مكونات شبكة الري الرذاذي أو العلوي

مكونات شبكة الري الرذاذي أو العلوي




مكونات شبكة الري الرذاذي أو العلوي





مكونات, شبكة, الري, الرذاذي, أو العلوي

الرى الرذاذى أو الرى بالرش أو الرى العلوى Sprinkler irrigation

يعتبر الرى الرذاذى من أحداث طرق الرى فى العالم ويستخدم الآن بكثرة فى كثير من الدول المتقدمة فى الزراعة . وتعتمد طريقة الرى بالرش ، على امداد مواسير أو أنابيب مصنوعة من البلاسيتك على الأرض يندفع فيها الماء تحت ضغط عال ، وقد تكون هذه الأنابيب ثابتة أو متحركة يمكن فكها ونقلها إلى مكان آخر وتوجد فتحات مختلفة أعلا الأنابيب تتصل بمواسير ترتفع عن سطح الأرض بحوالى 1 متر إلى 2 متر أو أكثر وفى نهايتها بشابير لها عدة اشكال تعمل على اخراج الماء فى صورة رزاز
والرى بالرش نوعان نوع القصيرة تعطى رذاذ الماء تحت مستوى قمة الأشجار .

أما الأنواع المرتفعة أو الطويلة فتعطى رذاذها فوق مستوى الأشجار ، وتوجد أنواع أخرى متحركة لفافة أو دائرية تعطى رذاذ لمدى يبلغ 60 متر .
وتوجد عدة أنظمة مختلفة لماكينات الرى ، المركب عليها وحدات الرى بالرش فقد تكون فردية على جانب واحد أو على جانبين والقناة فى وسط الحقل أو يكون التوزيع فى ثلاث اتجاهات ، كما يختلف تداخل دوائر الرى بالرش مع بعضها فى أشكال مختلفة، فقد يكون التوزيع فى نظام مثلثى بحيث تسمح المسافات بضمان تغطية المساحة بالماء مع سرعة مناسبة ، أو يكون النظام مثلثى يتبين منه أن المساحة التى يغطيها نفس العدد أقل ولكن السرعة أكبر ، إذ قد يكون الترتيب مربع وفيه تترك مساحات بين الرشاشات لا تروى .
وهذه الطريقة من الرى عامة ، مفيدة فى الأراضى الغير مستوية وفى مناطق الاستطلاح الزراعى وذلك لمميزاتها الآتية : ـ
1- الإسراع فى عمليات استصلاح الأراضى وزيادة معدل التوسع والتغلب على بطء عمليات التسوية .
2- تقليل تكاليف استطلاح الفدان .
3- أكثر إقتصاداً فى توزيع الميل وأعلى كفاءة فى تماثل توزيع المياه .
4- تقليل نسبة الفاقد بالتسرب من مياه الرى المستعملة وبذلك يقل المعدل السنوى لارتفاع مستوى الماء الأرضى الناتج من تسرب جزء كبير من مياه الرى .
5- تقليل نسبة المساحة المفقودة فى إقامة المراوى والمصارف وآلات الرى حيث تبلغ نسبة المساحات التى تشغلها المراوى والمصارف والأدوات فى طريقة الرى بالرش 7.5% من المساحة الكلية فى حين تبلغ فى طريقة الرى السطحى 20% من المساحة الكلية .
6- تساعد على تسرب الأسمدة مع ماء التربة لعدم تعمقها فى البلل .
7- توفير الأيدى العاملة .
8- تساعد على الحد من أضرار ارتفاع درجات الحرارة أو انخفاضها على النباتات ولقد استخدمت هذه الطريقة بنجاح فى الخارج وفى المناطق التى تتعرض لدرجات منخفضة فى الشتاء ، تصل إلى 20ْف وذلك بالنسبة لمحاصيل الخضر ، مثل القرعيات والطماطم والفلفل . فعندما تنخفض درجة الحرارة ترش هذه النباتات فتتحول المياه المرشوشة إلى ثلج ، وفى عمليات التحويل هذه تنطلق حرارة بعضها يذهب إلى الجو ، والجزء الباقى من الحرارة يمتصه النبات فيساعده على مقاومة انخفاض الحرارة ويحفظه وعادة تستعمل هذه الطريقة فى مقاومة درجات الحرارة فى ظروف جوية خاصة لا تنخفض فيها درجات الحرارة عن 20ْف ، أو عندما تهب رياح باردة شديدة تزيل هذه الحرارة .
9- يمكن استعمال المخصبات السائلة أو المذابة بواسطة الرى الرذاذى .
10- لا يحدث تآكل أو نحر بالتربة ولا يهدم كيانها ، أو بنيانها كما يحدث عند استعمال الرى السطحى .
11- يساعد على تثبيت البذور بسهولة وبسرعة .
12- يوفر الوقت ويساعد على تنظيم العمل بالمزارع بطريقة عملية فيزيد إنتاجها .
13- تعتبر هذه الطريقة وسيلة فعالة وناجحة وفى غسل الأوراق والثمار من الأتربة والمواد الغربية التى قد تعيق العمليات الحيوية فى أشجار الفاكهة ، كما تساعد على مقاومة أضرار ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض درجة الرطوبة التى تسبب كثير من المشاكل فى النمو والأثمار لأنواع الفاكهة المختلفة فى المناطق الحارة أو الجافة ، وخاصة المعرضة للرياح الموسمية الحارة الجافة ، وعادة لا تستعمل هذه الطريقة إلا فى حالة زراعة أشجار الفاكهة والخضروات المرتفعة الثمن حتى يمكن تعويض النفقات وتعتبر العملية مربحة تجارياً .
للرى الرذاذى مساوئ أو اعتراضات من أهمها ما يأتى :
1- ارتفاع تكاليف الرى بهذه الطريقة .
2- يجب توفير قطع الغيار وماكينات الضغط والوقود حتى لا تتعطل عملية الرى وبالتالى تؤدى إلى موت النبات .
3- عدم توفير الخبرة الفنية لتشغيل وصيانة المعدات بالنسبة للمزارع العادى وتتطلب الطريقة فنيين فى إدارة الآلات ، كما تتطلب خبراء لتنفيذ وحساب الفقد بالبخر فى الرى بالرش وحساب حجم قطرة الماء وسرعتها عند سقوطها …. إلخ من الحسابات الدقيقة .
4- تتسبب فى تزهر على سطح التربة وخاصة فى حالة وجود نسبة بسيطة منها فى التربة .
5- يحد من استعمال الرى بالرش البخر من الرشاشات نفسها فى المناطق الحارة الجافة إذا تمت عملية الرى أثناء النهار فقد تصل نسبة البخر إلى حوالى 40% عند درجة حرارة 40°م مع نسبة رطوبة 15%هذا فضلا عن البخر من سطح الأرض الذى يكتسب كميات كبيرة من حرارة الشمس أثناء النهار لذلك تتم عمليات الرش أثناء الليل وقبل اشتداد الحرارة بالنهار ، حتى يكون نسبة الرطوبة فى الجو مرتفعة ، وفى هذه الحالة لا يتعدى الفقد من الرشاشات 5% .
وعلى ذلك نرى أنه يجب التحفظ فى استخدام هذه الطريقة فى مناطق الاستطلاح الجديدة ، والنظر فى تطبيق طريقة الخطوط الكنتورة التى لا تتطلب هذه التكاليف أو الخبرات عند استخدامها ، ونود أن نشير أن غالبية مزارع الفاكهة بليبيا وخاصة بمنطقة طرابلس تروى بطريقة الرى بالرش .
ثالثا : الرى السفلى

وهى أعطاء الرطوبة اللازمة للأشجار عن طريق الرشح الجانبى ويتم ذلك بإحدى الطرق الآتية :
1- طريقة الخطوط الكنتورية :
وقد سبق شرحها حيث يأخذ كل خط شجر حصيلته من المياه التى تستقر فى قناة الرى التى تعلوه وذلك بواسطة الرشح الجانبى أو السفلى .
2- طريقة المجارى السفلية :
فى هذه الطريقة تعمل شبكة من المواسير بباطن الأرض وقريبة من السطح على بعد يتراوح بين 30-50 سم وتتكون الشبكة من مواسير رئيسية ذات وصلات متصلة تكون مهمتها نقل المياه إلى المواسير فرعية من نوع المتداخل وله وصلات غير ملحومة ، وتكون عبارة عن وصلات طولها لا يزيد عن 50 سم على أن توضع بحيث يوجد فراغ بينهما حوالى 2 ملليمتر وتسير المياه فى المواسير الرئيسية تحت ضغط مناسب بواسطة طلمبة أو مصدر مائى مرتفع فتتسرب المياه من بين وصلات المواسير الفرعية إلى باطن الأرض فتعطى الرطوبة المناسبة وبمجرد ظهور الرطوبة على سطح الأرض يوقف إعطاء المياه . وتمتاز هذه الطريقة بارتفاع كفاءة الرى عنها فى الطريقتين السابقتين (الغمر والرى الرذاذى) كما تمتاز بضآلة البخر من السطح أثناء الرى وبعده ببضعه أيام كما يمكن بها زراعة الأرض على طبيعتها الطبوغرافية دون عمل تسوية ولذا فهى مفضلة فى المناطق الحارة حيث البخر السطحى كبير ويشترط لاستعمالها خلو التربة تماما من الأملاح كما يجب أن تكون التربة سريعة النفاذ كالأراضي الرملية .
ويعاب على تلك الطريقة أن الرطوبة فى التربة لا تكون موزعة بانتظام فهى بجوار الوصلات المفتوحة تكون أكبر منها فى المناطق المجاورة لمنتصف الوصلة كما يعاب عليها كثرة التكاليف عند الإنشاء وكذلك عند التشغيل ولذا فهى قليلة الاستعمال .
رابعا - الرى بالتنقيط (Drip irrigation)

يعتبر نظام الرى بالتنقيط الحل الوحيد للرى تحت كثير من الظروف الحرجة لعديد من نظم الرى الأخرى مثل حالة الأراضى الرملية والرى باستعمال مياه عالية الملوحة. تعتمد الفكرة على دفع الماء النقى بعد ترشيحة خلال انابيب تنتهى بفتحت صغيرة للغاية تسمى النقاطات او Drippers فيخرج الماء على هيئة نقط بتراكمها تكون نقعة كبيرة تحيط بالنبات وتتداخل النقط لتغطى المساحة الطلوب ريها .
أهمية ومميزات الرى بالتنقيط:
1- التوفير والاقتصاد فى كميات المياه المستخدمة .
2- زيادة فى الانتاج وتحسن فى نوعية المحاصيل .
3- توفير العمالة والطاقة .
4- توفير فى استخدام الأسمدة ورفع كفاءة المحاصيل .
5- إمكانية إضافة مواد لمقاومة الحشائش والأمراض .
6- إستخدام المياه ذات الملوحة العالية و الحد من مشاكل الصرف .
مكونات شبكة الرى بالتنقيط Components of the drip system network
ترتكز الفكرة الأساسية للرى بالتنقيط كما اسلفنا على إمداد النباتات بحاجتها المائية والغذائية من خلال فتحات أو مخارج صغيرة توجد قريبة من قواعد هذه النباتات وبمعدلات سريان صغيرة جداً لا تزيد عن 12لتر/ ساعة للمخرج الواحد فتؤدى الى تكوين مساحات مبلولة من التربة تعتمد على زمن الرى وتقارب النقاطات كما بالرسم التالى
تختلف أجهزة التنقيط من حيث الشكل والتصميم والتشغيل ولكنها تعمل جميعاً من مركز تحكم Control head والذى يشمل أجهزة التحكم المختلفة. ويصل بين مصدر المياه (الخط الرئيسى للماء) وبين أنابيب التوزيع التى تمر بالقرب من صفوف النباتات وتوجد عليها الفتحات والمخارج.
مركز التحكم Control head:
وهو المركز الذى يتحكم فى قياسات الماء والترشيح والمعاملة والمعالجة الخاصة للماء وتنظيم الضغط وتوقيت التشغيل ويختار مكانه بعناية بحيث يكون فى أعلى نقطة بالموقع إذا سمحت بذلك العوامل الأخرى المحددة ويفضل أن يكون قريب من مصدر المياه. ويتكون من طلمبة (مضخة) ومرشحات وحاقن للكيماويات بجانب منظمات الضغط والتصرف.
أ - المضخات Pumps:
وهى آلات تستخدم لرفع المياه من مستوى منخفض إلى مستوى أعلى أو لزيادة الضغط فى خط الأنابيب المستخدمة. وأهم أنواعها المستخدمة مع شبكات الرى بالتنقيط .
الطلمبات الطاردة المركزية Centrifugal pump:
وهى بسيطة التصميم ذات كفاءة عالية وتصرف عالى ولكن رفعها محدود نسبياً وأقصى طاقة سحب 6 متر (المسافة بين مركز الطلمبة وسطح المياه) بينما يصل طاقة الطرد الى 60 متر (6 ضغط جوى). ويستخدم هذا النوع عندما يكون مصدر المياه المتاح هو المياه السطحية الترع- البحيرات - الخزانات السطحية .
الطلمبات الغاطسة Submersible pump:
وتستخدم عندما يكون مصدر المياه هى الآبار:
- طاقة السحب يصل إلى 300 م ويتوقف على قطر وعدد المراوح.
- طاقة الطرد يصل إلى 600 م (60 ضغط جوى) وتتأثر هذه الطلمبات بالرمال الموجودة فى المياه الجوفية مع صعوبة صيانتها.
توصيل الطلمبات :
توصل الطلمبات توصيلاً على التوازى إذا كان المطلوب زيادة التصرف ويكون التصرف الكلى لمجموعة الطلمبات مساوياً لتصرف الطلمبة الواحدة مضروباً فى عددها مع ثبات الضغط الكلى وتوصل توصيلاً على التوالى إذا كان المطلوب زيادة الضغط ويكون الضغط الكلى مساوياً لضغط الطلمبة الواحدة مضروباً فى عددها مع ثبات التصرف.

ب‌- أجهزة الترشيح Filtration Systems :
تحتوى مياه الرى على كثير من الشوائب التى يجب إزالتها قبل أن تصل إلى أنابيب التوزيع حتى لا تعوق السريان أو تسد النقاطات مما يسبب عدم انتظام توزيع المياه على النباتات.
ومن الشوائب الطبيعية (الشعيرات الجذرية- حبيبات الطين- حبيبات الرمل- بقايا صدأ الأنابيب) الشوائب الكيماوية- ترسيب بعض الأملاح مثل (كربونات الكالسيوم وأملاح الحديد- الأسمدة المضافة) ويعتبر الترشيح عملية أساسية لتصفية الماء من كل الشوائب العالقة ولا نجد نظاتما للرى بالتنقيط يعمل بكفاءة دون أن يكون المرشح أحد مكوناته الهامة. والمرشحات كثيرة الأنواع والأشكال وتختلف فى تصميماتها حسب الغرض من إستعمالات المياه ويجب أن يتوفر فى المرشح المستعمل الاعتبارات الآتية:
1- أن يكون قادراً على ترشيح كميات كبيرة من المياه تتناسب مع معدلات الرى .
2- لا يسبب فقداً كبيراً فى الضاغط أثناء عملية الترشيح .
3- يحتاج إلى صيانة بسيطة غير معقدة وعلى فترات كبيرة من العمل .
4- تكون تكاليفه معقولة .
ويتوقف إختيار درجة الترشيح على نوع النقاطات المستخدمة وعلى حجم المواد العالقة المطلوب ترشيحها ويجب تحديد نوعية الشوائب الموجودة فى مياه الرى وكذلك أقطارها حتى يمكن إختيار درجة الترشيح المطلوبة ويستخدم جداول تبين أقطار الشوائب ودرجة الترشيح المطلوبة لها حتى يمكن الاستعانة بها بعد تحليل عينة المياه فى تحديد نوع المرشح المطلوب.
أنواع المرشحات Types of Filters :
المرشح الشبكى Screen Filter :
ويصنع الجسم الخارجى للمرشح من المعدن (صلب كربونى- صلب غير قابل للصدأ) أو البلاستيك P.V.C أو الألياف الصناعية ويتم دهان المرشح من الداخل بمادة الأيبوكسى أما الحاجز عبارة عن شبكة تمنع دخول الحبيبات خلالها وهى على شكل اسطوانة مثقبة ومغلقة بالمصافى ويوصى أن يكون عدد فتحاتها من 100- 300 ثقب / البوصة الطولية (Mesh) ويستخدم هذا النوع مع مياه الآبار المحملة بالرمال وكذلك بعد حاقنات الكيماويات ولا يكون مؤثراً إذا كانت المياه محملة بحبيبات غروية دقيقة أو حبيبات الطين (مياه الترع والأنهار) .
ويتم تركيب عداد للضغط عند مدخل المرشح وآخر عند مخرج المياه وتتم عملية التنظيف عندما يحدث إنخفاضاً فى الضغط خلاله بمقدار 2متر أو على فترات زمنية ثابتة وبإحدى الطرق الآتية:-
أ- التنظيف اليدوى بإخراج الحاجز الداخلى (المصافى) وغسيله.
ب- بإستخدام تيار مياه معاكس.
جـ- بطريقة أتوماتيكية (ذاتية التنظيف) .
ويجب أن يناسب الفلتر مدى كبير من التصرفات وفى حالة التصرفات العالية ستزداد فترات تنظيفه ويقل عمر الاستخدام- ويمكن تركيب أكثر من فلتر شبكى لزيادة التصرف المار خلالها مما يلائم تصرف شبكة الرى المطلوب .
المرشح القرصى Disc Filter:
وهو مماثل للنوع السابق ماعدا أن الحاجز الداخلى (المصافى) عبارة عن حلقات من البلاستيك مركبة على عمود داخلى وعند جمعها مع بعضها تكون المسافات بين الحلقات ملائمة لحجز الشوائب .
المرشح الرملى (Sand Filter media):
وتتكون مواد الترشيح من الحصى الدقيقى والرمل بأحجام مختارة موضوعة فى أوعية مختبرة الضغط من الصاج أو الصلب الكربونى الغير قابل للصدأ وكلها مطلية من الداخل بمادة الأيبوكسى ويسرى الماء خلال المرشح من أعلى إلى أسفل تاركاً الشوائب عالقة وعندما تمتلئ الفراغات من حبيبات المرشح بهذه الشوائب ينظف بدفع تيار من الماء فى اتجاه عكسى أى من أسفل لأعلى وتستخدم هذه المرشحات مع المياه المحملة بحبيبات دقيقة (مياه الأنهار والترع) ويجب تركيب مصافى عند مخارج الفلتر لمنع مواد الترشيح من التسرب أثناء عملية الغسيل العكسى .
مرشحات الطرد المركزى Centrifugal Filters:
تستخدم أجهزة فصل الرمال أو مرشحات الطرد المركزى لازالة الجسيمات ذات الوزن النوعى الأعلى من الماء وهو عبارة عن مخروط مقلوب يدخل الماء من أحد جوانبه ليخرج من طرفه العلوى ونتيجة لدفع المياه داخله بشدة يأخذ مساراً دائرياً يتباعد عن مركز الترشيح الى الجوانب بقوة الطرد المركزى ويستخدم فى حالة مياه الآبار التى تحتوى على حبيبات رمل كثيرة حيث يوضع عند مأخذ المضخة ويعمل كمرشح أولى.
أحواض الترسيب Setting ponds:
وتستخدم لترسيب الحبيبات الكبيرة. وتركها مكشوفة يعرضها للتلوث ونمو الطحالب مما يستلزم معاملتها بأحد مبيدات الطحالب وتغطى هذه الأحواض بشرائح أغشية بلاستيكية سوداء.

أماكن تركيب المرشحات:
أ- فى حالة مياه الآبار: طلمبة- مرشح طرد مركزى (إذا لزم الأمر)- حاقن الكيماويات مرشح شبكى أو قرصى. ويمكن تركيب مرشح رملى بعد المضخة لزيادة درجة الترشيح.
ب- فى حالة المياه المكشوفة (أنهار- ترع- بحيرات- خزانات مكشوفة):
1- طلمبة- مرشح رملى- حاقن الكيماويات - مرشح شبكى .
2- طلمبة- حاقن الكيماويات- مرشح رملى- مرشح شبكى .
جـ- حاقن الكيماويات: Chemical (Fertilizer injector)
إن إضافة الكيماويات (أسمدة أو مبيدات الحشائش) لمياه الرى خلال شبكة الرى بالتنقيط يقلل من الفقد فى الأسمدة نظراً لانتشارها على سطح منطقة الجذور الفعالة. ويتم حقن الكيماويات الذائبة فى مياه الرى ألى أجزاء الشبكة باستخدام الحاقن وهناك نوعين :
1- نوع يعتمد على فرق الضغط بين المدخل والمخرج بتركيب صمام خافض للضغط أو فنشورى بحيث تدخل كمية من المياه الى وعاء محكم مصنوع من المعدن المجلفن أو البلاستيك أو الفيبرجلاس لاذابة جزء من الكيماويات ورفعها الى الشبكة ويمكن التحكم فى التركيز المطلوب باستخدام المحبس الخافض ومحابس حاقنات الكيماويات.
2- نوع يعتمد على دفع الماء بواسطة كباس أو تربين الى أجزاء الشبكة بضخ كمية منتظمة من الكيماويات .