نظام الري بالرش المحوري يُعتبر وسيلة مهمة لري المساحات الواسعة، حيث يعمل على توزيع الماء بشكل مشابه لري التربة بالرذاذ أو المطر، لكن بطريقة تتناسب مع نوع التربة واحتياجاتها من الماء. يتميز هذا النظام بقدرته على التكيف مع مختلف الظروف المناخية، ويتمتع أيضًا بالكفاءة والمرونة، مما يجعله خيارًا مثاليًا للعديد من المزارعين. وبالإضافة إلى ذلك، فإن هذا النظام لا يتطلب عددًا كبيرًا من العمال، مما يجعله خيارًا اقتصاديًا وفعّالًا للري في المزارع الكبيرة.[١]
المحتوى
توصيف نظام الري بالرش المحوري
آلية الري المحوري تعتمد على نظام خطوط أنابيب مجهزة برشاشات، يبلغ طولها حوالي 400 متر، كما هو الحال في أغلب الأحوال. تُثبت هذه الأنابيب في نقاط محورية ونهايات طرفية، وترتفع عن سطح الأرض بحوالي 3 أمتار. يتم تثبيت الأنابيب على أبراج متباعدة بينها مسافات تتراوح بين 25 و 75 متر على طول الخط. يتم تحريك هذه الأبراج باستخدام عجلات أو زحافات، وتتحرك بشكل دائري لتوزيع الماء بشكل منتظم ومتجانس على المساحة المطلوبة للري. يتم التحكم في ضغط الماء وتدفقه بناءً على احتياجات التربة والمحاصيل المزروعة.
أجزاء نظام الري المحوري:
- صندوق التحكم: يتضمن صندوق التحكم عدة مفاتيح تقوم بضبط وتنظيم عملية الري، وتحكم في تشغيل وإيقاف النظام وفقًا للحاجة.
- مصدر المياه: يعد مصدر المياه المصدر الرئيسي لتغذية النظام بالمياه المستخدمة في عملية الرش.
- الأنبوب الواصل للمياه: يقوم بنقل المياه من مصدرها إلى الأنابيب التي توزعها على الحقل.
- أنابيب خط الرشاشات: تحتوي على الرشاشات المثبتة عليها، وتستخدم لتوزيع المياه بالتساوي على الأرضية.
- الأبراج: تعمل الأبراج على دعم الأنابيب خط الرشاشات ورفعها لأعلى مستوى، مما يسمح بتغطية مساحة واسعة من الأرض بعملية الري.
- العجلات: تستخدم العجلات لتحريك الأبراج والأنابيب عبر الحقل بشكل منتظم.
- نقطة المحور: تعد نقطة المحور الموقع الرئيسي الذي يتم من خلاله توجيه وتحريك الأبراج.
- الرشاشات: تقوم الرشاشات برش المياه على الأرض بنمط معين، وتوفير الترطيب المناسب للنباتات.
مميزات نظام الري المحوري:
- تنوع الاستخدام: يتيح نظام الري المحوري الاستخدام الفعال لري مجموعة متنوعة من المحاصيل، بما في ذلك البطاطس، وفول الصويا، والذرة، ومختلف أنواع الخضراوات، بالإضافة إلى البساتين والكروم.
- سهولة إضافة الأسمدة: يُمكن إضافة الأسمدة بسهولة إلى مياه الري، مما يُسهم في توفير الغذاء اللازم للمحاصيل.
- التشغيل السهل: يتيح نظام الري المحوري عملية التشغيل بسهولة ويسر، مما يوفر الجهد والوقت.
- التحكم المركزي: يُمكن التحكم في عملية الري من خلال نقطة واحدة وثابتة، وهي نقطة المركز، مما يُسهم في تنظيم وتوجيه عملية الري بكفاءة.
- الاقتصاد في العمال: يتيح نظام الري المحوري القدرة على إدارة الري بشكل فعال دون الحاجة إلى عدد كبير من العمال، مما يوفر التكاليف ويزيد من كفاءة العمل.
- الكفاءة في استخدام المياه: يتمتع نظام الري المحوري بكفاءة عالية في استخدام المياه، حيث تصل نسبة الكفاءة إلى 85-95%، مما يُقلل من الهدر ويسهم في توفير الموارد المائية.
- الاستثمار الطويل الأمد: يُمكن لنظام الري المحوري الاستمرار في العمل لفترة تصل إلى 20 عامًا مع الصيانة السنوية، مما يُمثل استثمارًا مستدامًا وموثوقًا للمشاريع الكبيرة في الزراعة.
عيوب نظام الري المحوري:
- التكلفة الأولية العالية: يُعتبر إنشاء شبكة الري المحوري مكلفًا في البداية، حيث يتطلب ذلك تكلفة عالية لشراء وتركيب المعدات والأنابيب اللازمة.
- التكلفة المرتفعة للصيانة: يتطلب الحفاظ على نظام الري المحوري صيانة دورية وتكاليف إصلاحات مرتفعة، مما يزيد من تكاليف التشغيل العامة.
- الاستهلاك المرتفع للطاقة الكهربائية: يتطلب تشغيل أبراج الري والمحركات الكهربائية استهلاكًا كبيرًا للطاقة الكهربائية، مما يزيد من تكاليف التشغيل.
- الحاجة إلى عمال ذوي خبرة: يتطلب تشغيل وصيانة نظام الري المحوري عمال ذوي خبرة، مما قد يزيد من التكاليف ويجعل العملية معقدة للمزارعين غير المتخصصين.
- ترك أركان الحقل دون ري: يمكن أن يؤدي تصميم نظام الري المحوري على شكل دائرة إلى ترك أركان من الحقل دون ري، مما قد يؤثر سلبًا على نمو المحاصيل في تلك المناطق.
- ارتفاع معدل الري: قد يؤدي ارتفاع معدل الري عند نهاية الخط المحوري إلى زيادة الهدر والتشبع الزائد للتربة في تلك المناطق.
- عدم التناسب مع الأشكال الأرضية المستطيلة أو المربعة: قد لا يكون نظام الري المحوري مناسبًا للحقول ذات الأشكال غير المستديرة، مما يقلل من كفاءته في تغطية المساحات الزراعية.
- ظهور الأمراض الفطرية: يمكن أن يؤدي اتباع جدول ري متكرر في نظام الري المحوري إلى ظهور بعض الأمراض الفطرية عند النباتات، مما يتطلب معالجة إضافية وتكاليف إضافية.
- انحصار الأنظمة المتنقلة: قد تكون بعض الأنظمة المتنقلة محدودة في استخدامها فقط على الأراضي المسطحة، مما قد يحد من قدرتها على التكيف مع التضاريس المتنوعة.
طرق تقييم نظام الري المحوري
تقييم نظام الري المحوريّ يتطلب دراسة العديد من العناصر لضمان كفاءته العالية، وتشمل هذه العناصر:
- معامل انتظامية التوزيع للربع الأقل (DU): يقيس هذا المعامل توزيع المياه بالتساوي على الحقل، حيث يُعتبر توزيع المياه بشكل متساوٍ أمرًا مهمًا لضمان نمو النباتات بشكل صحيح.
- معامل الانتظامية (CU): يتمثل معامل الانتظامية في قياس توزيع المياه بالتساوي على مساحة محددة، ويُعتبر مؤشرًا مهمًا لفعالية نظام الري في تغذية المحاصيل بالماء.
- تصريف الرشاش: يتعلق هذا العنصر بقدرة الرشاش على توزيع الماء بشكل صحيح وفقًا للاحتياجات المحددة للمحاصيل، ويُعتبر توزيع الماء بشكل دقيق أمرًا ضروريًا لتحقيق كفاءة عالية في الري.
- ضغط تشغيل الرشاش: يُحدد ضغط الماء الذي يستخدم لتشغيل الرشاش، ويجب ضبطه بدقة لضمان توزيع المياه بشكل متساوٍ وفعال.
- فواقد التبخر: يُقيس هذا العنصر الفاقد في الماء نتيجة للتبخر أثناء عملية الري، ويُعتبر تقليل فواقد التبخر أحد الأهداف الرئيسية لتحقيق كفاءة عالية في الري.
- كفاءة الإضافة لنظام الري المحوري: يُقيم هذا المؤشر فعالية النظام في إضافة الكمية المناسبة من الماء للتربة بمعدلات تلبي احتياجات النباتات، ويُعتبر مؤشرًا هامًا لقياس كفاءة النظام الري بشكل عام.