کاهش تاثیر باد در کارکرد آبپاش:
آبیاری بارانی از روشهای آبیاری تحت فشار میباشد که در آن پاشش آب به صورت قطرات باران است و این عمل تا زمان رسیدن آب به عمق ریشه گیاه ادامه مییابد. در آبیاری بارانی، توزیع آب در سطح خاک توسط آبپاشها انجام میشود. هر آبپاش یک یا چند نازل دارد که توسط نازلها آب با فشار خارج میشود. با چرخش آبپاش، آب در شعاع مشخص در سطح دایره شکل پخش میشود. آبپاشها در آبدهی و شعاع پاشش گوناگون تولید میشوند. پخش یکنواخت آب توسط آبپاش، به علت نفوذ یکنواخت آب در خاک و افزایش راندمان آبیاری حائز اهمیت میباشد.
طرزکار آبپاش:
جریان آب از لوله آبرسان وارد آبپاش میگردد. قبل از خروج آب از نازل اصلی، جریان متمرکز میشود در این حالت فشار آب کم و سرعت جریان افزایش مییابد. آب پس از برخورد به صفحه چکش موجب چرخیدن صفحه میشود. فنر تعبیه شده در بالا آبپاش چرخش چکش را کنترل میکند. بدین ترتیب چکش به موقعیت ابتدایی خود باز میگردد. بازگشت چکش به موقعیت ابتدایی به بدنه ضربه وارد میکند که موجب چرخش آبپاش حول محور قائم میگردد. مراحل فوق مجدد تکرار میشود و نتیجه آن چرخش آبپاش و پاشش آب در سطح دایره شکل میباشد.
انواع آبپاش:
-
آبپاش های ضربهای:
آبپاشهای ضربهای، یک یا دو نازل برای پاشش آب به محیط اطراف دارند. مکانیزم عملکرد آنها بدین صورت است که پاشش آب به صفحه فنردار باعث ایجاد حرکت رفت و برگشتی، با قطع و وصل جریان و در نتیجه چرخش آبپاش میشود. در آبپاشهای ضربهای دو نازل، یک نازل برد پاشش زیاد و نازل دیگر برد پاشش کمتر دارد و محیط نزدیک به آبپاش را آبیاری میکند تا یکنواختی پخش افزایش یابد.
-
آبپاش های دندهای:
از انواع آبپاشهای چرخان میباشد که با خروج جت آب و برخورد به چرخدندهها (توربین)، چرخش شروع میشود و جتهای خروجی آب حول آبپاش میچرخند. پخش و توزیع آب یکنواخت و بدون قطع جریان میباشد.
-
آبپاش های عکسالعملی:
در آبپاشهای عکسالعملی، چرخش آب به علت نیرو عکسالعمل خروج آب از دهانه آبپاش صورت میگیرد. لازم به ذکر است که سطح پاشش و فشار آبپاش کم میباشد.
-
آبپاش های ثابت:
شیرها، شکافهاف مخروطها و صفحات منحرف کننده در مسیر جریان آب باعث میشوند تا جریانهای متعدد کوچک در اطراف آبپاش ایجاد شوند و یا در یک الگو دایره شکل در حول و حوش آبپاش به صورت افشان پراکنده شود.
مهمترین عوامل موثر بر عملکرد آبپاشها شامل فشار آب، قطر روزنه، شکل روزنه، زاویه خروج آب و عوامل محیطی میباشد.
آرایش آبپاش ها:
آرایش آبپاشها در آبیاری بارانی یکی از مهمترین عوامل موثر بر کارایی و یکنواختی توزیع آب در این روش آبیاری است. برخی از نکات مهم در آرایش آبپاشها به شرح زیر است:
فاصله آبپاش ها:
نصب آبپاشها باید به گونهای باشد که پوشش کامل سطح زمین حاصل شود. فاصله آبپاشهاتوسط کارخانه سازنده و بعد از انجام آزمایشهای متعدد تعیین میشود. فاصله بهینه با توجه به توزیع یکنواخت آب و راندمان آبیاری مشخص میشود. این فاصله بسته به نوع آبپاش و فشار آب متفاوت است. در شرایط عادی فاصله آبپاشها ثابت است ولی در مناطق بادخیز این فواصل تغییر میکند تا در نهایت توزیع آب به صورت یکنواخت انجام شود.
همپوشانی آبپاشها:
آبپاشها باید به گونهای آرایش داده شوند که حداقل 50% همپوشانی بین آنها وجود داشته باشد. از این جهت فاصله دو آبپاش متوالی با توجه به شعاع پاشش به گونهای انتخاب میشود که سطح خیس شده آبپاشها همپوشانی داشته باشد و سطح خشک باقی نماند. معمولا برای افزایش سطح همپوشانی، آرایش آبپاشها بر روی بال آبیاری به صورت مربع، مستطیل و یا مثلث میباشد.
ارتفاع نصب آبپاشها:
ارتفاع نصب آبپاشها باید متناسب با نوع آبپاش، فشار آب، نوع محصول و سرعت باد باشد. نصب آبپاشها با توجه به موارد فوق معمولا در ارتفاع 0.5 تا 2.5 متر انجام میشود. ارتفاع نصب باید به گونهای باشد که توزیع آب در سطح زمین یکنواخت باشد. همچنین باید از پاشش آب به سمت بالا و سایر تلفات نیز جلوگیری شود. جهت تنظیم ارتفاع نصب از انواع رایزرهای موجود در بازار میتوان استفاده نمود.
شیب زمین:
در زمینهای شیبدار، آرایش آبپاشها باید به گونهای باشد که جبران شیب زمین شود و توزیع آب یکنواخت باشد. از این رو آبپاشها عمود بر جهت شیب زمین باید نصب شوند. فاصله آبپاشها کمتر و ارتفاع آنها بیشتر از حالتی میباشد که در زمینهای مسطح نصب میشوند.
نوع آبپاش:
استفاده از آبپاشهای مناسب با توجه به نوع کشت، شرایط اقلیمی و خصوصیات خاک. دبی آبپاش باید متناسب با نیاز آبی محصول و ظرفیت سیستم آبیاری باشد. شعاع پاشش باید با فواصل آبپاشها و ابعاد زمین متناسب باشد تا توزیع یکنواخت آب در سراسر زمین انجام گردد. با در نظر گرفتن شیب، ارتفاع و سرعت باد زاویه پاشش آبپاش مناسب انتخاب میشود.
خرید و مقایسه خصوصیات آبپاشها
اثر باد بر توزیع یکنواخت آب توسط آبپاش:
توزیع یکنواخت آب در سطح مزرعه از اهداف مهمیست که هر کشاورز در جستجو رسیدن به آن میباشد. ضریب یکنواختی توزیع بیانگر میزان نفوذ یکسان در سطح مزرعه میباشد. باد الگو توزیع آب در اطراف آبپاش و به دنبال آن شعاع پاشش را به شدت تحت تاثیر قرار میدهد. از طرفی افزایش سرعت باد موجب افزایش سرعت تبخیر آب میگردد و در نهایت نیاز آبی ریشه گیاه تامین نمیشود. با تغییر فاصله آبپاشها بر روی بال آبیاری و با توجه به سرعت باد امکان تعدیل ضریب یکنواختی توزیع وجود دارد.
| سرعت باد (کیلومتر در ساعت) | نسبت فاصله آبپاش به قطر پاشش |
| شرایط ملایم بدون وزش باد | 65% |
| 6-0 | 55% |
| 13-7 | 40% |
| 13< | 30% |
به طور کلی برای رفع اثر بادهایی با سرعت 8 تا 13 کیلومتر در ساعت میتوان به صورت زیر عمل نمود:
- قرار دادن لولههای اصلی در جهت باد و بالهای آبیاری عمود بر جهت باد
- نصب آبپاشها بر روی بال آبیاری با آرایش مثلث و یا مستطیل
- افزایش فشار درون لوله و در نتیجه افزایش ارتفاع پاشش
- استفاده از موانع طبیعی و یا مصنوعی به عنوان بادگیر برای کاهش سرعت باد
- استفاده از آبپاشهایی با شعاع پاشش زیاد، زاویه پاشش کم و دارای پایه محکم
- کاهش فاصله آبپاشها
- استفاده از آبپاشهای دورانی به جای آبپاشهای ثابت
- استفاده از سنسور باد تا به هنگام افزایش سرعت باد، فشار آبپاش نیز افزایش یابد