چه عواملی بایستی در انتخاب سیستم آبیاری قطره ای مورد توجه قرار گیرد؟

هنگام طراحی یک سیستم آبیاری قطره ای باید به نکات زیر توجه کرد:

 الف- خاک

   ۱- بافت خاک و نفوذ پذیری:

مناسب ترین بافت برای روش آبیاری قطره ای بافت متوسط (لوم) می باشد. دبی قطره چکان مورد استفاده در این نوع خاک می تواند بین ۲ الی۸ لیتر در ساعت تغییر کند. در بافتهای سنگین به علت کمی نفوذ پذیری خاک و همچنین در بافتهای سبک به علت نفوذ پذیری خاک استفاده از قطره چکان با دبی کم توصیه می گردد.

    ۲- شوری و قلیایی خاک

استفاده از سیستم آبیاری قطره ای در شرایط شور بودن خاک که در آن هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک بیشتر از ۴ دسی زیمنس بر متر است و همچنین در شرایط قلیایی بودن خاک که در آن هدایت الکتریکی عصاره اشباع  کمتر از ۴ دسی زیمنس بر متر است و اسیدیته گل اشباع بیشتر از ۸ می باشد، قبل از انجام عملیات آبشویی در شرایط شوری خاک و افزایش مواد اصلاحی و آبشویی در شرایط قلیایی بودن توصیه نمی گردد. لازم به ذکر است ضوابط فوق برای گیاهان حساس می باشد، برای گیاهان غیر حساس ارقام ارائه شده قابل تعدیل است.

   ۳- وجود لایه محدود کننده در پروفیل خاک

در صورتی که در عمق حداکثر ریشه دوانی خاک لایه محدود کننده غیر قابل نفوذ برای ریشه و آب و یا لایه های گچی و آهکی وجود داشته باشد بایستی قبل از احداث سیستم آبیاری قطره ای و کاشت نسبت به اصلاح آن اقدام گردد.( بعد از نصب سیستم این کار دشوار می شود ).

 

 

 ۴- شیب و توپوگرافی

پستی و بلندی وشیب زمین در صورت انجام طراحی صحیح ( از نظر هیدرولیکی ) عامل محدود کننده ای در انتخاب سیستم آبیاری قطره ای به حساب نمی آید. در شیبهای بیشتر از ۱۰% استفاده از قطره چکان با دبی کمتر از ۴ لیتر در ساعت توصیه می گردد. در شیبهای خیلی تند بیش از ۲۵% ایجاد شیارهایی در طول ردیفهای کشت که معمولا در روی خطوط تراز کشت می شوند، جهت استقرار لوله های فرعی ضروری است. وقتی توپو گرافی زمین دارای پستی و بلندی های زیاد و نا منظم باشد تهیه نقشه تو پو گرافی با خطوط تراز نیم متری جهت طراحی هیدرولیکی شبکه لازم است.

همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن ، لوله آبیاری ، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.

ب- آب و هوا

   ۱- میزان بارندگی و قدرت تبخیر کنندگی هوا :

معمولا سیستم آبیاری قطره ای در کلیه اقلیم هایی که در آنها میزان بارندگی تکافوی نیاز آبی مورد کشت را نمی دهد ، قابل اجرا است. از نظر اقتصادی کاربرد این سیستم در شرایط خشک و نیمه خشک بیشتر از مناطق مرطوب مقرون به صرفه خواهد بود. سیستم آبیاری قطره ای را می توان به راحتی در انواع گلخانه ها و کشتهای زیر پلاستیک اجرا نمود.

   ۲- سرعت باد:

سرعت زیاد باد ( تا حدی که به رشد گیاه لطمه نزند) عامل محدود کننده ای در انتخاب سیستم آبیاری قطره ای نمی باشد. فقط در باغات و و در سرعتهای بیشتر از ۵ متر در ثانیه احداث بادشکن و همچنین تخصیص قطره چکانهای بیشتر برای هر درخت و افزایش دور آبیاری ( جهت توسعه دادن به رشد ریشه) توصیه می گردد.

پ- عوامل گیاهی :

آبیاری قطره ای برای کلیه محصولات باغی ، جنگل کاری ها و گیاهان زراعی و صیفی جات که به صورت ردیفی کشت می شوند قابل توصیه است، برای زراعتهایی که به صورت متراکم کشت می شوند معمولا از نظر اقتصادی استفاده از این سیستم توجیه پذیر نمی باشد.

 

ت- منابع آب:

   ۱- کلیات:

منابع آب انتخابی برای شبکه های آبیاری قطره ای ، بایستی ظرفیت کافی جهت تامین نیاز آب آبیاری را در طول عمر مفید شبکه مورد طراحی دارا باشد. همچنین شدت جریان و فشار آب منبع در حدی باشد که بتواند نیاز شبکه را در مواقع حدا کثر مصرف براورده کند. کیفیت آب نیز بایستی در حد مناسب جهت استفاده در شبکه آبیاری قطره ای باشد. بررسی انواع منابع آب آبیاری که در داخل و یا در مجاورت پروژه ابیاری قطره ای قرار دارند و انتخاب منبع یا منابع آب مناسب یکی از ضروریات انجام پروژه آبیاری قطره ای می باشد.

   ۲- منابع آب سطحی :

جریان منابع آب سطحی در طول زمان چه از نظر کمی و چه از نظر کیفی شدیدا در حال تغیییر است. جریانهای که توسط بارندگی مستقیم یا از حوضه های آبریز ( در اثر ذوب برف) تغذیه می شوند دارای شدت جریان کاملا متغییری هستند. ولی آنهایی که دارای منبع تغذیه زیر زمینی اند مثل چشمه وقنات تغییرات شدیدی در شدت جریان ندارند به هر حال در انتخاب منابع جریان سطحی بایستی این تغییرات توائم با حق آبه برداشت آب در طول مسیر مورد توجه قرار گیرد. ناخالصی های عمده در این منابع از نوع معدنی ( ذرات شن یا رس، لای و مواد محلول ) و همچنین از نوع آلی می باشد که در بررسی کیفیت آب آبیاری و تصفیه آن بایستی مورد توجه قرار گیرد.

   ۳- منابع آب زیر زمینی :

منابع آب زیر زمینی در مناطق خشک و نیمه خشک از منابع اصلی تامین آب آبیاری شبکه های آبیاری قطره ای است. در استفاده از این منابع بایستی سعی شود که میزان برداشت به قدری باشد که آب تخلیه شده مجددا به وسیله تغذیه سفره، جبران شود. به هر حال استفاده از این منابع بایستی با مجوز مراجع ذیصلاح ( وزارت نیرو) انجام گیرد.به طور کلی در انتخاب منبع زیر زمینی به عنوان منبع تامین آب برای شبکه آبیاری قطره ای بایستی بررسی های کافی انجام گیرد. تا از تامین آب مورد نیاز شبکه توسط آن در طول عمر مفید سیستم اطمینان کافی حاصل گردد. در این مورد می توان از ادارات منابع آب زیر زمینی وزارت نیرو مستقر در استانهای مختلف کشور راهنمایی گرفت.

منابع اب زیر زمینی بدلیل کمی ناخالصی های فیزیکی در مقایسه با سایر منابع مناسب ترین آب را جهت استفاده در سیستم آبیاری قطره ای دارا می باشند. معمولا این منابع عاری از آلوده کننده های فیزیکی و همچنین فاقد آلوده کننده های آلی هستند، با این وجود مشکل اصلی در بعضی از این منابع وجود املاح محلول آهن و بی کربنات کلسیم بیش از حد است. هنگامی که این ابها در معرض هوای ازاد بیرون چاه قرار می گیرند، املاح مذکور اکسید شده و ایجاد رسوب می نمایند که ممکن است رسوبات ایجاد شده باعث گرفتگی قطره چکانها شود . این امر در صورت استفاده از آب منابع زیر زمینی در سیستم آبیاری قطره ای بایستی مورد توجه قرار گیرد.

   ۴- منابع آب سطحی راکد

این منابع شامل استخر ها، حوضچه های طبیعی، مخازن سدها و دریاچه ها می باشد . در این منابع آب جریان نداشته و همیشه در دسترس می باشد. ولی ممکن است در طول فصل آبیاری نوسانات شدیدی در سطح آب ایجاد گردد. توصیه می گردد این امر از نظر هیدرولیکی در برداشت آب از دریاچه مورد توجه قرار گیرد . ظرفیت منبع با توجه به نیاز آب آبیاری بایستی به اندازه ای باشد که در مواقع حداکثر مصرف سطح آب از حداقل عمق ورد نیاز کمتر نگردد.

از نظر آلودگی در این آبها ناخالصیهای فیزیکی معدنی از قبیل شن، سیلت و حتی رس و همچنین املاح محلول آهنی دو ظرفیتی وجود ندارد ولی ناخالصی های آلی مثل خزه، جلبک، برخی از جانوران آبزی کوچک و آثار و بقایای موجودات زنده در آن فراوان یافت می شود. این ناخالصی ها در صورت عدم تصفیه، خطر گرفتگی قطره چکانها را افزایش می دهد که بایستی قبل از ورود به شبکه مورد تصفیه قرار گیرند.

   ۵- فاضلابهای تصفیه شده:

فاضلابها پس از تصفیه می توانند به عنوان منبعی جهت تامین آب مورد نیاز شبکه آبیاری قطره ای بکار روند. در استفاده از آنها بایستی کلیه جنبه های کیفیتی آب آبیاری مورد توجه قرار گیرد. تا مشکلاتی در رابطه با ایجاد گرفتگی در قطره چکانها، مسائل بهداشتی و بهم خوردن تعادل عناصر غذایی برای گیاه پیش نیاید.

ث- کیفیت آب آبیاری

   ۱- کیفیت آب آبیاری از نظر شوری و قلیائیت و احتمال ایجاد مسمومیت در گیاه :

توصیه می شود قبل از استفاده از آب منبع مورد نظر، کیفیت آن از نظر شوری ،‌قلیائیت و ایجاد مسمومیت در گیاه طبق روش پیشنهادی سازمان خوار بار جهانی فائو  را مورد ارزیابی قرار دهید و در صورت مناسب بودن نسبت به اجرای پروژه آبیاری اقدام نمایید .

   ۲- کیفیت آب آبیاری از نظر ایجاد گرفتگی در قطره چکانها و فیلتراسیون

کلیات :

ناخالصی های موجود در آب آبیاری ممکن است باعث گرفتگی قطره چکانها به صورت فیزیکی،‌ شیمیایی و بیولوژیکی شود. در گرفتگی فیزیکی ناخالصی های عمده آب شامل مواد معدنی ( شن ،‌لیمون ،‌رس ) و مواد آلی ( موجودات زنده و آثار بقایای آنها ) است. گرفتگی شیمیایی در اثر روسوب گذاری حاصل از فعل و انفعالات شیمیایی در آب آبیاری حاصل می گردد. گرفتگی بیولوژیکی در اثر فعالیتهای بیولوژیکی موجودات زنده در مجاری و منافذ قطره چکانها بوجود می آید .

 

ج- فیلتراسیون

   ۱- رسوبگذاری ذرات جامد

جدا سازی و تصفیه نا خالصی ها ی جامد معدنی و آلی را فیلتراسیون می نامند. انواع فیلتر مورد استفاده در فیلتراسیون عبارت اند از : فیلتر توری ، فیلتر سیکلون ، فیلتر شن و حوضچه های رسوب گیر.

معمولا از فیلتر توری در کلیه شبکه های آبیاری استفاده می شود ، فیلتر سیکلون برای جدا سازی ذرات جامد موجود در آب آبیاری بکار می رود،‌ فیلتر شن برای جدا سازی ناخالصی های آلی و همچنین ذرات جامد کاربرد دارد. در صورتی که آب آبیاری حاوی ناخالصی های جامد زیادی  باشد استفاده از حوضچه های رسوب گیر قبل از پمپاژ توصیه می گردد .

   ۲- رسوب گذاری شیمیایی :

رسوب گذاری شیمیایی در قطره چکانها بیشتر وقتی اتفاق می افتد که آب آبیاری مورد استفاده از منابع آب زیر زمینی باشد . علت اصلی آن عمدتا وجود املاح محلول بیش از حد ( آهن دو ظرفیتی و بی کربنات کلسیم ) در این آبهاست. اصلاح آب از نظر جلوگیری از رسوب آهن ( روش هوادهی ) مستلزم صرف هزینه زیادی بوده و در آبیاری کاربردی ندارد. بنابراین استفاده از این آبها در سیستم آبیاری قطره ای ، اگر بیش از حد مجاز آهن دو ظرفیتی داشته باشد توصیه نمی شود. ( حد مجاز آهن دو ظرفیتی ۵/۱ میلی گرم در لیتر می باشد ) اصلاح آب از نظر جلوگیری از رسوب کربنات کلسیم با افزایش اسید تجاری به آب آبیاری ممکن است توجیه اقتصادی داشته باشد، که بایستی مورد بررسی قرار گیرد. برای تعیین پتانسیل آب برای ایجاد این رسوب تعیین شاخص اشباع بر اساس متد ارائه شده در نشریه آبیاری و زهکشی شماره ۲۹ فائو توصیه می شود.

اگر شاخص منفی باشد دلیل بر مناسب بودن آب آبیاری از جهت عدم ایجاد رسوب کربنات کلسیم در قطره چکانهاست. علامت مثبت دلیل ایجاد رسوب در قطره چکانهاست که در این حالت می توان با افزایش اسید به آب آبیاری آنرا اصلاح نمود. غلظت اسید افزوده شده بر آب آبیاری بایستی به حدی باشد تا با کاهش اسیدیته آن علامت شاخص را منفی نماید. توصیه می گردد قبل از استفاده از این آبها با انجام آزمایشی روی نمونه ای از آن مقدار اسید مورد نیاز محاسبه و تعیین شود سپس با توجه به کل اسید مورد نیاز، بررسی اقتصادی انجام و در صورت مقرون به صرفه بودن نسبت به اصلاح و استفاده از آن اقدام گردد. در غیر این صورت استفاده از این آب در شبکه آبیاری قطره ای قابل توصیه نخواهد بود .

   ۳- رسوب گذاری بیولوژیکی چیست ؟

فعالیتهای بیولوژیکی در مجاری و منافذ قطره چکانها ممکن است باعث گرفتگی آنها شود . چون عوامل زیادی در شدت فعالیت بیولوژیکی موثر است بنابراین پتانسیل رسوبگذاری بیولوژیکی آب آبیاری و گرفتگی قطره چکانها غیر قابل پیش بینی می باشد. کلر زنی به آب آبیاری یکی از راه های عملی در جلوگیری از فعالیتهای بیولوژیکی و در نتیجه جلوگیری از گرفتگی قطره چکانهاست، که در صورت داشتن توجیه اقتصادی توصیه می گردد.

چ- شرایط اجتماعی

   ۱- مهارت و دانش زارع :

در منطقه ای که قرار است سیستم آبیاری قطره ای احداث گردد بایستی تحصیلات و مهارت زارع در استفاده و نگهداری از سیستم  مورد توجه قرار گیرد، تا در صورت نیاز آموزشهای لازم قبل از نصب شبکه به زارع داده شود.

   ۲- فرهنگ زارع :

زارع و کارگران مزرعه ممکن است با توجه به اعتقادی که به سنتهای خود دارند به سادگی سیستم آبیاری قطره ای را قبول نکنند. در این حالت بایستی قبل از احداث سیستم،‌ زارع و کارگران آبیاری را برای پذیرش آن آماده کرد. این کار با نشان دادن محاسن سیستم آبیاری قطره ای در مناطقی که قبلا در آن سیستم آبیاری قطره ای اجرا شده و همچنین با انجام امور ترویجی امکان پذیر است.

   ۳- گردش آب در روستا :

به طور سنتی آب در روستاها ی کشور بین زارعین به طور نوبتی گردش داده می شود. معمولا هر ۷ الی ۱۵ روز نوبت آبیاری زارع می رسد. این روش تقسیم آب با احداث سیستم آبیاری قطره ای که در آن معمولا دور آبیاری کم است مغایرت دارد. این موضوع قبلا باید مورد بررسی قرار گرفته و مسئله به نحوی حل گردد. تغییر برنامه گردش آب و یا استخر ذخیره آب و همچنین یکپارچه سازی اراضی زارعین از راه حلهای رفع این مشکل می باشد .

   ۴- شرایط اقتصادی :

شرایط اقتصادی برای انتخاب سیستم آبیاری قطره ای بایستی با توجه به ارزش آب ،‌محصول ،‌هزینه های اولیه نصب سیستم، هزینه های کارگری و بررسی اقتصادی در مقایسه با سایر روشهای آبیاریقابل اجرا در محل انجام و در صورت داشتن توجیه کافی روش آبیاری قطره ای انتخاب گردد. ضمنا با بررسی هزینه های کارگری میزان اتوماتیک نمودن سیستم نیز مشخص میگردد.