سیستم آبیاری قطره ای (Drip irrigation) امروزه به عنوان یکی از موثرترین روش های آبیاری مدرن در جهان شناخته می شود که می تواند تاثیر چشمگیری در راندمان مصرف آب داشته باشد. با توجه به محدودیت های جدی منابع آبی کشور و خشکسالیهای اخیر، گرایش کشاورزان و باغداران به سیستم های آبیاری مدرن با بازدهی بیشتر افزایش یافته است. در میان روشهای موجود، آبیاری قطره ای به عنوان یکی از پر بازده ترین روش ها شناخته میشود که به میزان زیادی از هدر رفت آب جلوگیری می کند و همچنین سبب افزایش عملکرد نهایی محصول نیز می گردد. در این مقاله تخصصی قصد داریم به کالبد شکافی این سیستم بپردازیم و با اجزا و تجهیزات مختلف آن از پمپ تا قطرهچکان بیشتر آشنا شویم. علاوه بر آن نکات ارزشمندی را پیرامون نگهداری و هوشمندسازی این سیستم ارائه خواهیم داد تا خریدی مطمئن را تجربه کنید.
سیستم آبیاری قطره ای چیست و چه کاربردی دارد؟
سیستم آبیاری قطره ای در واقع روش توزیع آب در سطح کشت به وسیله مجموعه ای از تجهیزات انتقال دهنده آب شامل لوله ها و نوار ها است که در نهایت منجر به خروج آب از طریق قطره چکان ها با فشار کم در منطقه ریشه گیاهان می شود. در این سیستم تلاش می شود آب تنها در دسترس گیاهان اصلی قرار گیرد و از اتلاف آب به شکل موثری جلوگیری شود، به همین دلیل این روش آبرسانی را تحت عنوان آبیاری موضعی نیز می شناسند. از مزایای مهم این تکنیک می توان به افزایش راندمان مصرف آب، بالا رفتن بازدهی تولید محصولات، کاهش هزینه های نگهداری و نیروی کار در بلند مدت، سهولت آبرسانی و کشت گیاهان و کاهش رشد علف های هرز به دلیل انتقال آب صرفاً به منطقه ریشه گیاهان اصلی اشاره کرد. همچنین امکان اجرا در انواع خاک ها و زمین های مختلف و مدیریت آسان تر فرآیند تولید محصولات از دیگر ویژگیهای بارز این سیستم است.
اجزای اصلی سیستم آبیاری قطره ای
تجهیزات و اجزای سیستم آبیاری قطره ای می تواند بسیار متنوع باشد و نمی توان اجزای ثابتی برای دو پروژه مجزا تجویز کرد. کارشناسان طراحی و اجرا، با توجه به منطقه کشت، نوع گیاهان، ویژگی های خاک، شیب زمین و میزان بودجه اقدام به انتخاب بهترین تجهیزات می نمایند
ایستگاه پمپاژ و تامین فشار
در تمام سیستم های آبیاری قطره ای ما نیازمند یک قلب تپنده هستیم. آبیاری قطره ای نوعی آبیاری تحت فشار است که برای حرکت آب در طول مسیر نیازمند تامین انرژی و فشار لازم است. ایستگاه پمپاژ یکی از بخش های اصلی این روش آبرسانی است که بسته به ارتفاع و شیب زمین و سطح مورد کشت و همچنین بر اساس نوع لوله ها می بایست نوع پمپ مورد استفاده در آن تعیین گردد. در سطوح کشت پایین که اختلاف ارتفاع وجود دارد شاید نیروی گرانش بتواند تامین کننده فشار لازم باشد و بتوان از پمپ صرف نظر کرد، اما در سطوح کشت وسیع و زمین هایی که اختلاف شیب زیادی ندارند استفاده از پمپ مناسب برای ایجاد فشار کاری استاندارد یک ضرورت اجتنابناپذیر است.
سیستم فیلتراسیون
یکی از حیاتیترین تجهیزات آبیاری قطره ای ایستگاه فیلتراسیون است که نقش حذف ناخالصی های آب را بر عهده دارد. با توجه به این که آب تامین شده از منابع مختلف دارای ناخالصی های گوناگون مانند گل و لای، شن و جلبک ها است، در صورت عدم فیلتراسیون مناسب در گذر زمان مشکلات و آسیب های جدی به شبکه آبرسانی وارد میشود و سبب گرفتگی قطره چکان ها میگردد. از این رو استفاده از فیلتر های مناسب یک ضرورت بوده و به افزایش عمر مفید سیستم کمک شایانی خواهد کرد. انواع مختلفی از فیلتر ها در این سیستم مورد استفاده قرار می گیرد که شامل فیلتر های هیدروسیکلونی، فیلتر های شنی، فیلتر توری و فیلتر دیسکی میشود. فیلتر هیدروسیکلون یا همان فیلتر سیکلون با کمک نیروی گریز از مرکز کار می کند و توانایی جداسازی ۹۸ درصد از ناخالصی های سنگین و شنهای موجود در آب را دارد. در مرحله بعدی فیلتر های شنی قرار دارند که از مخازنی از جنس فولاد یا استیل ضد زنگ تولید می گردند و حاوی ذرات سیلیس با اندازه های متفاوت هستند تا ضمن عبور آب، ذرات و مواد آلی موجود در آن حذف گردد. فیلتر های توری و دیسکی نیز به عنوان فیلترهای نهایی قابلیت جداسازی ذرات ریز را دارند که مدلهای دیسکی به دلیل داشتن دیسک های انعطاف پذیر و عمر بالاتر، گزینه مطمئنتری محسوب میشوند.
شبکه انتقال؛ لولههای اصلی و لترالها
لوله های اصلی و نیمه اصلی نقش انتقال آب از تصفیه خانه و ایستگاه پمپاژ به لوله های فرعی را بر عهده دارند. این نوع تجهیزات آبیاری قطره ای ممکن است از جنس فولادی، سیمان آزبست، پی وی سی و یا پلی اتیلن ساخته شده باشند که امروزه لولههای پلیاتیلن به دلیل مقاومت بالا محبوبیت بیشتری دارند. پس از خطوط اصلی نوبت به لوله های فرعی یا لترالها میرسد. این لوله ها آب را از لوله های اصلی گرفته و به پای گیاهان و منطقه مورد کشت انتقال می دهند. جنس این تجهیزات معمولاً از پلی اتیلن نرم بوده و قطر خارجی آن ها اغلب حدود ۱۶ میلی متر است که قطره چکان ها روی همین لوله ها نصب میشوند. برای مسیرهای فرعی بسته به نوع کشت و منطقه می توان از نوار تیپ آبیاری خریداری و استفاده کرد. نوارهای تیپ آبیاری مناسب برای زمین های ناهموار با فشار آب پایین هستند.
انواع قطره چکان و اهمیت انتخاب مدل مناسب
نقطه نهایی این سیستم قطره چکان ها هستند که تنوع زیادی دارند. برخی از این تجهیزات به صورت معمولی طراحی شده اند و دبی خروجی آنها تابع فشار آب است، اما نسل جدیدی تحت عنوان قطره چکان های جبران کننده فشار (PC) وجود دارند که با استفاده از دیافراگم سیلیکونی داخلی میتوانند فشار آب خروجی را در بازههای مختلف ثابت نگه دارند. این مدلها برای زمین های ناهموار و دارای پستی و بلندی بسیار مناسب هستند. علاوه بر این تقسیم بندی، قطره چکان ها را می توان به دو گروه کلی خارج لوله ای و داخل لوله ای نیز تقسیم کرد. نوع دیگری از تجهیزات توزیع آب، لوله های قطره چکان دار یا دریپر دار هستند. این لوله های منعطف دارای قطره چکان هایی در ساختار داخلی خود هستند که سهولت نصب بسیار بالایی دارند و برای کشت های ردیفی متراکم مانند سبزیجات بسیار پرکاربرد هستند.
تانک کود و سیستم تغذیه گیاه
یکی از قابلیتهای جذاب خرید تجهیزات آبیاری قطرهای امکان کودآبیاری است. تانک کود امکان توزیع کود و مواد شیمیایی محلول را همزمان با آبیاری در بین گیاهان فراهم می سازد. این بخش ممکن است به صورت مخازن تحت فشار دستی و یا سیستمهای انژکتوری دقیق مانند ونتوری باشد. مواد اولیه این تانک ها نیز متفاوت است و معمولاً از پلیمر مقاوم به خوردگی و یا فلز ساخته می شوند تا در برابر مواد شیمیایی دوام بیاورند.
نکته فنی خرید تجهیزات آبیاری: نقش شیرهای هوا و خلاءشکن
مبحثی که اغلب در راهنماهای خرید نادیده گرفته میشود اما برای طول عمر سیستم حیاتی است، استفاده از شیرهای هوا و خلاءشکن است. زمانی که پمپ خاموش میشود و جریان آب قطع میگردد، ممکن است در داخل لولهها خلاء ایجاد شود. این فشار منفی باعث مکش معکوس شده و گل و لای مرطوب اطراف قطرهچکان را به داخل لوله میکشد که عامل اصلی گرفتگی قطرهچکانهاست. همچنین وجود هوا در لولهها هنگام روشن شدن پمپ میتواند باعث ضربه قوچ و ترکیدگی اتصالات شود. نصب شیرهای هوا در نقاط مرتفع و انتهای خطوط باعث میشود هنگام تخلیه آب، هوا وارد لوله شود و از ایجاد خلاء جلوگیری کند و هنگام پر شدن لوله نیز هوای اضافی تخلیه گردد. این قطعه کوچک، تضمینکننده سلامت کل شبکه آبیاری شماست.
آبیاری هوشمند و مدیریت مدرن
آبیاری قطره ای هوشمند یکی از پیشرفته ترین روش ها است که به صورت خودکار و برنامه ریزی شده به آبرسانی میپردازد. در این شبکه از شیرهای برقی و تایمرها استفاده می گردد و از این رو می توان آن را بهترین نوع مدیریت منابع آب دانست. از روش آبیاری هوشمند می توان برای باغ ها، فضاهای سبز شهری و زمین های کشاورزی وسیع استفاده نمود. امکان کنترل این سیستم از راه دور سبب سهولت کار و کاهش نیاز به نیروی انسانی و خطاهای اپراتوری می گردد.
عوامل موثر بر قیمت تجهیزات آبیاری قطره ای
هزینه و قیمت تجهیزات سیستم آبیاری قطره ای همواره از دغدغه های اصلی خریداران است. اگر چه هزینه ابتدایی راه اندازی این سیستم به دلیل تعدد تجهیزات ممکن است بالا به نظر برسد، اما در بلند مدت با افزایش بازدهی محصول و کاهش هزینههای کارگری و انرژی کاملاً جبران شده و مقرون به صرفه خواهد بود. به طور کلی نمی توان قیمت ثابتی را برای راه اندازی یک سیستم بیان کرد چرا که عوامل مختلفی در این رابطه نقش دارند. مساحت زمین، نوع محصول کشت شده، کیفیت آب منطقه (که نوع فیلتراسیون را تعیین میکند)، توپوگرافی زمین و برند تجهیزات انتخابی همگی در قیمت نهایی موثر هستند. برای انتخابی دقیق و مهندسی شده پیشنهاد میشود پیش از خرید، با کارشناسان متخصص مشورت نمایید تا متناسب با نیاز زمین خود بهترین لوله و اتصالات را تهیه کنید.
