تصميم نظام الري بالتنقيط

تصميم نظام الري بالتنقيط

لتصميم نظام الري بالتنقيط يجب حساب البنود التالية:-

1- تقدير الاحتياجات المائية للمحاصيل تحت نظام الري بالتنقيط.

من المعلوم أن معرفة الاحتياجات المائية للمحاصيل المنزرعة تحت أي نظام ري يعتبر خطوة هامة لتصميم نظام الري. والري بالتنقيط يستخدم اساسا لري اشجار الفاكهة او محاصيل الخضر والمحاصيل الحقلية المنزرعة على خطوط , مما يجعل مساحة التربة كلها غير مبتلة كما انها ليست مغطاه كلها بالنباتات. وهذا السبب يجعل ان البخر يحدث فقط  من الاماكن المبتلة لسطح التربة ومن المساحات المغطاه بالنباتات. ونتيجة لنقص الماء المفقود بالبخر تقل الاحتياجات المائية للنباتات تحت نظام الري بالتنقيط.

تحسب الاحتياجات المائية للنباتات تحت نظام الري بالرش والري السطحي من العلاقةالتالية:
ETcrop =  ETO * kc
حيث:-
ETcrop  =  الاحتياجات المائية للنبات                            (مم/يوم)
ETO     =  البخر نتح القياسي للمنطقة                          (مم/يوم)
kc         =  معامل المحصول.

وفي نظام الري بالتنقيط تكون الاحتياجات المائية للنباتات اقل من المحسوبة من المعادلة السابقة. ويكون مقدار النقص في الاحتياجات المائية تتوقف على نسبة الغطاء النباتي, فكلما نقصت نسبة الغطاء النباتي كان معامل النقص(kr  ) في الاحتياجات المائية ذو قيمة صغيرة. وتحسب الاحتياجات المائية للنباتات تحت نظام الري بالتنقيط من المعادلة التالية:

  ETcrop =  ETO * kc  *kr

وتتوقف قيمة معامل النقص kr على الغطاء النباتي بالمزرعة وتحسب قيمته من المعادلة التالية:
kr  = 
حيث Gc   هي نسبة الغطاء النباتي بالمزرعة. ويلاحظ اذا كانت قيمة kr  اكبر من الواحد فتستخدم بقيمة واحد فقط, حيث ان قيمتها لا يمكن ان تزيد عن الواحد الصحيح.
 
2- أحتياجات الري تحت نظام الري بالتنقيط.

تعرف أحتياجات الري بانها كمية المياه الواجب اضافتها للتربة لمقابلة الاحتياجات المائية للنباتات مضافا اليها الفقد الحادث بالتسرب العميق واحتياجات الغسيل.

احتياجات الري = الاحتياجات المائية للنباتات + فواقد المياه بالتسرب العميق +    احتياجات الغسيل.


ويعبر عن فواقد المياه بالتسرب العميق بكفاءة اضافة المياه Ea  , كما أنه عند حساب احتياجات الري لا بد وان تؤخذ انتظام توزيع المياه بالشبكة بعين الاعتبار لذلك فان احتياجات الري IR  تحسب من المعادلة التالية:-
IR  =
حيث:-
ETO     =  البخر نتح القياسي للمنطقة                          (مم/يوم)
kc         =  معامل المحصول.
       Kr         = معامل النقص.
        Ea        = كفاءة اضافة المياه.
        Eu        = كفاءة انتظام التوزيع.
        LR        = معامل الغسيل.
ويحسب معامل الغسيل كنسبة بين ملوحة مياه الري الى ملوحة مياه الصرف.

3-           حساب عدد النقاطات للنبات الواحد.

من أهم النقاط التى يجب مراعاتها عند تصميم نظام الري بالتنقط هو تحديد عدد النقاطات الواجب وضعها للنبات الواحد , ولكي يكون التصميم جيدا في حالة الاشجار المنزرعة على مسافات متباعدة يجب ان يوضع عدد من النقاطات بحث تبلل على الاقل 33% من المساحة المخصصة للنبات, وتحسب من  (المسافة بين الخطوط* المسافة بين النباتات).

في النباتات المتقاربة في الزراعة يجب ابتلال شريط من المياه بعرض مناسب ليسمح بانتشار جيد للجذور. وفي هذه الحالة يكون نسبة المساحة المبتلة تتراوح من 80 الى 90%. وهناك عدة طرق لوضع النقاطات حول النبات منها:-
1.   منقط متعدد الخارج.
2.   خط تنقيط منفرد لكل خط من الأشجار.
3.   خط تنقيط متعرج.
4.   خطوط تنقيط دائرية.
5.   خط تنقيط مزدوج لكل خط من الأشجار.

4-           الفترة بين الريات.

تحسب الفترة بين الريات (يوم) من كل من الماء الميسر بالتربة (w ) ومقدار الاستهلاك المائي للنباتات المنزرعة ETcrop  (مم/يوم)  ومقدار مساهمة الماء الارضي Ge (مم/يوم)  ومقدار الامطار   Pe(مم/يوم).  
I  =
ويحسب قيمة الماء الميسر بالتربة من العلاقة التالية:
w = F* ()
d = 
حيث:
d   = كمية المياه الواجب اضافتها في الرية الواحدة.                    (سم)
F     = النسبة المسوح باستنفاذها من الماء الميسر وهي في حدود 30%        للنباتات الحساسة للعطش وفي حدود 60% للنباتات الاقل حساسية.
Fc  = نسبة الرطوبة عند السعة الحقلية.                                  (%)
Wp = نسبة الرطوبة عند نقطة الذبول الدائم.                            ( %)
As  = الكثافة الظاهرية النوعية للتربة.                
Y   = عمق المجموع الجذري.                                          (سم)
P   = نسبة المساحة المبتلة من سطح التربة.                

5-           فترة الري.

من المعروف انه بزيادة فترة الري يقل التصرف المطلوب وبالتالي تقل التكاليف الثابتة للنظام. ولا توجد حدود يمكن الاخذ بها للحد الاقصى لفترة الري الا انه في الاراضي الخشنة والخفيفة القوام فانه يوصى بأن تضاف المياه باقل تصرف ممكن وذلك لتفادي حدوث فقد للمياه بالتسرب العميق لذلك يوصى بان تكون فترة الري تتراوح من 9- 15 ساعة/يوم الا انها يمكن ان تزيد في فترة الاحتياجات المائية القصوى الى 20 ساعة/يوم.

6-           تصرف النقاط.

يمكن حساب تصرف النقاط أو النقاطات بعد حساب كمية مياه الري الواجب اضافتها وكذلك فترة الري كما بالمعادلة التالية:
q =
حيث:-
q   = تصرف النقاط او النقاطات للشجرة الواحدة                 (لتر/ساعة)
IR =احتياجات الري اليومية                                             (مم)
A  = المساحة المخصصة للشجرة الواحدة                               (م2)
     = (المسافة بين النباتات Sr  * المسافة بين الخطوط Sl )
T  = فترة الري                                                      (ساعة)