مزایای سیستم آبیاری قطره ای:

  • بالا بودن راندمان مصرف آب که باعث صرفه جویی درمصرف آب می گردد .
  • امکان کشت آبی در اراضی شیبدار و خاک های سبک .
  • همزمانی آبیاری و کوددهی .
  • اتوماسیون و سهولت در آبیاری .
  • بهینه سازی روند رشد ناشی از کاهش تنش خشکی به گیاه .
  • مرطوب نشدن کل زمین که باعث عدم تبخیر از سطح زمین و رشد علف هرز می شود .
  • کاهش بیماری های گیاهی ناشی از رطوبت نابجا .
  • کاهش هزینه های کارگری .
  • استفاده از آب هایی با کیفیت پایین در صورت اعمال مدیریت بالا .
  • کنترل درجه حرارت محیط و …

معایب سیستم آبیاری قطره ای:

  • هزینه اولیه بالا ( درمرحله راه اندازی)
  • نیاز به آموزش های تخصصی
  • گرفتگی قطره چکانها
  • تجمع املاح در لایه خارجی منطقه خیس شده
  • محدود کردن توسعه ریشه
  • کمبود وسائل مناسب درایران

مزایای آبیاری قطره ای باعث شده که علیرغم نوظهور بودن این روش ، امروزه کاربرد آن در سطح دنیا مخصوصا در نواحی خشک و نیمه خشک از جمله ايران مورد توجه خاصی  قرار گرفته است . عوامل اصلی و کلیدی در موفقیت این روش ، بهره مندی از مزایای و داشتن توجیه اقتصادی ، طراحی صحیح با درنظر گرفتن مبانی هیدرولیکی دقیق و همچنین اجرا و نگهداری مناسب از سیستم می باشد .

ابیاری قطره ایی

تجهیزات مورد نیاز برای سیستم آبیاری قطره ای شامل:

  • پمپ یا منبع آب تحت فشار
  • فیلتراسیون (فیلتر شنی یا سیلیس، فیلتر دیسکی و یا توری)
  • تانک کود
  • سیستم بک واش
  • شیر کنترل فشار
  • لوله اصلی
  • لوله آبرسانی
  • لوله‌های جانبی یا لوله‌های فرعی (لترال‌ها)
  • قطره‌چکان‌ها، اسپریرهای کوچک و یا لوله‌های آبیاری قطره ای

اجزای مختلف سیستم آبیاری قطره ای:

1- قطره چکان :

قطره چکان آخرین وسیله یک شبکه آبیاری قطره ای است که آب از آن به شکلهای مختلف مانند قطره جریان پیوسته یا مقطع و یا فوران خارج می شود . وظیفه قطره چکان آن است که نیاز آبی روزانه گیاه را تامین نماید و باید دارای شرایط زیر باشد :

  • نسبت به مسدود شدن مقاوم باشد .
  • دبی خروجی آن در طول دوره کاری تغییر نکند .
  • تا حد ممکن ساده باشد تا بعد از تنظیمات اولیه نیاز به بازدید مجدد نباشد .
  • دبی آن کمتر از نفوذ پذیری خاک و یا هماهنگ با آن باشد .

قطره چکانها روی لوله های فرعی نصب می شوند . نقش اصلی قطره چکانها شکستن فشار آب داخل لوله فرعی و ریزش آن بصورت قطره قطره می باشد .

2- لوله های فرعی:

قطره چکان بسته به نوع ممکن است درون یا روی لوله های فرعی قرارگیرد . لوله های فرعی از جنس پلی اتیلن بوده و قطر خارجی آنها 16 ميليمتر می باشد . جهت حفاظت در مقابل اثرات نور و درجه حرارت ، این لوله ها را در لایه نازکی (حدود 10 سانتیمتر) در زیر سطح خاک قرار می دهند . با توجه به اینکه درختان از نوع چند ساله و با فواصل زیاد می باشند ، لذا به جهت افزایش سالانه قطره چکان از آرایش حلقوی (دم خوکی) استفاده می گردد .

3- لوله های اصلی و نیمه اصلی:

لوله ها اصلی و نیمه اصلی از جنس پلی اتیلن بوده و درعمق مناسب درون خاک قرار می گیرند . این لوله ها آب را از ایستگاه تصفیه خانه گرفته و به لوله های فرعی رسانده و عمل توزیع آب بین قطعات و واحدهای آبیاری را انجام می دهند . جهت کنترل دبی و فشار در ابتدای کلیه لوله ها ، تاسیسات کنترل دبی (و در صورت نیاز کنترل فشار) در ابتدای کلیه خطوط آب قرار دارد .

4- دستگاه های کنترل مرکزی :

واحد کنترل مرکزی از مجموع وسائل و دستگاههایی تشکیل شده اند که نقش کنترل فشار ، تنظیم و اندازه گیری جریان ، تزریق کود به شبکه و تصفیه آب را به عهده دارد و بعد از ایستگاه پمپاژ احداث می گردد . وسائلی که در واحد کنترل مرکزی نصب می گردد به ترتیب عبارتند از :

  • شیر یکطرفه
  • لرزه گیر
  • هیدروسیکلن
  • فیلتر شن
  • شیر پروانه ای
  • دستگاه تزریق کننده کود
  • فیلترهای توری يا ديسکی
  • اتصالات و رابط های بين اجزای دستگاه

ضمنا فشار سنج نیز در قبل و پس از فیلترها به منظور کنترل شدت گرفتگی و زمان شستشو و همچنین کنترل فشار در ابتدای شبکه آبیاری قطره ای (پس از کنترل مرکزی) نصب می گردد . همچنين جهت هواگيری سيستم از سوپاپهای تخليه هوا استفاده می شود .

تمام سیستم های آبیاری قطره ای نیاز به فیلتراسیون دارند تا بتوانند جلوی ورود ذرات معلق در آب (که می تواند باعث گرفتگی قطره چکانها می شوند) را بگیرند .

 5-شیرفلکه قطع و وصل جريان ورودی

1- 4 – هیدروسیکلون :

 در صورتي كه آب مصرفي در آبياري از چاه یا رودخانه حامل شن و ماسه معلق باشد ، استفاده از هیدروسیکلن ضروري مي باشد . هیدروسیکلن مجموعه ای فلزی به شکل قیف می باشد که آب از حاشیه فوقانی آن وارد شده و در حین حرکت دورانی آب ، مواد معلق درشت دانه (شن و ماسه) در وسط آن رسوب می نماید . این رسوبات در مخزنی که در پایین آن قرار دارد جمع شده و در دوره های زمانی مناسب تخلیه می گردد . هیدروسیکلن از آهن با ضخامت زياد ساخته می شود . بدنه داخلی آنها از موادی پوشش می شود که در مقابل برخورد ذرات شن و همچنين فعل و انفعالات شيميائی و زنگ زدگی مقاومت داشته باشند(پوشش اپوکسی) و بدنه خارجی توسط رنگ کوره ای حفاظت شده است .

2- 4 – فيلتر شن :

در صورتي كه آب مصرفي در آبياري از حوضچه های بزرگ تامين گردد و آب مورد استفاده حاوي مقدار زيادي مواد معدني و جلبك باشد استفاده از فيلتر شني ضروري مي باشد . از اين جهت در شبکه های آبياری قطره ای ، فيلترهای شنی با کارآيی بالائی همچنان مورد استفاده قرار می گيرد.

4-3 – دستگاه تزریق کننده کود :

تانك كود منبع تحت فشاري است كه به منظور تزريق كود به سيستم آبیاری بعد از ایستگاه پمپاژ نصب مي گردد . كود مورد نياز گياه را مي توان به صورت محلول در آورده و يا از کودهائی استفاده نمود که حلاليت بالائی دارند . به منظور كود دهی با تانك كود ، يك وسيله كاهش فشار مانند شير پروانه اي در مسیر لوله  اصلی نصب می شود . لذا در دو طرف آن اختلاف فشار بوجود مي آيد . فشار اضافي ما قبل اين  شير باعث مي گردد كه آب از لوله وارد تانك شده و سپس از قسمت بالاي آن خارج گردد كه لوله خروجي به قسمت پاياب شير پروانه اي متصل مي باشد . ميزان سرعت تخليه کود توسط شيرهای ورود و خروج تانک كود و همچنين شير پروانه ای كنترل می گردد . معمولا تانك های كود از ورق هاي فولادي به ضخامت 4 ميليمتر ساخته می شوند و قسمت هاي داخلي با پوشش محافظ خوردگي اپوكسي و بخش خارجي توسط رنگ كوره اي پوشيده می شود .

4-4- فیلتر توری :

اين فيلتر ها آخرين مرحله تصفيه فيزيكي سيستم كنترل مركزي مي باشد . در اين مرحله آب حين عبور از منافذ كوچك تصفيه مي شود . در ايران دو نوع فيلتر توری رايج می باشد :

  • فيلترهای پرده ای ( Screen Filters )
  • فيلترهای دیسکی ( Disk Filters )

فيلترهای توری در جنس و اندازه های مختلف توليد می شود . جنس اين فيلترها از پلی اتيلن (فيلترهای دیسکی) و آهن گالوانيزه و يا آهن با پوشش اپوکسی (فيلترهای دیسکی) می باشد . ابعاد فيلترهای معمولی پرده ای در ايران برابر با 75 سانتيمتر طول با قطر 8 اينچ  و يا 50 سانتيمتر طول با قطر 6 اينچ می باشد و ابعاد فيلترهای دیسکی کاملا متفاوت است . اندازه سوراخ های فيلترهای پرده ای نشان دهنده اين است که ذرات با چه اندازه ای از طريق فيلتراسيون از آب گرفته می شود . در فيلتر پرده ای اين سوراخها را اصطلاحا اندازه مش می نامند . در سيستم های آبياری قطره ای از فيلترهائی با مش 140 تا 200 استفاده می شود . اين توری ها قادر خواهند بود که ذرات شن ريز و درشت را از آب جدا نمايند . روزنه قطره چکانها به گونه ای است که ذرات با قطر کمتر از اين بتواند از خروجی آن تخليه شود و موجب گرفتگی قطره چکانها نشود . ذرات با قطر کوچکتر از مش 200 با هزينه های خيلی زياد قابل جداسازی می باشند .

فيلترهای دیسکی مجموعه ای از صفحات پلاستيکی شياردار فشرده شده در کنار يکديگر می باشند که آب با فشار از قسمت خارج اين صفحات به داخل آن هدايت می گردد . تعداد اين شيارها و عمق آنها اندازه مش اين فيلترها را مشخص می نمايد .

بمرور زمان املاح معلق در آب در شبکه های فيلتر باقی مانده و باعث افزايش افت انرژی قبل و بعد از فيلتر می گردد . اين تفاوت فشار تا ميزان مشخصی که از طرف سازنده آن پيشنهاد می گردد قابل افزايش است فيلترهای توری در جاهائی توصيه می شود که ذراتی نظير شن ، سيلت و يا لای در آب وجود داشته باشد . در جاهائی که کيفيت آب آبياری مطلوب باشد ، فيلترهای توری به عنوان يک وسيله ارزان و اقتصادی که دارای کارائی بسيار خوبی مورد استفاده قرار می گيرد.

فيلترهای توری کارآئی لازم را برای جداسازی مواد آلی ندارند . اين فيلترها فقط قادرند ذرات ريز مواد آلی را جدا سازند . لذا قطعات بزرگ مواد آلی نظير توده جلبکها و کلنيها به سرعت باعث گرفتگی و مسدود شدن شبکه فيلتر توری خواهد شد . البته معمولا اين توده ها قبل از ورود آب به سيستم تصفيه خانه و يا در فيلترهای شنی گرفته شده است.

4-5 – ایستگاه پمپاژ :

سیستم های آبیاری قطره ای نیازمند تامین فشار بالا می باشند و معمولا اختلاف ارتفاع منبع آب تامین کننده این انرژی نمی باشد . از این رو در اکثر پروژه ها احداث ایستگاه پمپاژ و یا تقویت منبع تامین انرژی ضروری است . پمپ انرژی را از موتور تحویل گرفته و به شبکه آبیاری ارسال می نماید. بهتر است فونداسیون ایستگاه پمپاژ هم سطح با سطح کف حوضچه پمپاژ ساخته شود.

دوره کارکرد سیستم :

طراحی شبکه آبیاری قطره ای بر مبنای حداکثر نیاز آبی کلیه گیاهان پیشنهادی کشاورزان انجام گرفته است . مدت زمان بازدهی سیستم بر اساس چگونگی بهره برداری و نگهداری از آن بستگی دارد که در صورت برخورد مناسب با سیستم ، اکثر اجزای آن می تواند تا بیش از ده سال کارآئی مناسب داشته باشد.

بهره برداری و نگهداری از سیستم  :

1- قطره چکان :

  • نظر به اینکه قطره چکانها در بیرون از زمین بوده و در معرض ضربه و سرما و گرما قرار دارند ، لذا بایستی در زمان عملیات باغی نهایت دقت را نمود تا از ضربه به آن جلوگیری شود .
  • از یخزدگی آب در قطره چکانها جلوگیری شود.

2- لوله های فرعی :

  • نظر به اینکه لوله های فرعی در بیرون از زمین بوده و در معرض ضربه و سرما و گرما قرار دارند ،لذا بایستی در زمان عملیات باغی نهایت دقت را نمود تا از ضربه به آن جلوگیری شود.
  • جهت کاهش اثرات تابش ، سرما ، جوندگان تشنه و ضربه ، بهتر است که لوله های فرعی در زیر خاک پنهان گردند.
  • از یخزدگی آب در لوله های فرعی جلوگیری شود . جهت این کار بهتر است تا در زمانیکه نیاز به عملیات آبیاری نیست ، لوله ها از آب تخلیه گردند.

 3 – نیمه اصلی و اصلی : 

  • با توجه به اینکه این لوله ها در عمق مناسب قرار دارد ، لذا خطر یخزدگی و یا اثر ماشین آلات زراعی بر روی آنها وجود ندارد.
  • عبور مقدار زیاد ذرات شناور در آب باعث بروز مشکلات فراوان می شود . اين ذرات ممکن است به همراه جريان آب حرکت کنند و در جاهائی که سرعت جريان آب کم می باشد و جريان آب غير فعال می گردد ، حرکت ذرات متوقف شده و ته نشين گردند . يکی از جاهائی که اين ذرات رسوب می نمايند ، در انتهای خطوط فرعی می باشد . چنانچه به اين موضوع توجه کافی نگردد و اين رسوبات ايجاد گردد ، موجب بروز گرفتگی در شبکه خواهد شد . اگر چه هر کدام از اين ذرات به تنهائی از قطره چکانها خارج می گردند ، ولی وقتی بر روی هم انباشته شوند ديگر امکان خروج آنها وجود ندارد.
  • سیستم های آبیاری قطره ای به گونه ای طراحی شده اند که امکان شستشوی خطوط اصلی ، نیمه اصلی و فرعی وجود دارد . در انتهای لوله های اصلی و نیمه اصلی در بند قرار گرفته تا عمل تخلیه رسوبات به راحتی انجام گیرد . در لوله های فرعی معمولا با باز نمودن بست انتهائی در مواقع لزوم تخلیه رسوبات انجام می گیرد.
  • هرگز جهت تمیز نمودن درون لوله های پلی اتیلن از هوای فشرده استفاده نگردد ، زیرا احتمال ترکیدگی لوله و ایجاد خسارت وجود دارد.

4- هیدروسیکلون :

رسوبات جمع شده در مخزن پایین هیدروسیکلن بایستی در دوره های زمانی مناسب (بستگی به مقادیر رسوبات حمل شده) تخلیه گردد .

5- دستگاه تزریق کننده کود :

  • قبل از باز نمودن درب تانک کود بايستی از عدم وجود فشار آب در تانک اطمينان حاصل نمود .
  • مقدار کود مصرفی بستگی به ميزان سطح کشت و توصيه های کارشناسان تعيين و از طريق تانک به شبکه تزريق می گردد.
  • جهت تخليه هوای تانک کود بايستی کم کم شير ورودی و خروجی تانک کود باز شود تا اين کار سبب شود تا هوای حبس شده کم کم خارج شود.
  • زمانی که همه هوا از مخزن خارج شد ، بايستی صدای مخصوص ( Spiting ) که نشانه وجود هوا می باشد قطع گردد و فقط جريان آب از لوله تخليه آب خارج شود.
  • هرگز نبايد عمليات کوددهی با ساير عمليات شيميائی ديگر از جمله تزريق اسيد جهت شستشوي شيميائي مسير لوله هاي انتقال آب توام گردد . زيرا امکان ايجاد ترکيبات ناخواسته و مضر در شبکه آبياری وجود دارد.
  • پس از عمليات کوددهی بايستی سيستم آبياری بمدت کافی (حداقل نيم ساعت) بکار خود ادامه دهد تا بقايای کود در شبکه آبياری تخليه گرديده و احتمال رسوبگذاری کاهش يابد.
  • در زمان يخبندان معمولا عمليات کوددهی انجام نمی گيرد ولی در صورتيکه سيستم مجبور به کوددهی باشد ، بايستی همواره جريان آب در آن وجود داشته باشد.در صورت عدم سرويس دهی بايستی تانک کود شستشو گرديده و سپس کاملا از آب تخليه گردد.

6- فیلتر توری :

رسوبات جمع شده بر روی فیلترها بایستی در دوره های زمانی مناسب (بستگی به مقادیر رسوبات موجود در آب) تخلیه گردد. زمان مناسب جهت شستشوی فیلترها قبل از فصل رشد گیاه و همچنین حداقل یکبار در هر فصل می باشد .

7- ایستگاه پمپاژ :

  • در زمان يخبندان بايستی سيستم تخلیه گردد و در صورتيکه مجبور به سرويس دهی باشد.
  • حوضچه پمپاژ در ابتدا پر شده و سپس از سیستم آبیاری قطره ای استفاده شود.
  • احداث فونداسیون در پایین تر از سطح آب در حوضچه پمپاژ می تواند در پر نمودن لوله مکش و آبگیری بهتر آن کمک فراوان نماید.
  • ایستگاه پمپاژ حداقل بمدت سه الی چهار ساعت در روز خاموش می باشد . سرویس بموقع آن در این مدت می تواند در بهبود کارآئی و جلوگیری از خاموشی بی موقع آن موثر باشد.

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 جبران کننده فشار نیستند. این نوارها معمولا از جنس پلی اتیلن ساخته می‌شود و دارای ضخامت 4 الی 25 میل (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.

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.

اسیدشویی در سیستم قطره ای

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 به دلیل بکارگیری 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
    سبد خرید