أنظمة الري الزراعة

أنواع أنظمة الري في الزراعة

يُعدّ **نظام الري في الزراعة** طريقة يستخدمها المزارعون لتزويد المحاصيل بالمياه في المزرعة. توجد أنواع مختلفة من أنظمة الري اعتمادًا على طريقة إيصال المياه إلى المحاصيل. إليك بعض الأنواع الشائعة لأنظمة الري في الزراعة:

• الري بالتنقيط: يُصمم **نظام الري بالتنقيط** في الزراعة لتزويد المياه ببطء وثبات إلى جذور النباتات مباشرة. يُثبّت نظام أنابيب شبيه بالشبكة فوق أو تحت غطاء النباتات عند قاعدة النباتات. إنه طريقة عملية وفعالة لري النباتات، وتقليل الأعشاب الضارة، وتقليل فقدان المياه عن طريق التبخر. إنه مثالي للمحاصيل عالية القيمة مثل الفاكهة والخضار.
• الري بالرش: يرسل **نظام الري بالرش** في الزراعة المياه للأعلى عبر الأنابيب وفتحات الرشّ المجهزة بطريقة تُحاكي هطول الأمطار. يتم توزيع المياه في جميع أنحاء المزرعة بواسطة رؤوس دوارة مثبتة على أعمدة رأسية. يناسب هذا النظام المحاصيل الصفّية والمراعي، كما يمكن استخدام أنظمة الرشّ الثابتة للمحاصيل الفاكهة عالية القيمة المحمية تحت مأوى، ويمكن استخدامها أيضًا في المواقع الزراعية التي لا تتلقى هطول أمطار كافية.
• الري السطحي: الري السطحي طريقة تستخدم الجاذبية لنقل المياه عبر حقل المزرعة. يعمل بشكل أفضل على التربة المسطحة والمنفذة، ويشمل غمر المزرعة إما عن طريق الفيضان المتحكم به أو عن طريق حراثة الأخاديد بين حقول المحاصيل. يُستخدم الري السطحي في كلّ من الريّ بالأخاديد والفيضان. بينما هو رخيص التركيب، فهو ليس فعالًا للغاية وقد يستخدم الكثير من المياه. يعمل فقط على أنواع معينة من التربة والمنحدرات.
• الري تحت السطح: يُوصل **نظام الري تحت السطح** المياه للمحاصيل أسفل سطح التربة، عادةً بواسطة شبكة من الأنابيب أو الأنابيب المثقبة المدفونة داخل التربة. إنّه فعال في استخدام المياه ويقلل من نمو الأعشاب الضارة والمخاطر البيئية. ومع ذلك، فإنه مكلف التثبيت وقد يتطلب صيانة أكثر من أنظمة الري السطحية.
• الريّ بالمحور الدوار: يُعدّ **نظام الريّ بالمحور الدوار** طريقة تُستخدم في الحقول الكبيرة الدائرية. يتم نقل المياه حول نقطة مركزية للمزرعة بواسطة أبراج ذات عجلات وأذرع شعاعية دوارة، ورشاشات ضغط منخفض موضوعة على طول الأذرع. هذا النوع من الريّ الآليّ مفيدّ في وجود ما يكفي من المياه لزراعة المحاصيل، لكنّه أيضًا يُساهم في توفير المياه من خلال تمكين الريّ في المناطق التي كانت جافة جدًا للزراعة. يمكن أيضًا أن تكون تكلفة الطاقة لريّ تلك الأماكن منخفضة. إنه مثالي للمزارع واسعة النطاق في الأراضي المسطحة.

مواصفات وصيانة أنظمة الري في الزراعة

تختلف مواصفات أنظمة الريّ اعتمادًا على النوع والتصميم. فيما يلي بعض المواصفات الشائعة:

• معدل تدفق المياه

  هذا هو حجم المياه التي يوفرها نظام الريّ للمحاصيل لكل وحدة زمنية. عادةً ما يتم قياسه بالغالونات في الدقيقة (GPM) أو اللتر في الثانية (L/s). يعتمد مقدار تدفق المياه على بعض العوامل مثل نوع النظام وسعة المضخة وقطر الأنبوب.

• الضغط

  يجب أن تعمل أنظمة الريّ الزراعية بشكل جيد مع ضغط المياه. يحدد الضغط في النظام معدل التدفق وتوزيع المياه. عادةً ما يتم قياسه بالباوند لكل بوصة مربعة (PSI) أو كيلو باسكال (kPa). يعتمد ضغط المياه على ارتفاع الأرض والمسافة من مصدر المياه وضغط المضخة.

• مساحة التغطية

  يمكن لنظام الريّ أن يغطي منطقة معينة من أراضي المزرعة. يتم قياسه بالأقدام المربعة أو الهكتارات. تعتمد مساحة التغطية على نوع النظام وعدد أجهزة انبعاث المياه والمسافة بينها.

• استهلاك الطاقة

  هذا هو مقدار الطاقة التي يستهلكها نظام الريّ لضخ المياه وتوزيعها. عادةً ما يتم قياسه بالكيلووات ساعة (kWh). يعتمد ذلك على تصميم النظام وسعة المضخة ومدة التشغيل وكفاءة النظام.

من أجل أن يعمل نظام الريّ لفترة طويلة دون أن ينهار، من الضروري صيانته. فيما يلي بعض ممارسات صيانة نظام الريّ التي يمكن أن تبقيه وظيفيًا على مرّ السنين:

• التفتيش الدوري

  يجب فحص أنظمة الريّ بشكل دوريّ بحثًا عن علامات التلف أو الضرر أو التسرب. يساعد هذا المزارعين في اكتشاف أي مشكلات بسرعة وحلها قبل أن تصبح مشكلات كبيرة.

• التنظيف

  لمنع انسداد تراكم الحطام، يجب على المزارعين تنظيف جميع المكونات بشكل دوريّ، مثل الفلاتر والمنبثقات والأنابيب. الحفاظ على نظافة أجزاء نظام الريّ يساعد في الحفاظ على تدفق المياه وجودته بشكل صحيح.

• التعديل

  يجب تعديل نظام الريّ من وقت لآخر للتأكد من توزيع المياه بشكل جيد. يجب تسوية أجهزة الانبعاث وتباعدها بشكل مناسب وفحص معدلات تدفقها. سيُجنّب ذلك سقي المحاصيل أكثر من اللازم أو نقصها.

تطبيقات أنظمة الريّ في الزراعة

الاستخدام الرئيسي لأنظمة الريّ في الزراعة هو توفير إمدادات مياه متسقة للمحاصيل والتربة. استفادت العديد من الصناعات من الاستخدام الواسع لأنظمة الريّ.

• الزراعة: كما هو متوقع، تُستخدم تصميمات أنظمة الريّ على نطاق واسع في قطاع الزراعة والزراعة. يقوم المزارعون وعلماء الزراعة بتثبيت أنظمة الريّ لريّ المحاصيل والنباتات والخضروات بوتيرة ثابتة. يعزز ذلك نموًا صحيًا وسريعًا، مما يؤدي إلى حصاد غزير. بالإضافة إلى ذلك، تساعد أنظمة الريّ المزارعين على تقليل العمل لأنّ الريّ اليدويّ غير مطلوب. يساعدهم أيضًا على توسيع نطاق مزارعهم حيث يمكن ريّ الحقول البعيدة أيضًا بمساعدة نظام الريّ.
• الصناعات ذات الصلة بالزراعة: هناك العديد من الصناعات التي ترتبط بالزراعة، لكنها لا تشكلها بشكل مباشر. ومع ذلك، فإنّها تستفيد من تصميمات أنظمة الريّ. تشمل ذلك صناعة البستنة التي تتعامل مع زراعة الزهور، وصناعة المناظر الطبيعية التي تركز على المساحات الخارجية العامة والخاصة، وصناعة إدارة ملاعب الغولف، على سبيل المثال لا الحصر. تعتمد جميع الصناعات المذكورة أعلاه بشكل كبير على أنظمة الريّ المختلفة لضمان ريّ جميع الحدائق والدفيئات والمزارع المفتوحة بشكل جيد بأقل قدر من العمل اليدوي. بسبب هذا الاعتماد الكبير، تبنت ملاعب الغولف والحدائق العامة وشركات المناظر الطبيعية بسعادة تصميمات أنظمة الريّ التي تتميز بكفاءة المياه وتساعد في تقليل التكاليف.
• الدفيئات والحضانات: تستخدم الدفيئات والحضانات أيضًا أنظمة الريّ بشكل كامل لريّ جميع النباتات والزهور بشكل صحيح ومتساوي. في الواقع، تستفيد هذه المؤسسات كثيرًا من الخيارات الآلية مثل القطارات والرشاشات التي يمكن برمجتها وفقًا لاحتياجات الريّ للنباتات. يساعد ذلك أيضًا الدفيئات والحضانات على توفير الوقت.
• صناعة البناء: تحتاج صناعة البناء إلى ضمان ريّ التربة بشكل كافٍ خلال فترات الجفاف عندما يكون تثبيت التربة ضروريًا. في مثل هذه الحالة، يمكن تحقيق تثبيت التربة في الموقع بشكل ملائم من خلال إنشاء نظام الريّ باستخدام نظام الريّ بالرش.
• منع الغبار: يُعدّ تلوث الغبار خطرًا بيئيًا متزايدًا يمكن أن يشكل مخاطر صحية خطيرة على البشر. غالبًا ما تُسبب الطرق السريعة والطرق غير المعبدة المتربة كميات هائلة من الغبار في الهواء، مما قد يكون ضارًا. اعتمدت العديد من شركات بناء الطرق والبلديات المحلية بشكل كبير على أنظمة الريّ لمنع الغبار. باستخدام هذه أنظمة الريّ، يتم رشّ المياه على السطح لتقليل تلوث الغبار.
• عمليات التعدين: تستخدم عمليات التعدين ذات الحفر المفتوح أيضًا أنظمة الريّ لمنع تلوث الغبار. غالبًا ما تُنشئ أنشطة التعدين الكثير من الغبار الذي يمكن أن يلوث الهواء، لكنّ أنظمة الريّ يمكن أن تقلل من هذا التأثير عن طريق ترطيب السطح. لا يوفر هذا فقط خيارًا أكثر كفاءة في استخدام المياه، بل يساعد أيضًا شركات التعدين على الحدّ من تلوث الغبار والوفاء بالمسؤوليات البيئية.

كيفية اختيار أنظمة الريّ في الزراعة

تتوفر مجموعة واسعة من الخيارات المرنة وذات التكلفة الفعالة لمشتري الأعمال لاختيار أنظمة الريّ. تتمثل الخطوة الأولى للمشترين في إجراء تقييم مفصل لـ تضاريس الأرض وخصائص التربة وظروف المناخ وتخطيط المزرعة.

يجب على المشترين تحديد احتياجات المياه للمحاصيل ومراحل نموها وعمق جذورها. من خلال مراعاة عوامل مثل فقدان الضغط والتوزيع الموحدّ وكفاءة المياه، يجب على المشترين اختيار نظام الريّ المناسب لحقولهم المحددة. يجب على المشترين مراعاة مصادر المياه المتاحة وجودتها، مثل الآبار أو الأنهار أو مياه الأمطار أو إمدادات المياه البلدية أو الآبار العميقة.

تُعدّ تكلفة الإعداد الأولية وتكاليف التشغيل المتكررة ضرورية، لكنّه يجب ألا تكون العوامل الوحيدة التي تُؤثر على اختيارات المشترين. يمكن لنظام الريّ المصمم بشكل جيد أن يزيد الإنتاجية والربحية، مما يخلق عائدًا إيجابيًا على الاستثمار مع مرور الوقت. يجب على المشترين اختيار نظام ريّ متوافق مع المحاصيل وممارسات الزراعة المحددة، مثل الحقول المفتوحة أو الدفيئات أو البساتين أو الحضانات.

تعتمد كفاءة النظام على اختيار المضخة المناسبة. يجب على المشترين اختيار مضخة بسعة كافية للحفاظ على معدلات التدفق والضغط المطلوبة عند استهلاك الطاقة الأمثل. يجب أن تكون مكونات نظام الريّ، مثل المضخات والفلاتر والأنابيب والصمامات والمنبثقات والسياج، سهلة الصيانة والاستبدال. وبالمثل، يجب أن تناسب طريقة الريّ المختارة موارد الطاقة بالمزرعة. على سبيل المثال، قد يكون نظام الريّ الذي يعمل بالطاقة الشمسية اقتصاديًا في المناطق النائية حيث لا يمكن الوصول إلى شبكات الطاقة.

يمكن لأتمتة البيانات والتكنولوجيا الذكية في الزراعة الحديثة تحسين دقة وكفاءة وراحة أنظمة الريّ. إذا كان ذلك مناسبًا، يجب على المشترين النظر في اختيار نظام ريّ به نمذجة تنبؤية وتخزين بيانات قائم على السحابة والمراقبة عن بُعد. اعتمادًا على المنطقة المغطاة، قد تكون أدوات رسم الخرائط الميدانية مفيدة. كذلك، يمكن أن تكون أنظمة النقل الآلية، التي تقلل من العمل اليدويّ وتزيد من كفاءة النظام.

س/ج

س1: كيف يمكن للمشترين الحصول على أنظمة الريّ بأسعار الجملة؟

ج1: يمكن للمشترين الحصول على أنظمة الريّ بأسعار الجملة من خلال تقديم طلبات شراء بالجملة. يمكنهم أيضًا التفاوض على الحصول على أسعار أفضل عندما ينوون تقديم طلبات منتظمة. يمكن للمشترين أيضًا الحصول على أسعار الجملة من خلال البحث عن أنظمة الريّ التي يتم توزيعها بواسطة قنوات التوزيع أو التي تأتي مباشرة من الشركات المصنعة.

س2: ما هي الاتجاهات الحديثة في أنظمة الريّ التي يجب على المشترين الانتباه إليها؟

ج2: يُؤثر العديد من الاتجاهات الحديثة على سوق أنظمة الريّ، مثل الحاجة المتزايدة لاستخدام المياه بكفاءة، والطلب على الزراعة الذكية، وظهور الروبوتات والأنظمة الآلية. يجب على المشترين الانتباه إلى هذه الاتجاهات، لأنّها قد تُقدم فرصًا واسعة.

س3: ما هي مصادر المياه الرئيسية المستخدمة لأنظمة الريّ؟

ج3: عادةً ما تعتمد مصادر المياه للريّ على نوع النظام والتوافر المحلي. تشمل المصادر الشائعة: المياه النظيفة من المرافق البلدية أو مرافق معالجة المياه المركزية. مياه الجوف هي المياه التي يتم استخراجها من طبقات المياه الجوفية من خلال الآبار. تُشير المياه السطحية إلى المياه من البحيرات أو الأنهار أو البرك الطبيعية. تُشير مياه الصرف المعالجة إلى المياه التي تمّ معالجتها وهي مقبولة للاستخدام الزراعي.

س4: كيف يمكن تحسين كفاءة نظام الريّ؟

ج4: يمكن لـ تحسين كفاءة نظام الريّ أن يطيل عمره ويُقلل من تكاليف الصيانة ويُحافظ على المياه. يمكن أن تشمل الجهود المبذولة لتحسين كفاءة نظام الريّ الصيانة الدورية والإصلاح في الوقت المناسب للنظام. يُعدّ تبني تقنيات توفير المياه مثل القطارات والمؤقتات والحساسات مفيدًا أيضًا. من الضروري تقييم احتياجات الريّ وتعديل النظام بناءً على المحاصيل والتربة وظروف المناخ. أيضًا، سيُساعد تعليم المستخدمين على ممارسات الريّ المناسبة بشكل كبير في تحسين كفاءة النظام.