أولا : الري بالرش تصميم شبكات الري أنواع أنظمة الري بالرش أنظمة الري بالتنقيط المبسطة (العائلية) مميزات و عيوب نظام الرى بالرش أنظمة الري الأوتوماتيكية
ثانيا : الري بالتنقيط
صيانة نظم الري مميزات و عيوب نظام الري بالتنقيط أهمية تحديد فترات الري للمحاصيل المختلفة الشتوية و الصيفية
المقدمة
أنظمة الري الحديثة هي تلك الأنظمة التي تستخدم في ري الأراضي بالمناطق الصحراوية و هذه الأراضي عادة ما تكون رملية كما أنها غالبا ما تكون غير مستوية السطح. و تشمل هذه الأنظمة نظام الري بالرش و نظام الري بالتنقيط
التصميم العلمي يوفر الآتي : 1- توزيع متساوي للمياه: وذلك عن طريق عمل الحسابات اللازمة لضمان ضغوط متساوية وهو الهدف الأساسي من التصميم حتى نتمكن من تحديد زمن الري لكميات المياه التي يحتاجها النبات فقط كما أن التوزيع المتساوي يعمل على نمو موحد للنباتات.
2- توفير في الوقود: لأن الشبكات العشوائية تحتاج لزمن أطول للري حتى تتمكن الشبكة من توصيل المياه للأماكن البعيدة وهذا يحتاج لكميات إضافية من المياه وهذه المياه تحتاج لزمن أطول لتشغيل المضخة مما يزيد استهلاك الوقود.
3- الاستفادة من الأسمدة: حيث أن الشبكة المصممة علميا تعطى كمية المياه اللازمة فقط للنبات . أما العشوائية التي تعطى كميات أكبر من المياه, فالمياه الذائدة تتجه بعيدة عن منطقة الجذور مما يتسبب في غسيل الأسمدة إلى باطن الأرض بدون الاستفادة منها.
4- المحافظة على كمية مياه المخزون الجوفي: وذلك لأن الشبكة السليمة تعطى احتياجنا فقط، ونتجنب السحب الغير لازم والذي سوف يتبخر منه كميات كبيرة .
5- تقليل من تمليح المخزون نتيجة السحب الجائر: زيادة السحب يؤدى إلى انخفاض منسوب المياه الجوفي مما يسمح لدخول مياه البحر على المخذون تدريجيا مما يسبب في زيادة الملوحة.
6- توفير في تكلفة الشبكة: عند عمل التصميم السليم سوف يتحدد أقطار الأنابيب اللازمة فقط وهذا يؤدى إلى التوفير لأنه في الشبكة العشوائية يمكن وضع أقطار أكبر من اللازم مما يزيد التكلفة وان وضعت اقل من اللازم سوف نواجه المشاكل التي تؤدى إلى خسارة في المياه والوقود والأسمدة وتمليح المخزون الجوفي .
و الري بالرش هو أحد أنظمة الري الحديثة و التي تستخدم لرى المناطق الصحراوية ذات الأرض الرملية و التي لا تستطيع الإحتفاظ بالماء لمدة طويلة، حيث إن تطبيق نظام الري بالغمر يسبب فقد الكثير منها مما ينتج عنه إهدار مياه الري، هي مناسبة أيضا في ري الأراضي التي تروى بالرفع من الآبار الارتوازية. و في هذه الطريقة يلزم دفع المياه من مصادرها المختلفة بإستخدام موتورات مناسبة القوة في شبكة مواسير من الحديد المجلفن أو البلاستيك ( P.V.C) تتناقص أقطار هذه المواسير تدريجيا كلما تباعدت عن مصادر المياه و تقسم هذه المواسير إلي خطوط رئيسية و أخرى فرعية و يثبت على المواسير العريضة (الفرعية) رايزرز متوالية على أبعاد ثابتة تختلف حسب نظام تصميم الشبكة، و حسب نوع النظام من شبكات الري بالرش و ينتهي كل رايزر بفونيه رش (نوزل) يختلف تصرفها/ساعة حسب الشركة المصنعة و المسافة بين الرشاشات، و نوع نظام الري بالرش المستخدم.
أنواع أنظمة الري بالرش :
1 - الري بالرش النقالى : الري بالرش النقالى على عجل متدحرج 1.1. الري بالرش النقالى اليدوي : حيث يتم نقل الخطوط الفرعية من خط لآخر كلما تم ري الأول تم نقله للآخر و هكذا و يتم ذلك يدويا. 2.1. الري بالرش النقالى على عجل متدحرج. 3.1. الري بالرش النقالى بالمدفع المتنقل : و يحتوى على رشاش واحد يدفع الماء لمسافات بعيدة نسبيا.
2- الري بالرش دائم الحركة :
1.2. الري بالرش المحوري العادي : الرشاشات في مستوى مرتفع ترسب الماء في صورة مخروطية قاعدتها على سطح الأرض. 2.2. الري بالرش المحوري الليبا : الرشاشات مثبتة في أطراف خراطيم متدلية و قريبة من سطح الأرض لتقليل تأثير الرياح الشديدة. 3 - الري بالرش الثابت : هذه الشبكة ثابتة و موزعة حسب التصميم على مسافات يتم تحديدها أثناء الإنشاء و هي عادة تكون 9×9 أو 12×12 أو 15×15 أو 18×18 و غيرها من الأبعاد.
مميزات الري بالرش :
يناسب الإستخدام في الأراضي الصحراوية الرملية عالية النفاذية و التي تفقد مياه الري بسرعة. يسبب وفرة في الأرض حيث لا يحتاج لإنشاء القنوات و البتون. لا تحتاج الأرض إلي تسوية لذا فهي مناسبة للأراضي الصحراوية و حتى إذا كانت غير مستوية السطح. لا ينتج عن إستخدامه إنحراف للتربة كما هو الحال في الري بالغمر. لا يحتاج إلي عمالة كثيرة. يمكن إضافة الأسمدة و المبيدات من خلال مياه الري بالرش. يناسب الري من الآبار الإرتوازية. يوفر الماء حيث إن متوسط كفاءة الري لهذا النظام هي 75 %.
عيوب نظام الري بالرش :
إرتفاع تكاليف إقامة الشبكة. يحتاج إلي عمالة ذات خبرة خاصة في أعمال التشغيل و الصيانة. ينتج عن إستخدامها تركيز الأملاح بالقطاع السطحي للأرض. إنخفاض تجانس توزيع المياه بالمقارنة بنظام الري بالغمر و خصوصا في حالة إشتداد سرعة الرياح.
و في هذا النظام تضاف مياه الري على شكل قطرات مائية أسفل النباتات مباشرة، و تحت ضغط منخفض من خلال شبكة ري خاصة تنتهي بنقاطات لخروج مياه الري منها بهذا الشكل. و تتم عمليات الري بهذا النظام على فترات قصيرة و بكميات محدودة و على فترات تطول أو تقصر تبعا لمرحلة نمو النبات
و موسم نموه (محصول شتوي أو محصول صيفي). و النظام يشبه لحد كبير نظام الري بالرش، من حيث وجود وحدة قوى لضخ مياه الري من مصدر المياه إلي داخل شبكة نقل و توزيع للمياه داخل الحقل (عبارة عن خطوط مواسير رئيسية و فرعية و هذه الأخيرة تكون من البولي إيثيلين و ذات أقطار صغيرة و مثبت عليها نقاطات موزعة على مسافات تختلف بإختلاف نوع المحصول و مسافة زراعته أو توزيعه بالحقل). نموذج عام لشبكة رى بالتنقيط و هو مزود بفلاتر قرب وحدة التحكم الرئيسية، هذه الفلاتر إما أن تقتصر على النوع الشبكي في حالة إذا ما كان مصدر المياه هو الآبار الإرتوازية أو يضاف فلتر رملي إلي جانب الفلتر الشبكي في حالة إستخدام مياه الترع أو الخزانات السطحية. و تتضمن هذه النشرة عرض لعدد من النماذج لشبكات الري بالتنقيط المقترحة للإستخدام في هذا المجال لخدمة المزارعين أو صغار المستثمرين.
رسم تخطيطى لشبكة رى بالتنقيط لمساحة 5 افدنة
1-بلر 2- محبس 3- الخط الناقل قطر110مم 4- خط رئيسى 90مم 5- خط تحت رئيسى 75مم 6- الخراطيم العريضة 16مم 7- نقاطات على مسافات 50سم
مميزات نظام الري بالتنقيط :
تناسب الأراضي الرملية الصحراوية و لا تحتاج إلي تسوية. توفير مياه الري بسبب نقص الفواقد مما يزيد من كفاءة الري و هي أعلى الأنظمة من حيث الكفاءة. تؤدى إلي رفع كفاءة الإستفادة من الأسمدة الكيماوية المضافة من خلال مياه الري نتيجة لقلة ماء الصرف. ينتج عن تنظيم الري و رفع كفاءة الأسمدة المضافة زيادة إنتاجية وحدة المساحة من الأرض مع المحافظة على البيئة بمنع غسيل الأسمدة و توصيلها إلي المياه الجوفية. تزداد الإنتاجية أيضا بسبب عدم إستقطاع مساحة من الأرض في عمل مساقي للرى. توفير العمالة بسبب نقص الحشائش و لكون الري و التسميد يتمان من خلال مياه الري بالشبكة. تمكن من إستخدام مياه ري ذات ملوحة مرتفعة نسبيا. مياه الصرف فيها محدودة للغاية و قد لا توجد حاجة للصرف. تناسب جميع الأشجار و محاصيل الخضر و المحاصيل الحقلية التي تزرع متباعدة.
عيوب نظام الري بالتنقيط :
تكاليف إنشاء الشبكة مرتفعة و قد لا تتوافر للعديد من المزراعين. يكثر في هذه الشبكات مشاكل إنسداد النقاطات و الحاجة إلي إستبدال الخراطيم التالفة لأسباب متعددة. تحتاج إلي عمالة فنية و مدربة. لا تنجو من مشاكل تراكم الأملاح و خصوصا في حالة الأشجار و حول حواف حلقات الري المحيطة بها و الذي يتطلب ضرورة كشط هذه الطبقة بين حين و آخر للتخلص من الأملاح الضارة.
تصميم شبكات الري :
1 - الإطار العام لشبكة الري بالتنقيط : أولا : مصدر ري : (آبار - ترع). ثانيا : طلمبة الري و هي وحدة ضخ مياه الري، و منها المضخات الطاردة المركزية التي تناسب السحب من مياه الترع. كما أن هناك طلمبات الأعماق و هي التي تدفع الماء من الآبار الإرتوازية (و منها طلمبات غاطسة أو طلمبات أكسات). ثالثا : وحدة التحكم المركزي (Control Head) و تتكون من : محبس للتحكم في تصرف الطلمبة. محبس لتشغيل السمادة (Gate Valve). محبس لعدم السماح بعودة المياه إلي الطلمبة وقت الغلق ( Check Valve). صمامات هواء للتخلص من الفقاعات الهوائية بالشبكة قبل التشغيل (Air Valves) . صمام أمان مؤشر على غلق المحابس عند بدء التشغيل حيث تفتح سوستة الصمام و تخرج المياه و تنبه المزارع و تؤمن الشبكة.
2- مجموعة عدادات : عدادات قياس الضغط حيث يثبت أحدها قبل مدخل الفلتر و آخر عند المخرج. عداد قياس التصرف لمعرفة تصرف الطلمبة و يستخدم في التقييم للشبكة.
3 - وحدات التسميد : و أهم أنظمة التسميد من خلال مياه الري هي : نظام إستخدام خزان الخلط و إيجاد فرق في الضغط بين مدخل الخزان و مخرجه لسحب السماد. و هناك طريقة الحقن بإستخدام طلمبات الحقن.
4 - وحدة الفلاتر : و تعتبر عملية الفلترة من العمليات الهامة و خصوصا إذا كان مصدر مياه الري معرض للمخلفات العالقة مثل الترع و الخزانات السطحية و لذا يجب تركيب فلتر رملي مع الفلتر الشبكي الرئيسي و الفلاتر أنواع هي : فلتر شبكي : (Screen Filter). فلتر رملي : (Sand Media Filter). فلتر حلقي : (Ring Filter).
رابعا :خطوط رئيسية : (Main Lines) و هي عبارة عن خطوط المواسير التي تنقل المياه من مصدر الري إلي داخل المزرعة حتى منتصفه و يمكن أن تتفرع إلي أكثر من تفريعة تبعا لحجم المزرعة، و يتوقف أقطار المواسير بإختلاف مساحة المزرعة و نوع المحصول. و هي في العادة من البلاستيك ( P.V.C) و تدفن المواسير على عمق نحو متر من سطح الأرض.
خامسا : خطوط تحت رئيسية : ( Main-Sub) و هي تفريعات الخطوط الرئيسية و عادة ما تكون أقطار المواسير بين 63 - 75 مم حسب المساحة و نوع المحصول في المساحات 5 أفدنة، و تبلغ 90 مم في حالة 10 أفدنة. و تفضل مواسير ال ( P.V.C).
سادسا : خطوط فرعية : ( Laterals) يثبت عليها النقاطات، الخراطيم مصنوعة من مادة البولي إيثيلين و أقطار المواسير ما بين 13 - 21 مم، و الغالب هو 16 مم. و لفة الخرطوم المحلى نحو 400 متر طولا، و يتحمل الخرطوم 4 ض ج، و توضع النقاطات على مسافات تختلف تبعا لمسافات الزراعة.
يوجد أنواع كثيرة من النقاطات التي تختلف في الشكل و التصرف و يتراوح تصرف النقاطات بين 2, 16 لتر/ساعة. كما أن هناك نوع تصريفه مرتفع يصل إلي 45 لتر/ساعة يستخدم في حالة نظام الري الفوار T urbojet For Bubbler Irrigation و من أشهر النقاطات في الوقت الحالي في مصر ال جى آر (GR)ذو التصرف 6 لتر/ساعة، و قد وضعت النقاطات على أبعاد 50 سم فيما بينها.
ثامنا : روؤس الرشاشات رأس الرشاش هو اهم جزء فى نظام الرى بالرش .. ومعظم الرشاشات تكون من النوع بطىْ الدوران ، وتعتبر مميزات وخواص تشغيل الرشاشات تحت ظروف من ضغط الماء المثالى والظروف المناخيه المناسبه خصوصا سرعة الرياح عاملا محددا لمدى ملائمتها للرى ومدى كفاءة نظام الرى ويتراوح حجم وسعة الرشاشات من رشاشات صغيره ذات فوهه واحده الى رشاشات كبيره ذات فوهات متعدده والتى تعمل تحت ضغط مرتفع
وتستعمل الرشاشات وحيدة الفوهه عند استعمال مياه الرى بمعدلات منخفضه . اما الرشاشات شائعة الإستعمال فتكون عادة من النوع ذو الفوهتان .. تكون إحداهما لإمداد الماء الى مسافه معينه من الرشاش والفوهه الاخرى وظيفتها تغطية المساحه القريبه من مركز الرشاش ويؤخذ فى الإعتبار ان الرشاش ذو الفوهتين لايمكن استعمالها فى حلات ضغط الماء او معدل السريان المنخفض.
- هناك انواع اخرى من الرشاشات يفتح او يبرز الى اعلى عند تشغيله ويطلق عليه " الرشاش الزنبركى " (pop-up sprinkler heads) ويستعمل هذا النوع فى رى المروج الخضراء والمنبسطه حيث يسكن راس الرشاش غى غلاف له غطاء فى قمته التى تكون غالبا على سطح الارض .. ويفتح هذا الغطاء بواسطة سوسته منكمشه عند تشغيل الرشاش .. فى حالة عدم تشغيل الرشاش يبقى الغطاء مغلقا.
إختيار الرشاشات المناسبه :-
يعتمد إختيار الرشاش المستخدم فى عملية الرى بالرش على 1- قطر التغطيه المطلوب 2- الضغط المتاح 3- تصرف الرشاش على ان تناسب هذه العوامل معدل استخدام التربه للمياه وظروف الرياح بالموقع - ويتم حساب تصرف الرشاش من المعادله التاليه :-
q=S1 x Sm x I 360
حيث : تصرف الرشاش ( لتر / ث ) = q المسافه بين الرشاشات على امتداد الخط الفرعى ( م ) =S1 المسافه بين الخطوط الفرعيه على امتداد الخط الرئيسى = Sm المعدل الامثل لإستخدام المياه ( سم / ساعه )
هناك أنظمة مبسطة تناسب المزارع الصغيرة (650 - 1000م) تتكون من تنكات معدنية تزود بالمياه يدويا سواء بإستخدام الدلو أو بإستخدام طلمبة يدوية يجرى دقها على رأس الحقل إذا أمكن ذلك - محبس - فلتر - خطوط الخراطيم
(قطر 16 - 20 مم) - نقاطات تصرف ضعيف (9, 1 لتر/ساعة/ضغط الجاذبية/1م).
هذا النوع من شبكات الري بالتنقيط يناسب أيضا الصوبات - المشاتل - المزارع الصغيرة - و من السهل و المهم أن يتم التصنيع محليا (مرفق نموذجين يمكن تطبيقها في الصوب و كذلك بالأرض العادية المفتوحة).
أنظمة الري الأوتوماتيكية :
هذه الأنظمة هي التي يتم تشغيلها ذاتيا بإستخدام وحدة تحكم إلكترونية، ووحدة التحكم تمكن مستخدميها من التحكم في تشغيل نظام الري بالرش أو التنقيط في المكان و الزمان المحددين. و ينتشر إستخدام وحدات التحكم في الخارج أكبر منه بداخل مصر، و من المتوقع زيادة الإقبال على إستخدامه في المستقبل. و عموما يستخدم نظام التحكم على نطاق أوسع في المشاتل التي تقوم بإكثار الشتلات المختلفة تحت أنظمة الري الحديث (رش و تنقيط). و عندما تكون أرض المشتل مقسمة إلي أقسام محددة بحدود فاصلة و مزروع كل قسم بنوع مختلف عن الآخر أو في عروة مختلفة. و المطلوب هو ري قطع معينة دون غيرها في وقت ما أو معاملتها بالسماد أو بالمبيدات أو غيرها. و قد يكون المطلوب هو تطبيق هذه المعاملات الخاصة بالليل أو في أوقات متأخرة منه. لذا يعمد إلي هذه الأنواع من وحدات التحكم و التي تمكن من تنفيذ أي من هذه الأغراض دون ضرورة تواجد القائم عليها، و حيث يمكنه وضع المطلوب على لوحة التحكم و تركه و مغادرة المزرعة، و يقوم البرنامج الموضوع على لوحة التحكم بتنفيذ المطلوب في حينه. الجدير بالذكر أن أنظمة الري بالرش المحوري الحديثة يتم تشغيلها أوتوماتيكيا بإستخدام وحدة تحكم.
صيانة نظم الري :
إن إجراء أعمال الصيانة للأجزاء المختلفة من أنظمة الري الحديثة سواء كان نظام ري بالرش أو نظام ري بالتنقيط يعتبر من الأمور الهامة و ذلك بهدف المحافظة على الشبكة في حالة جيدة مما يتسبب في إطالة عمر الشبكة مع المحافظة على مستوى أداء جيد لصالح الإنتاج. و الصيانة تشمل جميع أجزاء الشبكة إبتداء من مصدر المياه، و الطلمبة، و خطوط المواسير المختلفة، و حتى الرشاشات في حالة الري بالرش، و الخراطيم و النقاطات في حالة الري بالتنقيط.
و من الصعب الحديث عن كل جزئية من هذه الوحدات، لذا فقد يكون من الأفضل التركيز على عدد من الأمور الهامة و التي يمكن أن تساعد مستخدم هذه الأنظمة مع أهمية الرجوع إلي المتخصصين و الإستشاريين في إستخدام أنظمة الري الحديثة لإستكمال ما يمكن أن يواجههم من مشاكل في هذا المجال.
أهمية متابعة إتمام النظافة الدورية للفلاتر من خلال متابعة الضغوط عند مدخل و مخرج الفلتر و خصوصا عند حدوث فرق بين القراءتين و عندما يجب إجراء أعمال النظافة فورا. ضرورة مراجعة صمام الأمان عند بدء التشغيل في كل مرة تجنبا لأضرار إرتفاع الضغط بالشبكة عن الحد المناسب و حدوث الضرر. ضرورة الإهتمام بتسليك الرشاشات و النقاطات و ذلك بإتباع الأساليب المناسبة و التي تساعد على بقاء هذه النهايات نظيفة بإستمرار.
و يمكن أن يتم ذلك من خلال واحد أو أكثر من العمليات التالية : * إستخدام الأحماض التي تعمل على تسليك الخطوط و فونية الرشاش أو النقاط بصفة دورية مثل حمض النيتريك التجاري (55 %) بمعدل 200 سم3/1م3 من مياه الري، مع تكرار العملية مرة أسبوعيا لمدة شهر في الأوقات المناسبة لذلك، حيث يعتبر الحامض كسماد في نفس الوقت الذي يقوم فيه الحامض بإذابة الأسمدة و الشوائب العالقة. أو إستخدام مخاليط الأحماض الأخرى.
* إتباع الطرق و الأساليب التي من شأنها زيادة ذوبان الأسمدة التي تتميز بقلة ذوبانها في الماء مثل سلفات البوتاسيوم (نسبة ذوبانها لا تتعدى 12 % في أحسن الظروف). و يمكن عند إستخدامها إتباع بعض الأسباب التي ترفع من نسبة ذوبانها و زيادة الإستفادة منها (مثل توزيع كمية السماد المطلوب إضافتها على عدد من المرات بحيث لا تزيد الكمية في كل مرة عن 10 كيلوجرامات تذاب جيدا في تنك التسميد مما يرفع نسبة الذوبان). تقسيم كمية السماد على دفعتين حيث تضاف الأولى للأرض مباشرة مع تجهيز الأرض مباشرة مع تجهيز الأرض للزراعة، و يضاف النصف الآخر مع ماء الري بالطريقة المذكورة. * التسليك الميكانيكي بالعمالة إذا لزم الأمر و تغيير الأجزاء المتآكلة و التالفة من الشبكة أولا بأول.
تصميم شبكات الري الحديثة 
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)