بی تردید آب همواره بعنوان يكي از عناصر اصلي هستي بخش و زنده نگهدارنده موجودات مطرح بوده و خواهد بود . از طرفي فضاي سبز بعنوان يكي از مؤثرترين پديده‌هاي محيط زيست، پيوسته و در همه ادوار و با هر فرهنگ و آئيني مورد تأييد و تأكيد بوده است. از ژرفاي تاريخ تابحال ،آب بشدت مورد احترام انسان بوده و براي حفاظت و عدم آلايندگي آن ثواب و اجر الهي و براي آلوده سازي آن ، گناه و معصيت قائل بوده‌اند .چگونه مصرف كردن آب و به عبارت ديگر مصرف بهينه آب و يا مديريت بهره برداري از آب از نقطه نظر كمي و كيفي ، با تأكيد بر آبياري فضاي سبز به لحاظ‌هاي اقتصادي و حفظ ارزشهاي آن حائز اهميت بسيار است.
در آبياري فضاي سبز شهري، دو نوع انتظار از آب مي‌رود:
اول ـ  تأمين مقدار آب و فشار آب
دوم ـ افزايش راندمان انتقال آب و آبياري و بعبارت ديگر مصرف بهينه آب
مقدار آب يا نياز آب آبياري بحسب مقتضات اقليمي نظير درجه حرارت، تبخير، تعرق، باد، گونه گياهي و بحسب آن نوع آبياري (قطره‌اي ، باراني و ...) محاسبه ميشود و راندمان آبرساني وآبياري متناسب با روش انتقال و نوع آبياري تعريف وتعيين مي‌گردد.
در اين مقاله ابتدا مديريت آب شهري و همچنين تناسب نوع آب يا نوع مصرف مطرح و نهايتاً خدمات مهندسي مربوط به طرح آبرساني و آبياري فضاي سبز شهرهاي بزرگ كشور با رعايت اختصار بيان خواهد شد.
1ـ مديريت آب شهري
مديريت آب شهري در ايران دست كم در 3 بخش مجزا بشرح زير اعمال ميشود:
2ـ  تأمين و استحصال آب شهروندان
تأمين و استحصال آب مورد نياز شهروندان (آب سالم بهداشتي و در صورت لزوم تصفيه شده) توسط سازمان هاي آب منطقه اي (و يا امور آب استان‌ها) انجام ميشود، در اين راستا دستگاه  اجرائي موظف به آبياري ، تأمين ، استحصال ، انتقال ، تصفيه و ذخيره‌سازي آب تا شهر ميباشد.
3ـ  توزيع آب آشاميدني
توزيع آب شرب شهروندان توسط شركت‌هاي آب و فاضلاب استانها صورت ميگيرد. دراين خصوص، مقدار آب و فشار آب مورد نياز مصرف كنندگان شهري، اعم از واحدهاي مسكوني ـ تجاري ـ صنعتي ـ اداري ـ فرهنگي و عمومي در آستانه محل مصرف تأمين و توزيع ميگردد.
4ـ آبياري فضاي سبز شهري
مسئوليت ايجاد، توسعه، حفظ، نگهداري وآبياري فضاي سبز شهرهاي متوسط تا بزرگ بعهده سازمان پاركها و فضاي سبز شهر بصورت زيرمجموعه شهرداري و براي  شهرهاي كوچك مستقيماً بعهده شهرداري است و به همين ترتيب تأمين، استحصال ، انتقال و توزيع آب فضاي سبز از اختيارات ايشان محسوب ميشود.
سه نوع مديريت آب شهري بشرح فوق، وقتي داراي عملكرد بهينه و مفيد براي شهروندان است كه از يك ديدگاه برتر برخوردار باشد . به‌عبارت ديگر در حاليكه هدف ، خدمت صادقانه به شهروندان است و جملگي بر ايجاد محيط زيست بهتر و برتر با اعمال مديريت هاي مختلف و با تأكيد بر مديريت بهينه آب شهري اذعان و ايمان دارند، در عين حال با نگرش اساسي ، ابتدا  بايد شناخت كامل از مواضع ياد شده حاصل و سپس به ايجاد شرايط مطلوب و بهينه انديشه وا جرا شود.
2ـ كدام آب ـ در كدام نقطه ، با كدام بازدهي و با چه هدفي
با استفاده از گفتار پيش، ميتوان آب شهري را در 4 درجه برشمرد:
1ـ آب درجه يك ـ منابع آبهاي سطحي كنترل شده يا آب زيرزميني برون شهري
2ـ  آب‌ هاي درجه 2 ـ منابع آبهاي زيرزميني حاشيه اي (آهكي يا آبرفتي)
3ـ آب‌هاي درجه 3 ـ منابع آبهاي زيرزميني درون شهري (چاه ، قنات ، چشمه)
4ـ  پساب تصفيه خانه‌هاي فاضلاب
5ـ طرح آبرساني و آبياري فضاي سبز شهري
براي كاربردي كردن و بهره‌برداري از فكر و خرد بهينه بايد به اجراي آن انديشيد و قبل از اجرا درصدد مطالعات و تهيه طرح برآمد يقيناً انجام مطالعات چنين طرحي به وسعت مجموعه يك شهر و با تأكيد بر شهر تهران در حال و آينده بايد مبتني بر اصول و مباني دقيق و منطقي استوار  باشد. چه در اينصورت است كه به يك طرح صحيح ، هدفمند، اقتصادي و دست كم با تبديل راندمان حدود30%به حدود70% ميتوان نائل گشت اين اصول و مباني براي چنين طرحي ، يك مجموعه چند وجهي و يا چند تخصصي است. به‌عبارت ديگر براي تحقق چنين طرحي ابتدا بايد مطابق شرح خدمات مهندسي، برنامه‌ريزي شود. صاحبان تخصص‌هاي مورد نياز را حتي‌الامكان در بهترين رده‌هاي تخصصي يافت واز همه مهمتر ، كارشناس خبره، متخصص، مدير وآگاه را در رأس تصميم‌گيري قرار داد و سپس گام به گام و پله به پله حركت كرد. وجوه تخصصي چنين طرحي هيدروليك ـ هيدرولوژي  ـ هيدروژئولوژي ـ عمران ـ  مكانيك ـ آبياري ـ گياه‌شناسي ـ برق ـ كنترل ـ اقتصاد مهندسي ـ زيست محيطي و ... ميباشد. پيش نياز مطالعات عبارتست از دستيابي به نقشه‌هاي طرح تفصيلي شهرسازي ـ گزارش مطالعات منابع آب ـ وضعيت موجود فضاي سبز و آبياري آن.
 بطور كلي زمينه مطالعاتي طرح از ابتدا تا انتها چنين خواهد بود :
1ـ تهيه شناسنامه فضاهاي سبز موجود و آتي براساس نظرات و برنامه سازمان پاركها و فضاي سبز شهرداري مبتني بر طرح تفصيلي.
2ـ محاسبات اقليمي تا تعيين مدل آبياري براي آبياري تحت فشار از نوع باراني ، قطره‌اي ، بابلر و غيره
3ـ محاسبه مقادير آب مورد نياز هر قطعه از فضاي سبز بر حسب ليتر در ثانيه در هكتار در شبانه روز .
4ـ تعيين ساعات آبياري و دور آبياري.
5ـ تعيين شناسنامه چاه‌ها و ساير منابع تأمين آب نظير قنوات.
6ـ  نقاط ارتفاعي زمين اعم از فضاهاي سبزو خيابان‌ها و تقسيم‌بندي شبكه‌هاي مجزا براي دستيابي به آب با فشار لازم و مورد نياز.
7ـ  تعيين و ترسيم مسيرهاي لوله گذاري در معابر عمومي شهر حدفاصل چاه‌ها و با ساير منابع تأمين آب تا فضاهاي سبز.
8ـ  محاسبه مقادير آب مورد نياز هر قطعه از فضاي سبز اعم از پارك ـ رفيوژ ـ ميدان ـ لچكي ـ جنگلكاري ـ حاشيه خيابان ها و متناسب با وسعت گونه گياهي و نوع آبياري آنها شامل :
ـ آبياري باراني براي سطوح سبز (چمن ـ گل ـ بوته و ...)
ـ آبياري قطره‌اي براي درختكاري بدون پوشش
ـ آبياري بابلر و مشابه براي حاشيه سبز خيابانها (پياده‌روها)
(جملگي به صورت تحت فشار به ترتيب با راندمان 70و 85 و 60 درصد توصيه مي‌شود).
9ـ  بررسي و تعيين دبي مجاز آب چاهها و رفع كمبودها از طريق منابع پيشنهادي و تعيين موقعيت آنها بعنوان منابع تغذيه آب شبكه ها.
10ـ  برخورداري از نرم افزار مناسب نظير Epanet  ياWater cad و وارد كردن اطلاعات اوليه چون دبي مصرف در هر گروه ـ موقعيت و رقوم ارتفاعي نقطه مصرف ـ ضريب صافي جداره داخلي لوله (براي لوله هاي پلي اتيلن با توجه به عمر آن 110 تا 115 منظور ميشود).با در نظر گرفتن قطرداخلي لوله ها بعنوان قطر اوليه ـ طول لوله و بررسي نتايج اوليه و اصلاحات لازم با تأكيد بر تأمين فشارهاي مورد نياز در محل مصرف و كنترل سرعت خطي آب در لوله درحدود استاندارد قابل قبول و نهايتاً سعي و خطا تا تأييد مرحله نهائي تحليل .
11ـ تهيه برنامه زمانبندي آبياري و بتون بندي قسمتهاي مختلف توزيع آب با توجه به مقادير آب درخواستي در هر قسمت از شبكه .
12ـ  استفاده از تحليل با الگوريتم تكاملي (GA) براي بهينه سازي طرح بلحاظ فني و اقتصادي .
13ـ تعيين موقعيت لوله ها ـ شيرهاي قطع و وصل ـ متعلقات لوله ها (سه راه ـ زانو ـ تبديل و...)،‌واحدهاي برداشت آب و واحدهاي ايمني شبكه.
14ـ تعيين موقعيت و قطر واحدهاي برداشت آب براي مصارف عمومي شهرداري جهت شستشوي خيابان‌ها، جداول، گارد ريل‌ها، سيل آوردها، كمك براي اطفاء حريق، واگذاري انشعاب به كارواش‌ها و ... .
15ـ  بكارگيري تمهيدات لازم براي ايمن سازي شبكه در فاصله بين چاهها تا نقاط مصرف (فضاهاي سبز) از نقطه نظر كنترل فشارهاي مثبت و منفي آب در شبكه توزيع .
براساس خدمات مهندسي فوق ،‌تاكنون 80 شهر بزرگ كشور نظير تهران ـ اصفهان ـ شيراز ـ تبريز ـ اهواز ـ كرمانشاه ـ اروميه ـ اراك ـ اردبيل ـ قزوين ـ زنجان ـ همدان ـ بيرجند ـ بجنورد ـ شهركرد و ... عمدتاً در مراحل اول و دوم توسط مهندسين مشاور تحت مطالعه و تهيه طرح واقع شده و بخشي از آنها نيز در حال اجرا قرار دارند. با اجراي اين طرح مزايا و محاسن زير حاصل ميشود:
1ـ  راندمان آبياري از حدود 20 تا 30 درصد آبياري ثقلي و كرتي به 70 تا 80 درصد آبياري تحت فشار افزايش يافته و لذا بخش مهمي از تلفات آب از بين خواهد رفت.
2ـ  توزيع آب در سطح فضاي سبز حسب نياز گياه كه برگرفته از گونه گياهي ـ شرايط اقليمي ـ نوع آبياري و فصل آبياري است به درستي انجام خواهد شد.
3ـ نگهداري مطلوب فضاي سبز موجود و توسعه فضاي سبز با تأمين مقدار و فشار آب لازم صورت خواهد گرفت.
4ـ  آبهاي سرگردان شهري نظير قنوات و چاههاي نامناسب براي شرب در شبكه‌هاي آب فضاي سبز مورد بهره‌برداري قرار خواهند گرفت.
5ـ  با وجود شبكه لوله كشي و سيستم تحت فشار كارهاي يدي و نيروي انساني و تردد عوامل كارگري در بزرگراهها براي آبياري به حداقل ممكن خواهد رسيد.
6ـ سرريزآبهاي اضافي به سطح و زير سطح بزرگراهها به حداقل ممكن و حتي به صفر تنزل خواهد يافت و در نتيجه خطر تصادفات و نيز تخريب زيرسازي  و آسفالت خيابانها و بخصوص بزرگراه‌ها ناشي از آبياري نابجا از ميان خواهد رفت.
7ـ  با وجود اجراي شبكه‌هاي آبرساني فضاي سبز و پيش‌بيني امكانات بالقوه براي مصارف عمومي شهرداري و واگذاري آب به كارواشها و غيره، قابليت ارائه  خدمات جنبي و تبعي مضافاً به آبياري فضاي سبز بخصوص در فصول غيرآبياري كه نياز به اينگونه خدمات بيشتر خواهد بود فراهم مي‌گردد.
8ـ با وجود شبكه‌هاي آبياري تحت فشار در هر روز و هر ساعت از شبانه روز كه بهره‌بردار با رعايت برنامه‌زمان بندي اراده كند. قطعه يا قطعات فضاي سبز مورد نظر خود را آبياري و امكانات جنبي را مورد بهره‌برداري قرار خواهد داد .
9ـ  يكي از عمده‌ترين دستاوردهاي اجراي طرح ، عدم نياز و قطع انشعابات مجاز و غيرمجاز آب شرب شبكه توزيع آب آشاميدني شهر و نيز حذف چاههاي نامناسب از اين شبكه و اختصاص آنها به شبكه آب فضاي سبز ميباشد. اين امر در مديريت بهره‌برداري از منابع آبي مناسب ، بسيار با اهميت تلقي مي‌شود.  

آبیاری  و سیستمهای تحت فشار

 

مقدمه :

با توجه به اینکه کشور ایران در مناطق خشک و نیمه خشک کره خاکی قرار گرفته است همیشه با مشکل کم آبی و بحران آب روبروست که در این راستا دو مشکل اساسی وجود دارد .

1 ) بارندگی کم و تبخیر و تعرق بالا 2 ) پایین بودن راندمان آبیاری حدود 38 % ، خاکی بودن مسیر انتقال آب ، ناهموار بودن داخل مزرعه ، نبودن زهکشهای سطحی و زیر زمینی از طرفی نظر به افزایش روزافزون جمعیت کشور و تامین امنیت غذایی باید سعی نمائیم تا از آبیاری سنتی فاصله گرفته و به آبیاری مدرن و مکانیزه روی آوریم تا بتوانیم راندمان آبیاری را افزایش و تولید را بالا ببریم و سطح زندگی و درآمد جوامع روستایی را ارتقاء بدهیم . برای این منظور باید از سیستم مدرن و مکانیزه یا همان روش آبیاری تحت فشار استفاده نمود . آبیاری تحت فشار روشی از آبیاری است که در آن آب در مجاری بسته که شامل لوله های اصلی و فرعی می باشد با فشار جریان می یابد و از سوراخهایی که به آنها قطره چکان ، آبپاش ، آبفشان و یا نازل گفته می شود به صورت قطره یا ذرات ریز خارج می گردد و بدین طریق از تلفات آب در مسیر انتقال و در داخل مزرعه جلوگیری شده و آب به اندازه ای که لازم است به مزرعه و محصول داده می شود. با این حال ابتدا در مورد آبیاری سطحی یا همان سنتی مباحثی را مطرح می کنیم و مزایا و معایب آن را بررسی می کنیم تا بتوانیم به این نتیجه برسیم که استفاده از آبیاری تحت فشار با توجه به کمبود آب در کشور به مراتب بهتر از آبیاری سطحی (ثقلی)  است.

 

آبیاری سطحی :

آبياری سطحی به گروه گسترده ای از روش های آبياری اطلاق می شود که در آنها آب به وسيله نيروی ثقل در سطح مزرعه پخش می شود. آب عموماً در يک نقطه مرتفع يا در امتداد يک ضلع زمين رها شده و سطح مزرعه را تحت جريان سطحی می پوشاند. بازده و يکنواختی آبياری به يکنواختی خاک، کيفيت ترازبندی زمين، توپوگرافی زمين و کنترل رابطه ميان جريان، سرعت نفوذ آب به خاک و زمان آبياری بستگی دارد. استفاده از خاک به عنوان محيط انتقال (در مقابل انتقال آب از طريق خطوط لوله يا از ميان هوا توسط آب پاش ها)، شکل شناخته شده ای از روش های آبياری سطحی است. همچنين اين خاک است که عمق نفوذ را در زمان نفوذ کنترل می کند (در مقابل ميزان جريان که توسط آب پاش ها يا قطره چکان ها کنترل می شود). علاوه بر اين، در اراضی تحت آبياری سطحی به سبب تغيير مشخصه های نفوذ و پيشروی آب نسبت به زمان، تعيين و پيش بينی بسياری از توصيه هايی که از نظر مديريت ضرورت دارد ممکن نيست. در روش های آبياری سطحی کنترل آبياری بايد از طريق مديريت اراضی انجام شود، در حالی که در سيستم های مکانيکی، طراحی و تجهيزات، جايگزين بخش عمده ای از مديريت های لازم شده اند.

 مزایای آبیاری سطحی عبارتند از :

 ویژگیهایی که می توان برای آبیاری ثقلی بر شمرد عبارتند از :

ü     قابلیت تطابق و انعطاف پذیری

ü     مصرف کم انرژی

ü     این سیستمها کمتر تحت تاثیر اشکالات تکنولوژیکی قرار می گیرند.

ü     برای اغلب گیاهان و انواع خاک ها قابل اجراست.

ü     در مقابل تغییرات دبی انعطاف پذیری بیشتری نسبت به آبیاری تحت فشار دارد.

انواع روشهای آبیاری سطحی :

v  آبیاری کرتی : آبياری کرتی يکی از روش های آبياری غرقابی است که برای آبياری اراضی مسطح مرزبندی شده، استفاده می شود در اين روش سطح خاک به صورت غرقابی باقی نمی ماند. از آنجا که خاک تا زمانی که آب نفوذ می کند، غرقاب باقی می ماند، در اين روش رواناب وجود ندارد. در مناطق بارانی بايد ملاحظاتی برای تخليه آب مازاد نفوذی انجام گيرد. از اين شيوه آبياری می توان برای محصولات رديفی و غير رديفی، با مرزهای داخلی يا بدون آب، و يا در بسترهای پهن همواره استفاده نمود. اين شيوه همچنين در باغات و تاکستان ها نيز به کار برده می شود. از آنجا که يکنواختی نفوذ نسبت به تغييرات نفوذ پذيری بسيار حساس است سرعت نفوذ بايد در هر کرت ثابت باشد. نيازی نيست که کرت ها حتماً مستطيلی يا دارای مرزهای مستقيم باشند. پشته ها نيز لزوما دائمی باشند. تحت يک مديريت خوب، حجم معينی از آب به سرعت در کرت تخليه خواهد شد. این روش برای جایی که شیب وجود نداشته یا اینکه شیب خیلی کم باشد بسیار مناسب است. در این قسمت لازم می دانیم که در مورد محاسن و مزایای آبیاری مقداری بحث کنیم.

محاسن آبیاری کرتی عبارتند از : عدم وجود هرز آب در انتهای کرت ، در دسترس بودن راندمان 90 درصد در صورت طراحی خوب و به وقوع پیوستن عمل آبشویی به بهترین نحو،امکان استفاده از کارگران بی تجربه،امکان وسعت بخشیدن به کرتها،استفاده حداکثر از بارش.

معایب آبیاری کرتی عبارتند از : مدیریت مشکل و سخت در خاکهای شیرین و نیاز داشتن به تسطیح دقیق زمین،مانع شدن خاکریزها سر راه ماشینهای کشاورزی،در صورتی که مدیریت ضعیف باشدغرقاب شدن طولانی و خفگی گیاه رخ میدهد.

v  آبیاری نواری : آبياری نواری (روی خطوط تراز، شيب دار و هدايت شده) نوار شيب داری از زمين را شامل می شود که ضرورتاً در جهت عرض نوار مسطح بوده و برای جلوگيری از پخش و فرار جانبی آب به وسيله مرزهايی (خاکريز، خاک پشته، پشته و ...) محدود شده است. مرزها معمولاً برای تسهيل عمليات شخم زنی، به صورت موازی احداث می شوند. اما اين مورد برای آبياری، به ويژه برای نوارهای روی خطوط تراز الزامی نيست. دبی نسبتاً بزرگی از بالا دست نوار پيش می رود. پساز آن که بين تمامی عوامل مربوط (دبی واحد ورودی، کمبود رطوبت خاک، سرعت نفوذ، زمان پسروی و طول نوار) ارتباط مناسبی برقرار شد، اگر هدف حذف رواناب باشد، جريان آب در خاک های با نفوذپذيری کم هنگامی که جبهه پيشروی آب حدود 6/0 طول کرت را طی کرده باشد در خاک هايی با نفوذپذيری زياد پس از طی 9/0 طول نوار قطع می شود. انتهای پايينی نوار با رواناب موقتی ذخيره شده در بالا دست آبياری می شود. می توان مقدار ناچيزی رواناب (حدود 10 درصد) داشت و دو انتهای بالايی و پايينی غالباً نسبت به بخش ميانی کمتر آبياری می شوند. برای رسيدن به اين حد، لازم است که ترکيب ويژه ای از تخليه رطوبت خاک و دبی جريان به وجود آيد. در این هر نوار به طور جداگانه و یا چند نوار با هم آبیاری می شوند.

آب روی سطح خاک به شکل نوار حرکت می کند که عرض این نوارها از 3 الی 30 متر ممکن است باشد و طول آنها از 100 الی 800 متر می تواند باشد.نوارها مستطیل هایی هستند که طول آنها نسبت به عرض خیلی بزرگتر است معمولا برای گیاهانی به کار میروند که به صورت متراکم کشت میشوند مثل گیاهان علوفه ای.از کل عرض نوار آب وارد این نوار میشود این نوار در جهت طولی دارای شیب میباشد و در جهت عرضی شیب آنها صفر است.

محاسن آبیاری نواری عبارتند از: راندمان توزیع نسبتا بالایی دارد،میتوان ابعاد نوارها را بر اساس بهترین و بالاترین راندمان و کم کردن هزینه تسطیح کرد،نیروی انسانی کمی مورد نیاز است.

معایب آبیاری نواری عبارتند از: شیب عرضی ابعاد نوارها را تحت تاثیر قرار داده و موجب میگردد که نوارهای یکدستی نداشته باشیم، در خاکهای بسیار کم نفوذ با اراضی شیب دار دبی باید کاهش یابد بعضی جاها تسطیح را به صورت پله ای انجام میدهند.

v  آبیاری شیاری : به این روش جویچه ای و روش جوی وپشته ای هم گویند که از یک سری جوی ها وپشته ها تشکیل شده است ،گیاه روی پشته ها در قسمت بالایی دیواره یا نوک پشته کاشته میشود.ابعاد پشته ها ویا عمق جوی ها بسته به نوع گیاهی که کشت میشود دارد.شیب زمین در جهت جوی ها بایستی وجود داشته باشد.(زمین در جهت جوی باید شیب داشته باشد) واین شیب است که باعث حرکت آب از ابتدا تا انتهای جوی خواهد شد.

محاسن آبیاری شیاری : اگر زمین مناسب آماده گردد وعملیات مدیریتی نیز اجرا شود راندمان کاربرد متوسط تا بالایی دارد،هزینه و سرمایه اولیه تسطیح و شکل دادن زمین زیاد نیست  نسبت بقیه آبیاری های سطحی،آب باساقه ی گیاه تماس ندارد در نتیجه گیاه پوسیده نمیشود.

معایب آبیاری شیاری : در شیبهای تند ،بارندگی با شدت وحجم زیاد موجب فرسایش خاک میگردد،املاح آب و خاک در دیواره ها تجمع یافته و موجب کاهش محصول میگردد،تا اتمام آبیاری هرز آب ایجاد میشود.

 

آبیاری تحت فشار :

آب مایه حیات است و هر جا آب باشد آبادانی نیز به همراه دارد و انسان ها برای به دست آوردن آب متحمل مشکلاتی می گردند و آب نقش اساسی در زندگی انسان ها دارد. راندمان آب آبیاری در بخش کشاورزی ایران در حال حاضر بین 33 تا 35 درصد گزارش شده است و ما باید این راندمان آبیاری را به روش های گوناگون از جمله با استفاده از روش های مختلف آبیاری تحت فشار افزایش دهیم.

ویژگیها و مزایای آبیاری تحت فشار :

آبیاری تحت فشار شامل آبیاری بارانی و قطره ای می باشد و اهدافی که در این روش مدنظر است به شرح ذیل می باشد :

ü  افزایش راندمان آبیاری به میزان 70 % در روش بارانی و به میزان 90 % در روش قطره ای و تقلیل میزان آب مصرفی در مقایسه با آبیاری سطحی .

ü     عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک

ü      تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک ها و کشت ها در فصول مختلف زراعی .

ü     تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه

ü      افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی

ü      عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش

ü     جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک

ü     عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل زمین مزروعی

ü      قابل استفاده برای تمام گیاهان  

ü     امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها

ü     وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله ها

ü      سهولت در انجام عملیات زراعی

ü      تبخیر سطحی در آبیاری قطره ای به حداقل می رسد واز خارج شدن آب از محوطه ریشه جلوگیری می ـ گردد .

ü   عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره ای )

ü     افزایش کیفی و کمی محصول

ü     عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد بدلیل ثابت بودن اجزای سیستم  

شناخت انواع لوله های قابل مصرف در آبیاری تحت فشار :

لوله های قابل مصرف در سیستم آبرسانی :

v    لوله پلی اتیلن HDPG :
مشخصات عمده و شاخص لوله پلی اتیلن به شرح زیر است:
• ضریب هیزن ویلیام این لوله 140 می باشد (هر چه ضریب هیزن ویلیام لوله بیشتر باشد اصطحکاک آب در داخل لوله کمتر است).
• محاسبه قطر لوله بر اساس قطر دهانه قطر دهانه خارجی لوله است و بر حسب میلی متر می باشد.
• فشار کارکرد آن 5/2-4-6-10 اتمسفر است.
• اتصالات آن رزوه ای و جوشی است.
• سایز لوله پلی اتیلن 16-20-25-32-40-50-63-75-90-110-125-140-160-180-200-225-250-280-315 میلی متر است.

v     لوله آزبست :
مشخصات لوله آزبست:
• ضریب هیزن ویلیام آن 140 است.
• محاسبه قطر لوله بر اساس قطر داخلی دهانه لوله و بر حسب میلی متر است.
• طول لوله آزبست 4 متر و یا 5 متری است.
• فشار کارکرد 6-9-12-15 اتمسفر است.
• اتصالات آن شامل مانشن، سوکت و اورینگ است.

v     لوله پلیکا PVC :
• ضریب هیزن ویلیام این لوله 140 می باشد.
• محاسبه قطر بر اساس قطر داخلی دهانه لوله و بر حسب اینچ است.
• فشار کارکرد آن 2-4-6-8-10-12-14-16 اتمسفر است.
• اتصالات آن نر و ماده، اورینگ و اتصالات سری است.

v     لوله آلومینیوم AL :
• ضریب هیزن ویلیام این لوله 120 می باشد.
• محاسبه قطر لوله بر اساس قطر داخلی لوله است و بر حسب اینچ می باشد.
• طول شاخه های لوله آلومنیومی 6-9-12 متری است.
• تا فشار 20 اتمسفر را تجمل می کند.
• اتصالات آن جوشی، بست و قلاب، کمربند و اتصالات سری است.

v     لوله گالونیزه :
• ضریب هیزن ویلیام این لوله و بر حسب اینچ است.
• طول لوله 6 متر است.
• اتصالات آن قفل، کمربند و بوشن است.

لوله های قابل مصرف در ادوات سیستمهای آبیاری تحت فشار :

v  لوله پلی اتیلن :
قابل مصرف در لوله های آبده سیستم آبیاری قطره ای و سیستم گان یا قرقره ای.

v  لوله آلومینیوم :
قابل مصرف در سیستم آبیاری غلطان و سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک.

v  لوله گالوانیزه :
قابل استفاده در سیستم آبیاری سنترپیوت و سیستم های آبیاری خطی یا لینیر.

آشنایی با سیستمهای آبیاری تحت فشار :

آبیاری بارانی :

سیستم آبیاری بارانی روشی است که در آن آب تحت تاثیر فشار ایجاد شده به وسیله موتور پمپ ، وارد لوله های مسیر شده و از طریق آب پاشها به اطراف پخش می شود.

الف) آبیاری کلاسیک : این آبیاری شامل سیستم کاملا متحرک، سیستم نیمه متحرک ، سیستم ثابت با آبپاش متحرک ، سیستم کاملا ثابت می باشد. مزایای این نوع آبیاری عبارتند از : صرفه جویی در مصرف آب و توزیع یکنواخت آب در مزرعه ، امکان آبیاری در اراضی شیبدار و ناهموار ، توزیع یکنواخت سم و کود در مزرعه ، تمیز شدن برگ گیاهان و جلوگیری از سرمازدگی ، کاهش علف های هرز در مزرعه ، کاهش هزینه های تولید.

v  سیستم کاملا متحرک : در این روش کلیه سیستم قابل انتقال و جابجایی است و بیشتر جهت استفاده از آبیاری تکمیلی استفاده می شود.

v  سیستم نیمه متحرک : دراین نوع منبع آب و ایستگاه و پمپاژ ثابت بوده و لوله های اصلی و فرعی ، رایزرها و آبپاشها قابل جابجایی می باشند .

v  سیستم ثابت با آبپاش متحرک : در این روش کلیه لوله ها و بال ها ثابت است و فقط آبپاش ها که روی رایزرها نصب می شوند متحرک است. در این روش کلیه لوله ها را می توان در زیر خاک نصب کرد. مزایای این روش سهولت کار با آن و سادگی سیستم است.

v  سیستم کاملا ثابت : در این روش کل سیستم کاملا ثابت است و بیشتر برای خزانه کاری و محصولات خاصی استفاده می شود. لازم به یادآوری است که هنگاه عملیات کاشت و برداشت و در پایان فصل آبیاری کلیه لوله های روی سطح زمین را باید جمع آوری نمود.

ب) آبیاری مکانیزه : این نوع آبیاری شامل سیستم آبفشان غلطان یا ویلمو ، سیستم آبیاری خطی یا لینیر (Linear) ، سیستم آبیاری دوار مرکزی یا سنترپیوت ، سیستم آبیاری قرقره ای یا گان.

v  سیستم آبفشان غلطان یا ویلمو : این روش آبیاری برای سطوح بزرگ و هموار و همچنین برای گیاهان زراعی پا کوتاه که حداکثر ارتفاعشان یک متر بیشتر نباشد، استفاده می شود.

v  سیستم آبیاری خطی یا لینیر (Linear) : این روش آبگیری از کانال وسط مزرعه یا از طریق لوله های زیرزمینی و شیر هیدرانت های کنار مزرعه انجام می شود.در سیستم خطی، دستگاه به صورت مستقیم حرکت می کند تا به انتهای مزرعه برسد سپس باید در همین مسیر برگردد حال برای اینکه در مواقع برگشتن قسمت انتهای مزرعه گل آلود است بهتر است، دستگاه نصف مزرعه را آبیاری کند سپس تا انتهای مزرعه بدون انجام آبیاری حرکت کند و در زمان برگشت انتهای مزرعه را آبیاری کند و قسمت ابتدای مزرعه که قبلا آبیاری شده بوده بدون آبیاری حرکت کند.

v  سیستم آبیاری دوار مرکزی یا سنترپیوت : این سیستم در حال حاضر یکی از مکانیزه ترین سیستم های آبیاری تحت فشار است که برای آبیاری در سطوح بزرگ و یکپارچه و برای اراضی نسبتا سبک استفاده می گردد و مزرعه را به صورت دایره ای آبیاری می کند. مساحت تحت پوشش این سیستم بین 25 تا 60 هکتار است.

v  سیستم آبیاری قرقره ای یا گان : این سیستم بیشتر برای تکمیلی و در اراضی دیم استفاده می شود و تشکیل گردیده از قرقره، شاسی، لوله پلی اتیلن، آبفشان گان و غیره.

ج) اطلاعات طراحی :

مهمترین اطلاعات لازم برای آبیاری بارانی شامل اندازه و شکل توپوگرافی زمین ، منابع آب ، اطلاعات هواواقلیم شناسی ، خواص فیزیکی خاک و نوعانرژی است که قبل از فاز طراحی در فاز مطالعات باید دقیق مورد بررسی قرار گیرند .

v    توپوگرافی و شکل زمین : اندازه و شکل زمین در تعیین طول لوله های اصلی و فرعی و چگونگی آرایش سیستم ضرورت دارد . همچنین تهیه نقشه توپوگرافی از زمین مورد نظر لازم است زیرا به کمک این نقشه است که می توان محل پمپاژ و جهت قرار دادن لوله های اصلی و فرعی و اختلاف ارتفاع سطح منبع آب را نسبت به بالاترین و پایین ترین نقطه انتخاب نمود .

v    منابع آب : موفقیت طراحی یک سیستم بارانی بستگی زیادی به کیفیت و کمیت منابع آب دارد . منبع آب از نظر کمی باید با توجه به نیاز حداکثر گیاه مورد نظر باشد .

v    هوا و اقلیم شناسی : یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده احتیاجات آبی گیاه می باشد . با اندازه گیری فاکتورهای مختلف جوی فرمولهای مختلف تجربی بدست آمده که به کمک آنها می توان میزان احتیاج آبی گیاه را بدست آورد و لذا باید در نظر داشت که کاربرد چنین فرمولهایی بستگی به آب و هوای منطقه دارد . جهت تعیین احتیاجات آبی گیاهان با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه و نوع گیاه بهتر است در خود منطقه اندازه گیری های لازم صورت گیرد .

v    خواص فیزیکی خاک : اطلاعات خاک شامل نفوذپذیری و ظرفیت نگهداری آب در خاک می باشد که لازم و ضروری است . بافت و ساختمان خاک دو عامل مهم و مؤثر در نفوذپذیری و ظرفیت نگهداری آب در خاک می باشند پس باید یک اطلاع کلی از بافت و ساختمان خاک در نتیجه از نفوذپذیری و ظرفیت نگهداری آب در خاک داشته باشیم . رطوبت قابل استفاده خاک برای گیاه عبارت است از اختلاف ظرفیت نگهداری آب در خاک و نقطه پژمردگی خاک . موقعی که مقدار رطوبت خاک از حد ظرفیت نگهداری آب در خاک کمتر می شود جذب رطوبت توسط ریشه گیاه کندتر شده و در نقطه پژمردگی اکثر گیاهان قادر به جذب آب خاک نمی باشند . بنابراین برای اینکه گیاه پژمرده نشود بایستی آبیاری را قبل از اینکه رطوبت خاک به نقطه پژمردگی برسد تکرار نمود . برای این منظور معمولاً تکرار آبیاری برای اغلب گیاهان زراعی موقعی صورت می گیرد که در حدود 50 تا 70 درصد رطوبت قابل استفاده خاک از منطقه توسعه ریشه جذب آب گیاه شده باشد .

v    نوع انرژی : در مناطقی که امکان استفاده از برق فشار قوی وجود دارد بررسی امکان استفاده از الکتروموتور برای راه اندازی پمپ لازم است . این بررسی شامل تعیین فاصله ایستگاه پمپاژ تا نزدیک ترین پست برق فشار قوی هزینه برق مصرفی و هزینه های احتمالی دیگر خواهد بود . در جایی که امکان استفاده از برق وجود ندارد باید بررسیهای فنی و اقتصادی روی موتورهای حرارتی ( گازوئیلی ، بنزینی و نفتی ) انجام گیرد .

د) انواع آبپاشها :

v   آبپاشهای قابل حمل : آبپاشهای قابل حمل به یک شیلنگ متصل می شوند . این شیلنگ آب پر فشار را برای به حرکت در آوردن دنده ها که باعث چرخش می شوند حمل می کند آب در نهایت روی چمن پاشیده می شود . از یک ریسمان که به یک تکه چوب بسته شده و کمی در زمین فرو رفته برای جلوگیری از حرکت آبپاش کمک گرفته می شود . آبیاری با این روش آبیاری کاملی است اما کندی عملیات و آبیاری بیش از حد از معایب این سیستم می باشد .

v   آبپاشهای نوسانی : آبپاش نوسانی شامل یک لوله فلزی دارای حفره های ریز می باشد که به کندی از سمتی به سمت دیگر می چرخد و در این حالت یک سطح مربع شکل از چمن را زیر پوشش قرار می دهد . تنظیم دستگاه می تواند به صورتی انجام گیرد که بتواند مربعی کامل ، نصف مربع یا یک چهارم مربه را پوشش دهد . مکث آبپاش در هر دو انتهای مسیر آبپاشی باعث می شود که این مناطق بیشتر از مناطق میانی آب دریافت کنند . در حالت ربع مربع قسمت اعظم آب در حوالی آبپاش و قسمتهای خارجی سطح مشخص شده پراکنده می شود . بنابراین در این آبپاشها یک بی نظمی به صورت آبیاری بیش از حد نواحی انتهایی مسیر و آبیاری کمتر قسمتهای میانی رخ می دهد .

v   آبپاشهای دورانی : آبپاشهای دورانی شامل بازویی می شود که در اثر فشار آب در یک ناحیه به صورت دورانی می چرخد . این آبپاشها آب را به صورت مختلفی روی چمن پراکنده می کنند . فشار کافی و متناسب آب برای ایجاد یک پوشش مؤثر لازم می باشد . اگر فشار آب بیش از حد بالا باشد باعث پراکنده شدن آب به نواحی خارجی تر می شود . در صورت پایین تر از حد بودن فشار آب نیز بیشتر آب در نزدیکی آبپاشها پراکنده می شود .

v   آبپاشهای چرخنده : آبپاشهای چرخنده آب را با فشار زیاد در یک الگوی دایره ای پراکنده می کنند . یک قطعه فلزی با قرار گرفتن متناوب در مسیر آب ، جریان را قطع و وصل می کند که باعث یکنواختی پراکندگی آب می شود . آبپاشهای چرخنده پوشش مؤثر و مناسبی ایجاد می کنند و می توان آنها را برای پوشش دادن قسمتی از یک دایره نیز تنظیم کرد .

v   لوله های تراوا : این لوله ها به گونه ای طراحی شده اند که شکافها یا سوراخهای ریزی روی یک طرف این لوله های تخت به صورت منظم تعبیه شده است . آب تحت فشار به صورت جریان ملایمی در جهت های مختلف به منظور ایجاد یک پوشش تا حد امکان کامل از سوراخها خارج می شود . پراکنش یکنواخت آب به وضعیت سوراخها بستگی دارد زیرا پس از ساعتها استفاده ممکن است بعضی از سوراخها گشادتر شوند . زاویه خروج اب اغلب به نحو پهن شدن لوله بر روی زمین بستگی دارد . فشار به سرعت در طول لوله کاهش پیدا می کند به همین دلیل قسمتهای ابتدایی لوله آب بیشتری دریافت می کند اما در عوض الگوی آبیاری به صورت دلخواه قابل تغییر است بطوری که می توان با این سیستم نواحی اطراف درختها و نوارهای غیر مستقیم اطراف باغ را آبیاری نمود .

v   آبپاشهای لکه ای : این سیستم معمولاً برای آبیاری نواحی کوچکی که از دسترس آبپاشهای ذکر شده خارج شده اند استفاده می شود . این آبپاشها طراحیهای متعددی دارند که یکی از آنها لوله چرخنده ای است که سوراخهایی روی آن تعبیه شده و الگوی آبپاشی به شکل دایره ای نامنظم ایجاد می کنند .

آبیاری قطره ای :

آبیاری قطره‌ای عبارتست از روشی که طی آن آب با فشار کم از روزنه یا وسیله‌ای به نام قطره چکان از شبکه خارج و به صورت قطراتی در پای بوته ریخته می‌شود. شبکه‌ای که آب را در سراسر مزرعه توزیع می‌نماید به کمک قطره چکان و با فشار کم در روی زمین پاشیده می‌شود. از مشخصات این روش تحویل آب به گیاه با فشار کم در منطقه ریشه‌ها ، در سطح زمین (در زیر خاک) خواهد بود. در این روش بیشترین راندمان آبیاری وجود دارد و در اکثر باغات مورد استفاده قرار می گیرد.

الف) تجهیزات آبیاری قطره ای : تجهیزات آبیاری قطره ای عبارتند از : سیستم کنترل مرکزی ، لوله های اصلی و فرعی و قطره چکانها.

سیستم کنترل مرکزی خود شامل قطعات زیر است :

v    پمپ تامین کننده فشار آب

v    سیکلون : اولین مخزنی که بعد از پمپ قرار دارد سیکلون است و آب از پهلو وارد دستگاه شده و پس از چرخش و دوران شن های موجود در آب به مخزن پایین سیکلون سقوط می کند و آب از مجرای خروجی بالای سیکلون خارج می شود. 80 درصد رسوبات در سیکلون ته نشین می گردد.

v    فیلتر شن : فیلتر شن بعد از سیلکون قرار دارد. در این دستگاه سه لایه شن روی یک فیلتر یا صفحه مشبک قرار دارد که آب از بالا وارد دستگاه شده و پس از عبور از لایه های شن و جدا شدن ذرات معلق و مواد اضافی آب از مجرای خروجی پایین دستگاه خرج می شود. برای شستن و تمیزکردن شن ها باید شیر فلکه 1 و 3 را بست و شیرهای 2 و 4 را باز کرد تا جریان آب حالت عکس پیدا کرده و رسوبات از دهانه شماره 4 خارج می شود و در حالت کار باید شیر 1 و 3 را باز نمود تا سیستم کار کند.

v    فیلتر توری : این فیلتر از دو فیلتر داخل هم تشکیل شده و تصفیه نهایی توسط این فیلتر انجام می گیرد و باید هفته ای دو مرتبه این توری ها را تمیز کرد.

v   مخزن کود : این مخزن بین فیلتر شن و فیلتر توری قرار دارد و کودهای قابل حل در آب در این مخزن ریخته و سپس وارد سیستم می شود.

ü     کودهای قابل حل در آب عبارتند از : اوره، نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم، کلرور پتاس و کودهای میکرو.

ü  نکته قابل توجه اینکه شیلنگ ورودی آب به مخزن کود باید تا نزدیکی انتهای تانک برسد تا کود با آب به خوبی مخلوط گردد. طریقه کود دادن به این نحو است که کود قابل حل در آب را باید طبق نظر کارشناس و با توجه به نوع گیاه در تانک کود ریخت و شیر فلکه زیر تانک کود را آنقدر ببندیم که اختلاف فشار بین دو نقطه ورود و خروج آب در داخل تانک حدود 5 متر باشد بنابراین کود به نسبت معین وارد آب آبیاری می گردد.

لوله های آبیاری قطره ای عبارتند از :

v    لوله های اصلی که آب را از ایستگاه پمپاژ به مزرعه می برد.

v      لوله های نیمه اصلی که آب را از لوله های اصلی گرفته و به لوله های فرعی می رساند.

v     لوله های فرعی که قطره چکان ها روی آنها نصب است و در سطح باغات و روی زمین قرار دارند.

قطره چکان ها :

ساختمان قطره چکان ها که جلو فشار آب اضافی را گرفته و در مقابل سرما و گرما مقاوم می باشند.
قطره چکان ها انواع مختلفی دارند مانند قطره چکان در خط _ روی خط تنظیم شونده – تک خروجی و چند خروجی که بر حسب نیاز از آنها استفاده می شود. گاهی در آبیاری قطره ای به جای قطره چکان از آبفشان هم استفاده می شود که انواع مختلفی دارد که عبارتند از :

•        مه پاش: که آب را به صورت مه پخش می کند.

•         میکروجت: آب را به صورت چندین رشته باریک پخش می کند.

•        بابلر: که آب را به صورت فواره مانند پخش می کند.

عواملی که باعث گرفتگی قطره چکان می شوند عبارتند از :

•        عوامل فیزیکی مانند شن و ماسه

•        عوامل شیمیایی مانند رسوبات سولفات کلسیم و منیزیم

•        عوامل بیولوژیکی مانند باکتری و جلبک

ب) مزایای آبیاری قطره ای :

ü     صرفه جویی در مصرف آب

ü     کاهش هزینه های کاری

ü     امکان آبیاری در اراضی شیبدار و ناهموار

ü     کاهش رویش علف های هرز

ü     استفاده از منابع آب باد بی کم

ü     افزایش سطح زیر کشت

ü     عدم ایجاد فرسایش خاک

ü     افزایش کیفیت و کمیت محصول

ü     امکان دادن عناصر غذایی همراه با آب آبیاری

ü     کنترل زمان و دور آبیاری

ج) انواع قطره چکان :

v   قطره چکان چند دهانه ای : برای آبیاری درختان در باغهای میوه اجباراً از قطره چکانهایی که با فشار زیاد تر و با  چند دهانه خروجی آب به پای درخت برسانند استفاده می شود . به هر یک از دهانه ها لوله باریکی وصل شده و آب را تا فاصله چند متری منتقل می نماید بدین ترتیب با 1 یا 2 قطره چکان می توان نسبت به آبیاری یک درخت اقدام نمود . تعداد این خروجی ها از 1 تا 5 متغیر است .

v   قطره چکان دکمه ای : این قطره چکانها کوچک بوده و دارای دهانه کوچکی به قطر کمتر از 1 میلی متر هستند . با سوراخ کردن لوله های آبرسانی فرعی این قطره چکانها در آن سوراخها قرار می گیرند . آب از دهانه ورودی داخل قطره چکان شده و پس از طی بدنه از دهانه خروجی آن به سطح خاک می چکد . از مزایای این قطره چکان ارزانی قیمت آن و سرعت نصب و ساده بودن کار با آنهاست .

v   قطره چکان با مجرای طولانی : این نوع قطره چکان در مسیر لوله فرعی قرار گرفته و آب از دهانه ورودی وارد قطره چکان شده و پس از طی مسیر مارپیچ طولانی از دهانه خروجی خارج می گردد . عیب عمده این قطره چکان احتمال مسدود شدن مسیر در اثر رسوبات نمکی و یا ذرات جامد معلق در آب می باشد . این قطره چکان قابل تعمیر نبوده و در اثر انسداد مجرا باید با آب اسید شسته و یا تعویض شود .

v   قطره چکان صفحه ای :این قطره چکان از چند صفحه منطبق بر هم تشکیل شده بطوری که هر صفحه دارای دیواره عرضی عمود بر صفحات است . آب در مسیر خود این دیواره های عرضی را دور زده و از سوراخ انتهایی به صورت قطره خارج می شود . مجموعه این صفحات روی هم قرارگرفته و به قطره چکان شکل صندوق کوچکی می دهد .

د) عواملی که بایستی در انتخاب سیستم آبیاری قطره ای مورد توجه قرار گیرد :

1- خاک :

v    بافت خاک و نفوذ پذیری : مناسب ترین بافت برای روش آبیاری قطره ای بافت متوسط ( لوم ) می باشد . دبی قطره چکان مورد استفاده در این نوع خاک می تواند بین 2 تا 8 لیتر در ساعت تغییر نماید . در بافتهای سنگین ( رسی ) به علت کمی نفوذ پذیری خاک ( کمتر از 5 میلی متر در ساعت ) و همچنین در بافتهای سبک ( شنی ) به علت زیادی نفوذ پذیری خاک ( بیشتر از 30 میلی متر در ساعت ) استفاده از قطره چکان با دبی کم ( حداکثر دبی نقطه ریزش آب 2 لیتر در ساعت ) توصیه می گردد .

v    شوری و قلیائیت خاک : استفاده از سیستم آبیاری قطره ای در شرایط شور بودن خاک که در آن هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک بیشتر از 4 دسی زیمنس بر متر است و همچنین در شرایط قلیایی بودن خاک که در آن هدایت الکتریکی عصاره اشباع کمتر از 4 دسی زیمنس بر متر و اسیدیته گل اشباع بیشتر از 8 می باشد ، قبل از انجام عملیات آبشویی در شرایط شوری خاک و افزایش مواد اصلاحی و آبشویی در شرایط قلیایی بودن توصیه نمی گردد . لازم به ذکر است ضوابط فوق برای گیاهان حساس می باشد ، برای گیاهان غیر حساس ارقام ارائه شده قابل تعدیل است .

v    وجود لایه محدود کننده در پروفیل خاک : در صورتی که در عمق حداکثر ریشه دوانی خاک لایه محدود کننده غیر قابل نفوذ برای ریشه و آب و یا لایه های گچی و آهکی وجود داشته باشد بایستی قبل از احداث سیستم آبیاری قطره ای و کاشت نسبت به اصلاح آن اقدام گردد .

v    شیب و توپوگرافی :در شیبهای بیشتر از 10 درصد استفاده از قطره چکان با دبی کمتر از 4 لیتر در ساعت توصیه می گردد . در شیبهای خیلی تند بیش از 25 درصد ایجاد شیارهایی در طول ردیفهای کشت که معمولاً در روی خطوط تراز  کشت می شوند جهت استقرار لوله های فرعی ضروری است . وقتی توپوگرافی زمین دارای پستی و بلندیهای زیاد و نامنظم باشد تهیه نقشه توپوگرافی با خطوط تراز نیم متری جهت طراحی هیدرولیکی شبکه لازم است .

2- آب و هوا :

v    میزان بارندگی و قدرت تبخیر کنندگی هوا : معمولاً سیستم آبیاری قطره ای در کلیه اقلیمهایی که در آنها میزان بارندگی تکافوی نیاز آبی کیاه مورد کشت را نمی دهد قابل اجراست . از نظر اقتصادی کاربرد این سیستم در شرایط خشک و نیمه خشک بیشتر از مناطق مرطوب مقرون به صرفه خواهد بود .

v    سرعت باد : سرعت زیاد باد ( تا حدی که به رشد گیاه لطمه نزند ) عامل محدود کننده ای در انتخاب سیستم آبیاری قطره ای نمی باشد . فقط در باغات و در سرعتهای بیشتر از 5 متر در ثانیه احداث باد شکن و همچنین تخصیص قطره چکانهای بیشتر برای هر درخت و افزایش دور آبیاری ( جهت توسعه دادن به رشد ریشه )توصیه می گردد .

v    عوامل گیاهی : آبیاری قطره ای برای کلیه محصولات باغی ، جنگل کاریها و گیاهان زراعی و صیفی جات که به صورت ردیفی کشت می شوند قابل توصیه است . برای زراعتهایی که به صورت متراکم کشت می شوند معمولاً از نظر اقتصادی استفاده از این سیستم توجیه پذیر نمی باشد .

ه) مواد مورد استفاده در طراحی :

1- نقشه های مورد استفاده در طراحی :

v    نقشه عمومی طرح : در این نقشه بایستی محدوده طرح مشخص شده و در آن محل عبور جاده ها ، لوله های آب ، انهار ، مسیر عبور سیمهای برق ، محل چاهها ، مخازن آب ، زهکشهای طبیعی ، عوامل طبیعی و تأسیسات ساخته شده مشخص شود . همچنین قطعه بندی مزارع و خیابانهای بین مزارع و نقشه کاشت نیز بایستی در روی آن مشخص گردد . مقیاس آن با توجه به مساحت پروژه از 500 : 1 در مساحتهای کوچک تا 2000 : 1 در مساحتهای بزرگ قابل تغییر است .

v    نقشه توپوگرافی : با مقیاسی برابر با نقشه های عمومی که در آن خطوط تراز با اختلاف ارتفاع نیم متری ترسیم شود . لازم به توضیح است که در پروژه های کوچکتر از 100 هکتار در صورت داشتن شیب کم و یکنواخت وجود نقشه توپوگرافی ضرورت نخواهد داشت و کافی است که در روی نقشه عمومی طرح جهت شیب مشخص شود .

v    نقشه پروفیل طول مسیر لوله اصلی و نیمه اصلی طرح : ترسیم پرفیل طولی مسیر شبکه اصلی با مقیاس افقی نقشه عمومی و با مقیاس 100 : 1 در جهت قائم در پروژه هایی که دارای توپوگرافی نامنظم هستند برای انجام محاسبات هیدرولیکی شبکه اصلی ضروری است . در صورت مسطح بودن زمین و یا داشتن شیب یکنواخت تهیه نقشه پروفیل مسیر لوله اصلی لازم نمی باشد .

v    نقشه های خاکشناسی : انجام مطالعات خاکشناسی تفضیلی و نیمه تفضیلی خاکهای منطقه پروژه و تهیه نقشه های خاکشناسی طبق ضوابط و دستور العملهای مؤسسه تحقیقات خاک و آب وزارت کشاورزی برای پروژه های بزرگ ( بزرگتر از 100 هکتار ) توصیه می گردد . از این نقشه ها و گزارشات مربوط به آن اطلاعات مربوط به خاک از قبیل سری های خاک ، بافت ، نفوذ پذیری ، عمق لایه محدود کننده نفوذ ریشه و آب ، میزان گچ ، آهک ، شوری و قلیائیت خاک ، میزان سنگریزه ، حاصلخیزی خاک و عمق سفره زیرزمینی قابل استنتاج می باشد . در پروژه های کوچکتر از 100 هکتار انجام مطالعات خاکشناسی ضروری نبوده و بررسیهای محل پروژه جهت جمع آوری اطلاعات خاکشناسی فوق الذکر کافی می باشد.