آبیاری قطره ای

سیستم آبیاری قطره ای معمولا نسبت به سایر سیستم های آبیاری مانند سطحی و ثقلی  یا آبیاری بارانی، آب کمتری را مصرف می کند. این روش در مناطقی که تلفات آب در حین آبیاری زیاد است، می تواند جایگزین مناسبی برای روش های مرسوم نظیر کرتی، نواری، شیاری و جویچه ای باشد. آبیاری قطره ای به سرعت در حال تبدیل شدن به روش استاندارد آبیاری برای بسیاری از باغچه ها، مناظر، گلخانه ها ، باغ های میوه ، محصولات ردیفی و زراعی و باغات است. هر چند این فناوری جدید آبیاری در طول سالها تغییرات چشمگیری داشته است، اما مفاهیم اساسی به طور کلی ثابت مانده اند.

تاریخچه آبیاری قطره ای

روش های ابتکاری آبیاری غیر از ورود آب به زمین، از زمان های بسیار قدیم مورد استفاده بوده است.  یک روش اولیه شامل دفن گلدان های سفالی پر از آب در یک منطقه کاشت بود. با انجام این کار آب به تدریج در منطقه ریشه گیاه به خاک نفوذ می کند.  دوران آبیاری قطره ای از سال 1866 در افغانستان آغاز شد، زمانی که محققان شروع به استفاده از لوله های سفالی برای آبیاری و مناطق کاشت کردند. در دهه 1920، تولید کنندگان در آلمان شروع به استفاده از لوله سوراخ دار برای آبیاری گیاهان کردند.  با تولید پلاستیک و استفاده گسترده از آن پس از جنگ جهانی دوم، یک مخترع استرالیایی به نام هانیس تیل شروع به استفاده از یک نوع  خاص لوله پلاستیکی با گذرگاه های طولانی برای توزیع یکنواخت آب در محصولات کرد.

تولید اولین قطره چکان آبیاری

در سال 1959، سیمچا بلاس و كیبوتز هاتزریم اولین قطره چكان آبیاری قطره ای عملی را تولید و به ثبت رساندند.  در این شیوه به جای آزاد کردن آب از سوراخهای ریزی که توسط ذرات ریز به راحتی مسدود می شود، آب از مجاری بزرگتر و طولانی تر آزاد می شود که با خروج ازاین شیار ها سرعت آب را کاهش می دهد.

آبیاری قطره ای مدرن

آبیاری قطره ای مدرن مسلماً از زمان اختراع آب پاش ضربه ای در دهه 1930 که اولین جایگزین عملی برای آبیاری سطحی را به خود اختصاص داده است، به با ارزش ترین نوآوری جهان در کشاورزی تبدیل شده است.  بسیاری از محصولات امروزه در آب و هوای کویر در حال رشد هستند که بدون آبیاری قطره ای امکان پذیر نبود.  صرفه جویی در مصرف آب در برخی از مناطق جهان با آب و هوای گرمسیری، آبیاری قطره ای را به عنوان روش اصلی آبیاری محصولات تبدیل کرده است.  همچنین بازده محصول در عموم محیط ها به طور قابل توجهی افزایش یافته است در حالی که به دلیل فناوری آبیاری قطره ای، آب کمتری مصرف می شود.

انواع سیستم آبیاری قطره ای

آبیاری با قطره چکان

قطره چکان (Dripper)گسیلنده کوچکی است که از پلاستیک‌های با کیفیت ساخته می‌شود. قطره چکان بر روی لوله‌های پلی اتیلن نرم معمولا سایز 16 و 20 میلی متری در فواصل مناسب نصب می‌گردد. آب با فشار تقریبا 1 تا 2  بار وارد قطره  چکان شده و در فشار صفر به شکل قطرات پیوسته و با دبی کم در حدود ۱ تا ۲۴ لیتر در ساعت از قطره چکان خارج می‌شود. قطره چکان بر اساس روش کاهش انرژی فشاری به دو گروه اصلی زیر طبقه بندی می‌شود :

1. قطره چکان روزنه‌ای با سطح مقطع جریان ۰.۲ تا ۰.۳۵ میلی متر مربع
2. قطره چکان طولانی مسیر، با سطح مقطع نسبتا بزرگتر از ۱ تا ۴.۵ میلی متر مربع

هر دو نوع قطره چکان با مکانیسم‌ها و اصول عملکرد متفاوتی ساخته می‌شوند. همچنین نوع جدیدتری از قطره چکان ها که به آن قطره چکان دبی یکنواخت یا PC (کنترل فشار)  گفته می شود امروزه در پروژه های آبیاری قطره ای استفاده می شد . در قطره‌چکان دبی ثابت  به کمک یک صفحه سیلیکونی متحرک و حساس  نسبت به فشار، میزان ورود آب به قطره‌چکان PC و خروج از آن متعادل خواهد شد. منظور  از ورودی، روزنه ای  است که آب از آن وارد قطره‌چکان PC خواهد شد، و مقصود از خروجی نیز منفذی است که آب از آن به گیاه می‌رسد. این صفحه  سیلیکونی به شکل خاصی بین خروجی و ورودی آب قرار می‌گیرد. در صورت افزایش  فشار آب ورودی و بیشتر بودن آن نسبت به فشار خروجی، جریان آب خروجی قطع شده و در عمل با این روش هیچ آب دیگری اجازه ورود پیدا نمی‌کند تا آب موجود در قطره‌چکان امکان خروج پیدا کند. در مقابل با کاهش فشار آب خروجی، همین صفحه میزان آب ورودی را افزایش می‌دهد تا  میزان آب خروجی دوباره به تعادل برسد. در نتیجه این مکانیسم قطره چکان در یک بازه فشاری که توسط شرکت تولید کننده اعلام می گردد (معمولا بین 5/0 تا 4 بار) همواره دبی ثابت و یکنواختی را به گیاه می رساند. پرکاربردترین قطره چکان های دبی ثابت مدل های 4 و 8 و 16 و 24 لیتر در ساعت می باشند. با استفاده از قطره چکان های PC میتوان افت فشار ناشی از طول لوله های قطره ای را جبران نمود و در ابتدا و انتهای خط آبیاری میزان آب خروجی از قطره چکان ها ثابت و یکنواخت خواهد بود. در مقابل قطره چکان های معمولی یا همان تنظیمی قابلیت دبی ثابت  را  نداشته در نتیجه دبی آب خروجی از قطره چکان تنظیمی در ابتدای خط آبیاری و انتهای آن برابر نخواهد بود بنابراین در پروژه های وسیع آبیاری یکنواختی خوبی نخواهند داشت.

آبیاری قطره ای زیر سطحی

آبیاری زیر سطحی روشی از آبیاری قطره ای است که در آن لوله  آبده (قطره ای)  و قطره چکان ها ( محل خروج آب) در زیر سطح خاک عمق حدود ۳۰ تا ۵۰  سانتی متری تعبیه می شوند. در واقع در این شیوه میزان آب مورد نیاز گیاه از طریق ریشه در زیر سطح زمین تامین می شود.

مزایا استفاده از سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی

صرفه جویی در مصرف آب و کود

آب و کود در این سیستم در زیر سطح خاک در منطقه ریشه استفاده می شود. هیچگونه رطوبتی روی سطح وجود ندارد بنابراین تلفات تبخیرسطحی  کاهش می یابد.

افزایش بهره وری آب

در این سیستم نسبت به آبیاری سطحی، افزایش بهره بری با بهبود کارآیی مشاهده شده است. افزون بر این با صرفه جویی در مصرف آب، نسبت کیلو محصول به ازای هر متر مکعب آب مصرفی (مقدار کیلوگرم محصول)، افزایش می یابد.

تسهیل کار کشت

در این روش آبیاری به دلیل اینکه تمامی اجزا سیستم از جمله، قطره چکان، لوله ها و ... در زیر زمین قرار دارند، سیستم آبیاری در حرکت ماشین آلات کشاورزی اختلال ایجاد نمی کند. بنابراین کار کشت آسان تر می شود.

کاهش خطر بیماری ناشی از رطوبت

با کاهش میزان رطوبت سطح، خطر بیماری های ناشی از قارچ کاهش می یابد.

فراهم ساختن زمینه کشاورزی ارگانیک

برخی از مزایای سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی که در بالا ذکر شد، سیستم آبیاری را برای کشاورزی ارگانیک بسیار مناسب می کند. زیرا امکان را برای ما فراهم می کند بدون ایجاد عامل تهویه و عدم نیاز به بسیاری از درمان های بهداشتی، سلامت گیاه را بهبود بخشیم.

آبیاری تیپ یا نواری

نوارهای تیپ از جنس پلی اتیلن با ضخامت های مختلف هستند که به صورت خوابیده و حلقه شده و در طول های مختلف (عمدتا 1000 متری) به فروش می رسند. لوله های تیپ بسته به ضخامت آنها دارای انواع 1 ،2 و 3 ساله هستند و با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه و نوع کشت می توانند کاربرد داشته باشند.نوارهای ضخیم تر (3 ساله)معمولابرای آبیاری قطره ای در زیر سطح خاک استفاده شده و جنبه دائمی تری دارند. برای محصولی مانند گندم می توان از نوع یک ساله آن ها نیز استفاده کرد. بیشترین استفاده از تیپ ها در کشت های یک فصل زراعی می باشد که عمدتا با نوار تیپ هایی با ضخامت 175 و 200 میکرون انجام می شود. همچنین نوار تیپ های آبیاری در دو نوع دوخت دار و پلاک دار تولید می شوند که نوع پلاک دار معمولا از یکنواختی و دوام بیشتری  برخوردار است. تفاوت این دو تنوع تیپ در قطره چکان های آن ها می باشد که در نوع دوخت دار آب از شیارهای طولانی و پیچ دار عبور کرده و درنهایت فشار آن کاسته شده و از روزنه خروجی به صورت قطره قطره خارج می شود که این عمل در توار تیپ های پلاک دار به عهده پلاک های آبیاری که در واقع نقش قطره چکان را ایفا می کنند می باشد . آبیاری تیپ (نواری) جزو سیستم های آبیاری تحت فشار محسوب می گردد که برای کارکرد و آبدهی مناسب و یکنواخت لوله های تیپ ،به فشار ۰/۵ تا ۲  اتمسفر (بسته به ضخامت نوارهای  تیپ) نیازمند می باشد. این فشار که توسط ایستگاه پمپاژ تامین می گردد، برای انواع کشت های ردیفی نظیر صیفی جات و یا گندم لازم است. با توجه به اینکه نوار آبیاری تیپ به فشار آب زیادی احتیاج ندارد، در مزارع دارای پستی و بلندی نیز بدون نیاز به تسطیح دقیق زمین قابل استفاده است. نوار آبیاری تیپ را می توان در هنگام کشت و به صورت دستی یا مکانیزه (با استفاده از تراکتور) در زمین نصب نمود. برای اجرای این روش، ابتدا آب برداشت شده از چاه یا هر منبع آبی دیگر، بایستی از ایستگاه پمپاژ و فیلترها عبور نماید. در حین عبور از فیلترهای شنی و دیسکی، ذرات ریز معلق و گل و لای احتمالی موجود در آب، گرفته شده و پس از ایجاد و تنظیم فشار مورد نیاز و عبور آب از لوله های اصلی و فرعی پلی اتیلن، وارد نوارهای آبیاری تیپ می شود. حذف ذرات ریز و معلق آب توسط فیلترها برای جلوگیری از گرفتگی لوله ها و ایجاد یکنواختی در خروج آب و بالا بردن عمر مفید نوارهای آبیاری تیپ موثر است.

شماتیک سیستم آبیاری نواری

نوارهای آبیاری تیپ دارای قطره چکان هایی در درون خود هستند که فواصل این قطره چکان ها بر روی لوله متفاوت بوده  و بر اساس نوع محصول مزرعه و روش کاشت انتخاب می شوند. پرمصرف ترین نوار آبیاری تیپ از لحاظ فاصله بین قطره چکان هانوارهای تیپ ۲۰ و ۳۰ سانتی متری می باشد. علاوه بر اینها فاصله قطره چکان ۱۰ تا ۱۰۰   سانتی متر نیز در بازار موجود است. این نوارها معمولا  با آبدهی 5/0 تا 3   لیتر در ساعت برای هر قطره چکان ساخته  شده اند. بنابراین در هر متر از طول نوارهای تیپ و بسته به تعداد قطره چکانهای روی آن، می توان آبدهی هر متر آن را به راحتی بدست آورد. برای محصولی مانند گندم که بصورت ردیفی کشت می شود و از تراکم بیشتری در زمین برخوردار است، ۱۰ یا ۱۵ سانتی متری توصیه می شود . نوارهای آبیاری تیپ موجود در کشورمان عمدتا ساخت ایران، ترکیه، کره و ایتالیا می باشد. تنوع در ضخامت جدار، قطر لوله، آبدهی قطره چکان ها و فواصل خروجی ها موجب می گردد تا عملا طیف وسیعی از این نوع محصول در اختیار طراحان و کشاورزان قرار داشته باشد. نوارهای آبیاری تیپ با ضخامت250 و 200 ،175 ،150 میکرون ساخته می شوند که معمول ترین ضخامت مورد استفاده در بازار175میکرون می باشد. نوارهای آبیاری تیپ   از موادی ساخته شده اند که در برابر اشعه ماوراء بنفش نور خورشید، تغییرات دما، پوسیدگی، مواد شیمیایی متداول در کشاورزی نظیر کود و سموم شیمیایی مقاوم می باشند. هرچند ضخامت این نوارها کم است، ولی می توانند در مقابل عوامل طبیعی مقاوم باشند و فشار مورد نیاز را  به خوبی تحمل کنند  . فشار کارکرد نوارهای تیپ بسته به آبدهی و ضخامت آن ها از 2 تا 0/5 اتمسفر متفاوت می باشد.نوارهای آبیاری تیپ به صورت رول های3000 و 1500 ،1200 ،1000  به بازارعرضه می شوند.هم چنین به دلیل کم بودن ضخامت نوارها، معمولا هر رول 1000 متری با ضخامت175 میکرون بین 9 تا ۱۲ کیلو گرم وزن دارد . در صورت نصب تانک کود و تجهیزات کوددهی در ایستگاه پمپاژ، عملیات کوددهی مزرعه نیز می تواند توسط لوله های تیپ انجام گیرد.

ویژگی نوارهاي آبیاري تیپ:

- کارگذاری سیستم تیپ به صورت دستی و یا ماشینی نسبتا ساده و سریع بودهو بدلیل سبکی وزن نوارهای تیپ، حمل و نقل آن در مزرعه راحت است؛ - جنس پلیمری مخصوص نوار تیپ، از چسبیدن جلبک و رسوبات معدنی به آن جلوگیری می کند؛ -  مقاومت نوار آبیاری در مقابل اشعه ماوراء بنفش خورشید، کودهای شیمیایی، سموم دفع آفات و اسپری های کشاورزی بالاست؛ -   در این روش هزینه های لوله های فرعی (تیپ) نسبت به سایر روشهای آبیاری قطره ای کمتر است؛ - در صورت جمع آوری نوارهای تیپ مزرعه با هدف استفاده مجدد از آنها در سال بعد، نیاز به فضای کمی برای نگهداری آنها می باشد.

کاربردهای آبیاری تیپ:

نوارهای آبیاری تیپ برای کشت های متراکم و ردیفی نظیر انواع سبزی جات، صیفی جات، ذرت، گندم، علوفه، هندوانه، خربزه، گوجه فرنگی، پیاز، سیب زمینی، توت فرنگی، آفتابگردان، چغندرقند و پنبه استفاده می شود. نوارهای آبیاری تیپ در گلخانه ها نیز قابل استفاده می باشند.

آبیاری قطره‌ای گلخانه

با توجه به محدودیت‌های سیستم آبیاری بارانی و قابلیت‌های سیستم آبیاری قطره‌ای، این سیستم با اقبال بیشتری از جانب سرمایه‌گذاران این بخش روبه‌رو است و اکنون در اکثر گلخانه‌های پیشرفته و  معمولی اجراء می‌گردد. در این روش آب، کودهای شیمیائی و سایر مواد مورد نیاز گیاه به‌صورت محلول توسط قطره‌چکان‌های نصب شده روی لوله‌های جانبی در اختیار گیاه قرار می‌گیرد.با دقت در طراحی و اجراء این سیستم می‌توان دقیقاً مقدار آب مورد نیاز گیاه را در اختیار آن قرار داده و راندمان کاربرد آب را به بیش از ۹۰ درصد افزایش داد و نظر به اینکه قطره‌چکان‌ها در کنار بوته یا ساقه گیاه قرار می‌گیرند، امکان رشد و توسعه علف‌های هرز از بین می‌رود. همچنین با توجه به اینکه آبیاری با این روش مزاحمتی برای انجام سایر فعالیت‌ها در داخل گلخانه ایجاد نمی‌کند، طراح می‌تواند با افزایش ساعات آبیاری و کاهش قطر لوله‌ها و قدرت پمپ، هزینه اولیه سیستم را کاهش دهد. در این سیستم با توجه به درصد رطوبت بالای محیط ریشه می‌توان (برخلاف سیستم آبیاری بارانی) از آب لب‌شور نیز برای آبیاری گیاه استفاده کرد و در صورت کاشت گیاهان گران‌قیمت و احتمال انتقال و سرایت بیماری‌ها، قارچ‌ها و انگل‌ها از محیط خارج گلخانه و خطر صدمه دیدن محصولات با نصب سنسور یا برنامه‌ریزی کامپیوتری، سیستم را کاملاً اتوماتیک کرده  و از رفت و آمد بی‌مورد به داخل گلخانه جلوگیری کرد.

برای گیاه‌های خود چه تعداد قطره چکان انتخاب کنیم ؟

با توجه به نوع ، اندازه و سن گیاهان خود، آرایش ها و تعداد های مختلف از قطره چکان ها را باید انتخاب کنیم. برای گیاهان یکساله که نیاز به ایجاد یک نوار مرطوب در طول ردیف کشت دارند آرایش مستقیم یک ردیفه کارایی زیادی دارد. این آرایش برای وضعیتی که فاصله بین درختها بیش از ۳ متر باشد، توصیه نمی گردد. آرایش قطره چکان های چند شاخه ای، حلقوی و زیکزاکی در آبیاری باغات کاربرد دارد. آرایش مستقیم دو ردیفه در باغ های قدیمی که درختها سن زیادی دارند استفاده می شود. در یک سیستم آبیاری قطره ای که صحیح باشد، بایستی پیازهای رطوبتی قطره چکان ها همپوشانی داشته باشند. بدین منظور فاصله بین قطره چکان ها را ۸۰ درصد قطر خیس شده در عمق ۱۵ تا ۳۰ سانتی متری از سطح خاک در نظر می گیرند.تعداد قطره چکان ها برای هر درخت را می توان با آزمون و خطا انتخاب کرد اما به طور کلی جدول نیاز آبی گیاهان و درخت ها  می تواند ما را در تعیین اولیه تعداد قطره چکان ها یاری برساند.

آبیاری موضعی

آبیاری موضعی نیز از زیرمجموعه های آبیاری قطره ای می باشد همچنین شامل نازل های  دیگری مانند میکرو جت ، بابلر و مه پاش است که آب را به روشی متفاوت از قطره چکان های  قطره ای تحویل می دهند. نازل های آبیاری موضعی  با پراکندگی گسترده آب، در گیاهان و پوشش زمین با مناطق ریشه ای وسیع تر استفاده می شوند.

در انتخاب قطره چکان‌ها باید به چه مواردی دقت کنیم ؟

انتخاب قطره چکان مناسب یکی از حساس‌ترین مراحل در طراحی یک سیستم آبیاری قطره‌ای محسوب می شود. انتخاب قطره چکان ها معمولا بر اساس جداول نیاز آبی همچنین با توجه به نوع خاک و آب هوای منطقه  و گاهی به  صورت آزمون و خطا انجام می شود و نیازمند تجربه می باشد و نمی توان یک دستورالعمل کلی در مورد آن نوشت و حتی گاهی مجبور به تغییر قطره چکان انتخاب شده هم می شویم. در انتخاب یک قطره چکان باید به مواردی توجه نمود که در زیر آمده است:

• دامنه تغییرات دبی دریپر
• رابطه دبی – فشار قطره چکان که توسط شرکت سازنده ارایه می شود.
• توان معادله دبی – فشار
• دامنه مناسب فشار کارکرد
• حساسیت به گرفتگی که بهتر است قطره چکان هایی انتخاب شوند که دارای خاصیت خود شویندگی باشند.
• درصد سطح خیس شده
• تغییرات مجاز فشار
• سیستم تصفیه آب
• هزینه

آبیاری قطره ای ثقلی

در حال حاضر تعداد زیادی از باغداران از سیستم های آبیاری قطره ای ثقلی برای آبیاری گیاهان خود استفاده می کنند. یک سیستم آبیاری ثقلی معمولی شامل آب ذخیره شده در یک یا چند مخزن نگهدارنده است  که با استفاده از فشار طبیعی آب ایجاد شده توسط گرانش، آب از طریق لوله های آبیاری قطره ای و قطره چکان ها هدایت شده و به گیاهان توزیع می شود.  آب ذخیره شده در مخازن می تواند از منابعی مانند منابع آب شهری، چاه ها، حوضچه ها، نهرها یا رودخانه ها تامین شود.

مزایای آبیاری قطره ای

حداقل تبخیر و بیشترین میزان پاشش و صرفه جویی در مصرف آب (راندمان حدود 90 درصد) انعطاف پذیری همزمان با رشد و گسترش گیاهان قابلیت پیاده سازی سیستم بصورت سطحی و یا زیر زمینی قابلیت تنظیم میزان آب بصورت جداگانه برای سبزیجات، درختچه ها، بوته های گل و... آبرسانی دقیق و جلوگیری از توزیع آب در قسمت های بلا استفاده که رشد علف های هرز را افزایش می دهند. جلوگیری از ایجاد رطوبت بیش از حد که باعث گسترش بیماری های قارچی در گیاهان می شود. آبیاری ملایم و دقیق که رواناب و فرسایش را به حداقل می رساند. افزایش رشد و عملکرد محصول نکته: به دلیل مزیت های فراوان از جمله کاهش مصرف آب، بسیاری از نهاد های دولتی مانند جهاد کشاورزی و شهرداری ها تخفیف ها و مشوق هایی برای نصب آبیاری قطره ای ارائه می دهند بنابراین قبل از نصب هر سیستم آبیاری اطلاعات لازم را کسب کنید.

معایب آبیاری قطره ای

هزینه های بیشتر اجرا نسبت به سیستم آبیاری سطحی گرفتگی قطره چکان ها (این مورد با رعایت یکسری نکات قابل چشم پوشی است) تجمع املاح و صدمه به قطره چکان ها شرایط خاک ( خاک های دارای بافت متوسط برای آبیاری قطره ای مناسب هستند چراکه بافت ریز رواب ایجاد کرده و بافت درشت آب را سریع از خود عبور می دهد و باعث خشکی گیاه می شود. البته با طراحی درست و دقیق  و انتخاب قطره چکان مناسب می توان آبیاری قطره ای را برای همه خاک ها مورد استفاده قرار داد.)

اجزای اصلی و ملزومات سیستم آبیاری قطره ای

برای اطمینان از کارکرد مناسب سیستم آبیاری قطره ای ، اجزای سازنده را از یک نوع تهیه شوند و کاملا بر طبق طراحی اصولی انجام شود . اجرای اصلی موارد زیر را شامل می شود: پمپ لوله اصلی لوله نیمه اصلی (مانفیلد) لوله فرعی (لاترال). قطره چكان ( یا نازل ها در آبیاری موضعی)

وسایل جانبی سیستم آبیاری قطره ای

کنترلر آبیاری شیر یكطرفه كه بلافاصله پس از پمپ نصب می شود تا در صورت خاموش شدن موتور از برگشت مجدد آب به داخل پمپ جلوگیری نماید. دستگاه های تزریق كود و سم كه با روش های مختلف، كود محلول شده را وارد سیستم می كنند. جداكننده های شن (سیكلون) كه در اثر چرخش آب در داخل آن و نیروی گریز از مركز ذرات جامد درشت و معلق آب را از آن جدا می كند. صافی های شنی یا توری برای جدا كردن ذرات معلق ریز موجود در آب. دستگاه های اسید شویی (تزریق اسید). وسایل اندازه گیری آب. فشارسنج ها  و گیج های مختلف شیرهای مختلف  کنترل پمپ های فشار ثانویه

دستورالعمل های بهره برداری و نگه داری از سیستم آبیاری قطره ای

 اقدامات لازم قبل از شروع فصل آبیاری به منظور آماده سازی سیستم آبیاری

آماده سازی ایستگاه پمپاژ آماده سازی ایستگاه کنترل مرکزی آماده کردن شبکه خطوط لوله و متعلقات آبیاری بررسی کلیه شیرهای مورد استفاده در شبکه اعم از شیرفلکه ها،شیرهای پروانه ای،شیرهای یکطرفه شیرهای تخلیه فشار،شیرهای هوا،شیرهای فشارشکن و....از نظر عملکرد صحیح و در صورت نیاز انجام سرویس های لازم جهت کارکردآسان و روان آنها. بازدید تاسیسات انشعاب زیر واحد ها و کنترل اتصالات و متعلقات (فشارشکن ،شیرفلکه،فشارسنج و صافی های توری ثانویه) از نظر استحکام ،فرسودگی،شکستگی و...و در صورت نیاز تعویض بخش های فرسوده و صدمه دیده.در این مورد توصیه می شود از وسایلی استفاده گردد که متناسب با بقیه وسایل به کار گرفته شده در سیستم بوده و از همان نوع باشند. انتقال لوله های فرعی به سر مزرعه نصب آنها در محل مربوطه و کنترل اتصال گسیلنده ها ،کنترل لوله های فرعی از نظر فرسودگی ،شکستگی و ....

بررسی و کنترل کیفیت آب آبیاری

راه اندازی اولیه سیستم آبیاری

بعد از انجام کلیه بررسی ها ،بازدیدها ،کنترلها،تعمیرات و یا تعویض های احتمالی بخشهای مختلف سیستم ،راه اندازی اولیه سیستم در دو مرحله انجام می شود.مرحله اول به منظور شستشوی بخشهای مختلف سیستم و مرحله دوم به منظور بررسی عملکرد اجزاء مختلف و تشخیص خرابی های  احتمالی می باشد. مرحله اول شستشوی بخشهای مختلف سیستم،از انجا که برای اولین بار بعد از سپری شدن یکسال زراعی (یا بعد از نصب سیستم) راه اندازی می شود،تمام قسمت های آن بایستی شستشو شوند تا خطر انتقال آشغال و گل و لای به طرف گسیلنده ها برطرف گردد.برای این منظور ابتدا کلیه قسمتهای ایستگاه کنترل مرکزی مطابق دستورالعملهای مربوطه و سپس شبکه خطوط لوله به شرح زیر شستشو داده شوند: -شیرهای تخلیه انتهای لوله اصلی و لوله های فرعی و لوله های رابط و همچنین بست های انتهایی لوله های آبده باز می شوند. -بعد از اینکه برای مدتی آب از انهای لوله ها خارج گردید به ترتیب لوله های اصلی ،فرعی،رابط و بست انتهایی لوله های آبده بسته شوند . -در صورتیکه در طراحی ،کل سیستم به واحد های آبیاری مجزا تقسیم بندی شده است هر واحد آبیاری طبق دستورالعمل فوق جداگانه شستشو داده شود.در واقع هر بار کل دبی طراحی به یکطرف واحد هدایت شود. مرحله دوم ،تشخیص معایب:بعد از اینکه کلیه بخش های سیستم شستشو داده شدند،برای اطمینان از کارائی مناسب اجزا مختلف،سیستم راه اندازی می شود.همزمان با راه اندازی سیستم باید کلیه بخشها مورد بازدید قرار گرفته و موارد زیر کنترل گردند: -اتصال کامل لوله های آبده به لوله های رابط و عدم نشت از محل اتصال. -اتصال گسیلنده ها ،رابطها،سه راهی ها ،بست های انتهایی لوله های آبده -گرفتگی گسیلنده ها و نحوه خروج آب از آنها -اتصال لوله های رابط به لوله های فرعی یا اصلی. -کنترل فشار ابتدای لوله های رابط یک راه حل کلی برای تشخیص خرابیهای احتمالی،کنترل فشار است.این کار را میتوان در ایستگاه پمپاژ و کنترل مرکزی،ابتدای شبکه ،ابتدای کلیه واحدها و ابتدای هر لوله رابط انجام داد. به این ترتیب اگر فشار فشار مناسب در هر یک از مراحل بالا تامین نشود،احتمال خرابی و خروج اتصالات وجود دارد.

آبیاری اولیه

هنگام شروع فصل آبیاری یا بعد از نصب سیستم ،اگر درصد رطوبت خاک به میزان قابل ملاحظه ای پایین تر از درصد رطوبت ظرفیت مزرعه باشد،مدت آبیاری اولیه بایستی طولانی تر از آبیاری معمولی در طراحی باشد،به همین منظور توصیه می شود که مدت آبیاری اولیه حداقل دو برابر آبیاری های نرمال بعدی در نظر گرفته شود زیرا آبیاری های بعدی فقط برای جایگزینی آب مصرف شده بین آبیاریها طراحی شده و آبیاری اول برای پر کردن مخزن رطوبتی خاک انجام می شود. از آنجا که آبیاری اولیه تعیین کننده دامنه کشش رطوبت در منطقه ریشه بین آبیاری های بعدی می باشد،از اهمیت خاص برخوردار است.روش مرسوم این است که در ابتدای فصل آبیاری ،آبیاری اولیه به مدت 24 ساعت انجام می شود.

اشتباهات رایج در اجرا سیستم آبیاری قطره ای

توجه به تعداد قطره چکان ها

رایج ترین اشتباهی که افراد هنگام طراحی سیستم خود مرتکب می شوند، تعداد کافی قطره چکان در طرح است.  داشتن مقدار مناسب قطره چکان باعث می شود سیستم ریشه گیاهان شما آب مورد نیاز خود را تامین کند.  هرچه تعداد قطره چکان بیشتر باشد، گیاهان شما شادتر و سالم تر خواهند بود و با داشتن بیش از یک قطره چکان در هر بوته، خطر مسدود شدن قطره چکان را از بین می برید.  اگر گیاه کوچکتری دارید که فقط به یک قطره چکان احتیاج دارد، مطمئن شوید که از فیلتر مناسب برای جلوگیری از این خطر استفاده می کنید. بطور کلی بای نهال های جوان دو قطره چکان و برای درختان با بیش از سال سن چهار قطره چکان لازم است.

 فاصله قطره چکان ها

قرار دادن قطره چکان های خود را بسیار نزدیک به هم یا بسیار دور از هم، اشتباه رایج دیگری است.  قرار دادن آنها به طور یکنواخت باعث می شود که گیاهان شما مقدار مناسب آب را اشباع دریافت کنند. فاصله مناسب قطره چکان در محدوده تاج درخت و با فاصله های حدود یک متر از یکدیگر است.

 عدم توجه به فیلتراسیون

آب تصفیه شده برای سلامت کلی گیاهان شما بهترین است و بسیاری از سیستم های آبیاری قطره ای دارای یک فیلتر هستند تا اطمینان حاصل شود که چندین سال بدون مشکل دوام می آورند.

 فشار نادرست

داشتن فشار مناسب برای هر سیستم آبیاری قطره ای مهم است.  عدم توجه به این مسئله راندمان سیستم شما را کاهش می دهد و گیاهان شما از کمبود آب رنج می برند.  استفاده بیش از حد از قطره چکان ها در یک خط منجر به کمبود فشار آب شده و می تواند منجر به آبیاری نامناسب شود.

 منطقه بندی نامناسب

با منطقه بندی سیستم های قطره ای خود، شما بطور موثر گیاهانی را که نیاز آبیاری متفاوتی از بقیه دارند جدا می کنید.  فرض کنید شما درختان، درختچه ها و گیاهان مقاوم به خشکی دارید.  شما به سه منطقه آبیاری قطره ای جداگانه نیاز دارید تا آب مورد نیاز آنها را بدون آبیاری بیش از حد تامین کنید.  همچنین می توانید مناطق خود را بر اساس نوع خاک و اندازه گیاهان جدا کنید.  روشهای زیادی برای منطقه بندی مناسب سیستم شما وجود دارد و دانستن روش صحیح همه تغییرات را در گیاهان شما ایجاد می کند.

 برنامه آبیاری اشتباه

هیچ قانون مشخصی برای برنامه آبیاری وجود ندارد.  انجام تحقیقات و آگاهی از نیازهای گیاهان، در دستیابی به برنامه آبیاری کامل بسیار موثر خواهد بود. ممکن است مجبور شوید تغییرات دوره ای و فصلی را در برنامه آبیاری ایجاد کنید تا تعادل مورد نظر خود را بدست آورید.  فقط شما می دانید که گیاهان شما در هر زمان از سال به چه چیزی نیاز دارند و یک سیستم آبیاری قطره ای با نصب صحیح، اطمینان می دهد که گیاهان آب مورد نیاز خود را دریافت می کنند.

عدم اطلاع از قطر بیرونی و داخلی لوله

لوله های قطره ای با اندازه های مختلف وجود دارند و دانستن اینکه به چه سایزی نیاز دارید مهم است.  لوله با قطر خارجی و ضخامت جداره شناخته می شود و توجه به آن بسیار مهم است.  به خاطر داشته باشید که یک سایز لوله با گوشته های متفاوت آبدهی های متفاوتی دارد.

تفاوت میان آبیاری قطره ای و آبیاری با لوله تراوا

آبیاری با لوله تراوا یا شلنگ خیس کننده

لوله تراوا  یک لوله متخلخل است که شبیه ی شیلنگ باغ است، با این تفاوت که در تمام طول آن آب چکه می کند.  شیلنگ های خیس کننده که در سطح خاک شما قرار گرفته اند، آب را به طور پیوسته به گیاهان می رسانند.  بیشتر لوله تراوا ها ترکیبی از پلاستیک لاستیک و پلی اتیلن هستند ، اما اکنون برخی از مدل های پلی اورتان بدون BPA در دسترس است.

کدام سیستم آبیاری بهتر است و چه زمانی باید از شلنگ های خیس کننده استفاده کنم؟

لوله تراوا  برای باغ های کوچکتر و هم سطح ، روف گاردن و تراس گاردن بهترین عملکرد را دارند.  در بیشتر موارد، هزینه راه اندازی آنها ارزان است

لوله های آبیاری قطره ای

انتخاب لوله جهت استفاده در پروژهای آبیاری قطره ای در واقع ابتدایی ترین و مهمترین بخش از لوله کشی قطره ای در پروژهای آبیاری می باشد . لوله های اصلی که آب را از ایستگاه پمپاژ به مزرعه می برد. لوله های نیمه اصلی که آب را از لوله های اصلی گرفته و به لوله های فرعی می رساند. لوله های فرعی که قطره چکان ها روی آنها نصب است و در سطح باغات و روی زمین قرار دارند.

انتخاب طول مناسب برای لوله آبیاری قطره ای

برای انتخاب لوله مناسب برای پروژه آبیاری خود، ابتدا باید بدانید که به چه نوع لوله ای نیاز دارید. صرف نظر از نوع لوله ای که برای پروژه شما انتخاب شده است، دو مورد مهم در انتخاب لوله وجود دارد: طول اجرا و جریان کل.  به عنوان مثال، طول لوله مورد نیاز شما چقدر است؟  سیستم شما به چند لیتر در ساعت نیاز دارد؟  برای انتخاب لوله مناسب برای پروژه خود، باید هر دو عامل را در نظر بگیرید.

آبیاری قطره ای و تاثیر آن بر علفهای هرز

آبیاری قطره ای که در اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 شکل گرفت دارای محبوبیت زیادی است.  آبیاری قطره ای، اگر به درستی مدیریت شود  بسیار کارآمد است و حداکثر  راندمان را دارد. آبیاری قطره ای علاوه بر بهبود راندمان مصرف آب، دارای مزایای متعددی است. از آنجا که این شیوه فقط خاک را در مجاورت خط قطره ای یا قطره چکان مرطوب می کند، تولیدکنندگان قادرند آب  را فقط در مناطقی که برای رشد محصول مورد نیاز است، تامین کنند.  خاک بین ردیف ها با آب یا کود تأمین نمی شود و باعث کاهش رشد علف های هرز می شود.  در مناطق خشک، ترکیب مالچ پلاستیکی و آبیاری قطره ای ممکن است منجر به کنترل قابل قبول علف های هرز بدون استفاده از علف کش شود. از آنجا که آبیاری قطره ای می تواند مقادیر محدودی آب را به منطقه اطراف ریشه برساند، برای تزریق حشره کش یا قارچ کش به طور ایده آل مناسب است. محدود بودن الگوی خیس شدن و حجم کم آب مورد استفاده برای آبیاری قطره ای به این معنی است که علف های هرز به بیشتر مناطق زراعی نمی رسند.  سیستمهای قطره ای اغلب برای آبیاری های مکرر و کم حجم طراحی شده اند. گیاهان آبیاری قطره ای دارای رطوبت مداوم خاک در نزدیکی قطره چکان ها بوده و در نتیجه اثرعلف کش های کاربردی افزایش می یابد.  آبیاری قطره ای اغلب همراه با علف کش ها استفاده می شود.  بنابراین آبیاری قطره ای به دلیل توانایی مدیریت دقیق و مکان یابی آب در جایی که بیشترین مزیت را برای محصولات دارد، باعث کاهش رشد علف های هرزمی شود.

دلایل گرفتگی قطره چکان ها در آبیاری قطره ای

گرفتگی قطره چکان ها به دلایل متفاوتی رخ می دهد که کارآیی سیستم آبیاری را کاهش خواهند داد. گرفتگی قطره چکان ها ناشی از عوامل متعدد شیمیایی، فیزیکی، بیولوژیکی و یا ترکیبی از آن ها می باشد. در ادامه این عوامل را جداگانه بررسی می کنیم.

گرفتگی فیزیکی قطره چکان ها

بیشترین گرفتگی قطره چکان ها را موارد فیزیکی در بر می گیرند. ذرات معلقی که در آب های سطحی و زیر زمینی وجود دارند؛ مانند شن، ماسه، ذرات پلاستیکی و... نقش بسزایی را در مسدود شدن قطره چکان ها ایفا می کنند. برای جلوگیری از گرفتگی های فیزیکی می توان از انواع صافی ها و فیلترها ( صافی شنی، سیلیکونی و...) مختلف استفاده نمود و از انسداد لوله ها و قطره چکان ها جلوگیری کرد. انتخاب سیستم فیلتراسیون آبیاری مناسب به جلوگیری از این مورد کمک خواهد کرد.

گرفتگی بیولوژیکی قطره چکان ها

عوامل بیولوژیکی مانند جلبک ها و باکتری ها یکی دیگر از دلایل گرفتگی قطره چکان ها هستند که حدودا 10 درصد از انسداد به سبب وجود آن ها صورت می گیرد.

گرفتگی شیمیایی قطره چکان ها

رسوبات شیمیایی مانند کربنات کلسیم و منیزیم، اکسید ها و سولفید های آهن و منگنز و همچنین کود های شیمیایی از عوامل شیمیایی گرفتگی قطره چکان ها هستند. این ترکیبات که در داخل لوله ها و قطره چکان ها رسوب می کند به مرور زمان سبب گرفتگی قطره چکان ها و کاهش میزان کارآیی آن ها خواهند شد. بی کربنات ها که در اکثر آب های طبیعی یافت می شوند؛ در صورت وجود کلسیم، بی کربنات کلسیم را تشکیل می دهند که یکی از مهمترین دلایل ایجاد رسوب و گرفتگی می باشد.

رفع گرفتگی شیمیایی قطره چکان ها

گرفتگی قطره چکان ها برای کشاورزانی که از سیستم آبیاری قطره ای استفاده می کنند یکی از معضلات اساسی است به خصوص برای افرادی که زمین های آن ها در مناطق کم آب واقع شده است چراکه به دلیل شوری و سختی آب گرفتگی بیشتری را شاهد خواهند بود. گرفتگی های شیمیایی اکثرا در مکان هایی که از منابع آب های زیر زمینی استفاده می کنند مشاهده می شود.

رفع گرفتگی ناشی از رسوبات کربنات کلسیم با اسیدشویی

بیش از 90 درصد گرفتگی های شیمیایی در سیستم های آبیاری معمولا از دو عامل کربنات کلسیم و آهن نشات می گیرد. عواملی همچون تبخیر آب، افزایش دما و PH کربنات کلسیم را ایجاد می کنند که افزایش دما رسوبات ناشی از تشکیل آن را افزایش می دهد. یکی از روش های جلوگیری از انسداد کاهش PH آب با تزریق اسید است. برای خنثی نگه داشتن PH آب می توان به صورت مداوم یا دوره ای به آب اسید سولفوریک، هیدروکلریک اسید یا فسفریک اسید اضافه نمود. قبل از اسیدشویی  به آب مشورت با یک متخصص و توجه به نکات زیر ضروری است: برای جلوگیری از آسیب دیدن ریشه ها مدت زمان تزریق اسید به آب بین 15 تا 20 دقیقه است. افزایش مدت آبیاری بعد از اسیدشویی برای شست و شویی اسید باقی مانده در خاک قبل از اسیدشویی نیاز است نوع اتصالات خود را بررسی کنید چرا که لوله و اتصالات آلومینیومی یا آهنی در برابر اسید دچار خوردگی می شوند.

گرفتگی شیمیایی قطره چکان و رفع آن

رفع گرفتگی ناشی از رسوبات آهن

برای جلوگیری از تشکیل رسوبات آهن می توان آب را قبل از ورود به سیستم آبیاری به سمت استخر هدایت کرده و عملیات هوادهی را روی آب انجام دهیم. این کار سبب اکسید شدن آهن موجود در آب شده و باعث می شود اکسید های آهن در داخل استخر رسوب کنند. علاوه بر شیوه هوادهی می توان از روش های شیمیایی همچون اضافه نمودن کلرین به سیستم آبیاری استفاده کرد. ضروری است قبل اضافه کردن کلرین به آب، حتما با یک متخصص مشورت کنید. اضافه نمودن کلرین به سیستم آبیاری در گرفتگی های بیولوژیکی و ارگانیکی نیز موثر است.