سیستمهای آبیاری سطحی یکی از متداولترین روشهای آبیاری می باشد. به دلیل اینکه در آبیاری با این روش سرمایه گذاری اولیه زیادی نیاز نیست و از طرفی تعمیرات و نگهداری این سیستمها در برگیرنده هزینه کمی خواهد بود و بعلاوه این روشها نیاز به انرژی کمتری نسبت به سایر روشهای آبیاری تحت فشار دارد .
اما با این همه این روشها هم نقاط ضعف و عیوب زیادی دارد .
لذا رفع این عیوب و کاستی ها ایجاب می کند تا دیگر روشها نیز مورد ارزیابی قرارگیرد تا ضمن حفظ مزایای آبیاری سطحی ، از معایب آن کاسته گردد .
روش های آبیاری تحت فشاراغلب باوجود راندمان بالا بامحدودیت های متعددی مواجهند ازجمله نیاز به یکپارچه سازی اراضی کشاورزی ، سرمایه گذاری کلان دولتی و خصوصی ، با صرفه ترشدن کارکشاورزی برای تولیدکننده
استفاده از لوله های دریچه دار از جمله تکنیکهایی است که باعث حذف برخی از نقاط ضعف آبیاری سطحی گردیده است . در آبیاری با این روش ، لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم جایگزین نهرهای خاکی داخل مزرعه ( کانالهای درجه4) می گردد . نتایج ارزیابی صورت گرفته در کشور های مختلف جهان اعم از استرالیا ، چین و مصر و ایران نشان می دهد که کاربرد لوله های دریچه دار در روشهای آبیاری سطحی باعث کاهش مصرف آب به میزان 28-25 درصد و افزایش راندمان کاربرد آب تا حدود 30درصد نسبت به روشهای سنتی می گردد . از مزایای دیگر این روش می توان به مدیریت و بهره برداری ساده ، آبشویی آسان ، ذخیره 5 درصدی در اراضی کشاورزی ، یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول و امکان استفاده از آب با کیفیت پایین ( از لحاظ فیزیکی و شیمیایی ) در آبیاری بدون آسیب رساندن به سیستم ( برخلاف سیستم های آبیاری و قطره ای ) اشاره نمود .
لوله های دریچه دار
استفاده ازلوله های دریچه دار جهت بهبود روشهای آبیاری سطحی به ویژه آبیاری ردیفی ازدهه 1960میلادی دردنیا رواج یافت. لوله های اولیه ازجنس آلومینیوم ساخته می شدند، اما با پیشرفت صنایع پتروشیمی و تولید مواد پلیمری و پی وی سی ، به تدریج این مواد جایگزین آلومینیوم شده وسیستمی بسیارمقرون به صرفه ، سبک وکارآمد را پدیدآوردند که قادر بود جایگزین جوی ها وکانال های سنتی درسیستم رایج آبیاری سطحی گردد.
لوله های دریچه دار عبارتست از لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم که بعنوان مجاری درجه 4 می توانند جایگزین مناسبی برای کانالهای خاکی گردند . در این سیستم آب بجای نهر خاکی در لوله جریان داشته و تلفات ناشی از نشت آب در کانالهای خاکی به حداقل خواهد رسید . این لوله ها که در کلاف های 100 و 200 متری ساخته می شود ، بوسیله گیره مخصوص به دهانه خروجی آبگیر و یا به یکدیگر متصل شده و در امتداد طول قطعه آبیاری به طول مناسب مستقر می گردد . لوله ها در فواصل معین مجهز به دهانه های خروجی آب ( دریچه ) می باشند و مقطع دهانه هر دریچه بوسیله کلاهک مخصوص قابل تنظیم است . بطوریکه مقدار جریان خروجی از هر دریچه را می توان متناسب با مقدار مورد نیاز با مقدار مورد نیاز ( حداکثر 5/2 لیتر در ثانیه ) تنظیم نمود .
نتایج و مباحث ارائه شده در این مقاله بیانگر این مطلب می باشد که استفاده از لوله های دریچه دار ابزار اصلی برای بهبود سیستم های آبیاری سطحی بشمار می آید . طراحی مناسب لوله های دریچه دار به همراه تسطیح دقیق ، می تواند یکنواختی توزیع آب و ذخیره آب آبیاری را در اراضی زراعی و باغی بهبود ببخشد . در حالیکه تولید محصول نیز در مقایسه با روش آبیاری سطحی سنتی به طور چشمگیری افزایش می یابد . بعبارت دیگر در مقابل روش های آبیاری سطحی سنتی ، سیستم لوله های دریچه دار دارای مزایای همچون یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، کاهش مقدار آب آبیاری و همچنین حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول را می باشد . همچنین این سیستم دارای قابلیت فراوانی از جمله انعطاف پذیری ، بهره برداری آسان ، نیاز کم نیروی کارگری و جابجایی آسان می باشد.
از آنجا که در بسیاری از مناطق کشور آب با کیفیت پایین ( فیزیکی – شیمیایی ) بعنوان یک منبع آب قابل دسترس برای استفاده در محصولات کشاورزی مطرح می باشد که سیستمهای آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی ) بدلیل غلظت بالای مواد نمی توانند برای آبیاری با این نوع آب ها مورد استفاده قرار گیرند ، سیستم لوله های دریچه دار برای آبیاری اراضی تحت پوشش می تواند بدون کاهش راندمان و مشکلات تخریب سیستم ، برای اینگونه آبها به ویژه با غلظت مواد رسوبی با اطمینان بکار برده شود .
استفاده ازلوله های دریچه دار در کشت های ردیفی دارای مزایای متعددی است که درذیل به تعدادی ازآنها اشاره می شود.
درآبیاری با استفاده ازلوله های دریچه دار برخلاف جوی های سنتی ، مشکل آب بردگی و.... ایجادنشده و به علت سهولت وسرعت کاربرد، یک نفرآبیارقادراست کارسه نفر را انجام دهد. همچنین مانع ازانتقال بذروعلف هرزاز طریق جریان آب به مزرعه می شودوهزینه های خریدعلف کش، سمپاشی ودفع مکانیکی علف های هرزدرمزرعه کاهش می یابد.
لوله های دریچه داراز فرسایش سطحی خاک جلوگیری می کند. به دلیل صیقلی بودن جداره داخلی لوله هاسبب انتقال سریع آب درزمین زراعی شده ، راندمان آبیاری را افزایش می دهند. نوع آب از نظراملاح و مواد نامحلول موجود درآن ، هیچ گونه تأثیری درکارکرداین سیستم ندارد. نیازی به استفاده ازموتورو پمپ نداشته ، آب با استفاده ازنیروی شیب ثقلی زمین وبا حداقل فشار ممکن درمزرعه منتقل می شود.
لوله های دریچه دار به علت کاهش نفوذعمقی وتبخیرسطحی آب حین انتقال وتوزیع درزمین های زراعی ، موجب حداقل 35-30 درصد صرفه جویی درمصرف آب می گردند.به این ترتیب راندمان آبیاری ردیفی به 70-60درصد اقزایش یافته و با حذف کانال ها وجوی های خاکی موردنیازدرآبیاری سنتی ،10درصدبه سطح زیرکشت مزرعه افزوده می گردد.
لوله های جدید ازجنس مواد پلیمری بسیارسبک وکم حجم بوده ، به راحتی قابل انتقال وجابه جایی هستند . می توان پس ازاتمام یک فصل کشت آنها راجمع آوری ودرمحلی نگهداری نمود ودرفصل بعد مجدداً مورد استفاده قرارداد.استفاده ازاین لوله ها نیازبه ایجاد آب بند، خرید سیفون وکارگذاشتن پلاستیک دردهانه جوی ها را برطرف می کند.
لوله های دریچه دارقادرند عمل توزیع وانتقال کودهای شیمیایی را ازطریق جریان آب به انجام رسانده ،راندمان مصرف کود را افزایش دهند. به این طریق هزینه های خرید کود و کودپاشی درمزرعه تا40درصد کاهش می یابد. همچنین مانع ازایجاد رطوبت ناخواسته درسطح مزرعه وباغ گردیده و درنتیجه ازشیوع بیماریهای قارچی ، انگلی ، و... درمزرعه ممانعت می گردد.
نصب ،راه اندازی وکاربرد این سیستم بسیارآسان است و نیاز به دوره های آموزشی خاصی ندارد و هزینه تعمیر ونگهداری آن ناچیزاست . همچنین لوله ها پس ازاستهلاک قابل بازیافت بوده ، بقایای آن سبب آلودگی محیط زیست نمی گردد. این لوله ها در زراعت های مختلف وهمچنین در باغات میوه جهت آبیاری قابل استفاده است . می توان ازآنها بدون نصب دریچه وصرفا برای انتقال آب درصنایع ، کاخانجات ، دامداریها و گلخانه هانیز استفاده کرد. لوله های دریچه دار درمقایسه با سایرسیستم های نوین آبیاری، بسیارکم هزینه بوده واجرای آن تقریبا برای کشت تمامی محصولات زراعی وحتی درزمین های کوچک وخرده مالکی مقرون به صرفه است.
اجزای سیستم آبیاری هیدروگیت
سه راهی وچهارراهی: ازجنس ورق آهن گالوانیزه بوده وبرای تقسیم آب ویاگرفتن انشعاب ازلوله اصلی کاربرددارند.
بست
پانچ: برای سوراخ کردن لوله جهت نصب دریچه به کارمی رود.
لوله های هیدروگیت
دریچه: بانصب دریچه برروی لوله هادرابتدای هرردیف می توان عمل آبیاری وتوزیع آب درمزرعه رابه سهولت انجام داد. قطردریچه ها 2اینچ ومیزان آبدهی هردریچه بین صفرتا 2 لیتربرثانیه قابل تنظیم است.
گیره انتهایی : برای مسدودکردن انتهاویا ابتدای مسیرآب درلوله ها مورد استفاده قرار می گیرد.
اتصالات گالوانیزه جهت اتصال دولوله درامتدادیکدیگر
نحوه نصب و استفاده
پس ازانتخاب مناسب ترین مسیر، لازم است بسترسازی مناسب جهت پهن کردن لوله هاانجام شود.به این ترتیب که شیاری به عمق35-25ساتی متردر طول این مسیرحفرگردیده وازخاروخاشاک واشیا تیز و برنده کاملاً پاکسازی می شود. سپس لوله ها بادقت ومطابق نقشه ازپیش طراحی شده کارگذاشته خواهندشد. جهت نصب دریچه ها ، هنگامی که آب درلوله جریان دارد، حدود cm10بالاترازخط تای لوله بافروبردن پانچ ، سوراخی ایجادکرده وپس ازخارج نمودن قسمت پیچ تنظیم ازدریچه ، دریچه رابراحتی درداخل سوراخ ایجادشده قرارمی دهیم ،بابستن شیرتنظیم ، خروجی آب رابه اندازه دلخواه تنظیم می نماییم .بابسته شدن شیرتنظیم به هیچ عنوان آب ازدریچه ها خارج نخواهدشد.فواصل ایجاد دریچه هابه دلخواه قابل تنظیم است.
لوله های هیدروگیت قادرند ازهرنوع منبع آب اعم ازچاه ، کانال ، قنات وغیره آبگیری نمایند، اما لازم است ازاتصال مستقیم لوله هابه منبع آب فشارقوی خودداری گردد. بلکه بهتر است ابتدا آب در حوضچه آرامش ریخته وتلاطم و هوای آن گرفته شود و سپس وارد لوله گردد .
برای جلوگیری ازتجمع هوادرلوله ها(به ویژه درنقاط مرتفع تر) وخروج هوای اضافی ازآن وهمچنین گرفتن انشعاب لوله هامی توانازبشکه استفاده نمود. می توان درپایان فصل ، لوله ها راجمع آوری ودرمحل مناسب نگهداری نمود، تادرفصل کشت بعدی مجداً نصب وازآن استفاده گردد.
بایدتوجه نمود لوله های هیدروگیت برای استفاده دراراضی سطحی با شیب ملایم طراحی شده اند واستفاده ازاین سیستم آبیاری درشیب های منفی(روبه بلندی) موجب صدمه دیدن و ترکیدگی آنهامی گردد.لوله ها درصورت نصب درداخل قنوات ازعمرطولانی تری برخورداربوده وبه دلیل عدم نفوذ عمقی و تبخیرآب ، میزان آبدهی وسرعت انتقال آب درقنوات را افزایش می دهند. لوله های هیدروگیت درباغات میوه ودر زراعت های مختلف ازقبیل پنبه ،ذرت، سیب زمینی ، چغندرقند،گندم وجو وغیره قابل نصب واستفاده می باشند. قبل از آبگیری لوله ها ، ممکن است وزش باد سبب جابجایی لوله ها شود. می توان با ریختن چند بیل خاک روی لوله ها ، آنها را در جای خود ثابت نمود . پس از آبگیری ، شدیدترین بادها نیز نمی تواند لوله ها را جابجا کند. هنگام وصل رولهای صد متری به یکدیگر و استفاده از بست جهت ثابت کردن لوله ها ، بایستی دقت شود که آب بندی کامل شود. اگر در این رابطه مشکلی پیش آید زیر بست ، لاستیک یا قطعه ای از تیوپ لاستیکی نرم استفاده نمایید تا مانع از بریدگی لوله شود
مقایسه کارایی روش آبیاری سطحی با لوله های دریچه دار
ردیف
روش آبیاری سطحی (ردیفی) معمولی
روش آبیاری سطحی با لوله های دریچه دار
1
به احداث کانال و جوی خاکی به عرض 4-3 متر و به طول سرتاسر مزرعه نیاز دارد
به کانال و جوی خاکی نیازی نیست و بجای آنها می توان از لوله های دریچه دار هیدروگیت استفاده نمود
2
نفوذ عمقی و تبخیر سطحی آب در کانالهای و جویهای خاکی فراوان است
نفوذ عمقی و تبخیر سطحی آب با استفاده از لوله های هیدروگیت وجود ندارد
3
راندمان مصرف آب حداکثر 40-35 درصد می باشد
دراثر حذف کانالها و جویهای خاکی داخل مزرعه راندمان مصرف آب به بیش از 70درصد افزایش می یابد
4
سرعت آبیاری کم است
سرعت آبیاری بخصوص درخاک آب مزرعه بالا می باشد
5
آبیاری شبانه بسیار مشکل و با راندمان کمتر از روز انجام پذیر است
آبیاری شبانه بسیار راحت و تفاوتی با راندمان آبیاری روزانه ندارد
6
توزیع کود در مزرعه مشکل و با راندمان پایین میسر است
امکان استفاده از روش کود آبیاری و تزریق کود داخل شبکه و در نتیجه پخش یکنواخت آن وجود دارد
7
کانالها و جویهای خاکی بخصوص وقتی خیس و گل آلود باشندمانعی درجهت رفت و آمد تراکتور و ادوات کشاورزی خواهند بود
به علت حذف جویهای خاکی ، رفت و آمد تراکتور و ادوات کشاورزی بسیار آسان خواهد شد
8
آبیاری با استفاده از پلاستیک و سیفون و غیره مشکل است
سهولت آبیاری فقط با باز و بسته کردن دریچه های هیدروگیت امکان پذیر می گردد
9
بذر علفهای هرز توسط جویهای خاکی داخل مزرعه در سرتاسر مزرعه منتشر خواهد شد
به علت حرکت آب درداخل لوله هیدروگیت بذر علفهای هرز در مزرعه پخش نخواهد شد
لوله های دریچه دار- آبیاری سطحی
لوله های دریچه دار - آبیاری سطحی
