قطره چکان

قطره چکان کشاورزی که به نام دریپر نیز شناخته می شود، یکی از پرکاربردترین تجهیزات مورد استفاده در آبیاری قطره ای بوده که باعث صرفه جویی در مصرف آب، کاهش هزینه ها و بالا رفتن میزان بازدهی در آبیاری می گردد.

انواع قطره چکان ها شامل قطره چکان دبی ثابت (pc) و قطره چکان دبی متغیر می باشند، که به طور معمول قیمت قطره چکان دبی ثابت از نوع دبی متغیر بیشتر می باشد. همچنین از نظر فشار کاری قطره چکان در انواع 2، 4 و 8 و 24 لیتر در ساعت در بازار موجود می باشند.

فعالیت های کشاورزی بیشترین مصرف آب را در تمامی نیاز های انسانی دارند. البته نکته مهم در تامین این نیاز آن است که کشاورزی، آب شیرین می خواهد و در این سال‌ ها که نیاز به تولید محصولات کشاورزی رو به فزونی است، کمبود منابع آب شیرین به چالش جدی برای تمام فضا های کشت و زرع تبدیل شده است. در چنین زمانی دیگر نمی توان با اعتماد در روش های سنتی مانند غرقاب کردن گیاهان، فعالیت ‌های کشاورزی را پیگیری نمود.

نگرش در حداکثر بهره گیری از منابع آبی، لزوم خلق ایده های جدید در آبیاری را مطرح کرده است. مانند آبیاری قطره ای که یکی از بهترین روش های آبرسانی در فضا های کشاورزی امروز است. قطره چکان آبیاری ابزاری است که در انتهای حلقه آبیاری قطره ای جای دارد.

در واقع آنچه با عنوان آبیاری قطره ‌ای از آن یاد می ‌شود، نقش پررنگ همین قطره چکان کشاورزی است که می تواند منابع آبی را به شکل آرام و یکنواخت در اختیار گیاهان در سطح مزارع گذارد.

نقش قطره چکان در آبیاری قطره ای

برای رسیدن به حداکثر راندمان از منابع آبی، طرح آبیاری قطره‌ ای مطرح می باشد. در این طرح سطح مزارع را در فضایی شبکه گونه ترسیم می کنند و در این شبکه ایجاد شده، خطوط به هم پیوسته ‌ای از لوله های آب را مستقر خواهند ساخت. تمام این مجموعه از طریق یک پمپ آب مرکزی در جوار منابع آب تغذیه خواهد شد.

لکن نیاز است تا آب به شکلی مداوم و البته آرام و حساب شده درست در پای گیاهان هدف تزریق شود. این هدف از طریق قطره چکان آبیاری حاصل خواهد شد. در این حالت همراه با تعریف قطعه ای کوچک به عنوان قطره چکان در مسیر خطوط تغذیه آب در سطح مزارع، خروجی های متعددی از شبکه حاصل می شود. خروجی هایی که می توانند آب را با فشاری کم و البته یکنواخت در اختیار گیاه گذارند.

مزایا در استفاده از قطره چکان آبیاری در انتهای شبکه آبیاری قطره ای آن است که آب به طور مداوم در اختیار گیاه قرار دارد. مادامیکه از فشار بالایی برخوردار نیست. لذا خاک زیر پای گیاه شسته نمی شود.

در این روش تنها مساحت زیر پای گیاه در عمق کم خیس خواهد شد. لذا در فضا هایی که ریشه گیاه حضور ندارد، شاهد جاری شدن آب نیستید تا در امتداد تبخیر خورشید آن را از دست بدهید. در روش آبیاری قطره ای همراه با نصب دریپر آبیاری یا همان قطره چکان، این اطمینان وجود دارد که تمام گیاهان تحت کشت به یک اندازه و با نسبتی مطلوب تحت آبیاری هستند.

انواع دریپر (قطره چکان) آبیاری قطره ای

هدف از طراحی آبیاری قطره ای آن است که بتوانیم آب را به شکل یکنواخت و حساب شده در اختیار گیاهان گذاریم. برای تامین همین هدف نیاز است تا سطح مزارع را همراه با لوله کشی های گسترده ‌ای از آب کنیم.

اگر به ازای هر گیاه در سطح این لوله ها یک سوراخ کوچک ایجاد کنیم، احتمالاً یک روش مبتدی در آبیاری قطره ای را ساخته ایم. لکن این ایده اگر چه در نگاه عادی پاسخگو است؛ اما در مصارف حرفه ‌ای هرگز نمی تواند هدف نهایی از آبیاری قطره ‌ای را تامین سازد.

برای این منظور لازم است تا با نصب دریپر آبیاری که دستگاه های کوچکی با هدف تنظیم خروجی آب هستند، همراه شوید و از آنجا که گیاهان با یکدیگر متفاوت هستند، لذا نیاز های متفاوتی از آبیاری دارند. به این ترتیب انواع قطره چکان ها با توجه به نیاز های متنوع در گیاهان زراعی طراحی شده ‌اند.

مطالعه بیشتر : تایمر آبیاری چیست

-  قطره چکان نرمال (ساده):

طرح دسته بندی انواع دریپر آبیاری قطره ای در نحوه کارکرد آنها همراه با تغییرات سطح فشار در مجرای آب می باشد. قطره چکان ساده از انواع غیر تنظیم شونده است. در این نوع از دریپر آبیاری، خروجی آب تحت تاثیر فشار سیال در داخل لوله است. لکن با کاهش فشار، خروجی آنها کم و با افزایش فشار زیاد خواهد شد. به این ترتیب در این نوع از قطره چکان ها شاهد ویژگی ها در جبران فشار نیستیم.

دریپر آبیاری معمولی یا تنظیمی، دبی ثابتی نداشته و میزان آب خروجی آن را با استفاده از پیچی که روی دریپر آبیاری قطره ای یا قطره کشاورزی هست می توان تنظیم کرد. دبی قطره چکان های تنظیمی یا دریپر قطره ای آبیاری تنظیمی از 2 تا 32 لیتر در ساعت متغیر است. مزیتی که این گونه دریپر ها نسبت به قطره چکان های دبی ثابت دارند، این است که اولاً قیمت مناسب تری دارند، دوما در جاهایی که میزان آب نامناسب است، می توان دبی را به راحتی با پیچاندن دریپر آبیاری تنظیم کرد. این دریپر آبیاری برای باغ ها و گلخانه های کوچک مناسب است. استفاده از آن در زمین های بزرگ و ناهموار به علت طاقت فرسا بودن عمل تنظیم کردن تک تک قطره چکان ها توصیه نمی شود و برای اراضی وسیع استفاده از دریپر آبیاری دبی ثابت توصیه می شود.

-  قطره چکان تنظیم شونده (PC):

در آبیاری گیاهان لازم است تا بتوانیم یک جریان آبیاری یکنواخت و البته ممتد را حاصل آوریم. لذا باید فکری برای تغییرات سطح دبی در لوله های خط تغذیه آب داشته باشیم. برای این منظور انواع قطره چکان تنظیم شونده را طراحی کرده اند. این نوع از دریپر آبیاری قطره ای قابلیت جبران فشار آب را دارد. لذا با تغییرات فشار آب به طور خودکار سطح دبی خروجی خود را در مقداری ثابت نگه می دارد.

از این رو گاها آنها را با نام هایی همچون قطره چکان خود تنظیمی و یا قطره چکان دبی ثابت می شناسند. در طرح ساخت این نوع از دریچر آبیاری قطره ای همراه با یک دیافراگم سیلیکونی تغییرات فشار تحت کنترل قرار می ‌گیرد.

این گونه از قطره چکان ها مناسب در فضا هایی هستند که به شدت تحت تاثیر تغییرات ارتفاع همراه با پستی بلندی های متعدد خواهند شد. در چنین حالتی سطح فشار در لوله های انتقال آب مدام تغییر خواهد کرد.

لذا لازم است تا همراه با قطره چکان پی سی (PC) برای هر گیاه در سطح مزرعه مقدار مشخصی از دبی ثابت از آب را تعریف کنیم. به همین دلیل است که این مدل با عنوان قطره چکان آبیاری تحت فشار شناخته می شود.

PC مخفف Pressure Compensating است که به معنی جبران فشار است. قطره چکان های دبی ثابت، در مقدار آبدهی که معمولاً توسط کارخانه سازنده روی آن حک شده است، کار می کنند و امکان کار کردن دریپر آبیاری در بیشتر یا کمتر از آن دبی وجود ندارد. انتخاب قطره چکان آبیاری مناسب بر اساس دبی مطلوب امری مهم است، چرا که اگر دبی خط کمتر از میزان دبی دریپر آبیاری باشد، دریپر آبیاری یا کار نمی کند یا آب کمی از آن بیرون می آید و اگر بیشتر از مقدار قطره چکان آبیاری باشد، دریپر پرت می شود.

از این قطره چکان ها که در انواع مختلفی وجود دارد می توان در گلدان، گلخانه و یا حتی نهالستان و باغ ها استفاده نمود. این قطره چکان ها مناسب آبیاری در زمین های بسیار وسیع و یا زمین های شیبدار و ناهموار است. زیرا مسئله ثابت بودن فشار در طول مسیر بسیار مهم است. استفاده از این قطره چکان ها باعث صرفه جویی در مصرف آب و جلوگیری از ایجاد رواناب می شود، زیرا اجازه نمی دهد دبی خروجی بیش از حد لازم فشار و مشخص باشد.

ویژگی های قطره چکان های pc

1. تنظیم فشار دریپر آبیاری در محدوده ی فشار کارکرد که محدوده ی فشار کاری قطره چکان آبیاری pc بین 0.5 تا 4 اتمسفر می باشد.
2. دریپر آبیاری دارای مکانیسم خود شویندگی مقاوم به گرفتگی است.
3. تحت تأثیر قرار نگرفتن قطره چکان آبیاری یا دریپر قطره ای تا دمای 60 درجه
4. کاربرد قطره چکان یا دریپر آبیاری در هر شرایط آب و هوایی به دلیل مواد با کیفیت به کار رفته در قطره چکان آبیاری که پلاستیکی بوده و در برابر اشعه ماورای بنفش مقاوم می باشند.
5. قطره چکان آبیاری دارای خاصیت آنتی سیفون که مانع از مکش مواد خارجی به داخل قطره چکان آبیاری می شود، است.
6. یکنواختی توزیع و پخش آب در فشار مناسب از وِیژگی های این نوع دریپر آبیاری است.

یک قطره چکان بیاری PC چگونه کار می کند؟

در جاهایی که تغییرات فشار داریم همچون زمین های ناهموار از دریپرهای pc استفاده می شود که دارای قابلیت تنظیم فشار هستند و توانایی این موضوع را دارند که دبی خروجی را در محدوده فشار خاصی ثابت نگه دارند. ضمن اینکه این دریپر های قطره ای نسبت به قطره چکان های NPC یا معمولی عمر بالاتری داشته و هزینه های تعمیر و نگهداری کمتری دارند.

مطالعه بیشتر : شیر برقی آبیاری

-  قطره چکان تنظیمی:

طرح ساخت قطره چکان آبیاری کشاورزی از نوع تنظیمی همراه با خلق یک سیستم دستی در تنظیم سطح دبی خروجی آب است. این نوع از قطره چکان ها قابلیت خود تنظیمی ندارند؛ اما می ‌توان همراه با یک ساز و کار دستی به راحتی خروجی آنها را در رنج وسیعی تغییر داد.

قطره چکان آبیاری کشاورزی از نوع تنظیمی به مراتب از مدل های خود تنظیمی ارزانتر هستند. مادامیکه می توانند شرایط تنظیم سطح خروجی وسیعی از آب را فراهم آورند. برای همین است که انواع قطره چکان تنظیمی از گونه های بسیار محبوب و متداول محسوب می ‌شوند.

البته به نوعی می توان آنها را در جمع قطره چکان آبیاری تحت فشار قرار داد. این قطره چکان ها برای استفاده پای گیاهانی که در فصول گوناگون از سال و یا در مراحل مختلف از رشد نیاز های متفاوتی از آبیاری دارند، مناسب می باشند.

چگونه می توان قطره چکان های PC را از Non Pc تشخیص داد؟

در قطره چکان های PC دیافراگمی تعبیه شده است که آن را از انواع دیگر متمایز می کند. حال اگر قطره چکان آبیاری باز شونده باشد و PC باشد، می توان قطره چکان آبیاری را به راحتی باز کرد و دیافراگم داخل آن را مشاهده کرد، که این دیافراگم از جنس سیلیکون می باشد.

مزیت دیافراگم به کار رفته در نوع PC برای ثابت ماندن دبی خروجی خاص در فشارهای مختلف و در شرایط گوناگون می باشد. به این جهت که دیافراگم های داخل قطره چکان آبیاری انعطاف پذیری خوبی دارند و دربرابر تغییرات فشار در ثابت نگه داشتن دبی نقش به سزایی دارند.

تصویر زیر دیافراگم داخل نوع بازشونده PC را به خوبی نشان می دهد:

دیافراگم سیلیکونی داخل دریپر PC بازشونده

زمانی که قطره چکان آبیاری بازشونده نباشد و در واقع پرسی باشد، راه تشخیص این که داخل دریپر آبیاری دیافراگم وجود دارد این است که در این حالت می توان آن را به صورت عرضی برش داده و دیافراگمی که در داخل قطره چکان آبیاری هست را مشاهده نمود تصاویر زیر گواه این مطلب می باشد.

برش طولی قطره چکان pc دار

برش عرضی دریپر دارای دیافراگم و غیر دیافراگم

بنابراین وقتی قطره چکان آبیاری بازشونده باشد کار آسان تر می باشد. راه بسیار ساده تر برای تشخیص این که قطره چکانی آبیاری pc می باشد، این است که خود کارخانه ی سازنده علامت PC را روی دریپر آبیاری حک می کند.

مطالعه بیشتر : کنترلر آبیاری

قطره چکان های PC جبران کننده فشار هستند!

اینکه گفته می شود دریپر آبیاری نوع PC جبران کننده ی فشار است به این مفهوم می باشد که حتی تغییرات فشار همچون شیب، در میزان دبی دریپر آبیاری هیچ تأثیری ندارد به عنوان مثال اگر قطره چکان آبیاری با دبی 4 لیتر بر ساعت است، همان میزان دبی و آبدهی را در یک مسیر شیبدار هم دارد و تغییر فشار در محدوده ی مجازش تأثیری برآن ندارد. در واقع عملکرد جبران کنندگی فشار قطره چکان آبیاری های pc یعنی این که آبدهی (دبی) به ازای تغییرات فشار ورودی ثابت است.

تصاویر زیر به خوبی مطالب بالا را تایید کرده و تفاوت کارکرد دریپر آبیاری PC و NON- PC را نشان می دهد:

در تصویر اول، دریپر آبیاری نوع NPC می باشد و کاملا مشخص است که در زمین شیبدار عدم یکنواختی پخش آب وجود دارد ولی در تصویر دوم قطره چکان آبیاری به کار رفته PC می باشد که حتی در زمین شیبدار هم یکنواختی پخش به وضوح دیده شده است.

عدم یکنواختی پخش آب در زمین شیبدار با دریپر NPC

یکنواختی پخش آب در زمین شیبدار با دریپر PC

دلیل عدم یکنواختی توزیع آب در اراضی شیبدار این است که دریپر آبیاری نوع Non- Pc با تغییرات فشار ورودی میزان آبدهی شان تغییر می کند به عنوان مثال قطره چکان هایی که در پایین خط لوله و شیب باشند با توجه به افزایش فشار، آبدهی بیشتری نسبت به قطره چکان های بالای شیب دارند. بنابراین توصیه می شود که در زمین های ناهموار و شیبدار از قطره چکان های pc استفاده شود که باعث افزایش یکنواختی توزیع می شود و از کم آبیاری یا آبیاری بیش از حد می کاهد.

مزایای استفاده از قطره چکان کشاورزی

1- کاهش مصرف آب: این سیستم باعث کاهش مصرف آب می‌شود و به علت اینکه آب به صورت قطرات کوچک به نزدیکی ریشه گیاهان ارسال می‌شود، میزان ابخریدن آب از سطح زمین و تبخیر آب از سطح خاک کاهش پیدا می‌کند. بنابراین، مصرف آب در سیستم آبیاری قطره‌ای حداقل ۴۰ درصد کاهش می‌یابد.

2- کاهش هزینه‌های دستیابی به آب: در برخی مناطق، دسترسی به منابع آب بسیار سخت است و در نتیجه هزینه‌های دستیابی به آب بسیار بالا می‌رود. با استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای، میزان آب مورد نیاز برای آبیاری کمتر می‌شود و هزینه‌های دستیابی به آب نیز کاهش پیدا می‌کند.

3- افزایش عمر مفید خاک: در سیستم آبیاری قطره‌ای، آب به صورت مستقیم به ریشه گیاهان تحویل داده می‌شود و همچنین میزان آبی که به خاک اضافه می‌شود، کمتر از سایر روش‌های آبیاری است. در نتیجه، این سیستم باعث افزایش عمر مفید خاک می‌شود و آلودگی خاک به دلیل آبیاری با آب شور و یا آب با باکتری کمتر نیز کاهش پیدا می‌کند.

4- کاهش آلودگی آب: در سیستم آبیاری قطره‌ای، آب به صورت مستقیم به ریشه گیاهان تحویل داده می‌شود و همچنین میزان آبی که به خاک اضافه می‌شود، کمتر از سایر روش‌های آبیاری است. بنابراین، آلودگی آب کمتر اتفاق می‌افتد و در نتیجه، آبی که برای آبیاری استفاده می‌شود، پاکتر است.

5- کاهش رشد علف‌های هرز: در سیستم آبیاری قطره‌ای، آب به صورت مستقیم به ریشه گیاهان تحویل داده می‌شود و همچنین میزان آبی که به خاک اضافه می‌شود، کمتر از سایر روش‌های آبیاری است. بنابراین، میزان رشد علف‌های هرز در این سیستم کاهش می‌یابد و گیاهان بهتر و سریع‌تر رشد می‌کنند.

نکات مورد توجه در خرید قطره چکان آبیاری

برای زمین های زراعی و یا گلخانه ‌ای با شرایط متنوع، نمونه های متنوعی از انواع قطره ‌چکان وجود دارد. لذا نمی ‌توان فروش قطره چکان آبیاری قطره ای را در یک مدل برای همگی موارد در نظر گرفت. اگر نگران هزینه هستید، استفاده از مدل های ساده اولین انتخاب است. لکن بهترین انتخاب آن است که بتوانید با درک نیاز فضای کشاورزیی که دارید، مدل مطبوع خود را انتخاب کنید. از این ‌رو غالباً فروش قطره چکان آبیاری قطره ای تحت تاثیر دو نکته کلی صورت می‌ گیرد.

•      اول آنکه نیاز زمین زراعی برای خرید قطره چکان کشاورزی چگونه است. مثلاً برای زمین ها با تامین فشار آب کم و یا آنکه در زمین ها با سطح شیب دار و شاید تغییرات دائمی ارتفاع نمی توان از مدل های ساده قطره چکان ها بهره مند باشید. در چنین زمین هایی بهتر است در تکاپوی خرید مدل‌ های خود تنظیم از قطره چکان باشید. امروزه فروش قطره چکان های خودتنظیم به طور وسیعی متداول شده است. چرا که جدا از تامین نیاز زمین های زراعی ناهموار که عموماً طیف گسترده ‌ای از زمین ‌ها را شامل خواهد شد، این نوع از قطره چکان توانایی تامین یکنواخت و کاملاً مطمئن آب را دارد. از این رو اگر می خواهید در آبیاری قطره ای زمین های زراعی به مانند یک حرفه ای فکر کنید، بهتر است تا خرید و فروش قطره چکان آبیاری قطره ای در مدل های خود تنظیم را جدی بگیرید.
•      دومین نکته متوجه متریال در ساخت در کنار طراحی قطره چکان می باشد. انواع قطره چکان در سطح مزرعه دائما در معرض تابش مستقیم نور خورشید هستند. از طرفی نمی توان از اثرات نامطلوب کودهای شیمیایی نیز که باعث تخریب در دراز مدت هستند، عبور کرد. لذا در خرید فروش انواع قطره چکان داشتن نمونه های مقاوم اهمیت دارد. لذا متریال در ساخت هنگام خرید و فروش قطره چکان مورد توجه قرار می گیرد. از طرفی بهرمندی از امکانات مانند خود شویندگی در طراحی قطره چکان نیز اهمیت دارد.

مطالعه بیشتر : اتصالات آبیاری قطره ای

گرفتگی قطره چکان آبیاری

رسوب کردن و در امتداد آن گرفتگی مجرای قطره چکان ها در زمین های زراعی بزرگترین مشکل در سیستم های آبیاری قطره ای است. مشکلی که تقریباً همیشه حضور دارد و می ‌تواند با اختلال در سیستم آبرسانی قطره ای، زمینه ‌ساز خسارات جدی باشد.

عموم رسوب ها در سیستم آبیاری قطره ای ناشی از حضور بی کربنات کلسیم می باشد که غالباً بر اثر تزریق غلط و یا بیش از اندازه کود های شیمیایی در سیستم های آبرسانی قطره ای ایجاد می شوند.

یکی از ایده‌ های مناسب برای رفع این رسوب ها، استفاده از کود های اسیدی با سطح PH پایین می باشد. به این ترتیب همراه با تزریق کود های اسیدی در یک مرحله توانسته ایم تا تمام سیستم آبیاری قطره‌ ای را شستشو داده و در مرحله بعدی می توانیم مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک مزرعه را ارتقاء بخشیم.

چگونگی اسید شویی سیستم آبیاری قطره ای

برای انجام فرآیند اسید شویی سیستم آبیاری قطره ای لازم است تا سطح PH آب را به مقدار ۲ الی ۳ واحد پایین آوریم. به این ترتیب برای آب، درصد اندکی از خاصیت اسیدی را حاصل خواهیم کرد. خاصیتی که می ‌تواند باعث رسوب زدایی در قطره چکان ها باشد. از طرفی لازم است تا در سطح اسیدی کردن آب دقت بالایی داشته باشیم. چرا که این آب اسیدی در نهایت پای گیاهان هدف ما تزریق خواهند شد. لذا در صورت افزایش مقدار اسیدیته احتمال آنکه ریشه های گیاه را از دست بدهیم بالا می باشد. برای انجام صحیح این کار لازم است تا برخی اقدامات را انجام داده باشیم. مانند:

-        افزایش سطح آب خاک تا با در هم آمیختن با آب اسیدی موجبات رقیق شدن آن را فراهم آورند.

-        لازم است تا مدت زمان فرآیند اسید زدایی با دقت بالایی انجام گیرد. پس از تزریق اسید در سیستم، کل شبکه به مدت یک ساعت خاموش شده تا فرصت حل شدن کامل رسوبات توسط اسید حاصل آید.

چه زمان از قطره چکان PC و چه زمان از قطره چکان نرمال استفاده می گردد؟

 انتخاب بین قطره چکان نرمال و PC بستگی به شیب زمین کشاورزی دارد. اگر قرار است قطره چکان ها را در زمینی شیب دار کارگزاری کنید، مطمعنا انتخاب مناسب قطره چکان پی سی بوده که افت جریان آب را جبران نموده و به همین جهت به آن ها قطره چکان خودتنظیم کننده فشار می گویند.

اما اگر قرار است قطره چکان ها را در  زمینی معمولی و بدون شیب قرار دهید قطره چکان نرمال جوابگو کار شما بوده و نیازی به خرید قطره چکان پی سی نیست. همچنین قیمت قطره چکان PC از نوع نرمال بیشتر است.