شناخت آبیاری بارانی

مقدمه آبیاری بارانی:

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 می‌باشد. 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.

منابع آب آبیاری نزولات آسمانی شامل برف و باران عبارتند از :

آبهای سطحی: شامل رودخانه‌ها – سدها – مخازن آب – دریا – برکه‌ های آب شیرین یخچالها

آبهای زیرزمینی: شامل چاه – قنات – چشمه.

منافع آبیاری شامل:

افزایش کمی و کیفی محصول

سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول

درآمد حاصل از فروش آب برای دولت

افزایش فرصت شغلی

اثرات سوء آبیاری

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 تامین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته است .

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 انجام می گیرد: آبیاری کرتی – آبیاری نواری و آبیاری 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 فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش : آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد.

آبیاری زیرزمینی: در این روش، آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی 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 می‌باشد بطوریکه معمولا برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.

معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می‌کند. اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری به شرح زیرند. بافت خاک – آماده کردن زمین – اندازه مزارع – شوری خاک – زهکشی – آب قابل دسترس – کیفیت آب – گیاهان الگوی کشت – انرژی قابل دسترس – تناوب زراعی و عملیات زراعی – کیفیت و میزان محصولات – وضعیت آب و هوایی – هزینه آب – مسائل فرهنگی و اجتماعی.

انواع سیستم های آبیاری بارانی

(در اینجا توضیح کوتاهی در مورد این سیستم ها ارائه می شود و بعدا در جای خود تک تک اجزای هر سیستم بطور کامل بررسی خواهد شد).

۱-آبیاری بارانی Sprinkler Irrigation

به طور کلی می‌توان گفت که آبیاری بارانی از زمانی که لوله‌های سبک با اتصالات سریع و آسان به بازار عرضه شد، توسعه یافته است. ساختمان آبپاش‌ها طوری است که هنگامی که آب با فشاراز آن خارج می‌شود به صورت قطرات ریز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ریخته می‌شود. به همین دلیل این سیستم آبیاری به روش بارانی نامیده می‌شود.

فشار کارکرد آبپاش‌ها از ۳۵/. اتمسفر تا ۵/۸ اتمسفر متغیر است که در انواع سیستم‌های آبیاری بارانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. قطر پاشش نیز از چند متر تا ۹۰ متر متغیر است و همچنین دبی آن‌ها نیز از چند لیتر در ثانیه تا ۶۰ لیتر در ثانیه متغییر است.

در این روش آب با سرعتی مساوی و یا کمتر از نفوذ پذیری خاک، به صورت باران بر سطح زمین پخش می‌شود تا در خاک فرصت نفوذ پیدا کند. چنانچه شدت بارش بیش از سرعت نفوذ باشد در سطح مزرعه رواناب ایجاد شده و راندمان آبیاری کم خواهد شد. به طور کلی آبیاری به روش بارانی را در اغلب شرایط مانند مناطق شیبدار، خاک‌های سبک، سنگین و شرایطی که آبیاری به طریق سطحی و سنتی امکان پذیر نیست، می‌توان اجرا نمود.

گرچه روش بارانی اساساً برای آبیاری مزارع و باغات ابداع گردید اما از این روش برای اهداف دیگر هم استفاده می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

-پخش کودهای مایع در سطح مزرعه

-برای دفع پساب حاصله از تصفیه خانه‌های فاضلاب، در سطح اراضی

-برای آبپاشی روی گیاه به منظور حفاظت آن‌ها در مقابل سرما و یخبندان

-برای تعویق انداختن زمان تشکیل غنچه و گل

-برای مرطوب کردن سطح خاک و جلوگیری از فرسایش بادی

-برای کمک به جوانه زدن بذرها

-برای کنترل محیط وخنک کردن خاک وگیاه و هوای اطراف آن

مزایای آبیاری بارانی:

هر نوع روش آبیاری دارای یک سری معایب و مزایایی است که بادر نظر گرفتن مجموعه این معایب و مزایا باید اقدام به انتخاب و طراحی روش آبیاری نمود. ولی به طور کلی مزایای زیر را می‌توان مهم‌ترین ویژگی آبیاری بارانی نام برد.

– حذف عملیات تسطیح و کاهش هزینه‌های آماده سازی اراضی

– تهویه خاک به راحتی انجام می‌شود.

-مبارزه با یخبندان، آفات و انگل‌ها میسر است.

– هزینه نیروی کارگری در مقایسه با روش‌های آبیاری سطحی کمتر است.

– تلفات به صورت رواناب و فرسایش خاک در این روش به حداقل می‌رسد.

– راندمان آبیاری در مقایسه با روش‌های سنتی بیشتر است.

– بازده محصولات آبیاری بارانی در اغلب موارد بیشتر از آبیاری سطحی است.

– زمین کمتری برای مسیر انتقال آب هدر می‌رود.

– امکان آبیاری در اراضی کم عمق وجود دارد.

-در اغلب محصولات آبیاری بارانی باعث افزایش رشد می‌شود.

– امکان آبیاری در اغلب خاک‌ها وجود دارد.

– امکان آبیاری در اراضی شیبدار وجود دارد.

– امکان آبیاری در اغلب شرایط آب و هوایی وجود دارد.

معایب آبیاری بارانی:

– در صورت وجود باد یکنواختی توزیع کاهش می‌یابد.

– سموم آفت کش و قارچ کش را از روی برگ‌ها می‌شوید.

– هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتاً زیاد است.

– شدت تبخیر در مناطق گرم و خشک زیاد بوده لذا تلفات در این مناطق زیاد است.

– در مناطقی که باد شدید است تلفات آب زیاد است.

-به دلیل امکان خسارت زدن به برگ محصولات، در این روش استفاده از آب‌های با کیفیت پایین ممکن نیست.

اکنون به توضیح هر یک این سیستم ها می پردازیم:

روشهای کلاسیک (غیر اتوماتیک) آبیاری:

اولین روشهای آبیاری هستند که همزمان با تولید لوله‌های سبک با اتصالات سریع و آسان از سال ۱۹۴۶ به سرعت توسعه یافته‌اند. جابجائی‌‌ها توسط نیروی کارگری انجام می‌شود. انواع روشهای کلاسیک را می‌توان با توجه به موارد زیر مورد ارزیابی قرارداد:

-وضعیت جابجائی پمپ و لوله‌ها

-مسائل و مشکلات و محدودیت‌ها

-موارد کاربرد

-هزینه‌ها

۱- کلاسیک کاملا متحرک Portable

در این روش تمام اجزاء قابل جابجایی می‌باشند. چون همه لوله‌ها جابجا می‌شوند، جنس آنها از آلومینیم می‌باشد. این روش جهت آبیاری تکمیلی، آبیاری اراضی کوچک و پراکنده و آبیاری مقدماتی مناسب است. هزینه‌های سرمایه‌گذاری این روش کمتر ولی هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری بیشتر می‌باشد. محدودیتی از نظر شکل و ابعاد زمین وجود ندارد.

در این سیستم کلیه اجزاء تشکیل‌دهنده واحد آبیاری بارانی مانند پمپ، لوله اصلی، لوله نیمه اصلی و لوله‌های فرعی قابل جابه‌جا شدن بوده و می‌توانند از یک مزرعه به مزرعه دیگر انتقال داده شوند. سیستم آبیاری جابه‌جا شونده کلاسیک بیشتر مناسب زراعت‌های ردیفی و سبزی‌جات است که بلند نباشند چون جابجایی قطعات در میان گیاهان بلند مشکلات زیادی دارد.

در این سیستم آبیاریخطوط اصلی، نیمه اصلی و فرعی در روی زمین نصب می‌گردد و جنس آن‌ها آلومینیوم و قطر این لوله‌ها معمولاً ۳ اینچ است.

این سیستم آبیاری کاملا متحرک بوده و در انتهای فصل آبیاری کلیه لوازم وقطعات آن توسط بهره بردار جمع شده و به انبار منتقل می‌گردد. در حین آبیاری جابه‌جایی باله‌های آبیاری توسط کارگر انجام می‌گردد.

مهم‌ترین عیب این سیستم نیاز به نیروی کارگری زیاد است و اصطهلاک قطعات است. زمان لازم برای جابجایی لوله‌ها در ۲۴ ساعت آبیاری حدود ۲ ساعت است. راندمان این سیستم حدود ۷۵ درصد است. و حداکثر طول بال های آبیاری بین ۱۰۰ تا ۱۵۶ متر بهینه است.

۲- کلاسیک نیمه متحرک Semi-Portable

دراین روش ایستگاه پمپاژ، لوله‌های اصلی و فرعی ثابت بوده و بالهای آبیاری توسط کارگر جابجا می‌شوند. چون بالها جابجا می‌شوند، جنس آنها از آلومینیم می‌باشد. محدودیتی از نظر شکل و ابعاد زمین وجود ندارد. برای گیاهان پا بلند و در خاکهای سنگین توصیه نمی‌شود. در صورت استفاده در خاکهای سنگین بهتر است از بالهای رزرو استفاده شود. برای آبیاری اراضی کوچک و با ابعاد نامنظم مناسب است. هزینه‌های سرمایه‌گذاری نسبت به روش کاملاً متحرک بیشتر می‌باشد. استفاده از این روش در خاکهای سنگین و گیاهان پابلند خوب نیست.

۳- کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک Semi-Permanent

در این روش ایستگاه پمپاژ، لوله‌های اصلی و فرعی و بالها ثابت بوده و آبپاشها توسط کارگر جابجا می‌شوند. برای امکان جابجایی آبپاشها، بر روی بال آبیاری شیرهای خودکار به فواصل معین نصب می‌شوند. برای کاهش هزینه‌های اجرائی از آبپاشهای بزرگتر و با فواصل جابجایی بیشتر استفاده می‌شود. بالهای آبیاری می‌توانند روی زمین و یا بطور ثابت در زیر زمین نصب شوند. محدودیتی از نظر شکل و ابعاد زمین و گیاه وجود ندارد. هزینه‌های سرمایه‌گذاری نسبت به روشهای قبلی بیشتر است.

در این روش تمام لوله ها از جنس پلی اتیلن و سایز ۶۳ و ۷۵ هستند، فاصله آبپاشها برای کاهش هزینه زیاد در نظر گرفته می شود، راندمان آبیاری نیز ۷۰ درصد می باشد. آبپاشهای مورد استفاده شامل ویر ۱۵۰ و ۱۵۵ و کامت و آمبو و نلسون با نازل‌های ۸ تا ۱۴ میلیمتر هستند. سایز شیر خودکارها ۱ و ۵/۱ و ۲ است.

در این روش بال‌های آبیاری ثابت ولی آب پاش ها متحرک می‌باشند. برای کاهش هزینه در این سیستم از آبپاش‌های بزرگ استفاده می‌شود که به طور قابل ملاحظه‌ای از تعداد بال‌های آبیاری بارانیثابت و از لحاظ بهره برداری راحت‌تر و کم هزینه‌تر از بقیه سیستم‌ها با جابه‌جایی متناوب می‌باشند.

از لحاظ عمر مفید تجهیزات و لوله‌های سیستم نیز بسیار مناسب و در صورتی که لوله‌ها در زیر زمین کار گذاشته شده باشند از لحاظ خطر سرقت نیز دارای ضریب اطمینان بالایی خواهند بود. علاوه بر این بدلیل فراهم بودن امکان نصب پایه‌های بلند برای آبپاش‌ها، امکان آبیاری گیاهان پا بلند نیز وجود دارد.

در مجموع سیستم‌های آبیاری بارانی با آبپاش متحرک به دلیل ویژگی‌ها و مزایای فوق‌الذکر از استقبال قابل توجهی در بین کشاورزان برخوردار گشته و گسترش بیشتری در سال‌های اخیر داشته است.

۴- کاملا ثابت Permanent

در این روش تمام اجزاء ثابت می‌باشند. حداقل نیروی کارگری مورد نیاز بوده و فقط بایستی شیرهای ابتدای هر قطعه باز و بسته شوند. می‌توان با استفاده از شیرهای برقی سیستم را اتوماتیک نمود. هزینه‌های سرمایه‌گذاری این روش زیاد بوده و برای محصولات گرانقیمت قابل استفاده است. هیچگونه محدودیتی از نظر شکل و ابعاد زمین وجود ندارد.

فاصله آبپاش ها به این صورت پیشنهاد می شود *۱۲, ۱۲*۱۵, ۱۲*۱۸, ۱۵*۱۵ ۱۲ و راندمان ۷۵ درصد است.

در سیستم آبیاری بارانی ثابت کلیه اجزاء سیستم از پمپ گرفته تا لوله اصلی، لوله نیمه اصلی و ولوله‌های فرعی در موقعیت خود ثابت بوده و برای تمام ایام سال در همان مکان باقی می‌مانند.

این سیستم‌ها معمولاً برای گیاهان چندین ساله و باغ‌ها به‌کار برده شده و به دلیل پرهزینه بودن غالباً آن‌ها را به صورت خودکار (Automatic) طراحی می‌کنند تا برای آبیاری نیاز به نیروی انسانی زیاد نباشد، مانند سیستم‌های آبیاری که در زمین‌های ورزشی به‌کار برده می‌شوند .

کلیه شبکه لوله‌ها به صورت ثابت در زیرزمین دفن می‌شوند (تا در زمین های چمن فوتبال مانعی برای حرکت بازیکنان نبوده و آبیاری نیز به صورت خودکار انجام می‌شود. در این روش آبیاری پمپ و لوله‌های اصلی و فرعی و بال‌های آبیاری و آبپاش‌ها ( کلیه اجزاء سیستم ) ثابت می‌باشند.

در این سیستم، به تعداد کافی بال آبیاری وجود دارد و نیازی به جابجایی بال‌های آبیاری در فصل زراعی نمی‌باشد و با توجه به شرایط باد منطقه فواصل آبپاش را طوری تنظیم می‌کنند که همپوشانی کاملی ایجاد گردد. در سیستم‌های ثابت ممکن است بال‌های آبیاری در زیر زمین کار گذاشته شده و همیشه ثابت باشند یا اینکه این بال‌ها در ابتدای فصل رشد در روی زمینی چیده شده و در انتهای فصل رشد جمع شوند که به نوع اول سیستم‌های ثابت دائمی و به نوع دوم سیستم‌های فصلی گفته می‌شود. انتخاب هر یک از این دو نوع سیستم بستگی به نوع گیاه دارد .

۵- شلنگی با قرقره کوچک

در این روش مانند کلاسیک نیمه متحرک بوده و بجای بال آبیاری از دستگاههای قرقره‌ای کوچک استفاده می‌شود. به دور قرقره، لوله پلی‌اتیلن نرم پیچیده شده و انتهای آن به یک آبپاش (بر روی ارابه کوچک) متصل شده است. قرقره‌ها به فواصل مشخص بطور ثابت نصب شده و هریک نواری بطول حداکثر ۴۰۰ متر در طرفین را آبیاری می‌کنند. جابجایی آبپاشها با چرخانیدن قرقره (دستی یا موتوری) انجام شده و نیازی به تردد در داخل مزرعه نمی‌باشد.

مزایای روش کلاسیک شیلنگی با قرقره کوچک:

۱- حداقل نیاز به حفر ترانشه و در نتیجه: نصب سریع و آسان و حفاظت بیشتر ساختمان و حاصلخیزی خاک.

۲- حداقل تردد داخل مزرعه جهت جابجایی آبپاشها و در نتیجه ، صرفه جویی در زمان و کاهش تلفات محصول.

۳- استفاده از فواصل کمتر و در نتیجه یکنواختی بیشتر توزیع آب و کاهش اثرات نامطلوب باد.

 ۴- کاهش هزینه کارگری جهت جابجایی آبپاشها و به حداقل رساندن خطا در استقرار آبپاشها.

 ۵- حداقل مزاحمت سیستم آبیاری برای کارکرد ماشین آلات کشاورزی در طول عملیات کاشت، داشت و برداشت و در نتیجه حداقل هزینه استهلاک سیستم.

 ۶- امکان استفاده از دستگاههای خودکار جهت به حداقل رساندن هزینه های بهره برداری.

 ۷- امکان تغییر دستگاه از حالت خودکار به دستی (در صورت استفاده از دستگاه خودکار).

 ۸- امکان استفاده سیستم در اراضی کوچک و با دبی متغییر.

 ۹- امکان جابجای دستگاه برای اراضی دیگر و یا حمل و نگهداری در انبار در پایان فصل آبیاری. در این ارتباط امکان ساخت دستگاه چرخدار نیز وجود دارد.

۱۰- قابلیت سیستم جهت استفاده از آرایشهای مختلف آبپاش (مستطیلی و مربعی و مثلثی).

۱۱- کاهش هزینه های اجرایی تا ۲۰ درصد نسبت به روشهای دیگر.

 ۱۲- کاهش مقدار کیلوگرم لوله پلی اتیلن مصرفی در هر هکتار و در نتیجه کاهش اثرات زیست محیطی.

۱۳- کاهش هزینه انرژی برق مصرفی به دلیل نیاز به فشار کمتر سیستم.

 ۱۴- نهایتا سادگی، استحکام و بومی بودن دستگاه و ساخت تمام قسمتها در داخل کشور در راستای حمایت از تولید ملی.

روشهای اتوماتیک:

در این روشها بجای بال آبیاری از دستگاههای آبیاری نیروی موتوری جهت جابجایی، استفاده می‌شود. امکان آبیاری اراضی بزرگ و یکپارچه وجود دارد. امکان متناسب نمودن دستگاه با نوع گیاه، شرائط آب و هوایی و خاک و…. وجود دارد. این روشها تکنولوژی پیشرفته‌تری داشته و دانش فنی و لوازم و تجهیزات مناسب جهت بهره‌برداری ‌و نگهداری نیاز دارند.

۱- ویل موو (آبفشان غلتان) Wheel Move

این دستگاه اولین بار در سال ۱۹۵۰ساخته شد. هدف اصلی استفاده از این دستگاه آسانتر نمودن جابجایی بالهای آبیاری در روشهای کلاسیک است. از تعدادی لوله‌ آلومینیمی که در وسط آنها چرخ نصب شده و با اتصالات مخصوص بهم متصلند، تشلیل شده است. جابجای دستگاه توسط موتور تک سیلندری که در وسط آن قرار دارد، انجام می‌شود. این دستگاه دارای محدودیتهایی از نظر گیاه و زمین می‌باشد.

ویل مو دستگاهی است که بر روی چرخ‌های آلومینیومی که از دو نیم طوقه تشکیل یافته و با استفاده از موتور بنزینی ۸ اسب بخار در زمینی که شکل منظم داشته و با آبگیری از شیرهای هیدرانت توسط شلنگ برزنتی زمین را آبیاری می‌کند و برای زراعت‌های چغندر قند ، گندم ، سیب زمینی ، پنبه، سویا و … مناسب می‌باشد . این دستگاه از تعدادی لوله آلومینیومی ۴ اینچ به طول ۱۲ متر که در وسط هر لوله یک چرخ آهنی به قطر حدود ۲ متر ( ۷ فوت )نصب شده تشکیل می‌گردد.

این دستگاه جزء دستگاه‌های آبیاری نیمه مکانیزه بوده و در ضمن آبیاری حرکتی نداشته و پس از پایان ساعت آبیاری دستگاه توسط نیروی محرکه نصب شده در مرکز دستگاه بوسیله اپراتور مربوطه به میزان لازم جابجا می‌گردد و حداکثر طول دستگاه حدود ۴۰۰ متر و قادر است در شرایط مختلف قطعه زمین به مساحت ۷ الی ۱۵ هکتار را آبیاری نماید.

این دستگاه برای آبیاری گیاهانی که حداکثر ارتفاع آن‌ها حدود ۱ متر می‌باشد مناسب است یا به عبارت دیگر فاصله لوله دستگاه تا سطح زمین حدود یک متر می‌باشد. لوله آلومینیومی دستگاه در حین آبیاری وظیفه انتقال آب و در حین جابجایی دستگاه وظیفه انتقال نیرو را بر عهده دارد.

آبگیری دستگاه از هیدرانتهای نصب شده روی خط آب دبی مورد نیاز سیستم توسط ایستگاه پمپاژ انجام خواهد شد .جنس لوله‌های آب رسان از پلی اتیلن ،P.V.C و یا آزبست می‌باشد .

اجزای دستگاه آبیاری آبفشان غلطان:

لوله‌ها: آلومینیم، قطر۴ یا ۵ اینچ ضخامت ۰۷۲/۰ یا  .۰۷۸/۰اینچ.

چرخها: گالوانیزه، قطر۵ یا ۶ یا ۷ فوت.

موتور: تک سیلندر بنزینی با قدرت ۶ تا ۸ اسب بخار با سرعت قابل تنظیم

اتصالات لوله‌ها: از نوع اتصال سریع با شیارهای مخصوص که با بستهای فلزی به‌ یکدیگر جفت می‌شوند.

سایر اجزا: آبپاشها، سوپاپهای یکطرفه، پایه‌های نگهدارنده، چوبهای اسکی.

۲- گان (آبفشان قرقره ای)  Gun

این دستگاه اولین بار در سال ۱۹۶۵ ساخته شد. از یک قرقره بزرگ حامل لوله پلی‌اتیلنو یک ارابه آبپاش تفنگی تشکیل شده است. پس از استقرار ارابه آبپاش در انتهای نوار مورد نظر، با راه‌اندازی دستگاه، ارابه بطرف قرقره کشیده می‌شود. شعاع پاشش آبپاش بین ۲۵ تا ۵۰ متر بوده و اثرات باد و تبخیر نسبت به روشهای دیگر بیشتر است. عمدتاً جهت آبیاری تکمیلی و در خاکهای سبک تا متوسط مناسب می‌باشد. از مزایای این دستگاه قابلیت جابجایی آن می‌باشد.

اجزای دستگاه آبیاری آبفشان قرقره‌ای:

ارابه آبپاش تفنگی: جهت نگهداری و جابجایی آبپاش تفنگی.

آبپاش تفنگی: فشارکارکرد۲ تا ۸ باروآبدهی ۸٫۴ تا۱۳۱ مترمکب در ساعت و دارای سیستم تنظیم زاویه چرخش لوله: از جنس پلی‌اتلین با سختی متوسط با قطر ۴۰ تا ۱۲۰ میلیمتر و طول ۱۲۵ تا ۴۰۰ متر.

 شاسی قرقره: شامل مجموعه قرقره، موتور هیدرولیکی، و سیستمهای هدایت لوله، نگهدارنده ارابه آبپاش‌، تنظیم سرعت چرخش قرقره، قطع اتوماتیک چرخش لوله و آب ورودی، جکهای هیدرولیکی و    می‌باشد.

در این روش بال آبیاری شامل یک لوله است که از یک طرف به دور یک قرقره بزرگ پیچیده شده و از طرف دیگر به ارابه بزرگی که آبپاش روی آن قرار گرفته متصل می‌شود.

برای شروع آبیاری، معمولاً قرقره و ارابه را به کنار زمین و جایی که شیر آب از لوله اصلی وجود دارد منتقل کرده و پس از اتصال قرقره به شیر آب، ارابه را توسط تراکتور کشیده و به انتهای زمین انتقال می‌دهند. در این حالت لوله از دور قرقره باز می‌شود. با برقرار شدن جریان لوله توسط موتور، شیلنگ به دور قرقره جمع می‌شود و ارابه را به طرف قرقره می‌کشد با حرکت ارابه از انتهای زمین به طرف قرقره، آبیاری یک نوار کامل از عرض زمین انجام می‌گیرد. این دستگاه برای آبیاری زمین هموار و ناهموار و گیاهان کوتاه و بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجزای مختلف این دستگاه عبارت اند از: قرقره، توربین، جعبه دنده، لوله پلی اتیلن، آبپاش.

دستگاه آبیاری بارانی قرقره‌ای دارای یک قرقره بزرگ است که بر شاسی قرار دارد و لوله پلی اتیلن از جنس نیمه سخت با قطر ۵۰ تا ۱۱۰ میلیمتر که در حدود ۳۰۰ متر طول دارد دور این قرقره جمع می‌شود. برای انجام دادن آبیاری یک قطعه زمین، ابتدا دستگاه را به کمک تراکتور در ابتدای زمین مورد نظر قرار می‌دهند.

سپس آبپاش را که لوله پلی اتیلن نیز به آن وصل است در داخل مزرعه و بر روی پایه‌ای  به نام ارابه می‌گذارند. برای ایجاد فشار آب در داخل لوله‌ها از موتور دیزل یا الکتروموتور استفاده می‌شود. پس از روشن کردن موتور ابتدا آب با فشار وارد توربین می‌شود و آن را می‌چرخاند. آب پس از خروج از توربین وارد لوله پلی اتیلن شده و از طریق آبپاش در سطح مزرعه پخش می‌شود.

چرخش توربین توسط جعبه دنده و زنجیر به قرقره منتقل شده و قرقره پس از شروع آبیاری به طور آهسته و خودکار می‌چرخد و لوله پلی اتیلن به طور مرتب روی قرقره جمع می‌شود. بعد از این که آبپاش به قرقره رسید آبیاری به طور خودکار قطع می‌شود. در این روش آبپاش آب را به صورت دایره‌ای و به شعاع ۴۰ تا ۵۰ متر پخش می‌کند. در این روش مقدار آب مصرفی را می‌توان با کنترل سرعت چرخش قرقره تنظیم کرد. اگر سرعت چرخش قرقره زیاد باشد لوله سریع‌تر جمع می‌شود و آب کمتری پاشیده می‌شود؛ ولی اگر لوله آهسته‌تر جمع شود آب زیادتری توسط آبپاش پخش می‌شود. نکته قابل تذکر در این روش این است که به دلیل گران بودن لوله پلی اتیلن باید در موقع استفاده از آن دقت بیشتری به عمل آید و از تماس آن با اجسام زبر و تیز جلوگیری شود.

مدت زمان لازم برای یک دور چرخش آبپاش ۲ تا ۵ دقیقه است که با قرار دادن یک توری در مسیر ورود آب به دستگاه از داخل شدن کاه و کلش و گل ولای به داخل توربین و آبپاش جلوگیری می‌شود. از فواید دستگاه آبیاری بارانی قرقره‌ای می‌توان به حرکت و جا به جایی آسان آن برای سرعت این دستگاه، میزان عمق آبیاری را آن طور که می‌خواهیم تنظیم کنیم.

۳- سنترپیوت (آبفشان دوار)  Center Pivote

این دستگاه اولین بار در سال ۱۹۴۹ با هدف آبیاری مکانیزه مزارع بزرگ و یکپارچه ساخته شد. شامل یک بال آبیاری بزرگ است که بر روی چرخهایی نصب شده و با چرخش حول یک محور عمودی، زمین را به شکل دایره آبیاری می‌کند. بال آبیاری از چندین دهانه تشکیل شده که بر روی برجهایی به شکل A قرار گرفته‌اند. هر برج دارای دو چرخ بزرگ است. هر کارگر ماهر بطور متوسط ۵ دستگاه یا ۲۰۰ تا ۳۰۰ هکتار را می‌تواند هدایت نماید. هزینه‌ سرمایه‌گذاری اولیه این روش نسبت به روشهای دیگر بیشتر ولی هزینه‌های بهره‌برداری و نگهداری بمراتب کمتر است. در اراضی با شیب تا ۱۵ درصد قابل استفاده است. از حداکثر ساعات آبیاری در شبانه روز میتوان استفاده نمود. از جمله مشکلات این دستگاه عدم آبیاری گوشه‌های زمین، ایجاد روان آب در انتهای آن و عمیق شدن مسیر چرخها (مخصوصاً در خاکهای سنگین) می‌باشد. برای جلوگیری از مشکلات فوق بایستی در طراحی دستگاه تمهیدات مناسب در نظر گرفته شده و عملیات داشت و برداشت بصورت دایره‌ای انجام شود.

اجزای دستگاه آبیاری آبفشان دوار این دستگاه از چهار قسمت اصلی تشکیل شده است:

– برج مرکزی.

– دهانه‌ها (Spans).

– برجها (Tower).

– پاشنده‌ها.

برج مرکزی: آب مورد نیاز از این قسمت وارد دستگاه می‌شود. برج مرکزی توسط بستهای قوی بر روی یک سکوی بتنی محکم می‌گردد. تجهیزات مکانیکی شامل: کنتور، شیر فلکه، صافی، محل تزریق کود و سم، بوشن و زانوی چرخش و ….. و تجهیزات برقی شامل: تابلوی کنترل، کلکتور و…. می باشد.

تابلوی کنترل کلید روشن و خاموش کردن. اهرم تعیین جهت حرکت دستگاه. سیستم ایمنی. تایمر تنظیم سرعت حرکت دستگاه.

دهانه‌ها یا (Spans): بال آبیاری یا بازوی دستگاه را تشکیل می‌دهند. تعداد و طول هر یک از دهانه‌ها از مشخصه‌های اصلی دستگاه بوده و با توجه به شرایط بایستی طراحی شود. هر دهانه شامل چندین لوله گالوانیزه ۶ یا ۱۲ متری است که با اتصالات مخصوصی بهم متصل شده‌اند. هر دهانه توسط نبشی‌ها و میل مهارها بین دو برج نگهداری میشوند. دهانه‌ها در بالای هر برج توسط اتصالات انعطاف‌پذیر بهم متصل شده‌اند.

بر روی لوله‌ها به فواصل معین محلهایی برای نصب آبپاشها پیش‌بینی شده است. در محل اتصال دهانه‌ها، سوپاپهای تخلیه نصب شده‌اند. طول دهانه‌ها با توجه به شرائط بین ۳۰ تا ۷۰ متر میباشد. بر روی برج آخر معمولاً یک بالچه (Overhang) به طول۶ تا ۱۸ متر نصب ‌شده و در انتهای آن یک یا دو آبپاش بزرگ قرار می‌دهند. برای تامین فشار مورد نیاز آبپاشهای انتهایی از بوستر پمپ استفاده می‌شود. برای مشخص شدن موقعیت انتهای دستگاه مخصوصاً در شب، بر روی برج آخر یک چراغ نصب می‌شود.

برجها (Tower) : برجها از نبشی‌ها و میله‌های فولادی تشکیل شده‌اند. برجها در محل اتصال دو دهانه قرار داشته و توسط دو چرخ با زمین تماس دارند. وظیفه برجها، تحمل وزن دهانه‌ها، حفظ تعادل و امکان حرکت دستگاه می‌باشد. برای تعادل بیشتر در زمینهای ناهموار و یا در مناطق باد‌خیز، بایستی فاصله محور چرخها بیشتر انتخاب شوند. در بالای هر برج یک میکروسوئیچ، بر روی شاسی بین دو چرخ یک الکتروموتور ۷۵/۰ تا ۲ اسب بخارو بر روی هر چرخ یک گیربکس یک پنجاهم کاهنده نصب شده است.

آرایش‌ پاشنده‌ها بر روی دستگاه :

اندازه آبپاشها ثابت، فواصل متغیر

اندازه آبپاشها متغیر، فواصل ثابت

قطر نازل و فواصل متغیر

۴- لینیر (آبفشان خطی)  Linear:

این دستگاه اولین بار در سال ۱۹۷۱با هدف آبیاری مکانیزه مزارع بزرگ و یکپارچه ساخته شد. ساختمان آن شبیه آبفشان دوار بوده ولی حرکت آن بصورت خطی است و زمین تحت آبیاریبصورت مربع یا مستطیل است. تلفات گوشه‌ها، هرزآب انتها وجود نداشته و اثر باد کمتر است. از مشکلات این دستگاه حرکت برگشتی است که باعث تلفات زمانی، غیریکنواختی دور آبیاری و فرو رفتن در گل می‌شود. هر دستگاه می‌تواند بین ۳۰تا ۱۰۰ هکتار را آبیاری نماید.

موارد اختلاف با دستگاه آبفشان دواربرج مرکزی ثابت نبوده و به موازات کانال یا خط آبرسان حرکت می‌کند. برای هدایت صحیح و جلوگیری از انحراف آن، مجهز به سیستم هدایت مستقیم است. پاشنده‌ها دارای آبدهی یکسان هستند. بهره‌برداری و کنترل حرکت آبفشان خطی دشوارتر از آبفشان دوار است.

روشهای آبگیری دستگاه آبفشان خطیآبگیری از کانال. آبگیری از شبکه تحت فشار توسط لوله انعطاف پذیر. آبگیری از شبکه تحت فشار توسط هیدرانت.

گردآورنده : خانم سپیده مدنی ، کارشناس ارشد گیاه پزشکی