<![CDATA[انجمن تخصصی مهندسی آب - آبیاری و زهکشی]]> http://mahab.ir/ Fri, 10 Sep 2010 05:07:40 +0000 MyBB <![CDATA[سوال]]> http://mahab.ir/thread-1479.html Sun, 01 Aug 2010 23:12:28 +0430 http://mahab.ir/thread-1479.html <![CDATA[سوال]]> http://mahab.ir/thread-1478.html Sun, 01 Aug 2010 22:51:34 +0430 http://mahab.ir/thread-1478.html <![CDATA[معيارهاي انتخاب لفاف]]> http://mahab.ir/thread-1477.html Sun, 01 Aug 2010 22:06:26 +0430 http://mahab.ir/thread-1477.html <![CDATA[زهكش لانه موشي]]> http://mahab.ir/thread-1476.html Sun, 01 Aug 2010 21:06:35 +0430 http://mahab.ir/thread-1476.html <![CDATA[جزوه درس مهندسی زهکشی دکتر قهرمان]]> http://mahab.ir/thread-1470.html Tue, 20 Jul 2010 09:02:12 +0430 http://mahab.ir/thread-1470.html http://www.xlpar.com/381sawx5yidm/mohand...i.rar.html


pass:mahab.ir]]> http://www.xlpar.com/381sawx5yidm/mohand...i.rar.html


pass:mahab.ir]]> <![CDATA[گفتگو با بهناز صديق نيا مخترع سيستم آبياری پيشرفته]]> http://mahab.ir/thread-1400.html Mon, 06 Jul 2009 10:29:15 +0430 http://mahab.ir/thread-1400.html اختراع سالم از تفكر سالم بر می خيزد
گفتگو با بهناز صديق نيا مخترع سيستم آبياری پيشرفته


لطفا خود را براي خوانندگان ما معرفي نماييد.
من بهناز صديق نيا دانشجوي كارشناسي مهندسي كشاورزي هستم .اختراع بنده سيستم آبياري پيشرفته است كه منجر به صرفه جويي در مصرف آب مي شود.مشكل عدم صرفه جويي در مصرف آب،خصوصا در هنگام آبياري مشاهده مي شود.از اين رو بنده حس كردم كه نياز به ساخت چنين وسيله اي وجود دارد.اين وسيله رطوبت خاك را تا عمق 10 متري تشخيص مي دهد و مي سنجد و اگر مشاهده شود كه اين رطوبت كم است ،دستگاه فعال مي شود و آبياري را انجام مي دهد،اما در صورتي كه رطوبت كافي وجود داشته باشد آبياري متوقف مي شود .من قسمتهاي الكترونيكي و مكانيكي اين سيستم را با كمك برادرم منهدس بهنام علي نيا و مهندس فرزاد مرادي تكميل نمودم اما قسمتهاي مربوط به محاسبات كشاورزي اين سيستم بر عهده خودم بود و در نهايت اين اختراع را ثبت كرديم.دستگاه ديگري كه بنده اختراع نموده ام،دستگاه پمپ آب است كه بدون نياز به موتور كار مي كند.انرژي اين دستگاه نيز از آب تامين مي شود.

به عنوان يك مخترع مشكلات موجود پيش روي نخبگان را چه مي بينيد و اين معضلات چگونه بايد مرتفع گردد؟
مهم ترين مشكل بي توجهي مسئولين است .مخصوصا تمركز بر شهر تهران و بي توجهي نسبت به شهرستانها اين موارد را افزايش داده است.بر اين اساس پروسه ثبت اختراع براي مخترعين شهرستاني سخت تر است.از سوي ديگر،ما با يك سري مشكلات مادي نيز روبه رو هستيم.چه زماني كه مي خواهيم طرح خود را اختراع نماييم و چه زماني كه مي خواهيم آن را ثبت نماييم.ما در هر دوي اين مراحل با مشكل روبه رو هستيم و لازم است مسئولين اين مشكلات را در وهله اول شناخته و سپس در خصوص حل آن گامهايي موثر بردارند.ما معتقديم اين مشكلات در سايه توجه مسئولين و ارتباط آنها با مخترعين و نخبگان حل و فصل خواهد شد،اگرنه به قورت خود باقي مي مانند.

آيا به نظر شما ،هوش،استعداد و توانايي جوانان ساير كشورهاي خارجي و بعضا كشورهاي پيشرفته،از استعداد جوانان ما بيشتر است؟
خير.اصلااين گونه نيست.بلكه صراحتا عنوان مي كنم كه جوانان ما از لحاظ هوش و استعداد بر تر از جوانان ديگر كشورها هستند.اما بايد به اين استعدادها بها داد.شايد آنچه جوانان ديگر كشورها دارند امكانات است.ما نيز بايد امكانات كافي را جهت به فعليت رساندن طرحهاي ذهني خود در اختيار داشته باشيم .بنابر اين استعداد و امكانات هر دو جايگاه خاص خود را دارند و نمي توان يكي يا هردوي اينهار ا نفي كرد.

رابطه متقابل دانشگاه و مخترعين را چگونه ارزيابي مي كنيد؟آيا اين رابطه به خوبي در كشور ما شكل گرفته است؟
اين رابطه بايد به صورتي متقابل در كشور وجود داشته باشد.بر اين اساس لازم است مخترعين با دانشگاه و دانشگاه با مخترعين رابطه اي متقابل داشته باشند.اين رابطه متقابل هنوز در كشور ما شكل نگرفته است.به نظر من حمايت دانشگاهها از مخترعين بسيار موثر خواهد بود.

به نظر شما مخترعي كه در اول راه اختراع و فناوري قرار دارد بايد چه نكاتي را مدنظر قرار دهد؟
مخترع بايد استعدادها ي خود را شناخته و با توجه به استعدادهاي خود دست به اختراع و فناوري بزند.فراموش نكنيم كه مصدر اختراع تفكر است و يك اختراع سالم از تفكري سالم بر مي خيزد.بنابر اين مخترعين و كساني كه در ابتداي راه اختراع و فناوري قرار دارند بايد براي استعداد و تفكر خود اصالت ويژه اي قائل شوند و نسبت به آن توجه داشته باشند.

از سوي ديگر،اختراع بايد بر اساس نيازهاي جامعه صورت گيرد.در غير اين صورت اختراع حالت كاربردي خود را از دست مي دهد و مسلما اين مسئله به سود مخترع نخواهد بود.اختراع بايد بتواند نيازي را از جامعه رفع نمايد نه اينكه در حد يك اختراع معمولي باقي بماند.در اين خصوص لازم است مسئولين نيز نگاه ويژه اي داشته باشند.چه اشكالي دارد كه نيازهاي جامعه توسط مسئولين به مخترعين منتقل شود و مخترعين آنها را به فعليت برسانند؟
ارتباط با مسئولين به مخترعين انگيزه مي دهد تا با دقت و شتاب بيشتري اختراعات خود را انجام دهند.در اين صورت بر كارآمدي اختراعات نيز افزوده خواهد شد و اين مسئله اي مطلوب است.مخترع نيز بايد نياز جامعه را بشناسد و با دقتي ويژه اين نياز را در اختراع و اثر خود منعكس نمايد تا پايداري و مانايي اختراع وي تضمين گردد.من همچنين از مخترعين و كساني كه در ابتداي راه خود قرار دارند مي خواهم كه تفكرات خود را به بيرون انتقال دهند و نگذارند استعدادها وتفكرات آنها در فضاي محدود شده ذهني باقي بماند.بار ديگر تاكيد مي كنم كه مصدر اختراع تفكر است و اين تفكر است كه در نهايت به خلق يك اثر مي انجامد.

با تشكر از شما كه در اين گفتگو شركت كرديد
من هم از شما متشكرم و لازم مي دانم از زحمات خانواده و مخصوصا مادرم تشكر نمايم.

نويسنده: سمانه افضلی]]> اختراع سالم از تفكر سالم بر می خيزد
گفتگو با بهناز صديق نيا مخترع سيستم آبياری پيشرفته


لطفا خود را براي خوانندگان ما معرفي نماييد.
من بهناز صديق نيا دانشجوي كارشناسي مهندسي كشاورزي هستم .اختراع بنده سيستم آبياري پيشرفته است كه منجر به صرفه جويي در مصرف آب مي شود.مشكل عدم صرفه جويي در مصرف آب،خصوصا در هنگام آبياري مشاهده مي شود.از اين رو بنده حس كردم كه نياز به ساخت چنين وسيله اي وجود دارد.اين وسيله رطوبت خاك را تا عمق 10 متري تشخيص مي دهد و مي سنجد و اگر مشاهده شود كه اين رطوبت كم است ،دستگاه فعال مي شود و آبياري را انجام مي دهد،اما در صورتي كه رطوبت كافي وجود داشته باشد آبياري متوقف مي شود .من قسمتهاي الكترونيكي و مكانيكي اين سيستم را با كمك برادرم منهدس بهنام علي نيا و مهندس فرزاد مرادي تكميل نمودم اما قسمتهاي مربوط به محاسبات كشاورزي اين سيستم بر عهده خودم بود و در نهايت اين اختراع را ثبت كرديم.دستگاه ديگري كه بنده اختراع نموده ام،دستگاه پمپ آب است كه بدون نياز به موتور كار مي كند.انرژي اين دستگاه نيز از آب تامين مي شود.

به عنوان يك مخترع مشكلات موجود پيش روي نخبگان را چه مي بينيد و اين معضلات چگونه بايد مرتفع گردد؟
مهم ترين مشكل بي توجهي مسئولين است .مخصوصا تمركز بر شهر تهران و بي توجهي نسبت به شهرستانها اين موارد را افزايش داده است.بر اين اساس پروسه ثبت اختراع براي مخترعين شهرستاني سخت تر است.از سوي ديگر،ما با يك سري مشكلات مادي نيز روبه رو هستيم.چه زماني كه مي خواهيم طرح خود را اختراع نماييم و چه زماني كه مي خواهيم آن را ثبت نماييم.ما در هر دوي اين مراحل با مشكل روبه رو هستيم و لازم است مسئولين اين مشكلات را در وهله اول شناخته و سپس در خصوص حل آن گامهايي موثر بردارند.ما معتقديم اين مشكلات در سايه توجه مسئولين و ارتباط آنها با مخترعين و نخبگان حل و فصل خواهد شد،اگرنه به قورت خود باقي مي مانند.

آيا به نظر شما ،هوش،استعداد و توانايي جوانان ساير كشورهاي خارجي و بعضا كشورهاي پيشرفته،از استعداد جوانان ما بيشتر است؟
خير.اصلااين گونه نيست.بلكه صراحتا عنوان مي كنم كه جوانان ما از لحاظ هوش و استعداد بر تر از جوانان ديگر كشورها هستند.اما بايد به اين استعدادها بها داد.شايد آنچه جوانان ديگر كشورها دارند امكانات است.ما نيز بايد امكانات كافي را جهت به فعليت رساندن طرحهاي ذهني خود در اختيار داشته باشيم .بنابر اين استعداد و امكانات هر دو جايگاه خاص خود را دارند و نمي توان يكي يا هردوي اينهار ا نفي كرد.

رابطه متقابل دانشگاه و مخترعين را چگونه ارزيابي مي كنيد؟آيا اين رابطه به خوبي در كشور ما شكل گرفته است؟
اين رابطه بايد به صورتي متقابل در كشور وجود داشته باشد.بر اين اساس لازم است مخترعين با دانشگاه و دانشگاه با مخترعين رابطه اي متقابل داشته باشند.اين رابطه متقابل هنوز در كشور ما شكل نگرفته است.به نظر من حمايت دانشگاهها از مخترعين بسيار موثر خواهد بود.

به نظر شما مخترعي كه در اول راه اختراع و فناوري قرار دارد بايد چه نكاتي را مدنظر قرار دهد؟
مخترع بايد استعدادها ي خود را شناخته و با توجه به استعدادهاي خود دست به اختراع و فناوري بزند.فراموش نكنيم كه مصدر اختراع تفكر است و يك اختراع سالم از تفكري سالم بر مي خيزد.بنابر اين مخترعين و كساني كه در ابتداي راه اختراع و فناوري قرار دارند بايد براي استعداد و تفكر خود اصالت ويژه اي قائل شوند و نسبت به آن توجه داشته باشند.

از سوي ديگر،اختراع بايد بر اساس نيازهاي جامعه صورت گيرد.در غير اين صورت اختراع حالت كاربردي خود را از دست مي دهد و مسلما اين مسئله به سود مخترع نخواهد بود.اختراع بايد بتواند نيازي را از جامعه رفع نمايد نه اينكه در حد يك اختراع معمولي باقي بماند.در اين خصوص لازم است مسئولين نيز نگاه ويژه اي داشته باشند.چه اشكالي دارد كه نيازهاي جامعه توسط مسئولين به مخترعين منتقل شود و مخترعين آنها را به فعليت برسانند؟
ارتباط با مسئولين به مخترعين انگيزه مي دهد تا با دقت و شتاب بيشتري اختراعات خود را انجام دهند.در اين صورت بر كارآمدي اختراعات نيز افزوده خواهد شد و اين مسئله اي مطلوب است.مخترع نيز بايد نياز جامعه را بشناسد و با دقتي ويژه اين نياز را در اختراع و اثر خود منعكس نمايد تا پايداري و مانايي اختراع وي تضمين گردد.من همچنين از مخترعين و كساني كه در ابتداي راه خود قرار دارند مي خواهم كه تفكرات خود را به بيرون انتقال دهند و نگذارند استعدادها وتفكرات آنها در فضاي محدود شده ذهني باقي بماند.بار ديگر تاكيد مي كنم كه مصدر اختراع تفكر است و اين تفكر است كه در نهايت به خلق يك اثر مي انجامد.

با تشكر از شما كه در اين گفتگو شركت كرديد
من هم از شما متشكرم و لازم مي دانم از زحمات خانواده و مخصوصا مادرم تشكر نمايم.

نويسنده: سمانه افضلی]]> <![CDATA[كاربرد لحاف بتني در حفاظت ديواره ها و بستر مسيلهاي طبيعي و كانال هاي انتقال آب]]> http://mahab.ir/thread-839.html Thu, 29 Jan 2009 11:31:00 +0330 http://mahab.ir/thread-839.html
نويسندگان:
[ محمدجواد نصراصفهاني ] - كارشناس ارشد ساز ه هاي آبي سازمان آب و برق خوزستان
[ محمود شفاجي بجستان ] - استاد دانشگاه شهيد چمران اهواز
[ جمال فيلي ] - كارشناس ارشد ساز ه هاي آبي سازمان آب و برق خوزستان
[ جواد احديان ] - دانشجوي دكتري ساز ه هاي آبي دانشگاه شهيد چمران اهواز



خلاصه مقاله:


بازسازي پوشش كانال هاي انتقال آب در شبكه هاي آبياري و زهكشي به دليل عدم امكان قطع آب براي مدت طولاني يكي از دغدغه هاي بهره برداران از اين شبكه ها مي باشد . پس از بررسي دقيق رو شها ي پوشش كانا ل ها شامل روش هاي بتني، سنگي و ژئوتكستايل استفاده از لحاف بتني ١ به دليل انعطاف پذيري و دوام بيشتر و نفوذپذيري و زمان اجراي كمتر همچنين اجراي آن بدون قطع آب يا انحراف جريان آب برتر از روش ها ي ديگر شناخته شد . در اين تحقيق، قطعه اي از كانالE 2 شبكه آبياري و زهكشي دز به طول حدود ٣٤٠٠ متر به منظور اجراي پوشش مذكور انتخاب گر ديد. در اين مقاله مشخصات فني مصالح، روش اجرا و عملكرد پيش بيني شده و نهايتاً هزينه هاي اجرايي آن در مقايسه با گزينه هاي ديگر مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد . بررس ي ها ي انجام شده نشان مي دهد كه مشخصات فني اين پوشش پس از بهره برداري بسيار مطلوب بوده و چنانچه توليد ورقه هاي ژئوتكستايل آن در داخل مملكت فراهم شود، از نظر اقتصادي، فني و سهولت اجرا و نصب كاملاً قابل توصيه ميباشد.


كلمات كليدي:
پوشش كانال، ژئوتكستايل، شبكه آبياري دز، لحاف بتني]]>
نويسندگان:
[ محمدجواد نصراصفهاني ] - كارشناس ارشد ساز ه هاي آبي سازمان آب و برق خوزستان
[ محمود شفاجي بجستان ] - استاد دانشگاه شهيد چمران اهواز
[ جمال فيلي ] - كارشناس ارشد ساز ه هاي آبي سازمان آب و برق خوزستان
[ جواد احديان ] - دانشجوي دكتري ساز ه هاي آبي دانشگاه شهيد چمران اهواز



خلاصه مقاله:


بازسازي پوشش كانال هاي انتقال آب در شبكه هاي آبياري و زهكشي به دليل عدم امكان قطع آب براي مدت طولاني يكي از دغدغه هاي بهره برداران از اين شبكه ها مي باشد . پس از بررسي دقيق رو شها ي پوشش كانا ل ها شامل روش هاي بتني، سنگي و ژئوتكستايل استفاده از لحاف بتني ١ به دليل انعطاف پذيري و دوام بيشتر و نفوذپذيري و زمان اجراي كمتر همچنين اجراي آن بدون قطع آب يا انحراف جريان آب برتر از روش ها ي ديگر شناخته شد . در اين تحقيق، قطعه اي از كانالE 2 شبكه آبياري و زهكشي دز به طول حدود ٣٤٠٠ متر به منظور اجراي پوشش مذكور انتخاب گر ديد. در اين مقاله مشخصات فني مصالح، روش اجرا و عملكرد پيش بيني شده و نهايتاً هزينه هاي اجرايي آن در مقايسه با گزينه هاي ديگر مورد تجزيه و تحليل قرار مي گيرد . بررس ي ها ي انجام شده نشان مي دهد كه مشخصات فني اين پوشش پس از بهره برداري بسيار مطلوب بوده و چنانچه توليد ورقه هاي ژئوتكستايل آن در داخل مملكت فراهم شود، از نظر اقتصادي، فني و سهولت اجرا و نصب كاملاً قابل توصيه ميباشد.


كلمات كليدي:
پوشش كانال، ژئوتكستايل، شبكه آبياري دز، لحاف بتني]]> <![CDATA[متره طرح آبیاری تحت فشار]]> http://mahab.ir/thread-706.html Sun, 14 Dec 2008 21:52:59 +0330 http://mahab.ir/thread-706.html از اساتید محترم کسی راجع به نحوه متره کردن یک طرح شبکه تحت فشار مثلا کلاسیک ثابت اطلاعی داره اینجا قرار بده ما استفاده کنیم؟
به عنوان مثال لوله گالوانیزه دو سر رزوه در حوضچه شیر ابتدای لترال جزو کدوم آیتمه؟]]> از اساتید محترم کسی راجع به نحوه متره کردن یک طرح شبکه تحت فشار مثلا کلاسیک ثابت اطلاعی داره اینجا قرار بده ما استفاده کنیم؟
به عنوان مثال لوله گالوانیزه دو سر رزوه در حوضچه شیر ابتدای لترال جزو کدوم آیتمه؟]]> <![CDATA[كم آبياري ذرت دانه اي بر اساس تابع توليد آب – عملكرد]]> http://mahab.ir/thread-691.html Mon, 08 Dec 2008 13:42:54 +0330 http://mahab.ir/thread-691.html

در اين پژوهش مقدار بهينه آب آبياري براي گياه ذرت دانه اي در روش آبياري سطحي در منطقه كبوترآباد اصفهان، در شرايط مختلف حداكثر محصول، محدوديت زمين و آب تعيين گرديد. نتايج بيانگر اين است كه در حداكثر محصول مقدار آب آبياري برابر 5/94 سانتي متر، در شرايط محدوديت زمين برابر 83 سانتي متر و در شرايط محدوديت آب برابر 75 سانتي متر بود. در شرايطي كه زمين عامل محدود كننده است. با اعمال كم آبياري براي ذرت دانه اي به ميزان 24 درصد، سود حاصل از واحد سطح با سود حاصل از آبياري كامل برابر مي شود. در اين حالت مقدار آب براي ذرت دانه اي 4/71 سانتي متر خواهد شد. در شرايطي كه آب عامل محدود كنده است با اعمال كم آبياري براي ذرت دانه اي به ميزان 37 درصد، سود حاصل از واحد سطح با سود حاصل از آبياري كامل برابر مي گردد. در اين حالت مقدار آب آبياري براي ذرت دانه اي برابر 6/59 سانتي متر خواهد شد.


كلمات كليدي:
كم آبياري، ذرت دانه اي، تابع توليد]]>

در اين پژوهش مقدار بهينه آب آبياري براي گياه ذرت دانه اي در روش آبياري سطحي در منطقه كبوترآباد اصفهان، در شرايط مختلف حداكثر محصول، محدوديت زمين و آب تعيين گرديد. نتايج بيانگر اين است كه در حداكثر محصول مقدار آب آبياري برابر 5/94 سانتي متر، در شرايط محدوديت زمين برابر 83 سانتي متر و در شرايط محدوديت آب برابر 75 سانتي متر بود. در شرايطي كه زمين عامل محدود كننده است. با اعمال كم آبياري براي ذرت دانه اي به ميزان 24 درصد، سود حاصل از واحد سطح با سود حاصل از آبياري كامل برابر مي شود. در اين حالت مقدار آب براي ذرت دانه اي 4/71 سانتي متر خواهد شد. در شرايطي كه آب عامل محدود كنده است با اعمال كم آبياري براي ذرت دانه اي به ميزان 37 درصد، سود حاصل از واحد سطح با سود حاصل از آبياري كامل برابر مي گردد. در اين حالت مقدار آب آبياري براي ذرت دانه اي برابر 6/59 سانتي متر خواهد شد.


كلمات كليدي:
كم آبياري، ذرت دانه اي، تابع توليد]]> <![CDATA[56 سال تجربه مشاركت كشاورزان در ساخت و مديريت شبكه آبياري عجيرب]]> http://mahab.ir/thread-673.html Wed, 26 Nov 2008 10:43:54 +0330 http://mahab.ir/thread-673.html
نويسندگان:
[ منصوره اسلامي ] - مدير دفتر فناوري هاي نو، سازمان آب و برق خوزستان
[ سيدمصطفي كامروافر ] - رئيس گروه مطالعات بهره برداري از شبك ههاي آبياري و زهكشي، سازمان آب و برق خوزستان
[ غلامرضا شكوهي فر ] - كارشناس مهدسين مشاور آروين خام

خلاصه مقاله:

در دشت دزفول و درحاشيه جنوب شرق ي شبكه آبياري دز واقع در شمال استان خوزستان، سد انحرافي و شبكه آبياري موسوم به عجيرب با وسعت ناخالص ۷۶۵۰ هكتار واقع شده كه قديمي ترين شبكه آبياري و زهكشي متعلق به بخش خصوصي در ايران محسوب مي گردد. شركت كشاورزي جنوب كه در اواخر دهه ۲۰ تأسيس شده و سازنده و مالك شبكه آبياري عجیرب است، نخستين شركت خصوصي فعال در زمينه آبياري مدرن در كشور به شمار مي رود . تمامي سهامداران و اعضاي هيئت مديره ا ين شركت از مالكان اراضي و كشاورزان قديمي منطقه هستند. اين شبكه كه در سال ۱۳۲۹ ساخته شده، آب مورد نياز خود را به ميزان حداكثر ۱۴ متر مكعب در ثانيه از رودخانه عجيروب تأم ين مي نما يد و به همين دليل نيز به شبكه عجيرب معروف است . شبكه شامل يك سد انحرافي با سه دريچه و ظرفيت تخليه ۲۰ متر مكعب در ثانيه، 6/8 كيلومتر كانال درجه يك (با پوشش خاكي)، 8 كيلومتر كانال درجه ۲ (در ۱۵۰۰ هكتار از اراضي سهامداران شركت )، ۳۲ كيلومتر كانال درجه ۲ سنتي و زهكش اصلي مي گردد . كليه تأسيسات و سازه ها بوسيله شركت كشاورزي جنوب ساخته شده و بهره برداري مي شوند . اين شبكه به صورت كاملا خصوصي و به وسيله هيئت مديره شركت كشاورزي جنوب اداره مي شود و هيچ سازمان يا ارگان دولتي در مديريت شبكه دخالت ندارد . شركت تمام ي عمليات تأمين، انتقال و توز يع آب و همچنين نگهداري و تعميرات سد و كانالها را بر عهده دارد و علاوه بر سهامداران، سا ير كشاورزان منطقه آب مورد نياز خود را از طر يق خريد آب از شركت تأمين مي نمايند. برداشت آب توسط كشاورزان بدون هيچ كنترلي و با نرخ بسیار نازل صورت ميگيرد كه غالبأ نيز پرداخت آب بها را به تعو يق انداخته و يا اصلا نمي پردازند . در نتيجه سهم كشاورزان در تأمين هز ينه هاي بهره بردار ي سالانه اندك است و تقر يبا تمامي هزين هها توسط سهام داران شركت يه ميزان حداقل ممكن و با دشوار ي پرداخت مي گردد . از آن جا كه ساخت و بهره بردار ي از شبكه هاي آبياري توسط بخش خصوصي (كه مجلس در سال ۱۳۸۲ قانون مربوط به آن را نيز تصويب كرده است) به عنوان يك راهكار در
برون رفت از مشكلات و چالشها ي فراروي بخش دولتي مورد توجه قرار گرفته است، شناخت وضعيت شركت و نحوه احداث اين شبكه، مشكلات و راه ماندگاري آن مي تواند به عنوان يك نمونه و الگو برا ي مشاركت بخش خصوصي در امور ساخت و مديريت شبك ههاي آبياري و تدوين برنامه ها و سياست گذاريهاي لازم در اين زمينه مورد استفاده قرار گيرد.


كلمات كليدي:
شبكه آبياري و زهكشي، سد انحرافي عجيرب، شركت سهامي كشاورزي جنوب، رودخانه عجيرب، مديريت مشاركتي، مشاركت بخش خصوصي.
منبع : civilica.com]]>
نويسندگان:
[ منصوره اسلامي ] - مدير دفتر فناوري هاي نو، سازمان آب و برق خوزستان
[ سيدمصطفي كامروافر ] - رئيس گروه مطالعات بهره برداري از شبك ههاي آبياري و زهكشي، سازمان آب و برق خوزستان
[ غلامرضا شكوهي فر ] - كارشناس مهدسين مشاور آروين خام

خلاصه مقاله:

در دشت دزفول و درحاشيه جنوب شرق ي شبكه آبياري دز واقع در شمال استان خوزستان، سد انحرافي و شبكه آبياري موسوم به عجيرب با وسعت ناخالص ۷۶۵۰ هكتار واقع شده كه قديمي ترين شبكه آبياري و زهكشي متعلق به بخش خصوصي در ايران محسوب مي گردد. شركت كشاورزي جنوب كه در اواخر دهه ۲۰ تأسيس شده و سازنده و مالك شبكه آبياري عجیرب است، نخستين شركت خصوصي فعال در زمينه آبياري مدرن در كشور به شمار مي رود . تمامي سهامداران و اعضاي هيئت مديره ا ين شركت از مالكان اراضي و كشاورزان قديمي منطقه هستند. اين شبكه كه در سال ۱۳۲۹ ساخته شده، آب مورد نياز خود را به ميزان حداكثر ۱۴ متر مكعب در ثانيه از رودخانه عجيروب تأم ين مي نما يد و به همين دليل نيز به شبكه عجيرب معروف است . شبكه شامل يك سد انحرافي با سه دريچه و ظرفيت تخليه ۲۰ متر مكعب در ثانيه، 6/8 كيلومتر كانال درجه يك (با پوشش خاكي)، 8 كيلومتر كانال درجه ۲ (در ۱۵۰۰ هكتار از اراضي سهامداران شركت )، ۳۲ كيلومتر كانال درجه ۲ سنتي و زهكش اصلي مي گردد . كليه تأسيسات و سازه ها بوسيله شركت كشاورزي جنوب ساخته شده و بهره برداري مي شوند . اين شبكه به صورت كاملا خصوصي و به وسيله هيئت مديره شركت كشاورزي جنوب اداره مي شود و هيچ سازمان يا ارگان دولتي در مديريت شبكه دخالت ندارد . شركت تمام ي عمليات تأمين، انتقال و توز يع آب و همچنين نگهداري و تعميرات سد و كانالها را بر عهده دارد و علاوه بر سهامداران، سا ير كشاورزان منطقه آب مورد نياز خود را از طر يق خريد آب از شركت تأمين مي نمايند. برداشت آب توسط كشاورزان بدون هيچ كنترلي و با نرخ بسیار نازل صورت ميگيرد كه غالبأ نيز پرداخت آب بها را به تعو يق انداخته و يا اصلا نمي پردازند . در نتيجه سهم كشاورزان در تأمين هز ينه هاي بهره بردار ي سالانه اندك است و تقر يبا تمامي هزين هها توسط سهام داران شركت يه ميزان حداقل ممكن و با دشوار ي پرداخت مي گردد . از آن جا كه ساخت و بهره بردار ي از شبكه هاي آبياري توسط بخش خصوصي (كه مجلس در سال ۱۳۸۲ قانون مربوط به آن را نيز تصويب كرده است) به عنوان يك راهكار در
برون رفت از مشكلات و چالشها ي فراروي بخش دولتي مورد توجه قرار گرفته است، شناخت وضعيت شركت و نحوه احداث اين شبكه، مشكلات و راه ماندگاري آن مي تواند به عنوان يك نمونه و الگو برا ي مشاركت بخش خصوصي در امور ساخت و مديريت شبك ههاي آبياري و تدوين برنامه ها و سياست گذاريهاي لازم در اين زمينه مورد استفاده قرار گيرد.


كلمات كليدي:
شبكه آبياري و زهكشي، سد انحرافي عجيرب، شركت سهامي كشاورزي جنوب، رودخانه عجيرب، مديريت مشاركتي، مشاركت بخش خصوصي.
منبع : civilica.com]]> <![CDATA[بررسي اثر روشهاي مختلف آبياري بر آلودگي رواناب سطحي و زهاب زيرزميني به نيترات و فسفر]]> http://mahab.ir/thread-657.html Mon, 24 Nov 2008 21:50:33 +0330 http://mahab.ir/thread-657.html

استفاده بي رويه از كودهاي شيميايي در كشاورزي علاوه بر زيان اقتصادي به دليل شستشو و هدرروي اين مواد به آبهاي سطحي و زيرزميني باعث نگراني هاي زيست محيطي در سطح جهان نيز گرديده است . از طرف ديگر گسترش شبكه هاي آبياري نيز ميزان انتقال اين مواد را تسريع مي كند . در دشت قزوين كه يكي از هشت دشت بزرگ كشورمي باشد، كودهاي شيميائي نيتراته، فسفره و پتاسه نيز مصرف قابل توجهي دارند . در اين مقاله تاثير سه روش مختلف آبياري برشسته شدن نيترات و فسفر از طريق رواناب سطحي و زهاب زيرزميني، مورد بحث و تفسير قرار گرفته است . در اين تحقيق كه در شركت كشت و صنعت مگسال در شرق قزوين در سال 1384 به انجام رسيده است، جهت تعيين ميزان نيترات و فسفر در رواناب مزارع تحت سه روش مختلف آبياري از ابتدا، وسط و انتهاي مزرعه در سه تكرار نمونه گيري شده است، همچنين جهت برداشت نمونه هاي زهاب از ظروفي پلاستيكي كوچك كه درب آنها با مته 2 ميلي متر و در فواصل منظم مشبك شده و درب قوطي با فيلتر ژئوتكستال پوشانيده شده و در عمق توسعه ريشه قرار گذاشته شد، استفاده گرديد و نمونه ها جهت آزمايش به آزمايشگاه كيفيت آب گروه مهندسي آب دانشكده كشاورزي كرج
منتقل مي شد . نتايج اين تحقيق نشان مي دهد، كه ميزان انتقال نيترات و فسفر در رواناب سطحي، در روش آبياري نواري نسبت به روش آبياري جويچه اي بيشتر بوده است . ميانگين غلظت نيترات مشاهده شده در رواناب روش آبياري نواري، جويچه اي و باراني از نوع لينير خطي به ترتيب 11/91 ، 8/47 و 0 ميلي گرم بر ليتر و در مورد فسفر به ترتيب 0/74 ، 0/58 و 0 ميلي گرم بر ليتر اندازه گيري شد . همچنين انتقال نيترات و فسفر، در زهاب زيرزميني آبياري نواري نسبت به آبياري جويچه اي و آبياري باراني از نوع لينير خطي بيشتر است، كه دو روش آبياري سطحي نسبت به آبياري باراني در مورد انتقال نيترات اختلاف معني داري را نشان مي دهند . ولي در مورد انتقال فسفر در هر سه روش اختلاف معني داري مشاهده مي گردد، هرچند كه تلفات فسفر بسيار پايين مي باشد . ميانگين غلظت نيترات مشاهده شده در زهاب روش آبياري نواري، جويچه اي و باراني از نوع لينير خطي به ترتيب 21/32 ، 14/58 و 20/38 ميلي گرم بر ليتر و در مورد فسفر به ترتيب 0/38 ، 0/43 و 0/39 ميلي گرم بر ليتر اندازه گيري گرديد .


كلمات كليدي:
نيترات، فسفر، رواناب، زهاب و روش آبياري]]>

استفاده بي رويه از كودهاي شيميايي در كشاورزي علاوه بر زيان اقتصادي به دليل شستشو و هدرروي اين مواد به آبهاي سطحي و زيرزميني باعث نگراني هاي زيست محيطي در سطح جهان نيز گرديده است . از طرف ديگر گسترش شبكه هاي آبياري نيز ميزان انتقال اين مواد را تسريع مي كند . در دشت قزوين كه يكي از هشت دشت بزرگ كشورمي باشد، كودهاي شيميائي نيتراته، فسفره و پتاسه نيز مصرف قابل توجهي دارند . در اين مقاله تاثير سه روش مختلف آبياري برشسته شدن نيترات و فسفر از طريق رواناب سطحي و زهاب زيرزميني، مورد بحث و تفسير قرار گرفته است . در اين تحقيق كه در شركت كشت و صنعت مگسال در شرق قزوين در سال 1384 به انجام رسيده است، جهت تعيين ميزان نيترات و فسفر در رواناب مزارع تحت سه روش مختلف آبياري از ابتدا، وسط و انتهاي مزرعه در سه تكرار نمونه گيري شده است، همچنين جهت برداشت نمونه هاي زهاب از ظروفي پلاستيكي كوچك كه درب آنها با مته 2 ميلي متر و در فواصل منظم مشبك شده و درب قوطي با فيلتر ژئوتكستال پوشانيده شده و در عمق توسعه ريشه قرار گذاشته شد، استفاده گرديد و نمونه ها جهت آزمايش به آزمايشگاه كيفيت آب گروه مهندسي آب دانشكده كشاورزي كرج
منتقل مي شد . نتايج اين تحقيق نشان مي دهد، كه ميزان انتقال نيترات و فسفر در رواناب سطحي، در روش آبياري نواري نسبت به روش آبياري جويچه اي بيشتر بوده است . ميانگين غلظت نيترات مشاهده شده در رواناب روش آبياري نواري، جويچه اي و باراني از نوع لينير خطي به ترتيب 11/91 ، 8/47 و 0 ميلي گرم بر ليتر و در مورد فسفر به ترتيب 0/74 ، 0/58 و 0 ميلي گرم بر ليتر اندازه گيري شد . همچنين انتقال نيترات و فسفر، در زهاب زيرزميني آبياري نواري نسبت به آبياري جويچه اي و آبياري باراني از نوع لينير خطي بيشتر است، كه دو روش آبياري سطحي نسبت به آبياري باراني در مورد انتقال نيترات اختلاف معني داري را نشان مي دهند . ولي در مورد انتقال فسفر در هر سه روش اختلاف معني داري مشاهده مي گردد، هرچند كه تلفات فسفر بسيار پايين مي باشد . ميانگين غلظت نيترات مشاهده شده در زهاب روش آبياري نواري، جويچه اي و باراني از نوع لينير خطي به ترتيب 21/32 ، 14/58 و 20/38 ميلي گرم بر ليتر و در مورد فسفر به ترتيب 0/38 ، 0/43 و 0/39 ميلي گرم بر ليتر اندازه گيري گرديد .


كلمات كليدي:
نيترات، فسفر، رواناب، زهاب و روش آبياري]]> <![CDATA[گزارش پروژه هوا و اقلیم شناسی]]> http://mahab.ir/thread-628.html Mon, 17 Nov 2008 14:45:58 +0330 http://mahab.ir/thread-628.html گزارش پروژه هوا و اقلیم شناسی
دريافت فايل ...]]> گزارش پروژه هوا و اقلیم شناسی
دريافت فايل ...]]> <![CDATA[نانو در سيستم هاي آبياري]]> http://mahab.ir/thread-590.html Fri, 14 Nov 2008 00:39:02 +0330 http://mahab.ir/thread-590.html <![CDATA[سيستمهای آبياری تحت فشار(سيستم هاي قطره اي) ، ( آبياری بارانی)]]> http://mahab.ir/thread-557.html Sat, 08 Nov 2008 18:09:06 +0330 http://mahab.ir/thread-557.html [align=right]آبياري قطره اي عبارتست از پخش آهسته آب بر سطح يا زير خاك به صورت قطرات مجزا ، پيوسته ، جريان باريك يا اسپري ريز از طريق قطره چكا نها يي كه در طول خط انتقال آب قرار دارند . آبياري قطره اي داراي روشها و مفا هيم متعددي مانند آبياري دريپ ، آبياري زير بستري ، آبياري فواره اي و آبياري اسپري است .
[تصوير: Irrigation01.JPG][align=center]
انواع سيستم هاي قطره اي
آبياري دريپ :
پخش آهسته آب برسطح خاك به صورت قطرات مجزا يا پيوسته ، يا جريانهاي باريك از حفره هاي ريز آبياري دريپ نام دارد . در بيشتر موارد آبياري دريپ و آبياري تريكل ( قطره اي ) مترادف يكديگر به كار مي روند .
آبياري زير بستري :
پخش آهسته آب در زير سطح خاك از قطره چكانهايي با دبي در حدود آبياري دريپ ، آبياري زير بستر نام دارد . اين روش با آبياري زير زميني متداول كه در آن ناحيه ريشه گياه با كنترل سطح ايستابي آ بياري مي شود متفاوت است و نبايد اشتباه گرفته شود .
آبياري فواره اي ( بابلر ) :
پخش آب بر سطح خاك به صورت جريان با ريك يا فواره از سوراخي با دبي بيشتر از آبدهي آبياري دريپ يا زير بستري آما معمولاً كمتر از 1 گالن بر دقيقه ، آبياري فواره اي نا ميده مي شود . دبي قطره چكان در اين آبياري از سرعت نفوذ نهايي خاك بيشتر است و ايجاد يك حوضچه براي نگهداري يا كنترل پخش آب ضروري مي باشد .
آبياري اسپري :
پخش آب بوسيله يك اسپري يا مه پاش كوچك بر سطح خاك به آبياري اسپري معروف است . در اين روش هوا در پخش آب نقش اساسي را بعهده دارد در حاليكه در روشهاي دريپ ، فواره اي و زير بستري ، خاك عامل اصلي محسوب مي گردد .

طرز كار كلي سيستم قطره اي :
در آبياري قطره اي آب از يك شبكه لوله كم فشار به صورت يك الگوي از قبل تعيين شده ، پخش مي گردد . وسيله خروج آب به خاك « قطره چكان « نام دارد . قطره چكا نها از طريق يك نازل باريك يا مسير جريان طويل ، فشار موجود در شبكه لوله را كاهش مي دهند و موجب كاهش دبي تخليه تا حدود ليتر بر ساعت مي شوند .
آب بعد از خروج از قطره چكان توسط نيروها ي كاپيلارتي و ثقل در نيمرخ خاك جريان مي يابد ، بنابراين سطحي كه به وسيله هر قطره چكان خيس مي شود با عوامل محدود كننده جريان افقي آب محدود مي گردد . در سيستم هاي قطره اي دور آبياري يك روز و حتي در صورت نياز كمتر امكان پذير است .
براي درختان و تا كها كه گياها ني دا ئمي با فاصله زياد از يكد يگر مي باشند ، قطره چكا نها به صورت واحد هاي ساخته شده مجزا بوده و توسط يك زايده به خط انتقال آب مرسوم به « لوله فرعي قطره جكان « ، « شيلنگ لوله فرعي « يا « لوله فرعي « متصل مي گردند .
برخي قطره چكا نها به صورت لوله هاي اسپا گتي شكل بوده و چند خروجي دارند . اين امر براي افزايش سطح خيس شده با حدا قل افزايش در هزينه است . براي گياهان رديفي كمتر دائمي ما نند گوجه فرنگي ، نيشكر و تو.ت فرنگي ، لوله فرعي و قطره چكا نها را با هم به صورت يك واحد قابل جدا ساختن مي سازند كه يا سوراخهايي به فواصل 9 تا 36 اينچ دارند مانند لوله دو محفظه اي ويا ديواره هاي متخلخلي دارند كه آب ار آنها به بيرون تراوش مي نمايد . در هر دونوع سيستم قطره اي ، لوله هاي فرعي به خط انتقال آب مرسوم به « مانفولد « متصل مي شوند .

محاسن آبيار ي قطره اي :
آبياري قطره اي آسان ترين راه آب دادن به هر گياه مانند درختان و تاكها ست و كمبود رطوبت خاك را قبل از پيداش مكش بالاتر اثر مصرف آب به وسيله گياه از طريق تبخير و تعرق ، بر طرف مي سازد . يك سيستم آبياري قطره اي به علت كا ربرد موثر آب و نيروي كارگرداراي مزاياي آگرونوميكي ، آگروتكنيكي و اقتصادي منحصر به فرد است .
صرفه جوئي در ميزان آب و هزينه ها : آ بياري قطره اي هزينه هاي بهره برداري را كاهش مي دهد و اين مسئله اساسي در اين روش جديد است . سيستم هاي قطره اي به آب كمتري نسبت به ساير سيستم هاي متداول آبياري نياز دارد . مثلاً‌ در باغات درختان جوان ، آبياري با سيستم قطره اي تنها نصف آب مورد نياز آبياري باراني يا سطحي مصرف مي كند . با مسن تر شدن درختان ، صرفه جوئي در آب با سيستم قطره اي كاهش مي يابد ما هنوز براي بسياري باغداران آبياري موثر با سيستم قطره اي بعلت كمبود و قيمت بالاي آب ، اهميت دارد . هزينه كارگر براي آبياري را مي توان كاهش داد ، زيرا در سيستم قطره اي كافي است كه پخش آب تنظيم گرديده و سيستم به كار انداخته شود . اين تنظيم ها توسط وسايل اتوماتيكي انجام مي گيرد كه نياز به كارگر چنداني ندارد .
عمليات زراعي آسانتر :
از آنجا كه بيشتر سطح خاك هرگز با آبياري قطره اي خيس نمي شود ، رشد علف هرز كاهش مي يابد . در نتيجه هزينه كارگر و مواد شيميايي براي كنترل علف هرز پائين مي آيد . همچنين چون با آبياري قطره اي خاك كمتري خيس مي شود ، عمليات زراعي ديگر در باغات را مي توان لاينقطع ادامه داد . مثلاً در گياهان رديفي ، فاروهائي كه كارگران روي آنها راه مي روند نسبتاً خشك و محكم باقي مي ماند .
كودها را مي توان در آب آبياري تزريق نمود كه با اين كار نيازي يه نيروي كارگر براي پخش آنها روي زمين نيست . براي اين منظور كودهاي بسيار محلولي در بازار موجود بوده و انواع خديد آنها كودپاشي از طريق سيستم قطره اي را گسترده ساخته است . بعلت كنترل بيشتر روي محل و زمان پخش كود با سيستم قطره اي ، كارايي كود پاشي افزايش يافته است .
به كارگيري آ‌ب شور :
آبياريهاي مكرر رطوبت خاك را در حدي نگهميدارد كه بين دو حالت خيلي خشك و خيلي ترنوسان نمي كند و بيشتر قسمت هاي خاك از هواي كافي برخوردار است . خيس ماندن خاك بين آبياريها ، نمكهاي موجود در محلول را رقيق تر نگهميدارد . بهمين جهت در سيستم قطره اي مي توان از آب با شوري بيشتري نسبت به ساير روشها ي آبياري استفاده كرد .
مورد استفاده در خاكهاي صخره اي و شيب هاي تند : سيستم هاي آبياري قطره اي را مي توان طوري طراحي كرد كه در هر نوع توپوگرافي به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضي صخره اي ، حتي اگر فاصله بين درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، مي توان آبياري قطره اي را به نحوي موثر به كار گرفت زيرا آب بسيار نزديك به هر درخت پخش مي شود .

معايب آبياري قطره اي :
هزينه نسبتاً بالا ، گرفتگي قطره چكانها ، ايجاد شوري موضعي و پخش نا منظم و لكه لكه اي رطويت خاك از معايب اصلي سيستم هاي آبياري قطره اي بشمار مي آيند .
گرفتگي :
چون خروجي فطره چكانها بسيار ريز هستند ، ذرات معدني يا آلي موجب گرفتگي آنها مي شوند . گرفتگي باعث كاهش دبي تخليه ، غير يكنواختي پخش آب و در نتيجه صدمه به گياه مي گردد . در برخي موارد ، ذراتي در آب آبياري موجود است و قبل از ورود به شبكه لوله ها تصفيه نمي شود . در موارد ديگر ، ذرات در داخل خط لوله يا با تبخير آب از روزنه قطره چكانها بين آبياريها وارد آب مي شوند .اكسيد آهن ، كربنات كلسيم و بقاياي جلبك و ميكروبها در بعضي سيستم هاي آبياري تشكيل شده اند . تصفيه شيميائي آب منجر به حذف يا كاهش مشكل گرفتگي قطره چكانها مي گردد .
يكنواختي :
بيشتر قطره چكانها ي قطره اي داراي فشار سرويس پائيني هستند ( 3 تا 20 پي اس آي ) . اگر مزرعه داراي شيب تندي باشد ، دبي قطره چكان در خلال آبياري تا حدود 50 درصد پيش بيني شده تغيير كرده و بعد از بستن آب ، قطره چكانهاي پائين تر همچنان به تخليه آب ادامه مي دهند . برخي گياهان بيشتر و گياهان ديگر كمتر آب دريافت مي كنند .
شرايط خاك :
بعضي خاكها داراي سرعت نفوذ نهايي كافي براي دريافت دبي تخليه قطره چكانها نبوده و توليد روان آب يا شرايط ماندابي مي نمايند . با دبي تخليه 1 گالن برساعت ، خاك بايستي داراي سرعت نفوذ نهايي 5/0 اينچ بر ساعت باشد تا قطر دايره تر شده در اطراف قطره چكاناز 2 فوت تجاوز نكند . معمولاً خاكهاي شني ، بويژه با لايه بندي افقي اندك ، براي آ بياري قطره اي بسيار مناسب مي باشند . اينگونه لايه بندي براي آبياري قطره اي مفيد است زيرا حركت جانبي آب را افزايش داده و حجم بيشتري از خاك را مرطوب مي سازد . تجربه نشان داده است كه خاكهاي داراي بافت متوسط مناسب آبياري قطره اي بوده ، اما برخي خاكهاي بافت ريز روان آب توليد كرده اند .
تجمع نمك :
نمكها در سطح خاك تجمع يافته و خطر بالقوه اي براي گياه فراهم مي سازد زيرا بارانهاي سبك املاح را به ناحيه ريشه گياه منتقل مي سازد . بنابراين ، وقتي بعد از دوره تجمع نمك باران مي آيد ، آبياري بايستي طبق برنامه ادامه يابد تا به اندازه 5 سانتي متر باران وارد خاك شود و نمكها را از ناحيه ريشه گياه خارج سازد .
در خلال آبياري قطره اي ، نمكها در زير سطح خاك و پيرامون حجم خيس شده خاك با قطره جكان نيز تجمع مي يابد . خشك شدن خاك بين آبياريها موجب حركت معكوس آب خاك و اتنقال نمك از پيرامون ناحيه خيس شده به طرف قطره چكان مي گردد حركت آب بايستي هميشه دور از قطره چكان باشد تا از صدمات ناشي از نمك جلوگيري شود .

خطرات :
اگر حوادث كنترل نشده اي موجب قطع آبياري گردد ، به گياه سريعاً صدمه وارد مي شود . زيرا توان ريشه ها براي گرفتن آب و مواد غذائي به حجم نسبتاً كوچك خاك خيس شده محدود مي گردد . جوندگان لوله هاي فرعي پلي اتيلن را مي جوند براي رفع اين مشكل و كنترل جوندگان ، بايستي از لوله هاي فرعي از جنس پي وي سي استفاده كرد .
با شكستن خط لوله انتقال آب اصلي يا درست كار نكردن سيستم تصفيه ، مقداري مواد زايد وارد آب مي شود . با بروز اين گونه حوادث ، تعداد زيادي از قطره چگانها دچار گرفتگي مي شوند كه بايستي تعمير يا تعويض گردند .

1 ) معرفي سيستم آبياري قطره اي
در اين روش آبياري ، آب با فشار كم (حدود يك اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه كنترل مركزي ( در صورت نياز توام با كود محلول ) بوسيله لوله هائي كه در سطح زمين پخش شده ، پس از عبور از قطره چكانها يي كه در محل هاي مناسب در مجاورت گياه قرار داده شده اند ، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نياز گياه به خاك داده ميشود .
1 ـ 1 واحد كنترل مركزي
از دستگاههائي تشكيل شده كه آب پمپاژ شده را پس از تصفيه و افزايش كود ( در صورت لزوم ) و با كنترل دقيق ميزان دبي جريان و تنظيم فشار وارد لوله اصلي شبكه آبياري قطره اي مي نمايد .

1 ـ پمپ 9 ـ دبي سنج

2 ـ پايه شير تنظيم فشار 10 ـ لوله اصلي

3 ـ شيرتخليه هوا 11 ـ شيرهاي قطعات ( اتوماتيك يا دستي )

4 ـ شير كنترل 12 ـ لوله نيمه اصلي

5 ـ تانك كود يا دستگاه تزريق كود 13 ـ لوله هاي لترا

6 ـ شير لوله اصلي 14 ـ بست ابتدائي

7 ـ فشار سنج 15 ـ شيرهاي شستشو دهنده

8 ـ صافي 16 ـ واحد كنترل



وسائل بكار رفته در دستگاه كنترل مركزي عبارتند از :
الف ـ انواع صافي هاي آب : صافي توري ، صافي سيكلوني ، صلفي شن
ب ـ انواع وسا يل ا ندازه گيري ميزان جريان ، شيرهاي خودكار كنترل حجمي ، كنتور آب ، شيرهاي خودكار كنترل زما ني ، شيرهاي يكطرفه و در سيستم هاي مدرن آبياري وسا ئل بصورت كا مپيوتري جهت كنترل و قطع و وصل شيرهاي آب قطعات آبياري بصورت اتوما تيك و با برنامه ريزي كامپيوتر ي
ج ـ دستگاه تنظيم كننده فشار
د ـ شير تخليه هوا
ه ـ دستگاه تزريق كننده : تانك كود ، جهت مصرف كود


1 ـ 2 لوله هاي اصلي و لوله هاي نيمه اصلي
اين لوله ها معمولاً از جنس پلي اتيلن يا P . V . C يا آزبست مي باشند ، لوله اصلي آبرا از دستگاه كنترل مركزي به لوله هاي نيمه اصلي مي رساند ( اين لوله ها در عمق مناسب در خاك قرار داده مي شوند ) .

1 ـ 3 لوله هاي رابط
جنس اين لوله ها معمولاً‌ از پلي اتيلن و بندرت از P . V . C ميباشد كه در عمق مناسبي از خاك قرار گرفته و آب را از لوله هاي نيمه اصلي ( يا اصلي ) گرفته و در لوله هاي فرعي كه در سطح خاك و در امتداد رديفهاي كشت قرار دارند پخش ميكند

1 ـ 4 لوله هاي فرعي يا لترالها
اين لوله ها از جنس پلي اتيلن نرم بوده كه قطره چكا نها در محلهاي مناسبي روي آن نصب مي گردد .

1 ـ 5 قطره چكانها
روي لوله هاي فرعي نصب شده اند . نقش اصلي قطره چكا نها شكستن فشار آب داخل لوله فرعي و ريزش آن بصورت قطره قطره روي خاك مي باشد .

1 ـ 6 لوله هاي فرعي قطره چكا ني
در بعضي مواقع نقش لوله هاي فرعي و قطره چكانها در هم ادغام شده و در حقيقت لوله هاي فرعي با سوراخها ئيكه در آن تعبيه مي شود و يا از ماده متخلخلي كه ساخته مي شود نقش قطره چكانها را نيز ايفاء ميكند .

1 ـ 7 بست ابتدا ئي و انتها ئي
بست ابتدا ئي نوعي اتصال پلي اتيلني مي باشد كه لوله فرعي را به لوله رابط وصل مي كند و بست انتهائي انتهاي لوله را مي بندد .

1 ـ 8 اتصا لات
لوله هاي پلي ا تيلن بوسيله جوش و يا اتصا لات مخصوص بهم متصل ميگردد .

1 ـ9 فشار شكن
وسيله اي است كه در صورت نياز براي كاهش فشار آب در ميسر جريان قرار داده ميشود . فشار شكن داراي مكانيسم مخصوصي است كه افزايش فشار آب بيش از حد مجاز در ورودي خود را كاهش ميدهد ، بطوريكه بعد از فشار شكن فشار آب هميشه ثابت مي ماند .


ب ـ 2 انواع آرايش قطره چكانها و سطح خيس شده
در روش آبياري قطره اي تمام سطح زمين مرطوب نميگردد بلكه درصدي از آن خيس مي شود كه آنرا سطح خيس شده ( P W ) مي نامند . مقدار PW به سطح خيس شده توسط هر نقطه ريزش آب ( A W ) ، تعداد نقاط ريزش و آرايش نقاط بستگي دارد .

تعدادنقاط ريزش و انواع آرايش قطره چكانها در روي لوله هاي فرعي

بطور كلي هر چه نقاط ريزش آب ( تعداد قطره چكانها ) بيشتر باشد و قطره چكانها با آرايش مطلوبتري استقرار داده شوند سطح خيس شده ( P W ) ) بيشتر بوده ولي سيستم گرانتر خواهد بود . براي اقتصادي بودن طرح مي توان بجاي استفاده از قطره چكانهاي ساده ( داراي يك نقطه ريزش آب ) از قطره چكانهاي چند شاخه ( داراي چندين نقطه خروج آب ) استفاده كرد .

در اينجا پنج نوع استقرار قطره چكان كه تاكنون معمول بوده و بيشتر مورد استفاده قرار ميگردد توصيه ميگردد :

ـ آرايش مستقيم يك رديفه

در اين نوع استقرار براي هر رديف كاشت يك رديف لوله فرعي اختصاص يافته و قطره چكانها با فواصل ( معمولاً مساوي ) روي آن قرار ميگيرند . حاصل كار ايجاد يك نوار مرطوب ( نسبتاً همگن ) در طول رديف كشت خواهد بود .
اين روش آرايش يك آرايش ساده اي است كه كار گذاري آن براحتي انجام ميگيرد . مخصوصاً اگر از قطره چكانهاي داخل خط A و يا از لوله هاي فرعي قطره چكاني استفاده سود ، مي توان آنرا براحتي نصب و بسهولت جمع آوري نمود . بطور كلي اين آرايش در كشت هاي رديفي گياهان يكساله كه در آن نياز به ايجاد نوار مرطوب در طول رديف كشت است مناسب و قابل توصيه مي باشد . در باغات با فاصله كشت زياد درختان در روي رديف ، امكان عدم استفاده ريشه از نوار مرطوب شده در فاصله بين درختان روي رديف وجود دارد ، بنابراين در فاصله كاشت درختان ( در روي رديف ) بيش از 6 متراين آرايش توصيه نمي شود .
در اين حالت استفاده از روشهاي آرايشي لوپ ( حلقه اي ) با استفاده از قطره چكانهاي چند شاخه اي در اطراف درخت مورد توصيه است .

ـ آرايش مستقيم دو رديفي
اين آرايش در باغات ميوه مسن ، مخصوصاً موقعيكه نوع درختان كشت شده داراي زيشه هاي توسعه يافته و پراكنده اي است توصيه ميگردد . در اين روش آرايش قطره چكان چنانكه مشاهده ميگردد از دو رديف لوله فرعي و در دو طرف رديف كاشت استفاده مي شود .
براي كسب حداكثر سطح خيس شده فاصله لوله طرفين رديف كشت بايستي تا حدي زياد باشد كه ميزان P W براي فاصله قطره چكانهاي مورد نظر كمتر از 100 % نشود .

ـ آرايش قطره چكانهاي چند شاخه اي
در اين آرايش براي هر رديف از كاشت درختان فقط يك لوله فرعي بكار مي رود ولي بجاي استفاده از قطره چكان ساده ( با يك خروجي آب ) از قطره چكان با چندين خروجي آب استفاده ميشود .
ممكن است براي هر درخت يك عدد قطره چكان كه داراي 6 شاخه خروجي است بكار رود و يا دو عدد قطره چكان با 4 شاخه خروجي و يا سه عدد قطره چكان هر كدام با دو شاخه خروجي مورد استفاده قرار گيرد بهر حال تعداد قطره چكانها و همچنين تعداد شاخه ها قابل تغييراند در اين آرايش بايستي سعي شود نقاط ريزش در بيشترين فاصله ممكن كه سطح خشكي در بينشان ايجاد نگردد قرار داده شود تا يدينوسيله حداكثر سطح خيس شده بدست آيد . در مقايسه با استقرار لوله فرعي دو رديفه اين آرايش ارزانتر مي باشد ولي اشكال عمده آن ثابت كردن نقاط ريزش و مشكلبودن نصب ، جمع آوري و نگهداري اين نوع آرايش است .

آرايش قطره چكانها بصورت زيگزاك
در اين نوع آرايش براي هر رديف يك عدد لوله فرعي قرار داده مي شود ولي در كنار درخت ، لوله دور زده و به ميسر خود ادامه ميدهد . قطره چكانها معمولاً فقط در اطراف درخت استقرار مي يابد .
اين نوع استقرار بدليل مشكلاتي كه در نصب و همچنين جمع آوري و نگهداري لوله هاي فرعي ايجاد مي نمايد كمتر از ساير روشها كاربرد دارد .



آبياری بارانی :

در آبياری به روش بارانی ،آب با فشار در داخل يک شبکه لوله کشی شده جريان پيدا کرده و سپس از خروجی هايی که روی اين شبکه تعبيه شده و آبپاش ناميده می شوند خارج می شود. ساختمان آب پاشها طوری است که هنگامی که با فشاراز آن خارج می شود بصورت قطرات ريز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ريخته می شود.به همين دليل اِن سيستم آبياری به روش بارانی ناميده می شود.گرچه روش بارانی اساسا برای آبياری مزارع و باغات ابداع گرديد اما از اين روش برای اهداف ديگر هم استفاده می شود که مهمترين آنها عبارتند از:

پخش کودهای مايع در سطح مزرعه
برای دفع پساب حاصله از تصفيه خانه های فاضلاب در سطح اراضی
برای آبپاشی روی گياه به منظور حفاظت آنها در مقابل سرما و يخبندان
برای تعوِق انداختن زمان تشکيل غنچه و گل
برای مرطوب کردن سطح خاک و جلوگيری از فرسايش بادی
برای کمک به جوانه زدن بذرها
برای کنترل محيط وخنک کردن خاک وگياه و هوای اطراف آن
سيستم های آبياری بارانی می توان به انواع : جابجا شونده(Portable) - نيمه جابجا شونده (Semi-Portable) نيمه ثابت (ُSemi-permanent) - ثابت(Permanent)- مجموعه متحرک (Set Move)- مجموعه ثابت (Solid Set) مجموعه متحرک دائم (Continues Move) طبقه بندی می کنند.


[/align][/align][/align]]]> [align=right]آبياري قطره اي عبارتست از پخش آهسته آب بر سطح يا زير خاك به صورت قطرات مجزا ، پيوسته ، جريان باريك يا اسپري ريز از طريق قطره چكا نها يي كه در طول خط انتقال آب قرار دارند . آبياري قطره اي داراي روشها و مفا هيم متعددي مانند آبياري دريپ ، آبياري زير بستري ، آبياري فواره اي و آبياري اسپري است .
[تصوير: Irrigation01.JPG][align=center]
انواع سيستم هاي قطره اي
آبياري دريپ :
پخش آهسته آب برسطح خاك به صورت قطرات مجزا يا پيوسته ، يا جريانهاي باريك از حفره هاي ريز آبياري دريپ نام دارد . در بيشتر موارد آبياري دريپ و آبياري تريكل ( قطره اي ) مترادف يكديگر به كار مي روند .
آبياري زير بستري :
پخش آهسته آب در زير سطح خاك از قطره چكانهايي با دبي در حدود آبياري دريپ ، آبياري زير بستر نام دارد . اين روش با آبياري زير زميني متداول كه در آن ناحيه ريشه گياه با كنترل سطح ايستابي آ بياري مي شود متفاوت است و نبايد اشتباه گرفته شود .
آبياري فواره اي ( بابلر ) :
پخش آب بر سطح خاك به صورت جريان با ريك يا فواره از سوراخي با دبي بيشتر از آبدهي آبياري دريپ يا زير بستري آما معمولاً كمتر از 1 گالن بر دقيقه ، آبياري فواره اي نا ميده مي شود . دبي قطره چكان در اين آبياري از سرعت نفوذ نهايي خاك بيشتر است و ايجاد يك حوضچه براي نگهداري يا كنترل پخش آب ضروري مي باشد .
آبياري اسپري :
پخش آب بوسيله يك اسپري يا مه پاش كوچك بر سطح خاك به آبياري اسپري معروف است . در اين روش هوا در پخش آب نقش اساسي را بعهده دارد در حاليكه در روشهاي دريپ ، فواره اي و زير بستري ، خاك عامل اصلي محسوب مي گردد .

طرز كار كلي سيستم قطره اي :
در آبياري قطره اي آب از يك شبكه لوله كم فشار به صورت يك الگوي از قبل تعيين شده ، پخش مي گردد . وسيله خروج آب به خاك « قطره چكان « نام دارد . قطره چكا نها از طريق يك نازل باريك يا مسير جريان طويل ، فشار موجود در شبكه لوله را كاهش مي دهند و موجب كاهش دبي تخليه تا حدود ليتر بر ساعت مي شوند .
آب بعد از خروج از قطره چكان توسط نيروها ي كاپيلارتي و ثقل در نيمرخ خاك جريان مي يابد ، بنابراين سطحي كه به وسيله هر قطره چكان خيس مي شود با عوامل محدود كننده جريان افقي آب محدود مي گردد . در سيستم هاي قطره اي دور آبياري يك روز و حتي در صورت نياز كمتر امكان پذير است .
براي درختان و تا كها كه گياها ني دا ئمي با فاصله زياد از يكد يگر مي باشند ، قطره چكا نها به صورت واحد هاي ساخته شده مجزا بوده و توسط يك زايده به خط انتقال آب مرسوم به « لوله فرعي قطره جكان « ، « شيلنگ لوله فرعي « يا « لوله فرعي « متصل مي گردند .
برخي قطره چكا نها به صورت لوله هاي اسپا گتي شكل بوده و چند خروجي دارند . اين امر براي افزايش سطح خيس شده با حدا قل افزايش در هزينه است . براي گياهان رديفي كمتر دائمي ما نند گوجه فرنگي ، نيشكر و تو.ت فرنگي ، لوله فرعي و قطره چكا نها را با هم به صورت يك واحد قابل جدا ساختن مي سازند كه يا سوراخهايي به فواصل 9 تا 36 اينچ دارند مانند لوله دو محفظه اي ويا ديواره هاي متخلخلي دارند كه آب ار آنها به بيرون تراوش مي نمايد . در هر دونوع سيستم قطره اي ، لوله هاي فرعي به خط انتقال آب مرسوم به « مانفولد « متصل مي شوند .

محاسن آبيار ي قطره اي :
آبياري قطره اي آسان ترين راه آب دادن به هر گياه مانند درختان و تاكها ست و كمبود رطوبت خاك را قبل از پيداش مكش بالاتر اثر مصرف آب به وسيله گياه از طريق تبخير و تعرق ، بر طرف مي سازد . يك سيستم آبياري قطره اي به علت كا ربرد موثر آب و نيروي كارگرداراي مزاياي آگرونوميكي ، آگروتكنيكي و اقتصادي منحصر به فرد است .
صرفه جوئي در ميزان آب و هزينه ها : آ بياري قطره اي هزينه هاي بهره برداري را كاهش مي دهد و اين مسئله اساسي در اين روش جديد است . سيستم هاي قطره اي به آب كمتري نسبت به ساير سيستم هاي متداول آبياري نياز دارد . مثلاً‌ در باغات درختان جوان ، آبياري با سيستم قطره اي تنها نصف آب مورد نياز آبياري باراني يا سطحي مصرف مي كند . با مسن تر شدن درختان ، صرفه جوئي در آب با سيستم قطره اي كاهش مي يابد ما هنوز براي بسياري باغداران آبياري موثر با سيستم قطره اي بعلت كمبود و قيمت بالاي آب ، اهميت دارد . هزينه كارگر براي آبياري را مي توان كاهش داد ، زيرا در سيستم قطره اي كافي است كه پخش آب تنظيم گرديده و سيستم به كار انداخته شود . اين تنظيم ها توسط وسايل اتوماتيكي انجام مي گيرد كه نياز به كارگر چنداني ندارد .
عمليات زراعي آسانتر :
از آنجا كه بيشتر سطح خاك هرگز با آبياري قطره اي خيس نمي شود ، رشد علف هرز كاهش مي يابد . در نتيجه هزينه كارگر و مواد شيميايي براي كنترل علف هرز پائين مي آيد . همچنين چون با آبياري قطره اي خاك كمتري خيس مي شود ، عمليات زراعي ديگر در باغات را مي توان لاينقطع ادامه داد . مثلاً در گياهان رديفي ، فاروهائي كه كارگران روي آنها راه مي روند نسبتاً خشك و محكم باقي مي ماند .
كودها را مي توان در آب آبياري تزريق نمود كه با اين كار نيازي يه نيروي كارگر براي پخش آنها روي زمين نيست . براي اين منظور كودهاي بسيار محلولي در بازار موجود بوده و انواع خديد آنها كودپاشي از طريق سيستم قطره اي را گسترده ساخته است . بعلت كنترل بيشتر روي محل و زمان پخش كود با سيستم قطره اي ، كارايي كود پاشي افزايش يافته است .
به كارگيري آ‌ب شور :
آبياريهاي مكرر رطوبت خاك را در حدي نگهميدارد كه بين دو حالت خيلي خشك و خيلي ترنوسان نمي كند و بيشتر قسمت هاي خاك از هواي كافي برخوردار است . خيس ماندن خاك بين آبياريها ، نمكهاي موجود در محلول را رقيق تر نگهميدارد . بهمين جهت در سيستم قطره اي مي توان از آب با شوري بيشتري نسبت به ساير روشها ي آبياري استفاده كرد .
مورد استفاده در خاكهاي صخره اي و شيب هاي تند : سيستم هاي آبياري قطره اي را مي توان طوري طراحي كرد كه در هر نوع توپوگرافي به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضي صخره اي ، حتي اگر فاصله بين درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، مي توان آبياري قطره اي را به نحوي موثر به كار گرفت زيرا آب بسيار نزديك به هر درخت پخش مي شود .

معايب آبياري قطره اي :
هزينه نسبتاً بالا ، گرفتگي قطره چكانها ، ايجاد شوري موضعي و پخش نا منظم و لكه لكه اي رطويت خاك از معايب اصلي سيستم هاي آبياري قطره اي بشمار مي آيند .
گرفتگي :
چون خروجي فطره چكانها بسيار ريز هستند ، ذرات معدني يا آلي موجب گرفتگي آنها مي شوند . گرفتگي باعث كاهش دبي تخليه ، غير يكنواختي پخش آب و در نتيجه صدمه به گياه مي گردد . در برخي موارد ، ذراتي در آب آبياري موجود است و قبل از ورود به شبكه لوله ها تصفيه نمي شود . در موارد ديگر ، ذرات در داخل خط لوله يا با تبخير آب از روزنه قطره چكانها بين آبياريها وارد آب مي شوند .اكسيد آهن ، كربنات كلسيم و بقاياي جلبك و ميكروبها در بعضي سيستم هاي آبياري تشكيل شده اند . تصفيه شيميائي آب منجر به حذف يا كاهش مشكل گرفتگي قطره چكانها مي گردد .
يكنواختي :
بيشتر قطره چكانها ي قطره اي داراي فشار سرويس پائيني هستند ( 3 تا 20 پي اس آي ) . اگر مزرعه داراي شيب تندي باشد ، دبي قطره چكان در خلال آبياري تا حدود 50 درصد پيش بيني شده تغيير كرده و بعد از بستن آب ، قطره چكانهاي پائين تر همچنان به تخليه آب ادامه مي دهند . برخي گياهان بيشتر و گياهان ديگر كمتر آب دريافت مي كنند .
شرايط خاك :
بعضي خاكها داراي سرعت نفوذ نهايي كافي براي دريافت دبي تخليه قطره چكانها نبوده و توليد روان آب يا شرايط ماندابي مي نمايند . با دبي تخليه 1 گالن برساعت ، خاك بايستي داراي سرعت نفوذ نهايي 5/0 اينچ بر ساعت باشد تا قطر دايره تر شده در اطراف قطره چكاناز 2 فوت تجاوز نكند . معمولاً خاكهاي شني ، بويژه با لايه بندي افقي اندك ، براي آ بياري قطره اي بسيار مناسب مي باشند . اينگونه لايه بندي براي آبياري قطره اي مفيد است زيرا حركت جانبي آب را افزايش داده و حجم بيشتري از خاك را مرطوب مي سازد . تجربه نشان داده است كه خاكهاي داراي بافت متوسط مناسب آبياري قطره اي بوده ، اما برخي خاكهاي بافت ريز روان آب توليد كرده اند .
تجمع نمك :
نمكها در سطح خاك تجمع يافته و خطر بالقوه اي براي گياه فراهم مي سازد زيرا بارانهاي سبك املاح را به ناحيه ريشه گياه منتقل مي سازد . بنابراين ، وقتي بعد از دوره تجمع نمك باران مي آيد ، آبياري بايستي طبق برنامه ادامه يابد تا به اندازه 5 سانتي متر باران وارد خاك شود و نمكها را از ناحيه ريشه گياه خارج سازد .
در خلال آبياري قطره اي ، نمكها در زير سطح خاك و پيرامون حجم خيس شده خاك با قطره جكان نيز تجمع مي يابد . خشك شدن خاك بين آبياريها موجب حركت معكوس آب خاك و اتنقال نمك از پيرامون ناحيه خيس شده به طرف قطره چكان مي گردد حركت آب بايستي هميشه دور از قطره چكان باشد تا از صدمات ناشي از نمك جلوگيري شود .

خطرات :
اگر حوادث كنترل نشده اي موجب قطع آبياري گردد ، به گياه سريعاً صدمه وارد مي شود . زيرا توان ريشه ها براي گرفتن آب و مواد غذائي به حجم نسبتاً كوچك خاك خيس شده محدود مي گردد . جوندگان لوله هاي فرعي پلي اتيلن را مي جوند براي رفع اين مشكل و كنترل جوندگان ، بايستي از لوله هاي فرعي از جنس پي وي سي استفاده كرد .
با شكستن خط لوله انتقال آب اصلي يا درست كار نكردن سيستم تصفيه ، مقداري مواد زايد وارد آب مي شود . با بروز اين گونه حوادث ، تعداد زيادي از قطره چگانها دچار گرفتگي مي شوند كه بايستي تعمير يا تعويض گردند .

1 ) معرفي سيستم آبياري قطره اي
در اين روش آبياري ، آب با فشار كم (حدود يك اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه كنترل مركزي ( در صورت نياز توام با كود محلول ) بوسيله لوله هائي كه در سطح زمين پخش شده ، پس از عبور از قطره چكانها يي كه در محل هاي مناسب در مجاورت گياه قرار داده شده اند ، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نياز گياه به خاك داده ميشود .
1 ـ 1 واحد كنترل مركزي
از دستگاههائي تشكيل شده كه آب پمپاژ شده را پس از تصفيه و افزايش كود ( در صورت لزوم ) و با كنترل دقيق ميزان دبي جريان و تنظيم فشار وارد لوله اصلي شبكه آبياري قطره اي مي نمايد .

1 ـ پمپ 9 ـ دبي سنج

2 ـ پايه شير تنظيم فشار 10 ـ لوله اصلي

3 ـ شيرتخليه هوا 11 ـ شيرهاي قطعات ( اتوماتيك يا دستي )

4 ـ شير كنترل 12 ـ لوله نيمه اصلي

5 ـ تانك كود يا دستگاه تزريق كود 13 ـ لوله هاي لترا

6 ـ شير لوله اصلي 14 ـ بست ابتدائي

7 ـ فشار سنج 15 ـ شيرهاي شستشو دهنده

8 ـ صافي 16 ـ واحد كنترل



وسائل بكار رفته در دستگاه كنترل مركزي عبارتند از :
الف ـ انواع صافي هاي آب : صافي توري ، صافي سيكلوني ، صلفي شن
ب ـ انواع وسا يل ا ندازه گيري ميزان جريان ، شيرهاي خودكار كنترل حجمي ، كنتور آب ، شيرهاي خودكار كنترل زما ني ، شيرهاي يكطرفه و در سيستم هاي مدرن آبياري وسا ئل بصورت كا مپيوتري جهت كنترل و قطع و وصل شيرهاي آب قطعات آبياري بصورت اتوما تيك و با برنامه ريزي كامپيوتر ي
ج ـ دستگاه تنظيم كننده فشار
د ـ شير تخليه هوا
ه ـ دستگاه تزريق كننده : تانك كود ، جهت مصرف كود


1 ـ 2 لوله هاي اصلي و لوله هاي نيمه اصلي
اين لوله ها معمولاً از جنس پلي اتيلن يا P . V . C يا آزبست مي باشند ، لوله اصلي آبرا از دستگاه كنترل مركزي به لوله هاي نيمه اصلي مي رساند ( اين لوله ها در عمق مناسب در خاك قرار داده مي شوند ) .

1 ـ 3 لوله هاي رابط
جنس اين لوله ها معمولاً‌ از پلي اتيلن و بندرت از P . V . C ميباشد كه در عمق مناسبي از خاك قرار گرفته و آب را از لوله هاي نيمه اصلي ( يا اصلي ) گرفته و در لوله هاي فرعي كه در سطح خاك و در امتداد رديفهاي كشت قرار دارند پخش ميكند

1 ـ 4 لوله هاي فرعي يا لترالها
اين لوله ها از جنس پلي اتيلن نرم بوده كه قطره چكا نها در محلهاي مناسبي روي آن نصب مي گردد .

1 ـ 5 قطره چكانها
روي لوله هاي فرعي نصب شده اند . نقش اصلي قطره چكا نها شكستن فشار آب داخل لوله فرعي و ريزش آن بصورت قطره قطره روي خاك مي باشد .

1 ـ 6 لوله هاي فرعي قطره چكا ني
در بعضي مواقع نقش لوله هاي فرعي و قطره چكانها در هم ادغام شده و در حقيقت لوله هاي فرعي با سوراخها ئيكه در آن تعبيه مي شود و يا از ماده متخلخلي كه ساخته مي شود نقش قطره چكانها را نيز ايفاء ميكند .

1 ـ 7 بست ابتدا ئي و انتها ئي
بست ابتدا ئي نوعي اتصال پلي اتيلني مي باشد كه لوله فرعي را به لوله رابط وصل مي كند و بست انتهائي انتهاي لوله را مي بندد .

1 ـ 8 اتصا لات
لوله هاي پلي ا تيلن بوسيله جوش و يا اتصا لات مخصوص بهم متصل ميگردد .

1 ـ9 فشار شكن
وسيله اي است كه در صورت نياز براي كاهش فشار آب در ميسر جريان قرار داده ميشود . فشار شكن داراي مكانيسم مخصوصي است كه افزايش فشار آب بيش از حد مجاز در ورودي خود را كاهش ميدهد ، بطوريكه بعد از فشار شكن فشار آب هميشه ثابت مي ماند .


ب ـ 2 انواع آرايش قطره چكانها و سطح خيس شده
در روش آبياري قطره اي تمام سطح زمين مرطوب نميگردد بلكه درصدي از آن خيس مي شود كه آنرا سطح خيس شده ( P W ) مي نامند . مقدار PW به سطح خيس شده توسط هر نقطه ريزش آب ( A W ) ، تعداد نقاط ريزش و آرايش نقاط بستگي دارد .

تعدادنقاط ريزش و انواع آرايش قطره چكانها در روي لوله هاي فرعي

بطور كلي هر چه نقاط ريزش آب ( تعداد قطره چكانها ) بيشتر باشد و قطره چكانها با آرايش مطلوبتري استقرار داده شوند سطح خيس شده ( P W ) ) بيشتر بوده ولي سيستم گرانتر خواهد بود . براي اقتصادي بودن طرح مي توان بجاي استفاده از قطره چكانهاي ساده ( داراي يك نقطه ريزش آب ) از قطره چكانهاي چند شاخه ( داراي چندين نقطه خروج آب ) استفاده كرد .

در اينجا پنج نوع استقرار قطره چكان كه تاكنون معمول بوده و بيشتر مورد استفاده قرار ميگردد توصيه ميگردد :

ـ آرايش مستقيم يك رديفه

در اين نوع استقرار براي هر رديف كاشت يك رديف لوله فرعي اختصاص يافته و قطره چكانها با فواصل ( معمولاً مساوي ) روي آن قرار ميگيرند . حاصل كار ايجاد يك نوار مرطوب ( نسبتاً همگن ) در طول رديف كشت خواهد بود .
اين روش آرايش يك آرايش ساده اي است كه كار گذاري آن براحتي انجام ميگيرد . مخصوصاً اگر از قطره چكانهاي داخل خط A و يا از لوله هاي فرعي قطره چكاني استفاده سود ، مي توان آنرا براحتي نصب و بسهولت جمع آوري نمود . بطور كلي اين آرايش در كشت هاي رديفي گياهان يكساله كه در آن نياز به ايجاد نوار مرطوب در طول رديف كشت است مناسب و قابل توصيه مي باشد . در باغات با فاصله كشت زياد درختان در روي رديف ، امكان عدم استفاده ريشه از نوار مرطوب شده در فاصله بين درختان روي رديف وجود دارد ، بنابراين در فاصله كاشت درختان ( در روي رديف ) بيش از 6 متراين آرايش توصيه نمي شود .
در اين حالت استفاده از روشهاي آرايشي لوپ ( حلقه اي ) با استفاده از قطره چكانهاي چند شاخه اي در اطراف درخت مورد توصيه است .

ـ آرايش مستقيم دو رديفي
اين آرايش در باغات ميوه مسن ، مخصوصاً موقعيكه نوع درختان كشت شده داراي زيشه هاي توسعه يافته و پراكنده اي است توصيه ميگردد . در اين روش آرايش قطره چكان چنانكه مشاهده ميگردد از دو رديف لوله فرعي و در دو طرف رديف كاشت استفاده مي شود .
براي كسب حداكثر سطح خيس شده فاصله لوله طرفين رديف كشت بايستي تا حدي زياد باشد كه ميزان P W براي فاصله قطره چكانهاي مورد نظر كمتر از 100 % نشود .

ـ آرايش قطره چكانهاي چند شاخه اي
در اين آرايش براي هر رديف از كاشت درختان فقط يك لوله فرعي بكار مي رود ولي بجاي استفاده از قطره چكان ساده ( با يك خروجي آب ) از قطره چكان با چندين خروجي آب استفاده ميشود .
ممكن است براي هر درخت يك عدد قطره چكان كه داراي 6 شاخه خروجي است بكار رود و يا دو عدد قطره چكان با 4 شاخه خروجي و يا سه عدد قطره چكان هر كدام با دو شاخه خروجي مورد استفاده قرار گيرد بهر حال تعداد قطره چكانها و همچنين تعداد شاخه ها قابل تغييراند در اين آرايش بايستي سعي شود نقاط ريزش در بيشترين فاصله ممكن كه سطح خشكي در بينشان ايجاد نگردد قرار داده شود تا يدينوسيله حداكثر سطح خيس شده بدست آيد . در مقايسه با استقرار لوله فرعي دو رديفه اين آرايش ارزانتر مي باشد ولي اشكال عمده آن ثابت كردن نقاط ريزش و مشكلبودن نصب ، جمع آوري و نگهداري اين نوع آرايش است .

آرايش قطره چكانها بصورت زيگزاك
در اين نوع آرايش براي هر رديف يك عدد لوله فرعي قرار داده مي شود ولي در كنار درخت ، لوله دور زده و به ميسر خود ادامه ميدهد . قطره چكانها معمولاً فقط در اطراف درخت استقرار مي يابد .
اين نوع استقرار بدليل مشكلاتي كه در نصب و همچنين جمع آوري و نگهداري لوله هاي فرعي ايجاد مي نمايد كمتر از ساير روشها كاربرد دارد .



آبياری بارانی :

در آبياری به روش بارانی ،آب با فشار در داخل يک شبکه لوله کشی شده جريان پيدا کرده و سپس از خروجی هايی که روی اين شبکه تعبيه شده و آبپاش ناميده می شوند خارج می شود. ساختمان آب پاشها طوری است که هنگامی که با فشاراز آن خارج می شود بصورت قطرات ريز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ريخته می شود.به همين دليل اِن سيستم آبياری به روش بارانی ناميده می شود.گرچه روش بارانی اساسا برای آبياری مزارع و باغات ابداع گرديد اما از اين روش برای اهداف ديگر هم استفاده می شود که مهمترين آنها عبارتند از:

پخش کودهای مايع در سطح مزرعه
برای دفع پساب حاصله از تصفيه خانه های فاضلاب در سطح اراضی
برای آبپاشی روی گياه به منظور حفاظت آنها در مقابل سرما و يخبندان
برای تعوِق انداختن زمان تشکيل غنچه و گل
برای مرطوب کردن سطح خاک و جلوگيری از فرسايش بادی
برای کمک به جوانه زدن بذرها
برای کنترل محيط وخنک کردن خاک وگياه و هوای اطراف آن
سيستم های آبياری بارانی می توان به انواع : جابجا شونده(Portable) - نيمه جابجا شونده (Semi-Portable) نيمه ثابت (ُSemi-permanent) - ثابت(Permanent)- مجموعه متحرک (Set Move)- مجموعه ثابت (Solid Set) مجموعه متحرک دائم (Continues Move) طبقه بندی می کنند.


[/align][/align][/align]]]> <![CDATA[لوله واتصالات ویژه آبرسانی و آبیاری]]> http://mahab.ir/thread-556.html Sat, 08 Nov 2008 17:35:42 +0330 http://mahab.ir/thread-556.html آشنایی با سیستم آبرسانی وآبیاری پلی پروپیلن

از آنجائی که کشور عزیزمان ایران در ناحیه خشک و نیمه خشک واقع شده بیشترهموطنان به ویژه کشاورزان به طور خاص کشاورزان نواحی خشک ونیمه خشک وحاشیه کویر بامشکل کم آبی روبرو هستند. امروزه با انتخاب صحیح سیستم آبرسانی و آبیاری واستفاده ازلوله و اتصالات پلی پروپیلن( پیچی )از یک سوموجب جلوگیری از هدر رفت آب درضمن انتقال وانتخاب نوع آبیاری با توجه به نوع کشت درمنطقه مورد نظرواز سوی دیگر باعث صرفه جویی درمصرف آب وافزایش راندمان وعملکرد محصول ودرنتیجه حفظ ذخایر آبی وجلوگیری ازآلودگی آن وخودکفایی درمحصولات کشاورزی خواهد شد .
باورود صنایع پلیمری درعرصه کشاورزی تحولات چشمگیری درزمینه آبرسانی وآبیاری وآبیاری تحت فشار به وجود آمد . تا جائیکه میزان اتلاف آب به حداقل میزان خود درطول تاریخ رسیده و از اینرو امروزه سیستم سنتی انتقال آب توسط نهر وکانال منسوخ گشته و جای خود را به سیستم آبرسانی وآبیاری با استفاده از لوله واتصالات پلی پروپیلن ( پیچی ) داده است . لوله واتصالات پلی پروپیلن علاوه در کشاورزی درانتقال آب وآبرسانی شهری نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
با بهره گیری از فن آوری های جدید و برنامه ریزی و سرمایه گذاری دربخش انتقال
آب می توان با بحران آب مقابله نمود .

اتصالات پیچی شامل اجزاء زیر می باشند :
- بدنه

- سرپیچ

- اسپلیت رینگ

- بوشینگ

- ارینگ
[تصوير: structurepichi.jpg]


اسپلیت رینگ
________________________
این قطعه وظیفه نگهداشتن لوله و جلوگیری از بیرون زدن آن از بدنه را به عهده دارد و از پلی استال ساخته می شود . پلی استال ترموپلاستیکی محکم ، سخت و به شدت کریستاله است که در بسیاری مواردجایگزین فلزات بوده وبه تعبیری درزمره پلاستیک های مهندسی محسوب می شود. این ماده هم کاملا مقاوم به مواد شیمیایی مشتمل بربازها واسیدها ودربرابرسایش وتنش های فیزیکی بسیار پایدار بوده است .


بدنه وسرپیچ
__________________________
از جنس پلی پروپیلن کوپلیمر می باشند که ایزومر خطی پروپیلن بوده و در مقایسه با پلی اتیلن علاوه بر مقاوم بودن در مقابل مواد شیمیایی ، شرایط نامطلوب محیطی و اشعه خورشید از سختی بالا و مقاومت بیشتری دربرابرحرارت نیز برخورداراست .


بوشینگ
__________________________
این قطعه که با وارد ساختن فشار بر ارینگ به آب بندی کمک می کند ، از جنس پلی اتیلن است که از ترموپلاستیک های مقاوم بوده ودر ساخت تجهیزات درشبکه های آبیاری وآبرسانی استفاده گسترده ای دارد .


ارینگ
__________________________
حلقه ای است از جنس لاستیک طبیعی ( NR ) توام با SBR که درنهایت اتصال را کاملا آب بندی می کند .]]> آشنایی با سیستم آبرسانی وآبیاری پلی پروپیلن

از آنجائی که کشور عزیزمان ایران در ناحیه خشک و نیمه خشک واقع شده بیشترهموطنان به ویژه کشاورزان به طور خاص کشاورزان نواحی خشک ونیمه خشک وحاشیه کویر بامشکل کم آبی روبرو هستند. امروزه با انتخاب صحیح سیستم آبرسانی و آبیاری واستفاده ازلوله و اتصالات پلی پروپیلن( پیچی )از یک سوموجب جلوگیری از هدر رفت آب درضمن انتقال وانتخاب نوع آبیاری با توجه به نوع کشت درمنطقه مورد نظرواز سوی دیگر باعث صرفه جویی درمصرف آب وافزایش راندمان وعملکرد محصول ودرنتیجه حفظ ذخایر آبی وجلوگیری ازآلودگی آن وخودکفایی درمحصولات کشاورزی خواهد شد .
باورود صنایع پلیمری درعرصه کشاورزی تحولات چشمگیری درزمینه آبرسانی وآبیاری وآبیاری تحت فشار به وجود آمد . تا جائیکه میزان اتلاف آب به حداقل میزان خود درطول تاریخ رسیده و از اینرو امروزه سیستم سنتی انتقال آب توسط نهر وکانال منسوخ گشته و جای خود را به سیستم آبرسانی وآبیاری با استفاده از لوله واتصالات پلی پروپیلن ( پیچی ) داده است . لوله واتصالات پلی پروپیلن علاوه در کشاورزی درانتقال آب وآبرسانی شهری نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
با بهره گیری از فن آوری های جدید و برنامه ریزی و سرمایه گذاری دربخش انتقال
آب می توان با بحران آب مقابله نمود .

اتصالات پیچی شامل اجزاء زیر می باشند :
- بدنه

- سرپیچ

- اسپلیت رینگ

- بوشینگ

- ارینگ
[تصوير: structurepichi.jpg]


اسپلیت رینگ
________________________
این قطعه وظیفه نگهداشتن لوله و جلوگیری از بیرون زدن آن از بدنه را به عهده دارد و از پلی استال ساخته می شود . پلی استال ترموپلاستیکی محکم ، سخت و به شدت کریستاله است که در بسیاری مواردجایگزین فلزات بوده وبه تعبیری درزمره پلاستیک های مهندسی محسوب می شود. این ماده هم کاملا مقاوم به مواد شیمیایی مشتمل بربازها واسیدها ودربرابرسایش وتنش های فیزیکی بسیار پایدار بوده است .


بدنه وسرپیچ
__________________________
از جنس پلی پروپیلن کوپلیمر می باشند که ایزومر خطی پروپیلن بوده و در مقایسه با پلی اتیلن علاوه بر مقاوم بودن در مقابل مواد شیمیایی ، شرایط نامطلوب محیطی و اشعه خورشید از سختی بالا و مقاومت بیشتری دربرابرحرارت نیز برخورداراست .


بوشینگ
__________________________
این قطعه که با وارد ساختن فشار بر ارینگ به آب بندی کمک می کند ، از جنس پلی اتیلن است که از ترموپلاستیک های مقاوم بوده ودر ساخت تجهیزات درشبکه های آبیاری وآبرسانی استفاده گسترده ای دارد .


ارینگ
__________________________
حلقه ای است از جنس لاستیک طبیعی ( NR ) توام با SBR که درنهایت اتصال را کاملا آب بندی می کند .]]> <![CDATA[آبیاری]]> http://mahab.ir/thread-470.html Sat, 01 Nov 2008 18:15:51 +0330 http://mahab.ir/thread-470.html آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول است. هر چند فقط ۱۵ درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و ۸۵ درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
[تصوير: 800px-PivotWithDrops.JPG]
منابع آب آبیاری
• بارش‌های آسمانی شامل برف وباران.
• آبهای سطحی شامل رودخانه‌ها - سدها - مخازن آب - دریا - برکه‌های آب شیرین - یخچالها و …
• آبهای زیرزمینی شامل چاه قنات چشمه
منافع آبیاری
• افزایش کمی و کیفی محصول
• سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
• درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
• افزایش فرصت شغلی
زیان‌های آبیاری سنتی
• فرسایش
• شور و قلیایی شدن خاک
• غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی
• تخریب زمینهای کشاورزی
• اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تأمین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته‌است.
انواع روشهای آبیاری

آبیاری سطحی
آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه‌دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد آبیاری سطحی به سه روش آبیاری نواری و کرتی و آباری شیاری انجام می‌شود.
آبیاری تحت فشار
بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشاراتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت‌فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره ای و خطی انجام می‌گیرد. که این دو روش به مقدار زیادی صرفه جویی در مصرف آب خواهد داشت.
آبیاری زیرزمینی
در این روش، آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستایی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهم‌ترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک است بطوریکه معمولاً برای تأمین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.]]> آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول است. هر چند فقط ۱۵ درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و ۸۵ درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
[تصوير: 800px-PivotWithDrops.JPG]
منابع آب آبیاری
• بارش‌های آسمانی شامل برف وباران.
• آبهای سطحی شامل رودخانه‌ها - سدها - مخازن آب - دریا - برکه‌های آب شیرین - یخچالها و …
• آبهای زیرزمینی شامل چاه قنات چشمه
منافع آبیاری
• افزایش کمی و کیفی محصول
• سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
• درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
• افزایش فرصت شغلی
زیان‌های آبیاری سنتی
• فرسایش
• شور و قلیایی شدن خاک
• غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی
• تخریب زمینهای کشاورزی
• اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تأمین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته‌است.
انواع روشهای آبیاری

آبیاری سطحی
آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه‌دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد آبیاری سطحی به سه روش آبیاری نواری و کرتی و آباری شیاری انجام می‌شود.
آبیاری تحت فشار
بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشاراتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت‌فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره ای و خطی انجام می‌گیرد. که این دو روش به مقدار زیادی صرفه جویی در مصرف آب خواهد داشت.
آبیاری زیرزمینی
در این روش، آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستایی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهم‌ترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک است بطوریکه معمولاً برای تأمین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.]]> <![CDATA[اصول شيميايى خاک]]> http://mahab.ir/thread-277.html Mon, 22 Sep 2008 16:57:01 +0330 http://mahab.ir/thread-277.html
مسائل شورى و سمّيت عناصر شيميايى ممکن است در برخى طرح‌هاى آبيارى به اندازه‌اى جدّى باشد که ساير بخش‌هاى طرح را تحت ‌تأثير قرار دهد. بطورى که اگر در مورد آن چاره‌انديشى نشود مى‌تواند طرح را از حّيز انتفاع خارج سازد. چنانچه در بررسى‌هاى مطالعاتى طرح مشاهده شود که چنين خطراتى در انتظار است، بايد تمهيدات لازم براى مقابله با آن در نظر گرفته شود. چنين تعمهيداتى ممکن است باعث تغييراتى در پارامترهاى طرح گردد، مثلاً تغيير دادن آب مورد نياز آبيارى و يا لحاظ نمودن تأسيسات زه‌کشى در طرح که اين امر هزينه‌ها و بازدهى طرح را تغيير خواهد داد. بنابراين لازم مى‌شود که از همان ابتداى طرح به مسئلهٔ کيفيت آب و خاک توجه گردد.

خصوصیات شیمیایی خاک

تأثیر نمک بر مقدار محصول

مدیریت آب و خاک شور

کنترل نمک


خصوصيات شيميايى خاک
طبقه‌بندى خاک‌هاى شور- خاک‌ها به لحاظ شورى بر اساس هدايت الکتريکى عصاره اشباع آنها که با علامت ECe نشان داده مى‌شود طبقه‌بندى مى‌شوند، از اين نظر خاک‌ها به ۴ گروه تقسيم بندى مى‌شوند:


۱. خاک‌هاى نرمال يا معمولي


۲. خاک‌هاى شور


۳. خاک‌هاى سديمي


۴. خاک‌هاى شور- سديمى







مشخصه‌هاي اين خاک‌ها در جدول (طبقه‌بندى خاک‌هاى متأثر از نمک بر اساس عصاره اشباع) نشان داده شده است.در اين جدول هدايت الکتريکى عصاره اشباع خاک بر حسب ميلى‌موس بر سانتى‌متر مى‌باشد. براى استفاده از آن بايد مقدار SAR از فرمول زير محاسبه شود.


(معادله ۱): SAR= Na/((Ca+Mg)/2)0.5



که در آن:


SAR= نسبت جذبى سديم، ۲/۱(mmol/L)
+Na = غلظت يون سديم، (meq/L)
Ca+2 = غلظت يون کلسيم، (meq/L)
Mg+2 = غلظت يون منيزيم، (meq/L)


تأثير نمک بر مقدار محصول
حساسيت گياه به کلر، سديم وبرُِ گياهان زراعى به کلر کمتر حساسيت نشان مى‌دهند، اين حساسيت فقط در مورد درختان ميوه از اهميت برخوردار است. در جدول A حساسيت برخى از گياهان نسبت به کلر نوشته شده است. ارقام جدول A حدّ بالاى مقاومت گياه نسبت به کلر است که بالاتر از اين حدّ براى گياه سمّيت خواهد داشت. از ارقام اين جدول به‌خوبى مى‌توان در طراحى سيستم‌هاى آبيارى براى به‌دست آوردن نسبت آب‌شويى استفاده نمود.

حساسيت برخى گياهان زراعى به سديم نيز که بر حسب درصد سديم قابل تبادل خاک سنجيده مى‌شود (ESP) در جدول B نشان داده شده است. ارقامى که درجدول B براى ESP ذکر شده است آستانه‌اى است که اگر ESP به آن برسد براى گياه خطرناک خواهد بود.


[تصوير: 98.jpg]
مقدار زیاد نمک در بعضی از گیاهان باعث زرد شدن آنها می شود

جدول A : حساسیت برخی میوه‌ها در مقابل کلر (میلی‌اکی‌والانت در لیتر)

جدول B : مقاومت گیاهان مختلف زراعی به درصد سدیم قابل تبادل خاک

جدول C : محدودیت آب از نظر بُر برای گیاهان زراعتی مختلف



مديريت آب و خاک شور

کيفيت آب آبيارى - تمام آب‌ها کم و بيش محتوى نمک‌هاى مختلف مى‌باشند. يون‌هايى که معمولاً براى تعيين درجه تناسب آب براى آبيارى اندازه‌گيرى مى‌شوند عبارت است از: سديم- منيزيم- کلسيم به‌عنوان کاتيون‌ها و سولفات، بى‌کربنات و کربنات بعنوان آنيو‌ها. شورى کل بر حسب EC آب آبيارى که با ECiw نشان داده مى‌شود توصيف مى‌گردد. علاوه بر EC مقادير بُر، PH و SAR نيز سنجيده مى‌شوند. نتايج تجزيه شيميايى يون‌ها بر حسب ميلى‌اکى‌والانت در ليتر (meq/1) يا ميلى‌گرم در ليتر (mg/l) توصيف مى‌شود. اين دو معيار با رابطه زير به‌يکديگر مرتبط مى‌باشند:

( mg/l ) /وزن اکى‌والانت =( meq/l )

مقدار کل نمک (شوري) را مى‌توان بر حسب بقاى مانده خشک (TDS) نيز که به‌صورت ميلى‌گرم در ليتر توصيف مى‌شود بيان نمود. به‌دليل اينکه غلظت نمک در آب آبيارى کمتر از غلظت آن در خاک است، هدايت الکتريکى آب آبيارى بر حسب واحد ميکروموس بر سانتى‌متر mhos/cm نيز بيان مى‌شود. هر ميلى موس برابر ۱۰۰۰ ميکروموس مى‌باشد.

درجه تأثير کيفيت آب بر رشد گياه تابعى از شرايط فيزيکى خاک، درجه mhos/cm نيز بيان مى‌شود. هر ميلى‌موس برابر ۱۰۰۰ ميکروموس مى‌باشد .

درجه تأثير کيفيت آب بر رشد گياه تابعى از شرايط فيزيکى خاک، درجه مقاومت گياه به شوري، وضعيت آب و هوايي، روش آبياري، تعداد دفعات آبيارى و مقدار آبى است که به زمين داده مى‌شود. به‌دليل اين پيچيدگى‌ها نمى‌توان روش قابل قبولى را براى طبقه‌بندى کيفى آب‌ها ارائه نمود. لذا روش‌هاى طبقه‌بندى قراردادى است و ممکن است يک آب در يک نوع طبقه‌بندى براى يک منطقه خوب و در طبقه‌بندى ديگر جزء آب‌هاى با کيفيت متوسط يا بد به‌حساب آيد.

معيارهاى کيفى آب - در طبقه‌بندى‌هاى کيفى آب سه معيار اساسى مورد نظر است، شورى (غلظت کل نمک‌ها)، سديم و سمّيت عناصر شيميايي. اثر عمده شورى آب اين است که به دليل بالابودن پتانسيل اسمزي، جذب آب توسط ريشه‌ها را کاهش داده و لذا تبخير - تعرق گياه کاهش پيدا مى‌کند که در نتيجه محصول تقليل پيدا مى‌کند. از طرف ديگر سديم علاوم بر سمّيّت براى بعضى گياهان به‌دليل اثر نامطلوب درصد سديم قابل تبادل (ESP) بر ساختمان خاک و نفودپذيرى حائز اهميت است. از ترکيب توأم شورى و سديم توسط آزمايشگاه شورى خاک آمريکا روشى براى طبقه‌بندى آب‌هاى آبيارى ارائه شده است که تا به‌حال کاربرد وسيعى در طرح‌هاى آبيارى داشته است. در اين روش براى شورى آب از معيار هدايت الکتريکى (ميکروموس بر سانتى‌متر) و براى سديم ازمعيار نسبت جذب سديم SAR استفاده شده است.

در اين روش طبقه‌بندى شورى آب‌ها به ۴ گروه و SAR نيز به ۴ دسته تقسيم و لذا از ترکيب اين دو نمايه شانزده نوع آب طبقه‌بندى شده‌اند. در اين طبقه‌بندى که درشکلD نشان داده است C علامت شورى و S علامت سديم است. مثلاً با توجه به اين شکل آبى که شورى (EC) آن ۳۰۰ ميکروموس بر سانتى‌متر و SAR آن ۱۲ مى‌باشد در رديف C2-S2 طبقه‌بندى مى‌شود که در آن هم شورى و هم سديم در حد متوسط است. علامت ۱ براى مقادير کم، ۲ براى متوسط، ۳ براى زياد و ۴ براى خيلى زياد به‌کار برده مى‌شود. نمک‌هايى که به‌تدريج در لايه سطحى خاک تجمع مى‌يابند به اعماق پايين شسته مى‌شوند.
بايد توجه داشت که چنين طبقه‌بندى که در آن گياه و شرايط آب و هوائى و خاک در نظر گرفته نمى‌شود، نمى‌تواند روش قابل قبولى باشد، لذا فقط به‌عنوان تخمين اوليه بايد از آن استفاده شود.


جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری

جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری(۲)

جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری(۳)


کنترل نمک
در طرح‌هاى آبيارى کنترل نمک از طريق دادن آب اضافى به خاک در هنگام آبيارى صورت مى‌گيرد. آب اضافى ممکن است شورى خاک را کنترل و تعديل نمايد ولى اثرات زيان‌آور سديم را ممکن است برطرف نکند، لذا مى‌بايست در هنگام آبيارى آنقدر آب اضافى به خاک داده شود تا هم شورى و هم سديم هر دو کنترل شوند.

کنترل سديم
وجود يون سديم در آب آبيارى يا خاک موجب مى‌شود که نفوذپذيرى خاک نسبت به آب مختل شود. اين اثر علاوه بر تأثيرى است که سديم مستقيماً بر بعضى گياهان داشته و ممکن است براى آنها سمّى باشد. غلظت سديم معمولاً بر حسب سديم قابل تبادل نسبت به ساير کاتيون‌هاى موجود در سيستم خاک-آب سنجيده مى‌شود. براى اين منظور از معيارهاى کمّى درصد سديم قابل تبادل يا نسبت جذب سديم استفاده مى‌شود.

کنترل شورى
شورشدن زمين‌هايى که قبلاً حاصل‌خيز بوده‌اند بستگى به شورى اوليه آب آبيارى و مقدار آبى دارد که مازاد بر تبخير-‌تعرق به زمين داده مى‌شود تا از منطقه توسعه ريشه‌ها عبور نموده و نمک‌هايى که به‌تدريج در لايه سطحى خاک تجمع مى‌يابند به اعماق پائين شسته شوند. آن بخش از آب آبيارى که به داخل خاک نفوذ کرده و از منطقه ريشه‌ها مى‌گذرد جزء آب‌شويى (Leaching Fraction) نام دارد.]]>
مسائل شورى و سمّيت عناصر شيميايى ممکن است در برخى طرح‌هاى آبيارى به اندازه‌اى جدّى باشد که ساير بخش‌هاى طرح را تحت ‌تأثير قرار دهد. بطورى که اگر در مورد آن چاره‌انديشى نشود مى‌تواند طرح را از حّيز انتفاع خارج سازد. چنانچه در بررسى‌هاى مطالعاتى طرح مشاهده شود که چنين خطراتى در انتظار است، بايد تمهيدات لازم براى مقابله با آن در نظر گرفته شود. چنين تعمهيداتى ممکن است باعث تغييراتى در پارامترهاى طرح گردد، مثلاً تغيير دادن آب مورد نياز آبيارى و يا لحاظ نمودن تأسيسات زه‌کشى در طرح که اين امر هزينه‌ها و بازدهى طرح را تغيير خواهد داد. بنابراين لازم مى‌شود که از همان ابتداى طرح به مسئلهٔ کيفيت آب و خاک توجه گردد.

خصوصیات شیمیایی خاک

تأثیر نمک بر مقدار محصول

مدیریت آب و خاک شور

کنترل نمک


خصوصيات شيميايى خاک
طبقه‌بندى خاک‌هاى شور- خاک‌ها به لحاظ شورى بر اساس هدايت الکتريکى عصاره اشباع آنها که با علامت ECe نشان داده مى‌شود طبقه‌بندى مى‌شوند، از اين نظر خاک‌ها به ۴ گروه تقسيم بندى مى‌شوند:


۱. خاک‌هاى نرمال يا معمولي


۲. خاک‌هاى شور


۳. خاک‌هاى سديمي


۴. خاک‌هاى شور- سديمى







مشخصه‌هاي اين خاک‌ها در جدول (طبقه‌بندى خاک‌هاى متأثر از نمک بر اساس عصاره اشباع) نشان داده شده است.در اين جدول هدايت الکتريکى عصاره اشباع خاک بر حسب ميلى‌موس بر سانتى‌متر مى‌باشد. براى استفاده از آن بايد مقدار SAR از فرمول زير محاسبه شود.


(معادله ۱): SAR= Na/((Ca+Mg)/2)0.5



که در آن:


SAR= نسبت جذبى سديم، ۲/۱(mmol/L)
+Na = غلظت يون سديم، (meq/L)
Ca+2 = غلظت يون کلسيم، (meq/L)
Mg+2 = غلظت يون منيزيم، (meq/L)


تأثير نمک بر مقدار محصول
حساسيت گياه به کلر، سديم وبرُِ گياهان زراعى به کلر کمتر حساسيت نشان مى‌دهند، اين حساسيت فقط در مورد درختان ميوه از اهميت برخوردار است. در جدول A حساسيت برخى از گياهان نسبت به کلر نوشته شده است. ارقام جدول A حدّ بالاى مقاومت گياه نسبت به کلر است که بالاتر از اين حدّ براى گياه سمّيت خواهد داشت. از ارقام اين جدول به‌خوبى مى‌توان در طراحى سيستم‌هاى آبيارى براى به‌دست آوردن نسبت آب‌شويى استفاده نمود.

حساسيت برخى گياهان زراعى به سديم نيز که بر حسب درصد سديم قابل تبادل خاک سنجيده مى‌شود (ESP) در جدول B نشان داده شده است. ارقامى که درجدول B براى ESP ذکر شده است آستانه‌اى است که اگر ESP به آن برسد براى گياه خطرناک خواهد بود.


[تصوير: 98.jpg]
مقدار زیاد نمک در بعضی از گیاهان باعث زرد شدن آنها می شود

جدول A : حساسیت برخی میوه‌ها در مقابل کلر (میلی‌اکی‌والانت در لیتر)

جدول B : مقاومت گیاهان مختلف زراعی به درصد سدیم قابل تبادل خاک

جدول C : محدودیت آب از نظر بُر برای گیاهان زراعتی مختلف



مديريت آب و خاک شور

کيفيت آب آبيارى - تمام آب‌ها کم و بيش محتوى نمک‌هاى مختلف مى‌باشند. يون‌هايى که معمولاً براى تعيين درجه تناسب آب براى آبيارى اندازه‌گيرى مى‌شوند عبارت است از: سديم- منيزيم- کلسيم به‌عنوان کاتيون‌ها و سولفات، بى‌کربنات و کربنات بعنوان آنيو‌ها. شورى کل بر حسب EC آب آبيارى که با ECiw نشان داده مى‌شود توصيف مى‌گردد. علاوه بر EC مقادير بُر، PH و SAR نيز سنجيده مى‌شوند. نتايج تجزيه شيميايى يون‌ها بر حسب ميلى‌اکى‌والانت در ليتر (meq/1) يا ميلى‌گرم در ليتر (mg/l) توصيف مى‌شود. اين دو معيار با رابطه زير به‌يکديگر مرتبط مى‌باشند:

( mg/l ) /وزن اکى‌والانت =( meq/l )

مقدار کل نمک (شوري) را مى‌توان بر حسب بقاى مانده خشک (TDS) نيز که به‌صورت ميلى‌گرم در ليتر توصيف مى‌شود بيان نمود. به‌دليل اينکه غلظت نمک در آب آبيارى کمتر از غلظت آن در خاک است، هدايت الکتريکى آب آبيارى بر حسب واحد ميکروموس بر سانتى‌متر mhos/cm نيز بيان مى‌شود. هر ميلى موس برابر ۱۰۰۰ ميکروموس مى‌باشد.

درجه تأثير کيفيت آب بر رشد گياه تابعى از شرايط فيزيکى خاک، درجه mhos/cm نيز بيان مى‌شود. هر ميلى‌موس برابر ۱۰۰۰ ميکروموس مى‌باشد .

درجه تأثير کيفيت آب بر رشد گياه تابعى از شرايط فيزيکى خاک، درجه مقاومت گياه به شوري، وضعيت آب و هوايي، روش آبياري، تعداد دفعات آبيارى و مقدار آبى است که به زمين داده مى‌شود. به‌دليل اين پيچيدگى‌ها نمى‌توان روش قابل قبولى را براى طبقه‌بندى کيفى آب‌ها ارائه نمود. لذا روش‌هاى طبقه‌بندى قراردادى است و ممکن است يک آب در يک نوع طبقه‌بندى براى يک منطقه خوب و در طبقه‌بندى ديگر جزء آب‌هاى با کيفيت متوسط يا بد به‌حساب آيد.

معيارهاى کيفى آب - در طبقه‌بندى‌هاى کيفى آب سه معيار اساسى مورد نظر است، شورى (غلظت کل نمک‌ها)، سديم و سمّيت عناصر شيميايي. اثر عمده شورى آب اين است که به دليل بالابودن پتانسيل اسمزي، جذب آب توسط ريشه‌ها را کاهش داده و لذا تبخير - تعرق گياه کاهش پيدا مى‌کند که در نتيجه محصول تقليل پيدا مى‌کند. از طرف ديگر سديم علاوم بر سمّيّت براى بعضى گياهان به‌دليل اثر نامطلوب درصد سديم قابل تبادل (ESP) بر ساختمان خاک و نفودپذيرى حائز اهميت است. از ترکيب توأم شورى و سديم توسط آزمايشگاه شورى خاک آمريکا روشى براى طبقه‌بندى آب‌هاى آبيارى ارائه شده است که تا به‌حال کاربرد وسيعى در طرح‌هاى آبيارى داشته است. در اين روش براى شورى آب از معيار هدايت الکتريکى (ميکروموس بر سانتى‌متر) و براى سديم ازمعيار نسبت جذب سديم SAR استفاده شده است.

در اين روش طبقه‌بندى شورى آب‌ها به ۴ گروه و SAR نيز به ۴ دسته تقسيم و لذا از ترکيب اين دو نمايه شانزده نوع آب طبقه‌بندى شده‌اند. در اين طبقه‌بندى که درشکلD نشان داده است C علامت شورى و S علامت سديم است. مثلاً با توجه به اين شکل آبى که شورى (EC) آن ۳۰۰ ميکروموس بر سانتى‌متر و SAR آن ۱۲ مى‌باشد در رديف C2-S2 طبقه‌بندى مى‌شود که در آن هم شورى و هم سديم در حد متوسط است. علامت ۱ براى مقادير کم، ۲ براى متوسط، ۳ براى زياد و ۴ براى خيلى زياد به‌کار برده مى‌شود. نمک‌هايى که به‌تدريج در لايه سطحى خاک تجمع مى‌يابند به اعماق پايين شسته مى‌شوند.
بايد توجه داشت که چنين طبقه‌بندى که در آن گياه و شرايط آب و هوائى و خاک در نظر گرفته نمى‌شود، نمى‌تواند روش قابل قبولى باشد، لذا فقط به‌عنوان تخمين اوليه بايد از آن استفاده شود.


جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری

جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری(۲)

جدول D : سطوح مقاومت گیاهان مختلف نسبت به شوری(۳)


کنترل نمک
در طرح‌هاى آبيارى کنترل نمک از طريق دادن آب اضافى به خاک در هنگام آبيارى صورت مى‌گيرد. آب اضافى ممکن است شورى خاک را کنترل و تعديل نمايد ولى اثرات زيان‌آور سديم را ممکن است برطرف نکند، لذا مى‌بايست در هنگام آبيارى آنقدر آب اضافى به خاک داده شود تا هم شورى و هم سديم هر دو کنترل شوند.

کنترل سديم
وجود يون سديم در آب آبيارى يا خاک موجب مى‌شود که نفوذپذيرى خاک نسبت به آب مختل شود. اين اثر علاوه بر تأثيرى است که سديم مستقيماً بر بعضى گياهان داشته و ممکن است براى آنها سمّى باشد. غلظت سديم معمولاً بر حسب سديم قابل تبادل نسبت به ساير کاتيون‌هاى موجود در سيستم خاک-آب سنجيده مى‌شود. براى اين منظور از معيارهاى کمّى درصد سديم قابل تبادل يا نسبت جذب سديم استفاده مى‌شود.

کنترل شورى
شورشدن زمين‌هايى که قبلاً حاصل‌خيز بوده‌اند بستگى به شورى اوليه آب آبيارى و مقدار آبى دارد که مازاد بر تبخير-‌تعرق به زمين داده مى‌شود تا از منطقه توسعه ريشه‌ها عبور نموده و نمک‌هايى که به‌تدريج در لايه سطحى خاک تجمع مى‌يابند به اعماق پائين شسته شوند. آن بخش از آب آبيارى که به داخل خاک نفوذ کرده و از منطقه ريشه‌ها مى‌گذرد جزء آب‌شويى (Leaching Fraction) نام دارد.]]> <![CDATA[اصول فيزيکي خاک]]> http://mahab.ir/thread-276.html Mon, 22 Sep 2008 16:47:00 +0330 http://mahab.ir/thread-276.html
نفوذ

موجودیت آب در خاک


در عمليات طراحى سيستم‌هاى آبيارى به‌دست آوردن مقدار و زمان آبيارى بستگى به عوامل متعددى دارد که از جمله مى‌توان خصوصيات فيزيکى و شيميايى خاک، نوع گياه و شرايط اقليمى را ذکر کرد. مهندس آبيارى بايد سيستمى را از نظر آبيارى انتخاب کند که با نوع خاک سازگار باشد. مثلاً اگر خاک رسى باشد و در آن سيستم آبيارى بارانى تفنگى را پياده کرده باشيم ممکن است به دليل شدت زياد پخش آب در اين سيستم مقدار زيادى روان‌آب سطحى به‌وجود آيد که باعث فرسايش گردد. خاک علاوه بر اينکه حاوى هوا براى تنفس ريشه‌ها و مواد غذايى براى تغذيه گياه است به‌عنوان منبع ذخيره رطوبت نيز در نظر گرفته مى‌شود. به همين دليل خاک به‌عنوان يک مخزن ذخيره آب باعث مى‌شود که آبيارى به فواصل نسبتاً طولانى صورت گرفته و گياه در اين فاصله بدون اينکه تحت تنش آبى قرار گيرد رطوبت مورد نياز خود را به‌تدريج از آن دريافت نمايد. در واقع آبيارى برقرار کردن نوعى ارتباط بين آب و خاک و گياه است.


بنابراين اطلاع از خصوصيات فيزيکى خاک در طراحى سيستم‌هاى آبيارى الزامى بوده و طراح بايد وضعيت خاک را از نظر فيزيکى بداند.



هدايت هيدروليکى





مقدار جريان يا سرعت جريان آب از يک نقطه به نقطه ديگر متناسب با اختلاف پتانسيل است. اختلاف پتانسيل نسبت به فاصله نيز برابر با شيب هيدروليکى است که معادل است با تغييرات پتانسيل کل نسبت به فاصله بين دو نقطه. شيب هيدروليکى بين نقطه ۱ و ۲ را مى‌توان به‌صورت زير توصيف کرد:


dΦ / ds = ( Φ۱-Φ۲ ) / ( S۱-S۲ )



که ds فاصله بين نقاط ۱و ۲ مى‌باشد. همچنين در صورتى که اختلاف پتانسيل اسمزى ناچيز باشد و بتوان از آن صرف‌نظر کرد به جاى پتانسيل کل مى‌توان پتانسيل هيدروليکى يا h را بکار برد. بنابر اين شيب هيدروليکى (dh/ds) برابر است با:


dh / ds = (h۱-h۲) / ( S۱-S۲ )



چنانچه V سرعت جريان آب در خاک باشد اين سرعت متناسب با گراديان هيدروليکى است و ضريب تناسب عدد ثابت آن مى‌باشد:


V = -K ( dh / ds )



مقدار K را ضريب هدايت هيدروليکى مى‌ناميم. ملاحظه شود که جلوى K علامت منفى گذاشته شده است اين علامت نقشى در مقدار سرعت ندارد و فقط از نظر تعيين جهت جريان است. مثلاً اگر هميشه نقطه ۱ سمت راست و نقطه ۲سمت چپ انتخاب شود چنانچه با در نظر گرفتن علامت در جلو معادله نتيجه عدد مثبتى شد جريان از سمت چپ به راست و اگر عدد منفى بدست آمد جريان از راست به چپ خواهد بود.


توجه داشته باشيد که سرعت محاسبه شده با فرمول فوق سرعت ظاهرى است و سرعت واقعى آب که از منافذ بين ذرات خاک صورت مى‌گيرد به مراتب بيشتر از مقدار فوق است. زيرا آب فقط از داخل خلل و فرج عبور مى‌کند. چنانچه تخلخل خاک n باشد سرعت واقعى آب يا به اصطلاحى سرعت منفذى (Vp) عبارت است از:


Vp = V / n



در طراحى آبيارى سروکار ما با سرعت ظاهرى حرکت آب است، اما در بررسى انتقال مواد شيميايى در خاک و يا برخى مسائل زهکشى مى‌بايست سرعت منفذى نيز در نظر گرفته شود.


براى اندازه‌گيرى ضريب هدايت هيدروليکى يا در آزمايشگاه از نمونه‌هاى دست نخورده خاک استفاده مى‌شود و يا در مزرعه از چاهک‌هاى کم‌عمق استفاده مى‌شود.



نفوذ



اندازه‌گیری نفوذ

معادله‌های نفوذ






از ديگر خصوصيات فيزيکى خاک نفوذ آب به داخل خاک مى‌باشد. نفوذ بر حسب تعريف عبارت از وارد شدن آب از سطح زمين به داخل خاک است. سرعت وارد شدن آب به خاک يا به عبارت ديگر سرعت نفوذ از پارامترهاى بسيار مهم در طراحى آبيارى است. در واقع نوع سيستم آبيارى که براى يک منطقه برگزيده مى‌شود بر اساس خصوصيات نفوذ آب به داخل خاک است.


بنابر اين سرعت نفوذ آب به داخل خاک را بايد مهمترين پارامتر فيزيک خاک دانست که در طراحى سيستم آبيارى بايد در نظر گرفته شود. چنانچه مقدار نفوذ تجمعى آب به داخل خاک را بررسى کنيم مشاهده مى‌شود. که نفوذ ابتدا بسيار سريع انجام مى‌شود به‌طورى که منحنى تغييرات نفوذ تجمعى نسبت به زمان شکلى مشابه (منحنى‌هاى نفوذ براى انواع مختلف خاک‌ها) که در آن منحنى نفوذ براى تعدادى از انواع خاک‌ها مختلف کشاورزى رسم شده است خواهد داشت. در اين شکل مشاهده مى‌شود که براى خاک‌سيلت لوم مقدار آب نفوذ يافته در خاک نسبت به زمان از شروع نفوذ تا دقيقه ۱۰۰ به طور پيوسته افزايش مى‌يابد ولى براى يک خاک رسى تا ۱۰ دقيقه اول مقدار نفوذ افزايش اما بعد از آن آب قابل توجهى به زمين نفوذ نمى‌کند. با اين وجود منحنى‌هاى نفوذ تجمعى آب به خاک در تمام خاک‌ها از يک شکل کلى تبعيت مى‌کنند. چنانچه عمق آب نفوذ يافته را با حرف i و زمان را با حرف t نشان دهيم سرعت نفوذ (di/dt) که همان شيب منحنى نفوذ تجمعى باشد نسبت به زمان بطور مرتب کاهش پيدا مى‌کند. يعنى به‌تدريج که آب در خاک نفوذ مى‌کند از سرعت نفوذ کاسته مى‌شود.

سرعت نفوذ لحظه‌اي، را نبايد با متوسط سرعت نفوذ اشتباه کرد. اگر مقدار عمق آب نفوذ يافته در لحظه t0 برابر i0 و در لحظه t برابر it باشد متوسط سرعت نفوذ برابر است با:


متوسط سرعت نفوذ = it-i0 / t-t0



اما سرعت نفوذ لحظه‌اى برابر است با متوسط سرعت نفوذ در صورتى که t-t0 به سمت صفر ميل کند، بنابر اين سه نمايه تعريف شده براى نفوذ عبارتند از:


سرعت نفوذ لحظه‌اى = di / dt

متوسط سرعت نفوذ = it-i0 / t-t0

نفوذ تجمعى از لحظه صفر تا زمانt =it


مفاهيم سرعت نفوذ لحظه‌اي، متوسط سرعت نفوذ، و نفوذ تجمعى و تغييرات آنها نسبت به زمان در شکل تيپ منحنى‌هاى سرعت متوسط و سرعت لحظه‌اى نفود و نفوذ تجمعى نشان داده شده است. سرعت نفوذ آب به داخل خاک به درصد رطوبت اوليه خاک نيز بستگى دارد اين موضوع در شکل تيپ منحنى‌هاى سرعت متوسط و سرعت لحظه‌اى نفود و نفوذ تجمعى نشان داده شده است. در اين شکل سرعت نفوذ نسبت به زمان براى يک نوع خاک با ۶ رطوبت اوليه نشان داده شده است. همان‌طور که مشاهده مى‌شود، هر چه رطوبت اوليه خاک بيشتر باشد سرعت نهايى نفوذ آب به داخل خاک کاهش مى‌يابد. اين موضوع نشان مى‌دهد که هنگامى که بارندگى روى خاک مرطوب مى‌بارد ميزان رواناب سطحى زيادتر از حالتى است که خاک در ابتدا خشک بوده است. همين مفهوم اساس ارائه روش جديدى براى آبيارى نيز گرديده که بنام آبيارى موجى (Surge Irrigation) معروف شده است. در آبيارى موجى از اين اصل استفاده شده است که در هر موج (سيکل) آب روى زمين خيس شده حرکت مى‌کند تا به دليل پايين بودن شدت نفوذ آب با سرعت بيشترى به جلو رفته و لذا يکنواختى نفوذ در طول شيار بيشتر گردد.


اندازه‌گيرى نفوذ

نفوذ آب به داخل خاک را مى‌توان به روش‌هاى مختلفى اندازه‌گيرى کرد، انتخاب روش بسته به اين است که بخواهيم چه سيستمى از آبيارى را پياده کنيم. مثلاً اگر قرار باشد نفوذپذيرى را براى طراحى سيستم آبيارى بارانى تعيين نمائيم روشى را که برمى‌گزينيم متفاوت از حالتى خواهد بود که بخواهيم سيستم آبيارى کرتى يا نوارى را پياده کنيم. دليل اين امر آن است که سيستم‌هاى مختلف آبيارى سطح زمين را به حالت‌هاى گوناگون تغيير مى‌دهند و تغيير سطح زمين به مقدار قابل توجهى بر نفوذ آب مؤثر خواهد بود. در هر حال صرف‌نظر از نوع روش مى‌بايست اندازه‌گيرى نفوذ در مزرعه انجام شود زيرا اندازه‌گيرى‌هاى آزمايشگاهى نتايج قابل اعتمادى را به‌دست نمى‌دهند.


در آبيارى نواري، و گاهى اوقات آبيارى جوى پشته‌اي، معمولاً از حلقه‌هاى ساده يا مضاعف استفاده مى‌شود. اين حلقه‌ها به حلقه‌هاى نفوذ معروف مى‌باشند. در هر دو حالت عمق آب نفوذ‌يافته نسبت به زمان اندازه‌گيرى مى‌شود تا بر اساس آن بتوان ضرايب معادله کوستياکوف يا فيليپ را به‌دست آورد. سپس مطابق مثالى که در زير آورده مى‌شود نفوذپذيرى خاک سنجيده مى‌شود. براى آنکه اثر نفوذ جانبى آب و شرايط مرزى را به حداقل برسانيم توصيه مى‌شود به‌جاى يک حلقه ساده از حلقه‌هاى مضاعف استفاده شود تا فشار آب در حدفاصل دو حلقه باعث شود که نفوذ آب در حلقه داخلى به‌طور عمودى صورت گيرد. براى اين اندازه‌گيرى معمولاً ۱۵ تا ۶۰ دقيقه وقت لازم است.


معادله‌هاى نفوذ





معادله کوستیاکوف (Kostiakov)

معادله فیلیپ (Philip)

معادله سازمان حفاظت خاک آمریکا (Soil Conservation Service)



براى آن‌که پديده نفوذ به‌صورت نظرى توصيف شود معادل‌هاى مختلفى ارائه شده است. تعداد اين معادله‌ها نسبتاً زياد است. که پاره‌اى از آنها بسيار پيچيده مى‌باشند به‌طورى که حل آنها بدون استفاده از ماشين‌هاى محاسب عملى نيست اما تعدادى معادله ساده نيز توسط متخصصان ارائه شده است.


معادله کوستياکوف (Kostiakov)

معادله کوستياکوف (Kostiakov) يکى از اولين معادله‌هايى که براى توصيف نغوذ آب به داخل خاک ارائه شده است معادله کوستياکوف مى‌باشد. اين معادله به‌شرح زير است:


(معادله ۷): i=c(t)a



i = عمق آب نفوذ يافته (سانتى‌متر، cm) از شروع نفوذ
t = زمان نفوذ (از شروع)، دقيقه، min
α,c = ضرايب تجربى که به نوع خاک بستگى دارند



معادله کوستياکوف براى دوره‌هاى زمانى کوتاه نتايج رضايت‌بخشى به‌دست مى‌دهد.


منظور از زمان کوتاه يعنى حدود چند ساعت که چون در سيستم‌هاى آبيارى سروکار با حدود همين چند ساعت است لذا اين معادله در طراحى سيستم آبيارى کاربرد زيادى دارد. در واقع معادله کوستياکوف فقط تا زمانى صادق است که سرعت نفوذ آب در خاک معادل ضريب آب‌گذرى اشباع خاک (هدايت هيدروليکي) نشده و هنوز در مراحل ابتدائى نفوذ آب در خاک هستيم.



معادله فيليپ (Philip)

معادله فيليپ (Philip) معادله ديگرى که تا اندازه‌اى پيچيده‌تر است معادله فيليپ مى‌باشد. اين معادله به‌صورت زير است:

(معادله ۸): i=Sp(t)0.5+Ap(t)



i = عمق آب نفوذ يافته از شروع نفوذ، cm
t = زمان نفوذ (از شروع)، min
Sp = ضريب ثابت مربوط به جذب آب، cm/(min)0.5
Ap = ضريب ثابت مربوط به آب‌گذري، cm/min



در اوايل فرآيند نفوذ ضريب ثابت جذب آب غالب است ولى در اواخر نفوذ ضريب ثابت آب‌‌گذرى غالب مى‌شود. ضريب ثابت ‌آب‌گذرى تقريباً مساوى ضريب هدايت هيدروليکى خاک است. تجربه نشان داده است که معادله قيليپ براى دوره‌هاى طولانى‌تر يعنى بيشتر از چند ساعت نتايج بهترى به‌دست مى‌دهد. به‌عبارت ديگر معادله فيليپ بر اين اصل استوار است که نفوذ تحت‌تاثير مشترک شيب مکش کاسته شده و نفوذ عمدتاً در اثر ثقل انجام مى‌شود. زيرا اختلاف پتانسيل بين خاک خشک و خاک اشباع سطحى بر فاصله بيشترى تقسيم مى‌شود و مقدار آن به سمت صفر ميل مى‌کند و در نهايت شدت جريان با هدايت هيدروليکى خاک برابر مى‌گردد.


معادله سازمان حفاظت خاک آمريکا (Soil Conservation Service)

معادله سازمان حفاظت خاک آمريکا (Soil Conservation Service) کارشناسان سازمان حفاظت خاک آمريکا بر اساس معادله کوستياکوف آزمايش‌هاى زيادى در مزارع انجام دادند که نهايتاً منجر به روشى در محاسبه نفوذ گرديد که به معادله سازمان حفاظت خاک (SCS) معروف است. اين معادله عبارت است از:


(معادله ۹): i=a(t)b+c



به‌طورى‌که مشاهده مى‌شود اين معادله تقريباً مشابه معادله کوستياکوف مى‌باشد با اين تفاوت که ضريب c به آن اضافه شده است. در اين معادله i و t به ترتيب نفوذ تجمعى و زمان مى‌باشند که a مى‌تواند برحسب اينچ يا سانتى‌متر توصيف شود. ضرايب a و b مربوط به نوع خاک مى‌باشند. البته a بسته به اينکه مقدار نفوذ برحسب اينچ يا سانتى‌متر محاسبه شود متفاوت است اما b فقط بستگى به نوع خاک دارد. سازمان SCS مطابق شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS تعدادى منحنى‌هاى شماره‌دار که رابطه لگاريتمى نفوذ تجمعى و زمان براى خاک‌هاى مختلف است ارائه داده است.


براى پيدا کردن ضرايب معادل SCS ابتدا بايد نتايج آزمايشات صحرائى را روى اين نمودار آورد تا مشخص شود که نتايج به‌دست آمده با کدام‌يک از اين منحنى‌ها بيشترين مطابقت را دارد.

به اين ‌ترتيب که در صحرا مقدار نفوذ تجمعى نسبت به زمان اندازه‌گيرى و سپس نقاط به‌دست آمده روى شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS برده مى‌شود تا شماره منحنى نفوذ به‌دست آيد. حال با داشتن شماره منحنى از روى جدول پارامتر‌هاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS مى‌توان مقادير a و b را به‌دست آورد. توجه داشته باشيد که در اين نمودار زمان بر حسب دقيقه و مقدار نفوذ بر حسب اينچ بوده و اگر اندازه‌گيرى نفوذ بر اساس واحدهاى ديگرى باشد لازم است ابتدا آنها را به اين واحدها تبديل نماييد.

منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS
[تصوير: 6.jpg]


جدول پارامتر‌هاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS


معادله i=a(t)b+c مى‌تواند هم در سيستم انگليسى و هم در سيستم متريک به‌کار برده شود. در سيستم متريک i بر حسب سانتى‌متر و در سيستم انگليسى بر حسب اينچ در نظر گرفته مى‌شود.


در هر دو سيستم t بر حسب دقيقه است. اما بسته به اينکه بخواهيم فرمول در کدام سيستم باشد مى‌بايست ضرايب a و c را متناسب با نوع سيستم واحدها انتخاب نمود. پس از اين که مشخص شد داده‌هاى تجربى با کدام يک از منحنى‌ها مطابقت دارد شماره آن منحنى از روى شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ براى استفاده در روش SCS يادداشت مى‌شود و سپس از جدول پارامترهاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS مقدار a (بسته به اينکه بخواهيم i بر حسب سانتى‌متر يا اينچ باشد) از ستون اول يا دوم و مقدار b از ستون آخر جدول قرائت مى‌شود. ضريب c ثابت بوده و مقدار آن براى حالتى که iبر حسب اينچ باشد ۲۷۵/۰ و براى حالتى که بر حسب سانتى‌متر باشد ۶۹۸۵/۰ مى‌باشد.


شماره‌اى که روى منحنى‌هاى نفوذ SCS نوشته شده است تقريباً برابر سرعت نفوذ نهايى نفوذ بر حسب اينچ در ساعت است. مثلاً در شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ براى استفاده در روش SCS منحنى که روى آن عدد ۵/۱ نوشته شده است بيانگر اين است که خاکى که منحنى نفوذ آن بر اين خط مطابق دارد سرعت نهايى نفوذ در آن پس از يک مدت طولانى حدوداً برابر ۵/۱ اينچ در ساعت خواهد بود. بر حسب تعريف سرعت نهايى نفوذ زمانى است که در آن تغييرات سرعت نفوذ نسبت به زمان ناچيز باشد و به‌صورت کمّى تغييرات آن در مدت يک ساعت (60min) نسبت به ساعت قبل از ۵ درصد تجاوز نکند. به عبارت ديگر:


(معادله ۱۰): ( d / dt )( di / dt ) = d2i / dt2 = ( (0.05) / 60 ) (di/dt)



حال اين سؤال مطرح مى‌شود که حدوداً چند ساعت پس از شروع نفوذ مقدار سرعت به حد نهايى خود مى‌رسد. و مقدار آن در اين حالت چقدر است. براى به‌دست آوردن اين زمان با توجه به اينکه سرعت نهايى نفوذ معادل شماره منحنى نفوذ (بر حسب اينچ در ساعت) مى‌باشد چنانچه شماره منحنى نفوذ را با IF نشان دهيم مى‌توان از يکى از فرمول‌هاى زير استفاده نمود:


(معادله ۱۱): di/dt=ab(tL)(b-1)=IF/60



(معادله ۱۲): d2i/dt2=(0.05IF) / (60)2=-ab(b-1)(tL)b-2



علامت - در جلو معادله ۱۲ به اين دليل است که سرعت نفوذ نسبت به زمان مرتب کاهش مى‌يابد و سرعت دومى هميشه از سرعت اولى کمتر مى‌باشد لذا تفاوت آنها يک عدد منفى مى‌باشد. در اين فرمول‌ها IF شماره منحنى نفوذ خاک و tL زمان رسيدن به مرحله نفوذ نهايى است. با حل هر کدام از معادله‌هاى فوق مى‌توان مقدار tL را بدست آورد.


موجوديت آب در خاک





اندازه‌گیری پتانسیل

نقاط پتانسیلی مهم

پتانسیل آب در خاک

انواع پتانسیل ها






موجوديت آب در خاک مربوط به توانايى خاک در نگهدارى آب مى‌باشد. اگر يک خاک را اشباع و سپس آن را به‌حال خود قرار دهيم، بخشى از آب موجود در بين ذرات خاک در اثر نيروى ثقل از آن خارج مى‌شود که به آن آب ثقلى گفته مى‌شود. بنابراين آب ثقلى آبى است که در اثر نيروى ثقل از آن خارج مى‌شود که به آن آب ثقلى گفته مى‌شود. بنابراين آب ثقلى آبى است که به ذرات خاک نچسبيده و مى‌تواند آزادانه در لابه‌لاى ذرات حرکت نمايد. زمان خروج آب ثقلى از خاک در مورد خاک‌هاى شنى ۲۴ ساعت يا کمتر و در مورد خاک‌هاى رسى ۴۸ ساعت و يا بيشتر مى‌باشد. پس از آنکه آب ثقلى از خاک خارج شد مقدار ديگرى از آب در خاک وجود دارد که فقط با نيروى بزرگتر از ثقل مثل نيروى جذب ريشه‌ها مى‌تواند از خاک خارج شود. به اين بخش از آب موجود در خاک آب کاپيلارى يا آب موئينگى گفته مى‌شود. در واقع آب کاپيلارى آبى است که مى‌تواند مورد استفاده گياه قرار گيرد. پس از خارج شدن آب‌هاى ثقلى و موئينگى هنوز هم مقدار ديگرى آب در خاک باقى مى‌ماند که با نيروى زيادى به اطراف ذرات خاک چسبيده و معمولاً با نيروهاى موجود در طبيعت از خاک خارج نمى‌شود. به اين آب اصطلاحاً آب غشايى يا هيگروسکپى گفته مى‌شود. آب هيگروسکپى را ممکن است با خشک کردن خاک در گرم‌خانه‌ها خارج ساخت ولى توسط ريشه قابل جذب نمى‌باشد. مقدار رطوبتى که پس از خارج شدن آب ثقلى در خاک باقى مى‌ماند ظرفيت زراعى و يا ظرفيت نگهدارى آب در خاک نام دارد که يکى از نمايه‌هاى مهم در طراحى سيستم‌هاى آبيارى به‌ شمار مى‌آيد.

اندازه‌گيرى پتانسيل

پتانسيل آب خاک در مزرعه توسط تانسيومتر يا بلوک‌هاى گچى اندازه‌گيرى مى‌شود. تانسيومترها فقط قادر هستند در دامنه تنش صفر تا ۸ متر کار کنند. خارج از اين دامنه خلأ شديد باعث شکسته شدن ستون آب در تانسيومتر مى‌گردد. حال آنکه در بلوک‌هاى گچى اين مشکل وجود ندارد. اشکال کار در بلوک‌هاى گچى آن است که اين بلوک‌ها مقاومت الکتريکى را اندازه‌گيرى مى‌کنند و براى بدست آوردن مقدار پتانسيل بايد به‌طور غير مستقيم از منحنى واسنجى (کاليبره) ديگرى استفاده کرد. حساسيت بلوک تابعى از مقدار گچ بکار رفته در ساختمان بلوک نيز مى‌باشد. بلوک‌ها دامنه تنش صفر تا ۱۵۰ متر آب را اندازه‌گيرى مى‌کنند ولى دقت آنها براى تمام اين دامنه يکسان نمى‌باشد. به‌همين دليل بلوک‌ها طروى ساخته مى‌شوند که يا در دامنه مرطوب بين صفر تا ۵۰ متر کار کنند يا دامنه خشک ۱۰ تا ۱۵۰ متر. ولى دقت کار بلوک‌هاى گچى در دامنه صفر تا ۸ متر به هيچ وجه مانند تانسيومترها نخواهد بود. همچنين توصيه مى‌شود که بلوک‌هاى گچى بيشتر در خاک‌هاى رسى بکار برده شود تا خاک‌هاى شني. زيرا خاک‌هاى رسى در رطوبت‌هاى معمولى کشاورزى تنش بيشترى را نشان مى‌دهند. علاوه بر اين بايد توجه داشت که بلوک گچى نسبت به شورى خاک حساس است و در چنين خاک‌هايى مى‌بايست بلوک نسبت به شورى نيز مستقلاً واسنجى شود.

در اندازه‌گيرى پتانسيل خاک توسط تانسيومتر بايد به نوع وسيله اندازه‌گيرى توجه داشت تانسيومترها ممکن است از نوع فلزى و يا جيوه‌اى باشند.


نقاط پتانسيلى مهم

هنگامى که خاک آبيارى مى‌شود رطوبت آن تا حد اشباع افزايش مى‌يابد . در نقطه اشباع پتانسيل خاک صفر و تمام منافذ خاکى از آب پر مى‌شود. البته در اين وضعيت رطوبت خاک قابل استفاده گياه نمى‌باشد زيرا در اين شرايط على‌الاصول امکان تنفس گياه و جذب فعالانه آب وجود ندارد. به‌تدريج با خارج شدن آب ثقلى از رطوبت خاک کاسته مى‌شود و شرايط براى جذب آب توسط گياه فراهم مى‌آيد. مناسب‌ترين وضعيت براى استفاده گياه از رطوبت خاک حدّ ظرفيت زراعى(Field Capacity) است که اختصاراً با علامت FC نشان داده مى‌شود.

ظرفيت زراعى مقدار رطوبتى که يک خاک اشباع شده پس از خارج شدن آب ثقلى در خود نگه مى‌دارد ظرفيت زراعى نام دارد. در خاک‌هاى زراعى اين حالت معمولاً ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از آنکه خاک اشباع شده به‌حال خود نگه داشته شود رخ مى‌دهد. ظرفيت زراعى تابعى از بافت و ساختمان خاک است. در کشاورزى فرض مى‌شود حد ظرفيت زراعى ثابت باشد و آن حالتى است که آب خاک تقريباً تحت تنشى معادل ۱ متر (براى خاک‌هاى شني) تا ۴/۳ متر (براى خاک‌هاى سنگين رسي) قرار گيرد. در عمليات طراحى آبيارى ظرفيت زراعى به‌طور متوسط حدود يک سوم اتمسفر يا يک سوم بار يعنى ۳۰۰ سانتى‌متر در نظر گرفته مى‌شود.

چون اکثراً لگاريتم پتانسيل خاک (برحسب سانتى‌متر) به‌عنوان نمايه‌اى در تشخيص وضعيت رطوبتى خاک مصطلح بوده و با علامت pf خاک حدود ۴/۲ مى‌باشد زيرا:

pF = log |-300|

pF = log(300) = 2.4

ظرفيت زراعى بالاترين حد رطوبت موجود در خاک براى استفاده گياه مى‌باشد. پائين‌ترين حدى که رطوبت خاک بتواند قابل استفاده گياه باشد نقطه پژمردگى است که به‌عنوان يک نقطه پتانسيلى ديگر در زير به تشريح آن مى‌پردازيم.

پتانسيل آب در خاک

بهتر است تعريف مفهوم پتانسيل آب در خاک را با چند مثال ساده آغاز کنيم. اکثراً مشاهده مى‌شود که در خاک‌هاى مختلف حتى اگر درصد رطوبت آنها يکسان باشد گياهان رشد يکسانى ندارند. يعنى يکسان بودن رطوبت خاک دليل بر يکسان بودن رشد نمى‌تواند باشد. اين امر مى‌رساند که در خاک‌هاى مختلف رطوبت اوليه يکسان در اختيار گياه قرار نمى‌گيرد. مثال ديگر اينکه اگر دو نوع خاک با رطوبت اوليه يکسان را به مدت مساوى در گرم‌خانه‌اى قرار دهيم و سپس رطوبت آنها را ندازه‌گيرى کنيم ملاحظه مى‌شود که مقدار رطوبت باقى‌مانده در اين دو مساوى نخواه بود. به‌عبارت ديگر خاک‌ها در مقابل نيروهايى که باعث خارج کردن رطوبت مى‌شوند يکسان عمل نمى‌کنند. حال مورد ديگرى را مثال بزنيم. چنانچه دو نوع خاک را که درصد رطوبت آنها مساوى ولى از نظر بافت مختلف باشند در مجاورت هم قرار دهيم مشاهده خواهد شد که رطوبت از خاکى که بافت درشت دارد به سمت خاکى که بافت آن ريز مى‌باشد حرکت خواهد نمود. اين پديده‌ها از روى مقدار رطوبت قابل توصيف نيستند بلکه براى توجيه آنها بايد از معيار ديگرى استفاده شود که همان پتانسيل آب در خاک است. براى تعريف بهتر پتانسيل مى‌توان موضوع را به‌ نحو ديگرى نيز توصيف نمود. مى‌دانيم که گرما يکى از خصوصيات اجسام است ولى با داشتن مقدار گرما نخواهيم دانست که آيا گرما در جسم حرکت مى‌کند يا نه، در اين صورت از نمايه ديگرى که شدت گرما را نشان دهد استفاده مى‌شود. اين نمايه دما يا درجه حرارت است.


اگر دما را در دو سر يک جسم بدانيم خواهيم فهميد که آيا گرما در جسم حرکت مى‌کند يا نه و از کدام سمت به کدام طرف؟ زيرا عامل انتقال گرما اختلاف دماست و نه اختلاف گرما. به همين صورت در خاک هم لازم است علاوه بر مقدار رطوبت از نمايه ديگرى استفاده کنيم تا در شناخت حرکت آب به ما کمک کند اين نمايه همان پتانسيل آب در خاک يا به اصطلاح شدت رطوبت مى‌باشد. مى‌دانيم بر حسب تعريف پتانسيل توانايى انجام کار است و لذا پتانسيل آب مقدار کارى است که بايد روى يک گرم آب موجود در خاک انجام گيرد تا آن را از وضعيت خود خارج و در وضعيتى مشابه يا وضعيت يک گرم آب موجود در سطح آب آزاد قرار دهد. به‌عبارت ساده‌تر پتانسيل نيروهايى است که آب در خاک با آن درگير بوده و براى اخذ آب از خاک بايد بر آن نيروها غلبه کنيم.


انواع پتانسيل ها

پتانسيل آب در خاک ناشى از چندين عامل مختلف است که ما در اين جا سه نوع آن را بررسى مى‌کنيم: پتاسنيل ثقلي، پتانسيل فشاري، پتانسيل اسمزي. در واقع آب در هر موقعيت مى‌تواند داراى هر سه جزء پتانسيلى باشد که مجموع آنها پتانسيل آب خاک را تشکيل مى‌دهد.


پتانسيل ثقلى پتانسيلى است که يک واحد وزن آب موجود در خاک به دليل موقعيت خود نسبت به يک سطح مقايسه مرجع دارا مى‌باشد. مثلاً اگر يک جرم کوچک از آب در سيستم آب - خاک به اندازه Z بالاى يک سطح مقايسه فرضى قرار گيرد خواهيم گفت که پتانسيل ثقلى اين نقطه نسبت به آن سطح Z+ مى‌باشد. زيرا اگر اين جرم آب را رها کنيم تا رسيدن به سطح مرجع‌کارى به اندازه حاصل‌ضرب وزن خود در ارتفاع Z انجام مى‌دهد که براى واحد وزن آب (يک گرم) اين مقدار از نظر عددى برابر Z خواهد بود. ممکن است سطح مقايسه در بالاى نقطه انتخاب شود در اين صورت پتانسيل ثقلى آن Z- خواهد بود. توجه داشته باشيد که سطح مقايسه از نظر موقعيت، يک سطح قراردادى است و هر سطحى را انتخاب کنيد تفاوتى نخواهد کرد. زيرا اختلاف بين دو نقطه از نظر ارتفاع مستقل از موقعيت سطح مقايسه مى‌باشد. از نظر ساده بودن محاسبات توصيه مى‌شود سطح مقايسه طورى انتخاب شود که Z حتى‌الامکان مثبت باشد.


پتانسيل فشارى يک نقطه از آب موجود در خاک ф/p بسته به اين که خاک اشباع يا غير اشباع باشد مى‌تواند مثبت يا منفى باشد. يعنى اگر فشار آب بالاتر از فشار اتمسفر باشد (مانند يک نقطه از آب در داخل يک خاک اشباع که فشار آن بيش از فشار اتمسفر است) پتانسيل فشارى مثبت و اگر فشار آب در نقطه مورد نظر کمتر از فشار اتمسفر باشد پتانسيل فشارى منفى خواهد بود. هنگامى که خاک غير اشباع باشد پتانسيل فشارى منفى باعث مى‌شود که جسم خاک و يا به‌عبارت ديگر ماتريکس خاک رطوبت را جذب نمايد. در اين حالت گفته مى‌شود تنش کاپيلارى ايجاد شده است. در بعضى نوشته‌ها پتانسيل را در اين حالت پتانسيل ماتريک مى‌گويند. بنابر اين در خاک‌هاى اشباع نقاطى که زير سطح ايستايى قرار دارند داراى پتانسيل فشارى مثبت هستند و نقاطى که هم‌تراز سطح آب هستند پتانسيل فشارى آنها صفر است نقاطى که بالاى سطح ايستايى قرار دارند پتانسيل فشارى در آنها منفى مى‌باشند.


سومين نوع پتانسيل که در سيستم آب - خاک مطرح است پتانسيل اسمزى (ф/os)است. اين پتانسيل به دليل وجود نمک در محلول خاک است . در سيستم آب - خاک هم ريشه و هم نمک آب را به سمت خود مى‌کشند.در واقع بايد قدرت جذب ريشه‌ها بر نمک فائق آمده تا بدون جذب نمک آب را از خاک خارج کند. در خاک‌هايى که مقدار نمک زياد باشد حتى آب موجود در ريشه‌ها نيز ممکن است به سمت نمک کشيده شود. اگر نمک زياد باشد حتى آب موجود در ريشه‌ها نيز ممکن است به سمت نمک کشيده شود. اگر نمک موجود در محلول خاک اندک باشد مى‌توان از پتانسيل اسمزى صرف‌نظر کرد وگرنه بايد اين پتانسيل هم مانند پتانسيل‌هاى ديگر به‌ عنوان جزئى از پتانسيل آب و خاک لحاظ گردد. در حرکت آب از يک نقطه خاک به نقطه ديگر آن پتانسيل اسمزى در نظر گرفته نمى‌شود زيرا در هر دو نقطه اين پتانسيل مساوى بوده و تفاوت آنها صفر مى‌باشد ولى در حرکت آب از خاک به داخل گياه به دليل تفاوت پتانسيل اسمزى در محيط بايد مقدار آن را در نظر گرفت.]]>
نفوذ

موجودیت آب در خاک


در عمليات طراحى سيستم‌هاى آبيارى به‌دست آوردن مقدار و زمان آبيارى بستگى به عوامل متعددى دارد که از جمله مى‌توان خصوصيات فيزيکى و شيميايى خاک، نوع گياه و شرايط اقليمى را ذکر کرد. مهندس آبيارى بايد سيستمى را از نظر آبيارى انتخاب کند که با نوع خاک سازگار باشد. مثلاً اگر خاک رسى باشد و در آن سيستم آبيارى بارانى تفنگى را پياده کرده باشيم ممکن است به دليل شدت زياد پخش آب در اين سيستم مقدار زيادى روان‌آب سطحى به‌وجود آيد که باعث فرسايش گردد. خاک علاوه بر اينکه حاوى هوا براى تنفس ريشه‌ها و مواد غذايى براى تغذيه گياه است به‌عنوان منبع ذخيره رطوبت نيز در نظر گرفته مى‌شود. به همين دليل خاک به‌عنوان يک مخزن ذخيره آب باعث مى‌شود که آبيارى به فواصل نسبتاً طولانى صورت گرفته و گياه در اين فاصله بدون اينکه تحت تنش آبى قرار گيرد رطوبت مورد نياز خود را به‌تدريج از آن دريافت نمايد. در واقع آبيارى برقرار کردن نوعى ارتباط بين آب و خاک و گياه است.


بنابراين اطلاع از خصوصيات فيزيکى خاک در طراحى سيستم‌هاى آبيارى الزامى بوده و طراح بايد وضعيت خاک را از نظر فيزيکى بداند.



هدايت هيدروليکى





مقدار جريان يا سرعت جريان آب از يک نقطه به نقطه ديگر متناسب با اختلاف پتانسيل است. اختلاف پتانسيل نسبت به فاصله نيز برابر با شيب هيدروليکى است که معادل است با تغييرات پتانسيل کل نسبت به فاصله بين دو نقطه. شيب هيدروليکى بين نقطه ۱ و ۲ را مى‌توان به‌صورت زير توصيف کرد:


dΦ / ds = ( Φ۱-Φ۲ ) / ( S۱-S۲ )



که ds فاصله بين نقاط ۱و ۲ مى‌باشد. همچنين در صورتى که اختلاف پتانسيل اسمزى ناچيز باشد و بتوان از آن صرف‌نظر کرد به جاى پتانسيل کل مى‌توان پتانسيل هيدروليکى يا h را بکار برد. بنابر اين شيب هيدروليکى (dh/ds) برابر است با:


dh / ds = (h۱-h۲) / ( S۱-S۲ )



چنانچه V سرعت جريان آب در خاک باشد اين سرعت متناسب با گراديان هيدروليکى است و ضريب تناسب عدد ثابت آن مى‌باشد:


V = -K ( dh / ds )



مقدار K را ضريب هدايت هيدروليکى مى‌ناميم. ملاحظه شود که جلوى K علامت منفى گذاشته شده است اين علامت نقشى در مقدار سرعت ندارد و فقط از نظر تعيين جهت جريان است. مثلاً اگر هميشه نقطه ۱ سمت راست و نقطه ۲سمت چپ انتخاب شود چنانچه با در نظر گرفتن علامت در جلو معادله نتيجه عدد مثبتى شد جريان از سمت چپ به راست و اگر عدد منفى بدست آمد جريان از راست به چپ خواهد بود.


توجه داشته باشيد که سرعت محاسبه شده با فرمول فوق سرعت ظاهرى است و سرعت واقعى آب که از منافذ بين ذرات خاک صورت مى‌گيرد به مراتب بيشتر از مقدار فوق است. زيرا آب فقط از داخل خلل و فرج عبور مى‌کند. چنانچه تخلخل خاک n باشد سرعت واقعى آب يا به اصطلاحى سرعت منفذى (Vp) عبارت است از:


Vp = V / n



در طراحى آبيارى سروکار ما با سرعت ظاهرى حرکت آب است، اما در بررسى انتقال مواد شيميايى در خاک و يا برخى مسائل زهکشى مى‌بايست سرعت منفذى نيز در نظر گرفته شود.


براى اندازه‌گيرى ضريب هدايت هيدروليکى يا در آزمايشگاه از نمونه‌هاى دست نخورده خاک استفاده مى‌شود و يا در مزرعه از چاهک‌هاى کم‌عمق استفاده مى‌شود.



نفوذ



اندازه‌گیری نفوذ

معادله‌های نفوذ






از ديگر خصوصيات فيزيکى خاک نفوذ آب به داخل خاک مى‌باشد. نفوذ بر حسب تعريف عبارت از وارد شدن آب از سطح زمين به داخل خاک است. سرعت وارد شدن آب به خاک يا به عبارت ديگر سرعت نفوذ از پارامترهاى بسيار مهم در طراحى آبيارى است. در واقع نوع سيستم آبيارى که براى يک منطقه برگزيده مى‌شود بر اساس خصوصيات نفوذ آب به داخل خاک است.


بنابر اين سرعت نفوذ آب به داخل خاک را بايد مهمترين پارامتر فيزيک خاک دانست که در طراحى سيستم آبيارى بايد در نظر گرفته شود. چنانچه مقدار نفوذ تجمعى آب به داخل خاک را بررسى کنيم مشاهده مى‌شود. که نفوذ ابتدا بسيار سريع انجام مى‌شود به‌طورى که منحنى تغييرات نفوذ تجمعى نسبت به زمان شکلى مشابه (منحنى‌هاى نفوذ براى انواع مختلف خاک‌ها) که در آن منحنى نفوذ براى تعدادى از انواع خاک‌ها مختلف کشاورزى رسم شده است خواهد داشت. در اين شکل مشاهده مى‌شود که براى خاک‌سيلت لوم مقدار آب نفوذ يافته در خاک نسبت به زمان از شروع نفوذ تا دقيقه ۱۰۰ به طور پيوسته افزايش مى‌يابد ولى براى يک خاک رسى تا ۱۰ دقيقه اول مقدار نفوذ افزايش اما بعد از آن آب قابل توجهى به زمين نفوذ نمى‌کند. با اين وجود منحنى‌هاى نفوذ تجمعى آب به خاک در تمام خاک‌ها از يک شکل کلى تبعيت مى‌کنند. چنانچه عمق آب نفوذ يافته را با حرف i و زمان را با حرف t نشان دهيم سرعت نفوذ (di/dt) که همان شيب منحنى نفوذ تجمعى باشد نسبت به زمان بطور مرتب کاهش پيدا مى‌کند. يعنى به‌تدريج که آب در خاک نفوذ مى‌کند از سرعت نفوذ کاسته مى‌شود.

سرعت نفوذ لحظه‌اي، را نبايد با متوسط سرعت نفوذ اشتباه کرد. اگر مقدار عمق آب نفوذ يافته در لحظه t0 برابر i0 و در لحظه t برابر it باشد متوسط سرعت نفوذ برابر است با:


متوسط سرعت نفوذ = it-i0 / t-t0



اما سرعت نفوذ لحظه‌اى برابر است با متوسط سرعت نفوذ در صورتى که t-t0 به سمت صفر ميل کند، بنابر اين سه نمايه تعريف شده براى نفوذ عبارتند از:


سرعت نفوذ لحظه‌اى = di / dt

متوسط سرعت نفوذ = it-i0 / t-t0

نفوذ تجمعى از لحظه صفر تا زمانt =it


مفاهيم سرعت نفوذ لحظه‌اي، متوسط سرعت نفوذ، و نفوذ تجمعى و تغييرات آنها نسبت به زمان در شکل تيپ منحنى‌هاى سرعت متوسط و سرعت لحظه‌اى نفود و نفوذ تجمعى نشان داده شده است. سرعت نفوذ آب به داخل خاک به درصد رطوبت اوليه خاک نيز بستگى دارد اين موضوع در شکل تيپ منحنى‌هاى سرعت متوسط و سرعت لحظه‌اى نفود و نفوذ تجمعى نشان داده شده است. در اين شکل سرعت نفوذ نسبت به زمان براى يک نوع خاک با ۶ رطوبت اوليه نشان داده شده است. همان‌طور که مشاهده مى‌شود، هر چه رطوبت اوليه خاک بيشتر باشد سرعت نهايى نفوذ آب به داخل خاک کاهش مى‌يابد. اين موضوع نشان مى‌دهد که هنگامى که بارندگى روى خاک مرطوب مى‌بارد ميزان رواناب سطحى زيادتر از حالتى است که خاک در ابتدا خشک بوده است. همين مفهوم اساس ارائه روش جديدى براى آبيارى نيز گرديده که بنام آبيارى موجى (Surge Irrigation) معروف شده است. در آبيارى موجى از اين اصل استفاده شده است که در هر موج (سيکل) آب روى زمين خيس شده حرکت مى‌کند تا به دليل پايين بودن شدت نفوذ آب با سرعت بيشترى به جلو رفته و لذا يکنواختى نفوذ در طول شيار بيشتر گردد.


اندازه‌گيرى نفوذ

نفوذ آب به داخل خاک را مى‌توان به روش‌هاى مختلفى اندازه‌گيرى کرد، انتخاب روش بسته به اين است که بخواهيم چه سيستمى از آبيارى را پياده کنيم. مثلاً اگر قرار باشد نفوذپذيرى را براى طراحى سيستم آبيارى بارانى تعيين نمائيم روشى را که برمى‌گزينيم متفاوت از حالتى خواهد بود که بخواهيم سيستم آبيارى کرتى يا نوارى را پياده کنيم. دليل اين امر آن است که سيستم‌هاى مختلف آبيارى سطح زمين را به حالت‌هاى گوناگون تغيير مى‌دهند و تغيير سطح زمين به مقدار قابل توجهى بر نفوذ آب مؤثر خواهد بود. در هر حال صرف‌نظر از نوع روش مى‌بايست اندازه‌گيرى نفوذ در مزرعه انجام شود زيرا اندازه‌گيرى‌هاى آزمايشگاهى نتايج قابل اعتمادى را به‌دست نمى‌دهند.


در آبيارى نواري، و گاهى اوقات آبيارى جوى پشته‌اي، معمولاً از حلقه‌هاى ساده يا مضاعف استفاده مى‌شود. اين حلقه‌ها به حلقه‌هاى نفوذ معروف مى‌باشند. در هر دو حالت عمق آب نفوذ‌يافته نسبت به زمان اندازه‌گيرى مى‌شود تا بر اساس آن بتوان ضرايب معادله کوستياکوف يا فيليپ را به‌دست آورد. سپس مطابق مثالى که در زير آورده مى‌شود نفوذپذيرى خاک سنجيده مى‌شود. براى آنکه اثر نفوذ جانبى آب و شرايط مرزى را به حداقل برسانيم توصيه مى‌شود به‌جاى يک حلقه ساده از حلقه‌هاى مضاعف استفاده شود تا فشار آب در حدفاصل دو حلقه باعث شود که نفوذ آب در حلقه داخلى به‌طور عمودى صورت گيرد. براى اين اندازه‌گيرى معمولاً ۱۵ تا ۶۰ دقيقه وقت لازم است.


معادله‌هاى نفوذ





معادله کوستیاکوف (Kostiakov)

معادله فیلیپ (Philip)

معادله سازمان حفاظت خاک آمریکا (Soil Conservation Service)



براى آن‌که پديده نفوذ به‌صورت نظرى توصيف شود معادل‌هاى مختلفى ارائه شده است. تعداد اين معادله‌ها نسبتاً زياد است. که پاره‌اى از آنها بسيار پيچيده مى‌باشند به‌طورى که حل آنها بدون استفاده از ماشين‌هاى محاسب عملى نيست اما تعدادى معادله ساده نيز توسط متخصصان ارائه شده است.


معادله کوستياکوف (Kostiakov)

معادله کوستياکوف (Kostiakov) يکى از اولين معادله‌هايى که براى توصيف نغوذ آب به داخل خاک ارائه شده است معادله کوستياکوف مى‌باشد. اين معادله به‌شرح زير است:


(معادله ۷): i=c(t)a



i = عمق آب نفوذ يافته (سانتى‌متر، cm) از شروع نفوذ
t = زمان نفوذ (از شروع)، دقيقه، min
α,c = ضرايب تجربى که به نوع خاک بستگى دارند



معادله کوستياکوف براى دوره‌هاى زمانى کوتاه نتايج رضايت‌بخشى به‌دست مى‌دهد.


منظور از زمان کوتاه يعنى حدود چند ساعت که چون در سيستم‌هاى آبيارى سروکار با حدود همين چند ساعت است لذا اين معادله در طراحى سيستم آبيارى کاربرد زيادى دارد. در واقع معادله کوستياکوف فقط تا زمانى صادق است که سرعت نفوذ آب در خاک معادل ضريب آب‌گذرى اشباع خاک (هدايت هيدروليکي) نشده و هنوز در مراحل ابتدائى نفوذ آب در خاک هستيم.



معادله فيليپ (Philip)

معادله فيليپ (Philip) معادله ديگرى که تا اندازه‌اى پيچيده‌تر است معادله فيليپ مى‌باشد. اين معادله به‌صورت زير است:

(معادله ۸): i=Sp(t)0.5+Ap(t)



i = عمق آب نفوذ يافته از شروع نفوذ، cm
t = زمان نفوذ (از شروع)، min
Sp = ضريب ثابت مربوط به جذب آب، cm/(min)0.5
Ap = ضريب ثابت مربوط به آب‌گذري، cm/min



در اوايل فرآيند نفوذ ضريب ثابت جذب آب غالب است ولى در اواخر نفوذ ضريب ثابت آب‌‌گذرى غالب مى‌شود. ضريب ثابت ‌آب‌گذرى تقريباً مساوى ضريب هدايت هيدروليکى خاک است. تجربه نشان داده است که معادله قيليپ براى دوره‌هاى طولانى‌تر يعنى بيشتر از چند ساعت نتايج بهترى به‌دست مى‌دهد. به‌عبارت ديگر معادله فيليپ بر اين اصل استوار است که نفوذ تحت‌تاثير مشترک شيب مکش کاسته شده و نفوذ عمدتاً در اثر ثقل انجام مى‌شود. زيرا اختلاف پتانسيل بين خاک خشک و خاک اشباع سطحى بر فاصله بيشترى تقسيم مى‌شود و مقدار آن به سمت صفر ميل مى‌کند و در نهايت شدت جريان با هدايت هيدروليکى خاک برابر مى‌گردد.


معادله سازمان حفاظت خاک آمريکا (Soil Conservation Service)

معادله سازمان حفاظت خاک آمريکا (Soil Conservation Service) کارشناسان سازمان حفاظت خاک آمريکا بر اساس معادله کوستياکوف آزمايش‌هاى زيادى در مزارع انجام دادند که نهايتاً منجر به روشى در محاسبه نفوذ گرديد که به معادله سازمان حفاظت خاک (SCS) معروف است. اين معادله عبارت است از:


(معادله ۹): i=a(t)b+c



به‌طورى‌که مشاهده مى‌شود اين معادله تقريباً مشابه معادله کوستياکوف مى‌باشد با اين تفاوت که ضريب c به آن اضافه شده است. در اين معادله i و t به ترتيب نفوذ تجمعى و زمان مى‌باشند که a مى‌تواند برحسب اينچ يا سانتى‌متر توصيف شود. ضرايب a و b مربوط به نوع خاک مى‌باشند. البته a بسته به اينکه مقدار نفوذ برحسب اينچ يا سانتى‌متر محاسبه شود متفاوت است اما b فقط بستگى به نوع خاک دارد. سازمان SCS مطابق شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS تعدادى منحنى‌هاى شماره‌دار که رابطه لگاريتمى نفوذ تجمعى و زمان براى خاک‌هاى مختلف است ارائه داده است.


براى پيدا کردن ضرايب معادل SCS ابتدا بايد نتايج آزمايشات صحرائى را روى اين نمودار آورد تا مشخص شود که نتايج به‌دست آمده با کدام‌يک از اين منحنى‌ها بيشترين مطابقت را دارد.

به اين ‌ترتيب که در صحرا مقدار نفوذ تجمعى نسبت به زمان اندازه‌گيرى و سپس نقاط به‌دست آمده روى شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS برده مى‌شود تا شماره منحنى نفوذ به‌دست آيد. حال با داشتن شماره منحنى از روى جدول پارامتر‌هاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS مى‌توان مقادير a و b را به‌دست آورد. توجه داشته باشيد که در اين نمودار زمان بر حسب دقيقه و مقدار نفوذ بر حسب اينچ بوده و اگر اندازه‌گيرى نفوذ بر اساس واحدهاى ديگرى باشد لازم است ابتدا آنها را به اين واحدها تبديل نماييد.

منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ تجمعى با روش SCS
[تصوير: 6.jpg]


جدول پارامتر‌هاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS


معادله i=a(t)b+c مى‌تواند هم در سيستم انگليسى و هم در سيستم متريک به‌کار برده شود. در سيستم متريک i بر حسب سانتى‌متر و در سيستم انگليسى بر حسب اينچ در نظر گرفته مى‌شود.


در هر دو سيستم t بر حسب دقيقه است. اما بسته به اينکه بخواهيم فرمول در کدام سيستم باشد مى‌بايست ضرايب a و c را متناسب با نوع سيستم واحدها انتخاب نمود. پس از اين که مشخص شد داده‌هاى تجربى با کدام يک از منحنى‌ها مطابقت دارد شماره آن منحنى از روى شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ براى استفاده در روش SCS يادداشت مى‌شود و سپس از جدول پارامترهاى محاسبه نفوذ تجمعى با روش SCS مقدار a (بسته به اينکه بخواهيم i بر حسب سانتى‌متر يا اينچ باشد) از ستون اول يا دوم و مقدار b از ستون آخر جدول قرائت مى‌شود. ضريب c ثابت بوده و مقدار آن براى حالتى که iبر حسب اينچ باشد ۲۷۵/۰ و براى حالتى که بر حسب سانتى‌متر باشد ۶۹۸۵/۰ مى‌باشد.


شماره‌اى که روى منحنى‌هاى نفوذ SCS نوشته شده است تقريباً برابر سرعت نفوذ نهايى نفوذ بر حسب اينچ در ساعت است. مثلاً در شکل منحنى‌هاى شماره‌دار نفوذ براى استفاده در روش SCS منحنى که روى آن عدد ۵/۱ نوشته شده است بيانگر اين است که خاکى که منحنى نفوذ آن بر اين خط مطابق دارد سرعت نهايى نفوذ در آن پس از يک مدت طولانى حدوداً برابر ۵/۱ اينچ در ساعت خواهد بود. بر حسب تعريف سرعت نهايى نفوذ زمانى است که در آن تغييرات سرعت نفوذ نسبت به زمان ناچيز باشد و به‌صورت کمّى تغييرات آن در مدت يک ساعت (60min) نسبت به ساعت قبل از ۵ درصد تجاوز نکند. به عبارت ديگر:


(معادله ۱۰): ( d / dt )( di / dt ) = d2i / dt2 = ( (0.05) / 60 ) (di/dt)



حال اين سؤال مطرح مى‌شود که حدوداً چند ساعت پس از شروع نفوذ مقدار سرعت به حد نهايى خود مى‌رسد. و مقدار آن در اين حالت چقدر است. براى به‌دست آوردن اين زمان با توجه به اينکه سرعت نهايى نفوذ معادل شماره منحنى نفوذ (بر حسب اينچ در ساعت) مى‌باشد چنانچه شماره منحنى نفوذ را با IF نشان دهيم مى‌توان از يکى از فرمول‌هاى زير استفاده نمود:


(معادله ۱۱): di/dt=ab(tL)(b-1)=IF/60



(معادله ۱۲): d2i/dt2=(0.05IF) / (60)2=-ab(b-1)(tL)b-2



علامت - در جلو معادله ۱۲ به اين دليل است که سرعت نفوذ نسبت به زمان مرتب کاهش مى‌يابد و سرعت دومى هميشه از سرعت اولى کمتر مى‌باشد لذا تفاوت آنها يک عدد منفى مى‌باشد. در اين فرمول‌ها IF شماره منحنى نفوذ خاک و tL زمان رسيدن به مرحله نفوذ نهايى است. با حل هر کدام از معادله‌هاى فوق مى‌توان مقدار tL را بدست آورد.


موجوديت آب در خاک





اندازه‌گیری پتانسیل

نقاط پتانسیلی مهم

پتانسیل آب در خاک

انواع پتانسیل ها






موجوديت آب در خاک مربوط به توانايى خاک در نگهدارى آب مى‌باشد. اگر يک خاک را اشباع و سپس آن را به‌حال خود قرار دهيم، بخشى از آب موجود در بين ذرات خاک در اثر نيروى ثقل از آن خارج مى‌شود که به آن آب ثقلى گفته مى‌شود. بنابراين آب ثقلى آبى است که در اثر نيروى ثقل از آن خارج مى‌شود که به آن آب ثقلى گفته مى‌شود. بنابراين آب ثقلى آبى است که به ذرات خاک نچسبيده و مى‌تواند آزادانه در لابه‌لاى ذرات حرکت نمايد. زمان خروج آب ثقلى از خاک در مورد خاک‌هاى شنى ۲۴ ساعت يا کمتر و در مورد خاک‌هاى رسى ۴۸ ساعت و يا بيشتر مى‌باشد. پس از آنکه آب ثقلى از خاک خارج شد مقدار ديگرى از آب در خاک وجود دارد که فقط با نيروى بزرگتر از ثقل مثل نيروى جذب ريشه‌ها مى‌تواند از خاک خارج شود. به اين بخش از آب موجود در خاک آب کاپيلارى يا آب موئينگى گفته مى‌شود. در واقع آب کاپيلارى آبى است که مى‌تواند مورد استفاده گياه قرار گيرد. پس از خارج شدن آب‌هاى ثقلى و موئينگى هنوز هم مقدار ديگرى آب در خاک باقى مى‌ماند که با نيروى زيادى به اطراف ذرات خاک چسبيده و معمولاً با نيروهاى موجود در طبيعت از خاک خارج نمى‌شود. به اين آب اصطلاحاً آب غشايى يا هيگروسکپى گفته مى‌شود. آب هيگروسکپى را ممکن است با خشک کردن خاک در گرم‌خانه‌ها خارج ساخت ولى توسط ريشه قابل جذب نمى‌باشد. مقدار رطوبتى که پس از خارج شدن آب ثقلى در خاک باقى مى‌ماند ظرفيت زراعى و يا ظرفيت نگهدارى آب در خاک نام دارد که يکى از نمايه‌هاى مهم در طراحى سيستم‌هاى آبيارى به‌ شمار مى‌آيد.

اندازه‌گيرى پتانسيل

پتانسيل آب خاک در مزرعه توسط تانسيومتر يا بلوک‌هاى گچى اندازه‌گيرى مى‌شود. تانسيومترها فقط قادر هستند در دامنه تنش صفر تا ۸ متر کار کنند. خارج از اين دامنه خلأ شديد باعث شکسته شدن ستون آب در تانسيومتر مى‌گردد. حال آنکه در بلوک‌هاى گچى اين مشکل وجود ندارد. اشکال کار در بلوک‌هاى گچى آن است که اين بلوک‌ها مقاومت الکتريکى را اندازه‌گيرى مى‌کنند و براى بدست آوردن مقدار پتانسيل بايد به‌طور غير مستقيم از منحنى واسنجى (کاليبره) ديگرى استفاده کرد. حساسيت بلوک تابعى از مقدار گچ بکار رفته در ساختمان بلوک نيز مى‌باشد. بلوک‌ها دامنه تنش صفر تا ۱۵۰ متر آب را اندازه‌گيرى مى‌کنند ولى دقت آنها براى تمام اين دامنه يکسان نمى‌باشد. به‌همين دليل بلوک‌ها طروى ساخته مى‌شوند که يا در دامنه مرطوب بين صفر تا ۵۰ متر کار کنند يا دامنه خشک ۱۰ تا ۱۵۰ متر. ولى دقت کار بلوک‌هاى گچى در دامنه صفر تا ۸ متر به هيچ وجه مانند تانسيومترها نخواهد بود. همچنين توصيه مى‌شود که بلوک‌هاى گچى بيشتر در خاک‌هاى رسى بکار برده شود تا خاک‌هاى شني. زيرا خاک‌هاى رسى در رطوبت‌هاى معمولى کشاورزى تنش بيشترى را نشان مى‌دهند. علاوه بر اين بايد توجه داشت که بلوک گچى نسبت به شورى خاک حساس است و در چنين خاک‌هايى مى‌بايست بلوک نسبت به شورى نيز مستقلاً واسنجى شود.

در اندازه‌گيرى پتانسيل خاک توسط تانسيومتر بايد به نوع وسيله اندازه‌گيرى توجه داشت تانسيومترها ممکن است از نوع فلزى و يا جيوه‌اى باشند.


نقاط پتانسيلى مهم

هنگامى که خاک آبيارى مى‌شود رطوبت آن تا حد اشباع افزايش مى‌يابد . در نقطه اشباع پتانسيل خاک صفر و تمام منافذ خاکى از آب پر مى‌شود. البته در اين وضعيت رطوبت خاک قابل استفاده گياه نمى‌باشد زيرا در اين شرايط على‌الاصول امکان تنفس گياه و جذب فعالانه آب وجود ندارد. به‌تدريج با خارج شدن آب ثقلى از رطوبت خاک کاسته مى‌شود و شرايط براى جذب آب توسط گياه فراهم مى‌آيد. مناسب‌ترين وضعيت براى استفاده گياه از رطوبت خاک حدّ ظرفيت زراعى(Field Capacity) است که اختصاراً با علامت FC نشان داده مى‌شود.

ظرفيت زراعى مقدار رطوبتى که يک خاک اشباع شده پس از خارج شدن آب ثقلى در خود نگه مى‌دارد ظرفيت زراعى نام دارد. در خاک‌هاى زراعى اين حالت معمولاً ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از آنکه خاک اشباع شده به‌حال خود نگه داشته شود رخ مى‌دهد. ظرفيت زراعى تابعى از بافت و ساختمان خاک است. در کشاورزى فرض مى‌شود حد ظرفيت زراعى ثابت باشد و آن حالتى است که آب خاک تقريباً تحت تنشى معادل ۱ متر (براى خاک‌هاى شني) تا ۴/۳ متر (براى خاک‌هاى سنگين رسي) قرار گيرد. در عمليات طراحى آبيارى ظرفيت زراعى به‌طور متوسط حدود يک سوم اتمسفر يا يک سوم بار يعنى ۳۰۰ سانتى‌متر در نظر گرفته مى‌شود.

چون اکثراً لگاريتم پتانسيل خاک (برحسب سانتى‌متر) به‌عنوان نمايه‌اى در تشخيص وضعيت رطوبتى خاک مصطلح بوده و با علامت pf خاک حدود ۴/۲ مى‌باشد زيرا:

pF = log |-300|

pF = log(300) = 2.4

ظرفيت زراعى بالاترين حد رطوبت موجود در خاک براى استفاده گياه مى‌باشد. پائين‌ترين حدى که رطوبت خاک بتواند قابل استفاده گياه باشد نقطه پژمردگى است که به‌عنوان يک نقطه پتانسيلى ديگر در زير به تشريح آن مى‌پردازيم.

پتانسيل آب در خاک

بهتر است تعريف مفهوم پتانسيل آب در خاک را با چند مثال ساده آغاز کنيم. اکثراً مشاهده مى‌شود که در خاک‌هاى مختلف حتى اگر درصد رطوبت آنها يکسان باشد گياهان رشد يکسانى ندارند. يعنى يکسان بودن رطوبت خاک دليل بر يکسان بودن رشد نمى‌تواند باشد. اين امر مى‌رساند که در خاک‌هاى مختلف رطوبت اوليه يکسان در اختيار گياه قرار نمى‌گيرد. مثال ديگر اينکه اگر دو نوع خاک با رطوبت اوليه يکسان را به مدت مساوى در گرم‌خانه‌اى قرار دهيم و سپس رطوبت آنها را ندازه‌گيرى کنيم ملاحظه مى‌شود که مقدار رطوبت باقى‌مانده در اين دو مساوى نخواه بود. به‌عبارت ديگر خاک‌ها در مقابل نيروهايى که باعث خارج کردن رطوبت مى‌شوند يکسان عمل نمى‌کنند. حال مورد ديگرى را مثال بزنيم. چنانچه دو نوع خاک را که درصد رطوبت آنها مساوى ولى از نظر بافت مختلف باشند در مجاورت هم قرار دهيم مشاهده خواهد شد که رطوبت از خاکى که بافت درشت دارد به سمت خاکى که بافت آن ريز مى‌باشد حرکت خواهد نمود. اين پديده‌ها از روى مقدار رطوبت قابل توصيف نيستند بلکه براى توجيه آنها بايد از معيار ديگرى استفاده شود که همان پتانسيل آب در خاک است. براى تعريف بهتر پتانسيل مى‌توان موضوع را به‌ نحو ديگرى نيز توصيف نمود. مى‌دانيم که گرما يکى از خصوصيات اجسام است ولى با داشتن مقدار گرما نخواهيم دانست که آيا گرما در جسم حرکت مى‌کند يا نه، در اين صورت از نمايه ديگرى که شدت گرما را نشان دهد استفاده مى‌شود. اين نمايه دما يا درجه حرارت است.


اگر دما را در دو سر يک جسم بدانيم خواهيم فهميد که آيا گرما در جسم حرکت مى‌کند يا نه و از کدام سمت به کدام طرف؟ زيرا عامل انتقال گرما اختلاف دماست و نه اختلاف گرما. به همين صورت در خاک هم لازم است علاوه بر مقدار رطوبت از نمايه ديگرى استفاده کنيم تا در شناخت حرکت آب به ما کمک کند اين نمايه همان پتانسيل آب در خاک يا به اصطلاح شدت رطوبت مى‌باشد. مى‌دانيم بر حسب تعريف پتانسيل توانايى انجام کار است و لذا پتانسيل آب مقدار کارى است که بايد روى يک گرم آب موجود در خاک انجام گيرد تا آن را از وضعيت خود خارج و در وضعيتى مشابه يا وضعيت يک گرم آب موجود در سطح آب آزاد قرار دهد. به‌عبارت ساده‌تر پتانسيل نيروهايى است که آب در خاک با آن درگير بوده و براى اخذ آب از خاک بايد بر آن نيروها غلبه کنيم.


انواع پتانسيل ها

پتانسيل آب در خاک ناشى از چندين عامل مختلف است که ما در اين جا سه نوع آن را بررسى مى‌کنيم: پتاسنيل ثقلي، پتانسيل فشاري، پتانسيل اسمزي. در واقع آب در هر موقعيت مى‌تواند داراى هر سه جزء پتانسيلى باشد که مجموع آنها پتانسيل آب خاک را تشکيل مى‌دهد.


پتانسيل ثقلى پتانسيلى است که يک واحد وزن آب موجود در خاک به دليل موقعيت خود نسبت به يک سطح مقايسه مرجع دارا مى‌باشد. مثلاً اگر يک جرم کوچک از آب در سيستم آب - خاک به اندازه Z بالاى يک سطح مقايسه فرضى قرار گيرد خواهيم گفت که پتانسيل ثقلى اين نقطه نسبت به آن سطح Z+ مى‌باشد. زيرا اگر اين جرم آب را رها کنيم تا رسيدن به سطح مرجع‌کارى به اندازه حاصل‌ضرب وزن خود در ارتفاع Z انجام مى‌دهد که براى واحد وزن آب (يک گرم) اين مقدار از نظر عددى برابر Z خواهد بود. ممکن است سطح مقايسه در بالاى نقطه انتخاب شود در اين صورت پتانسيل ثقلى آن Z- خواهد بود. توجه داشته باشيد که سطح مقايسه از نظر موقعيت، يک سطح قراردادى است و هر سطحى را انتخاب کنيد تفاوتى نخواهد کرد. زيرا اختلاف بين دو نقطه از نظر ارتفاع مستقل از موقعيت سطح مقايسه مى‌باشد. از نظر ساده بودن محاسبات توصيه مى‌شود سطح مقايسه طورى انتخاب شود که Z حتى‌الامکان مثبت باشد.


پتانسيل فشارى يک نقطه از آب موجود در خاک ф/p بسته به اين که خاک اشباع يا غير اشباع باشد مى‌تواند مثبت يا منفى باشد. يعنى اگر فشار آب بالاتر از فشار اتمسفر باشد (مانند يک نقطه از آب در داخل يک خاک اشباع که فشار آن بيش از فشار اتمسفر است) پتانسيل فشارى مثبت و اگر فشار آب در نقطه مورد نظر کمتر از فشار اتمسفر باشد پتانسيل فشارى منفى خواهد بود. هنگامى که خاک غير اشباع باشد پتانسيل فشارى منفى باعث مى‌شود که جسم خاک و يا به‌عبارت ديگر ماتريکس خاک رطوبت را جذب نمايد. در اين حالت گفته مى‌شود تنش کاپيلارى ايجاد شده است. در بعضى نوشته‌ها پتانسيل را در اين حالت پتانسيل ماتريک مى‌گويند. بنابر اين در خاک‌هاى اشباع نقاطى که زير سطح ايستايى قرار دارند داراى پتانسيل فشارى مثبت هستند و نقاطى که هم‌تراز سطح آب هستند پتانسيل فشارى آنها صفر است نقاطى که بالاى سطح ايستايى قرار دارند پتانسيل فشارى در آنها منفى مى‌باشند.


سومين نوع پتانسيل که در سيستم آب - خاک مطرح است پتانسيل اسمزى (ф/os)است. اين پتانسيل به دليل وجود نمک در محلول خاک است . در سيستم آب - خاک هم ريشه و هم نمک آب را به سمت خود مى‌کشند.در واقع بايد قدرت جذب ريشه‌ها بر نمک فائق آمده تا بدون جذب نمک آب را از خاک خارج کند. در خاک‌هايى که مقدار نمک زياد باشد حتى آب موجود در ريشه‌ها نيز ممکن است به سمت نمک کشيده شود. اگر نمک زياد باشد حتى آب موجود در ريشه‌ها نيز ممکن است به سمت نمک کشيده شود. اگر نمک موجود در محلول خاک اندک باشد مى‌توان از پتانسيل اسمزى صرف‌نظر کرد وگرنه بايد اين پتانسيل هم مانند پتانسيل‌هاى ديگر به‌ عنوان جزئى از پتانسيل آب و خاک لحاظ گردد. در حرکت آب از يک نقطه خاک به نقطه ديگر آن پتانسيل اسمزى در نظر گرفته نمى‌شود زيرا در هر دو نقطه اين پتانسيل مساوى بوده و تفاوت آنها صفر مى‌باشد ولى در حرکت آب از خاک به داخل گياه به دليل تفاوت پتانسيل اسمزى در محيط بايد مقدار آن را در نظر گرفت.]]> <![CDATA[تحليل‌هاى اقتصادى در انتخاب سیستم آبیاری]]> http://mahab.ir/thread-275.html Mon, 22 Sep 2008 16:32:26 +0330 http://mahab.ir/thread-275.html
بهینه‌سازی اقتصادی

بهینه‌سازی در مزرعه

نظریه تحلیل اقتصادی

هزینه سیستم آبیاری







معيارهاى اقتصادى

مهندس طراح در هر گزينه‌اى از طرح علاوه بر مسائل فنى بايد به تحليل‌هاى اقتصادى نيز بپردازد. بدين ترتيب که در هر گزينه هزينه‌هاى ثابت (استهلاک، بهره وام، بيمه و ماليات) و هزينه‌هاى متغير (سوخت، تعمير و نگهدارى و کارگر) را متناسب با نوع طرح در نظر گرفته و درآمدهاى اقتصادى آن را مورد مقايسه قرار دهد تا بتوان نسبت به انجام يا عدم انجام سيستم آبيارى و يا انتخاب نوع سيستم تصميم‌گيرى نمود.


بهينه‌سازى اقتصادى

اصولاً يک سيستم آبيارى به اين منظور احداث مى‌شود تا ضمن استفاده از منابع طبيعى سودآور نيز باشد. يعنى درآمدهاى حاصله از آن از هزينه‌هايى که صرف سيستم مى‌شود بيشتر باشد. هر چند برخى طرح‌ها ممکن است به دلايل اجتماعي، سياسى و يا اهداف غيراقتصادى به اجراءدر آيند اما اگر در بلندمدت به آنها بنگريم اين طرح‌ها نيز به‌طور غير مستقيم بايد به لحاظ اقتصادى مقرون به‌صرفه باشند. بنابراين تحليل‌هاى اقتصادى بخش مهمى از طراحى سيستم‌هاى آبيارى را شامل مى‌گردد. در طراحى انتخاب گزينه‌هاى مختلف آبيارى (Variant) بر اساس تحليل‌هاى اقتصادى است.


تحليل‌هاى اقتصادى در دو مقياس مى‌تواند انجام شود يکى تحليل در مقياس مزرعه و ديگرى تحليل در مقياس منطقه‌اى يا ملى در مقياس مزرعه که سرمايه‌گذارى توسط خود زارع انجام مى‌شود از معيارها و قيمت‌هاى محلى (Local Price) استفاده مى‌شود. مثلاً مزد کارگرها بر اساس دستمزدهاى مرسوم و قيمت محصولات نيز بر اساس قيمت‌هايى که زارع شخصاً خريد و فروش مى‌کند محاسبه مى‌شود. حال ‌آن که تحليل در مقياس ملى و منطقه‌اى خاص پروژه‌هاى بسيار بزرگ است که سرمايه‌گذارى توسط دولت انجام مى‌شود و در محاسبات اقتصادى مى‌بايست از قيمت‌هاى بين‌المللى (Border Price) استفاده شود. به‌عنوان مثال اگر سيمان مصرفى در محل به قيمت هر پاکت ۸۵۰۰ ريال خريد و فروش مى‌شود اما همان سيمان در بازار بين‌المللى مى‌تواند به قيمت کيسه‌اى ۳۵۰۰ ريال در مرز تحيول شود مى‌بايست در محاسبات قيمت ۳۵۰۰ ريال براى آن در نظر گرفته شود. همچنين اگر گندم توليدى در محل به قيمت هر کيلو ۱۳۰۰ ريال معامله مى‌شود اما قيمت آن در مرز بازارهاى بين‌المللى به قيمت هر کيلو ۱۸۰۰ ريال مى‌باشد، مى‌بايست در محاسبات مربوط براى گندم قيمت ۱۸۰۰ ريال را در نظر گرفت.
تحليل اقتصادى در هر دو مقياس از نظر روش يکسان است تنها تفاوت در اين است که در مقياس مزرعه هدف بالابردن سطح درآمد زارع است اما در مقياس ملى جنبه‌هاى اجتماعى ارجح است.


بهينه‌سازى در مزرعه

ظاهراً مسأله بهينه‌سازى در مقياس مزرعه ساده‌تر از تحليل اقتصادى در مقياس ملى يا منطقه‌اى بوده و تنها کافى است که مهندس طراح هزينه‌ها و درآمدهاى سيستم آبيارى را در نظر بگيرد. براى اين منظور ابتدا هزينه‌ها و درآمد کل سيستم به‌عنوان توابعى از مقدار آبيارى سنجيده مى‌شود. مقدار آبيارى مى‌تواند سطح زمين‌هاى آبيارى و يا ارتفاع آبى باشد که در فصل رشد به زراعت داده مى‌شود.


ساده‌ترين راه اين است که منحنى تغييرات در آمد نسبت به مقدار آبيارى و نيز منحنى تغييرات هزينه‌ها نسبت به آبيارى در يک دستگاه محور مختصات رسم و مورد تحليل قرار گيرد. نمونه‌اى از توابع يا منحنى‌هاى هزينه و درآمد کل طرح نسبت به سطح آبيارى در شکل زير نشان داده شده است. اگر منحنى هزينه‌هاى کل را در نظر بگيريم مشاهده مى‌شود که شيب منحنى در ابتدا زياد است. اين بدان معنى است که در هر طرح آبيارى هزينه‌هاى سرمايه‌گذارى اوليه زياد مى‌باشد. اين هزينه‌ها شامل تاسيساتى مانند حفر و تجهيز چاه‌هاى آب، خطوط آ‌ب‌رسانى و غيره است. با افزايش دادن سطح آبيارى هزينه کمترى را در بردارد و فقط کافى است مثلاً هزينه‌هاى راهبرى ايستگاه‌هاى پمپاژ پرداخت شود. با افزودن سطح آبيارى به نقطه‌اى مى‌رسيم که از آن به بعد شيب منحنى هزينه دوباره تندتر مى‌شود و اين نشانه آن است که اگر باز هم بخواهيم سطح آبيارى افزايش يابد مى‌بايست هزينه‌هاى زيادترى را جهت مديريت، کارگر و يا خريد ماشين‌آلات بپردازيم و حتى ممکن است به‌ جايى برسيم که مثلاً يک پمپ جوابگو نباشد و نياز به خريد پمپ‌هاى جديد باشد. اين قسمت از منحنى ممکن است اصولاً غير اقتصادى نيز باشد.


منحنى ديگرى که درشکل زير رسم شده است منحنى درآمدهاى کل طرح است، درآمد على‌الاصول با افزايش سطح آبيارى افزايش مى‌يابد. قسمت اول اين منحنى نيز داراى شيب تند است سپس درآمد به نقطه اوج خود مى‌رسد و از آن به بعد اگر مقدار آبيارى افزايش يابد درآمد کل حتى ممکن است تقليل پيدا کند.

[تصوير: 2.jpg]

تيپ منحنى‌هاى هزينه و درآمد کل در يک طرح آبيارى اگر دو منحنى درآمد و هزينه را به هم مقايسه کنيم ملاحظه مى‌شود که فاصله دو منحنى از همديگر، که در واقع تفاوت درآمد و هزينه است. به‌تدريج افزايش يافته و در جاى مشخصى به حداکثر خود مى‌رسد. سپس دوباره اين فاصله کاهش پيدا مى‌کند. نقطه‌اى که اين فاصله به حداکثر خود مى‌رسد، نقطه‌اى است که طرح از نظر اندازه يا مقدار سطحى که آبيارى مى‌شود در حد بهينه خواهد بود. اين نقطه در شکل زير نشان داده شده است. روش رسيدن به نقطه بهينه در شکل زير به‌صورت نمودارى نشان داده شده است. اگر به ازاء مقادير مختلف سطوح آبيارى در هر نقطه از منحنى درآمد يا هزينه مشتق تابع و يا شيب منحنى را به‌دست آوريم اصطلاحاً نقاط مارژينال درآمد و هزينه بدست مى‌آيد .حال چنانچه مارژينالاى درآمد و هزينه نسبت به مقادير آبيارى در يک دستگاه مختصات رسم شود شکل شماره زير حاصل مى‌شود.

[تصوير: 3.jpg]
مشخص کردن نقطه بهينه طرح با استفاده از رسم منحنى‌هاى مارژينال درآمد و هزينه

نقطه‌اى که در آن مارژينال درآمد و مارژينال هزينه با يکديگر برابر باشند اندازه بهينه پروژه خواهد بود. اين نقطه همان نقطه‌اى که درشکل بالا بالاترين درآمد را بدست مى‌دهد.
نظريه تحليل اقتصادى

براى آن که بتوانيم گزينه‌هاى يک طرح آبيارى را با هم مقايسه کنيم مى‌بايست از يک سرى فرمول‌ها و روابط رياضى که بر اساس آنها نتايج گزينه‌ها به کميت درآورده مى‌شود استفاده نمود.


اين تحليل رياضى که معمولاً در طرح‌هاى آبيارى بکار برده مى‌شود به نام نمودار جريان نقدينگى (Cashflow Diagram) معروف است که به روش‌هاى مختلف توصيف مى‌شود.


در شکل (تيپ نمودارهاى جريان نقدينگى در يک طرح آبياري) نمونه‌اى از جريان نقدينگى بصورت نمودار نشان داده شده است. در نمودار جريان نقدينگى واحد زمان سال در نظر گرفته مى‌شود که از شروع پروژه مرتب افزايش مى‌يابد و درشکل از چپ به راست امتداد داده شده است. درآمدها به‌صورت پيکان‌هايى که جهت آنها رو به پائين است نشان داه مى‌شود. مثلاً در شکل مشاهده مى‌شود که ابتدا براى مدت ۲ سال بدون اينکه پروژه درآمدى داشته باشد هزينه‌هاى زيادى خرج مى‌شود اين هزينه‌ها بصورت دو پيکان بلند رو به پائين مشخص شده است از سال سوم طرح اندکى درآمد دارد و اين درآمد در سال‌هاى بعد افزايش مى‌يابد. بطورى که تغييرات درآمد از سال سوم تا سال هفتم بصورت خطى افزايش مى‌يابد. افزايش درآمد در مدت اين پنج سال به دليل ايجاد سيستم آبيارى و زير کشت رفتن تدريجى زراعت‌ها است. در همين مدت مخارج بصورت ثابت و برابر هزينه‌اى است که هر سال براى راهبرى سيستم بکار مى‌رود. پيکان‌هاى کوچک رو به پائين که از محور مربوط به زمان اجراج شده‌اند در مدت ۵ سال (سال سوم تا هفتم) نشان دهنده مخارج سالانه است. در اين مثال فرض شده است که درآمد سالانه طرح از سال هفتم به‌بعد تثبيت شده و در سال‌هاى بعد يکنواخت است. اما در قسمت مخارج مشاهده مى‌شود که در سال هشتم مخارج از هزينه‌هاى راهبرى و تعمير و نگهدارى که در ۵ سال قبل معمول بود زيادتر است. اين هزينه به دليل جايگزين کردن وسايل و ماشين‌آلات فرسوده است که از اين به بعد هر ۶ سال يکبار تکرار شده است. کل زمانى که تحليل اقتصادى براى طرح انجام مى‌شود عمر اقتصادى طرح نام دارد.


هزينه سيستم آبيارى

يکى از پارامترهاى مهم در تحليل‌هاى اقتصادى سيستم آبيارى تعيين هزينه‌ها در گزينه‌هاى مختلف است. اين داده‌ها بايد در گزارش مهندس طراح وجود داشته باشد تا کارفرما از آن اطلاع پيدا نمايد. در طرح‌هايى که براى اخذ وام به بانک‌ها ارائه مى‌شود نيز لازم است هزينه‌هاى سيستم آبيارى قيد شود. هزينه‌هاى سيستم آبيارى شامل هزينه‌هاى ثابت(Fixed Cost) و هزينه‌هاى غير ثابت يا عملياتى (Operating Cost) است.


هزينه‌هاى ثابت معمولاً مستقل از وسعت سيستم آبيارى است مانند هزينه‌هاى استهلاک و بهره سالانه و بيمه و ماليات. استهلاک يعنى کاهش ارزش اجزاء سيستم در اثر گذشت زمان و کهولت آنها. برخى اجزاء سيستم که عمر مشخصى ندارند (مانند حقابه‌ها يا زمين) فاقد استهلاک هستند اما براى اجزائى که عمر معين دارند بين قيمت اوليه و اسقاطى آنها تفاوت وجود دارد. قيمت اوليه اجزاء سيستم خواهيم داشت ممکن است مثبت، صف و يا منفى باشد يعنى حتى خارج کردن آنها از محل نيز مستلزم صرف هزينه باشد. در جدول زير طول عمر مفيد برخى اجزاء سيستم آبيارى و هزينه‌هاى سالانه راهبرى و تعيمر آنها بر حسب درصد قيمت اوليه ارائه شده است.


هزينه بهره مربوط به پولى است که اگر بجاى سرمايه‌گذارى در طرح آبيارى در بانک پس‌انداز مى‌شد به‌عنوان سود به آن تعلق مى‌گرفت. اين هزينه‌ها بستگى به مقررات ارزى و پولى کشور داشته و نرخ آن از بانک‌ها قابل دريافت است. براى محاسبه هزنيه‌هاى سالانه استهلاک و بهره مى‌توان از فرمول زير استفاده کرد.


NC
(PW)j ADIC = (CRF) ∑
J=۱



CRF = ((i) (۱ + i) AP ) / ( (۱ + i)AP - ۱ )



که در آن:


هزينه‌هاى سالانه استهلاک و بهره ADIC =
ضريب برگشت سرمايه CRF =
تعداد اجزاء سيستم آبيارى که براى آنها محاسبات انجام مى‌شد.
NC =
ارزش کنونى هر کدام از اجزاء سيستم (PW)j =
نرخ بهره (اعشار) i =
تعداد سالهايى که تحليل اقتصادى براى آن صورت مى‌گيرد. AP =]]>
بهینه‌سازی اقتصادی

بهینه‌سازی در مزرعه

نظریه تحلیل اقتصادی

هزینه سیستم آبیاری







معيارهاى اقتصادى

مهندس طراح در هر گزينه‌اى از طرح علاوه بر مسائل فنى بايد به تحليل‌هاى اقتصادى نيز بپردازد. بدين ترتيب که در هر گزينه هزينه‌هاى ثابت (استهلاک، بهره وام، بيمه و ماليات) و هزينه‌هاى متغير (سوخت، تعمير و نگهدارى و کارگر) را متناسب با نوع طرح در نظر گرفته و درآمدهاى اقتصادى آن را مورد مقايسه قرار دهد تا بتوان نسبت به انجام يا عدم انجام سيستم آبيارى و يا انتخاب نوع سيستم تصميم‌گيرى نمود.


بهينه‌سازى اقتصادى

اصولاً يک سيستم آبيارى به اين منظور احداث مى‌شود تا ضمن استفاده از منابع طبيعى سودآور نيز باشد. يعنى درآمدهاى حاصله از آن از هزينه‌هايى که صرف سيستم مى‌شود بيشتر باشد. هر چند برخى طرح‌ها ممکن است به دلايل اجتماعي، سياسى و يا اهداف غيراقتصادى به اجراءدر آيند اما اگر در بلندمدت به آنها بنگريم اين طرح‌ها نيز به‌طور غير مستقيم بايد به لحاظ اقتصادى مقرون به‌صرفه باشند. بنابراين تحليل‌هاى اقتصادى بخش مهمى از طراحى سيستم‌هاى آبيارى را شامل مى‌گردد. در طراحى انتخاب گزينه‌هاى مختلف آبيارى (Variant) بر اساس تحليل‌هاى اقتصادى است.


تحليل‌هاى اقتصادى در دو مقياس مى‌تواند انجام شود يکى تحليل در مقياس مزرعه و ديگرى تحليل در مقياس منطقه‌اى يا ملى در مقياس مزرعه که سرمايه‌گذارى توسط خود زارع انجام مى‌شود از معيارها و قيمت‌هاى محلى (Local Price) استفاده مى‌شود. مثلاً مزد کارگرها بر اساس دستمزدهاى مرسوم و قيمت محصولات نيز بر اساس قيمت‌هايى که زارع شخصاً خريد و فروش مى‌کند محاسبه مى‌شود. حال ‌آن که تحليل در مقياس ملى و منطقه‌اى خاص پروژه‌هاى بسيار بزرگ است که سرمايه‌گذارى توسط دولت انجام مى‌شود و در محاسبات اقتصادى مى‌بايست از قيمت‌هاى بين‌المللى (Border Price) استفاده شود. به‌عنوان مثال اگر سيمان مصرفى در محل به قيمت هر پاکت ۸۵۰۰ ريال خريد و فروش مى‌شود اما همان سيمان در بازار بين‌المللى مى‌تواند به قيمت کيسه‌اى ۳۵۰۰ ريال در مرز تحيول شود مى‌بايست در محاسبات قيمت ۳۵۰۰ ريال براى آن در نظر گرفته شود. همچنين اگر گندم توليدى در محل به قيمت هر کيلو ۱۳۰۰ ريال معامله مى‌شود اما قيمت آن در مرز بازارهاى بين‌المللى به قيمت هر کيلو ۱۸۰۰ ريال مى‌باشد، مى‌بايست در محاسبات مربوط براى گندم قيمت ۱۸۰۰ ريال را در نظر گرفت.
تحليل اقتصادى در هر دو مقياس از نظر روش يکسان است تنها تفاوت در اين است که در مقياس مزرعه هدف بالابردن سطح درآمد زارع است اما در مقياس ملى جنبه‌هاى اجتماعى ارجح است.


بهينه‌سازى در مزرعه

ظاهراً مسأله بهينه‌سازى در مقياس مزرعه ساده‌تر از تحليل اقتصادى در مقياس ملى يا منطقه‌اى بوده و تنها کافى است که مهندس طراح هزينه‌ها و درآمدهاى سيستم آبيارى را در نظر بگيرد. براى اين منظور ابتدا هزينه‌ها و درآمد کل سيستم به‌عنوان توابعى از مقدار آبيارى سنجيده مى‌شود. مقدار آبيارى مى‌تواند سطح زمين‌هاى آبيارى و يا ارتفاع آبى باشد که در فصل رشد به زراعت داده مى‌شود.


ساده‌ترين راه اين است که منحنى تغييرات در آمد نسبت به مقدار آبيارى و نيز منحنى تغييرات هزينه‌ها نسبت به آبيارى در يک دستگاه محور مختصات رسم و مورد تحليل قرار گيرد. نمونه‌اى از توابع يا منحنى‌هاى هزينه و درآمد کل طرح نسبت به سطح آبيارى در شکل زير نشان داده شده است. اگر منحنى هزينه‌هاى کل را در نظر بگيريم مشاهده مى‌شود که شيب منحنى در ابتدا زياد است. اين بدان معنى است که در هر طرح آبيارى هزينه‌هاى سرمايه‌گذارى اوليه زياد مى‌باشد. اين هزينه‌ها شامل تاسيساتى مانند حفر و تجهيز چاه‌هاى آب، خطوط آ‌ب‌رسانى و غيره است. با افزايش دادن سطح آبيارى هزينه کمترى را در بردارد و فقط کافى است مثلاً هزينه‌هاى راهبرى ايستگاه‌هاى پمپاژ پرداخت شود. با افزودن سطح آبيارى به نقطه‌اى مى‌رسيم که از آن به بعد شيب منحنى هزينه دوباره تندتر مى‌شود و اين نشانه آن است که اگر باز هم بخواهيم سطح آبيارى افزايش يابد مى‌بايست هزينه‌هاى زيادترى را جهت مديريت، کارگر و يا خريد ماشين‌آلات بپردازيم و حتى ممکن است به‌ جايى برسيم که مثلاً يک پمپ جوابگو نباشد و نياز به خريد پمپ‌هاى جديد باشد. اين قسمت از منحنى ممکن است اصولاً غير اقتصادى نيز باشد.


منحنى ديگرى که درشکل زير رسم شده است منحنى درآمدهاى کل طرح است، درآمد على‌الاصول با افزايش سطح آبيارى افزايش مى‌يابد. قسمت اول اين منحنى نيز داراى شيب تند است سپس درآمد به نقطه اوج خود مى‌رسد و از آن به بعد اگر مقدار آبيارى افزايش يابد درآمد کل حتى ممکن است تقليل پيدا کند.

[تصوير: 2.jpg]

تيپ منحنى‌هاى هزينه و درآمد کل در يک طرح آبيارى اگر دو منحنى درآمد و هزينه را به هم مقايسه کنيم ملاحظه مى‌شود که فاصله دو منحنى از همديگر، که در واقع تفاوت درآمد و هزينه است. به‌تدريج افزايش يافته و در جاى مشخصى به حداکثر خود مى‌رسد. سپس دوباره اين فاصله کاهش پيدا مى‌کند. نقطه‌اى که اين فاصله به حداکثر خود مى‌رسد، نقطه‌اى است که طرح از نظر اندازه يا مقدار سطحى که آبيارى مى‌شود در حد بهينه خواهد بود. اين نقطه در شکل زير نشان داده شده است. روش رسيدن به نقطه بهينه در شکل زير به‌صورت نمودارى نشان داده شده است. اگر به ازاء مقادير مختلف سطوح آبيارى در هر نقطه از منحنى درآمد يا هزينه مشتق تابع و يا شيب منحنى را به‌دست آوريم اصطلاحاً نقاط مارژينال درآمد و هزينه بدست مى‌آيد .حال چنانچه مارژينالاى درآمد و هزينه نسبت به مقادير آبيارى در يک دستگاه مختصات رسم شود شکل شماره زير حاصل مى‌شود.

[تصوير: 3.jpg]
مشخص کردن نقطه بهينه طرح با استفاده از رسم منحنى‌هاى مارژينال درآمد و هزينه

نقطه‌اى که در آن مارژينال درآمد و مارژينال هزينه با يکديگر برابر باشند اندازه بهينه پروژه خواهد بود. اين نقطه همان نقطه‌اى که درشکل بالا بالاترين درآمد را بدست مى‌دهد.
نظريه تحليل اقتصادى

براى آن که بتوانيم گزينه‌هاى يک طرح آبيارى را با هم مقايسه کنيم مى‌بايست از يک سرى فرمول‌ها و روابط رياضى که بر اساس آنها نتايج گزينه‌ها به کميت درآورده مى‌شود استفاده نمود.


اين تحليل رياضى که معمولاً در طرح‌هاى آبيارى بکار برده مى‌شود به نام نمودار جريان نقدينگى (Cashflow Diagram) معروف است که به روش‌هاى مختلف توصيف مى‌شود.


در شکل (تيپ نمودارهاى جريان نقدينگى در يک طرح آبياري) نمونه‌اى از جريان نقدينگى بصورت نمودار نشان داده شده است. در نمودار جريان نقدينگى واحد زمان سال در نظر گرفته مى‌شود که از شروع پروژه مرتب افزايش مى‌يابد و درشکل از چپ به راست امتداد داده شده است. درآمدها به‌صورت پيکان‌هايى که جهت آنها رو به پائين است نشان داه مى‌شود. مثلاً در شکل مشاهده مى‌شود که ابتدا براى مدت ۲ سال بدون اينکه پروژه درآمدى داشته باشد هزينه‌هاى زيادى خرج مى‌شود اين هزينه‌ها بصورت دو پيکان بلند رو به پائين مشخص شده است از سال سوم طرح اندکى درآمد دارد و اين درآمد در سال‌هاى بعد افزايش مى‌يابد. بطورى که تغييرات درآمد از سال سوم تا سال هفتم بصورت خطى افزايش مى‌يابد. افزايش درآمد در مدت اين پنج سال به دليل ايجاد سيستم آبيارى و زير کشت رفتن تدريجى زراعت‌ها است. در همين مدت مخارج بصورت ثابت و برابر هزينه‌اى است که هر سال براى راهبرى سيستم بکار مى‌رود. پيکان‌هاى کوچک رو به پائين که از محور مربوط به زمان اجراج شده‌اند در مدت ۵ سال (سال سوم تا هفتم) نشان دهنده مخارج سالانه است. در اين مثال فرض شده است که درآمد سالانه طرح از سال هفتم به‌بعد تثبيت شده و در سال‌هاى بعد يکنواخت است. اما در قسمت مخارج مشاهده مى‌شود که در سال هشتم مخارج از هزينه‌هاى راهبرى و تعمير و نگهدارى که در ۵ سال قبل معمول بود زيادتر است. اين هزينه به دليل جايگزين کردن وسايل و ماشين‌آلات فرسوده است که از اين به بعد هر ۶ سال يکبار تکرار شده است. کل زمانى که تحليل اقتصادى براى طرح انجام مى‌شود عمر اقتصادى طرح نام دارد.


هزينه سيستم آبيارى

يکى از پارامترهاى مهم در تحليل‌هاى اقتصادى سيستم آبيارى تعيين هزينه‌ها در گزينه‌هاى مختلف است. اين داده‌ها بايد در گزارش مهندس طراح وجود داشته باشد تا کارفرما از آن اطلاع پيدا نمايد. در طرح‌هايى که براى اخذ وام به بانک‌ها ارائه مى‌شود نيز لازم است هزينه‌هاى سيستم آبيارى قيد شود. هزينه‌هاى سيستم آبيارى شامل هزينه‌هاى ثابت(Fixed Cost) و هزينه‌هاى غير ثابت يا عملياتى (Operating Cost) است.


هزينه‌هاى ثابت معمولاً مستقل از وسعت سيستم آبيارى است مانند هزينه‌هاى استهلاک و بهره سالانه و بيمه و ماليات. استهلاک يعنى کاهش ارزش اجزاء سيستم در اثر گذشت زمان و کهولت آنها. برخى اجزاء سيستم که عمر مشخصى ندارند (مانند حقابه‌ها يا زمين) فاقد استهلاک هستند اما براى اجزائى که عمر معين دارند بين قيمت اوليه و اسقاطى آنها تفاوت وجود دارد. قيمت اوليه اجزاء سيستم خواهيم داشت ممکن است مثبت، صف و يا منفى باشد يعنى حتى خارج کردن آنها از محل نيز مستلزم صرف هزينه باشد. در جدول زير طول عمر مفيد برخى اجزاء سيستم آبيارى و هزينه‌هاى سالانه راهبرى و تعيمر آنها بر حسب درصد قيمت اوليه ارائه شده است.


هزينه بهره مربوط به پولى است که اگر بجاى سرمايه‌گذارى در طرح آبيارى در بانک پس‌انداز مى‌شد به‌عنوان سود به آن تعلق مى‌گرفت. اين هزينه‌ها بستگى به مقررات ارزى و پولى کشور داشته و نرخ آن از بانک‌ها قابل دريافت است. براى محاسبه هزنيه‌هاى سالانه استهلاک و بهره مى‌توان از فرمول زير استفاده کرد.


NC
(PW)j ADIC = (CRF) ∑
J=۱



CRF = ((i) (۱ + i) AP ) / ( (۱ + i)AP - ۱ )



که در آن:


هزينه‌هاى سالانه استهلاک و بهره ADIC =
ضريب برگشت سرمايه CRF =
تعداد اجزاء سيستم آبيارى که براى آنها محاسبات انجام مى‌شد.
NC =
ارزش کنونى هر کدام از اجزاء سيستم (PW)j =
نرخ بهره (اعشار) i =
تعداد سالهايى که تحليل اقتصادى براى آن صورت مى‌گيرد. AP =]]> <![CDATA[عوامل محيطي- اجتماعى در انتخاب سیستم آبیاری]]> http://mahab.ir/thread-274.html Mon, 22 Sep 2008 16:25:43 +0330 http://mahab.ir/thread-274.html

به لحاض محيطى نيز بايد توجه داشته باشيم که بر اساس قانون بقاى جرم آب هيچ‌وقت از بين نمى‌رود مازاد آبى که به‌مصرف گياه مى‌رسد با کيفيت بدتر بصورت رواناب و نفوذ عمقى بعنوان آب برگشتى (Return Flow) در طرح‌هاى آبيارى الزامى است. منظور از تملک آب اين نيست که يک نفر بتواند بدون محدوديت و به هر مقدار که بخواهد از منابع آب استفاده نموده و يا کيفيت آن را تغيير دهد. اين تملک شامل سه جزء است:


۱. طول مدت بهره‌برداري


۲. حداکثر مجاز برداشت


۳. حداکثر مساحتى که مى‌تواند با مقدار آب برداشتى زير کشت قرار گيرد.

[تصوير: 86.jpg]

رعايت اين محدوديت‌ها باعث مى‌شود تا از تخريب مناعب آب جلوگيرى به‌عمل آيد. مثلاً در حال حاضر در برخى از مناطق غرب آمريکا در کاليفرنيا حتى به زارعين اجازه داده نمى‌شود که با بهبود سيستم آبيارى خود باعث بالا رفتن راندمان آبيارى شده و از آب حداکثر استفاده بعمل آورند. زيرا چنين تصور مى‌شود که انجام اين عمل باعث مى‌شود تا آب برگشتى از مزرعه کاهش يافته و مقدار کمترى آب برگشتى به مزارع پائين دست ول مثلاً در ۱۰۰۰ کيلومترى برسد. در ايران نيز اين موضوع بين کارشناسان مطرح است که اگر بخشى از پائين بودن راندمان آبيارى به‌دليل نفوذ عمقى آب باشد اين آب يا به‌صورت برگشتى به مزارع ديگر مى‌رسد و يا وارد آب‌هاى زيرزمينى مى‌شود که سرانجام باعث تغذيه و استفاده مجدد مى‌گردد و لذا ممکن است بالا رفتن راندمان آبيارى و افزايش سطح زير کشت منجر به تخريب زودتر منابع آب گردد. معمولاً برآورد مى‌شود که از آب آبيارى حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد آن به‌صورت نفوذ عمقى وارد آب‌هاى زيرزمينى شده و نبايد آن را تلف شده به حساب آورد. بنابراين نبايد در تمام شرايط راندمان آبيارى را در سطح يک مزرعه تحليل کرد. زيرا اگر در سطح حوضه و يا منطقه و حتى کشور به مسأله نگاه کنيم درآن صروت راندمان آبيارى مفهوم ديگرى پيدا خواهد کرد.


اثراث محيطى طرح‌هاى آبيارى امروزه يکى از مسائل مورد بحث متخصصان است. شورشدن اراضى در اثر آبيارى‌هاى بى‌رويه يکى از مشکلات بشمار مى‌رود. تخمين زده مى‌شود که ۱۵ ميليون هکتار از اراضى چين، هندوستان، ايران، عراق و پاکستان به دليل تجمع نمک در اثر آبيارى توان توليد را از دست داده‌اند. در ايران وضعيت اراضى مبتلا به مسائل زه‌کشى در اثر آبيارى بى‌رويه از ۱۶،۰۰۰ هکتار در سال ۱۳۵۶ به ۷۰۰،۰۰۰ هکتار در سال ۱۳۸۰ رسيده است. اين رقم براى کل جهان ۲۵ ميليون هکتار يعنى ۱۰ درصد از کل است. مشکلات ناشى از تخريب محيط زيست در اثر اجراء طرح‌هاى آبيارى بقدرى زياد است که امروزه بانک جهانى از دادن وام به اين طرح‌ها خوددارى مى‌کند، مگر آنکه دلايل روشنى براى عدم تعارض با مسائل زيست محيطى وجود داشته باشد. بنابراين پرداختن به رعايت قوانين آب و حقابه‌ها و در نظر گرفتن مسائل زيست محيطى از ملزومات عمده در هنگام طراحى پروژه‌هاى آبيارى مى‌باشد.]]>

به لحاض محيطى نيز بايد توجه داشته باشيم که بر اساس قانون بقاى جرم آب هيچ‌وقت از بين نمى‌رود مازاد آبى که به‌مصرف گياه مى‌رسد با کيفيت بدتر بصورت رواناب و نفوذ عمقى بعنوان آب برگشتى (Return Flow) در طرح‌هاى آبيارى الزامى است. منظور از تملک آب اين نيست که يک نفر بتواند بدون محدوديت و به هر مقدار که بخواهد از منابع آب استفاده نموده و يا کيفيت آن را تغيير دهد. اين تملک شامل سه جزء است:


۱. طول مدت بهره‌برداري


۲. حداکثر مجاز برداشت


۳. حداکثر مساحتى که مى‌تواند با مقدار آب برداشتى زير کشت قرار گيرد.

[تصوير: 86.jpg]

رعايت اين محدوديت‌ها باعث مى‌شود تا از تخريب مناعب آب جلوگيرى به‌عمل آيد. مثلاً در حال حاضر در برخى از مناطق غرب آمريکا در کاليفرنيا حتى به زارعين اجازه داده نمى‌شود که با بهبود سيستم آبيارى خود باعث بالا رفتن راندمان آبيارى شده و از آب حداکثر استفاده بعمل آورند. زيرا چنين تصور مى‌شود که انجام اين عمل باعث مى‌شود تا آب برگشتى از مزرعه کاهش يافته و مقدار کمترى آب برگشتى به مزارع پائين دست ول مثلاً در ۱۰۰۰ کيلومترى برسد. در ايران نيز اين موضوع بين کارشناسان مطرح است که اگر بخشى از پائين بودن راندمان آبيارى به‌دليل نفوذ عمقى آب باشد اين آب يا به‌صورت برگشتى به مزارع ديگر مى‌رسد و يا وارد آب‌هاى زيرزمينى مى‌شود که سرانجام باعث تغذيه و استفاده مجدد مى‌گردد و لذا ممکن است بالا رفتن راندمان آبيارى و افزايش سطح زير کشت منجر به تخريب زودتر منابع آب گردد. معمولاً برآورد مى‌شود که از آب آبيارى حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد آن به‌صورت نفوذ عمقى وارد آب‌هاى زيرزمينى شده و نبايد آن را تلف شده به حساب آورد. بنابراين نبايد در تمام شرايط راندمان آبيارى را در سطح يک مزرعه تحليل کرد. زيرا اگر در سطح حوضه و يا منطقه و حتى کشور به مسأله نگاه کنيم درآن صروت راندمان آبيارى مفهوم ديگرى پيدا خواهد کرد.


اثراث محيطى طرح‌هاى آبيارى امروزه يکى از مسائل مورد بحث متخصصان است. شورشدن اراضى در اثر آبيارى‌هاى بى‌رويه يکى از مشکلات بشمار مى‌رود. تخمين زده مى‌شود که ۱۵ ميليون هکتار از اراضى چين، هندوستان، ايران، عراق و پاکستان به دليل تجمع نمک در اثر آبيارى توان توليد را از دست داده‌اند. در ايران وضعيت اراضى مبتلا به مسائل زه‌کشى در اثر آبيارى بى‌رويه از ۱۶،۰۰۰ هکتار در سال ۱۳۵۶ به ۷۰۰،۰۰۰ هکتار در سال ۱۳۸۰ رسيده است. اين رقم براى کل جهان ۲۵ ميليون هکتار يعنى ۱۰ درصد از کل است. مشکلات ناشى از تخريب محيط زيست در اثر اجراء طرح‌هاى آبيارى بقدرى زياد است که امروزه بانک جهانى از دادن وام به اين طرح‌ها خوددارى مى‌کند، مگر آنکه دلايل روشنى براى عدم تعارض با مسائل زيست محيطى وجود داشته باشد. بنابراين پرداختن به رعايت قوانين آب و حقابه‌ها و در نظر گرفتن مسائل زيست محيطى از ملزومات عمده در هنگام طراحى پروژه‌هاى آبيارى مى‌باشد.]]>