آبیاری، سیستم‌های، روش‌های، آبفشان، سیستم‌ها، طرح‌های، عمق، راندمان، میلی‌متر، پاشش، راه‌های، می‌توان

اسپریر چرخشی 6 شیاری با بوم‌های افستی 15 فوتی دوطرفه و فاصله آبپاش 10 فوتی و دبی 5 گالن در دقیقه 47
شکل 2-27- ارتباط دستگاه مرکزی و دستگاه مزرعه از طریق موج رادیویی 58
شکل 2-28- ارتباط دستگاه مرکزی و دستگاه مزرعه از طریق اینترنت و خط موبایل 58
شکل 2-29- صفحه ورود 60
شکل 2-30- نموگرام داده‌های برداشتی 60
شکل 2-31- شرایط ایجاد پنجره داده‌ها، برنامه‌ریزی آلارم‌ها 61
شکل 2-32- نمایی از صفحه برنامه‌ریزی برای کنترل اتوماتیک آبیاری 62
شکل 2-33- منوی برنامه‌ریزی واحدها 63
شکل 2-34- منوی روشن وخاموش کردن آسان و بدون برنامه‌ریزی 63
شکل 2-35- دستگاه هواشناسی و تخمین تبخیر و تعرق 64
شکل 2-36- سنسورهای رطوبتی 64
شکل 3-1- آبپاش چرخشی 72
شکل 3-2- آبپاش اسپریر 73
شکل 3-3- چیدمان ظروف آزمایش 74
شکل 4-1- عمق پاشش در سطح خیس¬شده چرخشی در شرایط بدون باد (میلی¬متر) 79
شکل 4-2- عمق پاشش در سطح خیس‌شده چرخشی با وجود باد بر حسب میلی‌متر (سرعت 4 متر بر ثانیه) 80
شکل 4-3- عمق پاشش در سطح خیس‌شده اسپریر در شرایط بدون باد (میلی¬متر) 81
شکل 4-4- عمق پاشش در سطح خیس‌شده اسپریر با وجود باد بر حسب میلی‌متر (سرعت 3 متر بر ثانیه) 82
شکل 4-5- درصد تلفات بادبردگی در ارزیابی آبپاش‌ها به‌صورت منفرد 83

فصل اول
مقدمه

1-1- مقدمه
شکی نیست که در سال‌های اخیر به‌علت کمبود آب و نیاز به تولیدات کشاورزی روزافزون، استفاده بهینه از آب به‌عنوان منشا اصلی تولیدات کشاورزی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در کشور ما نیز به‌دلیل قرار گرفتن در اقلیم خشک و نیمه‌خشک و کمبود منابع آبی این نیاز به‌شدت احساس گشته و سبب توسعه استفاده از سیستم‌های آبیاری تحت فشار گردیده است. اما نکته تأمل‌برانگیز این است که چرا با وجود گذشت چند دهه از استفاده این سیستم‌ها، رشد و توسعه علمی با گسترش اجرایی آن هماهنگی نداشته و شاهد کمبودهای بسیاری در بخش اجرای سیستم‌های آبیاری تحت فشار هستیم. با کمی درنگ و بررسی سیستم‌های اجراشده در کشور می‌توان به این مطلب رسید که عدم وجود نظارت پس از اجرای سیستم‌های آبیاری تحت فشار باعث شکست تعداد زیادی از طرح‌های این چنینی گشته است که ضرورت بررسی و ارزیابی سیستم‌ها را پس از اجرا نمایان می‌سازد. مسئله ارزیابی و بهبود عملکرد به‌صورت امروزی پس از انقلاب صنعتی در واحدهای تولیدی صنعتی شروع شد و در این بخش رشد چشمگیری داشت. اما در بخش کشاورزی و خدمات مربوطه تنها در دهه‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از دلایل تأخیر در پرداختن به مسئله ارزیابی و بهبود عملکرد در طرح‌های آبیاری این است که تنها در دهه‌های اخیر است که محدودیت‌های منابع در احداث و بهره‌برداری طرح‌های آبیاری و توسعه روش‌های آبیاری و حساسیت تبعات اجتماعی- اقتصادی و زیست‌محیطی آنها احساس شده است.
ارزیابی مقوله‌ای است که اکثر سازمان‌ها مبتلا به آن هستند. به‌خصوص تشکیلات بهره‌بردار از سیستم‌های آبیاری با توجه به سرمایه‌گذاری‌های عظیمی که انجام شده است، باید به آن بیشتر توجه شود. بنابراین به‌کارگیری آن در عملکرد سیستم‌های آبیاری نیز لازم است براساس چارچوب‌های تئوریک، ارزیابی انجام شود.
سیستم آبفشان دوار با اتوماسیون بالا و قابلیت کار در توپوگرافی¬های نسبتاً ناهموار در حال جایگزین شدن سیستم‌های آبیاری سطحی، متحرک دستی و متحرک چرخدار هستند. سطح آبیاری آبفشان دوار به‌صورت قابل توجهی با افزایش طول دستگاه افزایش می‌یابد.

1-2- دستگاه آبفشان دوار
از زمان معرفی آبفشان دوار در اواسط دهه 1950 صنعت مکانیک همواره برای تولید و توسعه محصولات بهتر بوده تا با نیازهای تولیدی کشاورزی بیشتر همخوانی داشته باشد. هدف کلی، انجام یک آبیاری یکنواخت و کم هزینه با یک عمق کاربردی خاص در سطح مزرعه می‌باشد.
اولین دستگاه آبیاری بارانی آبفشان دوار در ایالات متحده آمریکا ساخته شد. سیستم مذکور برای آبیاری دایره‌هایی با شعاع خیلی زیاد، بدون استفاده از نیروی انسانی و با به‌کارگیری تنها قسمت ناچیزی از نیروی هیدرولیکی تأمین شده توسط مکانیزم پمپاژ جهت جابجایی آن طراحی شده بود. دستگاه آبیاری آبفشان دوار از آن هنگام تاکنون در حال پیشرفت بوده و نیروی محرکه آن از هیدرولیکی به الکتریکی تغییر نموده است. در حال حاضر 20 درصد از اراضی زراعی و نیمی از زمین‌های تحت آبیاری بارانی ایالات متحده با این دستگاه آبیاری می‌شود. همچنین تا سال 1980 میلادی در جمهوری اوکراین 2000 دستگاه برای آبیاری حدود 100000 هکتار نصب گردیده است (وفایی، 1372).
دستگاه‌های آبفشان دوار ابتدا در در ایالات غربی آمریکا که کمبود کارگر محسوس بود ابداع گردید. هزینه این سیستم‌ها در واحد سطح آبیاری نسبت به سایر سیستم‌ها زیاد است. بنابراین هرچه دستگاه بزرگتر و سطح پاشش افزایش یابد این سیستم‌ها کاراتر خواهند بود به طوری که در بعضی سیستم‌ها سطح آبیاری شده بالغ بر 500 تا 600 هکتار است. ولی بالا رفتن سطح آبیاری سطح راهبری سیستم را با مشکل مواجه می‌سازد و اگر خللی در دستگاه پدید آید زیان حاصله از آن بسیار زیاد است. تجربه نشان داده است که سیستم‌هایی که سطح آبیاری در آنها 50 تا 65 هکتار است موثرترین نوع سیستم آبفشان دوار هستند (علیزاده، 1386). بسیاری از کشور‌ها نظیر مصر، لیبی، مکزیک، اسپانیا، فرانسه، برزیل و کانادا از این سیستم جهت آبیاری انواع محصولات زراعی در سطح وسیع بهره جسته‌اند. ولی در کشور‌های اروپای غربی به‌دلیل محدود بودن اراضی و نداشتن شکل منظم اینگونه سیستم‌ها توسعه چندانی نیافته است. فرانسه و اسپانیا که خود از سازندگان این دستگاه می‌باشند در ده‌ها هزار هکتار از اراضی خود از آن استفاده می‌کنند (وفایی، 1372).
با توجه به مطالب فوق الذکر، در کشور ما این سیستم کمتر مورد استفاده قرار گرفته و نظر به اینکه ساخت این دستگاه در داخل کشور آغاز شده است، امید می‌رود که در آینده از آن بیشتر استفاده گردد. اهمیت این موضوع از یک طرف و کمبود اطلاعات از طرف دیگر، ضرورت انجام تحقیقات در این زمینه را روشن می‌سازد.

مطلب مرتبط با این موضوع :  Gouls[14]، Cantril[2]، Anderson[13]، Cheavens[15]، Sympson[16]، Michael[17]، نسب،1373).  [1]، Irving[12]، Farber[3]، Ling[9]، Frank[4]-Stotland[5]، Marley[8]

1-3- هدف از انجام تحقیق
از زمان معرفی آبفشان دوار در اواسط دهه 1950 صنعت مکانیک همواره برای تولید و توسعه محصولات بهتر بوده تا با نیازهای تولیدی کشاورزی بیشتر همخوانی داشته باشد. هدف کلی، انجام یک آبیاری یکنواخت و کم هزینه با یک عمق کاربردی خاص در سطح مزرعه می‌باشد.
با معرفی و پذیرش کشاورزی دقیق، ناگهان اطلاعات بیشتری در رابطه با مزرعه و مشخصات آن هم‌چون محصول، خاک و نقشه‌های نیاز کودی بدست آمد. کشاورزان اکنون داده‌هایی شامل گوناگونی‌های سطح مزرعه دارند که تنها گمانه‌زنی شده ولی اثبات نشده است. چالش پیش‌رو این است که چگونه از این داده‌ها استفاده کنیم و چگونه تغییرات لازم برای تأثیرگذاری بر مناطق مختلف مزرعه را اعمال کنیم. ادوات کاربردی کود و مواد شیمیایی همانند دستگاه‌های کاشت، به شکلی تجهیز شده‌اند تا به‌میزان و اندازه‌های متفاوت در سطح مزرعه کار کنند. تحقیقات برای آبیاری با میزان متغیر یا همان «مکان مشخص» در مکان‌های متفاوت در سرتاسـر آمریکا هم توسط دانشگاه‌ها و هم USDA-ARS انجام شده است (لئورا و نبرسکا، 2011).
هدف از ارزیابی بهبود بخشیدن یک سیستم در حال کار و مدیریت آن و ارائه پتانسیل واقعی سیستم برای رسیدن به بازدهی بیشتر می‌باشد. ارزیابی می‌تواند با فراهم آوردن داده‌های پیوسته، مدیریت را در اقدام اصلاحی به‌موقع در مراحل مختلف طرح‌های در دست اجرا و در حال بهره‌برداری یاری دهد و همچنین قادر می‌سازد تا در برابر تحولات اوضاع در محل واکنش مناسب نشان داده و سیستم را در راستای اهداف مورد نظر نگه دارد و مدیریت را در بهبود عملکرد و آینده خود یاری رساند. ارزیابی دقیق سیستم می‌تواند اشاره به این نکته نماید که می‌توان سیستم را بهبود بخشید و همچنین ارائه دلایل منطقی در انتخاب اصلاحاتی که می‌تواند عملی و اقتصادی باشد. مسأله افزایش جمعیت در جهان و ضرورت تأمین غذا برای این جمعیت از بحث‌هایی است که همواره مطرح بوده است و در این ارتباط علاوه بر تمهیدات لازم در جهت کاهش نرخ رشد جمعیت، بر صرفه‌جویی در مصرف غذا، آب و افزایش تولیدات در بخش کشاورزی تأکید می‌گردد. این امر مستلزم پیدا کردن چاره‌ای برای این بحران می‌باشد. در چهار دهه اخیر سرمایه‌گذاری‌های عظیمی در زمینه توسعه آبیاری به‌منظور افزایش تولیدات مواد غذایی صورت پذیرفته است و در دنیای امروز تأمین غذا بدون اجرای این پروژه‌ها قابل تصور نمی‌باشد و یکی از راه‌های توصیه شده تغییر در نظام مدیریت آبیاری و نهایتاً افزایش راندمان آبیاری است. با توجه به موقعیت کشورمان که بین مدار‌های 30 و 60 درجه شمالی و واقع گردیده، با متوسط بارندگی 240 میلی‌متر در سال، یکی از مناطق نسبتاً کم باران جهان محسوب می‌گردد. ضمناً این بارندگی نیز تحت‌تأثیر رشته کوه‌های متعدد در دامنه تغییرات زیاد (کمتر از 100 میلی‌متر تا بیش از 1000 میلی‌متر در سال) ریزش می‌نماید (امیدوار، 1378). لازم به یاد‌آوری است که این بارندگی ناچیز که معمولاً از اواخر پاییز تا اوایل بهار اتفاق می‌افتد، با توجه به نوع کشت معمول در ایران در فصول مناسب کشاورزی ریزش نمی‌نماید.
سازمان ملل متحد در برنامه جمعیت و محیط زیست خود، ایران را در ردیف 100 کشوری قرار داده است که پیش¬بینی می¬گردد در سال 2015 سرانه آب شیرین آن نزدیک به 816 مترمکعب برسد که حدود 20 درصد کم¬تر از سرانه آب در خط فقر (1000 مترمکعب) می¬باشد. لذا با این وضعیت دیری نخواهد پایید که ایران به مرحله کم‌آبی رسیده و در زمره کشورهای درگیر بحران آب قرار گیرد. با توجه به آمار و ارقام موجود و مطالعات انجام گرفته در ایران به جرات می‌توان گفت که آب کمیاب‌ترین عامل تولید محصول کشاورزی است (خلیلیان و موسوی، 1384).
با بررسی امکانات بالقوه آب و خاک، ناچیز بودن بارش باران و محدودیت منابع آب در اغلب نقاط کشور ملاحظه می‌گردد، لذا ضرورت استفاده بهینه از آب در طرح‌های توسعه منابع آب، توسعه سیستم‌های آبیاری با راندمان بالا، امری ضروری و بهره‌گیری از راه‌کارهای عملی و علمی در این خصوص از جمله ارزیابی مداوم از عملکرد سیستم‌های آبیاری مورد توصیه و تأکید می‌باشد.
جهان در سال‌های آینده با بحران غذا و آب روبروست و در همین راستا کشاورزی و استفاده بهینه از منابع آب وافزایش بهره‌وری محصولات کشاورزی از مهمترین اهداف کشورهاست. مهمترین بحث مدیریت آبیاری بحث تصمیم شروع آبیاری و مدت زمان آبیاری می‌باشد. با توجه به اینکه این تصمیم بستگی به شرایط متفاوتی از قبیل محصول، مرحله رشد محصول، شرایط آب و هوایی و غیره دارد، امکان تصمیم‌گیری ساده و سریع جهت آبیاری مزرعه از طرف کشاورز به سادگی امکان‌پذیر نمی‌باشد. به همین جهت کشاورز نیاز مبرم به ابزار و وسایلی دارد تا بتواند تصمیم به آبیاری را بگیرد و آبیاری مزرعه را عملی سازد. در مزارع کوچک کشاورز می‌تواند با باز و بسته کردن شیر آبیاری، آبیاری را انجام دهد. در مزارع بزرگ امکان باز و بسته کردن شیرهای زیاد و آبیاری مزارع با مقدار کم و دفعات بالا بدون آتوماسیون امکان پذیر نمی‌باشد.
در شرایط کنونی و با توجه به وضعیت کنونی کشاورزی ایران، توسعه روش‌های آبیاری تحت فشار در اراضی مستعد این نوع آبیاری راهی مناسب‌تر و کاراتر از روش‌های آبیاری سطحی خواهد بود و در سال‌های اخیر دولت توجه خاصی به این موضوع داشته، ترویج و توسعه روش‌های آبیاری تحت فشار را در دستور کار خود قرار داده است.
بنابراین بعد از اینکه لزوم تغییر روش‌های موجود احساس شد، باید به توسعه و ترویج روش‌های جدید در یک حد مشخص پرداخته و علاوه بر ادامه ترویج کمی به بالا بردن کیفیت نیز پرداخته شود. با گذشت چند سال از اجرای سیستم‌های آبیاری تحت فشار و مقبول واقع شدن آن در بین کشاورزان بجا خواهد بود که به بررسی و ارزیابی عملکرد این سیستم‌ها در هر منطقه و امکان توسعه و بروزرسانی آن‌ها از جمله اتوماسیون آن‌ها پرداخته شود و نکات مثبت و منفی هر طرح آشکار و از این نکات برای طراحی و اجرای طرح‌های آینده استفاده گردد و هر سیستم با یکسری اعمال مدیریت‌های مناسب بهینه شده و راندمان آبیاری بالا رود.

مطلب مرتبط با این موضوع :  قبل از انتخاب شغل این متن را با دقت بخوانید

فصل دوم
بررسی منابع

2-1- مقدمه
با توجه به قرار گرفتن ایران در منطقه خشک و نیمه‌خشک، استفاده بهینه از منابع آب به‌عنوان محور توسعه کشاورزی بایستی مورد توجه قرار گیرد. یکی از راه‌های افزایش راندمان آبیاری استفاده از روش‌های آبیاری نوین است. استفاده از آبیاری نوین در دو بخش آبیاری سطحی با راندمان بالا و آبیاری تحت فشار قابل تقسیم است. توسعه روش‌های آبیاری تحت فشار به‌عنوان یکی از راه‌های صرفه‌جویی آب مطرح شده است.
آبیاری تحت فشار باعث افزایش راندمان آبیاری می‌شود ولی همواره باید توجه داشت که درهر شرایطی نباید این روش‌ها را توصیه نمود. در شرایط کنونی که چندسالی از توسعه روش‌های آبیاری تحت فشار در کشور می‌گذرد و تا حدودی این سیستم‌ها جایگاه خود را در کشاورزی باز کرده و کارهای ترویجی مناسبی صورت گرفته است، جا دارد که درکنار توسعه کمی این روش‌ها به توسعه کیفی نیز پرداخته شود. با بررسی و ارزیابی طرح‌های اجرا شده می‌توان درجه موفقیت را در هر منطقه ارزیابی کرده و راه‌های بالا بردن کیفیت روش‌های اجرا شده را تعیین نمود. لذا با گذشت چند سال از