذیر و مقاوم به گرما و سرما میباشند . فشار قابل تحمل این نوارها متناسب با ضخامت آنها بین 4 تا 6 بار میباشد . قیمت بسیار ارزان این نوارها باعث شده که هزینه اجرای طرح بین 30 تا 50% کاهش یابد . هرچه طول نوارها بیشتر شود طبعاً یکنواختی توزیع آب نیز کاهش مییابد ولی تحت یکنواختی 90% در شیب صفر ، میتوان تا 140 متر از این نوارها را روی زمین پهن کرد .
نوارهای تیپ را میتوان روی سطح خاک و عدم سله در سطح خاک ، ریشه گیاه به راحتی تنفس نموده و همواره از اکسیژن کافی بهره مند میگردد . سیستم تیپ در انواع خاک ها از سبک لوم شنی تا سنگین رسی کاربرد دارد .
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان

[*FATIMA*]

آبیاری زیرزمینی
عبارت است از تأمین رطوبت لازم برای رشد و نمو گیاه از طریق کاربرد آب از زیر سطح زمین و ایجاد سفره آب زیرزمینی روی طبقات غیرقابل نفوذ در پروفیل خاک . در این روش ، آب از طریق صعود موئینگی برای گیاهان تأمین میشود . خاک به آب اجازه حرکت به صورت عمودی و جانبی میدهد و آب میتواند از سطح ایستابی به ناحیه ریشه گیاه حرکت کند . مزرعه باید هموار و سطح آن تقریباً موازی سطح ایستابی باشد .
در این سیستم با بهره گیری از لوله های لاستیکی منخلخل که در امتداد خط کاشت یا اطراف درخت و حدود 20 تا 50 سانتیمتر زیر خاک و در منطقه فعالیت ریشه خوابانیده میشود . در برخی موارد ، یک لایه نفوذپذیر در زیر ناحیه ریشه ها قرار دارد و این لایه به نگهداری سطح ایستابی بدون تلفات نفوذ عمقی اضافی کمک میکند .
سطح ایستابی ممکن است توسط لوله یا کانال روباز (که رایج تر است) به عمق 2 تا 3 متر زیر سطح زمین کنترل شود . این لوله ها و کانال ها هم برای آبیاری و هم برای زهکشی استفاده میشوند .
فاصله بین کانال ها یا عمق لوله های دفن شده عمدتاً بستگی به عمق ریشه گیاه ، بافت خاک ، ساختمان خاک و تغییرات ارتفاع مجاز سطح ایستابی دارد . این روش آبیاری اصولاً برای گیاهان با ریشه کوتاه در خاک های محدوده دلتای رودخانه ها و نیز خاک های با بافت متوسط به عنوان مکمل بارندگی مستقیم استفاده میشود . این روش برای خاکهایی که حتی الامکان همگن بوده و دارای هدایت هیدرولیکی کافی در جهت های افقی و عمودی باشند مناسب است . اگر ظرفیت نگهداری رطوبت خاک کم و سرعت نفوذ آب به خاک زیاد باشد میتوان از آبیاری زیرسطحی استفاده کرد . سطح ایستابی را میتوان متناسب با مراحل رشد گیاه کنترل کرد و تلفات تبخیر از سطح خاک نیز به حداقل میرسد .
از محدودیت های آبیاری زیرسطحی امکان فراهم شدن شرایط طبیعی است . ضمناً در اثر بالا آمدن آب از زیر خاک به سطح زمین ، نمک ها نیز صعود کرده و در سطح خاک تجمع مییابند . این نمک ها با آب باران شسته شده و دوباره به سطح ایستابی برمیگردند . تکرار این چرخه موجب شورتر شدن آب زیرزمینی میگردد . بنابراین شور بودن آب آبیاری نیز یکی از عوامل محدود کننده کاربرد این روش آبیاری است .
مزایای سیستم آبیاری زیرزمینی :
1/ حذف تلفات آب از طریق تبخیر از سطح خاک در مقایسه با سایر روشها
2/ حذف یا کاهش تلفات آب از طریق نفوذ عمقی
3/ حذف تلفات آب از طریق هرز آب سطحی
4/ امکان دادن عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و همچنین سموم به همراه آب آبیاری
5/ عدم تداخل عملیات آبیاری با سایر عملیات داشت و برداشت
6/ ایجاد شرایط تهویه ای مناسب ، به دلیل خروج هوای محلول در آب
تهیه و تنظیم : سایت علمی نخبگان جوان