اساس کار آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای بر این اساس طراحی میشود تا در مصرف آب تا 100 برابر صرفه جویی شود . این مسئله نه تنها برای مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند بسیار سودمند است بلکه در این زمان که تمام دنیا با بحران کم آبی و خشکسالی رو به رو هستند بسیار مناسب میباشد.

 به عنوان مثال : شما با داشتن یک منبع 1000 لیتری میتوانید آب مصرفی 50 درخت در فصل گرما برای مدت زمان یک هفته سیراب نگهدارید در حالی که این حجم آب بصورت سنتی فقط برای 1 بار میتواند 50 درخت شما را سیراب کند. در سیستم آبیاری قطره ای ، آب به صورت هدفمند و به اندازه کافی به گیاهان میرسد و از رشد علف های هرز جلوگیری میشود. در این سیستم درختان عمقی تر آبیاری میشوند که برای ریشه دادن گیاه بسیار مفید میباشد. همچنین میتوان با استفاده از این سیستم سموم مورد نظر و انواع کود ها را به خاک گیاهان و درختان تزریق کرد.

اجزای سیستم آبیاری قطره ای

برای نصب آبیاری قطره ای تجهیزات خاصی مانند پمپ، منبع، لوله های پلی اتیلن، فشارسنج، فیلتر، دبی سنج و سایر لوازم نیاز است. در ادامه به معرفی آنها می پردازیم

1- سیستم انتقال آب

در این سیستم از لوله های اصلی، نیمه اصلی، رابط یا لوله های آب ده استفاده می شود. لوله اصلی همان لوله ای میباشد که تمامی تجهیزات در مسیر سیستم بر روی آن نصب می شود و همچنین به چند لوله نیمه اصلی متصل می باشد.

در ادامه لوله های نیمه اصلی به رابط های توزیع و در نهایت به لوله های آب ده (لوله سایز 16)  یا قطره چکان ها وصل می شوند. لوله های آب ده به صورت موازی در کنار گیاهان قرار می گیرد. البته بسته به نوع کاشت گیاهان و درختان شما این لوله گزاری می تواند دچار تغییرات شود. جنس لوله ها معمولا پلی اتیلنی می باشد و دلیل استفاده از این نوع لوله ها را می توان ویژگی های خاص آن نام برد که عبارتند از

• نصب آسان و سریع
• جابجایی آسان
• دوام و طول عمر مفید
• ایستگاه فیلتراسیون

فیلتراسیون از بخش های مهم و اصلی سیستم آبیاری قطره ای به شمار می رود که  به طراحی و عملکرد دقیقی نیاز است. فیلترها و صافی ها به منظور ممانعت از جذب و ورود رسوبات و گل و لای و مواد معلق در آب در داخل سیستم به کار گرفته می شود در غیر اینصورت ممکن است اجزای آن دچار گرفتگی و انسداد شوند.

2- سیستم کنترل و تنظیم فشار

تنظیم و تامین فشار مورد نیاز برای به جریان افتادن آب در درون سیستم از طریق پمپ امکان پذیر میباشد. انواع مختلفی از پمپ ها وجود دارد مانند پمپ های شناور که برای پاسخگویی به نیاز سیستم کافی است. در برخی موارد با وجود مخزن یا منبع می توانید از پمپ های سانتریفیوژ استفاده نمایید.

پمپ شدت جریان استاندارد درون لوله ها را تنظیم می کند. فشار بالای آب به لوله ها و قطره چکان ها آسیب و خسارت وارد می کند و اگر سیستم دچار افت فشار شود به مقدار کافی آب به محصولات کشاورزی نمی رسد.

3- تجهیزات و شیرآلات تخلیه هوا

به دلایل گوناگونی امکان وجود هوا در سیستم آبیاری قطره ای زیاد است بخصوص در شرایطی که زمین شیب دار می باشد. در چنین وضعیتی وقتی سیستم خاموش باشد آب از داخل لوله ها به پایین دست تخلیه و خارج می شوند در نتیجه منجر به پرشدن لوله ها از هوا خواهد شد. بنابراین نصب تجهیزات تخلیه هوا مانند فشار سنج، دبی سنج و شیر یکطرفه نیاز میباشد.

4- شیرآلات و اتصالات

در این سیستم شیرآلات مختلفی نیاز  است مانند شیرهای ایزوله، شیرهای کاهنده فشار و سایر اتصالات.

باید در انتخاب جنس و کیفیت این لوازم دقت داشته باشید زیرا ممکن است  به خوبی آب بندی نشده باشند و همچین سیستم را دچار افت فشار نمایند و به مرور زمان باعث ایجاد اختلال و در نهایت آسیب به سیستم میشود.

شیر فلاشینگ از دیگر اجزای سیستم است که معمولا در انتهای آن قرار دارد که هر چند وقت یکبار باز می شود و وظیفه  اصلی آن فلاش نمودن آب، یعنی گردش و شستشوی سیستم را انجام می دهد که هرگونه گرفتگی را برطرف نموده و از سیستم خارج می شود در نتیجه به افزایش عمر تجهیزات و لوله ها کمک فراوانی می کند. همینطور شیر های اصلی برای قطع و وصل جریان اصلی آب ، شیر های فرعی برای قطع و وصل جریان فرعی آب مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین اتصالاتی مانند زانو ، سه راهی ، انشعاب گیر ، کمربند و… در سیستم آبیاری کاربرد دارند.

5- ونتوری

انژکتور تزریق کود جهت تزریق کود و علف کش ها و سموم دفع آفات به شبکه آبیاری به کار می رود. نیاز به نیروی برق ندارد و در همه سیستم ها تعبیه می شود. همچنین می تواند سیستم را پاکسازی نموده و مانع از گرفتگی می شود.

6- کنترل کننده ها

این ابزار و تجهیزات قسمت تمام کننده سیستم می باشد که کنترل و برنامه ریزی زمان آبیاری را بر عهده دارد. در حال حاضر این سیستم ها به فن آوری دیجیتالی یا اصطلاحا هوشمند تجهیز شده اند و به مراتب مکانیزم عملکرد بهتری را ارائه می کند. در بعضی سیستم ها که به تایمر و شیر برقی مجهز هستند ، حتی میتوان در زمان دلخواه و به اندازه دلخواه با برنامه های از پیش تعیین شده آبیاری را انجام داد . همچنین به صورت آنلاین با استفاده از تلفن همراه و از راه دور میتوان جریان آبیاری را قطع و وصل کرد.

مزایای استفاده از سیستم آبیاری قطره ای 

1- صرفه‌جویی در مصرف آب: یکی از بزرگترین مزایای سیستم آبیاری قطره‌ای، صرفه‌جویی در مصرف آب میباشد. در این روش آبیاری، آب به صورت قطرات کوچک به ریشه گیاهان تحویل داده می‌شود و همچنین آب به صورت مستقیم به خاک اضافه می گردد. 

2- صرفه‌جویی در انرژی: در سیستم آبیاری قطره‌ای، میزان انرژی مورد نیاز برای پمپاژ آب کمتر است بنابراین، می‌تواند صرفه‌جویی در انرژی داشته باشد.

3- کاهش هزینه‌ها: به دلیل کاهش میزان مصرف آب و انرژی در سیستم آبیاری قطره‌ای، هزینه‌های مربوط به این روش آبیاری کمتر از سایر روش‌های آبیاری می باشد.

4- بهبود کیفیت محصول: با توجه به اینکه آب به صورت قطرات کوچک به گیاهان تزریق می‌شود، بنابراین، میزان رطوبت بهتر و یکنواختی بیشتری در خاک حاصل می‌شود که باعث بهبود کیفیت محصولات نهایی می‌شود.

5- کنترل دقیق تر آبیاری: در سیستم آبیاری قطره‌ای، می‌توان مقدار آب مورد نیاز برای هر گیاه را به صورت دقیق تعیین کرد و به این ترتیب، کنترل دقیق تری بر روی مصرف آب و کاهش هدررفت آب داشته باشیم.

6- قابلیت اجرایی در مناطق خشک و کم آبی: سیستم آبیاری قطره‌ای قابلیت اجرایی در مناطق خشک و کم آبی را دارد و می‌تواند در مناطقی که محدودیت در مصرف آب وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرد.

نصب و اجرای سیستم آبیاری قطره‌ای

امروزه با داشتن دانش و تکنولوژی طراحی، نصب و اجرای سیستم آبیاری قطره ای کاری ساده تر و آسانتر شده است.محاسبات و معیارهای خاص و روش های متفاوتی برای طراحی و نصب آبیاری قطره ای وجود دارد. برای مثال می توان به نوع کشت و گیاهان مورد نظر اشاره نمود.

در ادامه به بعضی از این موارد اشاره می شود

1. شیب مناسب برای آبیاری قطره ای
2. نوع خاک و آب و نتایج آزمایشات آنها
3. شرایط آب و هوای ناحیه
4. ابعاد زمین و منطقه مورد نظر آبیاری
5. کیفیت تجهیزات و لوازم سیستم
6. میزان بودجه

انواع سیستم آبیاری قطره‌ای

1- آبیاری قطره ای سطحی

این متد جزء متدهای بسیار رایج می باشد و از قطره چکان های زیادی در انجام آن استفاده میشود. محل قرار گیری خطوط جانبی لوله ها روی سطح خاک است  که دارای قطری بین 10 الی 25 میلیمتر هستند. این لوله ها دارای سوراخ های بسیاری هستند یا دارای قطره چکان  های مخصوصی می باشند.

2- آبیاری قطره ای زیر سطحی

این روش نسبت به روش قبلی کمتر مورد استفاده قرار میگیرد به علت اینکه فرآیند پیچیده تر و گران تری است. در این پروسه از لوله های پلاستیکی نازک با قطرهایی حدود 2 سانتیمتر استفاده می کنند.

3- آرایش یک طرفه

در این متد از یک ردیف خط لوله با قطر 16 میلیمتر، برای انتقال آب از طریق قطره چکان ها به پای گیاه استفاده می شود. به شکلی که لوله از کنار گیاهان عبور کرده و قطرات آب را دقیقا به گیاه می رساند.

4- آرایش دو طرفه

در این متد از دو ردیف خط لوله موازی با قطر 16 میلی متر استفاده می شود یعنی از دو طرف کشت گیاه لوله های فرعی عبور می کند.

5- آرایش لوپی یا حلقه ای

در این روش نیز از یک خط لوله 16 میلیمتری در یک طرف از ردیفی که گیاهان کاشته شده است استفاده می شود که در آن،  لوله سه راهی فشاری  و یک خط لوله دیگر به قطر 16 میلی متر به لوله اصلی انشعاب می شود .برای آبیاری درختان نیز به صورت یک حلقه به دور آنها به کار می رود.

6- آبیاری قطره ای زیر پوستی

این متد شبیه آبیاری قطره ای آرایش دو ردیفه می باشد اما در اجرای آن مقداری از خاک برداشته می شود و لوله ها در زیر سطح خاک قرار می گیرند. این روش نسبت به سایر روش ها محبوب تر بوده و طرفداران بیشتری دارد.

7- آبیاری قطره ای نواری

در این متد از نوار به جای لوله های انتقال استفاده می شود که ضخامت آنها کمتر است. این نوار های پلاستیکی به نام نوار تیپ هم مشهورند.قطره چکان ها با فواصل نزدیکی کنار هم چیده می شوند و به صورت یکنواختی جریان آب را انتقال می دهند.

آموزش نصب سیستم آبیاری قطره ای

برای نصب آبیاری قطره ای، ابتدا باید تجهیزات مورد نیاز را تهیه کرد. این تجهیزات شامل لوله های PVC، شیر آب، فیلتر آب، نازل قطره ای و مخزن آب می باشد. نصب آبیاری قطره‌ای بسته به نوع زمین و مساحت آن، به شکل‌های مختلفی قابل انجام است. مراحل کلی نصب آبیاری قطره‌ای عبارتند از:

1-انتخاب نوع آبیاری قطره‌ای: نوع سیستم آبیاری قطره‌ای متفاوتی برای هر نوع زمین و محصولی که قرار است آبیاری شود وجود دارد. برای نصب آبیاری قطره‌ای در زمین‌های بزرگ از سیستم‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. اما برای زمین‌های کوچک می‌توان از سیستم‌های کنتینری و سایر روش‌های آبیاری قطره ای استفاده کرد.

2- تعیین نیاز آبی: بسته به نوع محصول و شرایط جوی، نیاز آب مورد نیاز برای هر زمین متفاوت است و باید متناسب با آن سیستم آبیاری قطره‌ای مورد نظر انتخاب شود.

3- نصب لوله‌ها: برای نشان دادن مسیر لوله‌ها و جایگاه نازل‌ها، باید به روشی که از قبل مشخص شده است‌، لوله‌ها را نصب کنید.بهتر است قبل از نصب، مسیر لوله‌ها را نقشه‌برداری کنید.

4- نصب قطره چکان: پس از نصب لوله‌ها، قطره چکان کشاورزی را بر روی آنها نصب کنید. نصب نازل‌ها بسته به نوع سیستم آبیاری قطره ای متفاوت است.

5- نصب مخزن آب: در این گام، باید مخزن آب، فیلتر و هواکش را نصب کنید. فیلترهای آبیاری قطره‌ای نیز برای جلوگیری از ورود ذرات ناخواسته به لوله‌ها و نازل‌ها بسیار حائز اهمیت می‌باشند.

6- تست و راه‌اندازی: حالا می‌توانید مخزن آب را پُر کرده و پایان عملیات نصب را با تست و راه‌اندازی سیستم آبیاری قطره‌ای خود به پایان برسانید.

مهم ترین نکات نصب آبیاری قطره ای

ابتدا باید تعیین کنید کدام قسمت از باغ یا مزرعه‌تان نیاز به آبیاری دارد و نقشه زمین را برای خطوط آبیاری آماده کنید.

1- برای نصب خطوط قطره‌ای، از لوله‌های PVC با قطر 16-20 میلی‌متر استفاده کنید. سپس، باید لوله‌ها را برش دهید و اتصالات مورد نیاز برای نصب قطره چکان به آنها اضافه کنید.

2- حالا باید لوله‌های آبیاری را در زمین به عمق 10-15 سانتی‌متر در زیر خاک قرار دهید.

3- برای نصب دیگر لوازم مثل پمپ و مخزن آب نیز باید از کارشناسان متخصص در این زمینه استفاده کنید.

4- برای بهره‌برداری بهتر از سیستم آبیاری قطره‌ای، باید به دوره‌های آبیاری توجه کنید و زمان آبیاری را به دقت تنظیم کنید. همچنین، باید از مواد شیمیایی ضد آفت و کودهایی که به طور مستقیم در سیستم آبیاری قطره‌ای قرار می‌گیرند، استفاده کنید.

5- برای حفظ و نگهداری سیستم آبیاری قطره‌ای، باید به دوره‌های بازدید و تعمیرات دوره‌ای توجه کنید. این عملیات شامل تعویض قطعات آسیب دیده، تعمیرات کوچک و تمیز کردن سیستم آبیاری است.

6- در صورتی که قصد دارید سیستم آبیاری قطره‌ای خود را به صورت خودکار و مدیریت شده اجرا کنید، می‌توانید از سیستم‌های کنترلی و کنترل‌های مرکزی استفاده کنید.

7- نباید فراموش کنید که سیستم آبیاری قطره‌ای به تنهایی کافی نیست و به همراه سایر عوامل کشاورزی مانند خاک، کود، بذر و محصولات دیگر همراهی می‌شود.

8- برای بهره‌وری بیشتر در سیستم آبیاری قطره‌ای، باید محل نصب دریپر را به دقت انتخاب کنید. این عمل شامل بررسی شیب زمین، نوع خاک و نوع محصول است. در صورتی که سیستم آبیاری قطره‌ای در شیب زمین نصب می‌شود، باید از سیستم‌های آب‌رسانی با فشار بالا استفاده کنید.

9- هنگام نصب قطره چکان کشاورزی یا همان دریپر در مزارع ، باید از دریپر های با طول متفاوت استفاده کنید. در بخش‌هایی از مزرعه یا باغ که نیاز به آبیاری بیشتری دارند، باید از دریپر بزرگ‌تر استفاده کنید تا میزان آبدهی بیشتر شود. همچنین، در بخش‌های کوچک‌تر می‌توانید از دریپر کوچک‌تر استفاده کنید.

10- در صورتی که سیستم آبیاری قطره‌ای در فصل زمستان قرار دارد، باید آب را از سیستم خارج کرده و دریپرها را با یک پوشش مناسب محافظت کنید. در غیر این صورت، خطر ایجاد آسیب به دریپر ها و  سایر قطعات سیستم وجود دارد.

11- در پایان، باید به توصیه‌های تولید کنندگان سیستم آبیاری قطره‌ای توجه کنید و دستورالعمل‌هایی که در دفترچه راهنمای استفاده ارائه شده است را به دقت دنبال کنید.

12- برای حفظ سیستم آبیاری قطره‌ای در طولانی مدت، باید به روشن بودن وضعیت سیستم توجه کنید. برای این کار می‌توانید از سیستم‌های کنترل خودکار استفاده کنید که با استفاده از حسگرهای مختلف، شامل حسگرهای رطوبت خاک و دما، وضعیت سیستم آبیاری قطره‌ای را به‌روزرسانی می‌کنند و شما را از وضعیت آن آگاه می‌سازند.

13- در نهایت، باید به سیستم آبیاری قطره‌ای نظم داده و آن را به‌صورت دوره‌ای بازبینی کنید. برای این کار می‌توانید برنامه‌ای برای بازبینی و نگهداری سیستم آبیاری قطره‌ای تنظیم کنید و آن را به‌روزرسانی کنید. در صورتی که هر گونه خرابی یا اشکالی در سیستم آبیاری قطره‌ای وجود دارد، باید آن را به زودی تعمیر کنید تا از ایجاد مشکلات بزرگتر جلوگیری کنید.

انتخاب تجهیزات سیستم آبیاری قطره ای

در این بخش، به توضیح در مورد انتخاب تجهیزات برای سیستم آبیاری قطره‌ای می‌پردازیم. این انتخابات بسیار مهم هستند و می‌توانند به شدت بر کارایی و بهره‌وری سیستم آبیاری شما تأثیر بگذارند.

• انتخاب لوله‌ها و اتصالات

1- لوله‌ها: برای انتقال آب به نقاط مختلف زمین کشاورزی، انتخاب لوله‌های مقاوم و با کیفیت ضروری است. لوله‌های PVC، PE، یا لوله‌های سفید، گزینه‌های مناسبی هستند.

2- اتصالات: انتخاب اتصالات صحیح نقطه مهمی در ساختار سیستم آبیاری است. اتصالات باید محکم و ضد نشتی باشند. استفاده از اتصالات قطعات به صورت قابل انعطاف و آسان برای نصب و تعمیرات می‌تواند زمان و هزینه‌های تعمیرات را به شدت کاهش دهد.

• انتخاب مناسب‌ترین نازل‌ها

1- نوع نازل‌ها: انتخاب نازل‌های مناسب بر اساس نوع خاک، نوع محصول و نیاز آبی گیاهان بسیار اهمیت دارد. نازل‌های دیشارژ ثابت برای زمین‌های صاف، و نازل‌های دیشارژ متغیر برای زمین‌های با شیب تند مناسب هستند.

2- کنترل فشار: استفاده از نازل‌های با کنترل فشار به کاهش اتلاف آب و بهبود توزیع یکنواخت آب کمک می‌کند. این نازل‌ها به صورت اتوماتیک فشار را در تمام نقاط سیستم یکسان نگه می‌دارند.

• سیستم فیلتراسیون

1- انتخاب فیلترها: فیلتراسیون مناسب یکی از اصول اساسی سیستم آبیاری است. انتخاب فیلترهای با توانایی حذف ذرات ریز و مواد آلی، از خطر انسداد نازل‌ها جلوگیری می‌کند.

2- نظافت و تعویض فیلترها: سیستماتیک نظافت و تعویض فیلترها برنامه‌ریزی شده باعث حفظ دبی و کاهش نیاز به تعمیرات سیستم آبیاری قطره ای می‌شود.

• کنترلرها و سنسورها

1- انتخاب کنترلر مناسب: استفاده از کنترلرهای هوشمند که امکان برنامه‌ریزی دقیق و تنظیمات اتوماتیک را فراهم کنند، به بهینه‌سازی زمان و مصرف آب کمک می‌کند.

2- استفاده از سنسورها: استفاده از سنسورهای رطوبت خاک و سنسورهای باران به کمک کنترلرها، میزان آبدهی را با توجه به شرایط هوا و نیاز واقعی گیاهان تنظیم می‌کند.

با رعایت نکات ذکر شده در انتخاب تجهیزات، سیستم آبیاری قطره‌ای شما به بهترین شکل ممکن عمل خواهد می کند و بهره‌وری بالاتری را برای کشاورزی شما فراهم خواهد کرد.