ابیاری قطره ای

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای عبارتست از پخش آهسته آب بر سطح یا زیر خاك به صورت قطرات مجزا ، پیوسته ، جریان باریك یا اسپری ریز از طریق قطره چكا نها یی كه در طول خط انتقال آب قرار دارند . آبیاری قطره ای دارای روشها و مفا هیم متعددی مانند آبیاری دریپ ، آبیاری زیر بستری ، آبیاری فواره ای و آبیاری اسپری است .

انواع سیستم های قطره ای

پخش آهسته آب برسطح خاك به صورت قطرات مجزا یا پیوسته ، یا جریانهای باریك از حفره های ریز آبیاری دریپ نام دارد . در بیشتر موارد آبیاری دریپ و آبیاری تریكل ( قطره ای ) مترادف یكدیگر به كار می روند .

آبیاری زیر بستری :

پخش آهسته آب در زیر سطح خاك از قطره چكانهایی با دبی در حدود آبیاری دریپ ، آبیاری زیر بستر نام دارد . این روش با آبیاری زیر زمینی متداول كه در آن ناحیه ریشه گیاه با كنترل سطح ایستابی آ بیاری می شود متفاوت است و نباید اشتباه گرفته شود .

آبیاری فواره ای ( بابلر ) :

پخش آب بر سطح خاك به صورت جریان با ریك یا فواره از سوراخی با دبی بیشتر از آبدهی آبیاری دریپ یا زیر بستری آما معمولاً كمتر از 1 گالن بر دقیقه ، آبیاری فواره ای نا میده می شود . دبی قطره چكان در این آبیاری از سرعت نفوذ نهایی خاك بیشتر است و ایجاد یك حوضچه برای نگهداری یا كنترل پخش آب ضروری می باشد .

آبیاری اسپری :

پخش آب بوسیله یك اسپری یا مه پاش كوچك بر سطح خاك به آبیاری اسپری معروف است . در این روش هوا در پخش آب نقش اساسی را بعهده دارد در حالیكه در روشهای دریپ ، فواره ای و زیر بستری ، خاك عامل اصلی محسوب می گردد .

طرز كار كلی سیستم قطره ای :

در آبیاری قطره ای آب از یك شبكه لوله كم فشار به صورت یك الگوی از قبل تعیین شده ، پخش می گردد . وسیله خروج آب به خاك « قطره چكان « نام دارد . قطره چكا نها از طریق یك نازل باریك یا مسیر جریان طویل ، فشار موجود در شبكه لوله را كاهش می دهند و موجب كاهش دبی تخلیه تا حدود لیتر بر ساعت می شوند .

آب بعد از خروج از قطره چكان توسط نیروها ی كاپیلارتی و ثقل در نیمرخ خاك جریان می یابد ، بنابراین سطحی كه به وسیله هر قطره چكان خیس می شود با عوامل محدود كننده جریان افقی آب محدود می گردد . در سیستم های قطره ای دور آبیاری یك روز و حتی در صورت نیاز كمتر امكان پذیر است .

برای درختان و تا كها كه گیاها نی دا ئمی با فاصله زیاد از یكد یگر می باشند ، قطره چكا نها به صورت واحد های ساخته شده مجزا بوده و توسط یك زایده به خط انتقال آب مرسوم به « لوله فرعی قطره جكان « ، « شیلنگ لوله فرعی « یا « لوله فرعی « متصل می گردند .

برخی قطره چكا نها به صورت لوله های اسپا گتی شكل بوده و چند خروجی دارند . این امر برای افزایش سطح خیس شده با حدا قل افزایش در هزینه است . برای گیاهان ردیفی كمتر دائمی ما نند گوجه فرنگی ، نیشكر و تو.ت فرنگی ، لوله فرعی و قطره چكا نها را با هم به صورت یك واحد قابل جدا ساختن می سازند كه یا سوراخهایی به فواصل 9 تا 36 اینچ دارند مانند لوله دو محفظه ای ویا دیواره های متخلخلی دارند كه آب ار آنها به بیرون تراوش می نماید . در هر دونوع سیستم قطره ای ، لوله های فرعی به خط انتقال آب مرسوم به « مانفولد « متصل می شوند .

1 ـ 2 لوله های اصلی و لوله های نیمه اصلی

این لوله ها معمولاً از جنس پلی اتیلن یا P . V . C یا آزبست می باشند ، لوله اصلی آبرا از دستگاه كنترل مركزی به لوله های نیمه اصلی می رساند ( این لوله ها در عمق مناسب در خاك قرار داده می شوند ) .

1 ـ 3 لوله های رابط

جنس این لوله ها معمولاً‌ از پلی اتیلن و بندرت از P . V . C میباشد كه در عمق مناسبی از خاك قرار گرفته و آب را از لوله های نیمه اصلی ( یا اصلی ) گرفته و در لوله های فرعی كه در سطح خاك و در امتداد ردیفهای كشت قرار دارند پخش میكند .

1 ـ 4 لوله های فرعی یا لترالها

این لوله ها از جنس پلی اتیلن نرم بوده كه قطره چكا نها در محلهای مناسبی روی آن نصب می گردد .

1 ـ 5 قطره چكانها

روی لوله های فرعی نصب شده اند . نقش اصلی قطره چكا نها شكستن فشار آب داخل لوله فرعی و ریزش آن بصورت قطره قطره روی خاك می باشد .

1 ـ 6 لوله های فرعی قطره چكا نی

در بعضی مواقع نقش لوله های فرعی و قطره چكانها در هم ادغام شده و در حقیقت لوله های فرعی با سوراخها ئیكه در آن تعبیه می شود و یا از ماده متخلخلی كه ساخته می شود نقش قطره چكانها را نیز ایفاء میكند .

1 ـ 7 بست ابتدا ئی و انتها ئی

بست ابتدا ئی نوعی اتصال پلی اتیلنی می باشد كه لوله فرعی را به لوله رابط وصل می كند و بست انتهائی انتهای لوله را می بندد .

1 ـ 8 اتصا لات

لوله های پلی ا تیلن بوسیله جوش و یا اتصا لات مخصوص بهم متصل میگردد .

1 ـ9 فشار شكن

وسیله ای است كه در صورت نیاز برای كاهش فشار آب در میسر جریان قرار داده میشود . فشار شكن دارای مكانیسم مخصوصی است كه افزایش فشار آب بیش از حد مجاز در ورودی خود را كاهش میدهد ، بطوریكه بعد از فشار شكن فشار آب همیشه ثابت می ماند .

ب ـ 2 انواع آرایش قطره چكانها و سطح خیس شده

در روش آبیاری قطره ای تمام سطح زمین مرطوب نمیگردد بلكه درصدی از آن خیس می شود كه آنرا سطح خیس شده ( P W ) می نامند . مقدار PW به سطح خیس شده توسط هر نقطه ریزش آب ( A W ) ، تعداد نقاط ریزش و آرایش نقاط بستگی دارد .

تعدادنقاط ریزش و انواع آرایش قطره چكانها در روی لوله های فرعی

بطور كلی هر چه نقاط ریزش آب ( تعداد قطره چكانها ) بیشتر باشد و قطره چكانها با آرایش مطلوبتری استقرار داده شوند سطح خیس شده ( P W ) ) بیشتر بوده ولی سیستم گرانتر خواهد بود . برای اقتصادی بودن طرح می توان بجای استفاده از قطره چكانهای ساده ( دارای یك نقطه ریزش آب ) از قطره چكانهای چند شاخه ( دارای چندین نقطه خروج آب ) استفاده كرد .

در اینجا پنج نوع استقرار قطره چكان كه تاكنون معمول بوده و بیشتر مورد استفاده قرار میگردد توصیه میگردد :

ـ آرایش مستقیم یك ردیفه

در این نوع استقرار برای هر ردیف كاشت یك ردیف لوله فرعی اختصاص یافته و قطره چكانها با فواصل ( معمولاً مساوی ) روی آن قرار میگیرند . حاصل كار ایجاد یك نوار مرطوب ( نسبتاً همگن ) در طول ردیف كشت خواهد بود .

این روش آرایش یك آرایش ساده ای است كه كار گذاری آن براحتی انجام میگیرد . مخصوصاً اگر از قطره چكانهای داخل خط A و یا از لوله های فرعی قطره چكانی استفاده سود ، می توان آنرا براحتی نصب و بسهولت جمع آوری نمود . بطور كلی این آرایش در كشت های ردیفی گیاهان یكساله كه در آن نیاز به ایجاد نوار مرطوب در طول ردیف كشت است مناسب و قابل توصیه می باشد . در باغات با فاصله كشت زیاد درختان در روی ردیف ، امكان عدم استفاده ریشه از نوار مرطوب شده در فاصله بین درختان روی ردیف وجود دارد ، بنابراین در فاصله كاشت درختان ( در روی ردیف ) بیش از 6 متراین آرایش توصیه نمی شود .

در این حالت استفاده از روشهای آرایشی لوپ ( حلقه ای ) با استفاده از قطره چكانهای چند شاخه ای در اطراف درخت مورد توصیه است .

ـ آرایش مستقیم دو ردیفی

این آرایش در باغات میوه مسن ، مخصوصاً موقعیكه نوع درختان كشت شده دارای زیشه های توسعه یافته و پراكنده ای است توصیه میگردد . در این روش آرایش قطره چكان چنانكه مشاهده میگردد از دو ردیف لوله فرعی و در دو طرف ردیف كاشت استفاده می شود .

برای كسب حداكثر سطح خیس شده فاصله لوله طرفین ردیف كشت بایستی تا حدی زیاد باشد كه میزان P W برای فاصله قطره چكانهای مورد نظر كمتر از 100 % نشود .

ـ آرایش قطره چكانهای چند شاخه ای

در این آرایش برای هر ردیف از كاشت درختان فقط یك لوله فرعی بكار می رود ولی بجای استفاده از قطره چكان ساده ( با یك خروجی آب ) از قطره چكان با چندین خروجی آب استفاده میشود .

ممكن است برای هر درخت یك عدد قطره چكان كه دارای 6 شاخه خروجی است بكار رود و یا دو عدد قطره چكان با 4 شاخه خروجی و یا سه عدد قطره چكان هر كدام با دو شاخه خروجی مورد استفاده قرار گیرد بهر حال تعداد قطره چكانها و همچنین تعداد شاخه ها قابل تغییراند در این آرایش بایستی سعی شود نقاط ریزش در بیشترین فاصله ممكن كه سطح خشكی در بینشان ایجاد نگردد قرار داده شود تا یدینوسیله حداكثر سطح خیس شده بدست آید . در مقایسه با استقرار لوله فرعی دو ردیفه این آرایش ارزانتر می باشد ولی اشكال عمده آن ثابت كردن نقاط ریزش و مشكلبودن نصب ، جمع آوری و نگهداری این نوع آرایش است .

آرایش قطره چكانها بصورت زیگزاك

در این نوع آرایش برای هر ردیف یك عدد لوله فرعی قرار داده می شود ولی در كنار درخت ، لوله دور زده و به میسر خود ادامه میدهد . قطره چكانها معمولاً فقط در اطراف درخت استقرار می یابد .

این نوع استقرار بدلیل مشكلاتی كه در نصب و همچنین جمع آوری و نگهداری لوله های فرعی ایجاد می نماید كمتر از سایر روشها كاربرد دارد .

محاسن آبیار ی قطره ای :

آبیاری قطره ای آسان ترین راه آب دادن به هر گیاه مانند درختان و تاكها ست و كمبود رطوبت خاك را قبل از پیداش مكش بالاتر اثر مصرف آب به وسیله گیاه از طریق تبخیر و تعرق ، بر طرف می سازد . یك سیستم آبیاری قطره ای به علت كا ربرد موثر آب و نیروی كارگردارای مزایای آگرونومیكی ، آگروتكنیكی و اقتصادی منحصر به فرد است .

صرفه جوئی در میزان آب و هزینه ها : آ بیاری قطره ای هزینه های بهره برداری را كاهش می دهد و این مسئله اساسی در این روش جدید است . سیستم های قطره ای به آب كمتری نسبت به سایر سیستم های متداول آبیاری نیاز دارد . مثلاً‌ در باغات درختان جوان ، آبیاری با سیستم قطره ای تنها نصف آب مورد نیاز آبیاری بارانی یا سطحی مصرف می كند . با مسن تر شدن درختان ، صرفه جوئی در آب با سیستم قطره ای كاهش می یابد ما هنوز برای بسیاری باغداران آبیاری موثر با سیستم قطره ای بعلت كمبود و قیمت بالای آب ، اهمیت دارد . هزینه كارگر برای آبیاری را می توان كاهش داد ، زیرا در سیستم قطره ای كافی است كه پخش آب تنظیم گردیده و سیستم به كار انداخته شود . این تنظیم ها توسط وسایل اتوماتیكی انجام می گیرد كه نیاز به كارگر چندانی ندارد .

عملیات زراعی آسانتر :

از آنجا كه بیشتر سطح خاك هرگز با آبیاری قطره ای خیس نمی شود ، رشد علف هرز كاهش می یابد . در نتیجه هزینه كارگر و مواد شیمیایی برای كنترل علف هرز پائین می آید . همچنین چون با آبیاری قطره ای خاك كمتری خیس می شود ، عملیات زراعی دیگر در باغات را می توان لاینقطع ادامه داد . مثلاً در گیاهان ردیفی ، فاروهائی كه كارگران روی آنها راه می روند نسبتاً خشك و محكم باقی می ماند .

كودها را می توان در آب آبیاری تزریق نمود كه با این كار نیازی یه نیروی كارگر برای پخش آنها روی زمین نیست . برای این منظور كودهای بسیار محلولی در بازار موجود بوده و انواع خدید آنها كودپاشی از طریق سیستم قطره ای را گسترده ساخته است . بعلت كنترل بیشتر روی محل و زمان پخش كود با سیستم قطره ای ، كارایی كود پاشی افزایش یافته است .

به كارگیری آ‌ب شور :

آبیاریهای مكرر رطوبت خاك را در حدی نگهمیدارد كه بین دو حالت خیلی خشك و خیلی ترنوسان نمی كند و بیشتر قسمت های خاك از هوای كافی برخوردار است . خیس ماندن خاك بین آبیاریها ، نمكهای موجود در محلول را رقیق تر نگهمیدارد . بهمین جهت در سیستم قطره ای می توان از آب با شوری بیشتری نسبت به سایر روشها ی آبیاری استفاده كرد .

مورد استفاده در خاكهای صخره ای و شیب های تند : سیستم های آبیاری قطره ای را می توان طوری طراحی كرد كه در هر نوع توپوگرافی به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضی صخره ای ، حتی اگر فاصله بین درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، می توان آبیاری قطره ای را به نحوی موثر به كار گرفت زیرا آب بسیار نزدیك به هر درخت پخش می شود .

معایب آبیاری قطره ای :

هزینه نسبتاً بالا ، گرفتگی قطره چكانها ، ایجاد شوری موضعی و پخش نا منظم و لكه لكه ای رطویت خاك از معایب اصلی سیستم های آبیاری قطره ای بشمار می آیند .

گرفتگی :

چون خروجی فطره چكانها بسیار ریز هستند ، ذرات معدنی یا آلی موجب گرفتگی آنها می شوند . گرفتگی باعث كاهش دبی تخلیه ، غیر یكنواختی پخش آب و در نتیجه صدمه به گیاه می گردد . در برخی موارد ، ذراتی در آب آبیاری موجود است و قبل از ورود به شبكه لوله ها تصفیه نمی شود . در موارد دیگر ، ذرات در داخل خط لوله یا با تبخیر آب از روزنه قطره چكانها بین آبیاریها وارد آب می شوند .اكسید آهن ، كربنات كلسیم و بقایای جلبك و میكروبها در بعضی سیستم های آبیاری تشكیل شده اند . تصفیه شیمیائی آب منجر به حذف یا كاهش مشكل گرفتگی قطره چكانها می گردد .

یكنواختی :

بیشتر قطره چكانها ی قطره ای دارای فشار سرویس پائینی هستند ( 3 تا 20 پی اس آی ) . اگر مزرعه دارای شیب تندی باشد ، دبی قطره چكان در خلال آبیاری تا حدود 50 درصد پیش بینی شده تغییر كرده و بعد از بستن آب ، قطره چكانهای پائین تر همچنان به تخلیه آب ادامه می دهند . برخی گیاهان بیشتر و گیاهان دیگر كمتر آب دریافت می كنند .

شرایط خاك :

بعضی خاكها دارای سرعت نفوذ نهایی كافی برای دریافت دبی تخلیه قطره چكانها نبوده و تولید روان آب یا شرایط ماندابی می نمایند . با دبی تخلیه 1 گالن برساعت ، خاك بایستی دارای سرعت نفوذ نهایی 5/0 اینچ بر ساعت باشد تا قطر دایره تر شده در اطراف قطره چكاناز 2 فوت تجاوز نكند . معمولاً خاكهای شنی ، بویژه با لایه بندی افقی اندك ، برای آ بیاری قطره ای بسیار مناسب می باشند . اینگونه لایه بندی برای آبیاری قطره ای مفید است زیرا حركت جانبی آب را افزایش داده و حجم بیشتری از خاك را مرطوب می سازد . تجربه نشان داده است كه خاكهای دارای بافت متوسط مناسب آبیاری قطره ای بوده ، اما برخی خاكهای بافت ریز روان آب تولید كرده اند .

تجمع نمك :

نمكها در سطح خاك تجمع یافته و خطر بالقوه ای برای گیاه فراهم می سازد زیرا بارانهای سبك املاح را به ناحیه ریشه گیاه منتقل می سازد . بنابراین ، وقتی بعد از دوره تجمع نمك باران می آید ، آبیاری بایستی طبق برنامه ادامه یابد تا به اندازه 5 سانتی متر باران وارد خاك شود و نمكها را از ناحیه ریشه گیاه خارج سازد .

در خلال آبیاری قطره ای ، نمكها در زیر سطح خاك و پیرامون حجم خیس شده خاك با قطره جكان نیز تجمع می یابد . خشك شدن خاك بین آبیاریها موجب حركت معكوس آب خاك و اتنقال نمك از پیرامون ناحیه خیس شده به طرف قطره چكان می گردد حركت آب بایستی همیشه دور از قطره چكان باشد تا از صدمات ناشی از نمك جلوگیری شود .

خطرات :

اگر حوادث كنترل نشده ای موجب قطع آبیاری گردد ، به گیاه سریعاً صدمه وارد می شود . زیرا توان ریشه ها برای گرفتن آب و مواد غذائی به حجم نسبتاً كوچك خاك خیس شده محدود می گردد . جوندگان لوله های فرعی پلی اتیلن را می جوند برای رفع این مشكل و كنترل جوندگان ، بایستی از لوله های فرعی از جنس پی وی سی استفاده كرد .

با شكستن خط لوله انتقال آب اصلی یا درست كار نكردن سیستم تصفیه ، مقداری مواد زاید وارد آب می شود . با بروز این گونه حوادث ، تعداد زیادی از قطره چگانها دچار گرفتگی می شوند كه بایستی تعمیر یا تعویض گردند .

1 ) معرفی سیستم آبیاری قطره ای

در این روش آبیاری ، آب با فشار كم (حدود یك اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه كنترل مركزی ( در صورت نیاز توام با كود محلول ) بوسیله لوله هائی كه در سطح زمین پخش شده ، پس از عبور از قطره چكانها یی كه در محل های مناسب در مجاورت گیاه قرار داده شده اند ، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نیاز گیاه به خاك داده میشود .

1 ـ 1 واحد كنترل مركزی

از دستگاههائی تشكیل شده كه آب پمپاژ شده را پس از تصفیه و افزایش كود ( در صورت لزوم ) و با كنترل دقیق میزان دبی جریان و تنظیم فشار وارد لوله اصلی شبكه آبیاری قطره ای می نماید .

1 ـ پمپ 9 ـ دبی سنج

2 ـ پایه شیر تنظیم فشار 10 ـ لوله اصلی

3 ـ شیرتخلیه هوا 11 ـ شیرهای قطعات ( اتوماتیك یا دستی )

4 ـ شیر كنترل 12 ـ لوله نیمه اصلی

5 ـ تانك كود یا دستگاه تزریق كود 13 ـ لوله های لترال

6 ـ شیر لوله اصلی 14 ـ بست ابتدائی

7 ـ فشار سنج 15 ـ شیرهای شستشو دهنده

8 ـ صافی 16 ـ واحد كنترل

وسائل بكار رفته در دستگاه كنترل مركزی عبارتند از :

الف ـ انواع صافی های آب : صافی توری ، صافی سیكلونی ، صلفی شن

ب ـ انواع وسا یل ا ندازه گیری میزان جریان ، شیرهای خودكار كنترل حجمی ، كنتور آب ، شیرهای خودكار كنترل زما نی ، شیرهای یكطرفه و در سیستم های مدرن آبیاری وسا ئل بصورت كا مپیوتری جهت كنترل و قطع و وصل شیرهای آب قطعات آبیاری بصورت اتوما تیك و با برنامه ریزی كامپیوتر ی

ج ـ دستگاه تنظیم كننده فشار

د ـ شیر تخلیه هوا

ه ـ دستگاه تزریق كننده : تانك كود ، جهت مصرف كود .

ابیاری قطره ای

مطالب مشابه :

آبیاری قطره ای

سیستم آبیاری تحت فشار