آشنایی با آبیاری قطره ای

باسمه تعالی

مقدمه

کشور عزیزمان ایران با دارا بودن سابقه چندین هزار ساله در زمینه فرهنگ و تمدن (بخصوص در بخش کشاورزی) متاسفانه دارای متوسط بارندگی سالانه به میزان 250 میلیمتر (ثلث متوسط جهانی) بوده و از نظر جغرافیائی جزء مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می گردد . از اینرو استفاده بهینه از منابع آب و خاک کشور از وظائف شرعی و انسانی کلیه افراد می باشد و هرگونه اقدام نامناسب می تواند جهت آیندگان تبعات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد .

یکی از اقدامات مفید در این امر میتواند اصلاح سیستمهای آبیاری با راندمان کم باشد . جایگزینی سیستمهای نوین از جمله این اقدامات بوده که خوشبختانه با حمایت دولت نیز همراه است . از جمله این روشهای نوین آبیاری می توان از روش آبیاری قطره ای نام برد .

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای روشی است که در آن آب توسط قطره چکانهاییکهدر مجاورت گیاه قراردارند به محدوده ریشه انتقال می یابد .

مزایای سیستم آبیاری قطره ای:

1- بالا بودن راندمان مصرف آب که باعث صرفه جویی درمصرف آب می گردد .

2- امکان کشت آبی در اراضی شیبدار و خاکهای سبک .

3-همزمانی آبیاری و کوددهی .

4- اتوماسیون و سهولت در آبیاری .

5- بهینه سازی روند رشد ناشی از کاهش تنش خشکی به گیاه .

6- مرطوب نشدن کل زمین که باعث عدم تبخیر از سطح زمین و رشد علف هرز می شود .

7- کاهش بیماریهای گیاهی ناشی از رطوبت نابجا .

8- کاهش هزینه های کارگری .

9- استفاده از آبهایی با کیفیت پایین در صورت اعمال مدیریت بالا .

10- کنترل درجه حرارت محیط و ...

معایب سیستم آبیاری قطره ای:

1- هزینه اولیه بالا ( درمرحله راه اندازی)

2- نیاز به آموزشهای تخصصی

3- گرفتگی قطره چکانها

4- تجمع املاح در لایه خارجی منطقه خیس شده

5- محدود کردن توسعه ریشه

6- کمبود وسائل مناسب درایران

مزایای آبیاری قطره ای باعث شده که علیرغم نوظهوربودن این روش ،امروزهکاربرد آن در سطح دنیا مخصوصا در نواحی خشک و نیمه خشک از جمله ايران مورد توجه خاصیقرار گرفته است . عواملاصلی و کلیدی در موفقیت این روش ، بهره مندی از مزایای و داشتن توجیه اقتصادی ، طراحی صحیح با درنظر گرفتن مبانی هیدرولیکی دقیق و همچنین اجرا و نگهداری مناسب از سیستم می باشد .

اجزای مختلف سیستم آبیاری قطره ای:

1- قطره چکان :

قطرهچکان آخرین وسیلهیک شبکه آبیاری قطره ای استکهآب از آن به شکلهای مختلف مانند قطره جریان پیوسته یا مقطع و یا فوران خارج می شود . وظیفهقطره چکان آن است که نیاز آبی روزانه گیاه را تامین نماید و باید دارای شرایط زیر باشد :

·نسبت به مسدود شدن مقاوم باشد .

·دبی خروجی آن در طول دوره کاری تغییر نکند .

·تا حد ممکن ساده باشد تا بعد از تنظیمات اولیه نیاز به بازدید مجدد نباشد .

·دبی آن کمتر از نفوذ پذیری خاک و یا هماهنگ با آن باشد .

قطره چکانها روی لوله های فرعینصب می شوند .نقش اصلی قطره چکانها شکستن فشار آب داخل لوله فرعی و ریزش آن بصورت قطره قطره می باشد .

2- لوله های فرعی:

قطره چکان بسته به نوع ممکن است درون یا روی لولههای فرعی قرارگیرد . لوله های فرعی از جنس پلی اتیلن بوده و قطر خارجی آنها 16 ميليمتر می باشد .جهت حفاظت در مقابل اثرات نور و درجه حرارت ، این لوله ها را در لایه نازکی ( حدود 10 سانتیمتر ) در زیر سطح خاک قرار می دهند . با توجه به اینکه درختان از نوع چند ساله و با فواصل زیاد می باشند ، لذا به جهت افزایش سالانه قطره چکان از آرایش حلقوی ( دم خوکی ) استفاده می گردد .

3- لوله های اصلی و نیمه اصلی:

لوله ها اصلی و نیمه اصلی از جنس پلی اتیلن بوده و درعمق مناسب درون خاک قرار می گیرند . این لوله ها آب را از ایستگاه تصفیه خانه گرفته و به لوله های فرعی رسانده و عمل توزیع آب بین قطعات و واحدهای آبیاری را انجام می دهند . جهت کنترل دبی و فشار در ابتدای کلیه لوله ها ، تاسیسات کنترل دبی ( و در صورت نیاز کنترل فشار ) در ابتدای کلیه خطوط آب قرار دارد .

4- دستگاه های کنترل مرکزی :

واحد کنترل مرکزی از مجموع وسائل و دستگاههایی تشکیل شده اند که نقش کنترل فشار ، تنظیم و اندازه گیری جریان ، تزریق کود به شبکه و تصفیه آب را به عهده دارد و بعد از ایستگاه پمپاژاحداث می گردد . وسائلی که در واحد کنترل مرکزی نصب می گردد به ترتیب عبارتند از :

·شیرفلکه قطع و وصل جريان ورودی

·شیر یکطرفه

·لرزه گیر

·هیدروسیکلن

·فیلتر شن

·شیر پروانه ای

·دستگاه تزریق کننده کود

·فیلترهای توری يا ديسکی

·اتصالات و رابط های بين اجزای دستگاه

ضمنا فشار سنج نیز در قبل و پس از فیلترها به منظور کنترل شدت گرفتگی و زمان شستشو و همچنین کنترل فشار در ابتدای شبکه آبیاری قطره ای ( پس از کنترل مرکزی ) نصب می گردد . همچنين جهت هواگيری سيستم از سوپاپهای تخليه هوا استفاده می شود .

تمام سیستم های آبیاری قطره ای نیاز به فیلتراسیون دارند تا بتوانند جلوی ورود ذراتمعلق در آب (که می تواند باعث گرفتگی قطره چکانها می شوند ) رابگیرند .

1- 4 –هیدروسیکلون :

در صورتي كه آب مصرفي در آبياري ازچاه یا رودخانه حامل شن و ماسه معلق باشد ، استفاده از هیدروسیکلن ضروري مي باشد . هیدروسیکلن مجموعه ای فلزی به شکل قیف می باشد که آب از حاشیه فوقانی آن وارد شده و در حین حرکت دورانی آب ، مواد معلق درشت دانه ( شن و ماسه ) در وسط آن رسوب می نماید . این رسوبات در مخزنی که در پایین آن قرار دارد جمع شده و در دوره های زمانی مناسب تخلیه می گردد . هیدروسیکلن از آهن با ضخامت زياد ساخته می شود . بدنه داخلی آنها از موادی پوشش می شود که در مقابل برخورد ذرات شن و همچنين فعل و انفعالات شيميائی و زنگ زدگی مقاومت داشته باشند ( پوشش اپوکسی ) و بدنه خارجی توسط رنگ کوره ای حفاظت شده است .

2- 4 – فيلتر شن :

در صورتي كه آب مصرفي در آبياري از حوضچه های بزرگ تامين گردد وآب مورد استفاده حاوي مقدار زيادي مواد معدني و جلبك باشد استفاده از فيلتر شني ضروري مي باشد . از اين جهت در شبکه های آبياری قطره ای ، فيلترهای شنی با کارآيی بالائی همچنان مورد استفاده قرار می گيرد .

3-4- دستگاه تزریق کننده کود :

تانك كود منبع تحت فشاري است كه به منظور تزريق كود به سيستم آبیاری بعد از ایستگاه پمپاژ نصب مي گردد . كود مورد نياز گياه را مي توان به صورت محلول در آورده و يا از کودهائی استفاده نمود که حلاليت بالائی دارند . به منظور كود دهی با تانك كود ، يك وسيله كاهش فشار مانند شير پروانه اي در مسیر لولهاصلی نصب می شود . لذا در دو طرف آن اختلاف فشار بوجود مي آيد . فشار اضافي ما قبل اينشير باعث مي گردد كه آب از لوله وارد تانك شده و سپس از قسمت بالاي آن خارج گردد كه لوله خروجي به قسمت پاياب شير پروانه اي متصل مي باشد . ميزان سرعت تخليه کود توسط شيرهای ورود و خروج تانک كود و همچنين شير پروانه ای كنترل می گردد . معمولا تانك های كود از ورق هاي فولادي به ضخامت 4 ميليمتر ساخته می شوند و قسمت هاي داخلي با پوشش محافظ خوردگي اپوكسي و بخش خارجي توسط رنگ كوره اي پوشيده می شود .

4-4- فیلتر توری :

اين فيلتر ها آخرين مرحله تصفيهفيزيكي سيستم كنترل مركزي مي باشد . در اين مرحله آب حين عبور از منافذ كوچك تصفيه مي شود . در ايران دو نوع فيلتر توری رايج می باشد :

·فيلترهای پرده ای ( Screen Filters )

·فيلترهای دیسکی ( Disk Filters )

فيلترهای توری در جنس و اندازه های مختلف توليد می شود . جنس اين فيلترها از پلی اتيلن ( فيلترهای دیسکی ) و آهن گالوانيزه و يا آهن با پوشش اپوکسی ( فيلترهای دیسکی ) می باشد . ابعاد فيلترهای معمولی پرده ای در ايران برابر با 75 سانتيمتر طول با قطر 8 اينچو يا 50 سانتيمتر طول با قطر 6 اينچ می باشد و ابعاد فيلترهای دیسکی کاملا متفاوت است . اندازه سوراخهای فيلترهای پرده ای نشان دهنده اين است که ذرات با چه اندازه ای از طريق فيلتراسيون از آب گرفته می شود . در فيلتر پرده ای اين سوراخها را اصطلاحا اندازه مش می نامند . در سيستمهای آبياری قطره ای از فيلترهائی با مش 140 تا 200 استفاده می شود . اين توری ها قادر خواهند بود که ذرات شن ريز و درشت را از آب جدا نمايند . روزنه قطره چکانها به گونه ای است که ذرات با قطر کمتر از اين بتواند از خروجی آن تخليه شود و موجب گرفتگی قطره چکانها نشود . ذرات با قطر کوچکتر از مش 200 با هزينه های خيلی زياد قابل جداسازی می باشند .

فيلترهای دیسکی مجموعه ای از صفحات پلاستيکی شياردار فشرده شده در کنار يکديگر می باشند که آب با فشار از قسمت خارج اين صفحات به داخل آن هدايت می گردد . تعداد اين شيارها و عمق آنها اندازه مش اين فيلترها را مشخص می نمايد .

بمرور زمان املاح معلق در آب در شبکه های فيلتر باقی مانده و باعث افزايش افت انرژی قبل و بعد از فيلتر می گردد . اين تفاوت فشار تا ميزان مشخصی که از طرف سازنده آن پيشنهاد می گردد قابل افزايش است فيلترهای توری در جاهائی توصيه می شود که ذراتی نظير شن ، سيلت و يا لای در آب وجود داشته باشد . در جاهائی که کيفيت آب آبياری مطلوب باشد ، فيلترهای توری به عنوان يک وسيله ارزان و اقتصادی که دارای کارائی بسيار خوبی مورد استفاده قرار می گيرد .

فيلترهای توری کارآئی لازم را برای جداسازی مواد آلی ندارند . اين فيلترها فقط قادرند ذرات ريز مواد آلی را جدا سازند . لذا قطعات بزرگ مواد آلی نظير توده جلبکها و کلنيها به سرعت باعث گرفتگی و مسدود شدن شبکه فيلتر توری خواهد شد . البته معمولا اين توده ها قبل از ورود آب به سيستم تصفيه خانه و يا در فيلترهای شنی گرفته شده است .

5- ایستگاه پمپاژ :

سیستمهای آبیاری قطره ای نیازمند تامین فشار بالا می باشند و معمولا اختلاف ارتفاع منبع آب تامین کننده این انرژی نمی باشد . از اینرو در اکثر پروژه ها احداث ایستگاه پمپاژ و یا تقویت منبع تامین انرژی ضروری است . پمپ انرژی را از موتور تحویل گرفته و به شبکه آبیاری ارسال می نماید . بهتر است فونداسیون ایستگاه پمپاژ هم سطح با سطح کف حوضچه پمپاژ ساخته شود .

دوره کارکرد سیستم :

طراحی شبکه آبیاری قطره ای بر مبنای حداکثر نیاز آبی کلیه گیاهان پیشنهادی کشاورزان انجام گرفته است . مدت زمان بازدهی سیستم بر اساس چگونگی بهره برداری و نگهداری از آن بستگی دارد که در صورت برخورد مناسب با سیستم ، اکثر اجزای آن می تواند تا بیش از ده سال کارآئی مناسب داشته باشد .

بهره برداری و نگهداری از سیستم:

1- قطره چکان :

·نظر به اینکه قطره چکانها در بیرون از زمین بوده و در معرض ضربه و سرما و گرما قرار دارند ، لذا بایستی در زمان عملیات باغی نهایت دقت را نمود تا از ضربه به آن جلوگیری شود .

·از یخزدگی آب در قطره چکانها جلوگیری شود .

2- لوله های فرعی :

·نظر به اینکه لوله های فرعی در بیرون از زمین بوده و در معرض ضربه و سرما و گرما قرار دارند ، لذا بایستی در زمان عملیات باغی نهایت دقت را نمود تا از ضربه به آن جلوگیری شود .

·جهت کاهش اثرات تابش ، سرما ، جوندگان تشنه و ضربه ، بهتر است که لوله های فرعی در زیر خاک پنهان گردند .

·از یخزدگی آب در لوله های فرعی جلوگیری شود . جهت این کار بهتر است تا در زمانیکه نیاز به عملیات آبیاری نیست ، لوله ها از آب تخلیه گردند .

3 - نیمه اصلی و اصلی :

·با توجه به اینکه این لوله ها در عمق مناسب قرار دارد ، لذا خطر یخزدگی و یا اثر ماشین آلات زراعی بر روی آنها وجود ندارد .

·عبور مقدار زیاد ذرات شناور در آب باعث بروز مشکلات فراوان می شود . اين ذرات ممکن است به همراه جريان آب حرکت کنند و در جاهائی که سرعت جريان آب کم می باشد و جريان آب غير فعال می گردد ، حرکت ذرات متوقف شده و ته نشين گردند . يکی از جاهائی که اين ذرات رسوب می نمايند ، در انتهای خطوط فرعی می باشد . چنانچه به اين موضوع توجه کافی نگردد و اين رسوبات ايجاد گردد ، موجب بروز گرفتگی در شبکه خواهد شد . اگر چه هر کدام از اين ذرات به تنهائی از قطره چکانها خارج می گردند ، ولی وقتی بر روی هم انباشته شوند ديگر امکان خروج آنها وجود ندارد .

·سیستمهای آبیاری قطره ای به گونه ای طراحی شده اند که امکان شستشوی خطوط اصلی ، نیمه اصلی و فرعی وجود دارد . در انتهای لوله های اصلی و نیمه اصلی در بند قرار گرفته تا عمل تخلیه رسوبات به راحتی انجام گیرد . در لوله های فرعی معمولا با باز نمودن بست انتهائی در مواقع لزوم تخلیه رسوبات انجام می گیرد .

·هرگز جهت تمیز نمودن درون لوله های پلی اتیلن از هوای فشرده استفاده نگردد ، زیرا احتمال ترکیدگی لوله و ایجاد خسارت وجود دارد .

4- هیدروسیکلون :

·رسوبات جمع شده در مخزن پایین هیدروسیکلن بایستی در دوره های زمانی مناسب ( بستگی به مقادیر رسوبات حمل شده ) تخلیه گردد .

5- دستگاه تزریق کننده کود :

·قبل از باز نمودن درب تانک کود بايستی از عدم وجود فشار آب در تانک اطمينان حاصل نمود .

·مقدار کود مصرفی بستگی به ميزان سطح کشت و توصيه های کارشناسان تعيين و از طريق تانک به شبکه تزريق می گردد .

·جهت تخليه هوای تانک کود بايستی کم کم شير ورودی و خروجی تانک کود باز شود تا اين کار سبب شود تا هوای حبس شده کم کم خارج شود .

·زمانی که همه هوا از مخزن خارج شد ، بايستی صدای مخصوص ( Spiting ) که نشانه وجود هوا می باشد قطع گردد و فقط جريان آب از لوله تخليه آب خارج شود .

·هرگز نبايد عمليات کوددهی با ساير عمليات شيميائی ديگر از جمله تزريق اسيد جهت شستشوي شيميائي مسير لوله هاي انتقال آب توام گردد . زيرا امکان ايجاد ترکيبات ناخواسته و مضر در شبکه آبياری وجود دارد .

·پس از عمليات کوددهی بايستی سيستم آبياری بمدت کافی ( حداقل نيم ساعت ) بکار خود ادامه دهد تا بقايای کود در شبکه آبياری تخليه گرديده و احتمال رسوبگذاری کاهش يابد .

·در زمان يخبندان معمولا عمليات کوددهی انجام نمی گيرد ولی در صورتيکه سيستم مجبور به کوددهی باشد ، بايستی همواره جريان آب در آن وجود داشته باشد . در صورت عدم سرويس دهی بايستی تانک کود شستشو گرديده و سپس کاملا از آب تخليه گردد .

6- فیلتر توری :

·رسوبات جمع شده بر روی فیلترها بایستی در دوره های زمانی مناسب ( بستگی به مقادیر رسوبات موجود در آب ) تخلیه گردد . زمان مناسب جهت شستشوی فیلترها قبل از فصل رشد گیاه و همچنین حداقل یکبار در هر فصل می باشد .

7- ایستگاه پمپاژ :

·در زمان يخبندان بايستی سيستم تخلیه گردد و در صورتيکه مجبور به سرويس دهی باشد .

·حوضچه پمپاژ در ابتدا پر شده و سپس از سیستم آبیاری قطره ای استفاده شود .

·احداث فونداسیون در پایین تر از سطح آب در حوضچه پمپاژ می تواند در پر نمودن لوله مکش و آبگیری بهتر آن کمک فراوان نماید .

·ایستگاه پمپاژ حداقل بمدت سه الی چهار ساعت در روز خاموش می باشد . سرویس بموقع آن در این مدت می تواند در بهبود کارآئی و جلوگیری از خاموشی بی موقع آن موثر باشد .

http://parsab-group.blogfa.com:منبع

آشنایی با آبیاری قطره ای

آشنایی با آبیاری قطره ای

مطالب مشابه :

آبیاری قطره ای

سیستم آبیاری تحت فشار

ابیاری قطره ای

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای و انواع آن

آبیاری قطره ای

ابیاری قطره ای

مزیتها ومحدودیت های آبیاری قطره ای

آشنایی با آبیاری قطره ای

آبیاری قطره‌ای