آبیاری قطره ای ، طرزکار ، مزایا و معایب آن

انواع سیستم‌های آبیاری قطره‌ای

آبیاری قطره‌ای شامل چند تیپ اصلی است که براساس روش پخش آب و ساختمان لوله‌ها متمایز می‌شوند. انتخاب نوع مناسب بستگی به نوع محصول، شرایط اقلیمی و کیفیت آب دارد.

آبیاری قطره‌چکانی

در این روش، آب به‌صورت قطرات مجزا یا جریان‌های بسیار کم از روزنه‌های ریز به سطح خاک داده می‌شود. این شیوه برای محصولات مختلف و گلخانه‌ها مناسب است و از تبخیر سطحی جلوگیری می‌کند.

آبیاری زیر‌بستری (تراوشی)

در این سیستم لوله‌ها اسفنجی یا تراوش‌دار بوده و با فشار بسیار کم (حدود 0.6–0.8 بار) آب را از دیواره لوله تراوش می‌کنند. پیاز رطوبتی یکنواخت در اطراف لوله ایجاد می‌شود؛ مناسب برای باغات، گلخانه‌ها و گلدان‌ها.

آبیاری فواره‌ای و مه‌پاش

آبیاری فواره‌ای آب را به‌صورت چتر یا تشتک در پای درختان پخش می‌کند، و مه‌پاش آب را به‌صورت پودری روی سطح پخش می‌نماید؛ این روش‌ها برای پوشش موضعی و خنک‌سازی در گلخانه‌ها کاربرد دارند.

ویژگی‌ها و عوامل مؤثر

آبیاری قطره‌ای دارای ویژگی‌هایی است که آن را از سایر روش‌ها متمایز می‌کند، از جمله مرطوب شدن تنها بخشی از خاک، نیاز به فشار و دبی کم، و امکان اتوماتیک‌سازی. قبل از طراحی، خاک، منابع آب، نوع زراعت و آب و هوا باید بررسی شوند.

مزیت‌های کلیدی

از جمله کاهش تبخیر، امکان کوددهی هدفمند، جلوگیری از خیس شدن برگ‌ها و سازگاری با فعالیت‌های مکانیزه مزرعه است. این روش برای افزایش کارایی آب و بهبود محصول بسیار مناسب است.

محدودیت‌ها

هرچند آبیاری قطره‌ای مزایای زیادی دارد، اما محدودیت‌هایی نیز وجود دارد: هزینه سرمایه‌ای اولیه نسبتاً بالا، خطر تجمع نمک در ناحیه ریشه، انسداد مجاری توسط ذرات معلق، تأثیر اشعه UV بر لوله‌های پلاستیکی و آسیب جوندگان.

اجزای مهم و شبکه لوله‌ها

یک سیستم قطره‌ای معمولی شامل سه بخش است: خط اصلی (پمپ، فیلتر اولیه، شیرها)، شبه‌اصلی (فیلتر ثانوی، تنظیم‌کننده فشار، شیرهای سلنوئید) و لوله‌های جانبی که گسیلنده‌ها روی آن نصب می‌شوند.

انواع لوله‌ها

رایج‌ترین جنس‌ها عبارتند از پلی‌اتیلن برای جانبی و نیمه‌اصلی، و پلی‌اتیلن یا پی‌وی‌سی برای لوله‌های اصلی زیرزمینی. در مناطقی از لوله‌های آزبست‌سیمان، فولادی با پوشش یا اپوکسی نیز استفاده می‌شود.

گسیلنده‌ها (Emitter)

گسیلنده‌ها وظیفه توزیع آب در نزدیکی گیاه را برعهده دارند و انواع مختلفی دارند: قطره‌چکان‌های تک‌دهانه، چنددهانه، قابل‌تنظیم، بسیار ریز و لوله‌های غلاف‌دار و روزنه‌دار.

دبی و انتخاب

دبی معمول گسیلنده‌ها بین 1 تا 8 لیتر در ساعت است؛ برای صیفی‌جات زیرپلاستیک معمولاً 2 لیتر/ساعت و برای درختان میوه و تاکستان حدود 4 لیتر/ساعت کاربرد دارد. گسیلنده‌ها باید در مقابل تغییرات فشار نسبتاً پایدار عمل کنند.

نحوه اتصال

گسیلنده‌ها می‌توانند داخل یا خارج لوله جانبی نصب شوند. نوع خارج‌لوله‌ای معمولاً در شبکه‌های مرسوم بیشتر استفاده می‌شود؛ در حالت دفن جانبی، گسیلنده روی پایه عمودی قرار می‌گیرد.

انسداد گسیلنده‌ها و دلایل آن

انسداد یکی از جدی‌ترین مشکلات در آبیاری قطره‌ای است. عوامل ایجاد انسداد را می‌توان به سه دسته فیزیکی (ذرات معلق)، شیمیایی (رسوب نمک‌ها) و بیولوژیکی (جلبک، باکتری، لجن) تقسیم کرد.

راهکارهای پیشگیری و رفع

استفاده از فیلتر مناسب، شستشوی دوره‌ای، تزریق مواد شیمیایی حل‌کننده رسوبات (با غلظت‌های کنترل‌شده) و کلرزنی دوره‌ای برای مهار رشد میکروارگانیسم‌ها از روش‌های اصلی مقابله می‌باشند.

نصب و آزمایش لوله‌ها

لوله‌های اصلی معمولاً دفن می‌شوند. تعیین عمق بر اساس یخبندان منطقه و حفاظت از آسیب ماشین‌آلات انجام می‌پذیرد (حداقل 60–80 سانتی‌متر معمول است). کف ترانشه باید با ماسه یا بستر مناسب پوشانده شود و پس از نصب لوله، قبل از خاکریزی آزمایش فشار انجام شود.

آزمایش فشار

شبکه پس از پیوند باید هواگیری و با 0.5 تا 5 کیلوگرم‌برسانتیمتر مربع بیش از فشار اسمی تحت فشار قرار گیرد. افت فشار در طول مدت آزمون باید در محدوده استاندارد باشد تا از نشت‌ها اطمینان حاصل گردد.

شیرها، کنتورها و قطعات کنترلی

شیرهای قطع و وصل (کشویی و پروانه‌ای)، شیرهای برقی (الکترونیکی/سلنوئیدی) و کنتورهای آب از اجزای حیاتی هستند. شیرها باید به تعداد کافی در نقاط استراتژیک قرار بگیرند تا در تعمیرات نیازی به تخلیه کامل شبکه نباشد.

نکات نصب

شیرهای پروانه‌ای فضای کمتری می‌گیرند و هزینه اولیه کمتری دارند، اما نیاز به نگهداری جعبه‌دنده دارند؛ شیرهای الکتریکی امکان اتوماسیون و برنامه‌ریزی زمانی را فراهم می‌کنند.

فیلترها و حفاظت شبکه

فیلترها برای جلوگیری از ورود ذرات به گسیلنده‌ها ضروری‌اند. ترکیب فیلترها (شنی، توری، سانتریفیوژ) بسته به نوع آب و حساسیت گسیلنده‌ها انتخاب می‌شود. توصیه می‌شود به‌جای یک فیلتر بزرگ، از چند فیلتر موازی استفاده شود تا پایداری سیستم افزایش یابد.

نگهداری فیلترها

افزایش افت فشار نشان‌دهنده نیاز به شستشو یا بک‌واش فیلتر شنی است. فیلترهای توری باید با برس غیرفلزی تمیز شوند تا از آسیب‌دیدگی توری جلوگیری شود.

تغذیه (فرتیگاسیون) و تزریق کود

آبیاری قطره‌ای امکان تزریق محلول‌های کود را به‌صورت دقیق و زمان‌بندی‌شده فراهم می‌آورد. تزریق‌کننده‌ها باید در بالادست فیلتر توری نصب شوند و محلول‌ها طوری انتخاب شوند که باعث خوردگی یا رسوب در لوله‌ها نشوند.

روش‌های تزریق

روش‌های معمول عبارت‌اند از اتصال تانک کود به لوله مکش، پمپ کردن محلول به داخل جریان و استفاده از اختلاف فشار سیستم. دقت در غلظت و زمان تزریق برای جلوگیری از گرفتگی و آسیب به سیستم ضروری است.

تجهیزات الکتریکی ایستگاه پمپاژ

الکتروموتورها (معمولاً سه‌فاز القایی) و کلیدهای راه‌انداز، فیوزها و کابل‌های مناسب لازمه ایستگاه پمپاژ هستند. اگر توان موتور بیش از 15 کیلووات باشد، از راه‌انداز ستاره–مثلث استفاده می‌شود. کابل‌ها باید مطابق محاسبات سطح مقطع و با دفن مناسب نصب شوند.

راه‌اندازی و نگهداری دوره‌ای

پیش از هر فصل آبیاری، فیلترها، پمپ و موتور، لوله‌ها و گسیلنده‌ها بازدید و سرویس شوند. حین فصل، فیلترها باید بطور مرتب تمیز شده و انتهای لوله‌ها دوره‌ای باز شوند تا رسوبات خارج شوند. در پایان فصل، شبکه کامل تخلیه و شیرها برای جلوگیری از یخبندان بسته شوند.

رفع انسداد بر حسب نوع

انسداد فیزیکی: با اصلاح فیلتر و شستشوی قوی (تا 2–3 بار فشار اتمسفر) و در صورت نیاز باز کردن و تمیز کردن گسیلنده‌ها رفع می‌شود.
انسداد شیمیایی: برای رسوبات آهکی از شستشوی کنترل‌شده با اسیدهای رقیق‌شده (مثلاً اسید نیتریک یا هیدروکلریک با دوزهای دقیق و زمان محدود) استفاده می‌شود.
انسداد بیولوژیکی: کلرزنی دوره‌ای یا تزریق مواد ضد جلبک و ضدباکتری تحت نظارت میزان مجاز و زمان کافی برای اثرگذاری راه‌حل‌های معتبر هستند.

سرویس‌های ویژه

کلیدهای راه‌انداز، بلبرینگ‌ها و سطوح روغن باید طبق دفترچه سازنده سرویس شوند. فیلترها می‌توانند خودکار شوند اما در این صورت فیلتر پشتیبان ضروری است.