يستخدم الري بالرش في المزرعة الأنابيب ورؤوس الرش لتوصيل المياه إلى المحاصيل، ومحاكاة هطول الأمطار الطبيعية. يعتمد المزارعون على الري بالرش في المزرعة لتوزيع المياه بالتساوي، مما يضمن حصول جميع النباتات في الحقل على رطوبة كافية. يتم ضخ المياه من خلال الأنابيب ويتم إطلاقها من رؤوس الرشاش على شكل قطرات دقيقة. تغطي هذه الطريقة سطح التربة بشكل فعال وتعزز النمو الصحي للمحاصيل. تستفيد العديد من المزارع من الري بالرش في المزرعة عن طريق توفير ما يصل إلى 25% من المياه مقارنة بطرق الري الأخرى. ويختلف استخدام الري بالرش في المزرعة حسب المنطقة، كما هو موضح في الجدول أدناه:
المنطقة/البلد |
نسبة المزارع التي تستخدم الري بالرش |
البرتغال |
23.9% |
إسبانيا |
~15% |
إيطاليا |
39.4% |
اليونان |
29.4% |
الولايات المتحدة (الولايات المتحدة) |
حوالي 60% (نوع الري السائد) |
الوجبات السريعة الرئيسية
الري بالرش يعطي الماء مثل المطر. يساعد المحاصيل على النمو بقوة. يستخدم كمية أقل من المياه مقارنة بالطرق الأخرى.
يحتوي النظام على مضخات وأنابيب و رؤوس الرشاشات . تقوم هذه الأجزاء بتوزيع الماء بالتساوي على الحقول. إنه يعمل بشكل جيد على العديد من أنواع التربة وأشكال الأراضي.
من المهم اختيار المضخة والأنابيب ورؤوس الرشاشات المناسبة. وهذا يجعل النظام يعمل بشكل جيد. كما أنه يوفر الماء والطاقة.
هناك مختلفة أنواع الرشاشات لمختلف المزارع والمحاصيل. ويجب على المزارعين اختيار الأنظمة التي تناسب أراضيهم واحتياجاتهم.
تساعد الرعاية المنتظمة والضوابط الذكية المزارعين على توفير المياه. كما أنها تخفض التكاليف وتحافظ على صحة المحاصيل طوال الموسم.
أساسيات الري بالرش في المزرعة
ما هو الري بالرش
الري بالرش يعطي الماء للمحاصيل عن طريق رشه في الهواء مثل المطر. وتقوم الأنابيب ورؤوس الرشاشات بنشر المياه عبر التربة. الهدف هو إعطاء المحاصيل كمية كافية من الماء في الوقت المناسب. وهذا يساعد النباتات على النمو بشكل جيد ويوفر الماء.
يعمل الري بالرش على العديد من أنواع التربة والمحاصيل. ويستخدمه المزارعون للتأكد من حصول جميع أجزاء الحقل على المياه، حتى على التلال أو المنحدرات.
الأفكار الرئيسية للري بالرش هي:
جعل الماء يتساقط مثل المطر لمساعدة المحاصيل.
استخدام المضخات والأنابيب والرشاشات لتحريك المياه.
تغيير النظام لمختلف أنواع التربة والمحاصيل والطقس.
توفير المياه والعمل في المزارع من أي حجم.
يساعد الري بالرش في المزرعة المزارعين على استخدام المياه بشكل أفضل وزراعة المزيد من المحاصيل. إنه جزء مهم من الري الزراعي الحديث.
كيف يعمل
تعمل أنظمة الري بالرش على نقل المياه من مصدر، مثل البئر أو الخزان، عبر الأنابيب. تقوم المضخة بدفع الماء عبر الأنابيب إلى الرشاشات. تقوم الرشاشات برش الماء بقطرات صغيرة على المحاصيل والتربة.
يتحرك الماء عبر النظام في الخطوات التالية:
تأخذ المضخة الماء من المصدر وتضغط.
تقوم الأنابيب الرئيسية والثانوية بنقل الماء من المضخة إلى الأنابيب الجانبية، وهي أنابيب أصغر حجمًا.
تجلب الجوانب الجانبية الماء إلى رؤوس الرشاشات. هذه الأنابيب خفيفة وسهلة الحركة.
تقوم رؤوس الرشاشات بتحويل الماء إلى قطرات صغيرة وتوزيعها على المحاصيل مثل المطر.
عنصر |
دور في حركة المياه وتوزيعها |
مضخة |
يسحب الماء من المصدر ويضغط على النظام. |
الأنابيب الرئيسية والثانوية |
حمل الماء من المضخة إلى الخطوط الجانبية، فوق أو تحت الأرض. |
الجوانب |
نقل المياه من الأنابيب الرئيسية إلى الرشاشات، كما أنها سهلة الحركة. |
رؤوس الرشاشات |
رش الماء في قطرات صغيرة، بحيث تغطي التربة والمحاصيل بالتساوي. |
يفكر المزارعون في أشياء كثيرة عند إنشاء نظام الري بالرش. إن النوع والمسافة بين رؤوس الرشاشات وارتفاعها وضغط المضخة كلها أمور مهمة لتوزيع الماء بشكل متساوٍ. يمكن للرياح والطقس أن يغيرا كيفية سقوط الماء على الحقل. التخطيط الجيد والرعاية يبقيان النظام يعمل بشكل جيد.
تستخدم أنظمة الري بالرش في المزارع هذه الخطوات لتوفير المياه أينما ومتى تحتاج إليها المحاصيل. وهذا يساعد النباتات على النمو بقوة ويتيح للمزارعين استخدام المياه بحكمة.
مكونات النظام
المضخة ومصدر المياه
يحتاج نظام الري بالرش إلى مصدر جيد للمياه ومضخة. تقوم المضخة بسحب المياه من الآبار أو الأنهار أو الخزانات. إنه يشكل ضغطًا كافيًا لتحريك الماء. مضخات الطرد المركزي شائعة في المزارع الصغيرة والمتوسطة. فهي سهلة الإصلاح وتعمل بشكل جيد مع المياه الضحلة. تتعمق المضخات الغاطسة في الآبار وتستمر لسنوات عديدة. تعمل المضخات التوربينية العمودية أيضًا في الآبار العميقة وتنقل الكثير من المياه. تقوم المضخات المروحية بتحريك كميات كبيرة من الماء ولكنها ترفعها لمسافة قصيرة فقط. غالبًا ما تعمل الجرارات على تشغيل هذه المضخات.
نوع المضخة |
حالة الاستخدام النموذجية |
نطاق السعة النموذجي (GPM) |
ملاحظات حول التشغيل ومصدر الطاقة |
الطرد المركزي |
ري العشب، المزارع الصغيرة والمتوسطة الحجم |
0 إلى 5000 |
تعمل بالكهرباء أو الديزل أو البنزين أو PTO |
غاطسة |
الآبار العميقة |
300 إلى 5000+ |
محرك كهربائي مغمور بالمضخة |
مضخة نفاثة |
الآبار الضحلة والعميقة |
انخفاض قدرة التدفق |
صيانة متعددة الاستخدامات وأعلى |
مضخة المروحة |
كميات كبيرة، وظروف رفع منخفضة |
0 إلى 5,000+ |
في كثير من الأحيان تعمل بالطاقة PTO |
التوربينات العمودية |
الآبار العميقة، وأنظمة المياه السطحية |
300 إلى 5000+ |
الدفاعات متعددة المراحل وفعالة |
نصيحة: اختيار المضخة المناسبة يحافظ على تدفق المياه بشكل جيد ويساعد النظام على العمل بشكل أفضل.
الأنابيب والجوانب
تنقل الأنابيب والخطوط الجانبية الماء من المضخة إلى الرشاشات. وتنقل الخطوط الرئيسية، المصنوعة من مادة PVC، المياه عبر المزرعة. تتفرع الخطوط الجانبية وتقرب المياه من المحاصيل. يختار المزارعون حجم الأنابيب بناءً على كمية المياه المطلوبة. ماسورة 3/4 بوصة تعمل لرشة واحدة. يمكن للأنبوب مقاس 1-1/2 بوصة أن يخدم ثلاث مرشات. تستخدم معظم الأنابيب فئة 200 PVC لأنها قوية وتدوم لفترة طويلة.
نوع الأنابيب |
مادة |
الاستخدام النموذجي |
نطاق القطر |
الخطوط الرئيسية |
بولي كلوريد الفينيل |
التوزيع الرئيسي |
1' إلى 3' |
الخطوط الجانبية |
بولي كلوريد الفينيل |
الجوانب |
3/4 بوصة إلى 1-1/2 بوصة |
أنبوب مرن |
الفينيل |
إلى رؤوس الرشاشات |
عامل |
ملاحظة: يؤدي استخدام حجم الأنبوب المناسب إلى إيقاف التسربات والحفاظ على ثبات ضغط الماء في النظام.
رؤوس الرشاشات
تحدد رؤوس الرشاش كيفية انتشار المياه في الحقل. يختار المزارعون أنواعًا مختلفة لمحاصيلهم وأراضيهم. تدور رؤوس الرشاشات الدوارة وتغطي مساحات كبيرة. أنها تساعد على وقف المياه من الجريان. تتمتع الرشاشات الصدمية بذراع متحرك وتقوم برش الماء بعيدًا. إنهم يعملون بشكل جيد على الأرض الوعرة. تعمل رؤوس الرش الثابتة على شكل مروحة للمساحات الصغيرة. تعمل الرشاشات الدقيقة وبواعث التنقيط على وضع الماء مباشرة عند الجذور. وهذا يوفر الماء ويمنعه من الجفاف بسرعة.
الرشاشات الدوارة: جيدة للحقول الكبيرة وحتى للري.
الرشاشات الصدمية: قوية وقابلة للتعديل وتعمل على الأراضي الوعرة.
رؤوس الرش الثابتة: الأفضل للمناطق الصغيرة أو المتوسطة.
الرشاشات الدقيقة وبواعث التنقيط: توفر المياه مباشرة للجذور في الحدائق أو البساتين.
يساعد اختيار رأس الرشاش المناسب على توفير المياه ويحافظ على سلامة المحاصيل.
الضوابط
تستخدم أنظمة الري الحديثة أدوات تحكم ذكية لتوفير المياه والوقت. تسمح وحدات التحكم للمزارعين بتحديد موعد الري وتغيير الخطط المتعلقة بالطقس أو التربة. تستخدم بعض الأنظمة أجهزة استشعار للتحقق من رطوبة التربة وتدفق المياه والضغط. تستخدم العديد من المزارع أجهزة التحكم عن بعد أو تطبيقات الهاتف لمراقبة الري وإدارته من أي مكان. تساعد أدوات التحكم الذكية هذه المزارعين على التصرف بسرعة والحفاظ على صحة النباتات.
يمكن للضوابط الذكية أن تقلل من استخدام المياه بنسبة تزيد عن 40% وتخفض فواتير الطاقة، مما يجعل الزراعة أفضل.
أنواع الري بالرش
للري بالرش طرق مختلفة لسقي المحاصيل. يختار المزارعون نظامًا يعتمد على حقلهم ومحاصيلهم ومصدر المياه. كل نوع له ميزات خاصة ونقاط جيدة.
محور المركز
تدور أنظمة المحور المركزي حول نقطة مركزية.
يتم تثبيت الأنابيب الطويلة المزودة بالرشاشات بواسطة أبراج ذات عجلات.
تحرك المحركات الكهربائية النظام في دائرة كبيرة.
تتغير أحجام الفوهات من المنتصف إلى الحافة للحصول على مياه متساوية.
يمكن لهذه الأنظمة أن تسقي ما يصل إلى 125 فدانًا لكل منها.
وهي شائعة في الولايات المتحدة وأستراليا والبرازيل.
يعتبر الري المحوري المركزي فعالاً للغاية، وغالبًا ما يزيد عن 85%.
فهو يساعد على وقف فقدان الماء من التبخر.
تعمل أنظمة المحور المركزي بشكل أفضل في الحقول الكبيرة والمسطحة. إنها جيدة لمحاصيل مثل الذرة وفول الصويا والقمح.
التحرك الجانبي
أنظمة التحرك الجانبي، والتي تسمى أيضًا التحرك الخطي، تنتقل مباشرة عبر الحقول. يستخدم النظام برجًا متحركًا وليس مركزًا ثابتًا. يأتي الماء من قناة أو أنبوب تحت الأرض. هذه الطريقة جيدة للحقول ذات الصفوف، مثل الحبوب والمراعي. يغطي الري بالحركة الجانبية مساحة أكبر من الأرض مقارنة بالري المحوري. إنه يعطي الماء حتى لجميع أجزاء الحقل. يستخدمه المزارعون في الحقول الكبيرة أو المحاصيل الخاصة.
مجموعة صلبة
وجه |
المزايا |
القيود |
ملاءمة |
جيد للحماية من الصقيع |
تكلفة البداية عالية |
عملية |
سهلة الاستخدام، تبقى الأنابيب في مكانها |
يمكن أن تعيق الأنابيب العمل الميداني |
تَعَب |
ليس هناك الكثير من العمل بعد الإعداد |
بحاجة إلى عمل لإعداد وإنزال |
القدرة على التكيف |
يمكن استخدامها مع التسميد |
ارتفاع تكاليف الضخ السنوية |
التغطية |
يغطي الأشجار وأرضية البستان بشكل جيد |
التكلفة حوالي 3500 دولار للدونم الواحد |
يستخدم نظام الري بالرش الصلب أنابيب ومرشات لا تتحرك. يستخدم المزارعون الصمامات للتحكم في كل خط. هذه الأنظمة شائعة في البساتين وللحماية من الصقيع.
حركة يدوية ومحمولة
تعتبر أنظمة النقل اليدوي والمحمولة جيدة للحقول الصغيرة أو ذات الأشكال الفردية.
ويقوم المزارعون بتحريك الأنابيب والرشاشات يدوياً.
هذه الأنظمة تكلف أقل لوضعها.
إنهم بحاجة إلى المزيد من العمل، حوالي ساعة واحدة لكل فدان.
يستخدمها المزارعون عندما يتعين عليهم تحريك النظام كثيرًا أو عندما لا يستطيعون استخدام نظام دائم.
بندقية كبيرة وبندقية المطر
نموذج الرشاش |
نطاق التدفق (GPM) |
رمي نصف القطر (قدم) |
ضغط التشغيل (PSI) |
نيلسون 100 سلسلة مسدس كبير |
40 - 300 |
90 - 190 |
40 - 110 |
مسدس مطر 1-1/4 بوصة |
28 - 82 |
62.3 - 95.1 |
30 - 70 |
تعمل أنظمة المدافع الكبيرة ومدافع المطر على رش الكثير من الماء بعيدًا. يستخدمها المزارعون في وظائف كبيرة، مثل سقي الحقول الكبيرة بسرعة. هذه الأنظمة جيدة للمحاصيل التي تحتاج إلى الكثير من الماء.
إن اختيار نوع الري بالرش المناسب يساعد المزارعين على توفير المياه التي يحتاجونها للمحاصيل.
إيجابيات وسلبيات
المزايا
الري بالرش له العديد من النقاط الجيدة للمزارع. يضع هذا النظام الماء في مكانه الصحيح. فهو يساعد على منع هدر المياه عن طريق التبخر أو الجريان السطحي. يستطيع المزارعون ري الحقول الكبيرة بسرعة وسهولة. يصلح لأنواع كثيرة من المحاصيل وأشكال الأراضي. الري بالرش سهل الإعداد والتغيير. يناسب الحقول الصغيرة والكبيرة.
تتيح أنظمة الري بالرش للمزارعين التحكم في رطوبة التربة بشكل أفضل من الطرق القديمة. وهذا يعني أن النباتات تنمو بشكل أكثر صحة ويحصل المزارعون على المزيد من المحاصيل.
نظرت دراسة أجريت في سهل شمال الصين إلى القمح الشتوي. ووجدت أن الري بالرش أدى إلى زيادة الإنتاجية بنسبة 12% إلى 14% مقارنة بالري السطحي. كما يقلل النظام من فقدان الماء. وقد ساعد ذلك المحاصيل على استخدام المياه بشكل أفضل وتنمو بشكل أقوى. وتساعد الأدوات الجديدة، مثل الرشاشات الدقيقة وأجهزة استشعار رطوبة التربة، المزارعين على عدم استخدام الكثير من المياه. توفر هذه الأدوات المياه وتساعد المزارع على الاستمرار لفترة أطول.
تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:
ينتشر الماء بالتساوي في جميع أنحاء الحقل
يعمل للعديد من المحاصيل وأنواع الأراضي
يحتاج إلى عمل أقل وسهل التغيير
يجعل المحاصيل تنمو بشكل أفضل وأكثر صحة
يستخدم الماء بطريقة أكثر ذكاءً
العيوب
الري بالرش لديه أيضًا بعض المشاكل. يمكن أن تؤدي الرياح والتبخر إلى اختفاء الكثير من الماء، خاصة في الأماكن الجافة. على سبيل المثال، يمكن أن تفقد المدافع الكبيرة والمدافع الطرفية المحورية ما يصل إلى 40% من الماء بسبب الرياح والتبخر. وهذا يعني أن كمية أقل من المياه تصل إلى المحاصيل وأن النظام لا يعمل بشكل جيد.
بعض المحاصيل، مثل أشجار الفاكهة، لا تحصل على نفس القدر من المساعدة من الري بالرش. يمكن أن تمنع جذوع الأشجار الرذاذ. يمكن أن يجف الماء الموجود على الأوراق قبل أن يصل إلى الأرض. إذا لم يتم ضبط ضغط الماء أو فوهات الرش بشكل صحيح، فقد لا ينتشر الماء بالتساوي. يمكن أن تسبب الأوراق الرطبة والتربة بين الصفوف أيضًا المزيد من الأمراض النباتية والأعشاب الضارة.
عيب |
التأثير على الري |
خسائر الرياح والتبخر |
انخفاض كفاءة المياه |
توزيع غير متساو للمياه |
تحصل بعض النباتات على كمية كبيرة جدًا أو قليلة جدًا من الماء |
استخدام أعلى للطاقة |
زيادة التكاليف التشغيلية |
مخاطر الأمراض والأعشاب |
ظروف أكثر ملاءمة للفطريات والأعشاب الضارة |
يحتاج المزارعون إلى التخطيط الجيد والعناية بأنظمتهم. وهذا يساعدهم على حل هذه المشكلات وتحقيق أقصى استفادة من الري بالرش.
اختيار نظام الرش
حجم المزرعة ونوع المحصول
يحتاج المزارعون إلى اختيار نظام الرش الذي يناسب حجم أراضيهم ومحاصيلهم. غالبًا ما تستخدم المزارع الصغيرة أنظمة الرش الفردي أو الأنظمة الصلبة. هذه جيدة للحدائق أو الحقول التي تقل مساحتها عن 50 فدانًا. قد تستخدم المزارع المتوسطة أنظمة جانبية متحركة. وهذا يتيح للمزارعين تحريك الأنابيب والرشاشات يدويًا. غالبًا ما تستخدم المزارع الكبيرة ذات الأراضي المسطحة أنظمة المحور المركزي أو أنظمة النقل الجانبية. تغطي هذه الأنظمة مساحات كبيرة وتوفر الوقت.
نوع المحصول مهم أيضًا عند اختيار النظام. تعمل معظم محاصيل الصفوف والحقول والأشجار بشكل جيد مع الري بالرش. تحتاج بعض المحاصيل، مثل الخس، إلى رش لطيف حتى لا تتأذى. تعمل أنظمة الرش بشكل أفضل في التربة الرملية. ويمكنهم أيضًا العمل على المنحدرات إذا كانت الأنابيب تتبع شكل الأرض.
نصيحة: يجب على المزارعين التفكير في حجم المزرعة ونوع المحصول قبل اختيار النظام.
خيارات النظام الشائعة حسب حجم المزرعة:
مصدر المياه وجودتها
يعد مصدر المياه الجيد أمرًا مهمًا لأي نظام لري المحاصيل. يستخدم المزارعون الآبار والأنهار والبرك أو مياه الأمطار. ويغير نوع وجودة المياه طريقة بناء النظام. تمنع المياه النظيفة انسداد الأنابيب ورؤوس الرشاشات. يمكن للمياه التي تحتوي على الكثير من الأملاح أو المعادن أو الأوساخ أن تؤذي النباتات وتعوق النظام.
يجب على المزارعين اختبار المياه من أجل:
الرقم الهيدروجيني (يجب أن يكون 5.0-7.0)
مستويات الملوحة والصوديوم
المواد الصلبة العالقة والمعادن
العناصر السامة مثل البورون أو المعادن الثقيلة
إذا لم تكن المياه نظيفة، فقد تكون هناك حاجة إلى مرشحات أو مواد كيميائية. المياه الجوفية ثابتة للري. قد تحتاج المياه السطحية إلى مزيد من الرعاية.
التكلفة والصيانة
تعتمد تكاليف نظام الرش على النوع والحجم. يمكن أن يتكلف تركيب النظام من 1000 دولار إلى 7000 دولار للفدان الواحد. تكاليف الري بالتنقيط أقل ولكنها قد لا تعمل مع جميع المحاصيل أو الحقول الكبيرة. الصيانة تعني التحقق من عدم وجود تسربات، وتنظيف رؤوس الرشاشات، وإصلاح الأجزاء المكسورة.
مهام الصيانة النموذجية:
تحافظ الرعاية المنتظمة على عمل النظام بشكل جيد وتوفر المال بمرور الوقت. وتساعد الأدوات الجديدة، مثل أدوات التحكم الآلي وأجهزة استشعار التربة، المزارعين على استخدام المياه بشكل أفضل والقيام بعمل أقل.
ملاحظة: ينبغي للمزارعين أن يفكروا في تكلفة البداية والوفورات على المدى الطويل. يجب عليهم اختيار النظام الذي يناسب ميزانيتهم وما يمكنهم الاهتمام به.
يساعد الري بالرش المزارعين على ري المحاصيل مثل المطر. ويستخدم المضخات والأنابيب والرشاشات المختلفة. كل جزء، مثل المضخات والصمامات ورؤوس الرشاشات، مهم. ويحتاج المزارعون إلى معرفة هذه الأجزاء لاختيار النظام الأفضل.
جزء النظام |
لماذا يهم المزارعين |
مضخة |
يعطي الماء الضغط الكافي |
جهاز التحكم/المؤقت |
يضبط أوقات الري لتوفير المياه |
رؤوس الرشاشات |
يتأكد من حصول المحاصيل على الكمية المناسبة |
يجب على المزارعين اختيار النظام الذي يناسب حجم حقلهم. كما أنهم بحاجة إلى التفكير في مصدر المياه الخاص بهم وكم من المال لديهم. يساعد الري بالرش المزارع على استخدام كميات أقل من المياه وزراعة المزيد من المحاصيل.
التعليمات
ما هي المحاصيل التي تعمل بشكل أفضل مع الري بالرش؟
يعمل الري بالرش على العديد من أنواع المحاصيل. ويستخدمه المزارعون لزراعة الخضروات والحبوب وأشجار الفاكهة. إنه جيد للمحاصيل التي تحتاج إلى توزيع الماء بالتساوي. تعمل البطاطس والجزر والبصل والقمح بشكل جيد مع هذا النظام.
كم مرة يجب على المزارعين تشغيل نظام الرش؟
يضع المزارعون خطط الري بناءً على احتياجات المحاصيل. كما أنهم ينظرون إلى التربة والطقس. تحتاج معظم المحاصيل إلى الماء كل 3 إلى 7 أيام. تساعد أجهزة استشعار رطوبة التربة المزارعين على معرفة متى يجب سقيها.
نصيحة: فحص التربة قبل الري يساعد على توفير المياه ويوقف الإفراط في الري.
هل يمكن لأنظمة الرش أن تعمل على الأراضي المنحدرة أو غير المستوية؟
نعم، يمكن لأنظمة الرش أن تسقي الحقول غير المسطحة. يقوم المزارعون بتغيير كيفية تركيب الأنابيب والرشاشات لتناسب الأرض. التخطيط الجيد يساعد على وصول المياه إلى كافة أجزاء الحقل.
هل أنظمة الرش تهدر المياه؟
تستخدم أنظمة الرش المياه بطريقة ذكية. يرسلون المياه مباشرة إلى المحاصيل ويساعدون في وقف الجريان السطحي. غالبًا ما يؤدي استخدام أدوات التحكم الذكية وإصلاح النظام إلى توفير المزيد من المياه.
ملاحظة: يمكن للرياح والطقس الحار أن يتسببا في اختفاء بعض الماء. وكثيراً ما يقوم المزارعون بسقي المياه في وقت مبكر أو متأخر من النهار لتوفير المياه.
