شناخت و کاربرد سیستم های مختلف آبیاری تحت فشار
شناخت و کاربرد سیستم های مختلف آبیاری تحت فشار       مقدمه   با توجه به اینکه کشور ایران در مناطق خشک و نیمه خشک کره خاکی قرار گرفته است همیشه با مشکل کم آبی و بحران آب روبروست که در این راستا دو مشکل اساسی وجود دارد . 1 ) بارندگی کم و تبخیر و تعرق بالا 2 ) پایین بودن راندمان آبیاری حدود 38 % ، خاکی بودن مسیر انتقال آب ، ناهموار بودن داخل مزرعه ، نبودن زهکشهای سطحی و زیر زمینی از طرفی نظر به افزایش روزافزون جمعیت کشور و تامین امنیت غذایی باید سعی نمائیم تا از آبیاری سنتی فاصله گرفته و به آبیاری مدرن و مکانیزه روی آوریم تا بتوانیم راندمان آبیاری را افزایش و تولید را بالا ببریم و سطح زندگی و درآمد جوامع روستایی را ارتقاء بدهیم . برای این منظور باید از سیستم مدرن و مکانیزه یا همان روش آبیاری تحت فشار استفاده نمود .   ()   آبیاری تحت فشار روشی از آبیاری است که در آن آب در مجاری بسته که شامل لوله های اصلی و فرعی می باشد با فشار جریان می یابد و از سوراخهایی که به آنها قطره چکان ، آبپاش ، آبفشان و یا نازل گفته می شود به صورت قطره یا ذرات ریز خارج می گردد و بدین طریق از تلفات آب در مسیر انتقال و در داخل مزرعه جلوگیری شده و آب به اندازه ای که لازم است به مزرعه و محصول داده می شود .   ويژگيها و مزاياي آبياري   آبیاری تحت فشار شامل آبیاری بارانی و قطره ای می باشد و اهدافی که در این روش مدنظر است به شرح ذیل می باشد :   ـ افزایش راندمان آبیاری به میزان 70 % در روش بارانی و به میزان 90 % در روش قطره ای و تقلیل میزان آب مصرفی در مقایسه با آبیاری سطحی .   ـ عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک   ـ تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک ها و کشت ها در فصول مختلف زراعی .   ـ تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه   ـ افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی   ـ عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش   ـ جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک   ـ عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل زمین مزروعی   ـ قابل استفاده برای تمام گیاهان   ()   ـ امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها   ـ وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها   ـ سهولت در انجام عملیات زراعی   ـ تبخیر سطحی در آبیاری قطره ای به حداقل می رسد واز خارج شدن آب از محوطه ریشه جلوگیری می ـ گردد .   ـ عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره ای )   ـ افزایش کیفی و کمی محصول   ـ عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد بدلیل ثابت بودن اجزای سیستم   ()     آبياري باراني و انواع آن   سیستم آبیاری بارانی روشی است که در آن آب تحت تاثیر فشار ایجاد شده به وسیله موتور پمپ ، وارد لوله های مسیر شده و از طریق آب پاشها به اطراف پخش می شود و انواع آن عبارتند از : 1 ) کلاسیک 2 ) ویل مو ( غلطان ) 3 ) قرقره ای 4 ) دوارمرکزی ( سنتر پیوت ) 5 ) لینیر ( سیستم بارانی خطی )   آبیاری بارانی به روش کلاسیک   کلاسیک ثابت : در این روش آبیاری پمپ و لوله های اصلی و فرعی و بال های آبیاری و آب پاشها ( کلیه اجزاء سیستم ) ثابت می باشند . در این سیستم ، به تعداد کافی بال آبیاری وجود دارد و نیازی به جابجایی بالهای آبیاری در فصل زراعی نمی باشد و با توجه به شرایط باد منطقه فواصل آبپاش را طوری تنظیم می کنند که همپوشانی کاملی ایجاد گردد . در سیستم های ثابت ممکن است بالهای آبیاری در زیر زمین کار گذاشته شده و همیشه ثابت باشند یا اینکه این بالها در ابتدای فصل رشد در روی زمینی چیده شده و در انتهای فصل رشد جمع شوند که به نوع اول سیستم های ثابت دائمی و به نوع دوم سیستم های فصلی گفته می شود. انتخاب هر یک از این دو نوع سیستم بستگی به نوع گیاه دارد .   ()   کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک : در این روش بالهای آبیاری ثابت ولی آب پاش ها متحرک می باشند . برای کاهش هزینه در این سیستم از آب پاشهای بزرگ استفاده می شود که به طور قابل ملاحظه ای از تعداد بالهای آبیاری بارانی ثابت و از لحاظ بهره برداری راحتتر و کم هزینه تر از بقیه سیستم ها با جابهـ جایی متناوب می باشند . از لحاظ عمر مفید تجهیزات و لوله های سیستم نیز بسیار مناسب و در صورتی که لوله ها در زیر زمین کار گذاشته شده باشند از لحاظ خطر سرقت نیز دارای ضریب اطمینان بالایی خواهند بود . علاوه بر این بدلیل فراهم بودن امکان نصب پایه های بلند برای آبپاش ها ، امکان آبیاری گیاهان پا بلند نیز وجود دارد . در مجموع سیستم های آبیاری بارانی با آبپاش متحرک به دلیل ویژگی ها و مزایای فوق الذکر از استقبال قابل توجهی در بین کشاورزان برخوردار گشته و گسترش بیشتری در سالهای اخیر داشته است .   ()   آبیاری به طریقه سیستم موتوری چرخدار یا ویل مو   ویل مو دستگاهی است که بر روی چرخهای آلومینیومی که از دو نیم طوقه تشکیل یافته و با استفاده از موتور بنزینی 8 اسب بخار در زمینی که شکل منظم داشته و با آبگیری از شیرهای هیدرانت توسط شلنگ برزنتی زمین را آبیاری می کند و برای زراعت های چغندر قند ، گندم ، سیب زمینی ، پنبه، سویا و ... مناسب میباشد .   مشخصات فنی دستگاه :   شامل شاسی اصلی ـ موتور بنزین 8 اسب بخار ، لوله های آلومینیومی 4 اینچ ـ 12 متری ، سوپاپ ، کمربند ، وزنه،رایزر ، فواره ، نیم طوقه و چرخ کامل و شلنگ رابط تشکیل یافته است که آب پاشها به فاصله 12 متری از هم قرار گرفته است و سوپاپ ها بعد از خاتمه آبیاری شروع به تخلیه آب داخل لوله های آلومینیومی می نمایند .   نکات ایمنی :   بعد از اتمام هر آبیاری ضروری است به مدت 10 دقیقه صبر کنیم تا آب داخل لوله بطور کامل از طریق سوپاپ ها تخلیه شوند تا در زمان حرکت و انتقال دستگاه به دلیل پر بودن لوله ها از آب ، مشکل پیچش لوله حاصل نگردد و نیز برای جلوگیری از حرکت دستگاه توسط باد منطقه ضروری است با استفاده از طناب و میخ دستگاه مهار شده باشد یا اینکه بر روی چرخهای دستگاه کیسه های شنی قرار داده شود تا سیستم در امان باشد .   ()   مزایا و معایب سیستم :   این سیستم مخصوص مزارع متوسط و بزرگ و با قدرت جابه جایی در هر زمان و انجام آبیاری به هر میزان و در هر مدت با حداقل نیروی انسانی مورد نیاز می باشد و لوله های آلومینیومی هم به عنوان محور و هم به عنوان هدایت کننده آب عمل می کند تا آب را به سر آبپاش ها برسانند و از طرفی در زمین های کاملا رسی کارآیی ندارد . چون به دلیل گلی بودن زمین به علت آبیاری در زمان حرکت دستگاه مشکل پیچش لوله ایجاد می گردد .       سیستم شاتگان یا قرقره ای   سیستمی است که مزرعه را به صورت نوار آبیاری می کند و نحوه کار طوری است که ارابه که در بالای آن گان ( آبپاش یا فواره ) نصب گردیده است بعد از استقرار دستگاه در ابتدای نوار ، توسط تراکتور به انتهای نوار حمل می شود. بعد از روشن شدن سیستم ، آبپاش شروع به حرکت می کند و آبپاشی انجام می گیرد، ضمن آبیاری نواری ، ارابه خود به خود به طرف ابتدای نوار حرکت می کند تا آبیاری نوار به پایان می رسد. کار آبیاری به همین منوال تا انتهای مزرعه ادامه می یابد تا دور آبیاری کامل شود و محل آبگیری از شیرهای هیدرانت که در روی خط اصلی نصب گردیده اند تحقق می یابد .   نکات ایمنی :   1 ـ مقررات و اصول ایمنی و سلامتی در هنگام کار رعایت گردد و شلنگ ها و اتصالات فشار قوی را محفوظ داشته و ایمنی آن را مد نظر داشته باشید .   2 ـ زنجیره های ایمنی محافظ شافت پی تی او را به یک نقطه ثابت وصل کنید و از آبپاش در حال کار فاصله بگیرید .   3 ـ ماشین برای انجام هر گونه تنظیم و یا تعمیر متوقف گردد و به منظور راه اندازی یا حمل و نقل ماشین ، تنه اصلی بایستی به وسیله پین قفل ایمنی ثابت و محکم گردد .   4 ـ شیرها و دریچه های تحت فشار به آرامی باز شوند و هرگز از سرعت مجاز حداکثر 10 کیلومتر در ساعت تجاوز نگردد .   محاسن و معایب دستگاه :   1 ـ آبگیری از شیرهای هیدرانت یا از کانال به راحتی انجام گرفته و برای آبیاری تکمیلی مناسب می باشد .   2 ـ به دلیل سنگینی دستگاه وجود تراکتور برای حمل دستگاه و ارابه فواره دار ضروری بوده و برای کار آن در مزرعه وجود جاده دسترسی الزامی است و در زمانی که شدت وزش باد شدید است نبایستی عمل آبیاری را انجام داد .     ()   دستگاه آبیاری بارانی دوار مرکزی ( سنتر پیوت )   سیستم دوار مرکزی نوعی دیگر از آبیاری بارانی است که نام خارجی آن سنتر پیوت می باشد که به صورت اسپری و یا اسپیرینکر عمل آبپاشی را انجام می دهد و به صورت عقربه ساعت حرکت می نماید و زمین زراعی را به صورت دایره ای آبیاری می کند .   مشخصات فنی دستگاه :   تعداد دهانه در انواع مختلف : 8 ـ7ـ 6 و 5 عدد   طول هر دهانه : حدودا 5/52 متر   طول کل دور دستگاههای مختلف سنتر پیوت : 432 ، 5/379 ، 327 و 5/274 متر به شعاع آبیاری 435 ، 382 ، 330 و 5/277 متر   قطر لوله :   ( اینچ ) ـ قدرت الکتروموتورهای نصب شده در چرخها 5/1 کیلومتر   ( اینچ ) ـ قدرت الکتروموتورهای نصب شده در چرخها 5/1 کیلومتر   ( اینچ ) ـ قدرت الکتروموتورهای نصب شده در چرخها 5/1کیلومتر       ولتاژ دستگاه :   380 ولت و حداقل زمان چرخش یک دور دستگاه 24 ـ 21 ـ 18 و 15 ساعت بوده و عمق متوسط بارش در یک دور 88/9 میلی متر است و هم چنین دستگاه شامل سیستم دکل مرکزی ، خرپاها و میل های کششی ، تابلوی برق دهانه و کابل برق و سیستم دکل چرخ می باشد .   ()   نکات ایمنی :   1 ـ بایستی یک نفر اپراتور برای کار دقیق دستگاه مشخص گردد تا راه اندازی دستگاه را عهده دار باشد .   2 ـ بایستی ایستگاه پمپاژ دقیقا از نظر فشار کارکرد کنترل شود چون اگر فشار از حد مجاز ( 5/1 ) بار پایین بیاید دستگاه خاموش خواهد شد .   3 ـ جهت کار مناسب دستگاه بایستی تابلوی برق و متعلقات مربوطه به آن دقیقا بررسی و بطور منظم از آنها استفاده شود .   4 ـ مواظب باشیم که قسمت ایمنی دستگاه همیشه سالم باشد چون اگر به هر دلیل دهانه ای از حالت خطی خارج شود قسمت ایمنی عمل خواهد کرد و دستگاه خاموش خواهد شد .   5 ـ از لامپهای سیگنال روی دستگاه که 3 تا از آنها نشان دهنده وجود برق و 7 تای بقیه مربوط به مدار زمان هستند خوب مواظبت کنیم .   6 ـ بایستی کلیه قسمتهای دستگاه بعد از آبیاری دقیقا کنترل و بررسی شوند .   7 ـ در فصل زمستان بایستی کلیه جزئیات دستگاه که پر قیمت و سبک هستند پوشانده شوند تا در امان باشند .   ()   محاسن و معایب دستگاه :   1 ـ در سطوح وسیع کارآئی بالائی دارد ، راندمان آبیاری را بالا می برد و باعث توزیع یکنواخت آب می گردد .   2 ـ قابل استفاده برای انواع کشت هاست و در مصرف انرژی و نیروی انسانی با صرفه تر است .   3 ـ دستگاه پیچیده است بنابراین برای راه اندازی ، حفظ و نگهداری آن حضور شخصی که فنی و کاردان بوده و به کلیه جزئیات دستگاه وارد ضروری است .   4 ـ قیمت دستگاه بالاست و فقط در تعاونی ها و کشت و صنعت ها و در طرح های خیلی بزرگ قابل نصب است .   دستگاه آبیاری بارانی لینیر ( خطی ) :   دستگاهی است که شباهت زیادی به سنترپیوت داشته با این تفاوت که زمین زراعی را بطور خطی آبیاری می کند و محل آبگیری از کانال می باشد .   مشخصات فنی ، نکات ایمنی و معایب و محاسن دستگاه تقریبا شبیه دستگاه سنترپیوت می باشد .     هیدروفلوم ( لوله های آبیاری دریچه دار )   هیدروفلوم لوله بدون درزی است که بسادگی روی زمین قرار گرفته و به هر منبع آب اعم از حوضچه سر چاه و یا کانال های آب و غیره وصل شده و نیاز به فشار کاری بسیار کم دارد و در سخت ترین شرایط آب و هوائی و بادهای تندکارائی خود را به اثبات رسانده است .   مزایای استفاده از هیدروفلوم :   ـ نصب و راه اندازی سریع و آسان در زمانی کمتر از نصف روز بوده و نیازی به حفر و نگهداری نهر و جوی نیست .   ـ با انعطاف پذیری بیشتر قابل نصب در هر مزرعه بوده و با استفاده از آن بلافاصله امکان آبیاری فراهم می گردد .   ـ با توجه به مقاومت عالی هیدروفلوم در مقابل عوامل شیمیایی کلیه مواد شیمیایی و کودهای محلول در این روش آبیاری قابل استفاده است .   ـ نیازی به خرید سیفون ، هواگیری و نصب و جا به جایی سیفونها نیست و هزینه های آن قابل صرفه جویی است .   ـ نیازی به نصب آبگیرها در طول نهر آبیاری به واسطه تغییرات اندک شیب نیست .   ـ 50 % در مصرف آب صرفه جویی شده و کارگر مورد نیاز آبیاری به يك سوم تقليل می یابد .   ـ در مقایسه با سایر روشها هزینه سرمایه گذاری يك دهم تا يك دوازدهم می باشد .   ـ کمترین سرمایه گذاری در مقایسه با سایر روشها ی مدرن آبیاری به میزان یک دهم تا یک دوازدهم سیستم های موجود   ـ عدم نیاز به مصرف انرژی و استفاده از موتور و پمپ در دور آبیاری و در نتیجه حداقل هزینه تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به پرسنل متخصص در مزرعه   ـ برای آبیاری انواع کشتهای ردیفی و کرتی از قبیل چغندر ، گوجه فرنگی ، ذرت ، یونجه و برنج مورد استفاده قرار می گیرد .   ـ سهولت نصب و جمع آوری و استفاده مجدد از آن امکان پذیر بوده و برای انتقال بدون اتلاف آب از یک نقطه به نقطه دیگر به کار می رود .   ـ از رشد و گسترش و انتقال بذر علف های هرز در مسیر لوله و نیز از شستشوی خاک جلوگیری می شود .   ()   آبیاری قطره ای :   آبیاری قطره ای یکی از روش های پیشرفته و تکامل یافته آبیاری تحت فشار است که در آن آب به صورت قطره توسط قطره چکان به میزان لازم در اختیار درختان و انواع محصولات وجینی قرار می گیرد و فقط منطقه اطراف ریشه را خیس می کند و در واقع با مصرف حداقل آب ، نیاز آبی گیاه تامین می گردد . یعنی رساندن آب به گیاهان به مقدار کم و دفعات زیاد .   مشخصات فنی سیستم :   قسمت اصلی کنترل ـ لوله های اصلی آبرسان ـ لوله های آبده ـ قطره چکان ها   قسمت اصلی کنترل شامل قسمت های زیر می باشد : الف ـ هیدروسیکلون ، ب ـ فیلتر شن ، ج ـ مرکز کنترل ، د ـ تانک کود ، À ـ فیلتر توری   در سیستم آبیاری قطره ای آب از مرکز کنترل وارد لوله های آبرسان شده و سپس از طریق لوله های فرعی به قطره چکانها رسیده و از آنجا به صورت قطره به زمین می ریزد و مرکز کنترل ، فیلترهای مختلف برای گرفتن شن ، جلبکها و ذرات معلق در آب وجود دارد .   محاسن و معایب سیستم :   ـ تمامی مزایای سیستم در صفحه یک آورده شده است .   ـ گرفتگی قطره چکان به دلیل املاح موجود در آب وجود دارد .   ()   آبیاری قطره ای سوپر دریپ   در این نوع سیستم لوله ها به صورت نوارهایی در روی سطح خاک قرار می گیرند . در هر 10 ـ 20 ـ 30 سانتیمتری دارای قطره چکان می باشند این نوارها برای کشت های ردیفی ، انواع سبزیجات ، توت فرنگی ، موز ، ذرت ، نیشکر ، گیاهان علوفه ای ، گیاهان گلخانه ای ، هندوانه ، خربزه ، خیار ، گوجه فرنگی ، کاهو ، کلم ، سیب زمینی ، فلفل ، هویج ، پیاز ، چغندر قند ، پنبه ، گل آفتابگردان ، تاکستان انگور و نهالستان ها مناسب می باشد .   مزایای آبیاری قطره ای سوپر دریپ :   ـ فضای انبارداری و سهولت نگهداری در بین فصول رشد محصول حداقل بوده و سبک با قابلیت حمل آسان می باشد .   ـ اتصالات آن به صورت قطعات ساده و استاندارد موجود است و روش کارگذاری آن به صورت دستی و ماشینی بسیار ساده است .   ـ باعث صرفه جویی در آب ، نیروی انسانی و کود شده و کیفیت محصول را افزایش داده و همچنین هزینه آن بسیار کم است .   ـ جنس پلاستیکی مخصوص آن از چسبیدن جلبک ها و رسوبات معدنی جلوگیری می کند .   در مقابل گرما و اشعه ماوراءبنفش ، کلیه کودهای شیمیایی ، سموم ، دفع آفات و اسپری های کشاورزی مقاوم است .   ـ قابلیت نصب روی خاک ، زیر خاک و یا حتی معلق بوده و یکنواختی آبدهی آن تا 2/99 درصد نیز می رسد .   ـ قطره چکانها از اجزا لوله بوده و در نتیجه امکان جدا شدن آنها از سیستم مرتفع گردیده .   ـ قوی و بادوام بوده و تحت تاثیر باد قرار نگرفته و قابل استفاده تا 3 سال زراعی می باشد .   ـ قرقره های استاندارد به طول 1000 تا 2000 متر می باشد .   () محدودیت های آبیاری تحت فشار   1 ـ سرمایه گذاری اولیه آن بیشتر است .   2 ـ برای راه اندازی سیستم استفاده از برق ، گازوئیل و بنزین ضروری است .   3 ـ اگر آب به صورت حق آبه باشد احداث استخر جهت ذخیره آب الزامی است .   4 ـ در زمان وجود باد در منطقه نبایستی از سیستم استفاده کرد .   5 ـ زمانی که آب خیلی شور باشد نبایستی از آبیاری تحت فشار استفاده کرد .   خلاصه :   1 ـ کشاورزان عزیز قبل از استفاده از روشهای ذکر شده باید از سیستم های اجرا شده در مناطق مختلف استان و یا استانهای همجوار بازدید و اطلاعات کامل را جمع آوری و آموزش های لازم را طی نمایند تا در زمان بهره برداری و نگهداری با مشکل مواجه نگردند و در این ارتباط با مراجعه به سازمان جهاد کشاورزی و با هم فکری کارشناسان و مروجین آگاهانه عمل نمایند .   2 ـ در زمانی که شرایط جوی مناسب آبیاری نباشد ( باد شدید و گرمای زیاد ) بایستی آبیاری را تعطیل و به زمان دیگری موکول نمود .   3 ـ کشاورزان صاحب اراضی کوچک بایستی اراضی خود را یکپارچه و اقدام به تشکیل تعاونی نمایند تا بتوانند از این سیستم به نحو احسن استفاده نمایند .   4 ـ با توجه به کمبودآب در کشور به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیمه خشک ، کشاورزان با استفاده از این روشها در میزان مصرف آب صرفه جویی نمایند و با مدیریت صحیح بتوانند گام موثری در جهت رسیدن به خود کفائی کشاورزی بر دارند .         منبع: مرکز مقالات کشاورزی AKE( بزرگترین وبلاگ کشاورزی ایران )