هندسة الري الحقلي
هندسة الري والصرف الزراعي -وتسمى اختصارا بهندسة الري-
هي العلم الذي يهتم بتزويد المساحات الزراعية بالمياه اللازمة للاستخدامات الزراعية
بطريقة محسوبة بدقة على أساس المناخ و الطبوغرافيا وطبيعة التربة (درجة الحمضية ، تدرج الحبيبات ، ...) .
تعريف الري:
الري هو وصول الماء للأرض الزراعية إما طبيعياً عن طريق الأمطار " الزراعة المطرية ،
أو بطريقة صناعية بالكمية المطلوبة وفي الميعاد المناسب " الزراعة المروية ".
ويعتبر الري أحد الفنون القديمة قدم الحضارة نفسها ، وقد حدث هذا في مصر والصين و الباكستان
واليابان وبلاد ما بين النهرين وغيرها .
&& الري والبزل &&
الري Irrigation:
المقصود بالري هو توفير كمية من الماء اللازم للمحصول خلال فترات معينة تختلف باختلاف نوع المحصول والظروف الجوية ونوع التربة ودرجة استوائها .
طرق الري :
1- الري السطحي Surface Irrigation : تستخدم هذه الطريقة من الري في مناطق العالم الجافة وشبه الجافة ويتم إيصال المياه في قنوات مكشوفة وبسرعة بطيئة لا تسبب تعرية للتربة وفي بعض المناطق التي يكون فيها الماء قليلاً تستعمل أنابيب توصيل لتقليل فقد الماء بالصرف او التبخر ويجب التحكم بعناية بسريان الماء حيث ان الجريان السريع للمياه يسبب غسل للعناصر المعدنية القابلة للذوبان في الماء وكذلك بحدوث تعرية للتربة ومن مزايا هذه الطريقة من الري أنها لاتحتاج الى أجهزة ومعدات ولكن من مساؤها صعوبة التحكم بكميات مياه الري حيث ان زيادة كمية المياه تسبب زيادة ملوحة التربة او الإصابة بالإمراض إضافة الى الهدر في كمية المياه المستعملة
.
2- الري بالرش Sprinkler Irrigation : بالرغم من ان الري بالرش نظام قديم الا انه ادخل في الاستعمال على نطاق تجاري واسع منذ عام 1945 وهذا يرجع الى إدخال أنابيب الألمنيوم الخفيفة الوزن والوحدات سريعة التركيب وأنابيب خروج المياه المحسنة ويعتبر هذا النظام عملياً حيث انه وسيلة لإمداد المياه في الأجواء الجافة واهم ميزة لهذه الطريقة هي معدل الإضافة المنتظم والمتحكم فيه والذي ينتج عنه كفاءة عالية في استعمال مياه الري ومن العوامل المحددة لنظام الري بالرش تكاليف الإنشاء كما يلزم له قوة عالية لضخ المياه.
3- الري بالتنقيط Drip Irrigation : يستعمل هذا النظام من الري بكثرة في المناطق الجافة التي تكون فيها كمية المياه قليلة او في المناطق التي تشكو من زيادة الملوحة او ارتفاع مستوى الماء الأرضي وتعتبر هذه الطريقة سهلة التطبيق وقد أثبتت كفاءتها في أنتاج نباتات الزينة لتوصيل مياه الري الى النباتات المزروعة داخل كل سندانة او تلك المزروعة في الأحواض داخل البيوت الزجاجية كما أنها تستعمل على نطاق واسع لمحاصيل الخضر خاصة المزروعة داخل البيوت البلاستيكية والزجاجية
ويراعى في الري النقاط التالية :
1- زيادة فترات الري عن الموعد المقرر في الأراضي الرملية وتقلل هذه الفترات في الأراضي الطينية .
2- ري المحصول رياً خفيفاً في حالة عطشه .
3- الامتناع عن الري قبل فترة مناسبة من النضج وذلك للحصول على حاصل جاف .
الاداره المتكاملة للري :
هو تطبيق الأسس والتقنيات المناسبة لتحقيق الاستثمار الأمثل للموارد المائية المتاحة
وترشيد استخدامها . ولغرض تحقيق هذا الهدف يجب إجراء الدراسات الخاصة بالاحتياجات المائية
للمحصول
وتحديد جدول للري(تحديد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات).
العوامل التي تحدد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات:
من أهم العوامل التي تحدد مواعيد وكمية المياه اللازمة للري التالي :
أ– نوع النبات ومرحلة نموه .
ب - الظروف المناخية السائدة في المنطقة .
ج – طبيعة التربة الزراعية .
د – طريقة الري.
أ – نوع النبات ومرحلة نموه :
تختلف الاحتياجات المائية للنبات من نوع إلى آخر كما تختلف في النوع الواحد حسب مراحل نموه المختلفة ، فمثلاً احتياجات النبات من الماء في طور البادرة تختلف عنها في طور الإزهار وتكون الثمار،
إلا أن بعض الفنيين الزراعيين لا يراعون هذه الفرو قات والاختلافات أثناء عملية الري ،
وهناك اعتقاد خاطئ أنه كلما زادت كميات مياه الري أدى هذا إلى زيادة نمو وإنتاج النباتات .
ولقد دلت التجارب العديدة على أن الإجهاد المائي للنباتات الناتج من زيادة مياه الري أو نقصها
يؤثر كثيراً على نمو هذه النباتات ،
وفيما يلي نورد بعضها :
تأثير الري الزائد :
-يسبب الري الزائد ذبولاً مؤقتاً أو دائماً للنباتات وذلك نتيجة لتقليل كمية الأوكسجين في منطقة الجذور
وصعوبة تنفسها نتيجة إحلال الماء محل الهواء في الفراغات البينية لحبيبات التربة
وبالتالي ضعف الجذور وعدم مقدرتها على امتصاص الماء .
-الري الزائد يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات مثل عملية التمثيل الضوئي والتنفس .
-يتسبب زيادة الري في صرف بعض العناصر الغذائية ، وعدم تيسرها للامتصاص
من قبل النبات وذلك لضعف مقدرة الجذور على امتصاصها بسبب زيادة الماء في منطقة الجذور
وقلة التهوية ،
مما يتسبب عنه ظهور أعراض نقص بعض العناصر على أوراق النباتات كالإصفرار مثلاً .
تأثير تقليل مياه الري على النباتات :
-يسبب تعطيش النباتات ذبولاً مؤقتاً أو دائماً وبالتالي جفاف النبات وموته .
-يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات وبالتالي ضعف نمو النبات .
ب – الظروف المناخية :
تشمل عوامل المناخ درجات الحرارة والضوء والرطوبة الجوية والرياح والأمطار ويأتي تأثيرها
أما مباشراً أو غير مباشر ، ومع اختلاف التباين في الأحوال المناخية تختلف الاحتياجات المائية
للنباتات .
ج – طبيعة التربة :
تلعب التربة دوراً كبيراً في العلاقات المائية للنبات . فخصائص التربة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية
كل منها له دورة في التأثير على هذه العلاقة ، فمثلاً نوع التربة وعمقها وخصوبتها وحرارتها
وكائناتها الحية ومحتواها للمواد العضوية ومحتواها المائي يمكن أن تورد كأمثلة لهذه الخصائص
والتي من شأنها التأثير المباشر وغير المباشر على العلاقة بين النباتات والماء .
فترة الأيام المقترحة بين الريات حسب نوع التربة
المناخ التربة
تربة خشنة جداً – ليس لها قوة حفظ الماء تربة رملية تربة طميه طفيلية
حار – جاف معدل بخر نتح مرتفع صيفاً يفضل الري على دفعات يوميا. أو مرة واحدة يومياً
بينما يستهلك النبات معظم مياه الري 1 يوم فتره بين الريات أو 2 يوم عندما تحتوي التربة
على نسبة من المواد الناعمة 2 – 3 يوم فترة بين الريات
معتدل نفس النظام 2 – 3 يوم فترة بين الريات 3 – 4 يوم فترة بين الريات
بارد معدل بخر نتح منخفض شتاء نفس النظام 3 – 4 يوم فترة بين الريات ( الري مرتين في الأسبوع )
6 – 8 يوم فترة بين الريات ( مره واحدة في الأسبوع ) .
- طريقة الري المثلى :
هي التي تمد الأرض بالرطوبة لنمو النبات دون فاقد في المياه أو التربة ،
وتؤمن المحصول ضد فترات الجفاف القصيرة ، وتغسل الأملاح الموجودة في القطاع الأرضي
لتصبح دون الحد الحرج للحصول على أكبر وأجود محصول ،
مع كفاءة استخدام المياه والتميز في العائد الاقتصادي من وحدة الماء .
وعموماً من المعروف تماماً أنه لكي تروي لا بد من استخدام التكنولوجيا
(بدءاً من وسائل الري البدائية إلى أحدث نظام للري ) لتنظيم إمداد النباتات باحتياجاتها المائية.
- العوامل الواجب مراعاتها لاختيار نظام الري :
يعتبر اختيار طريقة الري الأكثر ملائمة جزءاً هاماً في تخطيط مشاريع الري،
حيث لكل طريقة ري مميزاتها الخاصة ، ولكل تصميم مشروع ري مشاكل وصعوبات ،
وعموماً يجب أن يراعي في أي نظام ري المعايير الأساسية التالية :
1- تلبية الاحتياجات المائية المناسبة للنباتات خلال مراحل النمو المختلفة مع اعتبار المناخ .
2- العدالة في توزيع مياه الري توزيعاً منتظماً في منطقة الجذور .
3- تقليل عمليات التعرية في سطح الأرض المروية إلى أقل قدر ممكن .
4- إنجاز عملية الري بأقل عدد من العملة اللازمة .
5- أن تتمشى طريقة نظام الري مع التغييرات في التربة وطبوغرافية السطح.
6- أن يكون لنظام الري مرونة كافية في تطبيق ميكنة العمل المز رعي بالمنطقة المروية
7- مراعاة نظام الري للجدوى الاقتصادية للمشروع .
ولتوفير معظم المعايير المذكورة يجب الإلمام بجميع تفاصيل العوامل المحددة للإنتاج الزراعي
حتى يتم التخطيط السليم لمشروع ري يناسب كل الظروف ويؤدي إلى أفضل عائد بأقل تكلفة ممكنة.
أما الموارد التي يجب معرفتها قبل تحديد واختيار طريقة الري فتشمل:
الموارد المائية (مصدر المياه، كمية المياه، نوعية المياه)، التربة، نوع المحصول، رأس المال
والعمالة المتوفرة، الطاقة، نوع الميكنة المستعمل، نظام الصرف القائم.
الري في الحديقة المنزلية
تتعدد طرق الري المستخدمة في ري الحديقة فمنها .
1- الري بالغمر : وهي إحدى طرق الري السطحي التقليدي المستخدمة في ري مزروعات وأشجار ومسطحات الحديقة .
- ولكن أنظمة الري الحديثة فتنقسم إلى ثلاثة مجموعات رئيسية
1- الري بالتنقيط
2- الري بالرش
3- الري بالفقاعات (الببلر)
وتعمل هذه الأنظمة بأنواعها الثلاثة لتوصيل مياه الري من مصدرها بواسطة شبكة أنابيب تحت أو فوق سطح التربة وذلك بعد رفعها بواسطة المضخات لتصل إلى كل نبات أو شجرة عبر المنقطات أو الفقاعات أو الرشاشات .
وتعتبر الصيانة الكاملة لجميع النظم الثلاثة أساس نجاح أنظمة الري الحديثة .
1- نظام الري بالتنقيط :
يعني توصيل مياه الري إلى النباتات بكميات مناسبة وبطريقة بطيئة بشكل نقط منفصلة أو متواصلة وذلك من خلال المنقطات .
مميزاته :
- يؤدي إلى زيادة الإنتاج للتحكم في إضافة كميات المياه والسماد .
- تقليل نمو الأعشاب والحشائش الضارة .
- يمكن إجراء التسميد الكيماوي بواسطة جهاز الري .
- الاقتصاد وتنظيم عملية الري .
ويستخدم هذا النظام في ري جميع مزروعات الحديقة .
2- الري بالرش :
عبارة عن إضافة المياه للنباتات بشكل رذاذ ناتج عن اندفاع تلك المياه من خلال فتحات الرشاش تحت ضغط معين يتم توليده على شكل قطرات أشبه بقطرات المطر لتغطي جميع المساحة بالماء .
فقد يكون نظم الري في خطوط مستقيمة أو على شكل دائري .
مميزاته :
- لا يحتاج لعناية خاصة لفلترة أو تنقية المياه .
- يعمل كملطف للحرارة مما يتيح مناخ ملائم لنمو النبات .
ويستخدم في ري المسطحات الخضراء وأحواض الزهور .
3- الري بالفقاعات :
يعتبر هذا النظام من أنظمة الري الحديثة التي أثبتت كفاءتها في ري أشجار النخيل والفاكهة بصورة أساسية كما يستخدم في ري أحواض الزهور وأشجار وشجيرات الزينة .
مميزاته :
- يوفر الوقت
- يمكن استغلال المياه ذات الملوحة المتوسطة لري الأشجار بواسطة هذا النظام دون التسبب في حدوث أضرار لأوراق الأشجار .
الصيانة :
- ري الأشجار والشجيرات والأغطية الأرضية حسب الكميات المقررة .
- التقليم وإزالة الأعشاب الضارة الموجودة في جور النباتات جميعها .
- رش النباتات والمسطحات بالمبيدات الحشرية والفطرية عند الحاجة لمكافحة الآفات والأمراض .
- الصيانة الدورية لأجهزة الري خاصة الري بالرش أو التنقيط .
انظمة الري
أحدث أنظمة و أساليب الري و الصرف التي تحقق النمو المتكامل لمختلف الأشجار و النباتات في هذه الحدائق و المحافظة على خصوبة تربتها، و يحقق في الوقت ذاته الاقتصاد في استهلاك المياه و تقليل الفاقد منها و الزائد عن الحاجة الفعلية للري
القاء الضوء على الأساليب العملية السليمة لتصريف المياه الزائدة عن الحاجة بعد عملية الري بما يضمن سلامة النباتات و الأشجار و المحافظة على خصوبة التربة، و كذلك الأساليب الصحيحة لغسل التربة .
أنظمة الري :
يؤدي استعمال نظام الري التقليدي بالغمر إلى ضياع جزء كبير من مياه الري الزائدة
عن حاجة النباتات إلى جانب أضرار أخرى تلحق بالنباتات و الأشجار و التربة.
و بدلا من ذلك ينصح باستعمال أحد النظامين التاليين في ري الحدائق المنزلية :
1 - نظام الري بالتنقيط :
يمكن استعمال هذا النظام لري جميع أنواع الأشجار إلى جانب الشجيرات الكبيرة و المتوسطة الحجم . و يساعد هذا النظام على تقليل الفاقد من مياه الري حيث تتجاوز كفاءته 90 % إذا أحسن تصميمه وتنفيذه ، كما يساعد على تلافي بلل أوراق النباتات مما يجنبها الأمراض الفطرية واحتراق أوراقها إذا كانت مياه الري بها نسبة ملوحة عالية. و بصفة عامة يتكون نظام الري بالتنقيط من العناصر التالية (أشكال رقم 6-2 ، 6-3 ، 6-4 ).
أ - النقاطة :
يجب أن تكون ذات تصريف ثابت و متجانس، و فوهة كبيرة ما أمكن لتجنب انسدادها إذا احتوت مياه الري على شوائب أو أملاح قابلة للترسب. و ينصح باختيار نقاطات ذات أغشية مصنوعة من السيليكون و يفضل منها النوع المسمي (معوضات الضغط ).
ب - الأنابيب الفرعية :
هي مواسير البلاستيك التي تركب في نهايات النقاطات يتراوح قطر هذه المواسير بين 13 مم و 30 مم ، و يفضل أن تكون من نوع البولي أثيلين الذي يتميز بقوة تحمله للحرارة و أشعة الشمس المباشرة. و ينصح بدفن هذه المواسير على عمق 10 سم تحت سطح الأرض بحيث يظهر منها فقط الجزء الحامل للنقاطة .
ج - الأنابيب الرئيسية :
مواسير بلاستيكية تمتد من رأس الشبكة أو مصدر المياه و تتفرع منها الأنابيب الفرعية.
د - وحدة رأس الشبكة تشمل هذه الوحدة المضخة و جهاز الترشيح (الفلتر) و جهاز التسميد. و تستعمل هذه الوحدة في الحدائق الكبيرة و لا داعي إليها في الحدائق الصغيرة، حيث توصل الأنابيب الرئيسية بمصدر المياه مباشرة بدون حاجة لمضخة، على أنه يجب في هذه الحالة أن لا يقل ضغط الماء عن 20 مترا (2 بار) كما أنه يجب تركيب صمام رداد مزدوج يحول دون رجوع المياه من نظام الري إلى شبكة مياه الشرب في المنزل لتجنب تلوثها.
2 - نظام الري بالرش :
هذا النظام لا يناسب الظروف المناخية لمدينة الرياض لكثرة الفاقد من مياه الري بسبب التبخر، و لا ينصح باستخدامه إلا إذا دعت الضرورة و ذلك لري المسطحات الخضراء الواسعة و النباتات الأرضية و يفضل أن تتم عمليات الري بالرش أثناء انخفاض درجة الحرارة ليلا. و يتألف نظام الري بالرش من العناصر الرئيسية التالية :
أ - الرأس الرشاش
ب - حامل الرشاش
جـ- أنابيب التوزيع الفرعية و يفضل أن تكون مواسير بلاستيكية من نوع بي . في . سي .
د - الأنبوب الرئيسي و هو من المواسير البلاستيكية من نوع بي في سي
هـ- المضخة تستعمل في الحدائق الكبيرة، و يمكن الاستغناء عنها في حالة اتصال الأنبوب الرئيسي بمصدر المياه مباشرة، و يجب في هذه الحالة ألا يقل ضغط المياه عن 30 مترا (3 بار) مع مراعاة تركيب صمام رداد مزدوج لتجنب رجوع المياه من نظام الري و تلويث مياه الشرب .
و يفضل أن تكون شبكة الري مدفونة في الأرض عدا رأس الرشاش و الذي يكون في مستوى سطح الأرض في بعض الأنظمة الحديثة و يرتفع أثناء التشغيل آليا ثم يعود إلى مستواه السابق بعد انتهاء عملية الري .
البرنامج الزمني للري :
يعتمد البرنامج الزمني للري على الظروف المناخية و طبيعة التربة، و ينصح أن تكون عمليات الري في مدينة الرياض في فترات متقاربة و بكميات قليلة من المياه ، أي يوميا في فصل الصيف و يوما بعد يوم في الشتاء.
و يفضل أن تتم عملية الري أثناء انخفاض درجة الحرارة ليلا لتقليل الفاقد من المياه بسبب التبخر، و إذا كان الري يتم بنظام آلي يمكن برمجته فإن الوقت الأمثل للري هو الساعة الواحدة بعد منتصف الليل.
صرف المياه الزائدة عن الحاجة :
تعد عملية صرف المياه الزائدة عن الحاجة بعد ري الحدائق المنزلية أمرا ضرورياً لغسل التربة و تنظيفها من الأملاح من جهة، و لتجنب إغراق الحدائق بالمياه الزائدة عن الحاجة و التي تحول دون وصول الأكسجين إلى جذور النباتات و الأشجار.
و يتكون نظام صرف المياه الزائدة عن الحاجة من أنابيب فرعية مثقبة مصنوعة من البلاستيك نوع بولي اثيلين أو بي في سي. توضع هذه الأنابيب على الأرض بميل 1 % هبوط و تغطى بالرمل و الحصى جيدا (الأشكال رقم 6-1 ،6-6 ).
توصل الأنابيب الفرعكية بأنبوب رئيسي ينقل المياه الزائدة عن الحاجة المجتمعة فيه إلى غرفة تفتيش متصلة بشبكة تصريف السيول في المنطقة أما في حالة عدم وجود شبكة لتصريف السيول في المنطقة، فتجمع مياه الصرف في خزان أرضي و تضخ منه و تنقل إلى مكان مناسب للتخلص منها.
غسل التربة :
تتسم التربة في مدينة الرياض في معظمها بارتفاع الملوحة، لذلك فإن نمو النباتات نموا جيدا يتطلب إزالة هذه الأملاح خصوصا من منطقة الجذور.
و تتم عملية غسل التربة و تنظيفها من الأملاح بإضافة كمية من المياه إلى مياه الري بمقادير تتفاوت حسب الظروف المناخية حتى تتشبع التربة بالمياه فتذوب فيها الأملاح وتتسرب معها في أعماق التربة بعيدا عن جذور النباتات ، أو تصرف هذه المياه إلى خارج الحديقة إذا وجد نظام للصرف .
و تعتمد كمية المياه التي يجب إضافتها لمياه الري لغسل التربة على درجة ملوحة هذه التربة و النظام المستخدم للري و مصدر المياه و الظروف المناخية. فإذا كان مصدر المياه من شبكة مياه الشرب، فتتراوح كمية المياه الإضافية المطلوبة لغسل التربة بين 15 % إلى 20 % من المياه اللازمة للري في فصل الصيف و 10 % في فصل الشتاء إذا كان النظام المستخدم للري هو نظام الرش . و إذا كان نظام الري هو نظام التنقيط فتكون كمية المياه الإضافية المطلوبة 15 % في الصيف و 10 % في الشتاء.
أما إذا كان الري بالمياه الجوفية التي تحتوي على نسبة أعلى من الأملاح ، فإن كمية المياه الإضافية اللازمة لغسل التربة تصل إلى 40 % من المياه اللازمة للري في فصل الصيف و 30 % في فصل الشتاء إذا كان الري بالرش، بينما تصل تلك الكمية إلى35 % من المياه اللازمة للري في فصل الصيف و 15 % في فصل الشتاء إذا كان الري بنظام التنقيط.
ارشادات عامة :
ينصح بمراعاة ما يلي عند تركيب أنظمة الري و الصرف المختلفة و تشغيلها :
أ- استخدام المواسير البلاستيكية من نوع بي . في . سي . في أنابيب الري الرئيسية و الفرعية المدفونة، مع مراعاة استخدام مواسير من نوع بولي ايثيلين أو بولي بروبلين إن وجدت ، في الأجزاء المعرضة للحرارة و أشعة الشمس ، و ينصح بتجنب استعمال مواسير الحديد مطلقا
ب - الانتباه أثناء تركيب نظام الري و التأكد من تجانس توصيلات الأنابيب و موالفتها بعضها مع بعض و لف جميع التوصيلات بشريط التفلون بإحكام لضمان عدم تسرب المياه من الوصلات. والتأكد في حالة استعمال المواد اللاصقة في عمل التوصيلات من أنها مثبتة بإحكام.
جـ - وضع تربة ناعمة خالية من الأحجار و الحصى و الشوائب الأخرى حول أنابيب بي في سي المدفونة تحت الأرض لتجنب تكسرها.
د - تركيب صمامات للصرف في نهايات الخطوط الفرعية المكشوفة، و كذلك صمامات كروية تصل إلى مستوى سطح الأرض على الخطوط الفرعية لتسهيل غسل و تنظيف الأنابيب.
هـ- حماية الصمامات و المحابس و العدادات المدفونة في الأرض بوضعها في صناديق من الألياف الزجاجية.
و- تركيب مصافي في كل قسم من أقسام الشبكة لعمل تصفية إضافية للمياه لضمان خلوها من العوالق .
ز - تركيب مصفاة رمل (فلتر) بعد المضخة مباشرة إذا كانت المياه تحتوي على رمل أو عوالق أخرى.
ح - تشغيل نظام الري و فحصه قبل دفن عناصره.
ط -فحص نظام الري من وقت لآخر للتأكد من كفاءة أدائه .
مقدمة
أخذت عملية نشر الرقعة الخضراء داخل المدن وخارجها نصيب كبير .
ويعترض تحقيق هذا الهدف مشاكل عديدة من أهمها قلة هطول الأمطار وإرتفاع درجات الحرارة وإنخفاض نسبة الرطوبة ، وبالتالي يكون الإعتماد كاملاً على عمليات الري لتوفير المياه اللازمة لنمو النباتات.
ويعتبر الماء في المملكة العربية السعودية موضوعاً إستراتيجياً وهاماً كونه ثروة وطنية لا تعوض. ونظراً لشح المياه السطحية التي تعتبر المصدر الرئيسي لري المزروعات والنباتات يتم الإعتماد في عمليات الري على مياه الآبار.
أهمية الري وتعدد وسائلة
وأهمية تطبيق أنظمة الري الحديثة وتأمين الكميات الكافية لنمو النباتات بأنواعها. ويجب الإشارة إلى أن المعدلات والمقننات المائية لمياه الري لبعض النباتات الواردة بالدراسة لا تعتبر مقياساً لجميع مناطق المملكة ويجب الأخذ بعين الإعتبار الظروف المناخية السائدة في المنطقة وعمر ونوع النبات وعوامل أخرى عند تحديد هذه المقننات في برامج الري.
أولاً – كميات ومصادر ونوعية مياه الري وأنظمة الري المستخدمة
1- تعاريف:
أ- الاستهلاك المائي:
وهو مجمل التبخر والنتح .
1-التبخر : هو الماء الذي يتبخر من التربة المجاورة والسطوح المائية أو من سطوح أوراق النباتات والماء الذي يترسب بالندى وسقوط الأمطار والري بالرش ثم يتبخر بالتالي دون الدخول إلى جسم النبات .
2- النتح: هو الماء الذي يدخل من جذور النبات ويستعمل في بناء نسيج النباتات أو التسلل من خلال أوراق النباتات إلى الجو .
ب- الإحتياجات المائية (أو المقنن المائي):
ما هو الا تعبير عن الإستهلاك المائي لمحصول أو نبات بحيث يمكن إستعمال المصطلح الشامل " بخر ـ نتح " للدلالة عن الإحتياجات المائية لمحصول ( رية واحدة ) .
إذ أنه بعد تحديد الإستهلاك المائي يمكن حساب الإحتياجات ( مقدار المياه اللازمة لإستعمالها في وحدات أكبر ) . ( أسس الري وعملياته ) .
أما المقننات المائية ما هي إلا كمية المياه اللازمة لري وحدة مساحة من أي محصول أو نبات . وهو يختلف حسب نوع النبات وطوره ونموه ونوع التربة ومتوسط درجة الحرارة ومستوى الماء الأرضي .
ج- الري :
هو إيصال الماء للتربة لغرض تزويدها بالرطوبة اللازمة لنمو النباتات أو بمعنى آخر تغذية التربة صناعياً بالماء لأي غرض من الأغراض التالية :
إضافة الماء للتربة لتزويدها بالرطوبة اللازمة لنمو النباتات .
تأمين النباتات ضد فترات الجفاف .
تبريد التربة والجو المحيط بالنباتات لتكون البيئة أكثر ملائمة لنمو النبات .
غسل التربة لإزالة الأملاح منها .
التقليل من تكوين الفراغات الأنبوبية في التربة .
تقليل خطر الصقيع .
إمكانية تفتيت الكتل المتماسكة في التربة لجرف الأرض .
د- طريقة الري المثلى:
هي التي تمد الأرض بالرطوبة اللازمة لنمو النباتات دون فاقد في المياه منها أو من التربة ، وتؤمن النباتات ضد فترات الجفاف القصيرة ، وتغسل الأملاح الموجودة في القطاع الأرضي لتصبح دون الحد الحرج للحصول على أكبر وأجود نمو للنبات ، مع كفاءة إستخدام المياه والتميز في العائد الاقتصادي من كمية المياه المحدودة.
هـ- الري بالغمر:
عبارة عن سريان المياه عبر الخطوط أو الأحواض تبعاً لمنسوب وميلان الأرض ويتم بهذه الطريقة ري كامل الأحواض أو الخطوط وتكون فيه إضافة المياه إلى الأرض ضعيفة .
و- الري الضغطي ( بالتنقيط أو الرذاذ أو الببلرز):
هو عبارة عن إعطاء كميات محددة من المياه للنباتات وفقاً لإحتياجاتها ، ويتم صرف المياه حسب نسبة الملوحة فيها وخواص التربة ومستوى الماء الأرضي .
2- العوامل التي تحدد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات:
من أهم العوامل التي تحدد مواعيد وكمية المياه اللازمة للري التالي :
أ– نوع النبات ومرحلة نموه .
ب - الظروف المناخية السائدة في المنطقة .
ج – طبيعة التربة الزراعية .
د – طريقة الري .
أ – نوع النبات ومرحلة نموه :
تختلف الإحتياجات المائية للنبات من نوع إلى آخر كما تختلف في النوع الواحد حسب مراحل نموه المختلفة ، فمثلاً إحتياجات النبات من الماء في طور البادرة تختلف عنها في طور الإزهار وتكون الثمار، إلا أن بعض الفنيين الزراعيين لا يراعون هذه الفروقات والإختلافات أثناء عملية الري ، وهناك إعتقاد خاطئ أنه كلما زادت كميات مياه الري أدى هذا إلى زيادة نمو وإنتاج النباتات .
ولقد دلت التجارب العديدة على أن الإجهاد المائي للنباتات الناتج من زيادة مياه الري أو نقصها يؤثر كثيراً على نمو هذه النباتات ، وفيما يلي نورد بعضها :
تأثير الري الزائد :
-يسبب الري الزائد ذبولاً مؤقتاً أو دائماً للنباتات وذلك نتيجة لتقليل كمية الأوكسجين في منطقة الجذور وصعوبة تنفسها نتيجة إحلال الماء محل الهواء في الفراغات البينية لحبيبات التربة وبالتالي ضعف الجذور وعدم مقدرتها على امتصاص الماء .
-الري الزائد يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات مثل عملية التمثيل الضوئي والتنفس .
-يتسبب زيادة الري في صرف بعض العناصر الغذائية ، وعدم تيسرها للإمتصاص من قبل النبات وذلك لضعف مقدرة الجذور على إمتصاصها بسبب زيادة الماء في منطقة الجذور وقلة التهوية ، مما يتسبب عنه ظهور أعراض نقص بعض العناصر على أوراق النباتات كالإصفرار مثلاً .
تأثير تقليل مياه الري على النباتات :
-يسبب تعطيش النباتات ذبولاً مؤقتاً أو دائماً وبالتالي جفاف النبات وموته .
-يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات وبالتالي ضعف نمو النبات .
ب – الظروف المناخية :
تشمل عوامل المناخ درجات الحرارة والضوء والرطوبة الجوية والرياح والأمطار ويأتي تأثيرها أما مباشراً أو غير مباشر ، ومع إختلاف التباين في الأحوال المناخية تختلف الإحتياجات المائية للنباتات .
ج – طبيعة التربة :
تلعب التربة دوراً كبيراً في العلاقات المائية للنبات . فخصائص التربة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية كل منها له دورة في التأثير على هذه العلاقة ، فمثلاً نوع التربة وعمقها وخصوبتها وحرارتها وكائناتها الحية ومحتواها للمواد العضوية ومحتواها المائي يمكن أن تورد كأمثلة لهذه الخصائص والتي من شأنها التأثير المباشر وغير المباشر على العلاقة بين النباتات والماء ( عبدالحفيظ وآخرون ، 1971 ) .
المناخ التربة
تربة خشنة جداً – ليس لها قوة حفظ الماء تربة رملية تربة طميه طفيلية
حار – جاف معدل بخر نتح مرتفع صيفاً يفضل الري على دفعات يوميا. أو مرة واحدة يومياً بينما يستهلك النبات معظم مياه الري 1 يوم فتره بين الريات أو 2 يوم عندما تحتوي التربة على نسبة من المواد الناعمة 2 – 3 يوم فترة بين الريات
معتدل نفس النظام 2 – 3 يوم فترة بين الريات 3 – 4 يوم فترة بين الريات
بارد معدل بخر نتح منخفض شتاء نفس النظام 3 – 4 يوم فترة بين الريات ( الري مرتين في الأسبوع ) 6 – 8 يوم فترة بين الريات ( مره واحدة في الأسبوع ) .
-المرجع ( نوث هنري ، 1986 ، كتاب أساسيات علم الأراضي ) .
-ملاحظة1 : أن هذا الجدول غير ثابت وتتغير معدلات الري حسب الظروف البيئية للمنطقة التي تزرع فيها النباتات وكذلك نوع وحالة النبات .
-ملاحظة 2 :إن عدد ساعات الرية الواحدة غير ثابتة وتتغير حسب الظروف البيئية للمنطقة التي تزرع فيها النباتات وكذلك نوع وحالة النبات .
د – طريقة الري :
أيضا طريقة الري تلعب دوراً هاماً في تحديد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات. ويمكن تصنيف طرق الري المتبعة بشكل عام إلى نوعين :
1 – الري السطحي .
2 – الري تحت السطحي .
ففي حالة الري تحت السطحي تقل كميات المياه المتبخرة والمنجرفة والمهدورة وبالتالي تقل عدد مرات وكميات مياه الري بالمقارنه مع طريقة الري السطحي . ولكن بنفس الوقت لها محاذيرها مثل إرتفاع نسبة الملوحة في مياه الري وإرتفاع منسوب المياه الجوفية المالحة كثيراً وعدم وجود صرف للمياه.
أهمية تصميم وتخطيط شبكات الري الحديثة
إن التصميم العلمي يوفر الآتي :
1- توزيع متساوي للمياه: وذلك عن طريق عمل الحسابات اللازمة لضمان ضغوط متساوية وهو الهدف الأساسي من التصميم حتى نتمكن من تحديد زمن الري لكميات المياه التي يحتاجها النبات فقط كما أن التوزيع المتساوي يعمل على نمو موحد للنباتات.
2- توفير في الوقود: لأن الشبكات العشوائية تحتاج لزمن أطول للري حتى تتمكن الشبكة من توصيل المياه للأماكن البعيدة وهذا يحتاج لكميات إضافية من المياه وهذه المياه تحتاج لزمن أطول لتشغيل المضخة مما يزيد استهلاك الوقود.
3- عدم الاستفادة من الأسمدة: حيث أن الشبكة المصممة علميا تعطى كمية المياه اللازمة فقط للنبات . أما العشوائية التي تعطى كميات أكبر من المياه, فالمياه الذائدة تتجه بعيدة عن منطقة الجذور مما يتسبب في غسيل الأسمدة إلى باطن الأرض بدون الاستفادة منها.
4- المحافظة على كمية مياه المخزون الجوفي: وذلك لأن الشبكة السليمة تعطى احتياجنا فقط، ونتجنب السحب الغير لازم والذي سوف يتبخر منه كميات كبيرة .
5- تقليل من تمليح المخزون نتيجة السحب الجائر: زيادة السحب يؤدى إلى انخفاض منسوب المياه الجوفي مما يسمح لدخول مياه البحر على المخذون تدريجيا مما يسبب في زيادة الملوحة.
6- توفير في تكلفة الشبكة: عند عمل التصميم السليم سوف يتحدد أقطار الأنابيب اللازمة فقط وهذا يؤدى إلى التوفير لأنه في الشبكة العشوائية يمكن وضع أقطار أكبر من اللازم مما يزيد التكلفة وان وضعت اقل من اللازم سوف نواجه المشاكل التي تؤدى إلى خسارة في المياه والوقود والأسمدة وتمليح المخزون الجوفي .
7- زراعة الاراضى المستخدمة للغمر أو عمالات لتوصيل المياه لرى الخضروات والتى تشكل 25% من المساحة الكلية
هندسة الري والصرف الزراعي -وتسمى اختصارا بهندسة الري-
هي العلم الذي يهتم بتزويد المساحات الزراعية بالمياه اللازمة للاستخدامات الزراعية
بطريقة محسوبة بدقة على أساس المناخ و الطبوغرافيا وطبيعة التربة (درجة الحمضية ، تدرج الحبيبات ، ...) .
تعريف الري:
الري هو وصول الماء للأرض الزراعية إما طبيعياً عن طريق الأمطار " الزراعة المطرية ،
أو بطريقة صناعية بالكمية المطلوبة وفي الميعاد المناسب " الزراعة المروية ".
ويعتبر الري أحد الفنون القديمة قدم الحضارة نفسها ، وقد حدث هذا في مصر والصين و الباكستان
واليابان وبلاد ما بين النهرين وغيرها .
&& الري والبزل &&
الري Irrigation:
المقصود بالري هو توفير كمية من الماء اللازم للمحصول خلال فترات معينة تختلف باختلاف نوع المحصول والظروف الجوية ونوع التربة ودرجة استوائها .
طرق الري :
1- الري السطحي Surface Irrigation : تستخدم هذه الطريقة من الري في مناطق العالم الجافة وشبه الجافة ويتم إيصال المياه في قنوات مكشوفة وبسرعة بطيئة لا تسبب تعرية للتربة وفي بعض المناطق التي يكون فيها الماء قليلاً تستعمل أنابيب توصيل لتقليل فقد الماء بالصرف او التبخر ويجب التحكم بعناية بسريان الماء حيث ان الجريان السريع للمياه يسبب غسل للعناصر المعدنية القابلة للذوبان في الماء وكذلك بحدوث تعرية للتربة ومن مزايا هذه الطريقة من الري أنها لاتحتاج الى أجهزة ومعدات ولكن من مساؤها صعوبة التحكم بكميات مياه الري حيث ان زيادة كمية المياه تسبب زيادة ملوحة التربة او الإصابة بالإمراض إضافة الى الهدر في كمية المياه المستعملة
.
2- الري بالرش Sprinkler Irrigation : بالرغم من ان الري بالرش نظام قديم الا انه ادخل في الاستعمال على نطاق تجاري واسع منذ عام 1945 وهذا يرجع الى إدخال أنابيب الألمنيوم الخفيفة الوزن والوحدات سريعة التركيب وأنابيب خروج المياه المحسنة ويعتبر هذا النظام عملياً حيث انه وسيلة لإمداد المياه في الأجواء الجافة واهم ميزة لهذه الطريقة هي معدل الإضافة المنتظم والمتحكم فيه والذي ينتج عنه كفاءة عالية في استعمال مياه الري ومن العوامل المحددة لنظام الري بالرش تكاليف الإنشاء كما يلزم له قوة عالية لضخ المياه.
3- الري بالتنقيط Drip Irrigation : يستعمل هذا النظام من الري بكثرة في المناطق الجافة التي تكون فيها كمية المياه قليلة او في المناطق التي تشكو من زيادة الملوحة او ارتفاع مستوى الماء الأرضي وتعتبر هذه الطريقة سهلة التطبيق وقد أثبتت كفاءتها في أنتاج نباتات الزينة لتوصيل مياه الري الى النباتات المزروعة داخل كل سندانة او تلك المزروعة في الأحواض داخل البيوت الزجاجية كما أنها تستعمل على نطاق واسع لمحاصيل الخضر خاصة المزروعة داخل البيوت البلاستيكية والزجاجية
ويراعى في الري النقاط التالية :
1- زيادة فترات الري عن الموعد المقرر في الأراضي الرملية وتقلل هذه الفترات في الأراضي الطينية .
2- ري المحصول رياً خفيفاً في حالة عطشه .
3- الامتناع عن الري قبل فترة مناسبة من النضج وذلك للحصول على حاصل جاف .
الاداره المتكاملة للري :
هو تطبيق الأسس والتقنيات المناسبة لتحقيق الاستثمار الأمثل للموارد المائية المتاحة
وترشيد استخدامها . ولغرض تحقيق هذا الهدف يجب إجراء الدراسات الخاصة بالاحتياجات المائية
للمحصول
وتحديد جدول للري(تحديد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات).
العوامل التي تحدد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات:
من أهم العوامل التي تحدد مواعيد وكمية المياه اللازمة للري التالي :
أ– نوع النبات ومرحلة نموه .
ب - الظروف المناخية السائدة في المنطقة .
ج – طبيعة التربة الزراعية .
د – طريقة الري.
أ – نوع النبات ومرحلة نموه :
تختلف الاحتياجات المائية للنبات من نوع إلى آخر كما تختلف في النوع الواحد حسب مراحل نموه المختلفة ، فمثلاً احتياجات النبات من الماء في طور البادرة تختلف عنها في طور الإزهار وتكون الثمار،
إلا أن بعض الفنيين الزراعيين لا يراعون هذه الفرو قات والاختلافات أثناء عملية الري ،
وهناك اعتقاد خاطئ أنه كلما زادت كميات مياه الري أدى هذا إلى زيادة نمو وإنتاج النباتات .
ولقد دلت التجارب العديدة على أن الإجهاد المائي للنباتات الناتج من زيادة مياه الري أو نقصها
يؤثر كثيراً على نمو هذه النباتات ،
وفيما يلي نورد بعضها :
تأثير الري الزائد :
-يسبب الري الزائد ذبولاً مؤقتاً أو دائماً للنباتات وذلك نتيجة لتقليل كمية الأوكسجين في منطقة الجذور
وصعوبة تنفسها نتيجة إحلال الماء محل الهواء في الفراغات البينية لحبيبات التربة
وبالتالي ضعف الجذور وعدم مقدرتها على امتصاص الماء .
-الري الزائد يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات مثل عملية التمثيل الضوئي والتنفس .
-يتسبب زيادة الري في صرف بعض العناصر الغذائية ، وعدم تيسرها للامتصاص
من قبل النبات وذلك لضعف مقدرة الجذور على امتصاصها بسبب زيادة الماء في منطقة الجذور
وقلة التهوية ،
مما يتسبب عنه ظهور أعراض نقص بعض العناصر على أوراق النباتات كالإصفرار مثلاً .
تأثير تقليل مياه الري على النباتات :
-يسبب تعطيش النباتات ذبولاً مؤقتاً أو دائماً وبالتالي جفاف النبات وموته .
-يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات وبالتالي ضعف نمو النبات .
ب – الظروف المناخية :
تشمل عوامل المناخ درجات الحرارة والضوء والرطوبة الجوية والرياح والأمطار ويأتي تأثيرها
أما مباشراً أو غير مباشر ، ومع اختلاف التباين في الأحوال المناخية تختلف الاحتياجات المائية
للنباتات .
ج – طبيعة التربة :
تلعب التربة دوراً كبيراً في العلاقات المائية للنبات . فخصائص التربة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية
كل منها له دورة في التأثير على هذه العلاقة ، فمثلاً نوع التربة وعمقها وخصوبتها وحرارتها
وكائناتها الحية ومحتواها للمواد العضوية ومحتواها المائي يمكن أن تورد كأمثلة لهذه الخصائص
والتي من شأنها التأثير المباشر وغير المباشر على العلاقة بين النباتات والماء .
فترة الأيام المقترحة بين الريات حسب نوع التربة
المناخ التربة
تربة خشنة جداً – ليس لها قوة حفظ الماء تربة رملية تربة طميه طفيلية
حار – جاف معدل بخر نتح مرتفع صيفاً يفضل الري على دفعات يوميا. أو مرة واحدة يومياً
بينما يستهلك النبات معظم مياه الري 1 يوم فتره بين الريات أو 2 يوم عندما تحتوي التربة
على نسبة من المواد الناعمة 2 – 3 يوم فترة بين الريات
معتدل نفس النظام 2 – 3 يوم فترة بين الريات 3 – 4 يوم فترة بين الريات
بارد معدل بخر نتح منخفض شتاء نفس النظام 3 – 4 يوم فترة بين الريات ( الري مرتين في الأسبوع )
6 – 8 يوم فترة بين الريات ( مره واحدة في الأسبوع ) .
- طريقة الري المثلى :
هي التي تمد الأرض بالرطوبة لنمو النبات دون فاقد في المياه أو التربة ،
وتؤمن المحصول ضد فترات الجفاف القصيرة ، وتغسل الأملاح الموجودة في القطاع الأرضي
لتصبح دون الحد الحرج للحصول على أكبر وأجود محصول ،
مع كفاءة استخدام المياه والتميز في العائد الاقتصادي من وحدة الماء .
وعموماً من المعروف تماماً أنه لكي تروي لا بد من استخدام التكنولوجيا
(بدءاً من وسائل الري البدائية إلى أحدث نظام للري ) لتنظيم إمداد النباتات باحتياجاتها المائية.
- العوامل الواجب مراعاتها لاختيار نظام الري :
يعتبر اختيار طريقة الري الأكثر ملائمة جزءاً هاماً في تخطيط مشاريع الري،
حيث لكل طريقة ري مميزاتها الخاصة ، ولكل تصميم مشروع ري مشاكل وصعوبات ،
وعموماً يجب أن يراعي في أي نظام ري المعايير الأساسية التالية :
1- تلبية الاحتياجات المائية المناسبة للنباتات خلال مراحل النمو المختلفة مع اعتبار المناخ .
2- العدالة في توزيع مياه الري توزيعاً منتظماً في منطقة الجذور .
3- تقليل عمليات التعرية في سطح الأرض المروية إلى أقل قدر ممكن .
4- إنجاز عملية الري بأقل عدد من العملة اللازمة .
5- أن تتمشى طريقة نظام الري مع التغييرات في التربة وطبوغرافية السطح.
6- أن يكون لنظام الري مرونة كافية في تطبيق ميكنة العمل المز رعي بالمنطقة المروية
7- مراعاة نظام الري للجدوى الاقتصادية للمشروع .
ولتوفير معظم المعايير المذكورة يجب الإلمام بجميع تفاصيل العوامل المحددة للإنتاج الزراعي
حتى يتم التخطيط السليم لمشروع ري يناسب كل الظروف ويؤدي إلى أفضل عائد بأقل تكلفة ممكنة.
أما الموارد التي يجب معرفتها قبل تحديد واختيار طريقة الري فتشمل:
الموارد المائية (مصدر المياه، كمية المياه، نوعية المياه)، التربة، نوع المحصول، رأس المال
والعمالة المتوفرة، الطاقة، نوع الميكنة المستعمل، نظام الصرف القائم.
الري في الحديقة المنزلية
تتعدد طرق الري المستخدمة في ري الحديقة فمنها .
1- الري بالغمر : وهي إحدى طرق الري السطحي التقليدي المستخدمة في ري مزروعات وأشجار ومسطحات الحديقة .
- ولكن أنظمة الري الحديثة فتنقسم إلى ثلاثة مجموعات رئيسية
1- الري بالتنقيط
2- الري بالرش
3- الري بالفقاعات (الببلر)
وتعمل هذه الأنظمة بأنواعها الثلاثة لتوصيل مياه الري من مصدرها بواسطة شبكة أنابيب تحت أو فوق سطح التربة وذلك بعد رفعها بواسطة المضخات لتصل إلى كل نبات أو شجرة عبر المنقطات أو الفقاعات أو الرشاشات .
وتعتبر الصيانة الكاملة لجميع النظم الثلاثة أساس نجاح أنظمة الري الحديثة .
1- نظام الري بالتنقيط :
يعني توصيل مياه الري إلى النباتات بكميات مناسبة وبطريقة بطيئة بشكل نقط منفصلة أو متواصلة وذلك من خلال المنقطات .
مميزاته :
- يؤدي إلى زيادة الإنتاج للتحكم في إضافة كميات المياه والسماد .
- تقليل نمو الأعشاب والحشائش الضارة .
- يمكن إجراء التسميد الكيماوي بواسطة جهاز الري .
- الاقتصاد وتنظيم عملية الري .
ويستخدم هذا النظام في ري جميع مزروعات الحديقة .
2- الري بالرش :
عبارة عن إضافة المياه للنباتات بشكل رذاذ ناتج عن اندفاع تلك المياه من خلال فتحات الرشاش تحت ضغط معين يتم توليده على شكل قطرات أشبه بقطرات المطر لتغطي جميع المساحة بالماء .
فقد يكون نظم الري في خطوط مستقيمة أو على شكل دائري .
مميزاته :
- لا يحتاج لعناية خاصة لفلترة أو تنقية المياه .
- يعمل كملطف للحرارة مما يتيح مناخ ملائم لنمو النبات .
ويستخدم في ري المسطحات الخضراء وأحواض الزهور .
3- الري بالفقاعات :
يعتبر هذا النظام من أنظمة الري الحديثة التي أثبتت كفاءتها في ري أشجار النخيل والفاكهة بصورة أساسية كما يستخدم في ري أحواض الزهور وأشجار وشجيرات الزينة .
مميزاته :
- يوفر الوقت
- يمكن استغلال المياه ذات الملوحة المتوسطة لري الأشجار بواسطة هذا النظام دون التسبب في حدوث أضرار لأوراق الأشجار .
الصيانة :
- ري الأشجار والشجيرات والأغطية الأرضية حسب الكميات المقررة .
- التقليم وإزالة الأعشاب الضارة الموجودة في جور النباتات جميعها .
- رش النباتات والمسطحات بالمبيدات الحشرية والفطرية عند الحاجة لمكافحة الآفات والأمراض .
- الصيانة الدورية لأجهزة الري خاصة الري بالرش أو التنقيط .
انظمة الري
أحدث أنظمة و أساليب الري و الصرف التي تحقق النمو المتكامل لمختلف الأشجار و النباتات في هذه الحدائق و المحافظة على خصوبة تربتها، و يحقق في الوقت ذاته الاقتصاد في استهلاك المياه و تقليل الفاقد منها و الزائد عن الحاجة الفعلية للري
القاء الضوء على الأساليب العملية السليمة لتصريف المياه الزائدة عن الحاجة بعد عملية الري بما يضمن سلامة النباتات و الأشجار و المحافظة على خصوبة التربة، و كذلك الأساليب الصحيحة لغسل التربة .
أنظمة الري :
يؤدي استعمال نظام الري التقليدي بالغمر إلى ضياع جزء كبير من مياه الري الزائدة
عن حاجة النباتات إلى جانب أضرار أخرى تلحق بالنباتات و الأشجار و التربة.
و بدلا من ذلك ينصح باستعمال أحد النظامين التاليين في ري الحدائق المنزلية :
1 - نظام الري بالتنقيط :
يمكن استعمال هذا النظام لري جميع أنواع الأشجار إلى جانب الشجيرات الكبيرة و المتوسطة الحجم . و يساعد هذا النظام على تقليل الفاقد من مياه الري حيث تتجاوز كفاءته 90 % إذا أحسن تصميمه وتنفيذه ، كما يساعد على تلافي بلل أوراق النباتات مما يجنبها الأمراض الفطرية واحتراق أوراقها إذا كانت مياه الري بها نسبة ملوحة عالية. و بصفة عامة يتكون نظام الري بالتنقيط من العناصر التالية (أشكال رقم 6-2 ، 6-3 ، 6-4 ).
أ - النقاطة :
يجب أن تكون ذات تصريف ثابت و متجانس، و فوهة كبيرة ما أمكن لتجنب انسدادها إذا احتوت مياه الري على شوائب أو أملاح قابلة للترسب. و ينصح باختيار نقاطات ذات أغشية مصنوعة من السيليكون و يفضل منها النوع المسمي (معوضات الضغط ).
ب - الأنابيب الفرعية :
هي مواسير البلاستيك التي تركب في نهايات النقاطات يتراوح قطر هذه المواسير بين 13 مم و 30 مم ، و يفضل أن تكون من نوع البولي أثيلين الذي يتميز بقوة تحمله للحرارة و أشعة الشمس المباشرة. و ينصح بدفن هذه المواسير على عمق 10 سم تحت سطح الأرض بحيث يظهر منها فقط الجزء الحامل للنقاطة .
ج - الأنابيب الرئيسية :
مواسير بلاستيكية تمتد من رأس الشبكة أو مصدر المياه و تتفرع منها الأنابيب الفرعية.
د - وحدة رأس الشبكة تشمل هذه الوحدة المضخة و جهاز الترشيح (الفلتر) و جهاز التسميد. و تستعمل هذه الوحدة في الحدائق الكبيرة و لا داعي إليها في الحدائق الصغيرة، حيث توصل الأنابيب الرئيسية بمصدر المياه مباشرة بدون حاجة لمضخة، على أنه يجب في هذه الحالة أن لا يقل ضغط الماء عن 20 مترا (2 بار) كما أنه يجب تركيب صمام رداد مزدوج يحول دون رجوع المياه من نظام الري إلى شبكة مياه الشرب في المنزل لتجنب تلوثها.
2 - نظام الري بالرش :
هذا النظام لا يناسب الظروف المناخية لمدينة الرياض لكثرة الفاقد من مياه الري بسبب التبخر، و لا ينصح باستخدامه إلا إذا دعت الضرورة و ذلك لري المسطحات الخضراء الواسعة و النباتات الأرضية و يفضل أن تتم عمليات الري بالرش أثناء انخفاض درجة الحرارة ليلا. و يتألف نظام الري بالرش من العناصر الرئيسية التالية :
أ - الرأس الرشاش
ب - حامل الرشاش
جـ- أنابيب التوزيع الفرعية و يفضل أن تكون مواسير بلاستيكية من نوع بي . في . سي .
د - الأنبوب الرئيسي و هو من المواسير البلاستيكية من نوع بي في سي
هـ- المضخة تستعمل في الحدائق الكبيرة، و يمكن الاستغناء عنها في حالة اتصال الأنبوب الرئيسي بمصدر المياه مباشرة، و يجب في هذه الحالة ألا يقل ضغط المياه عن 30 مترا (3 بار) مع مراعاة تركيب صمام رداد مزدوج لتجنب رجوع المياه من نظام الري و تلويث مياه الشرب .
و يفضل أن تكون شبكة الري مدفونة في الأرض عدا رأس الرشاش و الذي يكون في مستوى سطح الأرض في بعض الأنظمة الحديثة و يرتفع أثناء التشغيل آليا ثم يعود إلى مستواه السابق بعد انتهاء عملية الري .
البرنامج الزمني للري :
يعتمد البرنامج الزمني للري على الظروف المناخية و طبيعة التربة، و ينصح أن تكون عمليات الري في مدينة الرياض في فترات متقاربة و بكميات قليلة من المياه ، أي يوميا في فصل الصيف و يوما بعد يوم في الشتاء.
و يفضل أن تتم عملية الري أثناء انخفاض درجة الحرارة ليلا لتقليل الفاقد من المياه بسبب التبخر، و إذا كان الري يتم بنظام آلي يمكن برمجته فإن الوقت الأمثل للري هو الساعة الواحدة بعد منتصف الليل.
صرف المياه الزائدة عن الحاجة :
تعد عملية صرف المياه الزائدة عن الحاجة بعد ري الحدائق المنزلية أمرا ضرورياً لغسل التربة و تنظيفها من الأملاح من جهة، و لتجنب إغراق الحدائق بالمياه الزائدة عن الحاجة و التي تحول دون وصول الأكسجين إلى جذور النباتات و الأشجار.
و يتكون نظام صرف المياه الزائدة عن الحاجة من أنابيب فرعية مثقبة مصنوعة من البلاستيك نوع بولي اثيلين أو بي في سي. توضع هذه الأنابيب على الأرض بميل 1 % هبوط و تغطى بالرمل و الحصى جيدا (الأشكال رقم 6-1 ،6-6 ).
توصل الأنابيب الفرعكية بأنبوب رئيسي ينقل المياه الزائدة عن الحاجة المجتمعة فيه إلى غرفة تفتيش متصلة بشبكة تصريف السيول في المنطقة أما في حالة عدم وجود شبكة لتصريف السيول في المنطقة، فتجمع مياه الصرف في خزان أرضي و تضخ منه و تنقل إلى مكان مناسب للتخلص منها.
غسل التربة :
تتسم التربة في مدينة الرياض في معظمها بارتفاع الملوحة، لذلك فإن نمو النباتات نموا جيدا يتطلب إزالة هذه الأملاح خصوصا من منطقة الجذور.
و تتم عملية غسل التربة و تنظيفها من الأملاح بإضافة كمية من المياه إلى مياه الري بمقادير تتفاوت حسب الظروف المناخية حتى تتشبع التربة بالمياه فتذوب فيها الأملاح وتتسرب معها في أعماق التربة بعيدا عن جذور النباتات ، أو تصرف هذه المياه إلى خارج الحديقة إذا وجد نظام للصرف .
و تعتمد كمية المياه التي يجب إضافتها لمياه الري لغسل التربة على درجة ملوحة هذه التربة و النظام المستخدم للري و مصدر المياه و الظروف المناخية. فإذا كان مصدر المياه من شبكة مياه الشرب، فتتراوح كمية المياه الإضافية المطلوبة لغسل التربة بين 15 % إلى 20 % من المياه اللازمة للري في فصل الصيف و 10 % في فصل الشتاء إذا كان النظام المستخدم للري هو نظام الرش . و إذا كان نظام الري هو نظام التنقيط فتكون كمية المياه الإضافية المطلوبة 15 % في الصيف و 10 % في الشتاء.
أما إذا كان الري بالمياه الجوفية التي تحتوي على نسبة أعلى من الأملاح ، فإن كمية المياه الإضافية اللازمة لغسل التربة تصل إلى 40 % من المياه اللازمة للري في فصل الصيف و 30 % في فصل الشتاء إذا كان الري بالرش، بينما تصل تلك الكمية إلى35 % من المياه اللازمة للري في فصل الصيف و 15 % في فصل الشتاء إذا كان الري بنظام التنقيط.
ارشادات عامة :
ينصح بمراعاة ما يلي عند تركيب أنظمة الري و الصرف المختلفة و تشغيلها :
أ- استخدام المواسير البلاستيكية من نوع بي . في . سي . في أنابيب الري الرئيسية و الفرعية المدفونة، مع مراعاة استخدام مواسير من نوع بولي ايثيلين أو بولي بروبلين إن وجدت ، في الأجزاء المعرضة للحرارة و أشعة الشمس ، و ينصح بتجنب استعمال مواسير الحديد مطلقا
ب - الانتباه أثناء تركيب نظام الري و التأكد من تجانس توصيلات الأنابيب و موالفتها بعضها مع بعض و لف جميع التوصيلات بشريط التفلون بإحكام لضمان عدم تسرب المياه من الوصلات. والتأكد في حالة استعمال المواد اللاصقة في عمل التوصيلات من أنها مثبتة بإحكام.
جـ - وضع تربة ناعمة خالية من الأحجار و الحصى و الشوائب الأخرى حول أنابيب بي في سي المدفونة تحت الأرض لتجنب تكسرها.
د - تركيب صمامات للصرف في نهايات الخطوط الفرعية المكشوفة، و كذلك صمامات كروية تصل إلى مستوى سطح الأرض على الخطوط الفرعية لتسهيل غسل و تنظيف الأنابيب.
هـ- حماية الصمامات و المحابس و العدادات المدفونة في الأرض بوضعها في صناديق من الألياف الزجاجية.
و- تركيب مصافي في كل قسم من أقسام الشبكة لعمل تصفية إضافية للمياه لضمان خلوها من العوالق .
ز - تركيب مصفاة رمل (فلتر) بعد المضخة مباشرة إذا كانت المياه تحتوي على رمل أو عوالق أخرى.
ح - تشغيل نظام الري و فحصه قبل دفن عناصره.
ط -فحص نظام الري من وقت لآخر للتأكد من كفاءة أدائه .
مقدمة
أخذت عملية نشر الرقعة الخضراء داخل المدن وخارجها نصيب كبير .
ويعترض تحقيق هذا الهدف مشاكل عديدة من أهمها قلة هطول الأمطار وإرتفاع درجات الحرارة وإنخفاض نسبة الرطوبة ، وبالتالي يكون الإعتماد كاملاً على عمليات الري لتوفير المياه اللازمة لنمو النباتات.
ويعتبر الماء في المملكة العربية السعودية موضوعاً إستراتيجياً وهاماً كونه ثروة وطنية لا تعوض. ونظراً لشح المياه السطحية التي تعتبر المصدر الرئيسي لري المزروعات والنباتات يتم الإعتماد في عمليات الري على مياه الآبار.
أهمية الري وتعدد وسائلة
وأهمية تطبيق أنظمة الري الحديثة وتأمين الكميات الكافية لنمو النباتات بأنواعها. ويجب الإشارة إلى أن المعدلات والمقننات المائية لمياه الري لبعض النباتات الواردة بالدراسة لا تعتبر مقياساً لجميع مناطق المملكة ويجب الأخذ بعين الإعتبار الظروف المناخية السائدة في المنطقة وعمر ونوع النبات وعوامل أخرى عند تحديد هذه المقننات في برامج الري.
أولاً – كميات ومصادر ونوعية مياه الري وأنظمة الري المستخدمة
1- تعاريف:
أ- الاستهلاك المائي:
وهو مجمل التبخر والنتح .
1-التبخر : هو الماء الذي يتبخر من التربة المجاورة والسطوح المائية أو من سطوح أوراق النباتات والماء الذي يترسب بالندى وسقوط الأمطار والري بالرش ثم يتبخر بالتالي دون الدخول إلى جسم النبات .
2- النتح: هو الماء الذي يدخل من جذور النبات ويستعمل في بناء نسيج النباتات أو التسلل من خلال أوراق النباتات إلى الجو .
ب- الإحتياجات المائية (أو المقنن المائي):
ما هو الا تعبير عن الإستهلاك المائي لمحصول أو نبات بحيث يمكن إستعمال المصطلح الشامل " بخر ـ نتح " للدلالة عن الإحتياجات المائية لمحصول ( رية واحدة ) .
إذ أنه بعد تحديد الإستهلاك المائي يمكن حساب الإحتياجات ( مقدار المياه اللازمة لإستعمالها في وحدات أكبر ) . ( أسس الري وعملياته ) .
أما المقننات المائية ما هي إلا كمية المياه اللازمة لري وحدة مساحة من أي محصول أو نبات . وهو يختلف حسب نوع النبات وطوره ونموه ونوع التربة ومتوسط درجة الحرارة ومستوى الماء الأرضي .
ج- الري :
هو إيصال الماء للتربة لغرض تزويدها بالرطوبة اللازمة لنمو النباتات أو بمعنى آخر تغذية التربة صناعياً بالماء لأي غرض من الأغراض التالية :
إضافة الماء للتربة لتزويدها بالرطوبة اللازمة لنمو النباتات .
تأمين النباتات ضد فترات الجفاف .
تبريد التربة والجو المحيط بالنباتات لتكون البيئة أكثر ملائمة لنمو النبات .
غسل التربة لإزالة الأملاح منها .
التقليل من تكوين الفراغات الأنبوبية في التربة .
تقليل خطر الصقيع .
إمكانية تفتيت الكتل المتماسكة في التربة لجرف الأرض .
د- طريقة الري المثلى:
هي التي تمد الأرض بالرطوبة اللازمة لنمو النباتات دون فاقد في المياه منها أو من التربة ، وتؤمن النباتات ضد فترات الجفاف القصيرة ، وتغسل الأملاح الموجودة في القطاع الأرضي لتصبح دون الحد الحرج للحصول على أكبر وأجود نمو للنبات ، مع كفاءة إستخدام المياه والتميز في العائد الاقتصادي من كمية المياه المحدودة.
هـ- الري بالغمر:
عبارة عن سريان المياه عبر الخطوط أو الأحواض تبعاً لمنسوب وميلان الأرض ويتم بهذه الطريقة ري كامل الأحواض أو الخطوط وتكون فيه إضافة المياه إلى الأرض ضعيفة .
و- الري الضغطي ( بالتنقيط أو الرذاذ أو الببلرز):
هو عبارة عن إعطاء كميات محددة من المياه للنباتات وفقاً لإحتياجاتها ، ويتم صرف المياه حسب نسبة الملوحة فيها وخواص التربة ومستوى الماء الأرضي .
2- العوامل التي تحدد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات:
من أهم العوامل التي تحدد مواعيد وكمية المياه اللازمة للري التالي :
أ– نوع النبات ومرحلة نموه .
ب - الظروف المناخية السائدة في المنطقة .
ج – طبيعة التربة الزراعية .
د – طريقة الري .
أ – نوع النبات ومرحلة نموه :
تختلف الإحتياجات المائية للنبات من نوع إلى آخر كما تختلف في النوع الواحد حسب مراحل نموه المختلفة ، فمثلاً إحتياجات النبات من الماء في طور البادرة تختلف عنها في طور الإزهار وتكون الثمار، إلا أن بعض الفنيين الزراعيين لا يراعون هذه الفروقات والإختلافات أثناء عملية الري ، وهناك إعتقاد خاطئ أنه كلما زادت كميات مياه الري أدى هذا إلى زيادة نمو وإنتاج النباتات .
ولقد دلت التجارب العديدة على أن الإجهاد المائي للنباتات الناتج من زيادة مياه الري أو نقصها يؤثر كثيراً على نمو هذه النباتات ، وفيما يلي نورد بعضها :
تأثير الري الزائد :
-يسبب الري الزائد ذبولاً مؤقتاً أو دائماً للنباتات وذلك نتيجة لتقليل كمية الأوكسجين في منطقة الجذور وصعوبة تنفسها نتيجة إحلال الماء محل الهواء في الفراغات البينية لحبيبات التربة وبالتالي ضعف الجذور وعدم مقدرتها على امتصاص الماء .
-الري الزائد يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات مثل عملية التمثيل الضوئي والتنفس .
-يتسبب زيادة الري في صرف بعض العناصر الغذائية ، وعدم تيسرها للإمتصاص من قبل النبات وذلك لضعف مقدرة الجذور على إمتصاصها بسبب زيادة الماء في منطقة الجذور وقلة التهوية ، مما يتسبب عنه ظهور أعراض نقص بعض العناصر على أوراق النباتات كالإصفرار مثلاً .
تأثير تقليل مياه الري على النباتات :
-يسبب تعطيش النباتات ذبولاً مؤقتاً أو دائماً وبالتالي جفاف النبات وموته .
-يبطئ العمليات الحيوية داخل النبات وبالتالي ضعف نمو النبات .
ب – الظروف المناخية :
تشمل عوامل المناخ درجات الحرارة والضوء والرطوبة الجوية والرياح والأمطار ويأتي تأثيرها أما مباشراً أو غير مباشر ، ومع إختلاف التباين في الأحوال المناخية تختلف الإحتياجات المائية للنباتات .
ج – طبيعة التربة :
تلعب التربة دوراً كبيراً في العلاقات المائية للنبات . فخصائص التربة الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية كل منها له دورة في التأثير على هذه العلاقة ، فمثلاً نوع التربة وعمقها وخصوبتها وحرارتها وكائناتها الحية ومحتواها للمواد العضوية ومحتواها المائي يمكن أن تورد كأمثلة لهذه الخصائص والتي من شأنها التأثير المباشر وغير المباشر على العلاقة بين النباتات والماء ( عبدالحفيظ وآخرون ، 1971 ) .
المناخ التربة
تربة خشنة جداً – ليس لها قوة حفظ الماء تربة رملية تربة طميه طفيلية
حار – جاف معدل بخر نتح مرتفع صيفاً يفضل الري على دفعات يوميا. أو مرة واحدة يومياً بينما يستهلك النبات معظم مياه الري 1 يوم فتره بين الريات أو 2 يوم عندما تحتوي التربة على نسبة من المواد الناعمة 2 – 3 يوم فترة بين الريات
معتدل نفس النظام 2 – 3 يوم فترة بين الريات 3 – 4 يوم فترة بين الريات
بارد معدل بخر نتح منخفض شتاء نفس النظام 3 – 4 يوم فترة بين الريات ( الري مرتين في الأسبوع ) 6 – 8 يوم فترة بين الريات ( مره واحدة في الأسبوع ) .
-المرجع ( نوث هنري ، 1986 ، كتاب أساسيات علم الأراضي ) .
-ملاحظة1 : أن هذا الجدول غير ثابت وتتغير معدلات الري حسب الظروف البيئية للمنطقة التي تزرع فيها النباتات وكذلك نوع وحالة النبات .
-ملاحظة 2 :إن عدد ساعات الرية الواحدة غير ثابتة وتتغير حسب الظروف البيئية للمنطقة التي تزرع فيها النباتات وكذلك نوع وحالة النبات .
د – طريقة الري :
أيضا طريقة الري تلعب دوراً هاماً في تحديد مواعيد وكميات مياه الري للنباتات. ويمكن تصنيف طرق الري المتبعة بشكل عام إلى نوعين :
1 – الري السطحي .
2 – الري تحت السطحي .
ففي حالة الري تحت السطحي تقل كميات المياه المتبخرة والمنجرفة والمهدورة وبالتالي تقل عدد مرات وكميات مياه الري بالمقارنه مع طريقة الري السطحي . ولكن بنفس الوقت لها محاذيرها مثل إرتفاع نسبة الملوحة في مياه الري وإرتفاع منسوب المياه الجوفية المالحة كثيراً وعدم وجود صرف للمياه.
أهمية تصميم وتخطيط شبكات الري الحديثة
إن التصميم العلمي يوفر الآتي :
1- توزيع متساوي للمياه: وذلك عن طريق عمل الحسابات اللازمة لضمان ضغوط متساوية وهو الهدف الأساسي من التصميم حتى نتمكن من تحديد زمن الري لكميات المياه التي يحتاجها النبات فقط كما أن التوزيع المتساوي يعمل على نمو موحد للنباتات.
2- توفير في الوقود: لأن الشبكات العشوائية تحتاج لزمن أطول للري حتى تتمكن الشبكة من توصيل المياه للأماكن البعيدة وهذا يحتاج لكميات إضافية من المياه وهذه المياه تحتاج لزمن أطول لتشغيل المضخة مما يزيد استهلاك الوقود.
3- عدم الاستفادة من الأسمدة: حيث أن الشبكة المصممة علميا تعطى كمية المياه اللازمة فقط للنبات . أما العشوائية التي تعطى كميات أكبر من المياه, فالمياه الذائدة تتجه بعيدة عن منطقة الجذور مما يتسبب في غسيل الأسمدة إلى باطن الأرض بدون الاستفادة منها.
4- المحافظة على كمية مياه المخزون الجوفي: وذلك لأن الشبكة السليمة تعطى احتياجنا فقط، ونتجنب السحب الغير لازم والذي سوف يتبخر منه كميات كبيرة .
5- تقليل من تمليح المخزون نتيجة السحب الجائر: زيادة السحب يؤدى إلى انخفاض منسوب المياه الجوفي مما يسمح لدخول مياه البحر على المخذون تدريجيا مما يسبب في زيادة الملوحة.
6- توفير في تكلفة الشبكة: عند عمل التصميم السليم سوف يتحدد أقطار الأنابيب اللازمة فقط وهذا يؤدى إلى التوفير لأنه في الشبكة العشوائية يمكن وضع أقطار أكبر من اللازم مما يزيد التكلفة وان وضعت اقل من اللازم سوف نواجه المشاكل التي تؤدى إلى خسارة في المياه والوقود والأسمدة وتمليح المخزون الجوفي .
7- زراعة الاراضى المستخدمة للغمر أو عمالات لتوصيل المياه لرى الخضروات والتى تشكل 25% من المساحة الكلية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق