سیستم های آبیاری

موضوع سمینار:

آبیاری تحت فشار ( قطره ای – بارانی )

استاد مربوطه:

ارائه دهنده:

 مقدمه
سیستمهای ابیاری شامل کانال ها و ساختمان های انتقال، تنظیم و توزیع آب مصرف کننده می باشد.
به طور کلی دو نوع سیستم آبیاری وجود دارد:
سیستم کانال های روباز
سیستم لوله های تحت فشار
تجارب به دست آمده از بسیاری از کشورهای واقع در مناطق خشک و نیمه خشک نشان داده که آبیاری توسط لوله های تحت فشار جایگزین مناسب و موفقیت آمیزی برای روش کانال های روباز در سطح مزرعه می باشد. ( با عکس از آبیاری سطحی)

 
تفاوت های اساسی آبیاری سطحی و آبیاری تحت فشار عبارتند از:
رژیم جریان آب
(دو عکس از آبیاری سطحی و آبیاری تحت فشار)
مسیر جریان
سطح آبیاری
انرژی مورد نیاز

 جانمائی شبکه ( لوله های آبیاری تحت فشار) :
خطوط لوله انتقال و توزیع آب آبیاری معمولاً در زیر خاک مدفون می شوند تا در برابر عواملی از قبیل عملیات کشاورزی و تردد وسایل نقلیه محافظت گردند.
هیدرانتهای برداشت آب در نقاط مشخص طرح به خطوط لوله متصل شده و تا سطح زمین بالا می آیند ( با عکس )

 اجزای اصلی سیستم لوله های تحت فشار عبارتند از:
ایستگاه پمپاژ ( واحد کنترل مرکزی )
لوله های اصلی و نیمه اصلی ( خطوط )
هیدرانت ها
مانیفولدها ( لوله های تغذیه کننده )
لاترال ها ( خطوط لوله ی آبیاری ) همراه با خروجی ها
(طراحی عکس)

 طرح جانمایی شبکه

انواع آبیاری تحت فشار:
بارانی
قطره ای
زیرزمینی
سیستم آبیاری بارانی:
شبکه طراحی شده از لوله ها به همراه گسیلنده های آب پاشی متصل به لوله ها برای پرتاب جت یا پخش آب به شکل قطرات روی سطح زمین با استفاده از فشار

 انواع سیستم های آبیاری بارانی:
ساکن
متحرک دائمی

مزایای آبیاری بارانی:
توزیع به موقع و به اندازه و یکنواخت آب و کود و سم
صرفه جویی در مصرف آب و افزایش راندمان تا 75 درصد
نیاز کمتر به نیروی انسانی
آبیاری با منابع آبی کم
جلوگیری از رواناب و فرسایش خاک
امکان آبیاری اراضی شیب دار ( بدون نیاز به تسطیح )
افزایش عملکرد محصول و بهبود کیفیت آن
امکان آبیاری در خاکهای کم عم ( به دلیل عدم امکان تسطیح در خاکهای کم عمق )
قابل اندازه گیری بودن دقیق مقدار آب مصرفی
قابل استفاده بودن در اهداف دیگر ( مثل جلوگیری از یخبندان – سرمازدگی درختان – خنک کردن محیط گیاه در هوای گرم )

معایب آبیاری بارانی:
هزینه ی اولیه ی بالا در ایجاد شبکه پمپاژ
هزینه های نگهداری در بخش ادوات و تاسیسات پمپاژ
عدم امکان استفاده از جریان های متناوب و نوسان دار
ایجاد مسائل و مشکلاتی در استفاده از آب های شور به دلیل جذب نمک توسط برگهای گیاه و غلظت بالای (؟؟؟) نبات در آب آبیاری که بر روی کیفیت نیز اثر می گذارد
ایجاد خوردگی لوله های فلزی سیستم توسط املاح
سازگاری نامناسب در خاکهای با نفوذ پذیری کمتر از 3 mm/h
پایین آوردن راندمان در شرایط خشک و بادزا
عدم تسهیل بودن آبیاری در مزارع مستطیل شکل
امکان تکثیر بیماری هی قارچی به علت وجود محیط مناسب جهت رشد آن ها

آبیاری قطره ای:
روشی که آب با فشار کم از روزنه یا قطره چکان از شبکه خارج و به صورت قطره ای پای بوته یا درخت ریخته می شود و تا حد رفع نیار آبی گیاه آبیاری انجام می شود و از اتلاف آب به صورت نفوذ عمقی، ایجاد رواناب و تبخیر کاسته می شود که بیشتر در باغات مورد استفاده قرار می گیرد ( باعکس )

اقسام مختلف سیستم قطره ای شامل:
قسمت تامین فشار در کنترل مرکزی ( پمپ، دستگاه های تصفیه آب شامل سیکلون وفیلتر شنی، مخزن کود و مواد شیمیایی)
لوله های اصلی و فرعی
قطره چکان

وسایل بکار رفته در واحد کنترل مرکزی عبارتند از:
انواع صافی آب ( توری – سیکلون – شن )
انواع وسایل اندازه گیری دبی و انواع شیرها
دستگاه تنظیم فشار
شیر تخلیه هوا
دستگاه تزریق و تانک کود
اشکال خروج آب از قطره چکان:
قطره ، جت یا فوران کوچک پیوسته ، فوران نا پیوسته

قطره چکان وظیفه تامین نیاز آبی روزانه گیاهان در طول دوره ی رشد را دارد که برای انجام آن باید سه نیاز عمده آن برآورده شود.
دبی قطره چکان کمتر از نفوذپذیر خاک و یا هماهنگ با آن باشد.
مقاوم بودن قطره چکان نسبت به مسدود شدن
قطره چکان باید تا حد امکان ساده باشد و بعد از تنظیم های لوله نیازی به تمیز کردن، تنظیم و بازدید مجدد نداشته باشد.

مزایای آبیاری قطره ای:
از بین رفتن مشکلات علف هرز مزرعه و هزینه مبارزه با آن
صرفه جویی در مصرف آب و افزایش راندمان تا 90 درصد
عدم نیاز به تسطیح
نیاز کمتر به نیروی انسانی
توزیع به موقع و به اندازه آب و کود
افزایش عملکرد محصول
بهبود کیفیت محصول و بازار پسندی آن
قابل اتوماتیک بودن سیستم آبیاری

معایب آبیاری قطره ای:
هزینه سرمایه گذاری بالا نسبت به سایر روش ها
نیاز به تکنولوژی پیچیده در طراحی سیستم برای فشار متغیر قطره چکان در دامنه محدود
پوسیدگی ریشه های بعضی از درختان در اثر تماس مداوم با محیط مرطوب که هنوز به اثبات نرسیده

آبیاری زیرزمینی:
با بهره گیری از لوله های لاستیکی متخلخل در امتداد خط کاشت یا اطراف درخت و خدود 20 تا 50 سانتیمتر زیر خاک و در منطقه فعالیت ریشه خوابانیده می شود. آب، کود، سم و اکسیژن و سایر عناصر غذایی در یک فضای رطوبتی مناسب به میزان مورد نیاز گیاه در اختیار ریشه قرار می گیرد. از نظر فنی در مورد گلها و نباتات زینتی پارکها و فضاهای سبز شهری جنگل کاری حاشیه شهرها و انواع زراعت های ردیفی طراحی و اجراء می گردد. ( با عکس در اسلاید بعدی )

مزایای آبیاری زیرزمینی:
حذف تلفات آب از طریق تبخیر از سطح خاک در مقایسه با سایر روش ها
حذف یا کاهش تلفات آب از طریق نفوذ عمقی
حذف تلفات آب از طریق هرز آب های سطحی
امکان دادن عناصر غذایی مورد نیاز گیاه و همچنین سموم به همراه آب آبیاری
عدم تداخل عملیات آبیاری با سایر عملیات داشت و برداشت
ایجاد شرایط تهویه ای مناسب به دلیل خروج (؟؟؟) محلول در آب

دبی:
مقدار آب عبوری از یک مقطع معین لوله ، کانال ، دریچه ، نازل آبپاش ، یا گسیلنده و غیره در طول یک دوره مشخص زمانی که بر حسب متر مکعب در ساعت ، لیتر در ثانیه ، گالن در دقیقه و غیره بیان می شود.
نیاز آبیاری:
مقدار آب مورد نیاز به غیر از آب باران برای تولید عامه ی محصول این مقدار شامل تبخیر از خاک و مقداری تلفات اجتناب ناپذیر در شرایط معین معمولاً بر حسب عمق آب ( میلیمتر ) و در دوره های ماهانه ، فصلی ، و یا سالانه در مدت رشد گیاه ممکن است بیان گردد.

نیاز آبشویی:
بخشی از آب واده شده به خاک که از منطقه رشد به جهت ممانعت از شور شدن خاک از مقداری معین ، باید عبود کند. که اصولاً به صدمات دائم و یا متوسط طولانی مدت به کار می رود.
راندمان کاربرد آبیاری:
Ea (%) =( 100 * آب ذخیره شده ) آب کاربردی÷
 

منابع:
آبیاری عمومی – نویسنده: دکتر فرید اجلالی
اصول و روش های آبیاری تحت فشار –نویسنده : آ. فوکیدز – مترجمان : دکتر سعید برومند، ترجمه: مهندس جواد آینه چی