از گذشته های دور کشاورزی یکی از مهمترین راه های تامین غذای انسان بوده است . زراعت در ابتدا بستگی زیادی به مقدار بارش برف و باران داشت و اگر در یک سال به اندازه کافی بارندگی نمی شد ، محصول خوبی هم بدست نمی آمد ، بنابراین ، نیاکان ما به فکر افتادند تا از آبهایی که در طبیعت به صورت رودخانه ، چشمه ، چاه و قنات وجود داشت ، برای آبیاری زمینهای خود استفاده کنند . چه این ترتیب بود که روش زراعت آبی تبدیل شد . از بین رفتن خاک کشاورزی ، دشواریهای فراوان آبیاری و صرف وقت و هزینه زیاد ، انسان را به فکر انداخت تا راه جدیدی برای آسان تر شدن آبیاری مزارع خود پیدا کنند . سرانجام با الهام از ریزش باران در طبیعت ( آبپاش ) اختراع شد . ولی چون از این وسیله نمی توانستند برای زمینهای بزرگ استفاده کنند روش تازه ای برای آبیاری باغها و مزاع پیدا کرده آن را ( آبیاری تحت فشار ) نامیدند . در این روش ( آب ) به وسیله پمپ یا اختلاف ارتفاع تحت فشار قرار گرفته و به صورت باران یا قطره و یا روشهای مناسب دیگر ، در اختیار گیاه قرار می گیرد . آبیاری تحت فشار روش ها و دستگاه های مختلفی دارد . معروفترین آن ، روش آبیاری بارانی و قطره ای هستند . در این نشریه شما با انواع دستگاهها و روش های مختلف آبیاری بارانی و قطره ای آشنایی بیشتری پیدا می کنید .
روش کار دستگاه های آبیاری تحت فشار
اساس کار این دستگاه ها بسیار ساده است . آب از یک طرف با فشار وارد لوله اصلی و سپس لوله های فرعی شده و از طریق سوراخ هایی که به آنها قطره چکان ، آب پاش ، آب فشان و یا نازل می گویند ، چه صورت قطره یا ذرات ریز خارج می شود .
برای این که آب بتواند با فشار از این سوراخ ها خارج شده و تولید باران نماید ، باید یک دستگاه پمپ را در ابتدای لوله اصلی قرار داد و چه این وسیله فشار لازم را تامین نمود .
روش ها و دستگاه های مختلف آبیاری تحت فشار
به علت اینکه همه مزارع در شرایط یکسان قرار ندارند لذا دستگاه های آبیاری مختلفی نیز اختراع شده و هر یک از آنها برای شرایط و محل خاصی طراحی شده اند البته بعضی از این دستگاهها به گونه ای طراحی شده اند که از آنها می توان در همه زمین ها استفاده نمود .
1 روش های آبیاری بارانی کلاسیک
در این روشها لوله های اصلی به لوله های فرعی وصل می شوند و روی لوله های فرعی آب پاش های مخصوصی نصب شده که دور خود می چرخد و آب را در اطراف به صورت دایره می پاشد و لوله هایی که آب پاش ها بر روی آنها نصب شده اند ( بال ) نام دارد . در این روش از یک دستگاه موتور پمپ یا الکترو پمپ و تعدادی لوله و آب پاش برای آبیاری استفاده می شود . اگر همه اجزاء قابل جابجایی باشند آنرا ( روش کلاسیک متحرک ) می نامند .
در مواردی لوله اصلی و موتور پمپ ثابت است ولی برای صرفه جویی در هزینه خرید لوله و لوله کشی پس از این که آبیاری انجام شد بال و آب پاش ها را باز نموده و در جای دیگر نصب می کنند . این کار ادامه دارد تا کل مزرعه آبیاری شود . این روش را ( روش کلاسیک نیمه متحرک ) می گویند .
گاهی لوله ای اصلی ، فرعی ، بال ، آب پاش ها و موتور پمپ ثابت هستند و کل مزرعه توسط آنها آبیاری می شود که به این ( روش ثابت ) می گویند و اکثراً لوله ها در زیر زمین کار گذاشته شده اند . در ایران و بسیاری دیگر کشورها روش کلاسیک نیمه متحرک رواج بیشتری دارد .
2 دستگاه آبیاری بارانی غلطان
دستگاه دیگری ساخته شده که به آن ( دستگاه آبیاری بارانی غلطان ) می گویند که نام خارجی آن ( ویل موو ) است یک لوله آلومینیومی که تقریباً 10 سانتیمتر قطر دارد از وسط تعدادی چرخ می گذرد .
این لوله دو کار انجام می دهد . هم به عنوان محور چرخ ها به حساب می آید و هم این که آب از داخل آن عبور کرده و به آب پاش ها می رسد . هنگام جابجایی ، دستگاه توسط یک موتور با نیروی هشت اسب که در وسط دستگاه ورودی شاسی قرار دارد ، روی زمین حرکت می کند . مزرع توسط این دستگاه به صورت چهار گوش آبیاری می شود . در این روش آبیاری لوله آبرسان که در زیر زمین قرار داشته آب را از منبع به سر مزرعه می آورد .
لوله خرطومی که رابط بین لوله آبرسان و لوله دستگاه می باشد توسط یک شیر آبگیر به آن وصل شده و آب را به دستگاه می رساند .
روش کار به ترتیب است که ابتدا دستگاه به محل مورد نظر منتقل می شود سپس به وسیله لوله رابط خرطومی ، لوله های دستگاه و لوله های آبرسان به هم متصل می شوند با باز شدن شیر آبگیر آب در لوله ها جریان پیدا کرده و از طریق آبپاش ها آبیاری انجام می شود . پس از اتمام یک قطعه لوله خرطومی را جدا کرده و آب داخل لوله ها را خارج نموده سپس موتور را برای جا به جایی دستگاه روش کرده و آن را به قطعه دیگر که هنوز آبیاری نشده است می برند این عمل آنقدر تکرار می شود تا تمام سطح مزرعه آبیاری شود .
3 دستگاه آبیاری بارانی قرقره ای
این دستگاه شبیه یک قرقره شبیه یک قرقره بزرگ است که بر روی یک شاسی قرار دارد و می تواند به اطراف بچرخد . این دستگاه توسط تراکتور جابجا می شود برای رساندن آب از دستگاه به آبپاش از لوله پلی اتیلین نیمه سخت که به دور قرقره جمع می شود و خیلی هم محکم است ، استفاده می شود طول لوله به 300 متر هم می رسد . یک طرف این لوله ها به دستگاه قرقره ای و طرف دیگر آن به آبپاش بزرگی که شبیه یک تفنگ است وصل شده است . آب پاش بزرگ روی پایه ای که به آن ارابه می گویند قرار دارد . ارابه ممکن است چرخ هم داشته باشد .
برای آبیاری یک قطعه زمین دستگاه را به وسیله تراکتور به ابتدای زمین برده و مستقر می کنند . سپس آبپاش بزرگ را که لوله پلی اتیلین به آن متصل می باشد جدا نموده و به انتهای زمین مورد نظر می برند . این فاصله ممکن است تا 300 متر هم باشد پس پمپ را روش کرده تا آب از طریق لوله پلی اتیلن وارد آبپاش شده و در سطح زمین پخش می شود . در همین حال قرقره آهسته آهسته به شکل خودکار چرخیده و لوله را دور خود جمع می کند ، در نتیجه تمام قطعه مورد نظر به صورت چهار گوش آبیاری می شود و وقتی که آب پاش روی ارابه به قرقره رسید آبیاری به طور خودکار قطع می شود .
4 دستگاه آبیاری بارانی دوار مرکزی
نوعی دیگر از دستگاههای آب پاش وجود دارد به آن دستگاه دوار مرکزی می گویند نام خارجی این دستگاه « سنتر پیوت » است . در این روش آبیاری لوله اصلی حدود 3 متر بالاتر از سطح زمین قرار دارد و مانند عقربه ساعت چرخیده و زمین را به صورت دایره آبیاری می کند . در این روش آب توسط پمپ را فشار وارد لوله عمودی و سپس لوله اصلی ( افقی ) شده و از آنجا وارد پاشنده ها می شود لوله های اصلی روی پایه هایی به شکل A قرار دارند که هر پایه دارای دو چرخ بوده و توسط نیروی برق حرکت می کند این دستگاه آب را به صورت یکنواخت در مزرعه پخش می کنند .
خاکهای شنی بهترین نوع خاک برای آبیاری با این روش هستند دستگاه طوری ساخته شده که از آن می توان برای آبیاری زمین همواره و نسبتاً ناهمواره استفاده کرد . یک تابلو کنترل روی برج مرکزی دستگاه قرار دادر که می تواند همه عملیات آبیاری را از دور کنترل نمود تا آبیاری به صورت خودکار انجام شود . در زمان آبیای اگر در جایی اشکالی بوجود بیاد آبیاری خود به خود قطع می شود . چون این دستگاه زمین را به صورت دایره آبیاری می کند قسمتی از کناره های زمین آبیاری نمی شود . برای رفع مشکل می توان در انتهای لوله اصلی یک بال اضافی و یک آبپاش قوی نصب کرد تا وقتی که دستگاه به این قسمت ها برسد آبیاری ادامه یافته و گوشه های زمین نیز آبیاری شوند .
5 دستگاه آبیاری بارانی خطی
دستگاه آبیاری بارانی خطی شبیه دستگاه آبیاری بارانی دوار مرکزی است . با این تفاوت که این دستگاه زمین را به صورت چهار گوش ولی دستگاه دوار مرکزی زمین را به صورت دایره آبیاری می کنند .
در این روش که دستگاه به صورت یک خط مستقیم حرکت می کند آب مورد نیاز از چاه یا از کانال تامین شده و به وسیله پمپ با فشار به داخل لوله های دستگاه فرستاده می شود در نتیجه آب به صورت قطره های بسیار ریز آب فشان خارج شده و محصول را آبیاری می کند .
سیم های برق و لوله هایی که آب را دستگاه می رساند همراه با دستگاه در سطح زمین جابجا می شوند . جنس لوله ها از نوع نرم است . نام خارجی این دستگاه ( لینیر ) می باشد .
6 روش آبیاری قطره ای
در این روش نیز مانند بقیه روشها از پمپ برای ایجاد فشار در داخل لوله ها استفاده می شود . تا زمانی که آب از محل تامین به محل مصرف برسد . از فیلترهای شنی و توری عبور کرده ، تمام ذرات ریز و درشت آن گرفته و صاف می شود . در این روش لوله هایی که بر روی آنها در فواصل معینی قطره چکانهایی نصب شده است ، در کنار ردیف گیاهان قرار داده شده اند . آب پس از عبور از فیلترهای شنی و توری از طریق قطره چکانها به آرامی کنار گیاه را خیس نموده و آب مورد نیاز آن را تامین می کند . در این حالت نیاز به آبیاری تمام زمین نبوده و به این وسیله ضمن صرفه جویی در مصرف آب از رشد علفها هرز به میزان زیاد جلوگیری می شود . قطره چکانها انواع مخلتف دارند . با توجه به نوع گیاه و شرایط موجود می توان قطره چکان مناسب را انتخاب و مورد استفاده قرار دارد . توجه داشته باشید اگر از فیلترها برای صاف کردن آب استفاده نشود ذرات خارجی موجود در آب به قطره چکانها رسیده و باعث بسته شدن آنها می شوند . در این روش می توان کود مواد شیمیایی را هم وارد آب آبیاری نمود و آنها را به گیاه رسانید بدون این که هزینه اضافی در برداشته باشد .
برای رساندن کود و مواد شیمیایی به گیاه اول آنها را در آب حل کرده سپس صاف نموده و در داخل مخزن مخصوص کود می ریزند . این مخزن با شیلنگ به لوله های آبیاری وصل می باشد . هنگام آبیاری کود و مواد شیمیایی از طریق این شیلنگ از مخزن کود وارد لوله های آبیاری شده و در زمین در کنار گیاه پخش می شود .
با نصب دستگهای به نام ( برنامه ریز ) می توان کلیه کارهای آبیاری را به صورت خودکار انجام داده در این روش وجود فشار سنج سبب می شود تا فشار آب داخل لوله و فیلتر ها به طور دائم مورد بازدید و کنترل قرار گرفته و در صورت بروز اشکال نسبت به رفع آن اقدام شود . قبل از استفاده از این روش ها باید اطلاعات لازم را جمع آوری و پس از پیاده شدن طرح نیز آموزش های لازم را برای بکار بردن و نگهداری دستگاه های کسب نمود .
در این رابطه می توان از سازمانهای کشاورزی و مراکز خدمات و سایر ادارات مربوطه کمکها و راهنمائیهای لازم را دریافت داشت . در هوای خیلی گرم و خشک بهتر است آبیاری بارانی را به شب موکول کرده و هنگامی که باد شدید می وزد از انجام آبیاری بارانی خودداری نمود . کشاورزانی که دارای زمینهای کوچک بوده و قدرت مالی ضعیفی هم دارند بهتراست با یکپارچه سازی اراضی و تشکیل شرکت های تعاونی تولید نسبت به تهیه لوازم مورد نیاز اقدام نموده و مشکلات خود را برطرف سازند .
معرفی روش آبیاری بارانی کلاسیک
از این روش می توان برای آبیاری انواع گیاهان زراعی و در بعضی مواقع هم برای آبیاری درختان در زمین های شیب دار ، هموار ، ناهموار و خاک های شنی و رسی استفاده کرد .
در این روش آب به وسیله پمپ . از مخزن یا منبع اصلی مانند استخر ، چاه ، رودخانه ، چشمه ، قنات و یا کانال وارد لوله های اصلی و بال ها شده و از طریق آبپاش به صورت قطره ای بسیار ریز و یکنواخت ، بر روی مزرعه پاشیده شود .
آبیاری بارانی کلاسیک انواع مختلف دارد که عبارتند از کلاسیک ثابت . کلاسیک متحرک ، کلاسیک نیمه متحرک و کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک و اساس کار همه آن ها یکسان است .
اجزاء تشکیل دهنده روش آبیاری بارانی کلاسیک
این روش از وسایل و قسمت های ریز تشکیل شده است .
1 قسمت تأمین آب و ایجاد فشار
2 لوله های اصلی ، نیمه اصلی ، فرعی و اتصال ها
3 بال
4 شیر فلکه و فشار سنج
5 پایه آبپاش و نگهدارنده آن
6 آبپاش
1 قسمت تامین آب و ایجاد فشار
برای تامین آب ، از یک منبع و برای تأمین فشار از یک پمپ استفاده می شود . ابتدا لوله مکش پمپ را به مخزن آب قرار داده و سپس برای ایجاد فشار مناسب در داخل لوله ها ، پمپ هواگیری و روش می شود . در این حالت آب با فشار داخل لوله ها جریان پیدا می کند .
2 لوله های اصلی ، فرعی و اتصال ها
برای رساندن آب از منبع به مزرعه از لوله های اصلی ، نیمه اصلی و فرعی استفاده می شود لوله ها ممکن است آلومینیومی ، پلی اتیلن و یا آزبست باشند .
لوله ای مورد استفاده دارای طول و قطر متفاوتی بوده و فشارهای مختلفی را می توانند تحمل کنند . لوله های آلومینیومی معمولاً روی زمین قرار گرفته و به وسیله اتصال های سریع به هم وصل می شوند .
ولی لوله های پلی اتیلن در زیرزمین و در عمق مناسب کار گذاشته می شوند . برای وصل کردن لوله ها به یکدیگر و تغییر جهت آنها از زانویی ، تبدیل و سه راهی و …. استفاده می شود .
لوله های آزبست توسط اتصال های آزبستی و چدنی به هم وصل می شود . لوله ای پلی اتیلنی را با قطر کمتر از 90 میلی متر با اتصال زرده ای و لوله ای پلی اتیلنی که قطر آنها بیشتر باشد با اتصال های جوشی و فلنج دارد به هم متصل می شوند . برای وصل کردن لوله های آلومینیومی به یکدیگر از دو روش استفاده می شود :
1 استفاده از اتصال های سریع . این نوع اتصال ها خیلی سریع باز و بسته می شوند و آب بندی آنها به وسیله فشار آب و واشر لاستیکی صورت می گیرد .
2 به وسیله فنج