صلوات : اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

Sprinkle and Trickle Irrigation by Jack Keller and Ronald D.Bliesne

 

کتاب نایاب وارزشمند آبیاری بارانی و قطره ای جک کلر، رونالد بلیسن (دانلود)

این کتاب ارزشمند تنها مرجع اصلی، در طراحی سیستمهای آبیاری تحت فشار بارانی و قطره ای می باشد که تمام کتابهای فارسی در زمینه آبیاری بارانی و قطره ای موجود در بازار ایران نیز ترجمه شده قسمتهایی جزئی از این کتاب ارزشمند هستند که به نام های گوناگون منتشر شده است و حتی نشریه شماره 286 دفتر تدوین ضوابط و معیارهای فنی سازمان مدیریت و برنامه ریزی ایران که ضوابط طراحی و اجرا ومعیارهای فنی آبیاری تحت فشار را تدوین کرده اند تماما از کتاب آبیاری بارانی و قطره ای جک کلر استفاده کرده اند و البته خود کتاب بسیار بسیار کامل تر و دارای مثال ها و مطالب اضافه تر است. و همچنین  سری کتابهای ضوابط و معیارهای فنی روشهای آبیاری تحت فشار که از طرف دفتر بهبود و توسعه روشهای آبیاری معاونت صنایع و امور زیربنایی وزارت کشاورزی تدوین شده نیز از روی همین کتاب جک کلر نوشته شده است که همانطور که اشاره شد خود کتاب بسیار کامل تر و دارای مثال ها و مطالب اضافه تر است.

 

 

توصیف کتاب (برگردان انگلیسی)

این کتاب برای اولین بار در سال 1990 چاپ شد و بارها دوباره منتشر شد. این کتابی جامع و مرجعی در مورد هنر طراحی و اصول مهنسی و مدیریت دو بخش آبیاری بارانی و قطره ای است. این کتاب با ارایه یک رویکرد سیستماتیک به طراحی بهینه مدیریت و بهره برداری از این دو سیستم را پیش می گیرد و با شیوه ای تحلیلی در تمام طول طراحی شما را با استراتژی های طراحی کامل آشنا می کند. کتاب به شما بینش منحصر به فردی در رابطه با شناخت روابط آب و خاک ارایه کرده و انواع سیستمهای آبیاری بارانی و قطره ای را با محاسبات جامع معرفی می کند.در مراحل بعدی کتاب شما با مسائل هیدرولیکی لوله ها و انتخاب پمپ ها و نیز تحلیل های اقتصادی آشنا می شوید.

این کتاب بعنوان متنی حیاتی برای پژوهشگران و استادان و مهندسین آبیاری مورد توجه است و برای کسانی است که به این کتاب نیز برای کسانی هم مفید است که به آن به چیزی بیش از یک دستور العمل ساده می نگرند و تمایل به فکر کردن دارند.

کتاب آبیاری بارانی و قطره ای جک کلر یک مرجع مهم در مهندسی کشاورزی آبیاری است که از ابتدا تا انتها همه چیز را توضیح می دهد. دکتر ریچارد آلن پروفسور دانشگاه آیداهو که یازده سال این کتاب را در سطح ارشد تدریس کرده می گوید: من می دانم کسانی که این دوره را به پایان می رسانند نه تنها به نحوه طراحی سیستم های آبیاری تحت فشار موثر و کارآمد آگاه می شوند همچنین می دانند که دقیقا چه چیز طراحی شده و چرا ازآن استفاده می کنند.

این کتاب بصورت ارجینال در سایتهای آمازون در صورت موجود بودن با قیمت هایی بین 90 دلار تا 200 دلار به غیر از هزینه ارسال و مالیات فروخته می شود که با اضافه کردن هزینه های ارسال تا 250 دلار می رسد، برای مثال یکی از سایتهای ایرانی که سفارش خرید کتاب خارجی برای هموطنان داخل ایران را قبول می کند با قیمت بسیار نجومی  حاضر به تهیه آن می باشد که اصلا و ابدا به صرفه نیست.

  ادامه مطلب...

صلوات : اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

روشهای اتوماتیک

در این روشها بجای بال آبیاری از دستگاههای آبیاری نیروی موتوری جهت جابجایی ، استفاده می‌شود.
امکان آبیاری اراضی بزرگ و یکپارچه وجود دارد.
امکان متناسب نمودن دستگاه با نوع گیاه، شرائط آب و هوایی و خاک و . . . وجود دارد.
این روشها تکنولوژی پیشرفته‌تری داشته و دانش فنی و لوازم و تجهیزات مناسب جهت بهره‌برداری ‌و نگهداری نیاز دارند.

 

1- ویل موو (آبفشان غلتان)  Wheel Move

 

 

این دستگاه اولین بار در سال 1950ساخته شد.
هدف اصلی استفاده از این دستگاه آسانتر نمودن جابجایی بالهای آبیاری در روشهای کلاسیک است.
از تعدادی لوله‌ آلومینیمی که در وسط آنها چرخ نصب شده و با اتصالات مخصوص بهم متصلند، تشلیل شده است.
جابجای دستگاه توسط موتور تک سیلندری که در وسط آن قرار دارد، انجام می‌شود.
این دستگاه دارای محدودیتهایی از نظر گیاه و زمین می‌باشد.

ویل مو دستگاهی است که بر روی چرخ‌های آلومینیومی که از دو نیم طوقه تشکیل یافته و با استفاده از موتور بنزینی 8 اسب بخار در زمینی که شکل منظم داشته و با آبگیری از شیرهای هیدرانت توسط شلنگ برزنتی زمین را آبیاری می‌کند و برای زراعت‌های چغندر قند ، گندم ، سیب زمینی ، پنبه، سویا و ... مناسب می‌باشد .
این دستگاه از تعدادی لوله آلومینیومی 4 اینچ به طول 12 متر که در وسط هر لوله یک چرخ آهنی به قطر حدود 2 متر ( 7 فوت )نصب شده تشکیل می‌گردد.این دستگاه جزء دستگاه‌های آبیاری نیمه مکانیزه بوده و در ضمن آبیاری حرکتی نداشته و پس از پایان ساعت آبیاری دستگاه توسط نیروی محرکه نصب شده در مرکز دستگاه بوسیله اپراتور مربوطه به میزان لازم جابجا می‌گردد و حداکثر طول دستگاه حدود 400 متر و قادر است در شرایط مختلف قطعه زمین به مساحت 7 الی 15 هکتار را آبیاری نماید.این دستگاه برای آبیاری گیاهانی که حداکثر ارتفاع آن‌ها حدود 1 متر می‌باشد مناسب است یا به عبارت دیگر فاصله لوله دستگاه تا سطح زمین حدود یک متر می‌باشد.
لوله آلومینیومی دستگاه در حین آبیاری وظیفه انتقال آب و در حین جابجایی دستگاه وظیفه انتقال نیرو را بر عهده دارد.آبگیری دستگاه از هیدرانتهای نصب شده روی خط آب رسان اصلی در کنار زمین و تأمین فشار و دبی مورد نیاز سیستم توسط ایستگاه پمپاژ انجام خواهد شد .جنس لوله‌های آب رسان از پلی اتیلن ،P.V.C  و یا آزبست می‌باشد .

ادامه مطلب...

صلوات : اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

روشهای کلاسیک (غیر اتوماتیک)

اولین روشهای آبیاری هستند که همزمان با تولید لوله‌های سبک با اتصالات سریع و آسان از سال 1946 به سرعت توسعه یافته‌اند. جابجائی‌‌ها توسط نیروی کارگری انجام می‌شود.
انواع روشهای کلاسیک را می‌توان با توجه به موارد زیر مورد ارزیابی قرارداد:  
-وضعیت جابجائی پمپ و لوله‌ها
-مسائل و مشکلات و محدودیت‌ها
-موارد کاربرد
-هزینه‌ها

 

 

1- کلاسیک کاملا متحرک Portable

در این روش تمام اجزاء قابل جابجایی می‌باشند.
چون همه لوله‌ها جابجا می‌شوند، جنس آنها از آلومینیم می‌باشد.
این روش جهت آبیاری تکمیلی، آبیاری اراضی کوچک و پراکنده و آبیاری مقدماتی مناسب است.
هزینه‌های سرمایه‌گذاری این روش کمتر ولی هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری بیشتر می‌باشد.
محدودیتی از نظر شکل و ابعاد زمین وجود ندارد.

 

 

در این سیستم کلیه اجزاء تشکیل‌دهنده واحد آبیاری بارانی مانند  پمپ، لوله اصلی، لوله نیمه اصلی و لوله‌های فرعی قابل جابه‌جا شدن بوده و می‌توانند از یک مزرعه به مزرعه دیگر انتقال داده شوند. سیستم آبیاری جابه‌جا شونده کلاسیک بیشتر مناسب زراعت‌های ردیفی و سبزی‌جات است که بلند نباشند چون جابجایی قطعات در میان گیاهان بلند مشکلات زیادی دارد.

در این سیستم آبیاری خطوط اصلی ،نیمه اصلی و فرعی در روی زمین نصب می‌گردد و جنس آن‌ها آلومینیوم و قطر این لوله‌ها معمولاً 3  اینچ است .این سیستم آبیاری کاملا متحرک بوده و در انتهای فصل آبیاری کلیه لوازم وقطعات آن توسط بهره بردار جمع شده و به انبار منتقل می‌گردد. در حین آبیاری جابه‌جایی باله‌های آبیاری توسط کارگر انجام می‌گردد.

مهم‌ترین عیب این سیستم نیاز به نیروی کارگری زیاد است و اصطهلاک قطعات ست. زمان لازم برای جابجایی لوله‌ها در 24 ساعت آبیاری حدود 2 ساعت است. راندمان این سیستم حدود 75 درصد است. و حداکثر طول بال های آبیاری بین 100 تا 156 متر بهینه است.

 

2- کلاسیک نیمه متحرک Semi-Portable

دراین روش ایستگاه پمپاژ،لوله‌های اصلی و فرعی ثابت بوده و بالهای آبیاری توسط کارگر جابجا می‌شوند.
چون بالها جابجا می‌شوند، جنس آنها از آلومینیم می‌باشد.
محدودیتی از نظر شکل و ابعاد زمین وجود ندارد.
برای گیاهان پا بلند و در خاکهای سنگین توصیه نمی‌شود.
در صورت استفاده در خاکهای سنگین بهتر است از بالهای رزرو استفاده شود.
برای آبیاری اراضی کوچک و با ابعاد نامنظم مناسب است.
هزینه‌های سرمایه‌گذاری نسبت به روش کاملاً متحرک بیشتر می‌باشد.

استفاده از این روش در خاکهای سنگین و گیاهان پابلند خوب نیست.

 

ادامه مطلب...

صلوات : اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

آبیاری بارانی Sprinkle Irrigation

به طور کلی می‌توان گفت که آبیاری بارانی از زمانی که لوله‌های سبک با اتصالات سریع و آسان به بازار عرضه شد، توسعه یافته است. ساختمان   آبپاش‌ها طوری است که هنگامی که آب با فشاراز آن خارج می‌شود به صورت قطرات ریز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ریخته می‌شود. به همین دلیل این سیستم آبیاری به روش بارانی نامیده می‌شود. فشار کارکرد آبپاش‌ها از 0.35 اتمسفر تا 8.5 اتمسفر متغیر است که در انواع سیستم‌های آبیاری بارانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. قطر پاشش نیز از چندم‌تر تا 90 متر متغیر است و همچنین دبی آن‌ها نیز از چند لیتر در ثانیه تا 60 لیتر در ثانیه متغییر است.

در این روش آب با سرعتی مساوی و یا کمتر از نفوذ پذیری خاک، به صورت باران بر سطح زمین پخش می‌شود تا خاک فرصت نفوذ پیدا کند. چنانچه شدت بارش بیش از سرعت نفوذ باشد در سطح مزرعه رواناب ایجاد شده و راندمان آبیاری کم خواهد شد. به طور کلی آبیاری به روش بارانی رادر اغلب شرایط مانند مناطق شیبدار، خاک‌های سبک، سنگین و شرایطی که آبیاری به طریق سطحی و سنتی امکان پذیر نیست، می‌توان اجرا نمود.

گرچه روش بارانی اساساً برای آبیاری مزارع و باغات ابداع گردید اما از این روش برای اهداف دیگر هم استفاده می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

-پخش کودهای مایع در سطح مزرعه

-برای دفع پساب حاصله از تصفیه خانه‌های فاضلاب در سطح اراضی

-برای آبپاشی روی گیاه به منظور حفاظت آن‌ها در مقابل سرما و یخبندان

-برای تعویق انداختن زمان تشکیل غنچه و گل

-برای مرطوب کردن سطح خاک و جلوگیری از فرسایش بادی

-برای کمک به جوانه زدن بذرها

-برای کنترل محیط وخنک کردن خاک وگیاه و هوای اطراف آن

 

مزایای آبیاری بارانی

هر نوع روش آبیاری دارای یک سری معایب و مزایایی است که بادرنظر گرفتن مجموعه این معایب و مزایا باید اقدام به انتخاب و طراحی روش آبیاری نمود. ولی به طور کلی مزایای زیر را می‌توان مهم‌ترین ویژگی آبیاری بارانی نام برد.

 

-       حذف عملیات تسطیح و کاهش هزینه‌های آماده سازی اراضی

-       تهویه خاک به راحتی انجام می‌شود.

-       مبارزه با یخبندان ، آفات و انگل‌ها میسر است.

-       هزینه نیروی کارگری در مقایسه با روش‌های آبیاری سطحی کمتر است.

-       تلفات به صورت رواناب و فرسایش خاک در این روش به حداقل می‌رسد.

-       راندمان آبیاری در مقایسه با روش‌های سنتی بیشتر است.

-       بازده محصولات آبیاری بارانی در اغلب موارد بیشتر از آبیاری سطحی است.

-       زمین کمتری برای مسیر انتقال آب هدر می‌رود.

-       امکان آبیاری در اراضی کم عمق وجود دارد.

-       در اغلب محصولات آبیاری بارانی باعث افزایش رشد می‌شود.

-       امکان آبیاری در اغلب خاک‌ها وجود دارد.

-       امکان آبیاری در اراضی شیبدار وجود دارد.

-       امکان آبیاری در اغلب شرایط آب و هوایی وجود دارد.

 

معایب آبیاری بارانی

-       در صورت وجود باد یکنواختی توزیع کاهش می‌یابد.

-       سموم آفت کش و قارچ کش را از روی برگ‌ها می‌شوید.

-       هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتاً زیاد

-       شدت تبخیر در مناطق گرم و خشک زیاد بوده لذا تلفات در این مناطق زیاد است.

-       در مناطقی که باد شدید است تلفات آب زیاد است.

-       به دلیل خسارت زدن به برگ محصولات، در این روش استفاده از آب‌های با کیفیت پایین ممکن نیست.

صلوات : اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

انواع سیستم های آبیاری بارانی {

        1- کاملا متحرک Portable

                                                                            2- نیمه متحرک Semi-Portable

                                                   کلاسیک {       3- ثابت با آبپاش متحرک Semi-Permanent

                                                                            4- کاملا ثابت Permanent

                                                                            5- شلنگی با قرقره کوچک

 

انواع سیستم های آبیاری بارانی {

 

 

                                                                            1- ویل موو (آبفشان غلتان)  Wheel Move

                                                   اتوماتیک {      2- گان (آبفشان قرقره ای) Gun

                                                                            3- سنترپیوت (آبفشان دوار) Center Pivote

                                                                            4- لینیر (آبفشان خطی) Linea

صلوات : اللهم صل علی محمد و آل محمد و عجل فرجهم

مقدمه

روش انتخاب بین انواع سیستم‌های آبیاری تحت فشار با هزینه و قدرت مالی کشاورز، نوع محصول، شدت باد، درجه حرارت، توپوگرافی زمین و شیب زمین و مقایسه‌ای بین هزینه‌های سیستم انتخابی و درآمدهای کشاورز  و ... بستگی دارد. برای انتخاب هر سیستم آبیاری باید علاوه بر مسائل بالا  نیاز به نیروی کارگری را برای هر سیستم نیز در نظر گرفت و همچنین و امکان سرقت لوازم نصب شده در منطقه مورد نظر و عمر مفید هریک از سیستم‌ها نیز تاثیر گذار است.

در انتخاب سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشارعوامل مختلفی از قبیل شرایط آب و هوایی، خاک، آب ، مسائل اجتماعی، نوع مالکیت‌ها و شکل و اندازه مزارع، نیروی کارگری مورد نیاز، دخیل می‌باشند. امروزه آبیاری بارانی برای بیشتر گیاهان وتقریباً تمام خاک‌های قابل آبیاری مناسب است، زیرا تنوع تجهیزات آبیاری بارانی در بازار و کنترل موثر آن در پخش آب موجب شده که این سیستم در بیشتر پستی و بلندی‌ها مفید واقع شود و از جمله محدودیت های آن می توان به وجود باد شدید در منطقه و یا گرمای زیاد بویژه در جنوب ایران و همچنین کیفیت آب آبیاری که میزان کلر و سدیم محلول در آن بالا باشد اشاره کرد.

در خصوص کاربرد سیستم‌های آبیاری قطره‌ای نیز که به عنوان یک روش مدرن آبیاری مطرح می‌باشند محدودیت‌هایی در خصوص کیفیت آب، تجمع نمک در سطح خاک و محدودیت‌های فنی- اقتصادی وجود دارد که در جای خود اشاره خواهدشد.

در طرح شبکه‌های آبیاری تحت فشار علاوه بر ملاحظات فنی و اجتماعی، شرایط آب و هوا و خاک برای منطقه طرح لزوم بررسی و انجام مطالعات تناسب کیفی اراضی که میزان مناسب بودن اراضی رابرای نوع معینی از کاربری مشخص می‌کند بیش از پیش احساس می‌گردد. در این طرح‌ها تعیین و جانمایی سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشار بارانی و قطره‌ای ضرورت داشته که انجام مطالعات مذکور کمک شایانی به این امر می‌نماید.

اجرای شبکه‌های آبیاری به خصوص روش‌های آبیاری تحت فشار در هر منطقه مستلزم شناسایی و مطالعه دقیق از وضعیت کلیه پارامترهای مربوطه و اثرگذار از قبیل پارامترهای فیزیکی و غیرفیزیکی است تا پس از تجزیه و تحلیل آن‌ها نسبت به طراحی و اجرای پروژه در منطقه اقدام نمود.

بخشی از این اطلاعات شامل اطلاعاتی است در مورد وضعیت اجتماعی و اقتصادی ، بازار فروش، روش مدیریت، علایق و رغبت زارعین، تجارب محلی و سایر مواردی که می‌توانند امکان توسعه انواع مختلف روش‌های تحت فشار را برای منطقه به خصوص با محدودیت مواجه سازد.  بدیهی است جمع آوری این اطلاعات می‌تواند موانع و محدودیت‌های موجود را شناسایی کرده و به طراح در انتخاب روش آبیاری مناسب کمک نماید.

بخشی دیگر، اطلاعات فیزیکی است که عمدتا به عنوان پارامترهای مورد نیاز طراحی سیستم شناخته می‌شوند و طراحی سیستم برپایه آن‌ها استوار است. این اطلاعات شامل موارد زیر است:

 

اطلاعات مربوط به منابع آب و خاک

اطلاعات مربوط به شرایط آب و هوایی و اقلیم منطقه طرح

اطلاعات مربوط به گیاه

اطلاعات مربوط به روش‌های مختلف آبیاری

 

قبل از پرداختن به موضوع لزوم مطالعات تناسب کیفی اراضی برای سیستم‌های مختلف آبیاری تحت فشار ، مزایای این سیستم‌ها نسبت به روش‌های سطحی از نظر وضعیت اراضی و مشخصات خاکها به شرح ذیل است :

ادامه مطلب...