آبیاری قطره‌ای و محاسن و معایب آن
در آبیاری قطره‌ای آب از یک شبکه لوله کم فشار به صورت یک الگوی از قبل تعیین شده ، پخش می‌گردد . وسیله خروج آب به خاک « قطره چکان « نام دارد . قطره چکانها از طریق یک نازل باریک یا مسیر جریان طویل ، فشار موجود در شبکه لوله را کاهش میدهند و موجب کاهش دبی تخلیه تا حدود لیتر بر ساعت میشوند .
آب بعد از خروج از قطره چکان توسط نیروهای کاپیلارتی و ثقل در نیمرخ خاک جریان می‌یابد ، بنابراین سطحی که به وسیله هر قطره چکان خیس می‌شود با عوامل محدود کننده جریان افقی آب محدود می‌گردد . در سیستمهای قطره‌ای دور آبیاری یک روز و حتی در صورت نیاز کمتر امکان پذیر است .
برای درختان و تا‌‌کها که گیاهانی دائمی با فاصله زیاد از یکدیگر می‌باشند ، قطره چکانها به صورت واحدهای ساخته شده مجزا بوده و توسط یک زایده به خط انتقال آب مرسوم به لوله فرعی قطره چکان ، شیلنگ لوله فرعی یا لوله فرعی متصل میگردند.
برخی قطره چکانها به صورت لوله‌های اسپاگتی شکل بوده و چند خروجی دارند . این امر برای افزایش سطح خیس شده با حداقل افزایش در هزینه است . برای گیاهان ردیفی کمتر دائمی مانند گوجه فرنگی ، نیشکر و توت فرنگی ، لوله فرعی و قطره چکانها را با هم به صورت یک واحد قابل جدا ساختن میسازند که یا سوراخ‌هایی به فواصل 9 تا 36 اینچ دارند مانند لوله دو محفظه‌ای و یا دیواره‌های متخلخلی دارند که آب ار آنها به بیرون تراوش مینماید . در هر دونوع سیستم قطره‌ای ، لوله‌های فرعی به خط انتقال آب مرسوم به مانفولد متصل میشوند .
محاسن آبیاری قطره‌ای :
آبیاری قطره‌ای آسان‌ترین راه آب دادن به هر گیاه مانند درختان و تاکها‌ست و کمبود رطوبت خاک را قبل از پیداش مکش بالاتر اثر مصرف آب به وسیله گیاه از طریق تبخیر و تعرق ، بر طرف می‌سازد . یک سیستم آبیاری قطره‌ای به علت کاربرد موثر آب و نیروی کارگر دارای مزایای آگرونومیکی ، آگروتکنیکی و اقتصادی منحصر به فرد است .
صرفه جوئی در میزان آب و هزینه‌ها :
آبیاری قطره‌ای هزینه‌های بهره برداری را کاهش می‌دهد و این مسئله اساسی در این روش جدید است . سیستمهای قطره ای به آب کمتری نسبت به سایر سیستمهای متداول آبیاری نیاز دارد . مثلاً در باغات درختان جوان ، آبیاری با سیستم قطره‌ای تنها نصف آب مورد نیاز آبیاری بارانی یا سطحی مصرف می‌کند . با مسن‌تر شدن درختان ، صرفه‌جوئی در آب با سیستم قطره‌ای کاهش می‌یابد ما هنوز برای بسیاری باغداران آبیاری موثر با سیستم قطره‌ای بعلت کمبود و قیمت بالای آب ، اهمیت دارد . هزینه کارگر برای آبیاری را می‌توان کاهش داد ، زیرا در سیستم قطره‌ای کافی است که پخش آب تنظیم گردیده و سیستم به کار انداخته شود . این تنظیم‌ها توسط وسایل اتوماتیکی انجام می‌گیرد که نیاز به کارگر چندانی ندارد .
عملیات زراعی آسانتر :
از آنجا که بیشتر سطح خاک هرگز با آبیاری قطره‌ای خیس نمی‌شود ، رشد علف هرز کاهش می‌یابد . در نتیجه هزینه کارگر و مواد شیمیایی برای کنترل علف هرز پائین می‌آید . همچنین چون با آبیاری قطره‌ای خاک کمتری خیس می‌شود ، عملیات زراعی دیگر در باغات را می‌توان لاینقطع ادامه داد . مثلاً در گیاهان ردیفی ، فاروهائی که کارگران روی آنها راه می‌روند نسبتاً خشک و محکم باقی می‌ماند .
کودها را می‌توان در آب آبیاری تزریق نمود که با این کار نیازی یه نیروی کارگر برای پخش آنها روی زمین نیست . برای این منظور کودهای بسیار محلولی در بازار موجود بوده و انواع خدید آنها کودپاشی از طریق سیستم قطره ای را گسترده ساخته است . بعلت کنترل بیشتر روی محل و زمان پخش کود با سیستم قطره ای ، کارایی کود پاشی افزایش یافته است .
به کارگیری آب شور :
آبیاری‌های مکرر رطوبت خاک را در حدی نگه میدارد که بین دو حالت خیلی خشک و خیلی ترنوسان نمی کند و بیشتر قسمت های خاک از هوای کافی برخوردار است . خیس ماندن خاک بین آبیاریها ، نمکهای موجود در محلول را رقیق تر نگه میدارد . بهمین جهت در سیستم قطره ای می‌توان از آب با شوری بیشتری نسبت به سایر روش‌های آبیاری استفاده کرد .
مورد استفاده در خاکهای صخره‌ای و شیب‌های تند : سیستمهای آبیاری قطره ای را می‌توان طوری طراحی کرد که در هر نوع توپوگرافی به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضی صخره ای ، حتی اگر فاصله بین درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، می توان آبیاری قطره ای را به نحوی موثر به کار گرفت زیرا آب بسیار نزدیک به هر درخت پخش می شود .
معایب آبیاری قطره ای :
هزینه نسبتاً بالا ، گرفتگی قطره چکانها ، ایجاد شوری موضعی و پخش نا منظم و لکه لکه ای رطویت خاک از معایب اصلی سیستم های آبیاری قطره ای بشمار می آیند .
گرفتگی :
چون خروجی فطره چکانها بسیار ریز هستند ، ذرات معدنی یا آلی موجب گرفتگی آنها می شوند . گرفتگی باعث کاهش دبی تخلیه ، غیر یکنواختی پخش آب و در نتیجه صدمه به گیاه می گردد . در برخی موارد ، ذراتی در آب آبیاری موجود است و قبل از ورود به شبکه لوله ها تصفیه نمی شود . در موارد دیگر ، ذرات در داخل خط لوله یا با تبخیر آب از روزنه قطره چکانها بین آبیاریها وارد آب می شوند .اکسید آهن ، کربنات کلسیم و بقایای جلبک و میکروبها در بعضی سیستم های آبیاری تشکیل شده اند . تصفیه شیمیائی آب منجر به حذف یا کاهش مشکل گرفتگی قطره چکانها می گردد .
یکنواختی :
بیشتر قطره چکانهای قطره ای دارای فشار سرویس پائینی هستند ( 3 تا 20 پی اس آی ) . اگر مزرعه دارای شیب تندی باشد ، دبی قطره چکان در خلال آبیاری تا حدود 50 درصد پیش بینی شده تغییر کرده و بعد از بستن آب ، قطره چکانهای پائین تر همچنان به تخلیه آب ادامه می دهند . برخی گیاهان بیشتر و گیاهان دیگر کمتر آب دریافت می کنند .
شرایط خاک :
بعضی خاکها دارای سرعت نفوذ نهایی کافی برای دریافت دبی تخلیه قطره چکانها نبوده و تولید روان آب یا شرایط ماندابی می نمایند . با دبی تخلیه 1 گالن برساعت ، خاک بایستی دارای سرعت نفوذ نهایی 5/0 اینچ بر ساعت باشد تا قطر دایره تر شده در اطراف قطره چکاناز 2 فوت تجاوز نکند . معمولاً خاکهای شنی ، بویژه با لایه بندی افقی اندک ، برای آ بیاری قطره ای بسیار مناسب می باشند . اینگونه لایه بندی برای آبیاری قطره ای مفید است زیرا حرکت جانبی آب را افزایش داده و حجم بیشتری از خاک را مرطوب می سازد . تجربه نشان داده است که خاکهای دارای بافت متوسط مناسب آبیاری قطره ای بوده ، اما برخی خاکهای بافت ریز روان آب تولید کرده اند .
تجمع نمک :
نمکها در سطح خاک تجمع یافته و خطر بالقوه ای برای گیاه فراهم می سازد زیرا بارانهای سبک املاح را به ناحیه ریشه گیاه منتقل می سازد . بنابراین ، وقتی بعد از دوره تجمع نمک باران می آید ، آبیاری بایستی طبق برنامه ادامه یابد تا به اندازه 5 سانتی متر باران وارد خاک شود و نمکها را از ناحیه ریشه گیاه خارج سازد.
در خلال آبیاری قطره ای ، نمکها در زیر سطح خاک و پیرامون حجم خیس شده خاک با قطره جکان نیز تجمع می یابد . خشک شدن خاک بین آبیاریها موجب حرکت معکوس آب خاک و اتنقال نمک از پیرامون ناحیه خیس شده به طرف قطره چکان می گردد حرکت آب بایستی همیشه دور از قطره چکان باشد تا از صدمات ناشی از نمک جلوگیری شود .
خطرات :
اگر حوادث کنترل نشده ای موجب قطع آبیاری گردد ، به گیاه سریعاً صدمه وارد می شود . زیرا توان ریشه ها برای گرفتن آب و مواد غذائی به حجم نسبتاً کوچک خاک خیس شده محدود می گردد . جوندگان لوله های فرعی پلی اتیلن را می جوند برای رفع این مشکل و کنترل جوندگان ، بایستی از لوله‌های فرعی از جنس پی وی سی استفاده کرد .
با شکستن خط لوله انتقال آب اصلی یا درست کار نکردن سیستم تصفیه ، مقداری مواد زاید وارد آب می‌شود . با بروز این گونه حوادث ، تعداد زیادی از قطره چگانها دچار گرفتگی میشوند که بایستی تعمیر یا تعویض گردند .