مكونات وأنواع أنظمة الري بالتنقيط

الري بالتنقيط هو نوع من أنظمة الري الدقيقة حيث يتسرب الماء مباشرة إلى جذور النبات عبر شبكة من الأنابيب والمنظمات. بالمقارنة مع طرق الري الأخرى، يعتبر الري بالتنقيط فعالًا للغاية إذا تم تصميمه وتثبيته وتشغيله وصيانته / إدارته بشكل صحيح.

تطور الري بالتنقيط

استخدم المزارعون الصينيون القدماء نظام ري بالتنقيط بدائيًا عن طريق استخدام أواني طينية غير مغلقة مدفونة مليئة بالماء. بدأت التقنيات الحديثة للري بالتنقيط تظهر كمفهوم في عام 1860 في ألمانيا عندما بدأ الباحثون بتجارب الري تحت السطح. تم تضمين أنظمة الأنابيب المثقبة في الأبحاث في العشرينيات من القرن الماضي. تم تطوير استخدام البلاستيك لحفظ وتوزيع الماء بشكل أفضل في أستراليا، بينما تم تطوير المنظم البلاستيكي في نظام الري بالتنقيط في إسرائيل في عام 1964. بحلول العقد 2010، أصبح الري بالتنقيط الوسيلة الأكثر كفاءة لتطبيق الماء على المحاصيل، ولا يزال يصبح أكثر شيوعًا.

مكونات وأنواع أنظمة الري بالتنقيط 2.jpg

مكونات نظام الري بالتنقيط

تتكون أنظمة الري بالتنقيط من مكونات مختلفة توجه الماء من مصدره: مضخة أو مصدر مياه ذو ضغط، فلاتر مياه، تحكم في الغسيل الخلفي، صمام تحكم في الضغط، خطوط توزيع، عدادات، صمامات تحكم يدوية أو إلكترونية، أنابيب، وملحقات، جهاز الإطلاق، وحاقنات الكيماويات. يتضمن معظم أنظمة الري بالتنقيط الكبيرة نوعًا ما من الفلترة لمنع الانسداد. دون ترشيح فعال، يمكن أن ينسد أو يتحلل الأجهزة الفنية.

مصدر الماء: يمكن أن يأتي الماء للري من بئر، خزان، إمدادات المجلس البلدي، أو أي مصدر آخر يوفر كمية كافية من الماء.

مضخة أو مصدر مياه ذو ضغط: يجب أن يكون لدى مصدر المياه ضغط كافي لتحريك الماء في جميع أنحاء نظام الري وضمان توزيع الماء الجيد. يمكن الحفاظ على الضغط عن طريق تثبيت خزانات مرتفعة لاستخدام الجاذبية أو مضخات تعتمد على حجم المزرعة. يمكن أن تكون المضخات مركزية، أو غاطسة، أو توربينية، اعتمادًا على مصدر المياه ومتطلبات الضغط. من الهام ملاحظة أن المضخات تحتاج إلى كهرباء أو مولدات كهربائية أو طاقة شمسية.

فلاتر: تمنع الجسيمات من سد النظام. يجب أن تكون الفلترة سهلة الوصول لتنظيفها بسهولة. أنواع الفلاتر الرئيسية هي فلاتر الأقراص، وفلاتر الشاشة، وفلاتر الحصى.

تحكم في الغسيل الخلفي: تمنع هذه الأجهزة تدفق المياه إلى الوراء إلى نظام إمداد المياه. يجب على الفني تثبيت هذه لتجنب تلوث مصدر المياه.

صمامات تحكم في الضغط: تحافظ هذه على ضغط الماء في خط إمداد المياه لضمان الضغط التشغيلي الصحيح لمنظمات التنقيط في جميع الأوقات. يضمن هذا أن تعمل المنظمات بشكل صحيح، وتدوم لفترة أطول، وتتجنب ري الزراعات بزيادة أو نقصان الماء.

أنابيب: تتكون هذه من أنابيب بلاستيكية تحمل الماء من المصدر إلى المحاصيل. يمكن أن تكون HDPE/PVC أو بولي إيثلين، متوفرة بأقطار وأطوال وألوان مختلفة. الأنابيب السوداء مثالية للاستخدام في الهواء الطلق حيث تقاوم التدهور بفعل الأشعة فوق البنفسجية. تمتد الأنابيب من الخط الرئيسي إلى الفرع الفرعي ثم إلى الجانبيات.

ملحقات: تتكون من قطع توصيل بين الأنابيب والمنظمات / النازلات. يتم اختيارها استنادًا إلى حجم ونوع الأنبوب والمنظمات / النازلات المستخدمة. تشمل الملحقات، ولكن لا تقتصر على، الكوع، والتوصيلات، والتي، وأغطية النهاية، والصمامات.

منظمات أو نازلات: هذه هي المكون الرئيسي لنظام الري بالتنقيط. توضع المنظمات / النازلات على الخطوط الجانبية بتباعد يتم تحديده بواسطة نوع المحصول الذي يتم زراعته وتحديد الأحجام بواسطة متطلبات ماء المحصول. من خلال المنظمات / النازلات يتم تصريف الماء إلى المحاصيل. يمكن أن تكون المنظمات / النازلات إما تعويض ضغط او غير تعويض الضغط.

حاقنات الكيماويات: هذه هي أنظمة فرعية مجهزة لتوصيل المغذيات إلى نظام الري بكميات محددة وفترات زمنية معينة. تشمل بعض الأمثلة مضخة الجرعة الكهربائية، وحاقن المحرك بالمكبس، وحاقن فينتوري.

عداد: يتم تثبيت هذا الجهاز على نظام الري لقياس حجم الماء المزود لمزرعة.

موقت: يتحكم في تردد ومدة الري عن طريق تعيين تشغيل وإيقاف نظام الري في فترات زمنية محددة، ويقلل من الري أثناء الطقس البارد ويزيد من تردد الري خلال فصول الجو الحارة / الجافة.

مكونات وأنواع أنظمة الري بالتنقيط 3.jpg

أنواع أنظمة الري بالتنقيط

تم تصميم جميع أنواع أنظمة الري بالتنقيط لتوفير الماء وزيادة الكفاءة، وتقليل التأثير على البيئة مع زيادة محاصيل المحاصيل. يتم تصنيف أنظمة الري بالتنقيط إلى أربعة أنواع مختلفة.

1. الري بالتنقيط السطحي

ينطوي الري بالتنقيط السطحي على تمديد الأنابيب أو الأنابيب على سطح التربة واستخدام منظمات التنقيط لإطلاق الماء على التربة. يعتبر هذا النوع من النظام الأنسب للمحاصيل الزراعية المزروعة بشكل خطي والبساتين.

مزايا

يوفر الماء: يتم تطبيق الماء مباشرة على النباتات، مما يقلل من الهدر من التبخر والتصريف.

يتم تقليل تآكل التربة لأن الماء لا يتم رشه على سطح التربة.

لديه متطلبات طاقة منخفضة، حيث يتم تغذية الماء بالجاذبية.

عيوب

يتطلب تمديد الأنابيب على سطح التربة، مما قد يتسبب في التلف.

يمكن أن يتأثر بالرياح، مما يمكن أن يغير اتجاه تدفق الماء.

يمكن أن يشجع على نمو الأعشاب الضارة بين صفوف المحاصيل.

2. الري بالتنقيط تحت السطح

يشمل الري بالتنقيط تحت السطح تمديد الأنابيب تحت سطح التربة، مع إطلاق منظمات التنقيط لإدخال الماء إلى التربة. يعتبر هذا النوع من النظام الأنسب للمحاصيل الزراعية المزروعة بشكل خطي والبساتين.

مزايا

يقلل من هدر الماء، حيث يتم توصيل الماء مباشرة إلى جذور النبات.

يتم تقليل تآكل التربة.

يمكن أن يقلل من نمو الأعشاب الضارة بين صفوف المحاصيل.

عيوب

يتطلب معدات خاصة للتركيب، مما يزيد من تكلفة التركيب.

يمكن حدوث غزو لجذور النبات، مما يؤدي إلى تلف النظام.

يتطلب صيانة دورية لضمان بقاء النظام غير مسدود.

3. الري بالتنقيط المضمن

يشمل الري بالتنقيط المضمن تضمين منظمات التنقيط في الأنابيب، والتي تطلق الماء مباشرة على النباتات. يعتبر هذا النوع من النظام الأنسب للحدائق والمناظر الطبيعية.

مزايا

سهل التركيب والاستخدام.

يقلل من هدر الماء، حيث يتم توصيل الماء مباشرة إلى جذور النبات.

يمكن تعديله بسهولة لتلبية احتياجات النباتات الفردية.

عيوب

يمكن أن ينسد بالمواد الجسيمة في الماء.

يتطلب صيانة دورية لضمان بقاء النظام غير مسدود.

قد يكون أكثر تكلفة من طرق الري التقليدية.

4. الري بالرذاذ الدقيق

يشمل الري بالرذاذ الدقيق وجود رشاشات صغيرة مرفقة بأنابيب، تطلق الماء على شكل رذاذ أو بخار دقيق. يعتبر هذا النوع من النظام الأنسب للحدائق الخضراء والبساتين الصغيرة.

مزايا

يوفر تغطية جيدة للمساحات الصغيرة.

يمكن أن يساعد في تبريد النباتات في الطقس الحار.

يمكن تعديله بسهولة لتلبية احتياجات النباتات الفردية.

عيوب

يمكن أن يؤدي إلى فقدان الماء أكبر بسبب التبخر.

يتطلب التنظيف والصيانة الدورية لمنع الانسداد.

أكثر تكلفة من طرق الري التقليدية.

ملاحظات الختام

يقدم الري بالتنقيط العديد من المزايا. يتم تقليل فقدان الأسمدة والمغذيات، وتحقيق كفاءة عالية في تطبيق الماء إذا تم إدارته بشكل صحيح. لا يتطلب تسوية الحقل، لذلك يمكن تكييف الحقول ذات الأشكال غير النظامية بسهولة. يمكن استخدام الماء القابل لإعادة الاستخدام غير الصالح للشرب بأمان، ويتم تقليل تآكل التربة ونمو الأعشاب الضارة. يتم توزيع الماء بشكل متجانس للغاية، مع إخراج مراقب من كل فوهة، وتكاليف العمالة أقل من طرق الري الأخرى. يسمح هذا النظام باستخدام التسميد بالتنقيط، مما يوفر الأسمدة بينما يظل الورق جافًا، مما يقلل من مخاطر الأمراض. عادةً ما يتم تشغيل الري بالتنقيط بضغط أقل من أنواع الري الأخرى المضغوطة، مما يقلل من تكاليف الطاقة.

ومع ذلك، يوجد للري بالتنقيط أيضًا عيوب. يمكن أن تكون التكاليف الأولية أعلى من أنظمة الرش. يمكن للشمس أن تؤثر على الأنابيب، مما يقصر عمرها الافتراضي، بينما في نفس الوقت، هناك مخاطر لتدهور البلاستيك في التربة والمحاصيل الغذائية. بدون ترشيح وصيانة مناسبة، يمكن أن يحدث الانسداد أو الانسداد البيولوجي. أيضًا، لا يمكن للمزارع رؤية الماء الذي يتم تطبيقه، مما يؤدي إلى عدم توفير كمية كافية من الماء، والتي يمكن أن تكون شائعة بالنسبة لأولئك الذين لديهم أقل خبرة في الري بالتنقيط. يمكن حدوث هدر للماء والوقت والمحصول إذا تم إدارة النظام بشكل سيء.