مقدمه :
باوجود حجم عظیم آب در جهان ،درصد آبهای شیرین رقم ناچیزی است که بیشترآبهای جاری و زیرزمینی و بارندگی ها را شامل می شود .به طوری که هم اکنون کل آبهای شیرین جهان حدود 3 درصد برآورد می شود. محدودیت منابع آب شیرین قابل دسترس در جهان از یك سو و افزایش جمعیت و نیاز به مواد غذایی از سوی دیگر، ضرورت استفاده بهینه از منابع آب موجود را ایجاب می نماید. باتوجه به کمبود نزولات آسمانی در کشورمان وعدم توزیع مناسب زمانی ومکانی بارشها، همچنین بروز خشکسالی های متعدد در بیست سال اخیر، ضرورت تبدیل روشهای آبیاری سنتی به روشهای نوین آبیاری از جمله آبیاری بارانی و قطره ای بیش از پیش احساس می شود. دستیابی به راندمان آبیاری بارانی تا 70 درصد و راندمان آبیاری قطره ای تا 90 درصد است ، یعنی در سیستم آبیاری بارانی تا 20 درصد و در سیستم آبیاری قطره ای تا 10 درصد آب تلف می شود ، در حالیکه آبیاری مزارع به روش سطحی حتی با انجام هزینه های گزاف و تسطیح اراضی راندمان آ بیاری از 50 درصد تجاوز نمی کند و در وضعیت سنتی که اکثر اراضی کشور به همین ترتیب آبیاری می شود حتی کمتر از 35 درصد می باشد . این بدین معنی است که اگر از روشهای آبیاری بارانی و قطره ای استفاده نکنیم 65 درصد آب مزارع از بین می رود. لذا با استفاده از سیستمهای آ بیاری تحت فشار می توان از تلفات آب جلوگیری کرد و به یك رشد اقتصادی که بر اساس آن میتوان به یك توسعه پایدار اقتصادی ، اجتماعی دست یافت .آبیاری تحت فشار :
آب توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می کنند. مزایای آبیاری تحت فشار :
- افزایش راندمان آبیاری
- عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک
- تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه
- افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی
- جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک
-عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل زمین مزروعی
-امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها
- وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها
انواع سیستم های آبیاری
• آبیاری سطحی• آبیاری بارانی
• آبیاری قطره ای آبیاری سطحی :
آب از نهر آبیاری در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد. آبیاری بارانی :
آب آبیاری را با سرعتی مساوی و یا کمتر از نفوذ پذیری خاک به صورت باران برسطح زمین پخش می نماید.
آبیاری قطره ای :
پخش آهسته آب بر سطح یا زیر خاک به صورت قطرات مجزا ، پیوسته ، جریان باریك یا اسپری ریز از طریق قطره چکا نهایی که در طول خط انتقال آب قرار دارند. آبیاری قطره ای بیشتر در موارد زیر کاربرد دارد:
الف - در وضعیتی که مقدار آب کم یا هزینه تأمین آن زیاد است.
ب - در زمین های شنی و یا وضعیت هایی که نتوان زمین را برای سایر روش های آبیاری آماده کرد.
ج - در مورد گیاهانی که محصول آن را بتوان با قیمت زیاد به فروش رساند.
اجزای سیستم آبیاری تحت فشار :
• پمپ
• استخر
• سیستم کنترل مرکزی
- فیلتر هیدرو سیکلون
- فیلتر شنی
- تانك کود
- فیلتر دیسکی یا توری
• خطوط اصلی پلی اتیلن
• خطوط نیمه اصلی پلی اتیلن
• اتصالات قطره ای
• نوار تیپ
مقایسه آماری آبیاری سطحی و تحت فشار :
با توجه به نیاز آبی گیاهان گندم و پنبه در طول یك فصل زراعی و راندمان کاربرد آب در سیستم های آبیاری ، میزان ناخالص نیاز آبی گیاهان مشخص گردید. شایان ذکر است راندمان کاربرد آب در آبیاری سطحی حدود 33 درصد ، بارانی 70 درصد و قطره ای 90 درصد می باشد. با توجه به جدول یك به منظور آبیاری مزرعه به اندازه نیاز خالص گیاه در سیستم آبیاری سطحی باید تا 3 برابر سیستم آبیاری قطره ای مصرف آب داشته باشیم که علاوه بر هدررفت حجم قابل توجه آب، مشکلات غرقابی شدن زمین و از بین رفتن ریشه گیاهان حساس را در پی خواهد داشت.
با توجه به جدول 2 درصورتی که حجم آب در دسترس کشاورزی در طول فصل کشت 200 هزار مترمکعب باشد، با سیستم آبیاری قطره ای می توان 2 برابر آبیاری سطحی زیر کشت برد و طبیعتا میزان برداشت محصول در یك فصل زراعی با توجه به جدول 3 بالاتر خواهد رفت.
انواع سیستم آبیاری قطره ای :
- آبیاری نواری (تیپ) : پخش آهسته آب برسطح خاک به صورت قطرات مجزا یا پیوسته ، یا جریانهای باریك از حفره های ریز آبیاری نواری نام دارد . عمده ترین سیستم آبیاری که در کشت محصولات زراعی از قبیل : چغندرقند، ذرت ، پنبه ، گوجه فرنگی، محصولات گلخانه ای، هندوانه ، خربزه ، سیب زمینی ، گندم و ... مورد استفاده قرار می گیرد.- آبیاری زیر بستری
- آبیاری فواره ای (بابلر)
- آبیاری اسپری
فاکتور های مهم نوار تیپ :
- فشار کاری تیپ : فشار مورد نیاز جهت خروج آب از نوار تیپ که عمدتا بین 0.8 تا یك اتمسفر می باشد.- میزان آبدهی نوار تیپ : میزان خروج آب از نوار تیپ که بسته به نوع کشت و محصول از 0.8 تا 2.5 لیتر در ساعت متغییر خواهد بود.
- طول رول : متراژ هر رول تیپ که عمدتا از 1000 تا 3000 متر متغییر است.
- فاصله آبدهی : فاصله خروج آب از نوار تیپ که بسته به نوع محصولات زراعی از 10 تا 30 سانتی متر متغییر است.
.ضخامت نوار تیپ : نوار تیپ موجود در بازار عمدتا ضخامت 150 ، 175 و 200 میکرون دارد
- طول پهن کردن تیپ : فاصله ای که در آن خروج آب از تیپ یکنواخت باشد.
- قطر داخلی : بسته به نوع کشت و محصول زراعی 16 و 22 میلی متر می باشد.
- ضریب یکنواختی پخش آب : میزان تغییرات خروجی آب تیپ در طول مسیر پهن کردن نوار ، هرچه ضریب یکنواختی پخش آب بیشتر باشد امکان تولید محصولات با کیفیت بالاتر می رود.
انواع نوار تیپ موجود :
نوار تیپ پلاک دار: خروج آب از طریق پلاک با یکنواختی بالا ( شکل3)نوار تیپ درز دار : خروج آب از طریق روزنه های بغل نوار تیپ ( شکل 3 و4)
