v     چه عواملي  بايستي در انتخاب سيستم آبياري قطره اي مورد توجه قرار گيرد؟

هنگام طراحي يك سيستم بايد به نكات زير توجه كرد

1.      خاك

2.      بافت خاك و نفوذ پذيري:

   مناسب ترين بافت براي روش آبياري قطره اي بافت متوسط (لوم) مي باشد. دبي قطره چكان مورد استفاده در اين نوع خاك مي تواند بين 2 الي8 ليتر در ساعت تغيير كند. در بافتهاي سنگين به علت كمي نفوذ پذيري خاك و همچنين در بافتهاي سبك به علت نفوذ پذيري خاك استفاده از قطره چكان با دبي كم توصيه مي گردد.

3.      شوري و قليايي خاك

     استفاده از سيستم آبياري قطره اي در شرايط شور بودن خاك كه در آن هدايت الكتريكي عصاره اشباع خاك بيشتر از 4 دسي زيمنس بر متر است و همچنين در شرايط قليايي بودن خاك كه در آن هدايت الكتريكي عصاره اشباع  كمتر از 4 دسي زيمنس بر متر است و اسيديته گل اشباع بيشتر از 8 مي باشد ، قبل از انجام عمليات آبشويي در شرايط شوري خاك و افزايش مواد اصلاحي و آبشويي در شرايط قليايي بودن توصيه نمي گردد.

      لازم به ذكر است ضوابط فوق براي گياهان حساس مي باشد ، براي گياهان غير حساس ارقام ارائه شده قابل تعديل است.

4.      وجود لايه محدود كننده در پروفيل خاك

     در صورتي كه در عمق حداكثر ريشه دواني خاك لايه محدود كننده غير قابل نفوذ براي ريشه وآب ويا لايه هاي گچي و آهكي وجود داشته باشد بايستي قبل از احداث سيستم آبياري قطره اي و كاشت نسبت به اصلاح آن اقدام گردد.( بعد از نصب سيستم اين كار دشوار مي شود )

5.      تخلخل و نفوذپذيري

6.      شيب و توپوگرافي

      پستي و بلندي وشيب زمين در صورت انجام طراحي صحيح ( از نظر هيدروليكي ) عامل محدود كننده اي در انتخاب سيستم آبياري قطره اي به حساب نمي آيد. در شيبهاي بيشتر از 10% استفاده از قطره چكان با دبي كمتر از 4 ليتر در ساعت توصيه مي گردد. در شيبهاي خيلي تند بيش از 25% ايجاد شيارهايي  در طول رديفهاي كشت كه معمولا در روي خطوط تراز كشت مي شوند، جهت استقرار لوله هاي فرعي ضروري است. وقتي توپو گرافي زمين داراي پستي و بلندي هاي زياد و نا منظم باشد تهيه نقشه تو پو گرافي با خطوط تراز نيم متري جهت طراحي هيدروليكي شبكه لازم است.

v  آب و هوا

1.           ميزان بارندگي و قدرت تبخير كنندگي هوا :

    معمولا سيستم آبياري قطره اي در كليه اقليم هايكه در آنها ميزان بارندگي تكافوي نياز آبي مورد كشت را نمي دهد ، قابل اجرا است. از نظر اقتصادي كاربرد اين سيستم در شرايط خشك و نيمه خشك بيشتر از مناطق مرطوب مقرون به صرفه خواهد بود. سيستم آبياري قطره اي را مي توان به راحتي در انواع گلخانه ها و كشتهاي زير پلاستيك اجرا نمود.

2.           سرعت باد:

   سرعت زياد باد ( تا حدي كه به رشد گياه لطمه نزند) عامل محدود كننده اي در انتخاب سيستم آبياري قطره اي نمي باشد. فقط در باغات و ودر سرعتهاي بيشتر از 5 متر در ثانيه احداث بادشكن و همچنين تخصيص قطره چكانهاي بيشتر براي هر درخت و افزايش دور آبياري ( جهت توسعه دادن به رشد ريشه) توصيه مي گردد.

v     عوامل گياهي :

آبياري قطره اي براي كليه محصولات باغي ، جنگل كاري ها و گياهان زراعي و صيفي جات كه به صورت رديفي كشت مي شوند قابل توصيه است، براي زراعتهايي كه به صورت متراكم كشت مي شوند معمولا از نظر اقتصادي استفاده از اين سيستم توجيه پذير نمي باشد.

v     منابع آب:

o        كليات:

    منابع آب انتخابي براي شبكه هاي آبياري قطره اي ، بايستي ظرفيت كافي جهت تامين نياز آب آبياري را در طول عمر مفيد شبكه مورد طراحي دارا باشد. همچنين شدت جريان و فشار آب منبع در حدي باشد كه بتواند نياز شبكه را در مواقع حدا كثر مصرف براورده كند. كيفيت آب نيز بايستي در حد مناسب جهت استفاده در شبكه آبياري قطره اي باشد . بررسي انواع منابع آب آبياري كه در داخل و يا در مجاورت پروژه ابياري قطره اي قرار دارند و انتخاب منبع يا منابع آب مناسب يكي از ضروريات انجام پروژه آبياري قطره اي مي باشد.

o        منابع آب سطحي :

   جريان منابع آب سطحي در طول زمان چه از نظر كمي و چه از نظر كيفي شديدا در حال تغييير است. جريانهاي كه توسط بارندگي مستقيم يا از حوضه هاي آبريز ( در اثر ذوب برف) تغذيه مي شوند داراي شدت جريان كاملا متغييري هستند. ولي آنهايي كه داراي منبع تغذيه زير زميني اند مثل چشمه وقنات تغييرات شديدي در شدت جريان ندارند به هر حال در انتخاب منابع جريان سطحي بايستي اين تغييرات توائم با حق آبه برداشت آب در طول مسير مورد توجه قرار گيرد. ناخالصي هاي عمده در اين منابع از نوع معدني ( ذرات شن يا رس ، لاي و مواد محلول ) و همچنين از نوع آلي مي باشد كه در بررسي كيفيت آب آبياري و تصفيه آن بايستي مورد توجه قرار گيرد.

o        منابع آب زير زميني :

   منابع آب زير زميني در مناطق خشك و نيمه خشك از منابع اصلي تامين  آب آبياري شبكه هاي آبياري قطره اي است . در استفاده از اين منابع بايستي سعي شود كه ميزان برداشت به قدري باشد كه آب تخليه شده مجددا به وسيله تغذيه سفره ، جبران شود. به هر حال استفاده از اين منابع بايستي با مجوز مراجع ذيصلاح ( وزارت نيرو) انجام گيرد.به طور كلي در انتخاب منبع زير زميني به عنوان منبع تامين آب براي شبكه آبياري قطره اي بايستي بررسيهاي كافي انجام گيرد. تا از تامين آب مورد نياز شبكه توسط آن در طول عمر مفيد سيستم اطمينان كافي حاصل گردد. در اين مورد مي توان از ادارات منابع آب زير زميني وزارت نيرو مستقر در استانهاي مختلف كشور راهنمايي گرفت.منابع اب زير زميني بدليل كمي ناخالصي هاي فيزيكي در مقايسه با ساير منابع مناسب ترين آب را جهت استفاده در سيستم آبياري قطره اي دارا مي باشند. معمولا اين منابع عاري از آلوده كننده هاي فيزيكي و همچنين فاقد آلوده كننده هاي آلي هستند، با اين وجود مشكل اصلي در بعضي از اين منابع وجود املاح محلول آهن و بي كربنات كلسيم بيش از حد است. هنگامي كه اين ابها در معرض هواي ازاد بيرون چاه قرار مي گيرند ، املاح مذكور اكسيد شده و ايجاد رسوب مي نمايند كه ممكن است رسوبات ايجاد شده باعث گرفتگي قطره چكانها شود . اين امر در صورت استفاده از آب منابع زير زميني در سيستم آبياري قطره اي بايستي مورد توجه قرار گيرد.

o        منابع آب سطحي راكد

   اين منابع شامل استخر ها، حوضچه هاي طبيعي، مخازن سدها و درياچه ها مي باشد . در اين منابع آب جريان نداشته و هميشه در دسترس مي باشد. ولي ممكن است در طول فصل آبياري نوسانات شديدي در سطح آب ايجاد گردد. توصيه مي گردد اين امر از نظر هيدروليكي در برداشت آب از درياچه مورد توجه قرار گيرد . ظرفيت منبع با توجه به نياز آب آبياري بايستي به اندازه اي باشد كه در مواقع حداكثر مصرف سطح آب از حداقل عمق ورد نياز كمتر نگردد.از نظر آلودگي در اين آبها ناخالصيهاي فيزيكي معدني از قبيل شن، سيلت و حتي رس و همچنين املاح محلول آهني دو ظرفيتي وجود ندارد ولي ناخالصي هاي آلي مثل خزه، جلبك، برخي از جانوران آبزي كوچك و آثار و بقاياي موجودات زنده در آن فراوان يافت مي شود. اين ناخالصي ها در صورت عدم تصفيه، خطر گرفتگي قطره چكانها را افزايش مي دهد كه بايستي قبل از ورود به شبكه مورد تصفيه قرار گيرند.

o        فاضلابهاي تصفيه شده:

     فاضلابها پس از تصفيه مي توانند به عنوان منبعي جهت تامين آب مورد نياز شبكه آبياري قطره اي بكار روند. در استفاده از آنها بايستي كليه جنبه هاي كيفيتي آب آبياري مورد توجه قرار گيردد.تا مشكلاتي در رابطه با ايجاد گرفتگي در قطره چكانها ، مسائل بهداشتي و بهم خوردن تعادل عناصر غذايي براي گياه پيش نيايد.

v     كيفيت آب آبياري

1.      كيفيت آب آبياري از نظر شوري و قليائيت و احتمال ايجاد مسموميت در گياه :

      توصيه مي شود قبل از استفاده از آب منبع مورد نظر ،   كيفيت آن از نظر شوري ،‌قليائيت و ايجاد مسموميت در گياه طبق روش پيشنهادي سازمان خوار بار جهاني فائو  را مورد ارزيابي قرار دهيد و در صورت مناسب بودن نسبت به اجراي پروژه آبياري اقدام نماييد .

2.      كيفيت آب آبياري از نظر ايجاد گرفتگي در قطره چكانها و فيلتراسيون

o        كليات

    ناخالصي هاي موجود در آب آبياري ممكن است باعث گرفتگي قطره چكانها به صورت فيزيكي،‌ شيميايي و بيولوژيكي شود . در گرفتگي فيزيكي ناخالصي هاي عمده آب شامل مواد معدني ( شن ،‌ليمون ،‌رس ) و مواد آلي ( موجودات زنده و آثار بقاياي آنها ) است . گرفتگي شيميايي در اثر روسوب گذاري حاصل از فعل و انفعالات شيميايي در آب آبياري حاصل مي گردد. گرفتگي بيولوژيكي در اثر فعاليتهاي بيولوژيكي موجودات زنده در مجاري و منافذ قطره چكانها بوجود مي آيد .

v     قسمتهاي مختلف آبياري قطره اي به شرح زير مي باشد

1.      واحد كنترل مركزي :

از دستگاههايي تشكيل شده است كه آب پمپاژ شده را پس از تصفيه و افزايش كود ( در صورت لزوم) و با كنترل دقيق ميزان دبي جريان وتنظيم فشار وارد لوله اصلي شبكه آبياري قطره اي مي نمايد.

2.      پمپها

                                                                           I.            انواع پمپ :
پمپ ها انواع و اقسام مختلف دارند آن چه از پمپ ها انتظار مي رود اين است كه مقداري آب را با فشار از نقطه اي به نقطه ديگر انتقال دهد .
در اين رابطه بين دبي پمپ و فشار رابطه عكس وجود دارد . يعني پمپ هائي كه دبي زيادي را انتقال مي دهند فشار كمتري توليد مي كنند و بر عكس آن دسته از پمپ ها كه دبي كمتري دارند فشار زيادي توليد مي نمايند .

                                                                         II.            پمپ ها به سه گروه مهم تقسيم مي شوند :

ـ پمپ هاي سانتريفوژ يا گريز از مركز ( centrifugal pumps ) 
ـ پمپ هاي توربيني (turbine pumps ) 
ـ پمپ هاي پره اي (propeller pumps )
پمپ هاي سانتريفوژ براي مواردي بكار مي روند كه بخواهيم دبي نسبتا كمي را به ارتفاع زيادي بالا ببريم . در اين پمپ ها جهت جريان آب در داخل پمپ شعاعي است . در پمپ هاي توربيني دبي جريان متوسط و ارتفاعي كه آب بالا داده مي شود نيز متوسط است . حال آن كه در پمپ هاي پره اي مقدار دبي زياد و ارتفاعي كه آب بالا برده مي شود كم است . در اين پمپ ها جهت جريان بصورت محوري است . در پمپ هاي توربيني جريان نه محوري نه شعاعي است بلكه داراي بينا بيني را دارا مي باشد

3.      وسايل بكار رفته در واحد كنترل مركزي عبارتند از:

                                                                      I.            انواع صافي هاي آب: صافي توري، صافي سيكلوني، صافي        شن

                                                                    II.            انواع وسايل اندازه گيري ميزان جريان، شير هاي خود كار كنترل حجمي، كنتور آب ، شيرهاي خودكار كنترل زماني، شير يك طرفه ودر سيستم هاي مدرن آبياري وسائل كامپيوتري جهت كنترل و قطع و وصل شير هاي آب قطعات آبياري به صورت اتوماتيك و با برنامه ريزي كامپيوتري

                                                                  III.            دستگاه تنظيم كننده فشار

                                                                  IV.            شير تخليه هوا

                                                                    V.            دستگاه تزريق كننده، تانك كود، جهت مصرف كود.

                                                                  VI.            دستگاهها و تاسيسات تصفيه آب آبياري :

4.      فيلترهاي سيكلوني

 با ايجاد نيروي گريز از مركز ذراتي را كه وزن مخصوص آنها از وزن مخصوص آب بيشتراست از آب آبياري جدا مي نمايد ( توجه: اين فيلتر ها قادر به تصفيه مواد آلي نيستند و در آبهاي كه ناخالصي هاي آن بيشتر از نوع آلي است استفاده از آن توصيه نمي شود )‌

5.      فيلتر شن

   اين فلترها از مخازن تحت فشار پر از شن تشكيل شده است و آب حين عبور از لايه هاي شن و ماسه تصفيه مي شود. قطر ذرات تصفيه شده معمولا يك دهم ذرات داخل مخزن است . دانه هاي شن بايد از نوع سيليس كوارتز متبلور با درجه خلوص 98% باشد. توصيه ميشود ذرات درشت شن در لايه هاي پايين تر و ذرات ريز در بالاتر باشد

6.      فيلترهاي توري

   در اين فيلتر آب حين عبور از منافذ كوچك تصفيه مي شود. كه اين منافذ مي تواند از به هم پيوستن ديسكهاي حول يك محور ( فيلتر مشبك ديسكي ) و يا سوراخهاي ساده يك توري ( فيلتر توري ) باشد. وجود يك فيتر توري جهت اطمينان از كاهش انسداد و گرفتگي قطره چكانها امري لازم و ضروري است

7.      شيرفلكه يك طرفه در كجا نصب مي شود ؟

                                                                      I.            در واحدهاي كنترل مركزي كه از شبكه هاي اصلي آبياري و يا چاهها آبگيري مي كنند ، به منظور جلوگيري از برگشت آب مخلوط شده با كود به دورن شبكه اصلي ضروري است .

                                                                    II.            در اراضي شيب دار كه در آن اختلاف ارتفاع واحد مركزي و سطح شبكه آبياري زياد است به منظور جلوگيري از تخليه سريع آب و ايجاد خلا در لوله هاي اصلي و نيمه اصلي ضروري مي باشد

8.      شيرهاي كنترل كننده جريان

   براي اتوماتيك كردن قطع جريان آب آبياري يك منطقه زمين و انتقال آب به زمين ديگر كه بر اساس مقدار آب آبياري يا زمان آبياري قابل تنظيم است ،‌استفاده مي شود. با نصب اين شيرها در مزارعي كه شيفتهاي آبياري متعددي را دارند باعث راحتي و كاهش نيروي انساني مي شود. و در نهايت پس از بسته شدن شير آخر به طور اتوماتيك پمپ نيز خاموش مي شود. ( توجه : اگر اين شيرها توجيه اقتصادي نداشت بايد از شيرهاي دستي استفاده كرد )

9.      فشار سنجها

                                                                      I.            نصب دستگاه فشار سنج به منظور كنترل فشار در نقاط مختلف واحد كنترل مركزي ضروري است كه اين نقاط عبارت اند از :

                                                                    II.            -  در ابتداي كنترل مركزي بلافاصله پس از پمپ جهت كنترل فشار ايستگاه پمپاژ

                                                                  III.            قبل و پس از صافي هاي توري و شني جهت كنترل اختلاف فشار و تعيين زمان شستشو ( پاكسازي دستگاه از رسوبات)

                                                                  IV.            - پس از واحد كنترل مركزي جهت كنترل فشار شبكه

10.            دستگاه تزريق كود

كه براي تزريق كود محلول به سيستم استفاده مي شود كه بر دو نوع است

                                                                                              I.            تانكهاي تزريق كننده كود :

  اين تانكها تحت فشار نيروي آب كود را به ميزان لازم( كه اين مقدار با شير فلكه تنظيم مي شود )  وارد سيستم مي كند

                                                                                            II.            پمپهاي تزريق كننده كود :

  پمپهاي كوچكي هستند كه با نيروي برق و يا انرژي آب موجود در لوله واحد كنترل مركزي كار مي كند.

11.            لوله هاي اصلي و لوله هاي نيمه اصلي :

اين لوله هاي معمولا از جنس پلي اتيلن يا P.V.C يا آزبست مي باشند. لوله اصلي آب را از دستگاه كنترل مر كزي به لوله هاي نيمه اصلي مي رسانند.( اين لوله ها در عمق مناسب در خاك قرار داده مي شوند)

12.  لوله هاي رابط

جنس اين لوله ها معمولا از پلي اتيلن و بندرت از P.V.C مي باشد كه در عمق مناسبي از خاك قرار گرفته و آب را از لوله هاي نيمه اصلي (يا اصلي) گرفته و در لوله هاي فرعي كه در سطح خاك و در امتداد رديفهاي كشت قرار دارند پخش مي كنند

13.  لوله هاي فرعي يا لاترالها

اين لوله ها از جنس پلي اتيلن نرم بوده كه قطره چكانها در محلهاي مناسبي روي آن نسب مي گردد.

14.  قطره چكانها dripper / emitter

روي لوله هاي فرعي نصب شده اند. نقش اصلي قطره چكانها شكستن فشار آب داخل لوله فرعي وريزش آن به صورت قطره قطره روي خاك مي باشد .

15.  لوله هاي فرعي قطره چكاني

در بعضي مواقع نقش لوله هاي فرعي و قطره چكانها در هم ادغام شده و در حقيقت لوله هاي فرعي با سوراخ هايي كه در ان تعبيه مي شود ويا از ماده متخلخلي ساخته مي شود نقش قطره چكانها  را نيز ايفا مي كند.

16.  بست ابتدايي وانتهايي

بست ابتدايي نوعي اتصال پلي اتيلني مي باشد كه لوله فرعي را به لوله رابط وصل مي كند وبست انتهايي، انتهاي لوله را مي بندد.

17.  اتصالات

لوله هاي پلي اتيلن به وسيله جوش يا اتصالات مخصوص به هم متصل مي گردد.       

18.  فشار شكن

وسيله اي است كه در صورت نياز براي كاهش فشار آب در مسير جريان قرار داده مي شود. فشار شكن داراي مكانيسم مخصوصي است كه افزايش فشار آب بيش از حد مجاز در ورودي خود را كاهش مي دهد، بطوري كه بعد از فشار شكن، فشار آب هميشه ثابت مي ماند.