- صفحه اصلی
- آبیاری
فعالیت های شرکت
آبیاری
آبیاری فرآیند کشاورزی استفاده از مقادیر کنترل شده آب به زمین برای کمک به تولید محصولات زراعی و همچنین برای رشد گیاهان چشم انداز و چمنزار است که ممکن است به عنوان آبیاری شناخته شود. کشاورزی که از آبیاری استفاده نمی کند، بلکه فقط بر بارندگی مستقیم متکی است، دیم نامیده می شود. آبیاری یک ویژگی اصلی کشاورزی برای بیش از 5000 سال بوده است و به طور مستقل توسط بسیاری از فرهنگ ها در سراسر جهان توسعه یافته است.
آبیاری به رشد محصولات کشاورزی، حفظ مناظر، و رویش مجدد خاک های آشفته در مناطق خشک و در دوره های کمتر از متوسط بارندگی کمک می کند. آبیاری همچنین کاربردهای دیگری در تولید محصولات دارد، از جمله محافظت در برابر سرمازدگی، سرکوب رشد علف های هرز در مزارع غلات و جلوگیری از تحکیم خاک. سیستم های آبیاری همچنین برای خنک کردن دام، جلوگیری از گرد و غبار، دفع فاضلاب و در معدن استفاده می شود. آبیاری اغلب همراه با زهکشی مورد مطالعه قرار می گیرد که عبارت است از حذف آب سطحی و زیرسطحی از یک مکان معین.
انواع مختلفی از آبیاری وجود دارد. آبیاری میکرو از فشار و جریان آب کمتری نسبت به آبیاری سربار استفاده می کند. آبیاری قطره ای در ناحیه ریشه چکه می کند.
مقیاس آبیاری در قرن بیستم به طور چشمگیری افزایش یافت. در سال 1800، 8 میلیون هکتار در سطح جهان، در سال 1950، 94 میلیون هکتار و در سال 1990، 235 میلیون هکتار آبیاری می شد. تا سال 1990، 30 درصد از تولید جهانی غذا از زمین های آبی حاصل می شد. تکنیکهای آبیاری در سراسر جهان شامل کانالهایی بود که آبهای سطحی، پمپاژ آب زیرزمینی و هدایت آب از سدها را هدایت میکردند. دولتهای ملی اکثر طرحهای آبیاری را در داخل مرزهای خود رهبری میکردند، اما سرمایهگذاران خصوصی و سایر کشورها، بهویژه ایالات متحده چین، و کشورهای اروپایی مانند بریتانیا، برخی از طرحها را در سایر کشورها تأمین مالی و سازماندهی کردند. آبیاری امکان تولید محصولات بیشتر به ویژه محصولات کالایی را در مناطقی فراهم کرد که در غیر این صورت نمی توانستند از آنها حمایت کنند. کشورها اغلب در آبیاری برای افزایش تولید گندم، برنج یا پنبه سرمایه گذاری می کردند که اغلب با هدف اصلی افزایش خودکفایی بود. در قرن بیستم، نگرانی جهانی بهویژه در مورد انحصار پنبه آمریکا به بسیاری از پروژههای آبیاری تجربی دامن زد: بریتانیا شروع به توسعه آبیاری در هند، عثمانیها در مصر، فرانسویها در الجزایر، پرتغالیها در آنگولا، آلمانیها در توگو و شوروی در مرکز کرد. آسیا. اثرات منفی اغلب با آبیاری گسترده همراه بود. برخی پروژهها که آبهای سطحی را برای آبیاری منحرف میکردند، منابع آب را خشک میکردند که منجر به آبوهوای منطقهای شدیدتر شد. پروژههایی که متکی به آبهای زیرزمینی و پمپاژ بیش از حد از سفرههای زیرزمینی بودند، فرونشست و شور شدن را ایجاد کردند.
شور شدن آب آبیاری به نوبه خود به محصولات زراعی آسیب رساند و به آب آشامیدنی نفوذ کرد. آفات و عوامل بیماریزا نیز در کانالهای آبیاری یا حوضچههای پر از آب ساکن رشد میکردند که باعث شیوع بیماریهای منطقهای مانند مالاریا و شیستوزومیازیس میشد. دولت ها همچنین از طرح های آبیاری برای تشویق مهاجرت به ویژه جمعیت های مطلوب تر به یک منطقه استفاده کردند. علاوه بر این، برخی از این طرحهای بزرگ در سراسر کشور به هیچ وجه به نتیجه نرسیدند و بیش از هر مزیتی که از افزایش بازده محصول بهدست میآمد، هزینه داشت.
انواع آبیاری
روش های مختلفی برای آبیاری وجود دارد. آنها در نحوه تامین آب به گیاهان متفاوت هستند. هدف این است که آب را تا حد امکان به طور یکنواخت به گیاهان بمالید، به طوری که هر گیاه مقدار آب مورد نیاز خود را داشته باشد، نه زیاد و نه خیلی کم. همچنین میتوان فهمید که آیا آبیاری مکمل بارندگی است، همانطور که در بسیاری از نقاط جهان اتفاق میافتد، یا «آبیاری کامل» است که در آن محصولات به ندرت به سهمی از بارندگی وابسته هستند. آبیاری کامل کمتر رایج است و فقط در مناظر خشک با بارندگی بسیار کم یا زمانی که محصولات در مناطق نیمه خشک خارج از هر فصل بارانی رشد می کنند اتفاق می افتد.
آبیاری سطحی
آبیاری سطحی که به عنوان آبیاری ثقلی نیز شناخته می شود، قدیمی ترین روش آبیاری است و هزاران سال است که مورد استفاده قرار گرفته است. در سیستمهای آبیاری سطحی (شیاری، غلیظی یا حوضه سطحی)، آب در سطح زمینهای کشاورزی حرکت میکند تا آن را خیس کرده و به خاک نفوذ کند. آب با پیروی از نیروی جاذبه یا شیب زمین حرکت می کند. آبیاری سطحی را می توان به آبیاری شیاری، نواری مرزی یا آبیاری حوضه ای تقسیم کرد. هنگامی که آبیاری منجر به غرقاب شدن یا نزدیک به غرقاب شدن زمین زیر کشت شود، اغلب به آن آبیاری غرقابی می گویند. از نظر تاریخی، آبیاری سطحی رایجترین روش آبیاری زمینهای کشاورزی در اکثر نقاط جهان است. راندمان استفاده از آب در آبیاری سطحی معمولاً کمتر از سایر اشکال آبیاری است که تا حدی به دلیل عدم کنترل اعماق اعمال می شود. آبیاری سطحی نسبت به سیستم های آبیاری تحت فشار مستلزم هزینه سرمایه و انرژی مورد نیاز بسیار کمتری است. از این رو اغلب انتخاب آبیاری برای کشورهای در حال توسعه، برای محصولات کم ارزش و برای مزارع بزرگ است. در جایی که سطح آب از منبع آبیاری اجازه میدهد، سطوح توسط دایکهایی که معمولاً توسط خاک مسدود میشوند کنترل میشوند. این اغلب در مزارع برنج پلکانی (شالیزارهای برنج) دیده می شود، جایی که از این روش برای سیل یا کنترل سطح آب در هر مزرعه مجزا استفاده می شود. در برخی موارد، آب توسط نیروی انسانی یا حیوانی به سطح زمین پمپ می شود یا بالا می رود.
آبیاری سطحی حتی برای آبیاری باغهای شهری در مناطق خاص، به عنوان مثال، در فینیکس و اطراف آن در آریزونا استفاده میشود. منطقه آبی توسط یک برم احاطه شده است و آب طبق برنامه زمانی تعیین شده توسط یک منطقه آبیاری محلی تحویل داده می شود.
آبیاری میکرو
آبیاری میکرو که گاهی به آن آبیاری موضعی، آبیاری کم حجم یا آبیاری قطرهای نیز گفته میشود، سیستمی است که در آن آب تحت فشار کم از طریق شبکه لولهای، در یک الگوی از پیش تعیینشده توزیع میشود و به صورت دبی کوچک به هر گیاه یا مجاور آن اعمال میشود. آی تی. آبیاری قطره ای سنتی با استفاده از قطره چکان های منفرد، آبیاری قطره ای زیرسطحی (SDI)، میکرو اسپری یا میکرو بارانی و آبیاری مینی حبابی همگی به این دسته از روش های آبیاری تعلق دارند.
آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای (یا میکرو) که به عنوان آبیاری قطره ای نیز شناخته می شود، همانطور که از نام آن پیداست عمل می کند. در این سیستم، آب در ناحیه ریشه گیاهان یا نزدیک آن به صورت یک قطره تحویل داده می شود. این روش در صورت مدیریت صحیح می تواند کم مصرف ترین روش آبیاری باشد. تبخیر و رواناب به حداقل می رسد. راندمان آب مزرعه آبیاری قطره ای معمولاً در محدوده 80 تا 90 درصد در صورت مدیریت صحیح است.
در کشاورزی مدرن، آبیاری قطرهای اغلب با مالچ پلاستیکی ترکیب میشود و تبخیر را بیشتر کاهش میدهد و همچنین وسیله تحویل کود است. این فرآیند به عنوان کود دهی شناخته می شود.
نفوذ عمیق، جایی که آب به زیر ناحیه ریشه حرکت می کند، اگر یک سیستم قطره ای برای مدت طولانی کار کند یا اگر سرعت تحویل خیلی زیاد باشد، می تواند رخ دهد. روشهای آبیاری قطرهای از فناوری بسیار پیشرفته و رایانهای تا کمتکنولوژیک و سختافزار را شامل میشود. معمولاً فشار آب کمتری نسبت به بسیاری از انواع دیگر سیستم ها مورد نیاز است، به استثنای سیستم های مرکز محوری کم انرژی و سیستم های آبیاری سطحی، و سیستم را می توان برای یکنواختی در سراسر یک مزرعه یا برای تحویل دقیق آب به گیاهان منفرد در یک چشم انداز طراحی کرد. حاوی ترکیبی از گونه های گیاهی اگرچه تنظیم فشار در شیب های تند دشوار است، ساطع کننده های جبران کننده فشار در دسترس هستند، بنابراین لازم نیست میدان تراز باشد. راه حل های با تکنولوژی بالا شامل قطره چکان های دقیق کالیبره شده است که در امتداد خطوط لوله قرار دارند که از یک مجموعه کامپیوتری از دریچه ها گسترش می یابد.
آبپاش -آبیاری
در آبیاری بارانی یا سربار، آب به یک یا چند مکان مرکزی در داخل مزرعه لوله می شود و توسط آبپاش ها یا تفنگ های فشار بالا بالای سر توزیع می شود. سیستمی که از آبپاش ها، اسپری ها یا تفنگ های نصب شده در بالای سر بر روی رایزرهای دائمی نصب شده استفاده می کند، اغلب به عنوان سیستم آبیاری جامد شناخته می شود. آبپاش های فشار بالاتری که می چرخند روتور نامیده می شوند و توسط یک درایو توپ، چرخ دنده یا مکانیزم ضربه به حرکت در می آیند. روتورها را می توان طوری طراحی کرد که در یک دایره کامل یا جزئی بچرخند. اسلحه ها شبیه روتورها هستند، با این تفاوت که معمولاً در فشارهای بسیار بالا 275 تا 900 کیلو پاسکال (40 تا 130 psi) و جریان 3 تا 76 لیتر در ثانیه (50 تا 1200 گالری آمریکا در دقیقه)، معمولاً با قطر نازل در محدوده 10 تا 50 میلی متر (0.5 تا 1.9 اینچ). اسلحه ها نه تنها برای آبیاری، بلکه برای کاربردهای صنعتی مانند مهار گرد و غبار و قطع درختان نیز استفاده می شوند.
همچنین می توان آبپاش ها را بر روی سکوهای متحرک متصل به منبع آب توسط شیلنگ نصب کرد. سیستمهای چرخدار متحرک خودکار معروف به آبپاشهای مسافرتی ممکن است مناطقی مانند مزارع کوچک، زمینهای ورزشی، پارکها، مراتع و گورستانها را بدون مراقبت آبیاری کنند. اکثر اینها از طول لوله پلی اتیلن که روی یک درام فولادی پیچیده شده است استفاده می کنند. همانطور که لوله بر روی درام که توسط آب آبیاری یا یک موتور گازی کوچک تامین می شود، پیچ می شود، آبپاش در سراسر مزرعه کشیده می شود. هنگامی که آبپاش دوباره به قرقره می رسد، سیستم خاموش می شود. این نوع سیستم برای اکثر مردم به عنوان آبپاش های مسافرتی “ابری” شناخته می شود و به طور گسترده برای فرونشاندن گرد و غبار، آبیاری و استفاده زمینی از فاضلاب استفاده می شود.
سایر مسافران از یک شلنگ لاستیکی تخت استفاده می کنند که در حالی که سکوی آبپاش توسط کابل کشیده می شود، از پشت کشیده می شود.
مرکز محور
آبیاری مرکز محور نوعی آبیاری بارانی است که از چندین بخش لوله (معمولاً فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم) به هم متصل شده و توسط خرپاها پشتیبانی میشود و بر روی برجهای چرخدار نصب شده و آبپاشهایی در طول آن قرار دارند.[90] سیستم در یک الگوی دایره ای حرکت می کند و با آب از نقطه محوری در مرکز قوس تغذیه می شود. این سیستم ها در تمام نقاط جهان یافت می شوند و مورد استفاده قرار می گیرند و امکان آبیاری انواع زمین ها را فراهم می کنند. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، سیستم های جدیدتر دارای سرهای آبپاش قطره ای هستند.
از سال 2017، اکثر سیستمهای محوری مرکزی دارای قطراتی هستند که از یک لوله U شکل متصل به بالای لوله با سرهای آبپاش که چند فوت (حداکثر) بالاتر از محصول قرار دارند، آویزان میشوند، بنابراین تلفات تبخیر محدود میشود. قطرهها را میتوان با شلنگهای کششی یا حبابهایی که آب را مستقیماً روی زمین بین محصولات قرار میدهند، استفاده کرد. محصولات اغلب به صورت دایره ای کاشته می شوند تا با محور مرکزی مطابقت داشته باشند. این نوع سیستم به لپا (کاربرد دقیق انرژی کم) معروف است. در اصل، اکثر محورهای مرکزی با نیروی آب کار می کردند. اینها با سیستمهای هیدرولیک (آبیاری t-l) و سیستمهای موتور الکتریکی (رینک، دره، zimmatic) جایگزین شدند. بسیاری از محورهای مدرن دارای دستگاه های GPS هستند.
آبیاری با حرکت جانبی (رول کناری، خط چرخ، حرکت چرخ)
مجموعهای از لولهها که هر یک چرخی به قطر حدود 1.5 متر دارند که به طور دائم به نقطه میانی آن چسبانده شده است و آبپاشها در طول آن به هم متصل شدهاند. آب از یک طرف با استفاده از یک شلنگ بزرگ تامین می شود. پس از اعمال آبیاری کافی به یک نوار از مزرعه، شلنگ برداشته می شود، آب از سیستم تخلیه می شود، و مجموعه با دست یا با مکانیزمی که برای آن ساخته شده است، نورد می شود، به طوری که آبپاش ها به موقعیت دیگری منتقل می شوند. در سراسر میدان شیلنگ دوباره وصل شده است. این فرآیند به صورت یک الگو تکرار می شود تا زمانی که کل مزرعه آبیاری شود.
نصب این سیستم نسبت به مرکز محوری هزینه کمتری دارد، اما کارکردن آن بسیار کار فشردهتر است – به طور خودکار در سراسر میدان حرکت نمیکند: آب را در یک نوار ثابت اعمال میکند، باید تخلیه شود، و سپس به یک نوار جدید بغلتاند. اکثر سیستم ها از لوله آلومینیومی با قطر 100 یا 130 میلی متر (4 یا 5 اینچ) استفاده می کنند. این لوله هم به عنوان انتقال آب و هم به عنوان محوری برای چرخاندن تمام چرخ ها عمل می کند. یک سیستم محرکه (اغلب در نزدیکی مرکز خط چرخ یافت می شود) بخش های لوله را که به هم چسبیده اند به عنوان یک محور می چرخد و کل خط چرخ را می چرخاند. در صورت عدم تراز شدن سیستم، ممکن است تنظیم دستی موقعیت تک تک چرخ ها ضروری باشد.
سیستمهای خط چرخ از نظر مقدار آبی که میتوانند حمل کنند، و در ارتفاع محصولات قابل آبیاری محدود هستند. یکی از ویژگیهای مفید سیستم حرکت جانبی این است که از بخشهایی تشکیل شده است که به راحتی میتوان آنها را جدا کرد و در حین جابجایی خط با شکل میدان سازگار میشود. آنها اغلب برای مزارع کوچک، مستطیل یا با شکل عجیب، مناطق تپه ای یا کوهستانی، یا در مناطقی که نیروی کار ارزان است استفاده می شود.
سیستم های آبپاش چمن
یک سیستم آبپاش چمن به طور دائم نصب شده است، برخلاف یک آبپاش انتهای شیلنگ که قابل حمل است. سیستم های اسپرینکلر در چمن های مسکونی، در مناظر تجاری، برای کلیساها و مدارس، در پارک ها و گورستان های عمومی و در زمین های گلف نصب می شوند. بسیاری از اجزای این سیستم های آبیاری در زیر زمین پنهان می شوند، زیرا زیبایی شناسی در یک منظره مهم است. یک سیستم معمولی آبپاش چمن شامل یک یا چند ناحیه است که اندازه آن با ظرفیت منبع آب محدود می شود. هر منطقه بخش مشخصی از چشم انداز را پوشش می دهد. بخش هایی از چشم انداز معمولاً بر اساس ریزاقلیم، نوع مواد گیاهی و نوع تجهیزات آبیاری تقسیم می شوند. یک سیستم آبیاری منظره همچنین ممکن است شامل مناطق حاوی آبیاری قطرهای، حبابها یا انواع دیگر تجهیزات علاوه بر آبپاشها باشد.
اگرچه هنوز از سیستمهای دستی استفاده میشود، اکثر سیستمهای آب پاش چمن ممکن است به طور خودکار با استفاده از کنترلکننده آبیاری، که گاهی اوقات ساعت یا تایمر نامیده میشود، کار کنند. اکثر سیستم های اتوماتیک از شیرهای برقی استفاده می کنند. هر زون دارای یک یا چند تا از این شیرها است که به کنترلر متصل می شوند. هنگامی که کنترلر برق را به شیر می فرستد، دریچه باز می شود و به آب اجازه می دهد تا به آبپاش ها در آن منطقه جریان یابد.
دو نوع اصلی از آبپاش ها در آبیاری چمن وجود دارد، سر اسپری پاپ آپ و روتور. سرهای اسپری دارای الگوی اسپری ثابت هستند، در حالی که روتورها یک یا چند جریان دارند که می چرخند. سرهای اسپری برای پوشش مناطق کوچکتر استفاده می شود در حالی که روتورها برای مناطق بزرگتر استفاده می شوند. روتورهای زمین گلف گاهی آنقدر بزرگ هستند که یک اسپرینکلر منفرد با یک دریچه ترکیب می شود و “شیر در سر” نامیده می شود. هنگامی که در یک منطقه چمن استفاده می شود، آبپاش ها به گونه ای نصب می شوند که بالای سر با سطح زمین همسطح باشد. هنگامی که سیستم تحت فشار قرار می گیرد، هد از زمین بیرون می آید و ناحیه مورد نظر را آبیاری می کند تا زمانی که دریچه بسته شود و آن ناحیه را ببندد. هنگامی که فشار بیشتری در خط جانبی وجود نداشته باشد، سر آبپاش دوباره به داخل زمین جمع می شود. در بسترهای گل یا مناطق بوته ای، آبپاش ها را می توان بر روی بالابرهای روی زمین نصب کرد یا حتی می توان از آبپاش های پاپ آپ بلندتر استفاده کرد و مانند یک منطقه چمن، هموار نصب کرد.
اسپرینکلرهای انتهای شیلنگ
انواع مختلفی از آبپاش های انتهای شلنگی وجود دارد. بسیاری از آنها نسخه های کوچکتری از آبپاش های کشاورزی و منظره بزرگتر هستند که برای کار با یک شلنگ معمولی باغچه طراحی شده اند. برخی از آنها دارای یک پایه میخ دار هستند که به آنها اجازه می دهد به طور موقت در زمین گیر کنند، در حالی که برخی دیگر دارای یک پایه سورتمه هستند که به گونه ای طراحی شده اند که در حین اتصال به شلنگ کشیده شوند.
زیرآبیاری
آبیاری فرعی سال هاست که در محصولات زراعی در مناطقی با سطح آب بالا استفاده می شود. این روشی برای بالا بردن مصنوعی سطح سطح آب است تا اجازه دهد خاک از زیر ناحیه ریشه گیاهان مرطوب شود. اغلب این سیستم ها در علفزارهای دائمی در دشت ها یا دره های رودخانه قرار دارند و با زیرساخت های زهکشی ترکیب می شوند. سیستمی از ایستگاه های پمپاژ، کانال ها، سرریزها و دروازه ها به آن اجازه می دهد تا سطح آب را در شبکه ای از خندق ها افزایش یا کاهش دهد و در نتیجه سطح آب را کنترل کند.
آبیاری فرعی نیز در تولیدات گلخانه ای تجاری، معمولاً برای گیاهان گلدانی استفاده می شود. آب از پایین تحویل داده می شود، به سمت بالا جذب می شود و مازاد آن برای بازیافت جمع آوری می شود. به طور معمول، محلولی از آب و مواد مغذی یک ظرف را پر میکند یا برای مدت کوتاهی، 10 تا 20 دقیقه، در یک ناودان جریان مییابد و سپس برای استفاده مجدد به یک مخزن نگهدارنده پمپ میشود. آبیاری فرعی در گلخانه ها نیازمند تجهیزات و مدیریت نسبتاً پیچیده و گران قیمت است. مزایا حفظ آب و مواد مغذی و صرفه جویی در نیروی کار از طریق کاهش تعمیر و نگهداری سیستم و اتوماسیون است. در اصل و عمل مشابه آبیاری حوضه ای زیرسطحی است.
یکی دیگر از روش های آبیاری زیر آبی، ظرف خودآبیاری است که به آن گلدان زیر آبی نیز می گویند. این شامل یک گلدان است که روی یک مخزن آویزان شده است که دارای نوعی مواد فتیله ای مانند طناب پلی استر است. آب از طریق عمل مویرگی فتیله کشیده می شود. یک تکنیک مشابه بستر فتیله ای است. این نیز از عمل مویرگی استفاده می کند.