مدیریت بهره‌برداری و نگهداری سامانه‌های آبیاری میکرو

نویسنده

دانشیار پژوهش موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

چکیده

آبیاری میکرو به طور وسیعی برای بهبود میزان آب کاربردی و کارایی مصرف آب آبیاری در محصولات مختلف از جمله زراعت‌های سبزی و صیفی و باغات استفاده شده است. سامانه­های آبیاری میکرو در مقایسه با سایر سامانه­های آبیاری دارای بیشترین یکنواختی توزیع آب می­باشند و می­توانند آب و مواد غذایی را به طور دقیق و با تناوب کنترل شده مستقیما در ناحیه ریشه گیاه تحویل دهند. گرفتگی قطره­چکان­ها، سبب کاهش یکنواختی توزیع آب و مواد غذایی خواهد شد و به عنوان مهمترین عامل عدم موفقیت سامانه­های آبیاری میکرو شناخته شده است. از دیگر عوامل عدم موفقیت این سامانه­ها می­توان به طراحی و بهره­برداری نادرست از تجهیزات بخش کنترل مرکزی، تجهیزات تصفیه آب و کوددهی، عدم اعمال مدیریت بهره‌برداری مناسب از جمله کنترل فشار در سامانه آبیاری، قطع و وصل صحیح شیرها، شستشوی به­ موقع فیلترها، عدم کنترل مداوم شبکه توزیع آب در مزرعه جهت پیش‌بینی‌های لازم پیش از وقوع گرفتگی در قطره‌چکان‌ها، عدم اعمال مدیریت صحیح استفاده از کود اشاره کرد. مهمترین عامل گرفتگی در این سامانه­ها، تلفیق عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در منبع آب آبیاری است. از دیگر عوامل گرفتگی قطره­ چکان‌ها و روزنه­ها، می­توان به عدم دقت در انتخاب نوع قطره­چکان با توجه به کیفیت آب آبیاری اشاره کرد. با توجه به اینکه پیشگیری بهترین راه مبارزه و کاهش مشکلات فوق الذکر است، طراحی مناسب و مدیریت صحیح بهره­برداری از تجهیزات فیلتراسیون می­تواند نقش مؤثری در بهبود و توسعه روش‌های آبیاری تحت فشار و به طور اخص روش آبیاری میکرو ایفا نماید. جهت تشخیص و اطمینان از عملکرد صحیح فیلترها، نصب کنتور و فشارسنج در بخش­های مختلف سامانه آبیاری ضروری است. پایش میزان جریان خروجی در طول زمان بهره­برداری از سامانه می­تواند نقش مؤثری در بهبود عملکرد سامانه داشته باشد. همچنین به منظور جلوگیری از گرفتگی قطره­چکان­ها، شستشوی متناوب بخش­های مختلف سامانه آبیاری لازم و در صورتی که سامانه به تجهیزات تزریق کود و مواد شیمیایی مجهز باشد، استفاده از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از جریان برگشتی ضروری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Operations and Maintenance Management in Micro Irrigation Systems

نویسنده [English]

  • Mehdi Akbari
Accosiate Professor, Agricultural Engineering Research Institute
چکیده [English]

Micro irrigation system is widely used to improve water use efficiency and water supply in most crop, especially vegetable and fruit crops. The micro irrigation system offers the highest irrigation uniformity compared with other irrigation systems. This irrigation systems can deliver water and nutri­ents in precise amounts and at controlled frequencies directly to the plant’s root zone. The major cause of failure in micro-irrigation systems is emitter plugging. Emitter plugging can severely degrade irrigation system performance and application uniformity. Because the emitters are small and can easily plug, it is important to understand the filtration and maintenance requirements of these systems and be proactive to prevent plugging. Plugging hazards for micro-irrigation systems fall into three general categories: physical (sediment), biological or organic (bacteria and algae), and chemical (scale). Frequently, plugging is caused by a combination of these factors. The type of emitter plugging problems will vary with the source of the irrigation water. It is important to prevent plugging problems before they occur. The best prevention plan includes an effective filtration, water treatment, and maintenance strategy. A water analysis is vital to the proper design and opera­tion of the micro-irrigation system. To assess irrigation system performance and to ensure that components like filters are working correctly, flow meters and pressure gauges must be properly installed to provide feedback to the system operator. Monitoring flow meters and pressure gauges over time can reveal system performance anomalies that may require attention. To prevent the accumulation of those contaminants and the resulting emitter plugging, flush the system periodically. Regular flushing is critical to system health and longevity. If the micro-irrigation system is equipped with a method for chemically treating the water source (most will be), backflow protection, and other safety provisions, are necessary.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Emitter Plugging
  • Filtration
  • maintenance
اکبـری ،م. ، صـدرقائن ،ح. ، دهقـانی سـانیج ، ح. و زارعـی .ق ، 1389 . بهرهبرداری از سامانههای آبیاری میکرو. نشریه فنـی شـماره ، 25 موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.

اکبری ، م. و دهقـانی سـانیج .ح ، 1386 .نقـش تحقیقـات در بهبـود و توسعه روشهای آبیاری میکرو. اولین سمینار طـرح ملـی آبیـاری تحت فشار و توسعه پایدار، کمیته ملی آبیاری و زهکشـ ی ایـران، موسسه تحقیقات فنی و مهندسـی کشـاورزی، معاونـت صـنایع و امور زیربنایی وزارت کشاورزی.

دهقانی سانیج ، ح و اکبری ، م. 1385 .بررسی نقش مدیریت آبیاری بر عملکرد سامانههای آبیاری قطـره ای. مجموعـه مقـالات دومـین کارگاه فنی خرد آبیاری (چشم انداز و توسعه).

رئیسی ،.ف ، پارسی ،نژاد م. و مشعل ، م. 1385 .ارزیابی میدانی گرفتگی شیمیایی سامانههای آبیاری قطـره ای در منـاطق مختلـف ایـران. مجموعه مقالات دومین کارگاه فنی خـرد آبیـاری (چشـم انـداز و توسعه).

زارعی ،ق. ، نخجوانی مقدم ، م. و ذوالفقـاران ا. ، 1385 .بررسـی علـل گرفتگی قطرهچکانه ا در شرایط اقلیمی ایران. مجموعه مقـالات دومین کارگاه فنی خرد آبیاری (چشم انداز و توسعه).

یارقلی ، ب. و هانی ه. ، 1381 .آبیاری قطـره ای بـا پسـاب برکـه هـای تثبیت فاضلاب و حل مشکل گرفتگی قطرهچکانها. مجلـه آب و 50. 57- 37 : .فاضلاب

Anon. 2001. Safety devices for chemigation. ASAE Standards. EP409.1. 48th Ed. St. Joseph. Mi. USA.

Dazhuang, Y., Zhihui, B., Rowan, M., Likun, G., Shumei, R. and Peiling, Y. 2009. Biofilm structure and its influence on clogging in drip irrigation emitters distributing reclaimed wastewater, China. Environmental Science. 21, 834-841.

Liu, H. and Huang, G. 2009. Laboratory experiment on drip emitter clogging with fresh water and treated sewage effluent. Agriculture Water Management. 96, 745-756.

Ribeiro, T. A. P., Paterniani, J. E. S. and Coletti, C. 2008. Chemical Treatment To Unclogg Dripper Irrigation Systems Due To Biological Problems. Science Agriculture (Piracicaba, Braz.) 65(1):1-9.

Wu, F., Fan, Y., Li, H., Guo, Z., Li, J. and Li, W. 2004. Clogging of emitter in subsurface drip irrigation system. Transection of ASAE. 20(1):80–83.