الري بالتنقيط

يعتبر الري بالتنقيط من الطرق حديثة الاستعمال خلال السنوات الأخيرة، وبهذه الطريقة يتم إيصال الماء للنباتات بشكل متكرر وبطيء على هيئة قطرات متقطعة أو دفق صغير متصل من نقاطات مثبته على امتداد خط تجهيز الماء.

شكل (1) مخطط عام لشبكة ري بالتنقيط

تصريف النقاطة الواحدة (2-15.l/hour) مما يؤدي إلى الوصول بمنطقة الجذور إلى نسبة عالية من الرطوبة قد تصل إلى (100%-%80) من رطوبة السعة الحقلية للتربة، وتعمل النقاطات بشكل عام على تبديد طاقة الماء المتدفق بداخلها.

يتم نقل وتوزيع الماء بشبكة الري بالتنقيط من خلال أنابيب مغلقة، تعمل تحت ظروف ضغوط منخفضة نسبيا بحدود (10m) (ضغط جوي واحد).

1- ميزات الري بالتنقيط :

الري بالتنقيط طريقة للسقاية يتم فيها توزيع مياه الري بواسطة شبكة كثيفة من الأنابيب مباشرة إلى منطقة الجذور على شكل غزارات قليلة تخرج من ثقوب صغيرة، أو نقاطات مثبتة على طول الدرجات الدنيا من الأنابيب (أنابيب السقاية) بهدف الحفاظ على المستوى الأمثل لرطوبة التربة. تمكننا طريقة الري بالتنقيط من تقديم مياه الري إلى النبات بشكل مستمر إضافة للعناصر الغذائية خلافاً لما يجري في طرق الري الأخرى إذ تقدم المياه على شكل دفعات (سقاية متقطعة). إن إتباع هذا الأسلوب في توزيع مياه الري خلال الموسم تبعاً للاحتياج المائي للنبات وتغييراته حسب مراحل النمو يسمح في إيجاد النظام المائي وتوزيع الرطوبة الأمثل في حدود العمق الفعال للتربة مما يؤدي إلى زيادة إنتاجية المحاصيل الزراعية.

محاسن الري بالتنقيط :

- الوفر الكبير في مياه الري الناتج عن الترطيب الموضعي (المحلي) لمنطقة انتشار الجذور المحدد بمسقط القسم الخضري.

- إمكانية مكننة الأعمال الزراعية دون عائق نتيجة لعدم ري المسافة الفاصلة بين الخطوط.

- عدم الحاجة إلى أعمال التسوية وإمكانية ري السفوح ذات الميول الشديدة.

- عدم تعرض النبات لصدمات ميكانيكية كما هو الحال في الري بالتمطير (الرش).

- إمكانية تقديم الأسمدة والمبيدات في آن واحد مع مياه الري.

- سهولة الاستثمار والصيانة.

- قلة التكاليف الاستثمارية على الطاقة مقارنة بالري بالرش.

- انعدام الحاجة لشبكات الصرف الجوفي لانعدام الفواقد بالتسرب.

- إمكانية عملها بشكل آلي باستعمال أجهزة القياس المباشرة لرطوبة التربة.

سلبيات الري بالتنقيط

- إمكانية انسداد ثقوب النقاطات بمحتويات مياه الري من المواد العالقة والرواسب والأملاح.

- عدم الانتظام في توزيع مياه الري من النقاطات نتيجة لاختلاف توزع الضغط على طول أنبوب السقاية.

- إمكانية تلف أنابيب السقاية البلاستيكية بفعل القوارض.

- النفقات الإنشائية تكون مرتفعة نسبياً لما تتطلبه شبكة الري بالتنقيط؛ شبكة كثيفة من الأنابيب الفرعية، ونقاطات والمنشآت اللازمة لتنقية المياه، وأجهزة خلط الأسمدة والمبيدات.

2- عناصر تقنية الري بالتنقيط :

تشمل عناصر الري بالتنقيط ما يأتي: بؤر الترطيب، بقعة الترطيب من سطح التربة، حدود ومحيط الترطيب، غزارة النقاطات عدد ومخطط نقاط توزيع مياه الري في بؤر الترطيب انتظام توزع مياه الري في النقاطات، مخطط توضع النقاطات على المساحة المروية، مساحة الترطيب.

يبين الشكل (2) حدود محيط انتشار الرطوبة وتوزعها في الأتربة ذات القوام الثقيل والخفيف إذ يُلحظ أن الرطوبة تتوزع بشكل رأسي في الأتربة الخفيفة بينما تتوزع بشكل أفقي في الأتربة الثقيلة نتيجة لتأثير الخاصة الشعرية، لذا يجب أخذ هذه الظاهرة بعين الاعتبار عند تصميم شبكة الري بالتنقيط، وبشكل خاص توزيع النقاطات وتحديد بعدها عن الساق. كما تبين معطيات الجدول (1) المساحة النسبية للترطيب لمختلف الأتربة، وذلك تبعاً للغرازات وتوضع النقاطات.

يتحدد نظام السقاية في طريقة الري بالتنقيط انطلاقاً من المبدأ الأساسي الذي تعتمد عليه هذه الطريقة والمتضمن ضرورة المحافظة على رطوبة التربة قريبة من قيمتها الأمثلية. لذا من الأنسب إجراء السقايات بمقننات تساوي كميات المياه المصروفة من الحقل في اليوم السابق.

شكل (2) انتشار الرطوبة في التربة

عدد النقاطات: يمكن الحصول على عدد النقاطات في مساحة محددة اعتماداً على الجدول (2) الذي يربط عدد النقاطات في الهكتار مع مقدار معدل التبخر (ET_o) مقدراً بــ (مم).

المساحة المرطبة: وتتعلق المساحة المرطبة بمجموعة من العوامل كنوع المحصول المزروع وتدفق النقاطة والتباعد بين النقاطات ونوع التربة وكمية الأمطار في المنطقة، وتراوح قيمة المساحة المرطبة (P) استناداً إلى التجارب المحلية والعالمية بين (0.2m² ) و (1 m²) ، ويبين الجدول (1) المساحة المرطبة للترب الخفيفة والمتوسطة والثقيلة، وتدفق النقاطات المسموح بها والتباعد بين النقاطات والتباعد بين أنابيب التنقيط، إذ يتم حساب المساحة المرطبة على عمق (m0.3) من سطح التربة.

الجدول رقم (1) نسبة المساحة المروية وفق أنواع الترب وتوضع أنابيب السقاية

جدول (2) تدفق أجهزة التنقيط وأعدادها في الهكتار بدلالة الاحتياج المائي

مقنن السقاية: نقوم بحساب مقنن السقاية الفعلي بالري بالتنقيط (m_d) استناداً إلى مقنن السقاية العملي (m_o) والمساحة المرطبة (P) :

(T) - تباعد السقايات (day) .

زمن السقاية (t) :

إذ :

(a) - المساحة المروية بالنقاطة الواحدة ( m2 ) .

(S_d) - المسافة بين النقاطات (m) .

(S_p) - المسافة بين أنابيب النقاطات (m) .

(m_d) - مقنن السقاية الفعلي بالري بالتنقيط (mm) .

(q) - تدفق النقاطة الواحدة (لتر/سا).

(t) - زمن السقاية (ساعة).

4- تصميم شبكات الري بالتنقيط وحسابها :

يتم حساب أقطار الأنابيب حسب الغزارات المارة فيها، وذلك من العلاقة:

إذ : Q- الغزارة المارة في الأنبوب، (m³/sec) .

V- السرعة في الأنبوب، (m/sec).

من المفضل أن يتم اختيار السرعة في الأنابيب بحدود (m/sec...1-1.5).

أما حساب الفواقد الطولية في خطوط الشبكة يمكن حسابها من العلاقة :

∆H = j.L

حيث:

∆H - الفاقد الطولي في الأنبوب، (m).

j - الفاقد في المتر الطولي، (m) .

L - طول الأنبوب، (m) .

يمكن حساب الفاقد في المتر الطولي مباشرة من العلاقات الآتية:

أو يمكن حسابه من جداول خاصة.

- تصميم أنبوب السقاية : الغزارة المارة في الأنبوب هي عبارة عن تصريف النقاطة الواحة مضروباً بعدد النقاطات للشجرة مضروباً بعدد الشجيرات على الخط. ونختار أنبوب السقاية على نحو لا يتجاوز الفاقد الطولي على طول الخط (%10) من ضاغط تشغيل النقاطة؛ مع ملاحظة ضرب الفاقد على طول الخط بعامل تخفيض (0.35) بسبب توزيع المياه على طول الأنبوب؛ وذلك لأن التصريف المار متناقص تدريجياً.

- تصميم أنبوب التوزيع: إن التصريف الذي يمر في أنبوب التوزيع يساوي جداء تصريف أنبوب السقاية بعدد أنابيب السقاية ويحسب القطر الداخلي من العلاقة:

وبفرض السرعة (m / sec  1.2....= V ) نحصل على القطر التقريبي الذي يساعد في الحصول على القطر المناسب والذي يتوافق مع الأقطار النظامية. ونحسب الفاقد الطولي في أنبوب التوزيع الذي يجب ألا يتجاوز (%10) من ضاغط تشغيل النقاطة.

وقد افترضنا تقسيم الضياع المسموح به وهو (%20) من ضاغط تشغيل النقاطة مناصفة بين أنبوب السقاية وأنبوب التوزيع، مع ملاحظة ضرب الفاقد على طول خط التوزيع بعامل تخفيض (0.35).

- تصميم الأنبوب الرئيسي: تصريف الأنبوب الرئيسي يساوي تصريف أنبوب التوزيع إذا كان التشغيل لكل أنبوب سقاية بشكل مستقل. أما إذا كان التشغيل لعدة أنابيب سقاية معاً فيكون التصريف هو مجموع تصاريف أنابيب السقاية مجتمعة في تصميم الأنبوب الرئيسي لا ندخل عامل التخفيض في حساب الفاقد، وذلك لأن التصريف ثابت إلى نهاية الخط.

مثال:

لدينا قطعة الأرض المبينة (800m x 300m)، مقنن السقاية (m = 800 ...m3/hec) ، سرعة التشرب في نهاية الساعة الأولى (..m/h0.02 = v₁ ) ، وقيمة α المتعلقة بنوع التربة ورطوبتها (0.5 = α) . مدة السقاية (2day =t  ) ، وعدد ساعات العمل اليومي (hour... 14.8) ؛ الري بالشرائح ويمكن أن يصل عرض الشريحة (40m) وطولها حتى (500m) ، والمطلوب:

- تخطيط شبكة السقاية مع بيان اتجاه السقاية واتجاه السواقي وعددها.

- زمن التشرب اللازم لمقنن السقاية.

- غزارة الشريحة، وعدد الشرائح العاملة.

- عدد السواقي، وعدد السواقي العاملة بآن واحد.

- اقتراح طريقة تنظيم عمل السواقي وأقنية التوزيع.

المناقشة والحل:

لدينا العلاقة:

بالعلاقة (4) نجد ان زمن تشرب مقنن السقاية يساوي:

ومن ثم تكون الغزارة الواجب تقديمها تساوي حجم المياه الواجب تقديمة مقسوما على الزمن الذي من خلاله يتم تقديم المياه، أي : Q = V_ϖ / t

حيث:

V_ϖ : حجم المياه المقدم (m3).

t: الزمن بالثانية.

Q = 19200 / 2 * 14.8 * 3600 = 0.18 … m3 / sec

اذا قسمنا قطعة الأرض المعطاة الى حلقين (300 × 400 )، يكون لدينا ساقيتان متفرعتان عن قناة التوزيع في قطعة الأرض، وسوف يتم الري من السواقي بان واحد، ومن ثم:

الغزارة المارة من ساقية واحدة : Q1 = Q/2 (= 180 l / sec) / 2 = 90 l / sec

بفرض عرض الشريحة كما تقدم (b = 15 m) يكون عدد الشرائح على الساقية الواحدة ذات الطول (B = 300 m): N1 = B/b = 300 / 15 = 20

ويكون عدد الشرائح الكامل لقطعة الأرض: Ntot = 20 * 2 =40

ويكون عدد الشرائح العاملة على كامل الأرض : N2 = Q / qb = 180 /30 = 6

وعلى كل ساقية يكون عدد الشرائح العاملة N3 = N2 / 2 = 6 / 2 = 3 : (N3)

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

قسم الإعلام يشارك في الاجتماع التحضيري لمناقشة الخطة الإعلامية لزيارة عاشوراء

بحضور متوليها الشرعي.. العتبة العباسية المقدسة تواصل إقامة المجالس الحسينية لإحياء شهر المحرم

قسم الشؤون الفكرية يطلق برنامجه التبليغي في أكثر من 20 دولة إفريقية

شعبتا الخطابة النسوية والتوجيه الديني تواصلان إقامة المجالس الحسينية في مرقد أبي الفضل العباس (عليه السلام)

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة تكشف علاقة خطيرة بين عمر الأم وصحة مولودها

دراسة تحذر.. اضطراب نوم بسيط قد يسبب الموت المبكر ؟

الاستحمام بالماء الساخن.. راحة مؤقتة وأضرار دائمة للبشرة

ماذا يحدث للجسم عند تخطي وجبة الإفطار؟

المزيد

الآخبار التكنلوجية

كيف تساعد الصيانة الوقائية في الحفاظ على كفاءة التكييف في سيارتك ؟

في ظاهرة غريبة حيرت العلماء.. كوكبنا قد يسجل أقصر يوم في التاريخ هذا الصيف!

السد الصيني العملاق يعيق دوران الأرض ويغيّر شكلها ؟

السعودية تطلق 10 تجارب علمية إلى محطة الفضاء الدولية

المزيد

مواضيع ذات صلة

علم الري

تشرب المياه في التربة

تاريخ علم الري والصرف

أهمية الري في المناطق الزراعية المختلفة

النظام المائي للتربة وسبل التحكم به

المواصفات المائية للتربة

المنشآت على شبكات الري

الطرق الأساسية للصرف

الصرف واستصلاح الأراضي

الري تحت سطح التربة

الري بالرش

الري السطحي