همه چیز درباره قطره چکان ها و دریپرها

امروزه در حوزه کشاورزی و باغداری میل به استفاده از آبیاری قطره‌ای بسیار افزایش پیدا کرده است. این امر دلایل بسیار مختلفی دارد . به هرحال برای پیاده سازی یک سیستم آبیاری قطره‌ای باید موارد بسیار زیادی رعایت شده و وسایل مختلفی خریداری شود.

یکی از اجزای مهم و کاربردی در سیستم آبیاری قطره‌ای دریپر یا همان قطره چکان‌هایی هستند که خروجی آب را تشکیل می‌دهند و نتیجه تمام طراحی‌ها، لوله کشی‌ها و زحمات توسط قطره چکان‌ها به نمایش گذاشته می‌شود. 

امروزه به جهت استفاده عاقلانه از منابع محدود آب کشاورزی، استفاده از الگوی آبیاری قطره ای امری بدیهی است. آبیاری قطره ای نوعی از الگوی آبیاری است که در آن آب فقط در منطقه اطراف گیاه و اطراف ریشه ریخته می شود. این مدل آبیاری دارای بالاترین بازده و کمترین اتلاف و تبخیر آب می باشد.

در این مدل آبیاری معمولاً آب توسط نوار آبیاری یا لوله به پای گیاه رسیده و توسط قطره چکان (دریپر) به پای گیاه اسپری می شود.

قطره چکان یا دریپر چیست؟ چه کاربرد و مزایایی دارد؟

قطره چکان کشاورزی و یا دریپر نقش بسیار مهمی در سیستم آبیاری قطره ای دارد. با توجه به این که قطره چکان ها در خط مقدم آبیاری قطره ای قرار دارند. دریپر ها وظیفه آبدهی و کود دهی به درختان و گیاهان را بر عهده دارند. پس قطره چکان ها جایگاهشان بسیار مهم می باشد زیرا چنانچه آبدهی به گیاه متوقف شود درخت و یا گیاه به طور کلی خشک می شود و یا چنانچه زود متوجه شویم به میوه های گیاه آسیب جدی وارد می شود.

بنابراین انتخاب دریپر بسیار مهم می باشد و باید انتخاب قطره چکان مناسب بسیار حساسیت نشان دهیم و بهترین قطره چکان را انتخاب نماییم.در صورت انتخاب یک دریپر مناسب و با کیفیت آبدهی و کود دهی به صورت دقیق به مقدار کافی و یکنواخت انجام می شود. و نتیجه حاصله این است که تمام درختان و گیاهان یکنواخت رشد می کنند آب و کود و دیگر مواد بهینه استفاده شده و به اندازه قابل توجهی در مصرف همه آنها صرفه جویی می شود.

قطره چکانها یا دریپرها قطعات کوچکی هستند که از پلیمر های با کیفیت و با دیافراگم هایی از جنس سیلیکون ساخته می شوند. طراحی بیشتر دریپرها به صورت PC خود شوینده می باشد و هنگام خروج آب از قطره چکان کشاورزی داخل دریپر با سرعت می چرخد و قطره چکان را شستشو داده و از بستن رسوب داخل قطره چکان و گرفتکی آن جلو گیری می کند.پوسته دریپر آنتی یو وی بوده و در برابر اشعه خورشید مقاوم می باشد.

مزایای استفاده از دریپر

۱-افزایش راندمان و بازده

۲- افزایش عملکرد محصولات باغی و گلخانه ای

۳-صرفه جویی در مصرف آب و استفاده درست و بهینه از آب

۴-کاهش شوری

۵-کم شدن نیروی کارگری و کاهش هزینه های وابسته به آن

۶-راحت و آسان شدن عملیات زراعی

۷- مقاوم در برابر کود و سم و مواد شیمیایی

دریپر برتر دریپری است که از نظر مقاومت در برابر گرفتگی و پارامترهای هیدرولیکی و از نظر مقاومت در برابر اشعه نور خورشید در اولویت برتر باشد.

انواع مختلف امی‌ترها یا دریپرها

قطره‌چکان‌ها براساس نوع طراحی آن‌ها و روشی که برای تنظیم فشار استفاده می‌کنند طبقه‌بندی می‌شوند. شما می‌توانید لوله‌ی آبیاری قطره‌ای را در حدود بسیار ریز سوراخ کنید و از این روش برای محل خروج آب و قطره چکان استفاده کنید. اما این روش همیشه راهکار خوبی نیست و ممکن است حتی هزینه‌ی متحمل شده را هدر دهد.

پس بهتر است از همان ابتدا بازیگران خود را به خوبی انتخاب کنید. قطره‌چکان‌ها دستگا‌ه‌هایی بسیار کوچکی هستند که بر روی لوله‌هایی تعبیه می‌شوند تا آب با مقدار معین و یکنواخت از آن خارج شود. این قطره‌چکان‌ها مقدار آب مصرف شده را کاهش داده و تنظیم می‌کنند.

قطره چکان با مجرای طولانی

در مسیرهای فرعی سیستم آبیاری قطره‌ای گاها از قطره چکان با مجرای بلند استفاده می‌شود. این نوع از قطره‌چکان‌ها دارای مسیری طلانی و پر پیچ‌وخم جهت خروج آب هستند. از معایب این نوع قطره چکان‌ها می‌توان به احتمال گرفتگی و انسداد بالای آن، هزینه نگهداری و تعویض بالا، عدم صرفه اقتصادی و غیر قابل تعمیر بودن آن اشاره کرد.

قطره چکان صفحه‌ای

در قطره چکان صفحه ای ، قطره چکان را همانند یک صندوق می‌سازند یعنی از انطباق چند صفحه که هر یک بر روی دیگری عمود است. در قطره چکان صفحه‌ای وقتی آب درون آن وارد می‌شود، روی صفحات درونی و عرضی چرخ خورده و از یک حفره که در پایین آن قرار دارد به صورت قطره خارج می‌شود.

قطره چکان چند دهانه‌ای

این قطره چکان همانگونه که از اسمش پیدا است، دارای چند دهانه خروجی آب است. دهانه‌ها به یک لوله باریک متصل می‌شوند. این دهانه‌ها قادر هستند آب را چند متر دور تر منتقل کنند. قطره چکان چنددهانه‌ای برای باغات میوه، درختان و تاکستان‌ها که نیاز به آب بیشتری دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

قطره چکان دکمه‌ای

این نوع از قطره چکان‌ها از یک دهانه بسیار ریز و در حدود یک میلی‌متری ساخته می‌شوند که باید بر روی لوله‌های آبیاری و در محل‌های مشخص شده نصب گردند. در بین انواع قطره چکان‌ها این نوع از قیمت کمتری برخوردار بوده و همچنین قابلیت نصب آسانی دارد.

انواع قطره چکان از نظر وابستگی به فشار

دسته‌بندی دیگری که برای انواع قطره چکان وجود دارد، قطره چکان‌های وابسته به فشار و مستقل از فشار آب است. در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای عواملی وجود دارد که باعث کاهش فشار آب در طول آبیاری می‌شود. از این روز وجود قطره‌چکان‌هایی که مستقل از فشار آب به کار خود ادامه دهند، ضروری است.

قطره چکان‌های تنظیم کننده فشار یا مستقل از فشار معمولا نسبت به قطره چکان‌های ساده گرانتر هستند. در بیشتر مواقع قطره چکان‌های معمولی یا همان وابسته به فشار گزینه های بهتری می‌باشند. قطره چکان های مستقل از فشار معمولا در زمین‌هایی استفاده می‌شوند که اختلاف ارتفاعی بیش از ۱.۵ متر را داشته باشیم.

بنابراین اگر شما تپه‌ای در مزرعه یا حیات باغ خود دارید و می‌خواهید آن را به سیستم آبیاری قطره‌ای مجهز کنید مجبور به استفاده از قطره چکان‌های مستقل از فشار هستید. در این نوع قطره‌چکان‌ها بدون توجه به فشار آب جریانی در سیستمِ آبیاری قطره‌ای فشار خروجی از قطره‌چکان‌های به صورت اتوماتیک تنظیم می‌شوند. قطره چکان‌های وابسته به فشار معمولا برای مسیرهای کوتاه و صاف بهتر جواب می‌دهد و در مزارعی که امکان افت فشار وجود داشته باشد، کارایی نخواهد داشت.

انواع قطره چکان از نظر دبی خروجی

دریپرها و قطره چکان‌ها از نظر دبی خروجی نیز دارای طبقه‌بندی هستند. دسته اول دریپرهای دستی و دسته‌ی دوم دریپرهای اتوماتیک هستند که دبی خروجی در آن‌ها به صورت دستی یا اتوماتیک تنظیم می‌شود.

قطره چکان‌های دستی

قطره‌چکان‌ها از نظر دبی خروجی نیز دسته‌بندی شده هستند که دسته‌ی اول، قطره‌چکان‌های دستی می‌باشد. این قطره‌چکان‌ها نسبت به نوع دیگرشان دارای ساختار ساده‌تر و پیش‌پا افتاده‌تری هستند. همانطور که مشخص است تفاوت اصلی این دو نوع در اتوماتیک بودن دبی خروجی آن‌ها می‌باشد.

در قطره چکان‌های دستی تنظیم دبی خروجی به عهده خود شما است که باید با استفاده از پیچ تعبیه شده بر روی آن، تنظیم را انجام دهید. بدیهی است این مورد در باغ‌های بزرگ که در آن مساحت تحت پوشش سیستم آبیاری قطره‌ای بالا است و طبیعتا تعداد این دریپرها زیاد است، استفاده از این قطره‌چکان‌ها یک اشتباه محسوب می‌شود.

البته این قطره‌چکان‌ها در مقایسه با نوع اتوماتیکشان دو مزیت مهم دارد. اولین حسن این دریپرها این است که با تغییر فشار آب می‌توانید با تنظیم دبی خروجی میزان، آب خروجی را کنترل کنید تا زمین شما از آبیاری یکسان و یکنواختی بهره‌مند شود. دومین مزیت آن نیز اقتصادی بودن آن‌ها است و قیمت آن‌ها نسبت به دریپرهای اتوماتیک پایین‌تر است.
 

قطره چکان‌های اتوماتیک

دومین دسته‌ی قطره‌چکان‌ها از نظر دبی خروجی، نوع اتوماتیک آن می‌باشد. این دریپرها معمولا با توجه به عددی که روی آن‌ها نوشته می‌شود از یکدیگر متمایز می‌شوند. اتوماتیک بودن این نوع دریپرها یعنی اینکه دبی خروجی آن‌ها از پیش تعیین شده است. در این صورت اگر فشار سیستم آبیاری قطره‌ای افت کند، قطره چکان به طور اتوماتیک میزان آب خروجی را کنترل می‌کند و یا به طور کامل آن را قطع می‌کند.

در این نوع دریپرها به طور خودکار آبیاری یکنواختی خواهید داشت و دیگر نیاز نیست برای تنظیم آن‌ها زمان زیادی صرف کنید که برای زمین‌های کشاورزی وسیع‌تر انتخاب هوشمندانه‌ای می‌باشد. تنها عیب قطره چکان‌های اتوماتیک متاسفانه قیمت بالاتر آن‌ها نسبت به دسته‌ی اول است.

گرفتگی قطره چکان های آبیاری

یکی از مهم ترین مشکلات سیستم آبیاری قطره ای گرفتگی قطره چکان هاست. این گرفتگی روی یکنواختی پخش خروجی ها تاثیر میگذارند. همچنین اگر به آن توجه نشود ممکن است باعث کاهش عملکرد سیستم هم بشود.

از آنجا که دهانه ی خروجی دریپر ها کوچک است ، گاهی با دانه های شن ، زنگ یا قسمت های گیاهان مسدود میشود. گاهی هم ریشه درختان در جستجوی آب داخل قطره چکان ها میروند و باعث گرفتگی میشوند. 

مبارزه با گرفتگی قطره چکان ها

بهترین راه برای جلوگیری از گرفتگی قطره چکان ها، استفاده از سیستم فیلتراسیون مناسب است. همچنین نفوذ ریشه به داخل منفذ دریپر را میشود براحتی با آبیاری مداوم و مرطوب نگه داشتن ناحیه ریشه حل کرد. اگر ناحیه ریشه خیس باشد، دیگر ریشه برای جستجوی آب وارد منفذ دریپر نمیشود. همچنین اضافه کردن مقداری علف کش نیز میتواند از ورود ریشه ها جلوگیری کند.

وجود شن در آب را میتوان با فیلتر های مناسب حل کرد. از آنجا که ذرات شن و دیگر مواد در فیلتر گرفتار میشوند شما باید بصورت منظم فیلتر ها را تمیز کنید. مسائل حاد تر گرفتگی معمولا توسط رسوبات آهن و گوگرد بوجود می آیند. کلر ممکن است برخی از این مشکلات را حل کند. با تنظیم کردن PH میتوان از تشکیل رسوبات کربنات و فسفات در آب های حاوی بی کربنات جلوگیری کرد. همچنین ژله های باکتری را میتوان با تزریق هیپوکلریت حل کرد.

تحقیقات صورت گرفته ، عوامل گرفتگی را به دو دسته تقسیم میکند. دسته اول عوامل فیزیکی و دسته دوم عوامل شیمیایی . این تحقیقات نشان دادند که علت گرفتگی ها در اکثر موارد فیزیکی هستند و گرفتگی فیزیکی نیز اغلب موجب گرفتگی شیمیایی نیز میشود. در اینصورت با استفاده از سیستم فیلتراسیون مناسب میتوان بخوبی هم جلوی گرفتگی فیزیکی را گرفت هم مانع رخ دادن گرفتگی شیمیایی شد.

در انتخاب قطره چکان‌ها باید به چه مواردی دقت کنیم ؟

انتخاب قطره چکان مناسب یکی از حساس‌ترین مراحل در طراحی یک سیستم آبیاری قطره‌ای محسوب می شود. انتخاب قطره چکان ها معمولا به صورت آزمون و خطا انجام می شود و نیازمند تجربه می باشد و نمی توان یک دستورالعمل کلی در مورد آن نوشت و حتی گاهی مجبور به تغییر قطره چکان

انتخاب شده هم میشویم.

در انتخاب یک قطره چکان باید به مواردی توجه نمود که در زیر آمده است:

– دامنه تغییرات دبی با توجه به حدود تغییرات ساخت

– رابطه دبی – فشار قطره چکان که توسط شرکت سازنده ارایه می شود.

– توان معادله دبی – فشار

– دامنه مناسب فشار کارکرد

– حساسیت به گرفتگی که بهتر است قطره چکان هایی انتخاب شوند که دارای خاصیت خود شویندگی باشند

– درصد سطح خیس شده

– تغییرات مجاز فشار

– سیستم تصفیه آب 

– هزینه

از بین عوامل فوق، درصد سطح خیس شده و حساسیت قطره چکان ها دو عامل مهم تر در انتخاب قطره چکان مناسب می باشند.

همچنین انتخاب یک قطره چکان (دریپر ) به عوامل دیگری مانند نوع خاک ، نیاز آبی گیاه ، دبی قطره چکان ، کیفیت آب و ناهمواری های زمین نیز بستگی دارد بعد از در نظر گرفتن این عوامل عامل مهم و عمدتا تاثیر گذار دیگر که باید بررسی شود هزینه های قطره چکان و همچنین خصوصیات قطره چکان بر روی هزینه های شبکه لوله و سیستم تصفیه آب است.

نکته دیگر در انتخاب یک قطره چکان ، تامین نیاز آبی گیاه است. نوع و تعداد قطره چکان ها باید به گونه ای باشد که ۳۳ تا ۶۶ درصد مقطع افقی خاک در منطقه فعال توسعه ریشه ها را خیس کند.

نگهداری بهینه از قطره چکان های کشاورزی

کنترل قطره چکان ها از نظر گرفتگی روزنه ها مهم ترین کاری است که باید در طول کار سیستم انجام شود . دبی قطره چکان ها می بایست مرتبا بررسی شود .

•    چنانچه در طول لترال (لوله های پای درخت) یک قطره چکان گرفته شود ، آن قطره چکان را تعویض کنید ، ولی چنانچه تعداد بیشتری قطره چکان مسدود باشد علت را باید از ابتدای لترال بررسی نمود .

•    جهت کاهش تشکیل رسوب آهن در قطره چکان ها ، اسید  سولفوریک به آب آبیاری اضافه نمایید.

•    در صورتی که خطر انسداد قطره چکان ها یا لوله ها توسط موجودات زنده مانند جلبک ، قارچ و باکتری می باشد ، بایستی با عمل کلرزنی آن ها را از بین برد.

•    جهت توزیع یکنواخت فشار در سیستم و بالطبع آبدهی یکسان قطره چکان ها ، ضروری است از قطره چکان های تنظیم کننده ی فشار استفاده شود.

•    در خلال آبیاری قطره ای ، نمک ها در زیر سطح خیس شده خاک توسط قطره چکان  ،  تجمع می یابند . بعد از این فرایند و هنگامی که باران می بارد نمک ها به محیط ریشه وارد شده و باعث شور شدن آن می شود . برای جلوگیری از این موضوع با شروع بارندگی می بایست سیستم را روشن نمود تا نمک ها وارد محیط ریشه نشوند .

•    معمول‌ترین اسید‌هایی که برای رفع رسوبات مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از اسید کلریدریک ، اسید فسفریک و اسید سولفوریک. از این میان اسید کلریدریک به دلیل مسمومیتی که برای گیاه ایجاد می‌کند و اسید فسفریک به دلیل به هم زدن موازنه غذایی گیاه کمتر استفاده می‌شوند. بنابراین اسید سولفوریک به دلیل محدودیت کمتری که دارد مناسب ترین اسید برای اسید شویی است.

یک قطره چکان ها ایده آل باید دارای خصوصیات زیر باشد :

– بادوام

– هزینه پایین

– قابلیت کارکرد با دبی نسبتا پایین به طوریکه برای همه قطره چکان ها با وجود تغییرات در ساخت ، اختلاف فشار مورد انتظار در اثر افت اصطکاک و اختلاف ارتفاع و تغییرات ناشی از درجه حرارت آب، تقریبا ثابت باشد.

– مجرای آن نسبتا بزرگ و خود شوینده باشد تا مانع از گرفتگی شود.

برای گیاه های خود چه تعداد قطره چکان انتخاب کنیم ؟ 

با توجه به نوع ، اندازه و سن گیاهان خود، آرایش ها و تعداد های مختلف از قطره چکان ها را باید انتخاب کنیم. برای گیاهان یکساله که نیاز به ایجاد یک نوار مرطوب در طول ردیف کشت دارند آرایش مستقیم یک ردیفه کارایی زیادی دارد. این آرایش برای وضعیتی که فاصله بین درختها بیش از ۳ متر باشد، توصیه نمی گردد.

آرایش قطره چکان های چند شاخه ای، حلقوی و زیکزاکی در آبیاری باغات کاربرد دارد. آرایش مستقیم دو ردیفه در باغ های قدیمی که درختها سن زیادی دارند استفاده می شود.

در یک سیستم آبیاری قطره ای که صحیح باشد، بایستی پیازهای رطوبتی قطره چکان ها همپوشانی داشته باشند. بدین منظور فاصله بین قطره چکان ها را ۸۰ درصد قطر خیس شده در عمق ۱۵ تا ۳۰ سانتی متری از سطح خاک در نظر می گیرند.تعداد قطره چکان ها برای هر درخت را می توان با آزمون و خطا انتخاب کرد اما به طور کلی جدول زیر می تواند ما را در تعیین اولیه تعداد قطره چکان ها یاری برساند.