آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای (Drip irrigation) روشی است که در آن آب با فشار کم به وسیله ای به نام قطره چکان از شبکه خارج و به صورت قطراتی به پای گیاه میرسد. گاهی این نوع آبیاری را آبیاری موضعی می نامند. در واقع شبکه ای که آب را در سراسر مزرعه توزیع می نماید به کمک قطره چکان و با فشار کم در روی زمین پاشیده می شود. از مشخصات این روش تحویل آب به گیاه با فشار منطقه توسعه مییابد ریشه ها در سطح زمین (در زیر خاک) است تا مساحت و عمق کوچکی از سطح خاک خیس شود.
تاریخچه آبیاری قطره ای
این روش در دهه ۵۰ رایج شد و سطوح بزرگی با این روش آبیاری شدند ولی مزایا و معایب این روش به مرور زمان مشخص شد.
هزینه‌های زیاد و تکنیک‌های نسبتاً پیشرفته این روش و نمکها و مواد جامد معلق در آب‌های ایران (که سبب گرفتگی قطره‌چکان‌ها می‌شوند) از معایب آبیاری قطره‌ای بوده و باعث شده که کشاورزان با دقت و تحقیقات بیشتری از این روش آبیاری استفاده کنند.
مهمترین تفاوت آبیاری قطره‌ای با سایر روش‌های آبیاری در این است که بین تبخیر-تعرق و مقدار آبی که باید به زمین داده شود، در یک دوره زمانی محدود (۲۴ تا ۷۲ ساعت) توازن برقرار می‌شود. این امر باعث می‌شود با توجه به محدود بودن میزان آب در دسترس، بیشترین بهره‌وری از آب انجام بگیرد.
از آنجاکه سیستم های آبیاری موضعی/قطره‌ای ثابت هستند، خودکار کردن بسیاری از آنها آسان است. این سیستم ها برای مدیران آبیاری که قصد اختلاط کود و آب (کود آبیاری) را درون سیستم آبیاری دارند، مناسب هستند.
ملزومات لازم برای آبیاری قطره ای
تجهیزات آبیاری قطره ای معمولاً شامل موارد زیر است:
- تانک کود
- ایستگاه کنترل مرکزی (شامل ایستگاه پمپاژ و ایستگاه فیلتراسیون) که خود ایستگاه پمپاژ شامل پمپ و متعلقات آن است
- ایستگاه فیلتراسیون نیز از فیلتر سیکلونیا فیلتر شن (بسته به نوع منبع آب برداشتی،یکی از این دو نوع فیلتر استفاده می‌شود. فیلتر سیکلونیا هیدروسیکلون برای چاه‌های آب، و فیلتر شن برای استخرهای ذخیره آب می‌باشد)
- منبع آب
- فیلتر تورییا دیسکی
- لوله اصلی
- لوله آبرسانی
- شیر برقی آب
- قطره‌چکان و اتصالات لازم
- لوله های جانبی یا لوله های فرعی(لاترال ها)
به‌دلیل نحوه خاص آبرسانی در سیستم آبیاری قطره‌ای، گاهی روش‌های سنتی کوددهی سطحی آزادشونده به مرور زمان، غیرموثر هستند، به همین دلیل گاهی در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای کودهای شیمیایی مخلوط و حل شده و به سیستم اعمال می‌شوند. به این روش کوددهی و آبرسانی همزمان شیمیایی یا آبیاری شیمیایی گفته می‌شود. در بعضی موارد تا ۹۵٪ صرفه‌جویی در مصرف کود گزارش شده‌است.
شبکه آبیاری قطره ای چگونه کار می کند؟
آب توسط پمپ از منبع آب به داخل شبکه هدایت شده و ضمن عبور از سیکلون، شن و مواد خارجی خیلی درشت آن ته‌نشین می‌شود. در صورتی که آب از فیلتر شن عبور داده شود، جلبک‌ها و ریزجاندارانی که ممکن است در اثر راکد ماندن آب در استخر به وجود آمده باشند، توسط این فیلتر گرفته می‌شوند. سپس در فیلتر دیسکی یا توری 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 مجدداً وارد جریان اصلی آب می‌گردد تا به پای گیاه برسد. آب وارد لوله‌های توزیع‌کننده شده و در نهایت توسط قطره‌چکان پای گیاه ریخته می‌شود.
مزایا و معایب آبیاری قطره‌ای
از مزایای سیستم آبیاری قطره‌ای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- به‌دلیل کاربرد در محل محلی و کاهش میزان شسته شدن، تلفات کود و مواد مغذی به حداقل میرسد.
- اگر آب به درستی مدیریت شود بازده کاربرد آن بالا است.
- نیازی به تراز بودن مزرعه ندارد
- مدیرت آب در مزارع با اشکال نامنظم آسان‌تر است
- می‌توان به صورت ایمن از آب‌های بازیافتی غیرآشامیدنی استفاده کرد.
- اهمیت نوع خاک در میزان آبیاری کاهش پیدا می‌کند.
- فرسایش خاک کاهش پیدا می‌کند
- رشد علف هرز کاهش پیدا می‌کند
- توزیع آب یکنواخت است و با تنظیم شیر در هر خروجی قابل تغییر است
- هزینه نیروی کار از سایر روش‌های آبیاری کمتر است
- می‌توان از شیمیایی استفاده کرده و تلفات کود را به حداقل رساند
- افزایش محصول دهی-سود بیشتر
معایب سیستم آبیاری قطره‌ای می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- هزینه اولیه می‌تواند بیشتر از روش آبیاری آب‌پاشی باشد.
- نور خورشید می‌تواند روی لوله‌ها اثر مخرب داشته و عمر آنها را کاهش دهد
- اگر آب به درستی فیلتر و صاف نشود ممکن است مسیر گرفته شده و تجهیزات درست کار نکنند.
- در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای زیرسطحی، شخص آبیاری کننده نمی‌تواند از صحت آبیاری مطلع شود.
انواع مختلف سیستم های آبیاری قطره ای
روش سطحی
در این روش قطره چکان ها بر روی سطح خاک قرار داده می شوند و توانایی آبیاری تا عمق حدودا 15 سانتی متری خاک را دارد (مبنا در اینجا خاک لوم یا همان خاک کشاورزی است). مزیت بارز این روش این است که بررسی کردن سیستم آبیاری از آنجایی که روی خاک است بسیار ساده است و در صورت بروز مشکل احتمالی در قطره چکان ها مانند گرفتگی، امکان شناسایی سریع و رفع آن ها وجود دارد. از طرف دیگر این روش معایبی نیز دارد.
مهم ترین عیب این روش، نیاز به چیدن قطره چکان ها و لوله ها قبل از فصل کشت و جمع آوری آن در فصل زمستان است تا از یخ زدگی اجزای سیستم (مانند لوله ها و قطره چکان) جلوگیری شود. همچنین برای برخی محصولات خاک باید تا عمق بیشتر از 15 سانتی متر آبیاری شود که سیستم آبیاری قطره ای سطحی توانایی انجام آن را ندارد.
روش زیر سطحی
روش دوم، روش آبیاری قطره ای زیر سطحی (SDI) نسبت به روش قبلی دوام بیشتری دارد. در این روش لوله های آبرسانی و همچنین قطره چکان ها زیر خاک (عمق کم) کشیده و نصب می شوند. از روش زیر سطحی تا همین چند سال گذشته معمولا در زمین های بزرگ استفاده می شد اما در سالیان اخیر این روش در زمین های کوچک نیز مورد استفاده قرار می گیرد. بارزترین مزیت روش زیرسطحی، این است که پس از نصب سیستم دیگر نیازی به جمع آوری لوله ها و قطره چکان ها در فصول سرد نیست زیرا در زیر خاک هستند و در خطر یخ زدگی نیستند.
می توان دو عیب را برای این روش برشمرد؛ آبیاری در عمق بیشتری از خاک صورت می گیرد و به همین دلیل برای برخی از محصولات که ریشه کوتاهی دارند، مناسب نیست. همچنین بررسی دوره ای سیستم و شناسایی مشکلات احتمالی مانند گرفتگی حاصل از کثیفی، جسد حشرات و … مشکل است. اما هم زمان نباید این موضوع را فراموش کنیم که، در صورت هماهنگی گیاه با این روش، روش زیر سطحی نه تنها به خوبی محصول را آبیاری می کند بلکه از آنجایی که اجزای سیستم (لوله و قطره چکان) در زیر خاک دفن می شوند فواید دیگری مانند شلوغ نکردن زمین، زیبایی زمین، دسترسی آسان تر به خود محصولات، در امان بودن لوله ها از آسیب هایی چون جویدگی موجودات جونده و … را نیز دارد
انتخاب قطره چکان
انتخاب قطره چکان مهمترین کاری است که در یک شبکه آبیاری قطره‌ای باید انجام شود. انتخاب صحیح باعث می‌شود که هزینه‌های نگهداری و زیان‌های ناشی از مسدود شدن مجراها در اثر گرفتگی، به مقدار قابل توجهی کاهش یابد.
انواع قطره‌چکان‌ها
ساده‌ترین قطره‌چکان لوله‌ای است که در طول آن به‌فواصل مختلف روزنه‌های بسیار ریزی ایجاد شده و آب از این روزنه‌ها خارج می‌شود.
قطره‌چکان دکمه‌ای
این قطره‌چکان‌ها کوچک بوده و دارای دهانه کوچکی به قطر کمتر از یک میلی‌متر هستند. با سوراخ کردن لوله‌های آبرسانی فرعی این قطره‌چکان‌ها در آن سوراخ‌ها قرار می‌گیرند. آب از دهانه وروی داخل قطره‌چکان شده و پس از طی مسیر از دهانه خروجی آن به سطح خاک می‌چکد. از مزایای این قطره‌چکان ارزانی قیمت آن و سرعت نصب و ساده بودن کار با آنهاست.
قطره‌چکان با مجرای طولانی
این نوع قطره‌چکان در مسیر لوله فرعی قرار گرفته و آب از دهانه ورودی وارد قطره‌چکان شده و پس از طی مسیر مارپیچ طولانی از دهانه خروجی خارج می‌گردد. عیب عمده این قطره‌چکان احتمال مسدود شدن مسیر در اثر رسوبات نمکییا ذرات جامد معلق در آب می‌باشد. این قطره‌چکان قابل تعمیر نبوده و در اثر انسداد مجرا باید با آب اسید شسته یا تعویض شود.
قطره‌چکان صفحه‌ای
این قطره‌چکان از چند صفحه منطبق برهم 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 قطره‌چکان شکل صندوقی کوچکی می‌دهد.
قطره‌چکان چند دهانه‌ای
برای آبیاری درختان در باغ‌های میوه اجباراً از قطره‌چکان‌هایی 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 یکیا دو قطره‌چکان می‌توان نسبت به آبیارییک درخت اقدام نمود. تعداد این خروجی‌ها از ۵–۱ متغیر است.
نوار آبیاری قطره ای تیپ
نوار آبیاری قطره ای یا نوار تیپ، لوله‌ای با دیواره نازک است که برای آبیاری قطره ای استفاده می‌شود. این نوارها ساختار ساده‌ای دارند و دارای سیستم جبران‌کننده فشار نیستند. این نوارها معمولا از جنس پلی اتیلن ساخته شده و دارای ضخامت 4 الی 25 میلمتر (0.1-0.6 mm) می‌باشد. نوارهای آبیاری ضخیمتر همان لوله‌های قطره چکاندار هستند و معمولا برای مصارف دائمی مانند آبیاری زیر سطحی استفاده می‌شود، در حالی که نوارهای آبیاری نازک‌تر یکبار استفاده شده و بعد از مصرف دور انداخته می‌شود. در یک پروژه آبیاری که توسط شرکت ریوولیس (Rivulis) در تاکستان‌های ایتالیا انجام شده، نحوه نصب لوله‌های آبیاری قطره‌ای در زیر زمین نمایش داده می‌شود. جریان آب از قطره‌چکان‌ها و نازل‌هایی که بر روی نوار آبیاری وجود دارد خارج می‌شود. فاصله معمول بین این نازل‌ها بین 15 – 60 سانتی‌متر می‌باشد
مدت زمان آبیاری قطره ای
مدت زمان آبیاری قطره ای در مقایسه با دیگر مدل های آبیاری زمین های زراعی به مراتب بیشتر است، اما نمی توانیم این را به عنوان یک امتیاز منفی در نظر بگیریم. درختان و گیاهان نیازی به آبیاری یکباره و کوتاه مدت نداشته و اتفاقا آبیاری قطره ای و رفته رفته، می تواند به مراتب موثرتر باشد.
تجمع نمک در آبیاری قطره‌ای
آب آبیاری دارای مقداری نمک محلول در خود است که ممکن است موجب بسته شدن مجرای قطره‌چکان‌ها شود. بعضی اوقات نیز این نمکها همراه آب آبیاری وارد منطقه ریشه گیاه شده و ضرر زیادی به گیاه وارد می‌سازد.
برای شست‌وشوی این نمکها به دو روش عمل می‌کنند:
- در زمستان از آب رودخانه‌ها یا جریان‌های سطحی حاصله از بارندگی یا آب‌های اضافی موجود در منطقه برای شست‌وشو استفاده می‌شود.
- هر دو سال یکبار زمین‌های آبیاری قطره‌ای را با روش کرتی کشت و آبیاری می‌کنند.
اسیدشویی در آبیاری قطره‌ای
اسید در سیستم‌های آبیاری به منظور شستشوی رسوبات تثبیت شده درون لوله‌ها و قطره‌چکان‌ها که ناشی از مواد شیمیایی محلول در آب آبیاری می‌باشد کاربردهای فراوانی دارد. این نوع رسوبات یا از آب آبیاری ناشی شده یا به‌دلیل به‌کارگیری و تزریق کودهای محلول نامرغوب در آب آبیاری به وجود می‌آید. جهت تزریق اسید به درون سیستم آبیاری همان لوازمی بکار می‌رود که در هنگام تزریق کود از آنها استفاده می‌شود.
اسیدهای مناسب جهت شستشوی سیستم به شرح زیر می‌باشد:
- اسید هیدروکلریک
- اسید سولفوریک
- اسید فسفریک
آبیاری قطره‌ای ثقلی
یکی از بهترین انواع آبیاری قطره ای نوع ثقلی یا گرانشی آن است که توسط سازمان خواربار ملل متحد یا همان فائو به عنوان یک روش ارزان و ساده آبیاری توصیه شده‌است.[۱] در این روش از پمپ استفاده نشده و مخزن آب در ارتفاع قرار داده می‌شود و فشار لازم برای جریان آب درون لوله‌ها از این که مخزن آب در ارتفاع بالاتری است تأمین می‌شود. این روش یکی از کم هزینه‌ترین و بهترین روش‌های آبیاری قطره‌ای است و مزایای بسیاری همچون سرمایه‌گذاری کمتر و کاهش احتمال گرفتگی قطره‌چکان دارد.
آبیاری ثقلی برای باغ‌ها و زمین‌های کوچک بسیار مناسب است و عملکرد و صرفهٔ اقتصادی خوبی دارد اما استفاده از آن در زمین‌های وسیع به علت عدم یکنواختی جریان آب توصیه نمی‌شود.
گیاهان مناسب آبیاری قطره ای
روش آبیاری قطره ای به طور کلی برای گیاهانی که به صورت ردیفی کشت می شوند، درختان و یا در باغات انگور و تاکستان ها بیشترین تاثیر را دارد. در کشت ردیفی قرار دادن یک عدد قطره چکان یا بیشتر، برای منطقه ریشه هر یک از گیاهان ساده تر است. در پایین می توانید لیستیاز گیاهانی که بیشترین همخوانی با این روش آبیاری دارند را مشاهده کنید. همچنین در جدول دوم نیز تاثیر استفاده از سیستم آبیاری قطره ای برای برخی محصولات انتخابی را می توانید مشاهده فرمایید.
گیاهان مناسب به منظور استفاده از سیستم آبیاری قطره ای:
محصولات باغی:انگور-موز-پرتغال-انبه-آناناس-سیب صحرایی-بادام هندی-انار-نارگیل و….
صیفی جات:گوجه فرنگی-خیار-پیاز-کدو-اسفناج-کاهو-کلم-فلفل-بامیه و..
محصولات نقدی-کشاورزی نقدی:توت فذنگی-پنبه-نیشکر و..
گل ها:رز
محصولات کشتزاری:قهوه-چای و…
بذر های روغنی:بادام زمینی-آفتابگردان-نخل روغنی
ادویه ها-محصولات زراعی ادویه ای:میخک-زردچوبه و….
درختان جنگلی:درخت ساج-بامبو(خیزرانیا نی هندی)
خاک های مناسب آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای تقریبا برای تمامی انواع خاک مناسب است، تنها تفاوت در نحوه آبدهی این سیستم است. اگر خاک زمین کشاورزییا باغ شما خاک رسی باشد آب باید به آرامی اعمال شود تا از جمع شدن آب بر روی سطح خاک و هدررفت آن جلوگیری شود. اگر خاک زمین شنی باشد، آن وقت آب با فشار و سرعت بیشتری اعمال می شود تا از رسوخ کافی آب مطمئن باشیم. و نهایتا خاک لوم که با نام خاک کشاورزی نیز شناخته می شود، ترکیب خاک رسی و خاک شنی، همانطور که ایده آل ترین نوع خاک برای کشاورزی است، ایده آل ترین نوع خاک برای سیستم آبیاری قطره ای نیز به شمار می آید
چه نوع آبی مناسب استفاده در روش آبیاری قطره ای است؟
به طور کلی هر چه آب در حال چرخش در سیستم آبیاری قطره ای تمیز تر باشد، بهتر است. رسوبات، جلبک و دیگر ناخالصی های موجود در آب باعث بوجود آمدن گرفتگی در قطره چکان یا همان دریپر ها شده و کار را مختل می کنند. البته که رسیدگی به قطره چکان ها یکی از باید های استفاده از سیستم آبیاری قطره ای است، اما راحت باشد.پیشنهاد می دهیم برای آسان تر شدن کار از فیلتر در کنار مخزن آب خود استفاده کنید تا خیالتان از گرفتگی های مکرر قطره چکان ها استفاده شود.
در سیستم های آبیاری قطره ای پیشنهاد می شود همواره از مخزن آب سه لایه ضد جلبک زیرا در این مخازن به دلیل وجود یک لایه مشکی رنگ در میان لایه ها نور به داخل مخزن نفوذ نمی کند در نتیجه آب داخل آن جلبک نمی زند. جلوگیری از رشد جلبک سبب می شود نیاز به سرویس و نظافت تجهیزات مورد استفاده در آبیاری قطره ای کاهش پیدا کند.
روش soaker hose
در این روش آبیاری تنها به کمک نوار های پلاستیکی صورت می گیرد که در سراسر طول آن ها منفذ و سوراخ هایی تعبیه شده تا آب با فشار و جریان بسیار کمی از آن ها چکیده شود. از این روش بیشتر در باغبانی های محیط محدود، مانند وان و دیگر محفظه های پلاستیکی، استفاده می شود و به طور کلی برای باغچه های کوچک پیشنهاد می شوند. مزیت استفاده از روش soaker hose قدرت انعطاف پذیری بالای نوار ها بوده که به خصوص در باغچه های کوچک می توانند بسیار کارآمد باشند. معایب این روش نیز آسیب پذیر بودن نوار منفذ دار و همچنین زحمت نسبتا زیاد برای رسیدگی به آن است.
بهترین تجهیزات جهت راه اندازی سیستم آبیاری قطره ای را از کجا تهیه کنم؟
بهترین مخزن آب
اگر می خواهید از مخزن آب به عنوان مخزن اصلی ذخیره آب جهت آبیاری استفاده کنید بهترین پیشنهاد ما مخزن آب پلی اتیلن سه لایه پلاستونیک است. خوشبختانه می توانید به راحتی در صورت نیاز به افزایش حجم ذخیره سازی تعدادی مخزن آب پلی اتیلن پلاستونیک را به یکدیگر متصل نمایید. به عنوان مثال می توانید در ابتدا از یک مخزن 20 هزار لیتری استفاده نمایید و سپس در صورت نیاز دو یا چند مخزن 20 هزار به آن متصل نمایید.
بهترین پمپ آب
همانطور که عنوان شد شما نیاز به فشار مناسبی جهت انتقال آب دارید. دو راه متداول عبارتند از نصب پمپ و یا نصب مخزن آب در ارتفاع
مزیت داشتن نقشه آبیاری قطره ای
در صورتی که نقشه آبیاری را ازقبل داشته باشید، در صورت بروز مشکل، به راحتی می توانید نقاط قرارگیری نازل های خروج آب را پیدا کرده و به این شکل ترمیم و تعمیرات لازم را انجام دهید. در غیر این صورت پیدا کردن نقاط عیب، کار بسیار پیچیده و سختی را خواهد داشت و ریسک صدمه دیدن گیاهان در این فاصله وجود دارد. به طور کلی در هر نقطه ای که با مشکل در رشد و ظاهر گیاهان روبرو باشیم، احتمال عیب در سیستم آبیاری وجود دارد و احتمالا آبیاری مناسبی در آن نقطه صورت نمی گیرد. از این روی حتما باید نقشه سیستم آبیاری را داشته و در صورت نیاز در این مواقع از آن استفاده کنید.
بدون دیدگاه