مرجع تخصصی آب و فاضلاب

طراحى يک سيستم آبيارى را مى‌توان به درست کردن يک مربع تنگرام تشبيه کرد، که داراى اجزاء مختلفى است.
- وضعيت آب و خاک
- مواد و مصالح موجود
- اقليم
- طراحى سيستم
- اجراء سيستم
- سرمايه
- مديريت
تنها در صورتى که اين اجزاء مانند مربع تنگرام هر کدام در جايگاه خود و به نحو مطلوب استفاده شوند شکل مربوط به طرح آبيارى تکميل خواهد شد. با اين اجزاء مى‌توان انواع و اقسام شکل‌ها را ايجاد کرد اما اگر فقط شکل خاصى مورد نظر باشد بايد از اين اجزاء فقط در جاى خود استفاده کنيم در غير اين صورت شکل مورد نظر حاصل نخواهد شد.
از نظر مفهومى در طراحى سيستم‌هاى آبيارى دو جزء کلى وجود دارد که عبارتند از:
۱. بخش سخت‌افزارى مانند کانال‌ها، لوله‌ها، ماشين‌آلات، موتور و پمپ و غيره.
۲. بخش نرم‌افزارى مانند روش‌ها، فرآيندها و ايده‌ها
هنر طراح سيستم آبيارى اين است که از اين اجزاء استفاده نموده و مناسب‌ترين طراحى را که بتواند با شرايط آب و هوايى و اجتماعى و اقتصادى زارع منطبق باشد پياده نمايد. به همين دليل است که عده‌اى طراحى سيستم آبيارى را يک کار هنرى مى‌دانند از يک مهندس آبيارى انتظار داشت که بهترين طرح ممکن را ارائه کند.
طراحى سيستم‌هاى آبيارى بر پايه اطلاعاتى استوار است که از وضعيت مورد نظر جمع‌آورى و تجزيه و تحليل مى‌شود. همواره توجه داشته باشد. نداشتن آمار و اطلاعات از يک منطقه به مراتب بهتر از آن است که داده‌هاى نادرست در اختيار مهندس طراح قرار گيرد. اما سيستمى که بر اساس داده‌هاى نادرست طراحى شده باشد تحت هيچ شرايطى کارآيى نخواهد داشت. اطلاعات مورد نياز در طراحى سيستم‌هاى آبيارى نيز دو گونه هستند:
الف- داده‌هاى فيزيکي
ب- داده‌هاى غير فيزيکي
اطلاعات فيزيکى را مى‌توان در پنج دسته طبقه بندى کرد که عبارتند از:
۱. اطلاعات مربوط به خاک
۲. اطلاعات مربوط به گياهان زراعتي
۳. اطلاعات مربوط به اقليم
۴. اطلاعات مربوط به آب
۵. اطلاعات مربوط به سيستم آبياري
در مورد خاک مى‌بايست پارامترهايى مانند ظرفيت نگهدارى آب در خاک، ضرائب نفوذپذيري، هدايت هيدروليکي، بافت، ساختمان، پستى و بلندي، نوع لايه بندى و تغييرات خصوصيات فيزيکى خاک در نقاط مختلف مزرعه اندازه‌گيرى شوند.
اطلاعات مربوط به گياه مشتمل بر خصوصيات فنولوژى گياهانى است که قرار است در مزرعه کشت شوند. طول دروه رويش، مقدار واحد حرارتى لازم براى کامل شدن دوره رشد، تعداد روزهايى که طول مى‌کشد تا گياه جوانه زند، زمان گل‌دهي، زمان رسيدن گياه ، عمق مؤثر ريشه، حداکثر توان توليد محصول، تبخير - تعرق و تغييرات آن در طول دوره رويش از جمله پارامترهايى هستند که در طراحى سيستم‌هاى آبيارى مورد استفاده قرار مى‌گيرد.
داده‌هاى هواشناسى مورد نياز عبارتند از مقدار تابش خورشيد يا تعداد ساعات آفتابى در روز، درجه حرارت هوا، رطوبت نسبي، سرعت و جهت باد، بارندگى مؤثر و از همه مهمتر پارامترهاى محدود کننده از قبيل حداکثر درجه حرارت، حداقل درجه حرارت، تعداد روزهاى يخ‌بندان، حداکثر سرعت باد و غيره.
خصوصيات آب که در طرح مورد استفاده قرار مى‌گيرد نيز از عوامل مهمى است که مى‌بايست داده‌هاى مربوط به آن رد اختيار باشد. از جمله مى‌توان، مقدار آب موجود، تغييرات مقدار آب در روزها و ماه‌هاى مختلف سال، کيفيت آب و تغييرات آن در طول دوره بهره‌بردارى را نام برد.
اطلاعات مربوط به سيستم آبيارى که از نظر مقايسه روش‌هاى مختلف آبيارى مورد نياز مى‌باشد عبارتند از هزينه‌هاى سرمايه‌گذارى اوليه براى سيستم، هزينه‌هاى راهبري، هزينه‌هاى نگهدارى ساليانه، ميزان کاربرى سيستم و قابليت قبول آن توسط مردم.

داده‌هاى غير فيزيکى مشتمل بر اطلاعاتى در مورد وضعيت اجتماعي- اقتصادى منطقه، بازار فروش، سيستم مديريت، علايق زارعين و موارد مشابه است که اگر اهميت آنها بيشتر از عوامل فيزيکى نباشد کمتر از آن نيست.

طراحى يک سيستم آبيارى به مجموعه عملياتى گفته مى‌شود که در سطح مزرعه انجام مى‌شود تا آب به‌صورت مؤثر توزيع و در اختيار گياه قرار گيرد.
اولين موضوعى که براى مهندس بايد روشن شود توصيف مسأله است. يک نفر مهندس آبيارى خود بايد بداند طراحى براى چه منظورى صورت مى‌گيرد و با احداث سيستم آبيارى چه مرادى حاصل خواه شد؟ هدف‌هاى فيزيکى که قرار است سيستم به آن برسد کدام است؟ با احداث سيستم چه منافع اقتصادى بايد کسب شود؟ و يا هدف‌هاى سياسى و اجتماعى سيستم کدام هستند؟ و سرانجام اينکه با چه معيارى بايد مشخص کرد که سيستم به‌طور فيزيکى به اهداف خود رسيده است يا نه. تنها زمانى که جواب اين سؤالات براى مهندس روشن باشد بايد قدم بعدى برداشته شود.
جمع‌آورى اطلاعات
براى يک مهندس با تجربه وقت‌گيرترين قسمت طراحى سيستم آبيارى جمع‌آورى داده‌ها و اطلاعات است. دليل اين موضوع آن است که سيستم آبيارى در هنگام کاربرى شرايط محيطى را تغيير مى‌دهد و لذا براى آنکه طراحى به نحو صحيحى انجام شود مى‌بايست در مورد خصوصيات فيزيکى و شيميايى خاک، خصوصيات کيفى آب، پارامترهاى آب و هوايي، عکس‌العمل زراعت نسبت به آبياري، هزينه‌ها و درآمدهاى اقتصادى بخش‌هاى مختلف سيستم آبياري، مسائل اجتماعى و موانعى که در راه اجراى طرح آبيارى وجود خواهد داشت اطلاعات کافى در اختيار باشد. بايد توجه داشت که هيچ‌وقت دو طرح آبيارى مشابه همديگر نيستند، بلکه حداقل از نظر خاک و شرايط آب و هوايى و پستى و بلندى متفاوت هستند. بنابر اين نمى‌توان طرح‌ها را از روى يکديگر اقتباس کرد بلکه در هر مورد بايد مطالعات جداگانه‌اى انجام شود. بعضى داده‌ها قبلاً اندازه‌گيري، جمع‌آورى و ثبت شده‌اند (مانند داده‌هاى هواشناسي) اما براى برخى نياز به اندازه‌گيرى‌هاى صحرايى است (مانند نفوذپذيري) و بعضى ديگر مى‌بايست در آزمايشگاه سنجيده شوند. توصيه مى‌شود مهندس طراح حتى‌الامکان شخصاً داده‌هاى مورد نياز را جمع‌آورى يا اندازه‌گيرى نمايد تا اولاً خصوصيات فيزيکى طرح را لمس کرده باشد و ثانياً به درجه صحت آنها پى برده و در کاربرد آنها از نظر دقت بعضاً وسواس نشان ندهد.
انتخاب سيستم
پس از آنکه داده‌هاى هواشناسي، خاک، آب، شرايط فيزيکى و غيره جمع‌آورى شده مى‌بايست يک سيستم مناسب براى طرح انتخاب شود. گاهى اوقات شرايط به نحوى است که بايد فقط يک سيستم مناسب براى طرح انتخاب شود. گاهى اوقات شرايط به نحوى است که بايد فقط يک سيستم خاص را انتخاب کرد. مثلاً مهيا بودن وسايل و ابزار کار ممکن است باعث شود که فقط نوع خاص سيستم آبيارى مطرح باشد. اما غالباً چند سيستم آبيارى را مى‌توان در مقايسه با يکديکر تحليل و سرانجام سيستمى را انتخاب نمود که بالاترين سوددهى را داشته باشد. توجه داشته باشيد که هيچ سيستم آبيارى را نمى‌توان يافت که تمام شرايط موجود منطبق بر آن باشد اما سيستمى را بايد انتخاب نمود که از روش‌هاى ديگر مناسب‌تر باشد. در انتخاب سيستم آبيارى شرايط اجتماعى و اقتصادى و بخصوص درجه پذيرش يا آشنايى زارعين با آن را در نظر بگيريد و سيستمى را انتخاب نکنيد که فقط براى مدت کوتاهى قابل دوام باشد. مثلاً سيستم آبيارى موجى يا سرج
(Surge) که در آن جريان ورودى به داخل شيارها طبق برنامه همزمانى مشخصى قطع و وصل مى‌شود اگر چه از نظر راندمان و صرفه‌جويى در آب و يکنواختى توزيع رطوبت روش مفيدى است اما نياز به تجهيزات و سيستم‌هاى کنترل خاصى دارد که فراهم کردن آن براى اکثر زارعين ميسر نمى‌باشد بنابر اين بجز در بعضى کشورها امکان پياده کردن آن در تمام نقاط وجود ندارد. بايد توجه داشت که انتخاب يک سيستم آبيارى از بين گزينه‌هاى مختلف بصورت مطلق نبوده و در واقع سيستمى که نسبت به ساير گزينه‌ها ارجحيت دارد انتخاب مى‌گردد.
خلّاقيّت
خلّاقيّت موضوعى است سواى آنچه در کتاب‌هاى درسى به مهندسان آموخته مى‌شود. دو نفر مهندس با سطح معلومات مساوى طرح‌هاى متفاوتى را طراحى خواهند نمود که يکى از آنها بيشتر مقبول واقع مى‌شود زيرا خلّاقيّت بيشترى در آن بکار برده شده است. خلّاقيّت را نمى‌توان با آموزش کسب کرد بلکه تجربه، ديدن ساير طرح‌ها، گفتگو با مديران طرح‌هاى قبلى زارعين و صاحبان صنايع و امثال آن موضوعاتى را به مهندس القاء مى‌کند که کاربرد آنها در طرح‌هاى آبيارى راه‌گشاى بسيارى از مسائل است. در هر حال مهندس طراح بايد از خلاقيت کافى برخوردار باشد.
درجه اعتماد
امروزه با در اختيار داشتن ماشين‌هاى محاسب سريع و بکارگيرى آنها در طراحى مى‌توان به راه‌حل‌هاى دقيق، البته نه الزاماً صحيح، دست يافت. دستيابى به هر راه حل مى‌بايست با دو معيار سنجيده شود:
۱. دقت داده‌هاى مورد استفاده در طرح چقدر بوده است؟
۲. نتايج به‌دست آمده تا چه اندازه قابل قبول است. در مورد اول دقت امرى نسبى است و نبايد آن را با وسواس يکى دانست.
هر پارامترى که در طراحى بکار مى‌بريد درجه دقت مخصوص بخود را دارد. مثلاً ممکن است بتوانيد افت اصطکاک را در لوله دقيق محاسبه کنيد اما سطح پمپاژ را که داراى تغييرات فصلى و ماهيانه است نمى‌توانيد دقيق حساب نماييد در صورتى که هر دوى اين داده‌ها در محاسبه قدرت پمپ مورد نياز است.
در مورد اينکه نتايج به‌دست آمده از طراحى يک سيستم آبيارى تا چقدر قابل قبول است فقط تجربه و اطلاعات مهندس است که تشخيص مى‌دهد پيشنهاد يا راه حل بدست آمده قابل قبول خواهد بود يا نه. مثلاً اگر زمان تعويض لوله‌هاى سيستم بارانى براى ساعت ۲ بعد از نيمه‌شب طراحى شده باشد، هر چند اين زمان بهترين زمان هم تشخيص داده شده باشد اما از نظر عملى عاقلانه و قابل قبول نخواهد بود که از کارگران بخواهيم در ان ساعت شب از خواب بيدار شده و اين کار را انجام دهند و يا اگر سيستم کامپيوترى راه‌اندازى دستگاه آبيارى بارانى دوار مرکزى (سنترپيوت) بهترين روش هم باشد براى زارعينى که سطح اطلاعات آنها اندک است اين روش مقبول نخواهد بود. در اين موارد در نظر گرفتن عرف و عادات و سنت‌هاى اجتماعى و فرهنگى و حتى اعتقادات مذهبى زارعين نيز بايد در نظر گرفته شود.

طراحى سيستم‌هاى آبياري بارانی

در آبيارى به روش بارانى (Sprinkler Irrigation) آب با فشار در داخل يک شبکه لوله‌کشى شده جريان پيدا کرده و سپس از خروجى‌هايى که روى اين شبکه تعبيه شده و آبپاش ناميده مى‌شوند، خارج مى‌شود. ساختمان آبپاش‌ها طورى است که هنگامى‌که آب با فشار از آن خارج مى‌شود به ‌صورت قطرات ريز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ريخته مى‌شود. به همين‌دليل اين سيستم آبيارى روش بارانى ناميده مى‌شود. گرچه روش بارانى اساساً براى آبيارى مزارع و باغ‌ها ابداع گرديد، اما از اين روش براى اهداف ديگر هم استفاده مى‌شود که مهمترين آنها عبارتند از:
- براى پخش کودهاى مايع در سطح مزرعه
- براى دفع پساب حاصله از تصيه خانه‌هاى فاضلاب درسطح اراضي
- براى آبپاشى روى گياه به‌منظور حفاظت آنها درمقابل سرمان و يخ‌بندان
- براى تعويق انداختن زمان تشکيل غنچه و گل
- براى مرطوب کردن سطح خاک و جلوگيرى از فرسايش بادي
- براى کمک به جوانه زدن بذرها
- براى کنترل محيط و خنک کردن خاک و گياه و هواى اطراف آن
بنابراين در هنگام طراحى يک سيستم آبيارى بارانى در ابتدا بايد هدف از طرح مشخص باشد. زيرا سيستمى که مثلاً براى جلوگيرى از يخ‌بندان طراحى مى‌شود با سيستمى که بخواهد نياز آبيارى گياهان زراعتى را تأمين کند متفاوت خواهد بود.
در سيستم آبيارى بارانى آب توسط پمپ از يک منبع ماننده چاه، کانال، استخر و غيره برداشت شده و با فشار وارد شبکه‌اى از لوله‌ها که به ترتيب لوله اصلى (main)، لوله نيمه اصلى (Submain) و لوله فرعى (Lateral) نام دارند، شده و سرانجام از آيپاشهايى (Sprinkler) که روى لوله فرعى قرار مى‌گيرند خارج مى‌شود. در شکل (اجزاء يک سيستم آبيارى بارانى مرکب از پمپ، لوله اصلى و لوله‌هاى فرعى که روى آنها تعدادى آبپاش نصب شده است) فاقد لوله نيمه اصلى مى‌باشند. جال آنکه ممکن است در پاره‌اى از سيستم‌ها چندين لوله نيمه اصلى وجود داشته باشد و يا براى تقويت فشار روى لوله اصلى يک يا چند پمپ تقويت کننده فشار (بوستر، Booster) نصب گردد. بنابراين سيستم‌هاى بارانى از نظر آرايش ظاهرى بسيار متغيرند. 

طراحى سيستم‌هاى آبيارى سطحى

آبيارى سطحى قديمى‌ترين روش آبيارى است که در اکثر نقاط جهان رواج دارد. اين روش برحسب وضعيت و شرايط خاک، آب، زمين و تجربه زارعين به‌صورت گوناگون انجام مى‌پذيرد:
مانند آبيارى به روش جويچه‌اي، کَرتي، شياري، نوارى و غيره. آبيارى سطحى اگر به درستى طراحى و اجرا شود، به دليل عدم نياز به وسايل و دستگاه‌هاى پيچيده، براى زارعين يکى از بهترين روش‌ها محسوب مى‌شود اما چنانچه به‌خوبى اجراء نشود، موجب تلفات آب، عدم يکنواختى توزيع آب و کاهش محصول مى‌گردد. شکل‌هاى آبيارى به روش جويچه‌اى که در آن آب به دقت به هريک از جويچه‌ها هدايت مى‌شود و آبيارى به روش فارو رديفي که در حدفاصل فاروها دو رديف گياه کشت مى‌شود نمونه‌هايى از آبيارى سطحى به روش جويچه‌اى را نشان مى‌دهند. در تصميم‌گيرى براى انتخاب شيوهٔ آبيارى سطحى بايستى عوامل زيادى در نظ قرار گيرند. اين عوامل عبارتند از: توپوگرافى زمين (پستى و بلندى زمين)، نوع خاک، شکل مزرعه، نوع گياه و نيروى کار انساني.
- توپوگرافى زمين: در انتخاب روش آبيارى شيب زمين مهمترين عامل است. اگر زمين مسطح يا شيب آن کم باشد مى‌توان از روش آبيارى کرتى استفاده کرده و نياز کمى به آماده‌سازى دارد. اما در صورتى‌که شيب زمين زياد باشد بهتر است از روش‌هاى آبيارى نوارى يا رديفى استفاده شود. البته در چنين مواردى از روش آبيارى کرتى نيز مى‌توان استفاده کرد، ليکن لازم است زمين را به‌دقت به‌شکل تراس‌هاى هموار درآوريم.
حداکثر شيب در آبيارى سطحى به وضعى پوشش خاک بستگى دارد. اگر زمين پوشش علفي، مثلاً يونجه، داشته باشد شيب زمين مى‌تواند زياد باشد، زيرا در اين‌صورت خطر فرسايش خاک کمتر است. در مناطق مرطوب به علت وجود بارندگى‌هاى شديد و امکان بروز فرسايش خاک شيب زمين بايستى کم گرفته شود. اگر زمين ناهموار باشد مى‌توان آن را هموار و شيب‌بندى کرد تا به زمينى با شيب يکنواخت تبديل شده و براى يک روش آبيارى سطحى خاص مناسب گردد.
- نوع خاک: تمام روش‌هاى آبيارى سطحى براى خاک‌هايى که ميزان نفوذپديرى آنها کم (بين ۱ تا ۱۰ ميلى‌متر در ساعت) و متوسط (بين ۱۰ تا ۳۰ ميلى‌متر در ساعت) است مناسب هستند. اما اگر نفوذپذيرى خاک بيشتر از ۳۰ ميلى‌متر در ساعت باشد تأمين مقدار جريانى که بتواند قبل از نفوذ کامل در خاک فاصله‌اى قابل قبول را در مزرعه طى کند مشکل خواهد بود. لذا در چنين مواردى بايد از روش‌هاى ديگر مانند آبيارى بارانى و قطره‌اى استفاده کرد.
- شکل مزرعه: در مزارعى که شکل نامنظم دارند به‌سادگى مى‌توان از روش آبيارى کرتى استفاده کرد. روش‌هاى آبيارى نوارى و رديفى براى مزراع مستطيل شکل مناسب هستند تا بتوان نوارها و شيارهايى به طول‌هاى يکسان ايجاد کرد. در چنين مواردى آبيارى ساده‌تر انجام مى‌شود زيراى براى تمام شيارها و نوارها مقدار جريان و زمان آبيارى مشابه‌اى مورد نياز است.
- نوع گياه: گياهان را مى‌توان از نظر آبيارى به ۴ گروه طبقه‌بندى کرد: گياهان رديفي، (مانند سيب‌زمينى و گوجه‌فرنگي)، گياهان غيررديفى (مثل يونجه)، برنج و باغات ميوه. در مورد گياهان رديفى از تمام روش‌هاى آبيارى سطحى مى‌توان استفاده کرد، لکن استفاده از روش‌هاى آبيارى رديفى بيشتر براى گياهانى که به‌صورت غير رديفى و متراکم کاشته مى‌شوند مى‌توان از کرت يا نوار استفاده کرد. در شاليزارها زمين بايستى هموار و مسطح باشد تا آب آن را غرقاب کند، بنابراين براى اين منظور کرت مناسب‌تر است. باغ‌هاى ميوه را با تمام ‌روش‌هايى که با شکل مزرعه و شيب زمين هماهنگ باشند مى‌توان آبيارى کرد.
- نيروى کار انسانى: در تمام روش‌هاى آبيارى نيروى کار انسانى مورد نياز است. اجرت کارگر، در دسترس بودن و مهارت او نيز بر انتخاب روش آبيارى مؤثر است. در آبيارى کرتى کمترين مقدار کار نيروى انسانى مورد نياز است. در آبيارى نوارى و رديفى معمولاً براى اجراى مطولب کار به نيروى انسانى بيشتر و متخصص نياز است. هنگامى که آبيارى براى اولين‌ بار صورت مى‌گيرد بهتر است روش ساده‌اى چون آبيارى کرتى انتخاب شود. پس از اينکه کارگران تجربهٔ کافى به‌دست آوردند از روش‌هاى پيچيده مانند آبيارى نوارى و رديفى نيز مى‌توان استفاده کرد.
در طراحى سيستم‌هاى آبيارى سطحى دو نقطه نظر وجود دارد که هر يک ناشى از طرز تفکر يک مکتب است. يک نظريه اين است که براى طراحى اين سيستم‌ها نيازى به تجزيه و تحليل هيدروليکى نيست و مى‌بايست فقط از تجارب گذشته و راهنمايى‌هايى که به تجربه به‌دست آمده است استفاده کرد. مکتب دوم خلاف اين نظريه است. بدين‌ترتيب که مى‌گويد طراحى بايد فقط بر اساس تحليل‌هاى هيدروليکى باشد

بازده آبيارى سطحى

از آنجايى که آب بسيار ارزشمند است مى‌بايست طراحى سيستم طورى انجام شود تا حتى‌الامکان از هدر رفتن آن جلوگيرى به‌عمل آيد. لازم است تمام کسانى که از آب براى آبيارى استفاده مى‌کنند بازده يا راندمان آبيارى را مشخص کنند. راندمان آبيارى از نظر مقايسه سيستم‌هاى مختلف آبيارى معيار بسيار سودمندى است. در واقع راندمان نمايه‌اى است که در آن نحوه کاربرى آب درآبيارى به کمّيت در آورده مى‌شود. دست‌کم تا به‌ حال ۲۰ روش مختلف براى توصيف کمى نحوه استفاده از آب تحت عناوين راندمان آبيارى ارائه شده است که همهٔ آنها تا حدى مفيد واقع شده‌اند. اختلاف اين تعاريف بيشتر جنبه سليقه‌اى داشته و ممکن است مثلاً يک تعريف ترکيبى از دو تعريف ديگر باشد و يا تفاوت‌ها در نحوه توصيف راندمان‌ها باشد تا ماهيت آنها و اگر نه در تمامى آنها هدف آن است که نقاط ضعيف سيستم از نظر هدر رفتن آب مشخص گردد.
از نظر کلى راندمان يا بازده يک سيستم عبارت است از نسبت آنچه از آن سيستم گرفته مى‌شود (ستاده‌ها، Output) به آنچه سيستم دريافت مى‌دارد (داده‌ها، Input). درسيستم آبيارى سطحى داده‌ها مقدار آبى است که وارد سيستم يا بخشى از سيستم مى‌شود و ستاده‌ها مقدار آبى است که درآن قسمت از سيستم بطور مفيد مورد استفاده قرار مى‌گيرد. آنچه درسيستم آبيارى مفيد واقع مى‌شود مقدار آبى است که به مصرف تبخير - تعرق، شتشوى نمک‌ها، جلوگيرى از يخ‌بندان و يا مثلاً خنک کردن گياه مى‌رسد. به‌عبارت ديگر:
(معادله ۱):     راندمان = O / I = Output/Input
O = مقدار آبى که مفيد واقع مى‌شود
I = مقدار کل آبى که از منبع دريافت مى‌شود
چون سيستم آبيارى از بخش‌هاى مختلفى تشکيل شده است و آب به مصارف گوناگون مى‌رسد، لذا به‌جاى اينکه تنها به يک راندمان کلى اکتفا کنيم، راندمان در بخش‌هاى مختلف از منبع استخراج تا محل دفع آب تفکيک و تحت عناوين راندمان‌هاى ويژه توصيف مى‌شود.

مفاهیم سيستم‌هاى آبيارى قطره‌اى

مزایای آبیاری قطره‌ای
معایب آبیاری قطره‌ای
آبيارى قطره‌اى با ديگر سيستم‌هايى که تا به‌حال بحث شده تفاوت فاحش دارد، زيرا در اين سيستم فقط يک نقطه يا مساحت بسيار محدودى از مزرعه ابيارى مى‌شود. هر چند در يک سيستم ديگر به نام آبيارى ميکرو نيز تنها قسمت کوچکى از سطح زمين آبيارى مى‌شود اما آبيارى قطره‌اى نبايد با آبيارى ميکرو يکى دانست. در آبيارى ميکرو فواره‌هاى کوچک و يا وسايل ديگرى مانند ميکروجت در نزديکى سطح خاک قرار مى‌گيرد تا آب در فضاى کوچکى پخش شود. اصول طراحى آبيارى ميکرو و آبيارى قطره‌اى تا اندازه‌اى مشابه يکديگر هستند ولى آنچه در اين فصل مورد بحث قرار گرفته است فقط آبيارى قطره‌اى است.
در سيستم آبيارى قطره‌اى آب در نزديکى منطقه توسعه ريشه‌ها به زمين داده مى‌شود تا مساحت کوچکى از سطح خاک خيس شود. اين سيستم در ابتدا براى وضعيتى مانند مانند باغ‌هاى ميوه که در آن فاصله درخت‌ها زياد است طراحى شد. در شکل (سيستم آبيارى قطره‌اى در يک باغ) تصويرى نزديک از يک درخت که با روش قطره‌اى آبيارى مى‌شود نشان داده شده است. پس از اينکه آبيارى قطره‌اى موفقيت خود را در درخت‌هاى ميوه به اثبات رساند سپس در زراعت‌هاى رديفى هم به‌کار گرفته شد.

مهمترين تفاوت آبيارى قطره‌اى با ساير روش‌هاى آبيارى در اين است که بين تبخير- تعرق و مقدرا آبى که به زمين داده مى‌شود در يک دوره محدود ۲۴ تا ۷۲ ساعته توازن برقرار است. اين امر باعث مى‌شود تا با توجه به محدود بودن ظرفيت سيستم‌هاى قطره‌اى نياز آبى گياه در اين دوره به دقت تخمين زده شود. در شکل(تانسيومترهاى نصب شده در عمق‌هاى مختلف خاک در نزديک خط لوله آبيارى قطره‌اى به منظور تعيين وضعيت رطوبتى خاک)مشاهده مى‌شود که براى تعيين وضعيت رطوبت خاک در عمق‌هاى مختلف از تانسيومتر استفاده شده است.
مزاياى آبيارى قطره‌اى
ابيارى قطره‌اى مانند روش‌هاى ديگر آبيارى داراى محاسن و معايبى است. از مزاياى آبيارى قطره‌اى اين است که به دليل برقرار شدن توازن بين تبخير-تعرق و مقدار آبيارى از هدر رفتن آب به‌صورت رواناب سطحى يا نفوذ عمقى جلوگيرى مى‌شود و چون فقط محدوده کوچکى از خاک آبيارى مى‌شود از رشد علف‌هاى هرز در نقاطى که آبيارى نمى‌شود جلوگيرى بعمل مى‌آيد.
مطالعات نشان داده است که نسبت توليد به ازاء هر واحد آب مصرفى در آبيارى قطره‌اى نسبت به ساير روش‌ها بيشتر است. دلايل زيادى براى اين موضوع مى‌توان برشمرد. يکى اينکه در روش قطره‌اى چون آبيارى به‌طور مداوم و يا به‌دفعات زياد صورت مى‌گيرد، رطوبت خاک همواره بالا است و گياه تحت تنش آبى قرار نمى‌گيرد دو اينک به دليل محدود بودن سطح آبيارى رشد علف‌هاى هرز که معمولاً در رقابت با گياه قرار مى‌گيرند صورت نمى‌پذيرد. البته بايد توجه داشت که تمام مطالعات نشان‌دهنده افزايش محصول به ازاء هر واحد آب مصرفى نيست بلکه برخى مطالعات نيز نشان داده‌اند که در اين رابطه تفاوتى بين آبيارى قطره‌اى و ساير روش‌ها وجود نداذد. ار مزاياى ديگر آبيارى قطره‌اى اين است که اين روش مى‌تواند در زمين‌هايى که براى ساير روش‌ها امکان پياده شدن نيست به‌کار گرفته شود نمونه‌اى از اين نوع زمين‌ها در شکل (دريک زمين پست و بلند و سنگلاخى آبيارى قطره‌اى پياده شده و درخت‌هاى ميوه آبيارى مى‌شوند. آبيارى اين زمين با ساير روش‌ها به سادگى امکان‌پذير نمى‌باشد) نشان داده شده است.


معايب آبيارى قطره‌اى
در طراحى سيستم‌هاى آبيارى قطره‌اى و به‌خصوص در هنگام مقايسه اين روش با ساير روش‌هاى آبيارى مى‌بايست به بعضى نکات توجه شود. به‌طور کلى هزينه‌هاى سرمايه‌گذارى اوليه در آبيارى قطره‌اى به‌مراتب بيشتر از ساير روش‌ها است. هنوز آمار و اطلاعات دقيقى از اينک هزينه‌هاى سرمايه‌گذارى درآبيارى قطره‌اى به چه ميزان نسبت به ساير روش‌ها فزونى دارد در اختيار نمى‌باشد، زيرا در اکثر کشورها روش‌هاى آبيارى قطره‌اى با يارانه دولت‌ها طراحى و اجرا مى‌شود و لذا بخش زيادى از هزينه‌ها در نظر گرفته نمى‌شود، حال آنکه اگر يک نفر در بخش خصوصى بخواهد به چنين کاى دست بزند مى‌بايست اين هزينه‌ها را پرداخت نمايد.
چون درآبيارى قطره‌اى آب به مقدار مشخص و به اندازهٔ نياز گياه به زمين داده مى‌شود مى‌بايست در برآورد نياز آبيارى دقت شده و سيستم طورى طراحى شود که شار در قطره چکان‌ها فقط در دامنه بسيار محدودى تغيير کند. اين امر نياز به تکنولوژى پيچيده‌اى دارد که تأمين و راهبرى آن در حال حاضر مشکل است. بنابراين کاربرد اين سيستم تنها در جاهايى توصيه مى‌شود که هزينه‌هاى تسطيح زيا بوده و يا آنکه مقدرا آب بسيار محدود باشد.

تعیین میزان نیتریت درمنابع آب - شنبه یازدهم دی 1389
کارگاه لوله کشی - شنبه یازدهم دی 1389
تصفیه آب به روش مغناطیسی - شنبه یازدهم دی 1389
آب معدني - شنبه یازدهم دی 1389
سدهای سنگریز - شنبه یازدهم دی 1389
آلودگي آب,(water pollution) - جمعه دهم دی 1389
تاریخچه زهکشی - جمعه دهم دی 1389
فاضلاب های اکسیژن خواه - جمعه دهم دی 1389
تأثير مفاهيم متافيزيكي محيط بر روي تركيب مولكولي آب - جمعه دهم دی 1389
بررسي روش­هاي مختلف تصفيه فاضلاب - جمعه دهم دی 1389
مثال هایی از استفاده بهتر از آب در مناطق مختلف جهان - جمعه دهم دی 1389
آب‌هاي آلوده از علل ابتلا به هپاتيت A و E است - پنجشنبه نهم دی 1389
استفاده از ازن در نيروگاه ها - پنجشنبه نهم دی 1389
بازیابی فاضلاب نیروگاه‌های بخاری - پنجشنبه نهم دی 1389
فرآیند لجن فعال - پنجشنبه نهم دی 1389
مدیریت آب بدون درآمد - پنجشنبه نهم دی 1389
روش های اساسی و پیشرفته برای گندزدایی آب با استفاده از پرتو فرابنفش UV و اکسیداسیون به کمک گاز ازن - چهارشنبه هشتم دی 1389
عوامل خوردگي کوره ديگ بخار - چهارشنبه هشتم دی 1389
بهره برداری از منابع آب - چهارشنبه هشتم دی 1389
راهنمای بهره برداری از صافی های ماسه ای تند - چهارشنبه هشتم دی 1389
سرچشمه‌های آب های معدنی - چهارشنبه هشتم دی 1389
نانوفيلتر‌ها به ‌تصفيه آب درمناطق حادثه‌ديده كمك مي‌كنند - سه شنبه هفتم دی 1389
واژه نامه مهندسی رودخانه - سه شنبه هفتم دی 1389
كاربرد ازن در تصفيه آب آشاميدني - سه شنبه هفتم دی 1389
انواع شیرآلات - سه شنبه هفتم دی 1389
تأسیسات آبرسانی و تصفیه فیزیكی آب چغازنبیل - دوشنبه ششم دی 1389
فاضلاب - دوشنبه ششم دی 1389
تاثیر سولفات ها و سولفیدهای هیدروژن در آب آشامیدنی - دوشنبه ششم دی 1389
کاربرد نانوذرات ضد میکروبی در گندزدایی و کنترل میکروبی آب - دوشنبه ششم دی 1389
آب شرب سالم - دوشنبه ششم دی 1389
سازه های آبی کهن - یکشنبه پنجم دی 1389
آیین نامه جلوگیری از آلودگی آب - یکشنبه پنجم دی 1389
فیلترهای مصنوعی لوله زهکش - یکشنبه پنجم دی 1389
بهسازی چشمه های آب آشامیدنی - یکشنبه پنجم دی 1389
شرح خدمات طراحی و استقرار سیستم نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) تاسیسات آب - یکشنبه پنجم دی 1389
اصطلاحات انگلیسی مرتبط با هیدرولوژی - شنبه چهارم دی 1389
آبهای زیر زمینی - شنبه چهارم دی 1389
تصفیه فاضلابهای حاصل از شستشوی شیمیایی سطوح مجاور دود در نیروگاههای سوخت فسیلی - شنبه چهارم دی 1389
جزوه تصفیه آب با موضوع گندزدایی آب و فاضلاب - شنبه چهارم دی 1389
كاربرد يد در ضد عفوني آب شرب - شنبه چهارم دی 1389
شبكه توزيع آب شهر زوريخ بدون تزريق كلر - جمعه سوم دی 1389
فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی - جمعه سوم دی 1389
بررسی اهمیت و لزوم به سازی مسیل های شهری - جمعه سوم دی 1389
نقش آب در انتقال بيماريها - جمعه سوم دی 1389
آب بدون درآمد از دیدگاه بودجه - جمعه سوم دی 1389
فاضلاب چيست ؟ - پنجشنبه دوم دی 1389
فرآیند اﻧﻌﻘﺎد و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪی درحذف کلوئید - پنجشنبه دوم دی 1389
روشهای محاسبه افت فشار در لوله‌ها - پنجشنبه دوم دی 1389
ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش - پنجشنبه دوم دی 1389
فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب - جذب سطحی - چهارشنبه یکم دی 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب