تبلیغات
کشاورزی - سیستم ابیاری قطره ای

سیستم آبیاری قطرهای

تعریف

روش آبیاری قطره ای

مزیتهای بالقوه

محدودیتهای بالقوه

شرایط محیطی در آبیاری قطره ای

الف) تعریف

آبیاری قطره ای روشی است که آب پس از گذشتن از صافی ودرصورت لزوم همراه با کود محلول مستقیمآ از سطح ویا ازداخل به خاک داده میشود. آب دردرون لوله ودریک شبکه انتقال یافته وبه پای گیاه میرسد وسیله خروجی که آب را قطره قطره به بیرون از لوله میریزد قطره چکان (دریپر) نام دارد دریپرهابا فواره های بسیار تنگ با مسیر طولانی جریان افت فشار درشبکه پخش لوله ها پدید آورده وباعث کاهش فشار آب وخروج آرام آن میشودآب پس از خروج از دریپرها توسط نیروی جاذبه ومونینگی درپروفیل خاک حرکت میکند درنتیجه مساحتی که هر قطره چکان (دریپر) میتواند به آنها آب برساند به واسطه حرکت افقی جریان آب در خاک محدود میگردد

ب) روش آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای روشی است که در آن اب بوسیله فشاری که توسط پمپ ویا اختلاف ارتفاع بوجود می آید وارد لوله های اصلی وفرعی شده وبا استفاده از دریپرهابه صورت قطره درپای درخت یا بوطه چکیده وآب مورد نیاز آن را تامین میکند

برای جلو گیری از از ورود اجسام به داخل لوله ها ابتدا آب از صافی های مخصوص گذشته وسپس وار د لوله ها میشود درصورتی که نیاز به دادن سموم وعناصر غذایی به گیاه باشد میتوان این مواد را با روشهای که گفته خواهد شد به اب اضافه نموده ودراختیار گیاه قرارداد

با انجام آزمایشهای گوناگون .مقدار آب مورد نیاز هر گیاه قبلآ مشخص شده است مبا قراردادن تعداد معینی قطره چکان در اطراف هر گیاه مقدار آب مورد نیاز آن در اختیارش قرار میگیرد

این روش بازدهی بیشتر ی دارد ومیتوان برای آبیاری باغهای مختلف وبسیاری از گیا هان جالیزی در خاکهای مختلف با زمینهای دارای پستی وبلندی استفاده کرد

درصورت وجود مزارع وباغهای بزرگ بهتر است آنها را به قطعه های کوچکتر تقسیم نموده وبه نوبت آبیاری کرد

ج) مزیتهای بالقوه

آبیاری قطره ای در مقایسه باروشهای بارانی یا کرتی وجوی وپشته ای دارای محاسنی است که ازجمله می توان به این موارد اشاره کرد.

1)بهره گیری بیشتر از منابع آب

با توجه به ماهیت و خصوصیات فنی روش آبیاری قطره ای مصرف آب دراین شیوه کمتر ازسایرروشهای آبیاری است.درآبیاری قطره ای تنهابخشی از خاک اطراف بوته گیاه یادرخت آبیاری میشود .کاهش تبخیر ازسطح خاک عدم وجود رواناب سطحی وکنترل نفوذ عمقی از عواملی هستند که باعث کاهش مصرف آب ودرنتیجه افزایش بازده آبیاری می شود.دراین روش قسمتهایی اضافی خاک که معمولا در روشهای سنتی مربوط شده وآب آن بمصرف تبخیریاتعرق علفهای هرزمی رسد خشک باقی می ماند .دربعضی روشها مانند روش بارانی مقداری ازآب پخش شده توسط آبپاشها مستقیما درهوا تبخیر ویاتوسط با د از مزرعه خارج می گردد (باد بردگی)حال آنکه درروش قطره ای چنین مواردی وجود ندارد.درروش قطره ای حتی دراراضی شیبدار ودامنه تپه ها نیزرواناب سطحی وجود نخواهد داشت زیرا معمولا مقدار آبی که از قطره چکانها خارج می شود کمتر از شدت نفوذ است.عدم ایجاد سله درسطح خاکهای سلیتی از دیگرمزایای این روش است.باکنترل مقدار دبی در قطره چکان میتوان ازتلفات عمقی آب درخاکهای شنی جلوگیری نموده ویاشد ت پخش آب رامتناسب باظرفیت نفوذ خاکهای رسی تنظیم کرد.ازنظر کیفیت آب روش قطره ای مانعی در کاربرد اینگونه آبها نمی باشد.مثلا پنج کشور از 16کشور پیشرو در آبیاری قطره ای آب ها یی رامصرف می کنند که درانها غلظلت نمک بیش از500میلی گرم در لیتر است.درامریکا اسپانیا استرلیا اسرائیل وقبرس بیش از( 65)درصد آبهای مصرفی در سیستم قطرهای دارای غلظتی بیش از 1000میلی گرم نمک درلیتر می باشند حتی در اسرائیل وقبرس درتعدادی ازطرحهای خرد آبیاری شوروی آب متجاوزاز(2000)میلی گرم درلیتر است هر چند در سایر کشورها شکایتی از باب شوری آب اظهار نشده است اما مساله کیفیت آب از نظر وجود نمکها ازجمله مسایلی است که در آبیاری قطره ای نیاز به تحقیقات گستردهای دارد. 

   اخیرا درتعدادی ازکشورهای جهان استفاده از پساسپ تصفیه شده فاضلابهای  خانگی در آبیاری قطره ای معمول شده است که ازآن جمله میتوان به کشورهای امریکا واسرائیل اشاره نمود.د رکشورهای حاشیه خلیج فارس که باکمبود آب شیرین مواجهند کاربرد پساب تصفیه شده فاضلابهای خانگی وصنعتی برای آبیاری قطره ای درختان  گلکاریهابه سرعت رو به افزایش است.ازمدیریت هایی که در برخوردباآب شور اعمال می شود تناوب محصول کشت گیاهان مقاوم به شوری آبشویی زیاد وبرنامه ریزی آبیاری است که درآبیاری قطره ای باتنظیم برنامه آبیاری وکوتاه کردن فاصله بین آبیاری این امکان وجود دارد که محیط رشد ریشه را همیشه مرطوب نگهداشته و نمکها را ازاین منطقه دور کرد.آبشویی وتناوب از مهمترین مدیریتهایی است که در هنگام استفاده از آب شور در اکثر کشورها اعمال میشود .            

2)رشد بهتر گیاه وافزایش محصول

درآبیاریقطره ای نیاز آبی گیاه بطور روزانه تامین میشود .لذا رطوبت خاک درمنطقه توسعه ریشه ها در طول دوره رشد تقریبا ثابت باقی مانده  وگیاه کمتر از نوسانهای تنش آب صدمه می بیند مقایسه مقدار محصول

    

تولیدی درآبیاری قطره ای باسایر روشهای آبیاری نشان داده است که تولید محصول دراین روش معمولا بیشتر ویاحداقل مسوی باسایرروشها بوده است .به عبارت دیگر آبیاری قطره ای باعثکاهش مقدار محصول نمی شود.   

3)کاهش زیان وارده به گیاه در اثر شوری آب

آبیاری قطره ای در استفاده ازآب شورنسبت به سایرروشهای مرسوم آبیاری ارجع است.این امررامی توان حداقل به سه د لیل دانست.اول اینکه درروش قطره ای فاصله آبیاریها کوتاه بوده ومنطقه توسعه ریشه ها همواره خیس نگهداشته می شود.لذا محلول خاک که ریشه های گیاه آب ومواد غذایی مورد نیازخودراازآن دریافت می دارند تقریبا درطور دوره رشد گیاه رقیق باقی مانده وغلظت نمک درآن کم است .حال آنکه درسایرروش ها بد لیل زیاد بودن فاصله آبیاریها خاک درروزهای قبل آزآبیاری نسبتا خشک بوده ومحلول خاک ازنظر نمک غلیظ می گردد.جذ ب آب درچنین شرایطی باعث وارد شدن نمک به داخل گیاه وصدمه زدن به آن می شود.دوم اینکه درآبیاری قطره ای برخلاف روشهایی مانند بارانی آب مستقیما روی گیاه پاشیده نشده ویونهای کلر وسد یم موجود درآب درسطح برگ که باعث سوختگی آنها شود تجمع پیدا نمی کند.سوم آنکه در آبیاری قطره ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحا به آن پیاز رطوبتی گفته می شود.بطرف خارج ازگیاه رو به گسترش بوده ونمک نیز درجبهه رطوبت بطور مرتب ازنقطه ریزش آب ازقطره چکان به خارج ازآن رانده می شود.بطوریکه اگر قطره چکان کنار گیاه ویادرجای مناسبی قرارگرفته باشد نمک ازدسترس ریشه ها دور می شود.البته عد م استقرار صحیح قطره چکان می تواند بر عکس نمک رابطرف ریشه ها رانده وباعث صدمه زدن به آن می شود.

4)امکان به کارگیری کودوسم همراه با آبیاری

درآبیاری قطره ای این امکان وجود دارد تا کودهای شیمیایی محلول رابتدریج وهمراه با آب آبیاری در اختیار گیاه قرارداد بد ین ترتیب خطر شسته شدن کودها به عمق خاک ویاخارج شدن آنها همراه با رواناب سطحی وجود ندارد.افزایش کارایی مصرف کود در آبیاری قطره ای یکی به دلیل مصرف کم کود است که فقط درتار بوته یا درخت چون آبیاری بطور روزانه صورت می گیرد می توان کود پاشی رامنطبق با مرحله ای ازرشد که گیاه شدیدا به آن نیازدارد انجام داد .دلیل توزیح یکنواخت کود در منطقه ریشه هاوعد م شسته شدن کود به اعماق خاک است.علاوه بر کود ها سایر مواد مانند قارچها.حشر کشها ویا علف کشها را نیز می توان توام با آب به سرعت در حال گسترش است .مثلا درامریکا اسپانیا .استرلیا .افریقای جنوبی ومکزیک نیمی از کودهای مصرفی درزراعتهایی که با سیستم قطره ای آبیاری می شوند توام با آب وتوسط همین سیستمها به زمین داده می شود . 

5)جلوگیری از رویش علفهای هرز

در آبیاری قطره ای قبل از وارد شدن سیستم از صافیهای مخصوص گذشته وتصفیه می شود .لذا امکان وارد شدن بذ رعلفهای هرز به داخل زمین وجود ندارد.ازطرف دیگر چون تنها سطح سایه اند از گیاه آبیاری شده وقسمتهای دیگر زمین خشک باقی می ماند شرایط برای رشد علفهای هرز فراهم نمی باشد .البته درقسمتی از خاک که قطره چکانها وجود دارند علفهای هرز به سرعت رشد می کند که باید با استفاده از علف کشها با روشهای مکانیکی با آنها مبارزه کرد .

6)نیاز کمتربه نیروی انسانی

 سیتسم آبیاری قطره ای را به سادگی می توان خودکار نموده و نیازرا به کارگرکاهش داد.بااستفاده از شیرهای برقی(                     ) زمان قطع ووصل جریان آب برنامه ریزی شذه ونیازی به کارگربرای انجام این کارها وجود ندارد.کاربرد همزمان کود وسم با آبیاری می تواند تاحد زیادی در نیروی کار مورد نیاز برای انجام کودپاشی یا سم پاشی صرفه جویی نماید.ومحاسن دیگر آبیاری قطره ای این استکه همزمان  با عمل ابیاری کارگران می توانند در بین ردیفهای گیاهی یا درختها رفت وآمد نموده وبه انجام کارهای مربوطه   

بپردازند.درصورتی که درسایر روشها ی آبیاری می بایست چند روزی باید صبرکرد تا خاک برای رفت وآمد کارگرها یاماشینهامناسب شود.  

۷) صرفه جویی درانرزی

بازده آبیاری درروش قطره ای معمولا بالا تر از سیستمهای آبیاری میباشد. اطلا عات موجود نشان میدهد که بازده آبیاری درسیستم قطره ای درکشورهای مختلف جهان بین 60تا 95درصد است (جدول 1-8).کسب چنین کارایی بالا درسایر روشهای آبیاری به سختی امکان پذیر است.در مجموع بازده آبیاری قطره ای درسطح دنیارقمی درحدود 85 درصد می باشد که به لحاظ صرفه جویی وجلوگیری از تلفات یکی از روشهای موثر آبیاری به شمار می رود. 

د) محدویت های بالقوه

علی رغم موقیتهایی که درآبیاری قطره ای حاصل شده است این روش مشکلا تی رانیز دربر دارد که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود

- گرفتگی قطره چکانها با املاح ومواد معلق آب

- زیانهای ناشی از جوندگان مانند موش سایر حیوانات

- تجمع نمک در سطح خاک

- حرکت محدود آب در خاک وعدم امکان برای توسعه زیاد ریشه

- محدودیتهای فنی .اقتصادی

1)گرفتگی قطره چکانها

بزرگترین مشکل در آبیاری قطره ای گرفتگی قطره چکانها با موادمختلف ومسدود شدن روزنه ها درآن است.گرفتگیقطره چکانها بتدریج باعث عدم توزیع یکنواخت آب می شود.خطر مسدود شدن قطره چکانها باعث بالا رفتن هزینه ها ی نگهداری سیستم مانند کنترل قطره چکانها وتعویض یا تعمیر آنها نیز می شود برای رفع این مشکل دوراه می توان انتخاب کرد.یکی استفاده از وسایل یاقطره چکانهایی که امکان گرفتگی آنها کم است ودوم توجه بیشتربه کیفیت آب وتصفیه آن قبل ازورود به سیستم. اکثرا براین عقیده اند که تصفیه آب واصلاح شیمیایی آن وشستشوی لوله هاوقطره چکانهاموثرترین راه حل این مساله است.سایرمشکلات مانندنشت آب ازاتصالات ویازیانهای ناشی ازجوندگان وحیواناتی مانند خرگوش.شغال.سگ وغیره از اهمیت چندانی برخوردار نمی باشد.مساله گرفتگی قطره چکان در آبیاری قطره ای بقد ری مه است که هر جاین این سیستم کنار گذاشته شده است عامل گرفتگی قطره چکان مهمترین دلیل بوده است.                  

2)تجمع نمک درسطح خاک ونزد یک گیاه

در هنگام آبیاری با روش قطره ای بخصوص درمناطق خشک ونیمه خشک.تجمع نمک درمحیط خارجی پیازرطوبتی وسطح خاک زیاد است0 این امرباعث می شود که اگردرفصل رشد باران رخ دهد نمکهای تجمع یافته درسطح خاک به طرف پایین شسته شده ووارد منطقه توسعه ریشه ها می شود.به همین دلیل توصیه می شود.درصورت وقوع باران عمل آبیاری قطره ای قطع نشده وهمچنان تاپایان بارندگی ادامه داشته باشد تا نمک به محیط ریشه ها رانده نشود.در آبیاری قطره ای تجمع تدریجی نمک درسطح خاک باعث می شود که پس ازپایان دوره رشدوبرداشت محصول وضعیت برای رشد گیاه بعد درسال آتی مناسب نشده وجوانه زدن را بااشکال مواجه سازد.لذاباید حتی المقد ور پس ازپایان دوره رشد وقبل شروع کشت درسال بعد خاک را باانجام یک آبیاری سطحی سنگین شستشو داد.به همین دلیل ایجاب می کند که دربسیاری موارد زمین آبیاری قطره ای طوری آماده سازی شود 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 با سایرروشهاازیک طرف مفیدوازطرف دیگر غیرمفید است. در مورد مفیدبودن آن دربخشهای قبل به تفصیل بحث شد امابرای آنکه گیاه بتواندرشدمطلوبی داشته باشد لازم است حداقلی ازحجم خاک دراختیارریشه ها قرار گیرد.درتوزیع آب درخاک وتوسعه ریشه های گیاه عوامل متعددی مانند خاک(بافت.خصوصیات نفوذ وناهمگنی آن) گیاه (جذب آب وشدت تعرق).مقدار وفاصله بین آبیاری تعداد قطره چکانهابرای هرگیاه ودبی آنها دخالت دارد که به هر علتی محیط توسعه ریشه هامحدود گردد ممکن است رشد گیاه نیز به تبع آن محدود شود.به همین دلیل توصیه می شود.طرحهای آبیاری قطره ای درمورد درختان میوه همزمان باکاشت اولیه آنها پیاده شود وحتی الامکان ازتغییرسیستم آبیاری باغات کهنه ودرختان چند ساله ومسن به سیستم قطره ای خودداری شود.زیرادرختانی                       

        بعنوان مثال اگرظرفیت سیستم وابعاد لوله ها ونوع قطره چکانهاهمگی بخوبی طراحی واجراشده باشند اما صافیها عمل خودراانجام ندهند.این سیستم ازکارایی لازم برخوردار نخواهد بود. 

بطور کلی روند اصلا حی سیستم های قطره ای درکشورها ی مختلف جهان درجهت تعویض قطره چکانها وجایگزینی آنهابا لوله های نوای ویاخرد آبپاشها می باشد.ذر پاره ای موارد نیزسیستمها ی آبیاری قطره ای با کلر زنی اسید شویی ویا تعویض صافیها.اصلاح شده ونیازی به تغییر کلی سیستم نیست .  

 

الف – آب وهوا

آب و هواراهنگامی باید مورد توجه قرار داد که ضرورت احداث سیستم آبیاری قطرهای قبلا بطور یقین مسجل شده باشد.آبیاری قطره ای رامی توان در هرنوع آب وهوا ی خشک.نیمه خشک .نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه ای وزیر پوششهای پلاستیکی بکار برد.آبیاری قطره ای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارند گی کمتر ازحد لازم برای رشد مطلوب وسودآورگیاه است مناسب می باشد.این روش را می توان بخصوص درمناطقی که هر ساله دوره های خشکی طولانی بوقوع می پیوند د یاتمام ماههای سال خشک می باشد وبامقدار بارندگی کم وتوزیع آن نامناسب است.بکار گرفت .         

درمناطق خشک ونیمه خشک که بارندگی برای رشد گیاه کافی نیست.توسعه ریشه ها فقط دربخشی ازخاک که توسط قطره چکانها مرطوب می شود.صورت می گیرد.دراین مناطق تعداد محل قطره چکانهایی که آب مورد نیاز گیاه راتامین می کنند ازاهمیت زیادی برخوردار است .بنابراین گیاهان بزرگترفضای بیشتری را اشغال می کنند وباید تعداد بیشتری قطره چکان آبیاری شوند.گاهی اوقات برای مرطوب ساختن حجم زیاد خاک ممکن است 3تا5قطره چکان لازم باشد.اگر منطقه مرطوب شده خاک به اندازه کافی گسترده نباشد گیاه بخوبی استقرار نمی یابد ویک باد شدید یاطوفان می تواند گیاه راریشه کن کند.بنابراین درزمانی طراحی سیستم آبیاری قطره ای نه تنها مقدار بارندگی بلکه سرعت جهت وفراوانی وقوع بادها نیز باید درنظر گرفته شود زیرا طوفانهای شد ید بر رشد گیاه اثرات منفی خواهد داشت.علاوه بر آب وهوا که بر خصوصیات سیستم آبیاری قطره ای موثر است.آبیاری قطره ای اثرات قابل ملاحظه ای بر اقلیمم اراضی تحت آبیاری نیز دارد.        

ب- وضیت خاک وشیب زمین

بطور کلی انواع خاکهای زراعی .حتی خاکهای شور وسد یمی.به شرط آنکه آب آبیاری ازکیفیت خوبی برخوردار

نفوذ پذ یری درخاکهای خاکهای شنی بطور عمده تابع نیروی ثقل است حال آنکه درخاکهای رسی عامل اصلی تعیین کننده شکل پیاز رطوبتی خاک   نیروی کاپیلای یامویینه ای بدان معنی است که درخاکهای شنی پیاز رطوبتی بصورت عمودی وباریک ولی درخاکهای رسی بصورت نیمکره کوچک یابزرگی است که مرکز آن درزیرقطره چکان قراردارد.البته مرطوب شدن ناحیه ریشه بند رت از این الگوهاپیروی می کند.نیروهای ثقلی ومویینه ای فقط در وضعیتی عامل اصلی شکل پیاز رطوبتی خاک می باشند.که دبی قطره چکان کم یا معادل سرعت نفوذ آب درخاک باشد اما میزان نفوذپذیری نه فقط با بافت خاک تغییر می کند بلکه رطوبت خاک نیز موجب تغییر آن می گردد بطوری که افزایش رطو.بت خاک باعث کاهش نفوذ پذیری نهایی می گردد.درطراحی سیستم آبیری قطره ای فقط باید سرعت نهایی نفوذ آب درخاک درنظر گرفته شود.

مقادیرتقریبی سرعت نهایی نفوذ آب دربرخی ازخاکها بشرح زیر است .

- خاکهای شنی لوم شنی 30تا 80 میلی متر درساعت

- خاکهای لومی لوم سیلتی 15تا30 میلی متر درساعت

- خاکهای رسی لوم سیلتی رسی 5 تا 15 میلی متر درساعت

- خاکهای رسی 2تا 5 میلی متر درساعت    

تاریخ : دوشنبه 23 اردیبهشت 1392 | 02:27 ب.ظ | نویسنده : sydeh_azam hosseyni | نظرات

ا