آبیاری قطره ای چیست؟
آبیاری قطره‌ای عبارتست از روشی که طی آن آب با فشار کم از روزنه یا وسیله‌ای به نام قطره چکان از شبکه خارج و به صورت قطراتی در پای بوته ریخته می‌شود. شبکه‌ای که آب را در سراسر مزرعه توزیع می‌نماید به کمک قطره چکان و با فشار کم در روی زمین پاشیده می‌شود. از مشخصات این روش تحویل آب به گیاه با فشار کم در منطقه ریشه‌ها ، در سطح زمین (در زیر خاک) خواهد بود.
مقدمه
روش آبیاری قطره‌ای سالیان دراز در فرانسه و در کشورهای دیگر برای آبیاری در گلخانه‌ها مورد استفاده بوده است. در ایران این روش در دهه پنجاه ابداع شد و سطوح بزرگی با این روش آبیاری شدند ولی با مرور زمان مزایا و معایب این روش مشخص شد. هزینه‌های زیاد و تکنیک‌های نسبتا پیشرفته این روش و نمکها و مواد جامد معلق در آبهای ایران از معایب آبیاری قطره‌ای بوده و باعث شده که کشاورزان کمتر از این روش آبیاری استفاده کنند ولی این دلیل نیست که روش آبیاری قطره‌ای را مطرود بدانیم و در پی رفع معایب آن باشیم.
تشکیلات آبیاری قطره‌ای
منبع آبی ، موتورپمپ ، سیکلون ، فیلترشن ، تانک کود ، مرکز کنترل ، فیلترتوری ، لوله اصلی ، لوله آبرسانی ، لوله‌های جانبی یا لوله‌های فرعی ، قطره چکان.
طرز کار شبکه آبیاری قطره‌ای
آب توسط پمپ از منبع آب به داخل شبکه پمپ شده و ضمن عبور از سیکلون ، شن و مواد خارجی خیلی درشت آن ته نشین می‌شود. در فیلتر بقیه مواد جامد معلق در آب گرفته می‌شود. بخشی از آب وارد تانک کود شده با حل مقداری کود در آب این محلول از انتهای دیگر تانک خارج و مجددا وارد جریان اصلی آب می‌گردد. آب پس از عبور از فیلترتوری وارد لوله‌های توزیع کننده شده و مرکز کنترل این مجموعه را هماهنگ می‌کند. در حال حاضر این روش آبیاری برای محصولات گران قیمت اقتصادی بوده و گیاهان گلخانه‌ای و کلیه گیاهانی که کشت آن زیر پلاستیک صرفه اقتصادی داشته باشد امکان پذیر است. ولی برای غلات ، حبوبات ، گیاهان علوفه‌ای و سایر محصولاتی که قیمت آن پائین است صرف نمی‌کند.
محاسن آبیاری قطره‌ای :
آبیاری قطره‌ای آسان‌ترین راه آب دادن به هر گیاه مانند درختان و تاکها‌ست و کمبود رطوبت خاک را قبل از پیداش مکش بالاتر اثر مصرف آب به وسیله گیاه از طریق تبخیر و تعرق ، بر طرف می‌سازد . یک سیستم آبیاری قطره‌ای به علت کاربرد موثر آب و نیروی کارگر دارای مزایای آگرونومیکی ، آگروتکنیکی و اقتصادی منحصر به فرد است.
صرفه جوئی در میزان آب و هزینه‌ها :
آبیاری قطره‌ای هزینه‌های بهره برداری را کاهش می‌دهد و این مسئله اساسی در این روش جدید است . سیستمهای قطره ای به آب کمتری نسبت به سایر سیستمهای متداول آبیاری نیاز دارد . مثلاً در باغات درختان جوان ، آبیاری با سیستم قطره‌ای تنها نصف آب مورد نیاز آبیاری بارانی یا سطحی مصرف می‌کند . با مسن‌تر شدن درختان ، صرفه‌جوئی در آب با سیستم قطره‌ای کاهش می‌یابد ما هنوز برای بسیاری باغداران آبیاری موثر با سیستم قطره‌ای بعلت کمبود و قیمت بالای آب ، اهمیت دارد . هزینه کارگر برای آبیاری را می‌توان کاهش داد ، زیرا در سیستم قطره‌ای کافی است که پخش آب تنظیم گردیده و سیستم به کار انداخته شود . این تنظیم‌ها توسط وسایل اتوماتیکی انجام می‌گیرد که نیاز به کارگر چندانی ندارد .
عملیات زراعی آسانتر :
از آنجا که بیشتر سطح خاک هرگز با آبیاری قطره‌ای خیس نمی‌شود ، رشد علف هرز کاهش می‌یابد . در نتیجه هزینه کارگر و مواد شیمیایی برای کنترل علف هرز پائین می‌آید . همچنین چون با آبیاری قطره‌ای خاک کمتری خیس می‌شود ، عملیات زراعی دیگر در باغات را می‌توان لاینقطع ادامه داد. مثلاً در گیاهان ردیفی ، فاروهائی که کارگران روی آنها راه می‌روند نسبتاً خشک و محکم باقی می‌ماند.
کودها را می‌توان در آب آبیاری تزریق نمود که با این کار نیازی یه نیروی کارگر برای پخش آنها روی زمین نیست . برای این منظور کودهای بسیار محلولی در بازار موجود بوده و انواع خدید آنها کودپاشی از طریق سیستم قطره ای را گسترده ساخته است . بعلت کنترل بیشتر روی محل و زمان پخش کود با سیستم قطره ای ، کارایی کود پاشی افزایش یافته است .
به کارگیری آب شور :
آبیاری‌های مکرر رطوبت خاک را در حدی نگه میدارد که بین دو حالت خیلی خشک و خیلی ترنوسان نمی کند و بیشتر قسمت های خاک از هوای کافی برخوردار است . خیس ماندن خاک بین آبیاریها ، نمکهای موجود در محلول را رقیق تر نگه میدارد . بهمین جهت در سیستم قطره ای می‌توان از آب با شوری بیشتری نسبت به سایر روش‌های آبیاری استفاده کرد .
مورد استفاده در خاکهای صخره‌ای و شیب‌های تند : سیستمهای آبیاری قطره ای را می‌توان طوری طراحی کرد که در هر نوع توپوگرافی به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضی صخره ای ، حتی اگر فاصله بین درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، می توان آبیاری قطره ای را به نحوی موثر به کار گرفت زیرا آب بسیار نزدیک به هر درخت پخش می شود .
معایب آبیاری قطره ای :
هزینه نسبتاً بالا ، گرفتگی قطره چکانها ، ایجاد شوری موضعی و پخش نا منظم و لکه لکه ای رطویت خاک از معایب اصلی سیستم های آبیاری قطره ای بشمار می آیند .
گرفتگی :
چون خروجی فطره چکانها بسیار ریز هستند ، ذرات معدنی یا آلی موجب گرفتگی آنها می شوند . گرفتگی باعث کاهش دبی تخلیه ، غیر یکنواختی پخش آب و در نتیجه صدمه به گیاه می گردد . در برخی موارد ، ذراتی در آب آبیاری موجود است و قبل از ورود به شبکه لوله ها تصفیه نمی شود . در موارد دیگر ، ذرات در داخل خط لوله یا با تبخیر آب از روزنه قطره چکانها بین آبیاریها وارد آب می شوند .اکسید آهن ، کربنات کلسیم و بقایای جلبک و میکروبها در بعضی سیستم های آبیاری تشکیل شده اند . تصفیه شیمیائی آب منجر به حذف یا کاهش مشکل گرفتگی قطره چکانها می گردد .
یکنواختی :
بیشتر قطره چکانهای قطره ای دارای فشار سرویس پائینی هستند ( 3 تا 20 پی اس آی ) . اگر مزرعه دارای شیب تندی باشد ، دبی قطره چکان در خلال آبیاری تا حدود 50 درصد پیش بینی شده تغییر کرده و بعد از بستن آب ، قطره چکانهای پائین تر همچنان به تخلیه آب ادامه می دهند . برخی گیاهان بیشتر و گیاهان دیگر کمتر آب دریافت می کنند .
شرایط خاک :
بعضی خاکها دارای سرعت نفوذ نهایی کافی برای دریافت دبی تخلیه قطره چکانها نبوده و تولید روان آب یا شرایط ماندابی می نمایند . با دبی تخلیه 1 گالن برساعت ، خاک بایستی دارای سرعت نفوذ نهایی 5/0 اینچ بر ساعت باشد تا قطر دایره تر شده در اطراف قطره چکاناز 2 فوت تجاوز نکند . معمولاً خاکهای شنی ، بویژه با لایه بندی افقی اندک ، برای آ بیاری قطره ای بسیار مناسب می باشند . اینگونه لایه بندی برای آبیاری قطره ای مفید است زیرا حرکت جانبی آب را افزایش داده و حجم بیشتری از خاک را مرطوب می سازد . تجربه نشان داده است که خاکهای دارای بافت متوسط مناسب آبیاری قطره ای بوده ، اما برخی خاکهای بافت ریز روان آب تولید کرده اند .
تجمع نمک :
نمکها در سطح خاک تجمع یافته و خطر بالقوه ای برای گیاه فراهم می سازد زیرا بارانهای سبک املاح را به ناحیه ریشه گیاه منتقل می سازد . بنابراین ، وقتی بعد از دوره تجمع نمک باران می آید ، آبیاری بایستی طبق برنامه ادامه یابد تا به اندازه 5 سانتی متر باران وارد خاک شود و نمکها را از ناحیه ریشه گیاه خارج سازد.
در خلال آبیاری قطره ای ، نمکها در زیر سطح خاک و پیرامون حجم خیس شده خاک با قطره جکان نیز تجمع می یابد . خشک شدن خاک بین آبیاریها موجب حرکت معکوس آب خاک و اتنقال نمک از پیرامون ناحیه خیس شده به طرف قطره چکان می گردد حرکت آب بایستی همیشه دور از قطره چکان باشد تا از صدمات ناشی از نمک جلوگیری شود .
خطرات :
اگر حوادث کنترل نشده ای موجب قطع آبیاری گردد ، به گیاه سریعاً صدمه وارد می شود . زیرا توان ریشه ها برای گرفتن آب و مواد غذائی به حجم نسبتاً کوچک خاک خیس شده محدود می گردد . جوندگان لوله های فرعی پلی اتیلن را می جوند برای رفع این مشکل و کنترل جوندگان ، بایستی از لوله‌های فرعی از جنس پی وی سی استفاده کرد .
با شکستن خط لوله انتقال آب اصلی یا درست کار نکردن سیستم تصفیه ، مقداری مواد زاید وارد آب می‌شود . با بروز این گونه حوادث ، تعداد زیادی از قطره چگانها دچار گرفتگی می‌شوند که بایستی تعمیر یا تعویض گردند .
انتخاب قطره چکان
انتخاب قطره چکان مهمترین کاری است که در یک شبکه آبیاری قطره‌ای باید انجام گیرد. انتخاب صحیح باعث می‌شود که هزینه‌های نگهداری به مقدار زیاد کاهش می‌یابد و زیانهای ناشی از مسدود شدن مجرا (هزینه تعویض قطره چکان ، آبیاری نشدن بوته‌هایی که قطره چکان آن بند آمده و در نتیجه کاهش محصول) در بر خواهد داشت.
انواع قطره چکانها
ساده‌ترین قطره چکان لوله‌ای است که در طول آن بفواصل مختلف روزنه‌های بسیار ریزی ایجاد شده و آب از این روزنه‌ها خارج می‌شود.
قطره چکان دکمه‌ای
این قطره چکانها کوچک بوده و دارای دهانه کوچکی به قطر کمتر از یک میلیمتر هستند. با سوراخ کردن لوله‌های آبرسانی فرعی این قطره چکانها در آن سوراخها قرار می‌گیرند. آب از دهانه وروی داخل قطره چکان شده و پس از طی بدنه از دهانه خروجی آن به سطح خاک می‌چکد. از مزایای این قطره چکان ارزانی قیمت آن و سرعت نصب و ساده بودن کار با آنهاست.
قطره چکان با مجرای طولانی
این نوع قطره چکان در مسیر لوله فرعی قرار گرفته و آب از دهانه ورودی وارد قطره چکان شده و پس از طی مسیر مارپیچ طولانی از دهانه خروجی خارج می‌گردد. عیب عمده این قطره چکان احتمال مسدود شدن مسیر در اثر رسوبات نمکی و یا ذرات جامد معلق در آب می‌باشد. این قطره چکان قابل تعمیر نبوده و در اثر انسداد مجرا باید با آب اسید شسته و یا تعویض شود.
قطره چکان صفحه‌ای
این قطره چکان از چند صفحه منطبق بر هم تشکیل شده بطوریکه هر صفحه دارای دیواره عرضی عمودی بر صفحات است. آب در مسیر خود این دیواره‌های عرضی را دور زده و از سوراخ انتهایی به صورت قطره خارج می‌شود. مجموعه این صفحات روی هم قرار گرفته و به قطره چکان شکل صندوقی کوچکی می‌دهد.
قطره چکان چند دهانه‌ای
برای آبیاری درختان در باغهای میوه اجبارا از قطره چکانهایی که با فشار زیادتر و با چند دهانه خروجی آب را به پای درخت برسانند استفاده می‌شود. به هر یک از دهانه‌ها لوله باریکی وصل شده و آب را تا فاصله چند متری منتقل می‌نماید. بدین ترتیب با یک یا دو قطره چکان می‌توان نسبت به آبیاری یک درخت اقدام نمود. تعداد این خروجی‌ها از 5-1 متغیر است.
تجمع نمک در آبیار ی قطره‌ای
آب آبیاری دارای مقداری نمک محلول است که ممکن است موجب مسدود شدن مجرای قطره چکانها شود. بعضی وقتها هم این نمکها همراه آب آبیاری وارد منطقه ریشه‌ها شده و زیان فراوانی به گیاه وارد می‌سازد. برای شست و شوی این نمکها به دو روش عمل می‌کنند:
در زمستان از آب رودخانه‌ها و یا جریانهای سطحی حاصله از بارندگی یا آبهای اضافی موجود در منطقه برای شست و شوی نمکهای فوق استفاده می‌شود.
هر دو سال یکبار زمینهای آبیاری قطره‌ای را با روش کرتی کشت و آبیاری می‌کنند.
منابع:
- ۹۷/۱۱/۰۲