نظام الري التلقائي للزراعة

أنواع أنظمة الريّ الآليّ للمزارع

يُعدّ **نظام الريّ الآليّ للمزارع** أداة أساسيّة تزوّد المحاصيل بالماء بكفاءة دون الحاجة إلى تدخل مزارعيّ يدويّ. هناك العديد من الطرق لجعل الريّ آليًّا في المزارع. فيما يلي بعض تقنيات الريّ الآليّ الأكثر فائدة للمزارعين.

• الريّ بالتنقيط

  يُوفّر نظام الريّ بالتنقيط الماء مباشرة إلى جذور النباتات بكمّيات مُتحكّم بها. يتدفق الماء ببطء وبشكل منتظم من شبكة من الأنابيب المُزوّدة بمثقّبات صغيرة أو مُنقطّات. يمكن للمزارعين المُقتصدين التقديم للحصول على نظام ريّ مُدعم لمساعدتهم على زراعة المحاصيل في المناطق الجافة. بالإضافة إلى كونه مُوفّرًا للماء، يُحسّن الريّ بالتنقيط من جودة المحاصيل، والعائد، والربحية. يعمل بشكل جيد للمحاصيل الصفّية، والخضار، والبساتين، من بين أمور أخرى.

• الريّ بالرشّ

  تحاكي طريقة الريّ بالرشّ هطول الأمطار من خلال توزيع الماء عبر فوهات رشّ مُتصلة بالأنابيب والمضخّات. مناسبة للمزارعين الذين يُزرعون أنواعًا مُختلفة من المحاصيل على أنواع مُختلفة من التربة. يُساعد سقي الرأس على الحفاظ على درجات الحرارة، والرطوبة، ومستويات الرطوبة ضمن حدود آمنة. بينما يُناسب العديد من التطبيقات، لا يعمل الريّ بالرشّ بشكل جيد في الظروف العاصفة جدًا. قد يُهدّر الماء عندما تتعرّض قطرات الماء للتبخر أو تُنقل بعيدًا عن المنطقة المُستهدفة بسبب الرياح.

• الريّ بمدفع المطر

  يستخدم هذا النظام آلة تشبه الرشّاش ولكنها تعمل بكفاءة أكبر وتُغطّي مساحة أكبر. تحتوي آلة الريّ بمدفع المطر على فوهة ماء مُركّبة على عربة مُزوّدة بعجلات. تُوفّر الماء بشكل دائريّ وهي مثالية لريّ الحقول الكبيرة، والمزارع، ومزارع الماشية. يعمل بشكل جيد على التربة الرملية ذات التصريف الجيد. يجب على المزارعين تجنّب استخدام النظام تحت الظلال حيث قد تُعرقل الأوراق وصول الماء إلى الأرض.

• التسميد عبر الريّ والتسميد الكيميائيّ

  تُتيح هاتان الطريقتان للمزارعين حقن الأسمدة، أو المبيدات الحشرية، أو المواد الكيميائية الأخرى في الماء المُوزّع على المحاصيل. يشير التسميد عبر الريّ إلى توصيل الأسمدة من خلال نظام الريّ، بينما يشير التسميد الكيميائيّ إلى تطبيق المبيدات الحشرية أو مبيدات الأعشاب. يمكن أن تُحسّن كلا التقنيتين من صحة المحاصيل وتُسهّل ممارسات إدارة المزارع. مع ذلك، يجب على المزارعين التأكد من أن طريقة الريّ المُستخدمة قادرة على توفير حقن فعّال ومُوحدّ وتجنّب تلوّث إمدادات المياه.

مواصفات وصيانة أنظمة الريّ الآليّ للمزارع

مواصفات

• جدول ريّ مرن: يمنح الريّ الآليّ المزارعين راحة جدولة موعد ومدة سقي كلّ محصول. يتمّ ذلك دون الحاجة إلى تدخل بشريّ لتغيير الخطط يوميًا. يتمّ سقي المحاصيل وفقًا لجدول زمنيّ مُحدّد، مما يجعل من السهل ضبط كمية الماء المُستخدمة بناءً على عوامل مُختلفة مثل الطقس أو مراحل نموّ المحاصيل.
• طرق مُختلفة لنشر الماء: تُوفّر أنظمة الريّ الآليّ عادةً العديد من الطرق لمشغّليها لتوزيع الماء. تشمل التقنيات الشائعة الريّ بالتنقيط، حيث تُخرج كمّيات صغيرة من الماء بمعدّل ثابت، والريّ بالرشّ، الذي يُرشّ الماء مثل الرشّاشات التي يستخدمها الناس للحفاظ على خضرة الحشائش. قد تُستخدم أيضًا طرق أخرى، اعتمادًا على نوع المحاصيل المُزروعة وموقع الريّ.
• أجزاء تقيس الماء: تمتلك معظم أنظمة الريّ الآليّ أدوات تُراقب كمية الماء المُستخدمة أثناء الريّ. غالبًا ما تتضمن هذه الأجهزة عدادات التدفق التي تُسجّل إجمالي حجم الماء المُوفّر، بالإضافة إلى مُراقبي المعدّل الذين يُتبعون سرعة تطبيق الماء. تسمح أدوات القياس هذه للمزارعين بمراقبة كمية الماء المُستهلكة في ممارساتهم الريّية عن كثب، مما يُوفّر بيانات لإدارة الماء بشكل أكثر فعاليةّ ويُساعد على منع الإفراط في استخدام الماء دون داعٍ.
• طريقة دفع الماء عبر الأنابيب: في إعدادات الريّ الآليّ، قد تختلف الطريقة المُستخدمة لنقل الماء من نظام لآخر. تشمل الطرق الشائعة استخدام مضخّات تعمل بالكهرباء أو البنزين، أو قد تنطوي على تحريك الماء بقوة الجاذبية من أماكن مرتفعة، مثل الخزانات الموجودة على قمة التلال، إلى المحاصيل أسفلها. يعتمد اختيار وسيلة النقل على عوامل مُختلفة مثل تصميم الريّ، ومُصادر توفير الماء، واحتياجات الطاقة لضخّ المياه.
• مواد مُتينة للأنابيب: تُصنع الأنابيب والأنابيب في أنظمة الريّ الآليّ من مواد قوية يمكن أن تدوم لفترة طويلة. تُقاوم هذه المواد التحللّ، والاهتراء، أو التلفّ حتى بعد الاستخدام لسنوات عديدة. تشمل الأمثلة الشائعة لهذه المواد المُتينة البلاستيك المُرن المعروف باسم البولي إيثيلين (PE) والبولي فينيل كلورايد (PVC) المُستخدم عادةً في السباكة. يُقدّم كلاهما خدمة موثوقة ودائمة في تحريك الماء حول إعدادات الريّ.

صيانة

• الفحوصات الدوريةّ للنظام: يجب أن يكون برنامج مُجدول للفحوصات الدوريةّ للنظام جزءًا هامًا من خطة الصيانة. يجب على المزارعين مراقبة جميع مكونات الريّ باستمرار لمعرفة ما إذا كانت هناك أي علامات تُشير إلى وجود خطأ فيهم. على سبيل المثال، أثناء الفحوصات الروتينيةّ لنظام الريّ الآليّ، يجب عليهم الانتباه إلى مشاكل مثل التسريبات غير المتوقعةّ، أو الانسداد الذي يُعرقل تدفق الماء، أو البلىّ الذي قد يُسبّب خللّ في عمل النظام.
• تنظيف المكونات بعنايةّ: يجب على المُستخدمين تنظيف أجزاء نظام الريّ بعنايةّ لإزالة الأوساخ والرواسب غير المرغوب فيها. يُساعد هذا في الحفاظ على تدفق الماء بحريةّ ويُقلّل من خطر الخللّ الناتج عن التلوّث. يجب تنظيف المكونات بشكل صحيحّ ودقيقّ، بما في ذلك الأشياء مثل المرشّحات، والفوهات، والمضخّات، والأنابيب، من بين أمور أخرى، المُستخدمة في نظام الريّ الآليّ.
• الانتباه إلى جودة الماء: يعتمد أداء أنظمة الريّ الآليّ وطول عمرها بشكل كبير على جودة الماء المُستخدم لأغراض الريّ. لذلك، يجب على المزارعين الانتباه إلى جودة الماء المُستخدم في هذا النشاط. يجب عليهم التأكد من أنها لا تحتوي على أيّ شيء ضارّ مثل المعادن الزائدة، أو الأوساخ، أو الملوّثات الأخرى التي قد تُسبّب ضررًا للمحاصيل المُرويةّ بها من خلال النظام أو تؤديّ إلى انسدادّ واهتراء معدّات الريّ نفسها.
• الاستبدال الدوريّ: تتعرّض بعض الأجزاء الهامةّ من نظام الريّ الآليّ للبلىّ وتحتاج إلى استبدالّ بعد استخدامها لفترة طويلة. ينطبق هذا بشكل خاصّ على العناصر التي تتحرّك، مثل المحرّكات والمضخّات، وكذلك تلك التي تُصفّي أو تُعرقل مرور الماء، مثل الصمامات، والمرشّحات، والفوهات. يُساعد الاستبدالّ المنتظمّ لهذه المكونات عند فترات زمنيةّ مناسبةّ على الحفاظ على تشغيلّ موثوقّ في جميع أنحاء إعدادات الريّ.

سيناريوهات أنظمة الريّ الآليّ للمزارع

• المزارع التي لا تحتوي على مصدر مائيّ

  في المزرعة التي لا تحتوي على مصدر مائيّ قريب، يُصبح تحقيق الريّ من خلال التدفقّ بالجاذبيةّ أو جمع مياه الأمطار تحديًّا. يُساعد نظام الريّ الآليّ على إدارة الرطوبةّ ونموّ المحاصيل، مُعوّضًا عن نقصّ مورد الماء العذبّ المُتاح.

• بئر عميقة أو بئر ارتوازية

  بالنسبةّ للمزارع التي لا تحتوي على جسم مائيّ على السطحّ ولكنّها تحتويّ على بئر عميقة أو بئر ارتوازية، يُصبح الريّ الآليّ أمرًا ضروريًّا لتقليلّ وتيرةّ الاستخراجّ. تُوفّر أنظمة التنقيطّ أو طرقّ التدفقّ المنخفضّ استخدامًا فعالًاّ للماءّ في مثلّ هذهّ الحالاتّ حيثّ قدّ يكونّ هناكّ نقصّ فيّ هذاّ الإمدادّ تحتّ الأرضّ.

• أرضّ مُعرّضةّ للفيضاناتّ الدوريةّ

  فيّ المناطقّ المُعرّضةّ للفيضاناتّ غيرّ المُتّسقةّ، يُعدّ الريّّ المُتحكّمّ بهّ أمرًاّ ضروريًّاّ لتجنّبّ تشبّعّ المحاصيلّ بالمياهّ. يُوفّر الريّّ الآليّّ تحكّمًاّ دقيقًاّ فيّ كميةّ الماءّ وتوقيتّهاّ المُوفّرةّ، وبالتاليّ منعّ تلفّ المنتجاتّ الزراعيةّ بسببّ الفيضاناتّ.

• ضغطّ الأمراضّ العاليّ

  فيّ المزارعّ التيّ تُعانيّ منّ أمراضّ المحاصيلّ المُستمرةّ، يُشكّلّ خطرّ انتقالّ مسبّباتّ الأمراضّ تهديدًاّ لصحةّ النباتاتّ. يمكنّ أنّ يُساعدّ الريّّ الآليّّ علىّ تقليلّ انتشارّ مسبّباتّ الأمراضّ منّ خلالّ تقليلّ الرطوبةّ الزائدةّ ورطوبةّ الأوراقّ منّ خلالّ أنظمةّ الريّّ المُستهدفةّ مثلّ الريّّ بالتنقيطّ أوّ الريّّ تحتّ سطحّ الأرضّ. تُوفّرّ هذهّ الطرقّ تحكّمًاّ دقيقًاّ فيّ الرطوبةّ، مماّ يُقلّلّ منّ احتمالّ تكوّنّ المرضّ والحفاظّ علىّ سلامةّ المحاصيلّ.

• مناطقّ نقصّ العمالةّ

  بالنسبةّ للمناطقّ التيّ تُعانيّ منّ نقصّ فيّ عمالةّ المزارعّ، يُثبتّ الريّّ الآليّّ أهميتهّ فيّ الحفاظّ علىّ ريّّ المحاصيلّ دونّ الحاجةّ إلىّ مدخلاتّ يدويةّ مُستمرةّ. تضمنّ أنظمةّ الريّّ المُؤتمتةّ أنّّ المزارعّ تتلقّىّ ترطيبًاّ ضروريًّاّ بشكلّ مُستمرّ، مُعوّضةً عنّ تناقصّ القوةّ العاملةّ البشريةّ المُتاحةّ. تُساعدّ هذهّ الوظيفةّ علىّ الحفاظّ علىّ الإنتاجّ الزراعيّّ حتىّ فيّ السياقاتّ التيّ تُميّزهاّ ندرةّ العمالّ المُلحوظةّ.

• المزارعّ المُنائيةّ أوّ خارجّ الشبكةّ

  بالنسبةّ لتلكّ المزارعّ التيّ تُوجدّ فيّ مناطقّ تفتقرّ إلىّ اتصالّ مباشرّ بالبنيةّ التحتيةّ للمياهّ العامةّ، يمكنّ أنّ تُوفّرّ أنظمةّ الريّّ الآليّّ معّ ذلكّ إمدادًاّ ثابتًاّ بالرطوبةّ إلىّ جذورّ المحاصيلّ. منّ خلالّ تسخيرّ مصادرّ بديلةّ مثلّ جمعّ مياهّ الأمطارّ مُقترنةً بالطاقةّ الشمسيةّ، يُصبحّ منّ المُمكنّ استخدامّ تقنياتّ الريّّ التيّ تُعدّّ فعّالةًّ ومُستدامةًّ حتىّ وسطّ الظروفّ الصعبةّ حيثّ قدّ يكونّ الوصولّ إلىّ إمداداتّ المياهّ التقليديةّ محدودًاّ.

• المحاصيلّ ذاتّ القيمةّ العاليةّ

  فيّ زراعةّ النباتاتّ الثمينةّ مثلّ الفواكهّ، والخضارّ، أوّ الزهورّ الزخرفيةّ التيّ تتطلّبّ ظروفّ نموّّ مثاليةّ وجودةّ غيرّ مُضاهيةّ، تلعبّ أنظمةّ الريّّ الآليّّ دورًاّ هامًاّ فيّ ضمانّ تلقيّ هذهّ المحاصيلّ ذاتّ القيمةّ العاليةّ للكميةّ الدقيقةّ منّ الماءّ المُطلوبةّ لنموّهاّ منّ الشتلةّ إلىّ الحصادّ. تتيحّ هذهّ التقنياتّ للمزارعينّ إدارةّ مستوياتّ الرطوبةّ بدقةّ لتحقيقّ عوائدّ أعلىّ وجودةّ أفضلّ للمنتجّ.

• المنحدراتّ المُعرّضةّ لتعرّضّ التربةّ للتآكلّ

  علىّ التضاريسّ الجبليةّ المُعرّضةّ لتعرّضّ التربةّ للتآكلّ، يلعبّ الريّّ الآليّّ دورًاّ هامًاّ فيّ المساعدةّ علىّ تقليلّ الجريانّ السطحيّّ وتعرّضّ التربةّ للتآكلّ. منّ خلالّ التحكّمّ الدقيقّ فيّ تطبيقّ الماء، يُساعدّ علىّ الحفاظّ علىّ استقرارّ التربةّ وكذلكّ غطاءّ النباتاتّ. يُساهمّ هذاّ فيّ منعّ التآكلّ وحفظّ مواردّ التربةّ، وبالتاليّ حمايةّ ممارساتّ الزراعةّ المُستدامةّ علىّ الأرضّ المُنحدرةّ.

كيفيةّ اختيارّ أنظمةّ الريّّ الآليّّ للمزارع

عندّ اختيارّ نظامّ ريّّ آليّّ للمزرعةّ، ضعّ فيّ الاعتبارّ هذهّ العواملّ الرئيسيةّ الثلاثةّ:

• حجمّ المزرعةّ وتخطيطهاّ: يجبّ أنّ يتطابقّ تصميمّ النظامّ معّ القياساتّ والتضاريسّ المحدّدةّ للمزرعةّ. يجبّ أنّ يضمنّ الريّّ المُوحدّّ فيّ جميعّ أنحاءّ المنطقةّ المُزروعةّ.
• مصدرّ الماءّ والضغطّ: يجبّ أنّ يعملّ نظامّ الريّّ بكفاءةّ معّ إمداداتّ الماءّ المُتاحةّ. يجبّ أنّ يتحمّلّ مستوياتّ الضغطّ التيّ تُنتجهاّ المضخّاتّ أوّ الجاذبيةّ منّ مصدرّ الماءّ.
• الميزانيةّ والكفاءةّ: بالنظرّ إلىّ القيودّ الماليةّ، منّ المهمّ اختيارّ طريقةّ ريّّ تُحسّنّ منّ استخدامّ الماءّ معّ تقليلّ استهلاكّ الطاقةّ أثناءّ النقلّ.

أسئلةّ شائعةّ حولّ نظامّ الريّّ الآليّّ للمزارع

س1: كيفّ يعملّ نظامّ الريّّ الآليّّ؟

ج1: تُعملّ أنواعّ مُختلفةّ منّ أنظمةّ الريّّ الآليّّ للمزارعّ بشكلّ مُختلفّ. علىّ سبيلّ المثالّ، فيّ نظامّ الريّّ بالتنقيطّ، يتدفقّ الماءّ منّ التخزينّ العلويّّ عبرّ شبكةّ أنابيبّ إلىّ مُنقطّاتّ موضوعةّ بالقربّ منّ قاعدةّ النباتّ. تُساعدّ الجاذبيةّ والضغطّ علىّ تنقيطّ الماءّ. فيّ نظامّ الريّّ بالرشّ، يتمّ ضخّ الماءّ عبرّ الأنابيبّ ورشّهّ علىّ المحاصيلّ مثلّ المطرّ. يدفعّ ضغطّ المضخةّ الماءّ لرشّهّ منّ خلالّ رؤوسّ الرشّاشّ. بالنسبةّ للريّّ بالأخاديدّ، يتدفقّ الماءّ بقوةّ الجاذبيةّ عبرّ قنواتّ ضيقةّ صغيرةّ أوّ أخاديدّ مُحفرّةّ بينّ صفوفّ المحاصيلّ. تدفعّ مضخّاتّ الضغطّ الماءّ عبرّ الأخاديدّ.

س2: ماّ هيّ فوائدّ نظامّ الريّّ الآليّّ؟

ج2: يُوفّرّ نظامّ الريّّ الآليّّ العديدّ منّ الفوائدّ. يُوفّرّ الماءّ للمحاصيلّ والنباتاتّ حتىّ عندماّ لاّ يكونّ المُعتنيّ بهاّ موجودًاّ. يُجعلّ السقيّّ أكثرّ تناسقًاّ وأكثرّ فعاليةّ. يمكنّ أنّ يُساعدّ نظامّ الريّّ الآليّّ علىّ تقليلّ هدرّ الماءّ منّ خلالّ ضمانّ وصولّ الماءّ إلىّ المكانّ الذيّ يُحتاجّ إليهّ فقطّ. يمكنّ أنّ يُقلّلّ منّ الوقتّ والعملّ اللازمّينّ للسقيّّ يدويًّاّ.

س3: ماّ هيّ المكوناتّ الرئيسيةّ لنظامّ الريّّ الآليّّ؟

ج3: يتكوّنّ نظامّ الريّّ الآليّّ منّ العديدّ منّ المكوناتّ الرئيسيةّ التيّ تُساعدّ علىّ توصيلّ الماءّ إلىّ النباتاتّ بكفاءةّ. تشملّ الأجزاءّ الرئيسيةّ: وحدةّ تحكّمّ يمكنّ ضبطهاّ لسقيّّ الماءّ فيّ أوقاتّ وكمّياتّ مُحدّدةّ، وأجهزةّ استشعارّ لاّكتشافّ الرطوبةّ فيّ التربةّ أوّ الأمطارّ، وصماماتّ تُفتحّ وتُغلقّ للتحكّمّ فيّ تدفقّ الماءّ، ومضخّاتّ لنقلّ الماءّ عبرّ الأنابيبّ المُضغوطّةّ، ومُركّباتّ.

س4: هلّ يمكنّ للمُستخدمينّ تثبيتّ نظامّ ريّّ آليّّ بأنفسهمّ؟

ج4: تُعدّّ أنظمةّ الريّّ الآليّّ الصغيرةّ بسيطةّ بماّ يكفيّ لكيّ يُثبّتهاّ المُستخدمّ بنفسهّ. معّ ذلكّ، عندماّ يتعلّقّ الأمرّ بالنماذجّ الكبيرةّ المُصمّمةّ للاستخدامّ التجاريّ، يلزمّ التثبيتّ الاحترافيّّ لضمانّ الوظيفةّ الصحيحةّ والسلامةّ.

س5: ماّ الذيّ يجبّ علىّ المُستخدمينّ مراعاتهّ قبلّ شراءّ نظامّ ريّّ آليّّ؟

ج5: قبلّ الاستثمارّ فيّ نظامّ ريّّ آليّّ للمزارعّ، يجبّ علىّ المُستخدمينّ أولًاّ تحديدّ مصدرّ الماءّ، وكفاءةّ النظامّ، وإمكانيةّ الأتمتةّ. يجبّ عليهمّ أيضًاّ مراعاةّ التكلفةّ الإجماليةّ وماّ إذاّ كانّ بإمكانهمّ العثورّ علىّ نظامّ ذوّ شبكةّ دعمّ جيدةّ. بمُرّةّ تقييمّ هذهّ العواملّ، سيكونّونّ فيّ وضعّ أفضلّ لاختيارّ نظامّ ريّّ آليّّ يُناسبّ مزرعتهمّ.