طراحی و نصب سیستم آبیاری قطره ای برای باغات پسته

طراحی و نصب سیستم آبیاری قطره ای برای باغات پسته

 مناسب ترین روش آبیاری برای درختان میوه، آبیاری قطره ای است که در آن، آب به مقدار کمتر ولی در دفعات بیشتر مصرف می شود. معمولا سیستم آبیاری قطره ای دارای اجزای مختلفی است که شامل منبع آب (چاه، استخر، کانال آب و …)، الکترو پمپ (موتور و پمپ)، صافی ها (فیلتر ها)، تانک کود، لوله ها (اصلی، نیمه اصلی، توزیع کننده و آبده) و قطره چکان ها است.

مجموعه موتور و پمپ، فشار مورد نیاز را در سیستم ایجاد می کند. معمولا، در آبیاری های تحت فشار از موتور های الکتریکی استفاده می شود که با برق سه فاز یا تک فاز کار می کنند. اما اگر اختلاف ارتفاع بین منبع آب و باغ به اندازه ای باشد که بتواند فشار مناسب را در سیستم ایجاد نماید نیازی به پمپ نیست.

برای هر سیستم آبیاری، احداث یک “ایستگاه فیلتراسیون” ضروری است. این ایستگاه شامل ترکیبی از سیکلون (دورانی)، فیلتر شن و فیلتر دیسکی (توری) است که بر پایداری و عملکرد سیستم آبیاری بسیار موثر هستند. توصیه می شود ایستگاه، حدود نیم متر بالاتر از سطح زمین احداث شود.

برای یک باغ با مساحت حدود ده هکتاری، نیاز است فضایی حدود 20 متر مربع به ایستگاه اختصاص داده شود و توصیه می شود حتما مسقّف باشد، کف ایستگاه نیز باید دارای شیب مناسب جهت هدایت آب به خارج باشد. برای شستشوی معکوس فیلتر ها، که حجم خروجی فراوانی دارد، توصیه می شود مسیر مناسبی از قبل پیش بینی شود. کف ایستگاه را نیز بتون کرده و در صورت امکان، اطراف محوطه ایستگاه فنس های فلزی نصب شود.

همچنین توصیه میشود سیستم فیلتراسیون حداقل دو برابر ظرفیت لازم، طراحی شود و با تکرار مرتب عمل شستشوی معکوس، از انباشت بیش از حد رسوبات در فیلتر ها جلوگیری شود. در دوره رکود زمستانی و عدم نیاز به آبیاری، شنها از فیلتر شن، خارج و شستشو شوند. شن های درون این فیلتر باید دارای دانه بندی متفاوتی باشند.

عدم رعایت در ترتیب لایه های شن، موجب کاهش کارایی فیلتر می شود. همچنین فیلترهای دیسکی و توری نیز در این دوره زمانی، از محفظه خارج و در مواد رسوب گیر مانند جوهر نمک به طور کامل شستشو و رسوب گیری شوند.

نصب صافی ها در آبیاری قطره ای (فیلترها)

صافی ها، پس از پمپ قرار داده می شوند و مانع از ورود ذرات معدنی خاک (ماسه، سیلت، رس)، مواد آلی (بقایای گیاهی، حیوانی، جلبک ها و …) و همچنین ذرات کربنات کلسیم به سیستم می شوند. صافی ها در سیستم های آبیاری تحت فشار، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. بنابراین، توصیه می شود در انتخاب و نگهداری آنها دقت لازم به عمل آید. معمولا در سیستم های آبیاری تحت فشار از صافی های دورانی، شنی، دیسکی و توری (به علت وجود انواع ذرات معدنی و آلی) استفاده می شود و هر یک از این صافی ها قادر به تصفیه ذرات خاصی هستند.

صافی دورانی (سیکلون) چیست و چگونه عمل می کند؟

این مدل صافی ها معمولا ذرات با وزن مخصوص زیاد (مانند ذرات شن، سیلت درشت و …) را جدا کرده و در مخزن زیر صافی جمع می کنند و با باز نمودن درپوش مخزن، می توان ذرّات را به طور مرتب از مخزن خارج کرد. به طور کلی صافی سیکلون، حدود 70 تا 95 درصد ذرات سنگین معلق در آب (با اندازه بزرگ تر از 0/075 میلی متر) را فیلتر می کند و توصیه می شود در ابتدای یک سیستم فیلتراسیون نصب گردد.

در این صافی، با فرایند گریز از مرکز (ناشی از چرخش آب) ذرات شن و دیگر ذرات سنگین معلق در آب جدا می شوند. اساس عملکرد “هیدروسیکلون” بر گردش آب در مسیر مارپیچ و کاهش سرعت جریان آب و سپس تغییر مسیر آن به صورت عمودی است که منجر به ته نشین شدن ذرات در تانک زیرین آن می شود. معمولا برخی از تولید کنندگان داخلی مسیر مارپیچ درونی این دستگاه را حذف می کنند که موجب کاهش کارایی صافی می گردد لذا پیشنهاد می شود باغداران محترم در موقع خرید، به استاندارد های دستگاه توجه نمایند. در برخی موارد طراحان سیستم، نصب این دستگاه را غیر ضروری می دانند اما تجربه عملی نشان دهنده تاثیر مثبت آن در جداسازی حجم قابل توجهی از گل و لای با دانه بندی درشت به سیستم فیلتراسیون است به ویژه در مواردی که منبع آب حاوی گل و لای زیاد است استفاده از این دستگاه در ورودی سیستم پمپاژ، می تواند در کاهش انتقال رسوبات به شبکه بسیار موثر باشد.

صافی سیکلون

صافی شنی چیست و چگونه عمل می کند؟

صافی های شنی مخزن های فلزی هستند که در آن شن و ماسه وجود دارد و معمولا مواد آلی و معدنی معلق و همچنین جلبک ها را از آب جدا می کنند و پس از سیکلون نصب می شوند. سطح فیلتراسیون در صافی های شنی در واقع مساحت مقطع مخزن این صافی ها است. در سیستم هایی که دو دستگاه یا بیشتر، صافی شن نصب می شود لازم است سیستم به گونه ای باشد که در حین فیلتراسیون و انجام عملیات آبیاری، فرایند شستشوی معکوس امکان پذیر باشد.

به طور کلی توصیه می شود از دو فیلتر شن پر ظرفیت استفاده شود تا در زمان عمل شستشوی معکوس، آب فیلتر شده برای شستشوی نوبتی فیلتر ها استفاده شود. نصب شیر های مناسب (ونت) می تواند به تدریج این حباب ها را از صافی خارج کند. نصب فشار سنج در دو طرف و صافی و فشار نسبی برابر آنها، نشان دهنده تمیز بودن صافی خواهد بود.

صافی(فیلتر) شنی

صافی دیسکی چیست و چگونه عمل می کند؟

این صافی ها برای حذف مواد بیولوژیکی و ذرات معلق در آبیاری قطره ای استفاده می شوند. این فیلترها دارای شیار های بسیار باریک روی دیسک های پلاستیکی هستند که ذرات و مواد بسیار ریز معلق در آب را گرفته و تا زمان انجام فرآیند شستشوی معکوس آن ها را نگه می دارند. با عملیات شستشوی معکوس، این ذرات و مواد بسیار ریز معلق از بین شیارهای دیسکها تمیز می شوند.

در “فیلترهای دیسکی جدید” جهت افزایش سطح فیلتراسیون و همچنین عملکرد مطلوب در زمان شستشوی معکوس، دیسک ها به صورت “سینوسی شکل” ساخته شده اند. این فیلتر ها مجهز به “توربولاتور” در قسمت ورودی آب هستند و در صورت نصب در وضعیت مناسب، می توانند نقش صافی هیدروسیکلون را نیز داشته باشند. برای تمیز شدن فیلترهای دیسکی در فرآیند شستشوی معکوس (در مقایسه با فیلترهای شنی)، نیاز به آب کمتر اما با فشار بالاتر است.

صافی(فیلتر) دیسکی

صافی توری چیست و چگونه عمل می کند؟

صافی های توری، ذرات ریز آلی و غیرآلی را از آب می گیرند و پس از صافی شنی و قبل از ورود آب به لوله اصلی قرار می گیرند. این صافی ها، خطر گرفتگی فیزیکی با ذرات ریز را برطرف می نمایند. مقدار آب عبوری مجاز از فیلتر توری، حداکثر 136 لیتر در ثانیه از هر متر مربع سطح مفید فیلتر است (سطح مفید فیلتراسیون، سطحی است که امکان عبور آب از آن وجود دارد) و فشار ورودی آب بسیار بالا، ممکن است باعث تغییر شکل استوانه فیلترهای توری شود. وقتی اختلاف فشار در بخش ورودی و خروجی فیلتر تقریبا برابر 0/21 الی 0/35 بار شود زمان تمیز کردن فیلتر است و تمیز کردن این فیلتر ها با فرایند شستشوی معکوس انجام می شود. فیلتر های توری معمولا دو لایه هستند و توصیه می شود در طول سال چند بار، فیلتر ها را از محفظه خارج کرده و سطوح آن شستشو داده شود.

صافی(فیلتر) توری

تانک کود چیست؟ چگونه نصب می شود؟

تانک کود، مخزنی است که کود های شیمیایی با حلالیت زیاد (مانند اوره، سولفات آمونیم، نیترات آمونیم، سولوپتاس، نیترات پتاسیم، سولفات پتاسیم پودری، سولوکراس، سولفات منیزیم، نیترات منیزیم، مونوآمونیم فسفات، دی آمونیم فسفات، اسید فسفریک و… ) در آن قرار داده می شوند تا همراه با آب آبیاری (کود آبیاری) وارد سیستم شده و مصرف شوند. تانک کود معمولا پس از صافی شنی و قبل از صافی توری قرار داده می شود.

تانک کود

چگونگی نصب و آرایش لوله های آبده

آرایش و نحوه استقرار لوله های آبده نسبت به ردیف های درختان، معمولا به شکل نواری (ایجاد نوار مرطوب در امتداد ردیف درختان) یا لوپ (ایجاد حلقه مرطوب در اطراف درختان) است. در روش نواری، یک یا دو ردیف لوله آبده دارای قطره چکان (که قطره چکان ها به فاصله معینی روی آن نصب شده است) به موازات درختان و به فاصله معینی از طوقه درختان قرار داده می شود. اما در روش لوپ، لوله های آبده بدون قطره چکان در امتداد ردیف های درختان قرار داده می شود و سپس برای هر درخت یک لوله آبده دارای قطره چکان از آن انشعاب داده و در اطراف درختان در فاصله معینی از طوقه قرار داده می شود.

تعداد قطره چکان ها و فواصل آنها به مقدار آبدهی (دبی) قطره چکان ها، ویژگی های خاک، مدیریت آبیاری و سن درختان بستگی دارد. در بیشتر مناطق شرق مازندران توصیه می شود فاصله قطره چکان ها در روی خط، حدود 60 تا 80 سانتی متر باشد.

آب پس از خروج از پمپ و صافی ها وارد لوله اصلی می شود. قطر این لوله نسبتا بزرگ است که آب را به لوله های نیمه اصلی می رساند و لوله های نیمه اصلی آب را به واحد های آبیاری (دو یا چند قطعه از باغ) انتقال می دهند. در ابتدای هر لوله نیمه اصلی یک شیر آب (برای قطع و وصل جریان آب) قرار داده می شود. در باغ های با مساحت زیاد، برای اجتناب از به کارگیری لوله های اصلی بسیار بزرگ با پمپ ها و موتور های قوی تر، توصیه می شود باغ، به چندین واحد آبیاری تقسیم شود و هر واحد آبیاری به طور مجزا آبیاری شود.

لوله های توزیع کننده، آب را از لوله های نیمه اصلی به قطعات مورد نظر در هر واحد آبیاری (لوله های آبده) انتقال می دهند. لوله های آبده در امتداد ردیف های درختان قرار دارند و قطره چکان ها بر روی آنها یا در مسیر آنها نصب می گردند. همچنین در ابتدا و انتهای هر لوله آبده یک شیر آب نصب می شود، شیر ابتدایی برای قطع و وصل جریان و شیر انتهایی برای امکان شستشوی لوله ها است. توصیه می شود شستشوی لوله ها، حداقل در ابتدا و انتهای فصل آبیاری برای کاهش یا ممانعت از گرفتگی قطره چکان ها انجام شود.

لوله های آبده آبیاری قطره ای

اهمیت تناسب بین دبی و سرعت نفوذپذیری خاک

سرعت نفوذ آب در خاک های مختلف، متفاوت است. بنابراین، دبی تخلیه قطره چکان ها باید متناسب با سرعت نفوذ آب در خاک باشد. اگر دبی تخلیه قطره چکان ها بیشتر از سرعت نفوذ آب در خاک باشد موجب تولید “روان آب” یا شرایط “ماندابی” خواهد شد. اما اگر دبی تخلیه قطره چکان ها، خیلی کمتر از سرعت نفوذ آب در خاک باشد موجب کاهش حرکت جانبی آب در خاک و کاهش قطر منطقه خیس شده خواهد شد. در این حالت باید با دبی قطره چکان ها افزایش یابد یا فاصله قطره چکان ها کمتر شود.

برای مثال، اگر دبی تخلیه یک قطره چکان حدود 4 لیتر در ساعت باشد، سرعت نفوذ آب در خاک باید حدود 1/4 سانتی متر بر ساعت باشد تا قطر دایره خیس شده در اطراف قطره چکان، حدود 60 سانتی متر شود.

معمولا خاک های شنی به ویژه با لایه بندی افقی اندک، برای آبیاری قطره ای بسیار مناسب هستند و این لایه بندی های اندک، برای آبیاری قطره ای مفید است زیرا حرکت جانبی آب را افزایش داده و حجم بیشتری از خاک را مرطوب می سازد. بررسی های میدانی نشان داده است که خاک های دارای بافت “لوم” برای آبیاری قطره ای، مناسب هستند. در مقابل، در بیشتر خاک های بافت ریز، روان آب سطحی ایجاد می گردد و به مدیریت آبیاری دقیق تری نیاز است.

بر اساس مطالعات منطقه ای نگارندگان و همچنین منابع علمی بررسی شده، برای درختان مرکبات، سیستم آبیاری خطی (نواری) مناسب تر از سیستم حلقه ای (لوپ) است. برای نهال های جوان ۱ تا ۲ ساله، سیستم نواری با یک نوار در یک سمت ردیف کاشت نهال ها با یک قطره چکان با دبی حدود ۴ لیتر در ساعت که در فاصله حداقل ۲۰ سانتی متری از طوقه نهال قرار گرفته باشد، کافی است. اما توصیه می شود در پایان سال دوم رشد، یک نوار به سمت دیگر ردیف نهال ها افزوده شود. بنابراین دو نوار، در دو طرف نهال ها وجود خواهند داشت.

با افزایش سن درختان و متناسب با شعاع تاج درختان، فاصله نوار های آبیاری از طوقه نهال ها افزایش داده شود به طوری که قطره چکان ها، در یک سوم حاشیه خارجی سایبان درختان قرار گیرند. فاصله قطره چکان ها روی نوار، متناسب با بافت خاک (از 50 تا 60 سانتی متر در خاک های با بافت سبک تا حداکثر 80 تا 90 سانتی متر در خاک های با بافت سنگین) و تعداد قطره چکان ها متناسب با قطر تاج درختان می باشد. بر اساس پژوهش های نگارندگان، در خاکی با بافت سبک (لوم سیلتی) و شعاع خیس شوندگی حدود 35 سانتی متر که 50 درصد از آب قابل استفاده آن تخلیه شده باشد 3 تا 4 ساعت باز بودن سیستم آبیاری با دبی قطره چکان های حدود 4 لیتر بر ساعت برای خیس شدن این شعاع تا عمق 50 سانتی متری کفایت می کند و در خاکی با بافت نسبتا سنگین (رس لومی) 4 تا 5 ساعت آبیاری با این سیستم کافی است. درختان مرکبات به حجم آب کم با دور آبیاری نزدیک (آبیاری پالسی) نیاز دارند. مرکبات به تنش مانداب نیز بسیار حساس هستند و از آبیاری زیاد برای این درختان باید پرهیز شود.

تناسب دبی و خاک

 

 

منبع:

کتاب مدیریت احداث باغ پایدار مرکبات (به تصنیف دکتر علی اسدی کنگرشاهی و دکتر نگین اخلاقی امیری)

برای مشاهده اخبار روز صنعت پسته و مطالب مفید کشاورزی و پسته به کانال پسته رفسنجان بپیوندید 

برای عضویت در کانال بر روی تصویر زیر کلیک کنید:

 



برچسب‌ها:, , , , , , , , , , , ,
برگشت به بالا