تبلیغات
روستای خانیک - مزیتها ومحدودیت های آبیاری قطره ای

روستای خانیک

خوشا خانیک و وصف بی مثالش از آن بالا دره تا پایین مزارش

 

مزیتها ومحدودیت های آبیاری قطره ای

 

نوشته شده توسط: میثم

آبیاری قطره ای مانندهرروش دیگردارای محاسن ومحدودیتهایی است.این مزایا یا معایب عمدتاً ازنظرفنی ، اقتصادی ویاعوامل مربوط به رشدگیاه است.

مزیتها ومحدودیت های آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای مانندهرروش دیگردارای محاسن ومحدودیتهایی است.این مزایا یا معایب عمدتاً ازنظرفنی ، اقتصادی ویاعوامل مربوط به رشدگیاه است. بنابراین درهنگام انتخاب روش آبیاری قطره ای ویا طراحی واجرای این روش لازم است این جنبه ها نیز موردارزیابی قرارگیرد وتنها در صورتی که محاسن سیستم بیستر از معایب آن باشد به مرحله اجرا گذاشته شود. بطورکلی درحال حاضر آبیاری قطره ای بیشتردرموارد زیر کاربرددارد:

الف- دروضعیتی که مقدارآب کم یاهزینه تأمین آن زیاداست.

ب- درزمینهای شنی ویاوضعیتهایی که نتوان زمین رابرای سایرروشهای آبیاری آماده کرد.

ج- درموردگیاهانی که محصول آن رابتوان باقیمت زیادبفروش رساند.

مزیتهای بالقوه آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای درمقایسه یاروشهای بارانی یاکرتی وجوی وپشته ای دارای محاسنی است که ازآن جمله

 می توان به این موارد اشاره کرد:

1) بهره گیری بیشترازمنابع آب باتوجه به ماهیت وخصوصیات فنی روش آبیاری قطره ای ، مصرف آب دراین روش کمترازسایرروشهای آبیاری است. درآبیاری قطره ای تنهابخشی ازخاک اطراف بوته گیاه یادرخت آبیاری می شود.کاهش تبخیرازسطح خاک، عدم وجودرواناب سطحی وکنترل نفوذ عمقی ازعواملی هستندکه باعث کاهش مصرف آب ودرنتیجه افزایش بازده آبیاری می شود.دراین روش قسمتهای اضافی خاک معمولاً در روشهای سنتی مرطوب شده وآب آن بمصرف تبخیریاتعرق علفهای هرز می رسدخشک باقی می ماند.دربعضی روشهامانندروش بارانی مقداری ازآب پخش شده توسط آبپاشهامستقیماً درهواتبخیرویاتوسط بادازمزرعه خارج میگردد(بادبردگی)حال آنکه درروش قطره ای چنین مواردی وجودندارد.درروش قطره ای حتی دراراضی شیبدارودامنه تپه هانیزرواناب سطحی وجودنخواهدداشت زیرامعمولاً مقدارآبی که ازقطره چکانهاخارج می شودکمترازشدت نفوذاست. عدم ایجادسله درسطح خاکهای سیلتی ازدیگر مزایای این روش است. باکنترل مقداردبی درقطره چکان می توان ازتلفات عمقی آب درخاکهای شنی جلوگیری نموده ویاشدت پخش آب رامتناسب باظرفیت نفوذخاکهای رسی تنظیم نمود. 

اخیراً درتعدادی ازکشورهای جهان استفاده ازپساب تصفیه شده فاضلابهای خانگی درآبیاری قطره ای معمول شده است که ازآن جمله می توان به کشورهای آمریکا واسرائیل اشاره نمود . درکشورهای حاشیه خلیج فارس که باکمبودآب شیرین مواجهند کاربردپساب تصفیه شده فاضلابهای خانگی وصنعتی برای آبیاری قطره ای درختان وگلکاریها به سرعت روبه افزایش است. ازمدیریتهایی که دربرخوردبا آب شوراعمال می شودتناوب محصول، کشت گیاهان مقاوم به شوری ،آبشویی زیاد و برنامه ریزی آبیاری است که درآبیاری که درآبیاری قطره ای باتنظیم برنامه آبیاری وکوتاه کردن فاصله بین آبیاریهااین امکان وجودداردکه محیط رشدریشه را همیشه مرطوب نگهداشته ونمکها را ازاین منطقه دورکرد.

2) رشدبهترگیاه وافزایش محصول 

در آبیاری قطره ای نیازآبی گیاه بطورروزانه تأمین می شودلذارطوبت خاک درمنطقه توسعه ریشه هادرطول دوره رشدتقریباً ثابت باقی مانده وگیاه کمترازنوسانهای تنش آب صدمه می بیند. مقایسه مقدارمحصول تولیدی در آبیاری قطره ای باسایرروشهای نشان داده است که تولیدی محصول دراین روش معمولاً بیشتر ویاحداقل مساوی باسایرروشهابوده است. به عبارت دیگر آبیاری قطره ای باعث کاهش مقدارمحصول نمی شود.

3) کاهش زیان وارده به گیاه دراثرشوری آب آبیاری قطره ای دراستفاده ازآب شورنسبت سایرروشهای آبیاری ارجح است .این امررامی توان حداقل به 3دلیل دانست. اول اینکه درروش قطره ای فاصله آبیاریهاکوتاه بوده ومنطقه توسعه ریشه هاهمواره خیس نگهداشته می شود . لذامحلول خاک که ریشه های گیاه آب وموادغذایی موردنیازخودراازآن دریافت می دارندتقریباً درطول دوره رشدگیاه رقیق مانده وغلظت نمک درآن کم است. حال آنکه درسایرروشها بدلیل زیاد بودن فاصله آبیاریها خاک درروزهای قبل ازآبیاری نسبتاً خشک بوده و محلول خاک از نظر نمک غلیظ می گردد. جذب آب درچنین شرایطی باعث واردشدن نمک به داخل گیاه وصدمه زدن به آن می شود.دوم اینکه در آبیاری قطره ای برخلاف روشهایی مانند بارانی ، آب مستقیماً روی گیاه پاشیده نشده ویونهای کلروسدیم موجوددرسطح برگ که باعث سوختگی آنهاشود تجمع پیدانمی کند . سوم اینکه در آبیاری قطره ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحاً به آن پیازرطوبتی گفته می شود بطرف خارج ازگیاه روبه گسترش بوده ونمک نیزدرجبهه رطوبت بطور مرتب ازنقطه ریزش قطره چکان به خارج ازآن رانده می شود.بطوریکه اگرقطره چکان کنارگیاه ویادرجای مناسبی قرارگرفته باشدنمک ازدسترس ریشه هادورمی شود.البته عدم استقرارصحیح قطره چکان می تواندبرعکس نمک رابطرف ریشه هارانده وباعث صدمه زدن به آن می شود.

4) امکان بکارگیری کودوسم همراه باآب آبیاری 

درآبیاری قطره ای این امکان وجودداردتاکودهای شیمیایی محلول رابتدریج وهمراه باآب آبیاری دراختیارگیاه قرارداد.بدین ترتیب خطرشسته شدن کودهابه عمق خاک ویاخارج شدن آنها همراه با رواناب سطحی وجود ندارد.افزایش کارایی مصرف کود درآبیاری قطره ای به دلیل مصرف کم کوداست که فقط درکناربوته یادرخت ودرعمق توسعه ریشه هاواردمی گیرد ودیگری مربوط به زمان مصرف آن می باشد.بدین ترتیب که چون آبیاری بطورروزانه صورت می گیردمی توان کودپاشی رامنطبق بامرحله ای ازرشدکه گیاه شدیداً به آن نیازداردانجام داد .دلیل دیگرتوزیع یکنواخت کوددر منطقه ریشه هاوعدم شسته شدن کودبه اعماق خاک است.علاوه بر کودهاسایر مواد مانندقارچ کشها،حشره کشهاو یا علف کشهارا نیز می توان توام با آب واردخاک نمود.

5) جلوگیری ازرویش علفهای هرز درآبیاری قطره ای آب قبل ازواردشدن به سیستم ازصافیهای مخصوص گذشته وتصفیه می شود.لذا امکان واردشدن بذرعلفهای هرزبه داخل زمین وجودندارد.ازطرف دیگرچون سطح سایه اندازگیاه آبیاری شده وقسمتهای دیگرزمین خشک باقی می ماندشرایط برای رشدعلفهای هرزفراهم نمی باشد.البته درقسمتی ازخاک که قطره چکانها وجوددارند علفهای هرزبه سرعت رشدمی کندکه باید با استفاده ازعلف کشهایا روشهای مکانیکی با آنهامبارزه کرد.

6) نیازکمتربه نیروی انسانی سیستم آبیاری قطره ای رابه سادگی می توان خودکارنمودونیازآن رابه کارگرکاهش داد.بااستفاده ازشیرهای برقی ،زمان قطع ووصل جریان آب برنامه ریزی شده ونیازی به کارگربرای انجام این کارهاوجودندارد.کاربردهمزمان کودوسم باآبیاری می تواندتاحدزیادی درنیروی کارمورد نیازبرای انجام کودپاشی یاسم پاشی صرفه جویی نماید.ازمحاسن دیگرآبیاری قطره ای این است که همزمان باعمل آبیاری کارگران می تواننددربین ردیفهای گیاهی یادرخت هارفت وآمدنموده وبه انجام کارهای مربوطه بپردازند د ر صورتی که درسایرروشهای آبیاری می بایست چندروزی صبرکردتاخاک برای رفت وآمد کارگرها یاماشینهامناسب شود.

7) صرفه جویی درانرژی سیستم آبیاری قطره ای درمقایسه باسایرروشهای آبیاری تحت فشاربه انرژی کمتری نیازدارد .زیرا فشارآب دراین سیستم بمراتب کمترازسیستم بارانی است.

8) بالابودن بازده آبیاری  

محدودیت های بالقوه درآبیاری قطره ای

علیرغم مؤفقیتهایی که درآبیاری قطره ای حاصل شده است این روش مشکلاتی رانیزدربرداردکه ازآن جمله می توان به موارد زیراشاره نمود:

- گرفتگی قطره چکانهابااملاح وموادمعلق آب

- زیانهای ناشی ازجوندگان مانندموش وسایرحیوانات

- تجمع نمک خاک 

- حرکت محدودآب درخاک وعدم امکان برای توسعه زیادریشه

- محدودیتهای فنی –اقتصادی

1) گرفتگی قطره چکانها بزرگترین مشکل در آبیاری قطره ای گرفتگی قطره چکانهابا مواد مختلف ومسدودشدن روزنه هادرآن است.گرفتگی قطره چکانها بتدریج باعث عدم توزیع یکنواخت آب می شود . خطرمسدودشدن قطره چکان باعث بالارفتن هزینه های نگهداری سیستم مانندکنترل قطره چکانهاوتعویض یاتعمیرآنهانیزمی شود.برای رفع این مشکل دوراه می توان انتخاب کرد:یکی استفاده ازوسایل یاقطره چکانهایی که امکان گرفتگی آنهاکم است ودوم توجه بیشتربه کیفیت آب وتصفیه آن قبل ازورودبه سیستم . اکثراً براین عقیده اندکه تصفیه آب واصلاح شیمیایی آن وشستشوی لوله هاوقطره چکانها مؤثرترین راه حل این مسئله است. سایرمشکلات مانندنشت آب ازاتصالات ویازیانهای ناشی ازجوندگان وحیواناتی مانندخرگوش ، شغال ،سگ، وغیره ازاهمیت چندانی برخوردارنمی باشند.مسأله گرفتگی قطره چکان در آبیاری قطره ای بقدری مهم است که هرجااین سیستم کنارگذاشته شده است عامل گرفتگی قطره چکان مهمترین دلیل بوده است.

2) تجمع نمک درسطح خاک ونزدیک گیاه درهنگام آبیاری باآب شورباروش قطره ای ، بخصوص در مناطق خشک ونیمه خش ،تجمع نمک درمحیط خارجی پیازرطوبتی وسطح خاک زیاداست.این امرباعث می شودکه اگردرفصل رشدباران رخ دهدنمکهای تجمع یافته درسطح خاک به طرف پایین شسته شده ووارد منطقه توسعه ریشه هامی شود. بهمین دلیل توصیه می شوددرصورت وقوع باران عمل آبیاری قطع نشده و همچنان وهمچنان تاپایان بارندگی ادامه داشته باشد تانمک به محیط ریشه هارانده نشود.در آبیاری قطره ای تجمع تدریجی نمک درسطح خاک باعث می شودکه پس ازپایان دوره رشدوبرداشت محصول وضعیت برای رشدگیاه بعددرسال آتی مناسب نشده وجوان زدن رابا اشکال مواجه می سازد.لذابایدحتی المقدورپس ازپایان دوره رشدوقبل شروع کشت درسال بعد، خاک راباانجام یک آبیاری سطحی شستشوداد.به همین دلیل ایجاب می کندکه دربسیاری موارد زمین آبیاری قطره ای طوری آماده سازی که برای آبیاری سطحی نیزمناسب باشد.

3) محدودیت حرکت آب درخاک وعدم توسعه ریشه ها  

 حجم کوچک خاک خیس شده در آبیاری قطره ای درمقایسه باسایرروشهاازیک طرف مفیداست. درتوزیع آب درخاک وتوسعه ریشه های گیاه عوامل متعددی مانند،خاک (بافت،خصوصیات نفوذ وناهمگنی آن) ،گیاه(جذب آب وشدت تعرق)،مقداروفغاصله بین آبیاریها،تعدادقطره چکانهابرای هرگیاه ودبی آنهادخالت داردکه چنانچه به هرعلتی محیط توسعه ریشه هامحدودمی گرددممکن است رشدگیاه نیزبه تبع آن محددودشودبه هیمن دلیل توصیه می شودطرحهای آبیاری قطره ای درمورددرختان میوه همزمان باکاشت اولیه آنهاپیاده شودوحتی الامکان ازتغییرسیستم آبیاری باغات کهنه ودرختان چندساله ومسن به سیستم قطره ای خودداری شود. زیرادرختانی که ریشه ای آنهاباروش آبیاری سطحی شکل گرفته است درصورت آبیاری به روش قطره ای صدمه خواهنددید.ازمعایبی که برخی زارعین برای آبیاری قطره ای ذکرمی کنند عدم مقاومت درختهادرمقابل نیروی باداست که آن رابه محدودبودن گسترش ریشه هاونداشتن استحکام برای مقاومت درخت درمقابل نیروی بادمرتبط می دانند.

4) محدودیتهای فنی- اقتصادی هزینه سرمایه گذاری اولیه درآبیاری قطره ای نسبت به سایر روشهای آبیاری زیادتراست. آبیاری قطره ای راازنظرسرمایه گذاری می توان مشابه آبیاری بارانی بالوله های ثابت دانست.درحال حاضرهزینه سرمایه گذاری اولیه یک سیستم قطره ای درسطح بین المللی 2000تا7000دلاربرای هر هکتارمی باشدکه مشتمل بروسایل تصفیه ، پمپ،دستگاه تزریق کودولوله هامی باشد.البته هزینه واقعی سیستم بستگی به نوع دستگاههای تصفیه آب،وسایل تزریق وسم وتمهیدات خودکارشدن آن دارد.هزینه موردلزوم برای احداث هر هکتار آبیاری قطره ای بریا سال 1376حدود6تا7میلیون ریال برآوردشده است.بطورکلی دردرجه اول این سیستم بیشترمناسب گیاهانی است که بافاصله زیاد از یکدیگرکشت می شوند.دردرجه دوم می توان آنهارابرای بعضی گیاهان ردیفی نیزبکاربردولی به لحاظ اقتصادی کاربردآن برای گیاهان دیگرمانندغلات وزراعتهای مشابه بصرفه نمی باشد.  

اجزاء تشکیل دهنده سیستم آبیاری قطره ای

  اجزاء تشکیل دهنده یک سیستم آبیاری قطره ای ازنقطه ای که آب ازچاه استخراج یاازمحل دیگری تأمین می شودتانقطه ورودبه مزرعه همانندسایرروشهای آبیاری است.نهرهای آبگیر،کانال،ناوها،لوله ها وسایر تأسیسات دیگرمستقل ازسیستم آبیاری دراین روش نیزممکن است وجوداشته باشد.مقدارجریان برای هر هکتارممکن است مشابه روش بارانی بوده یابسته به بازده آبیاری ومساحتی اززمین که مرطوب نخواهد شد کمترازآن باشد.نوع گیاه وفاصله بین گیاهان ازعواملی است که مقدارجریان رادرسیستم قطره ای مشخص می کند.امادرروش قطره ای ازنقطه ای که آب قراراست واردمزرعه شودتأسیسات دیگری بکارگرفته شودکه درروشهای آبیاری نیازی به آن نیست .

چون روش قطره ای یک سیستم آبیاری تحت فشاراست لذادروهله نخست بایدیک پمپ آب راازمنبع دریافت وآن رابافشارلازم واردسیستم لوله های آبیاری قطره ای نماید.دربعضی شرایط ممکن است آب ازمنبع اصلی تامزرعه بالوله هدایت شده واختلاف ارتفاع انرژی لازم برای فشارآب راتأمین نماید.دراین وضعیت نیازی به پمپ نخواهدبود. امادراکثرسیستمهای معمول آبیاری قطره ای وجودپمپ برای تامین فشارالزامی است.

آب بافشاری که توسط پمپ تامین می شودواردیک لوله اصلی شده واین لوله تاابتدای هرقطعه آبیاری ادامه پیدامی کند.هرقطعه ازاراضی آبیاری به تعدادی زیرواحدتقسیم می شودکه آب موردنیازآنهاازیک لوله اصلی که به آن مانیفلدنیزگفته می شودتامین می گردد.بدین ترتیب که لوله اصلی درمسیرخودتعدادی لوله نیمه اصلی راکه ازآن منشعب می شوندتغذیه می کند.ازلوله نیمه اصلی بسته به فاصله ردیفهای گیاهی تعدادی لوله ای فرعی یالاترال منشعب می شودکه طول هریک ازاین لوله هامتناسب باابعادزیرواحدآبیاری یابرابرطول ردیفهامی باشند.لوله اصلی ونیمه اصلی می توانند ازجنس فولاد، سیمان آزبست،پی وی سی ویاپلی اتیلن باشدامالوله های فرعی معمولاً ازجنس پلاستیک پلی اتیلن می شوند.

لوله های فرعی که ازکنارردیفهای گیاه عبورمی کنندمجهزبه قطره چکان یا خروجیهای می باشندکه جریان آب توسط آنها بافشاربسیارکم به خارج گسیل شده وروی زمین پخش می شود.یکی ازوظایف اصلی قطره چکان کاهش فشارآب درهنگام خروج ازآن است.بدین ترتیب پمپ، لوله اصلی ،لوله نیمه اصلی ،لوله فرعی وقطره چکان اجزاء پنجگانه اصلی یک سیستم آبیاری قطره ای راتشکیل می دهند.امابرای این که این اجزاء به درستی کارخودراانجام دهندویابه لحاظ مدیریتی بتوان حداکثر بهره برداری راازیک سیستم قطره ای بردوسایل جانبی دیگری نیزبه ان اضافه می شودکه نه تنهاازوجودآنهاصرف نظرکرددربسیاری مواردازملزومات اصلی سیستم به شمارمی روند.این اجزاء عبارتنداز:

- شیریکطرفه که بلافاصله پس ازپمپ نصب می شودتادرخاموش شدن موتوراز برگشت مجددآب به داخل پمپ جلوگیری نماید.

- دستگاههای تزریق کننده کودوسم که باروشهای مختلف ،کودمحلول راوارد سیستم می کنند.

- جداکننده های شن که دراثرچرخش آب درداخل آن ونیروی گریزازمرکز،ذرات جامددرشت ومعلق آب رازآن جدامی کند،به این وسایل سیکلون نیزگفته می شود.

- صافیهای شنی یاتوری برای جداکردن ذرات معلق موجوددرآب

- دستگاه های کلرزنی ویاتزریق اسید

- وسایل اندازه گیری آب ،فشارسنجها،شیرهای مختلف ،پمپهای فشارو دیگر تجهیزاتی که بسته به ضرورت هرطرح ممکن است وجودداشته باشد.

- دربعضی سیستمهاممکن است برای تصفیه اولیه آب نیازبه وجودحوضچه های ته نشینی نیزباشد.

به مجموعه این وسایل که قبل ازورودآب به لوله اصلی قرارگرفته ومجموعاً دریک محل متمرکزندکنترل مرکزی گفته می شوند.  

قطره چکانها

قطره چکان آخرین قطعه یاوسیله آبیاری قطره ای است که آب ازآن به شکلهای مختلف مانند قطره ،جریان پیوسته یامنقطع ویافوران خارج می شود.وظیفه قطره چکان آن است که نیازآبی روزانه گیاه را،حتی اگرمقدار آن بسیارکم باشدتامین نماید. 

قطره چکان بایددارای چهارویژگی عمده باشد:

الف- نسبت به مسدودشدن مقاوم باشد.

ب- دبی خروجی ازآن درطول دوره کاری تغییرنکند.

ج- تاحدممکن ساده باشدتابعدازتنظیمهای اولیه نیازبه تنظیم ،تمیزکردن وبازدیدمجدد نباشد.

د- دبی آن کمترازنفوذپذیری خاک ویاهماهنگ باآن باشد.

نحوه خروج آب ازلوله درسیستم های قطره ای اساس طبقه بندی آنهاقرارگرفته است.براین اساس سه نوع الگوی آبیاری وجودداردکه عبارتنداز:

- نقطه ای

- خطی

- ترکیبی

درروش نقطه ای خارج شدن آب ازلوله فرعی یاتوسط خروجیهایی بنام امی ترانجام می شودکه زارعین به آن قطره چکان می گویندویااینکه وسیله خروج اب یک لوله باشیلنگ می باشدکه روی روزنه هایی تعبیه شده است.درهرصورت قسمت خیس شده خاک یک نقطه یامساحت بسیارکوچک دراطراف خروجی می باشد.حال آنکه درروش خطی لوله فرعی طوری درنظرگرفته می شودکه بجای یک نقطه نواری ازخاک درسرتاسرطول لوله فرعی خیس شود.لوله های تراواکه آب ازتمام نقاط جدارآن خارج می شودنمونه ای ازاین روش است این روش راآبیاری بانوارمرطوب نیز می گویند. درلوله های نواری منفذداریالوله های دومحفظه ای گرچه خروج آب ازیک نقطه مشخص صورت می گیردامابه دلیل نزدیک بودن خروجیهادرعمل نواری ازخاک خیس می شود. لذااین روش رامی توان ترکیبی ازانواع خطی ونقطه ای دانست.

درقطره چکانهای نقطه ای که متداولترین روش خردآبیاری است خروج آب معمولاً توسط یک روزنه صورت

 می گیرد.قطره چکانهای روزنه ای سه گونه اند:

-قطره چکان باروزنه ثابت

-قطره چکان باروزنه قابل تنظیم

-قطره چکان باروزنه متغیرتنظیم

ملاحظات طراحی ونصب لوله ها

اولین هدف درطراحی سیستم آبیاری قطره ای آن است که آب یاکودتاحدقابل قبولی درتمام مزرعه بطوریکنواخت توزیع شود.برای این منظورلازم است طراح عوامل موثردرآن