سیستم های آبیاری تحت فشار و انواع سیستم آبیاری تحت فشار
مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی یکی از چالش های بزرگ این بخش در حال حاضر می باشد. متخصصان برای افزایش بهره وری در مصرف آب در بخش کشاورزی روش های مختلفی را پیشنهاد نموده اند اما همگی آنها بر نقش و جایگاه ویژه سیستم های آبیاری تحت فشار و تأکید بر استفاده از آنها توسط کشاورزان و باغداران تأکید می نمایند. بنابراین بهتر است انواع سیستم های آبیاری تحت فشار معرفی و بررسی شوند.
تعریف سیستم های آبیاری تحت فشار
اساساً آبیاری در قالب شبکه آبیاری انجام می گیرد و شبکه آبیاری به مجموعه تأسیساتی گفته می شود که از محل تأمین آب تا مصرف آنرا شامل می گردد.
پس از انتقال آب به مزرعه سیستم های مختلفی برای پخش آن بکار گرفته می شود تا آب با کارآیی بیشتری در اختیار گیاه قرار گیرد. سیستم های آبیاری مجموعه روش ها و امکاناتی است که آب توسط آنها در دسترس گیاه قرار می گیرد برای هر نوع زمین، آب و هوا و شرایط فنی اجتماعی سیستمی مناسب با آن طراحی می شود تا کارآیی لازم را داشته باشد. آبیاری تحت فشار شیوه ای از آبیاری است که در آن آب در مجاری بسته که شامل لوله های اصلی فرعی و لترال می باشد با فشار جریان می یابد و از سوراخ هایی که به آنها ،آبپاش قطره چکان 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 ی لازم و کافی به مزرعه و محصول انتقال داده می شود. عوامل موثر در انتخاب بهینه از بین انواع سیستم های آبیاری تحت فشار بر اساس زیر انجام می شود:
- هزینه های بکارگیری و نگهداری روش های آبیاری
- توان مالی کشاورز
- نوع محصول
- شدت باد
- درجه حرارت
- توپوگرافی زمین
- شیب زمین
در واقع کشاورزان با مقایسه بین هزینه های سیستم انتخابی و درآمدهای خود در کنار سایر شرایط مذکور اقدام به گزینش بهترین روش آبیاری برای مزارع خود می کنند. البته انتخاب هر سیستم آبیاری علاوه بر عوامل بنیادی گفته شده، با در نظر گرفتن برخی مسائل اجرایی همچون میزان نیاز به نیروی کارگری در هر سیستم آبیاری و همچنین امکان سرقت لوازم نصب شده در منطقه و عمر مفید آنها صورت می پذیرد.
انواع سیستم های آبیاری تحت فشار
سیستم های آبیاری تحت فشار دارای طیف وسیعی می باشد که می توان آنها را به دو نوع سیستم تقسیم بندی نمود.
الف) آبیاری بارانی
ب) آبیاری موضعی
آبیاری بارانی
آبیاری بارانی روشی است که در آن آب تحت تاثیر فشار وارد لوله می شود و سپس با استفاده از قطعاتی که آبپاش نام دارد روی محصول می ریزد. ساختمان آبپاش ها طوری است که هنگامی که آب با فشار از آن خارج می شود بصورت قطرات ریز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه پخش می شود به همین دلیل به آن آبیاری بارانی می گویند. اساس کار روش آبیاری بارانی در تمامی روش های آن یکسان است بگونه ای که در تمام روش ها، آب به وسیله پمپ از منبع آب ( مخزن، استخر، چاه یا رودخانه ) وارد لوله های اصلی و سپس وارد باله های آبیاری شده و در نهایت از طریق آبپاش ها وارد مزرعه می شود.
مزایای آبیاری بارانی
- صرفه جویی در مصرف آب و افزایش راندمان تا ۷۵ درصد
- امکان آبیاری اراضی شیب دار ( بدون نیاز به تسطیح )
- آبیاری با منابع آبی کم
- امکان آبیاری در خاک های کم عمق
- جلوگیری از رواناب و فرسایش خاک
- افزایش عملکرد محصول و بهبود کیفیت آب
- توزیع به موقع و به اندازه و یکنواخت آب، هزینه کود و سم
- قابل اندازه گیری بودن دقیق مقدار آب مصرفی
- نیاز کمتر به نیروی انسانی
- قابل استفاده بودن در اهداف دیگر ( خنک کردن محیط گیاه در هوای گرم و جلوگیری از یخبندان... )
محدودیت های آبیاری بارانی
- بالا بودن سرمایه گذاری اولیه آبیاری بارانی
- در مناطق بادخیز تلفات باد بردگی آب از آبپاش ها بالا بوده و در نتیجه یکنواختی آبیاری پایین است .
- نیازمند نیروی ماهر و آشنا به سیستم برای بهره برداری می باشد .
- هزینه در واحد سطح در اراضی کوچک بالا می باشد.
- افزایش مدت آبیاری در خاک هایی که دارای سرعت نفوذ کم هستند.
- در این روش به دلیل خسارت رساندن به برگ محصولات، استفاده از آب های با کیفیت پایین ممکن نیست.
انواع سیستم های آبیاری بارانی
سیستم های آبیاری بارانی را با توجه به مکانیزه و غیر مکانیزه بودن آنها به انواع زیر تقسیم می کنند:
الف) سیستم های آبیاری بارانی غیر مکانیزه، که خود به انواع زیر تقسیم می شود:
- کلاسیک کاملا متحرک
- کلاسیک نیمه متحرک
- کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک
- کلاسیک کاملا ثابت
- شلنگی با قرقره کوچک
ب) سیستم های آبیاری بارانی مکانیزه
- ویل موو یا آبفشان غلتان
- سیستم گان یا آبفشان قرقره ای
- سیستم سنتر پیوت یا دوار
- سیستم لینیر یا خطی
سیستم های آبیاری موضعی
در بین سیستم های آبیاری مختلف، روش های آبیاری قطره ای به دلیل توزیع آب با راندمان بالا به عنوان راهکاری مناسب برای بهینه سازی استفاده از آب در سطح مزارع تشخیص داده شده است. آبیاری قطره ای بواسطه اعمال عمق آبیاری کم و قابل تنظیم یکی از روش های مفید آبیاری است. مهمترین مزیت این روش صرفه جوئی در میزان مصرف آب و هزینه هاست. بگونه ای که سیستم آبیاری قطره ای در مقایسه با سایر روش های آبیاری و خصوصا آبیاری سطحی، به آب کمتری نیاز دارد. البته به شرطی که انتخاب طراحی، اجرا و بهره برداری سیستم های آبیاری قطره ای با دقت کافی و به طور اصولی و علمی انجام گیرد.
آبیاری موضعی یکی از روش های پیشرفته و تکامل یافته آبیاری تحت فشار است که طی آن آب با فشار کم از روزنه یا قطره چکان خارج شده و به صورت قطره قطره پای بوته یا درخت ریخته می شود. فشار لازم در این سیستم به وسیله پمپ یا اختلاف ارتفاع تامین می شود. با توجه به اسم این روش آبیاری، فقط قسمتی از مزرعه و اطراف ریشه خیس می شود و در واقع با مصرف حداقل آب، نیاز آبی گیاه تامین می گردد.
انواع سیستم های آبیاری موضعی
سیستم های آبیاری موضعی دارای اشکال و انواع مختلفی به شرح زیر می باشد:
- قطره ای
- زیر سطحی
- فواره ای (بابلر)
- میکروجت
- نوار تیپ
- تراوا
- مه پاش