دستگاه های آبیاری

آبیاری بارانی

در آبیاری به روش بارانی (Sprinkler Irrigation) آب با فشار در داخل یک شبکه لوله کشی شده جریان پیدا کرده و سپس از خروجی هایی که روی این شبکه تعبیه شده و آبپاش نامیده می شود، خارج می شود. ساختمان آبپاش ها طوری است که هنگامی که آب با فشار از آن خارج می شود به صورت قطرات ریز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ریخته می شود. به همین دلیل این سیستم آبیاری مزارع و باغات ابداع گردید. از این روش برای اهداف دیگری نیز استفاده می شود که مهم ترین آن ها عبارتند از:

• پخش کردن کودهای مایع در سطح مزرعه
• دفع پساب حاصله از تصفیه خانه های فاضلاب در سطح اراضی
• آبپاشی روی گیاه به منظور حفاظت آن ها در مقابل سرما و یخبندان (جلوگیری از یخ زدگی)
• تعویق انداختن زمان تشکیل غنچه و گل
• مرطوب کردن سطح خاک و جلوگیری از فرسایش بادی
• کمک به جوانه زدن بذرها
• کنترل محیط و خنک کردن خاک و گیاه و هوای اطراف آن

بنابراین در هنگام طراحی یک سیستم آبیاری بارانی در ابتدا باید هدف از طرح مشخص باشد. زیرا سیستمی که مثلا برای جلوگیری از یخبندان ها طراحی می شود با سیستمی که بخواهد نیاز آبیاری گیاهان زراعتی را تامین کند متفاوت خواهد بود.

در سیستم آبیاری بارانی آب توسط پمپ از یک منبع مانند چاه، کانال یا استخر برداشت شده و با فشار وارد شبکه ای از لوله ها که به ترتیب لوله اصلی (Main)، لوله نیمه اصلی (Submain) و لوله های لاترال (Lateral) نام دارند، شده و سرانجام از آبپاش هایی که روی لوله فرعی قرار می گیرند خارج می شود. خروج آب از روزنه هایی که به آن ها سرآبپاش یا نازل (Nozzel) گفته می شود انجام می گردد. برخی سرآبپاش ها دارای یک و برخی دیگر دارای دو روزنه هستند. در شکل زیر الگوی ساده ای از یک سیستم آبیاری به روش بارانی داده شده که اجزای اصلی آن مشتمل بر پمپ، لوله اصلی ، لاترال و آبپاش ها می باشند. اجزای تشکیل دهنده سیستم آبیاری بارانی بسته به موقعیت ممکن است متفاوت باشند. به عنوان مثال برخی سیستم ها فاقد لوله نیمه اصلی می باشند. حال آن که ممکن است در پاره ای از سیستم ها چندین لوله اصلی یک یا چند پمپ تقویت کننده فشار نصب شده باشد. بنابراین سیستم های بارانی از نظر تعداد اجزا و آرایش ظاهری بسیار متغیرند.

انواع سیستم های آبیاری بارانی

سیستم های آبیاری بارانی را می توان به چندین روش مختلف تقسیم بندی کرد که در این بخش به یکی از دسته بندی های کلی آن می پردازیم:

1. سیستم های جابجا شونده (Portable):
   در این سیستم کلیه اجزای تشکیل دهنده واحد آبیاری بارانی اعم از پمپ، لوله اصلی ، لوله نیمه اصلی (البته در صورت موجو بودن) و لوله های لاترال قابل جابجا شدن بوده و می توانند از یک مزرعه به مزرعه دیگر انتقال داده شوند.
2. سیستم های نیمه جابجا شونده (Semi-Portable):
   این سیستم مشابه سیستم آبیاری جابجا شونده است با این تفاوت که محل برداشت آب و ایستگاه پمپاژ ثابت بوده و لذا پمپ قابل جابجا شدن نیست ولی بقیه اجزای سیستم می توانند در داخل یک مزرعه از یک موقعیت به موقعیت دیگر انتقال داده شوند. اما اگر بخواهیم از اجزای این سیستم در مزرعه دیگر استفاده کنیم باید در آن مزرعه پمپ و ایستگاه پمپاژ جداگانه ای وجود داشته باشد.
3. سیستم های نیمه ثابت (Semi-Permanent):
   در سیستم آبیاری بارانی نیمه ثابت لوله های لاترال قابل جابجا شدن هستند، اما لوله اصلی و پمپ و محل برداشت آب در جای خود ثابت می باشند. در این سیستم معمولا لوله اصلی در زیر زمین بالا می آیند تا لوله های فرعی برای آبگیری به آن ها متصل شوند. این لوله های عمودی را پایه آبپاش (Riser) و شیرهای تعبیه شده در محل اتصال به لوله نیمه اصلی را هیدرانت (Hydrant) یا شیرهای آبگیری می نامند.
4. سیستم های ثابت (Permanent):
   در این سیستم آبیاری ثابت، کلیه اجزای سیستم از پمپ گرفته تا لوله اصلی، لوله نیمه اصلی و لوله های فرعی در موقعیت خود ثابت بوده و برای تمام ایام سال در همان مکان باقی می مانند. این سیستم ها معمولا برای گیاهان چندین ساله و باغات به کار برده شده و به دلیل پر هزینه بودن غالبا آن ها را به صورت خودکار (Automatic) طراحی می کنند تا برای آبیاری نیاز به نیروی انسانی زیاد نباشد، مانند سیستم های آبیاری که در زمین های ورزشی به کار برده می شوند و در آن کلیه شبکه لوله ها به صورت ثابت در زیر زمین دفن می شوند تا مانعی برای حرکت بازیکنان نبوده و آبیاری نیز به صورت خودکار انجام شود.
5. مجموعه مستقر شونده (Set-Move):
   یک سیستم مستقر شونده می تواند از یک موقعیت استقرار ره صورت دستی یا مکانیکی به موقعیت دیگر انتقال داده شود. بدین ترتیب که لوله لاترال و آبپاش های مستقر شده روی آن در یک موقعیت مشخص در مزرعه قرار گرفته و به کمک یک لوله شیلنگی قابل انعطاف به لوله اصلی متصل می گردد. با باز کردن شیر تعبیه شده روی لوله اصلی، آب وارد لوله لاترال شده و عمل آبیاری صورت می گیرد. پس از خاتمه آبیاری شیر هیدرانت بسته شده و کم فشار شدن درداخل لوله لاترال باعث تخلیه آب موجود در آن از محل اتصالات می گردد. سپس لوله لاترال برای آبیاری قسمت دیگر مزرعخ به موقعیت جدید منتقل شده و برای دریافت آب از لوله اصلی به شیر هیدرانت دیگر متصل می گردد. این عمل آن قدر تکرار می شود تا یرتاسر مزرعه آبیاری شده و لوله فرعی دوباره پس از چند روز برای آبیاری مجدد مزرعه به موقعیت اول خود برگشت داده شود.
6. مجموعه متحرک پیوسته (Continuous Move):
   در سیستم آبیاری مجموعه متحرک پیوسته در حالی که لوله لاترال به لوله اصلی متصل بوده، آب را مستقیما از یک منبع دریافت می کند و به حرکت خود ادامه می دهد. بدین ترتیب که دستگاه همزمان با آبیاری به تدریج نیز به جلو حرکت می کند.