آبیاری قطره ای
امروزه آموزش با شیوه های نوینی ارائه میشود و یکی از این شیوه ها آموزش مجازی میباشد که از جهات مختلفی همچون صرفه جویی در زمان و مکان به صرفه میباشد. نخستین گام در راستای آموزش مجازی را میتوان فرهنگ سازی ،ایجاد اعتماد و باور مردم نسبت به کیفیت بالای آموزش و مدرک آن عنوان کرد. این مرکز با بیش از ۱۰۰ مدرس و اعضای هیئت علمی دانشگاه قرارداد همکاری در جهت تدوین محتوا اعم از جزوات درسی ، امکانات مولتی مدیا و همچنین ضبط فیلم های آموزشی نموده است .
در حال حاضر مرکز پارس با اخذ مجوزهای لازم اقدام به آماده سازی بیش از 4۰۰ دوره ی آموزشی در شاخه های مختلف علمی نموده است. یکی از این دوره ها ، دوره آموزشی آبیاری قطره ای یک دوره آموزشی بسیار کاربردی و علمی زیر گروه شاخه کشاورزی و شیلات در مرکز آموزش مجازی پارس می باشد.
آب از دیرباز مهمترین عامل توسعه در جهان بوده است. انسان ها در دوران اولیه زندگی نزدیک رودخانه ها و منابع آب تجمع می کردند و به فعالیت های کشاورزی می پرداختند. 97 درصد منابع آبی غیرقابل استفاده برای کشاورزی بوده و مقدار بسیارمحدودی از آن ها به طور مستقیم از سوی انسان مورداستفاده قرارگرفته است. افزون بر آن، کمی بیش از 76.1 درصد از آب های کره زمین به صورت رودخانه های یخی از دسترس خارج شده و آنچه تقریباً باقی مانده در عمق زمین ذخیره شده است. بهره گیری از روش های نوین کشاورزی و استفاده بهینه از آب، عوامل حیاتی برای نیل به هدف تأمین غذای جمعیت درحال افزایش دنیا است. طبق برآوردها، در 30 سال آینده مردم جهان نیازمند 60 درصد غذای بیشتر خواهند بود. بخش قابل توجهی از این افزایش تولید، حاصل کشت متراکم (استفاده از زمین کمتر برای تولید بیشتر) که نیازمند آبیاری است، خواهند بود.
در کشور های کم آب مانند ایران باید به مقدار تولید به ازای هر متر مکعب آب مصرفی بیشتر بها داده شود و این طرز تفکر که((زارع بهتر از هرکس دیگر میداند چگونه مزرعه خود را آبیاری کند )) متحول شود.ابیاری سنتی در ایران دارای جنبه های علمی و تجربی زیادی است اما نظریه آب بیشتر ، محصول بالاتر نیز که از هزاران سال قبل بدون تغییر در مزارع ما اجرا میشود نخواهد توانست با روندی که در افزایش سطح زیر کشت محصول آبی داشته ایم پایدار بماند.کما اینکه اثرات نامطلوب ناشی از کم آبی یا شور شدن منابع آب زیرزمینی بتدریج نقش خود را در محدود ساختن منابع آب و خاک آشکار میسازد.از آنجایی که بالاترین مصرف آب دنیا در بخش کشاورزی است اگر تنها 10 درصد بازده آبیاری افزایش یابد بدون سرمایه گذاری در توسعه منابع جدید آب قادر خواهیم بود تمام اب مورد نیاز شرب و صنعت دنیا را تامین کنیم. نگاهی به تاریخ آب آبیاری در تاریخ جهان نشان میدهد که در سالهای اخیر روشهای متعددی در زمینه ابیاری کشاورزی ابداع شده است. کمبود آب،وضعیت نامناسب آب وهوا، پستی وبلندی زمین، کیفیت نامطلوب آب و عدم دسترسی به نیروی کارگر از جمله عواملی هستند که در پیدایش این روشها موثر بوده اند. از روشهای جدید ابیاری که به سرعت در کشورهای مختلف رو به گسترش است روش آبیاری قطره ای است. ابیاری قطره ای به کلیه روشهایی گفته میشود که در آنها آب به مقدار کم و حدود یک تا ده لیتر در ساعت به آرامی در نزدیک گیاه ریخته میشود.به همین دلیل این روش آبیاری با حجم کم نامیده میشود . آبیاری قطره ای شیوه ایست که در آن آب مورد نیاز بجای انکه برای سطح زیر کشت تامین گردد برای هر بوته یا درخت بطور جداکانه محاسبه و در اختیار قرارداده میشود.
آبیاری
آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه ، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول میباشد. هر چند فقط 15 درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و 85 درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار میگیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل میشود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
منابع آب آبیاری عبارتند از:
• بارشهای آسمانی شامل برف و باران.
• آبهای سطحی شامل رودخانهها - سدها - مخازن آب - دریا - برکههای آب شیرین - یخچالها و …
• آبهای زیرزمینی شامل چاه - قنات - چشمه.
اهداف ابیاری:
اب برف و باران به تنهایی برای محصولات کشاورزی کافی نیست به ناچار باید با ابیاری این نیاز برطرف شوداز اهداف ابیاری میتوان به موارد زیررا ذکر کرد:
-تأمین رطوبت لازم برای رشد گیاه
-کم کردن خطر یخبندان
-از بین بردن و یا کم کردن نمک موجود در گیاه
- حاصل خیز کردن و اصلاح اراضی کم قوت و شنی به کمک آبهایی که دارای املاح معدنی هستند.
- ایجاد سهولت و امکان اجرای عملیات زراعی
- کنترل درجه حرارت برای رشد بهتر گیاه
اجزا تشكیل دهنده سیستم آبیاری قطره ای:
اجزا تشكیل دهنده یك سیستم آبیاری قطره ای از نقطه ای كه آب از چاه استخراج یا از محل دیگری تامین می شود تا نقطه ورود به مزرعه همانند سایر روشهای آبیاری است. نهرهای آبگیر، كانال، ناوها، لوله ها و سایر تاسیسات دیگر مستقل از سیستم آبیاری در این روش نیز ممكن است وجود داشته باشد. مقدار جریان برای هر هكتار ممكن است مشابه روش بارانی بوده یا بسته به بازده آبیاری و مساحتی از زمین كه مرطوب نخواهد شد كمتر از آن باشد. نوع گیاه و فاصله بین گیاهان از عواملی است كه مقدار جریان را در سیستم قطره ای مشخص میكند. اما در روش قطره ای از نقطه ای كه آب قرار است وارد مزرعه شود تاسیسات دیگری بكار گرفته می شود كه در سایر روشهای آبیاری نیازی به آن نیست.
چون روش قطره ای یك سیستم آبیاری تحت فشار است لذا در وهله نخست باید یك پمپ آب را از منبع دریافت و آن را با فشار لازم وارد سیستم لوله های آبیاری قطره ای نماید. در بعضی شرایط ممكن است آب از منبع اصلی تا مزرعه با لوله هدایت شده و اختلاف ارتفاع انرژی لازم برای فشار آب را تامین نماید. در این وضعیت نیازی به پمپ نخواهد بود. اما در اكثر سیستم های معمول آبیاری قطره ای وجود پمپ برای تامین فشار الزامی است.
آب با فشاری كه توسط پمپ تامین می شود وارد یك لوله اصلی شده و این لوله تا ابتدای هر قطعه آبیاری ادامه پیدا می كند. هر قطعه از اراضی آبیاری به تعدادی زیر واحد (sub unit) تقسیم می شود كه آب مورد نیاز آنها از یك لوله نیمه اصلی كه به آن مانیفلد نیز گفته می شود تامین می گردد. لوله نیمه اصلی كه طول آن مساوی عرض قطعه زیر واحد آبیاری می باشد از لوله اصلی منشعب می گردد. بدین ترتیب كه لوله اصلی در مسیر خود تعدادی لوله نیمه اصلی را كه از آن منشعب می شوند تغذیه می كند. از لوله نیمه اصلی بسته به فاصله ردیفهای گیاهی تعدادی لوله های فرعی یا لاترال منشعب می شود كه طول هر یك از این لوله ها متناسب با ابعاد زیر واحد آبیاری یا برابر طول ردیف ها می باشند. لوله اصلی و نیمه اصلی می توانند از جنس فولاد، سیمان آزبست، پی وی سی و یا پلی اتیلن باشد اما لوله های فرعی معمولا از جنس پلاستیك پلی اتیلن انتخاب می شوند.
لوله های فرعی كه از كنار ردیف های گیاه عبور می كنند مجهز به قطره چكان یا خروجیهای می باشند كه جریان آب توسط آنها با فشار بسیار كم به خارج گسیل شده و روی زمین پخش می شود. یكی از وظایف اصلی قطره چكان كاهش فشار آب در هنگام خروج از آن است. بدین ترتیب پمپ، لوله اصلی، لوله نیمه اصلی، لوله فرعی و قطره چكان اجزا پنجگانه اصلی یك سیستم آبیاری قطره ای را تشكیل می دهند. اما برای این كه اجزا به درستی كار خود را انجام دهند و یا به لحاظ مدیریتی بتوان حدا كثر بهره برداری را از یك سیستم قطره ای برد وسایل جانبی ( auxiliary components) دیگری نیز به آن اضافه می شود كه نه تنها نمی توان از وجود آنها صرف نظر كرد بلكه در بسیاری موارد از ملزومات اصلی سیستم به شمار می روند. این اجزا عبارتند از:
- شیر یكطرفه كه بلافاصله پس از پمپ نصب می شود تا در صورت خاموش شدن موتور از برگشت مجدد آب به داخل پمپ جلوگیری نماید.
- دستگاههای تزریق كود و سم كه با روشهای مختلف؛ كود محلول را وارد سیستم می كنند.
- جدا كننده های شن كه در اثر چرخش آب در داخل آن و نیروی گریز از مركز ذرات جامد درشت و معلق آب را از آن جدا می كند، به این وسایل سیكلون نیز گفته می شود.
- صافیهای شنی یا توری برای جدا كردن ذرات معلق ریز موجود در آب
- دستگاههای كلرزنی و یا تزریق اسید
- وسایل اندازه گیری آب، فشارسنجها، شیرهای مختلف، پمپهای فشار و دیگر تجهیزاتی كه بسته به ضرورت هر طرح ممكن است وجود داشته باشد.
- در بعضی سیستم ها ممكن است برای تصفیه اولیه آب نیاز به وجود حوضچه های ته نشینی نیز باشد.
به مجموعه این وسایل كه قبل از ورود آب به لوله اصلی قرار گرفته و مجموعا در یك محل متمركزند كنترل مركزی (head control ) گفته می شود.
در سال های اخیر تغییرات و پیشرفت های زیادی در اجزا تشكیل دهنده سیستم های آبیاری قطره ای بوجود آمده است. بطوریكه برحسب نیاز و یا وضعیت مزرعه سیستم های گوناگونی طراحی و اجرا می شود. از جایی كه هر یك از اجزا تشكیل دهنده سیستم آبیاری قطره ای ویژگی های فنی و هیدرولیكی مخصوص بخود را دارا می باشند طراحی یك سیستم آبیاری قطره ای در واقع تعیین این ویژگی هاست تا بتواند نیاز زارع را در حد مطلوب فراهم سازد.
قطره چكانها:
قطره چكان آخرین قطعه یا وسیله آبیاری قطره ای است كه آب از آن به شكل های مختلف مانند قطره، جریان پیوسته یا منقطع و یا فوران خارج می شود. وظیفه قطره چكان آن است كه نیاز آبی روزانه گیاه را، حتی اگر مقدار آن بسیار كم باشد تامین نماید. قطره چكان باید دارای چهار ویژگی عمده باشد:
الف- نسبت به مسدود شدن مقاوم باشد
ب- دبی خروجی از آن در طول دوره كاری تغییر نكند
ج- تا حد ممكن ساده باشد تا بعد از تنظیم های اولیه نیاز به تنظیم، تمیز كردن و بازدید مجدد نباشد.
د- دبی آن كمتر از نفوذپذیری خاك و یا هماهنگ با آن باشد.
موارد الف و د متناقض یكدیگرند زیرا برای تامین بند« د» باید روزنه های قطره چكان كوچك و مسیر عبور آب در آن طولانی باشد تا اصطكاك زیاد از انرژی جریان بكاهد در حالیكه اگر بخواهیم نسبت به مسدود شدن مقاومت كند لازم است روزنه های قطره چكان بزرگ و یا فشار آب در آن زیاد باشد. بنابراین ضرورت های ذكر شده در بندهای مذكور وظیفه دشواری است كه بر دوش سازندگان قرار داده شده است. دلیل وجودی انواع و اقسام قطره چكان ها در ارتباط با تامین همین نیازهاست.
نحوه خروج آب از لوله در سیستم قطره ای اساس طبقه بندی آنها قرار گرفته است. براین اساس سه نوع الگوی آبیاری وجود دارد كه عبارتند از:
- نقطه ای Point Source
- خطی line Source
- تركیبی combination
در روش نقطه ای خارج شدن آب از لوله فرعی یا توسط خروجی های بنام امی تر انجام می شود كه زراعین به آن قطره چكان می گویند و یا اینكه وسیله خروج آب یك لوله یا شیلنگ می باشد كه روی آن روزنه های تعبیه شده است. در هر دو صورت قسمت خیس شده خاك یك نقطه یا مساحت بسیار كوچك در اطراف خروجی می باشد. حال آنكه در روش خطی لوله فرعی طوری در نظر گرفته می شود كه بجای یك نقطه نواری از خاك در سرتاسر طول لوله فرعی خیس شود. لوله های تراوا كه آب از تمام نقاط جدار آن خارج می شود
نمونه ای از این روش است این روش را آبیاری قطره ای یا نوار مرطوب نیز
می گویند. در لوله های نواری منفذ دار با لوله های دو محفظه ای گرچه خروج آب از یك نقطه مشخص صورت می گیرد اما به دلیل نزدیك بودن خروجیها در عمل نواری از خاك خیس می شود. لذا این روش را می توان تركیبی از انواع خطی و نقطه ای دانست.
در قطره چكان های نقطه ای كه متداولترین روش خرد آبیاری است خروج آب معمولا توسط یك روزنه صورت می گیرد. قطره چكان های روزنه ای سه
گونه اند:
- قطره چكان با روزنه ثابت fixed orifice emitter
- قطره چكان با روزنه قابل تنظیم adjastable orifice emitter
- قطره چكان با روزنه متغیر خودكار automatically Variable orifice emitter
از جایی كه این قطره چكانها بیش از سایر خروجیها مورد استفاده قرار
می گیرند خصوصیات آنها به اختصار تشریح می شود.
قطره چكان با روزنه ثابت:
در اوایل كاربرد لوله های پلی اتیلن در آبیاری قطره ای برای خروج آب از لوله با مته یا وسایل مشابه سوراخ هایی بفواصل مورد نظر روی لوله ایجاد می گردید. اما این روش نتوانست نظر زارع را تامین نماید زیرا روزنه های ایجاد شده معمولا بیش از اندازه بزرگ بودند و امكان ایجاد روزنه های بسیار كوچك با این وسایل نیز وجود نداشت. برای رفع این مشكل قطره چكان های با روزنه ثابت توسط كارخانجات سازنده وسایل آبیاری ساخته شد تا روی لوله فرعی قرار گرفته و آب بطور یكنواخت از آنها خارج گردد. اما این قطره چكانها نیز دارای همان مشكلات بود و نتوانستند نظر زراعین را بخود جلب نمایند. پس از ان لوله های بسیار باریك پلاستیكی ابداع گردید كه گاهی قطر آنها به نیم میلی متر می رسد. لوله های مذكور كه طول متفاوت دارند با فرو شدن به جدار لوله های فرعی روی آن قرار گرفته و آب را با فشار كم از خود خارج می سازند. این لوله ها از نظر تجارتی به نام
لوله های میكرو، لوله های مویی، و از نظر شباهت به رشته های ماكارونی لوله های اسپاگتی، نامیده می شوند. با توجه به كاهش فشار آب در طی عبور از داخل این لوله ها بزودی مشخص شد كه با افزایش طول آنها و اضافه شدن افت اصطكاك می توان دبی آب را كاهش داد. این امر باعث گردید تا تحقیقات دامنه داری در زمینه رابطه قطر و طول لوله و تاثیر آنها بر دبی صورت گیرد كه منجر به ساخت انواع قطره چكانهای لوله ای گردید و در نهایت لوله هایی با طول بلند به بازار عرضه و با ارائه دستورالعمل به زراعین توصیه می شد كه در هر نقطه براساس دبی مورد نیاز چه طولی از آن را نگهداشته و چه مقدار اضافی را قطع كنند. مسلما برای این كار به نیروی انسانی زیادی نیاز بوده و علاوه بر آن كارگران می بایست از مهارت كافی برخوردار باشند. مشكل دیگر این لوله ها دست و پاگیر بودن آنها در اطراف درخت یا بوته های گیاهی بود كه ممكن است در اثر عملیات مكانیكی باغبانی قطع شوند. البته این مشكل بعدا توسط برخی سازندگان رفع شد. بدین صورت كه لوله های اسپاگتی توسط كارخانه بصورت حلقه ای و كویل دور لوله پیچیده شده و یا در یك مجموعه بصورت قوطی كوچك به بازار عرضه می شد. قطره چكان های كویلی نیز دارای مشكلات خاص خود بوده و نتوانستند در ابیاری قطره ای جایگاه مستحكمی پیدا نمایند مسلما قدم بعدی در ساخت خروجیها، قالب ریزی نوعی قطره چكان با مسیر طولانی حركت آب در داخل یك قطعه پلاستیكی بود كه بتوان آن را روی لوله فرعی و یا در مسیر جریان قرار داد.
برای رفع مشكل كوچك بودن قطر روزنه نوعی از آن به بازار عرضه گردید كه به نام قطره چكانهای گردابی معروف است. اساس كار این قطره چكانها بر این اصل استوار است كه فشار استاتیك آب در مركز یك گرداب كمتر از اطراف آن می باشد لذا چنانچه آب در داخل یك محفظه ( قطره چكان) حالت گردابی بخود گرفته و از مركز آن خارج گردد فشار آب در نقطه خروج تا حد زیادی كاهش می یابد. در قطره چكان های گردابی امكان بزرگ بودن مجرای عبور آب وجود داشته و لذا خطر مسدود شدن آن توسط ذرات معلق موجود در آب كمتر است.
یكی دیگر از راههای مقابله با كوچك بودن قطر روزنه ابداع قطره چكان های تلاطمی (turbulent) بود كه در آنها آب می بایست از یك مسیر طولانی با پیچ و خم های تیز عبور نماید. مسیر معوج و طولانی آب در این قطره چكانها فشار آب را بمقدار زیادی كاهش می دهد. از این نوع قطره چكانها هم بصورت داخل لوله ای و هم بشكل روی لوله ای ساخته و در بازار موجود است.
كلیه قطره چكان هایی كه در بالا توضیح داده شد دارای روزنه های ثابت بوده و گرچه ساختمان فیزیكی آنها بسیار ساده می باشد اما دارای سه عیب عمده می باشند كه عبارتند از:
- كوچك بودن قطر روزنه و حساسیت به گرفتگی
- با تغییر فشار آب دبی خروجی از آنها تغییر می كند.
- نسبت به تغییرات دما حساس بوده و دبی آنها تغییر می نماید.
برای رفع این مشكلات انواع دیگری از قطره چكان ها بنام قطره چكانهای قابل تنظیم ابداع شدند.
قطره چكان های با روزنه قابل تنظیم:
برای مقابله با نوسانات دبی كه به دلیل تغییر فشار در قطره چكان های با روزنه ثابت اتفاق می افتد قطره چكان های قابل تنظیم ابداع و به بازار ارائه گردیدند. این قطره چكان ها در واقع یك شیر بسیار كوچك پلاستیكی هستند كه روی آنها یك دسته تعبیه شده است با پیچاندن این دسته مسیر عبور آب تنگ یا گشاد شده كه در نتیجه دبی خروجی نیز كم یا زیاد می شود. ظاهر امر نشان می دهد كه این نوع قطره چكانها می بایست تمام مشكلات مربوط به قطره چكان های با روزنه ثابت برطرف باشد. زیرا با تغییر قطر روزنه امكان كم یا زیاد كردن دبی وجود داشته و خطر گرفتگی در آنها كم است. در صورت مسدود شدن نیز می توان شیر را بیشتر باز كرد تا مواد رسوب شده از داخل آن خارج شوند. از مزایای دیگری كه بر آنها مترتب می باشد آن است كه با رشد گیاه و بخصوص درختها كه نیاز آبی آنها افزایش می یابد احتیاج به افزایش تعداد قطره چكانها برای هر درخت نبوده و تنها با پیچاندن شیر قطره چكان می توان دبی بیشتر را از آن خارج نمود. بهمین دلیل در مقطع كوتاهی از زمان این قطره چكانها بسیار مورد توجه قرار گرفتند و اقسام مختلف آنها با نامهای تجارتی و علمی گوناگون به بازار عرضه گردید كهم از آن جمله می توان به انواع زیر اشاره كرد:
- قطره چكان توپی شیاری (ball and groove emitter)
- قطره چكان فشاری (compressible insert emitter)
- قطره چكان لولا و شیاری(groove and flap emitter)
- قطره چكان لولایی (flapper emitter)
- قطره چكان دیسك و شیاری(goove and disk emitter)
كه در تمام آنها تنظیم دبی با دست صورت گرفته و بزرگترین عیب آنها نیز ناشی از همین موضوع است. زیرا اولا تنظیم با دست بسیار وقت گیر و نیاز به نیروی انسانی فراوان دارد. ثانیا همانند هر سیستم فیزیكی دیگر كه تغییر در یك جز باعث تغییر در سایر اجزا می شود در مورد قطره چكانها نیز هنگامی كه دبی یك قطره چكان را با پیچاندن كم یا زیاد می كنیم علاوه بر تغییری كه در دبی همانند قطره چكان بوجود می آید دبی قطره چكانهای مجاور نیز تغییر می كند. بنابراین تنظیم قطره چكانها می بایست بصورت سعی و خطا انجام شود كه خود وظیفه بسیار دشواری بوده و این كار از عهده زارعین معمولی خارج است. این مشكلات متخصصان را وادار به ابداع نوعی دیگر از قطره چكانها نمود كه تغییرات لازم در روزنه را بصورت خودكار انجام دهد.
قطره چكان با روزنه متغییر خودكار:
قطره چكان های روزنه ای متغیر خودكار را می توان پیشرفته ترین نوع قطره چكان های دانست كه از نظر فنی به بازار عرضه شده اند. بهمین دلیل پیچیده ترین و لذا گرانترین نوع قطره چكان نیز بشمار می روند. در این قطره چكانها معمولا از پرده پلاستیكی یا غشاهای قابل ارتجاع از جنس الاستومتر (elastomer ) استفاده شده است كه در مقابل تغییرات فشار از خود عكس العمل نشان می دهد. از این قطره چكانها می توان به انواع زیر اشاره نمود.
- قطره چكان چند روزنه ای شوینده(multiple flushing orifice): این قطره چكان از تعدادی روزنه قابل ارتجاع كه بطور پشت سر هم در داخل یك محفظه قرار گرفته اند تشكیل شده است. هدف اصلی در ساخت این قطره چكان ها مقاومت در مقابل انسداد توسط ذرات معلق موجود در آب بوده است. چنانچه یك ذره كه اندازه آن بزرگتر از قطر روزنه است جلو آن قرار گیرد جریان آب را قطع یا كاهش می دهد. این امر موقتا باعث بالا رفتن فشار در پشت روزنه می شود. افزایش فشار همراه با قابلیت ارتجاعی روزنه موجب می شود كه ذره بتواند از داخل آن عبور نماید. پس از عبور ذره بار دیگر فشار آب به حالت عادی بر می گردد.
- قطره چكان تنظیم شونده بلند مسیر شیاری(long path compensating emitter): این قطره چكانها معمولا از یك غشا الاستومتری تشكیل شده اند. غشا مذكور روی صفحه ای كه در آن یك شیار باریك و طولانی حك شده است قرار می گیرد. این شیار مجرای عبور آب می باشد. با افزایش فشار صفحه پلاستیكی به داخل شیار فرو رفته و سطح مقطع آن را كاهش می دهد در نتیجه مقدار دبی كاهش می یابد. برعكس در اثر كاهش فشار صفحه بحالت اولیه خود برگشت نموده و شیار برای عبور بیشتر آب باز می شود.
- قطره چكان تنظیم شونده مسطح (flat elastomeric compensating emitter): این قطره چكان نیز از یك غشا مدور الاستومتری كه روی یك صفحه سخت قرار گرفته تشكیل شده است. مسیر حركت آب صورت معوج از مركز صفحه و به سمت خارج از آن است. مجرای عبور آب شیاری است كه بر روی این صفحه حك شده است، با زیاد شدن فشار غشا الاستومتری روی صفحه فشرده شده و مجرای عبور آب را نسبتا مسدود می كند كه این امر باعث كاهش دبی می شود. برعكس در هنگام كم شدن فشار غشا بحال اولیه برگشت نموده و مجرای عبور آب بیشتر باز می شود.
- قطره چكان تنظیم شونده لاستیكی (shaped elastomeric emitter): قطره چكان لاستیكی همانند قطره چكان تنظیم شونده مسطح است، با این تفاوت كه در این قطره چكان هم غشا و هم صفحه یا بدنه قطره چكان كه غشا روی آن قرار می گیرد از جنس پلاستیك قابل ارتجاع بوده و در خارج كردن ذرات شن از داخل قطره چكان بمراتب بهتر از سایر قطره چكانها عمل می كنند.
امروزه تنوع در ساخت قطره چكانها بقدری زیاد شده است كه به سختی می توان آنها را در گروههای فوق طبقه بندی كرد. زیرا ممكن است در یك قطره چكان تركیبی از مكانیسم های مختلف بكار رود. قطره چكان هایی كه تا بحال با فن آوریهای مختلف ساخته شده و در بازار موجودند به اسامی گوناگون نامیده می شوند كه از ان جمله می توان به انواع زیر اشاره نمود:
-قطره چكان كوتاه مسیر (short-path): كه مسیر حركت آب در آن كوتاه بوده و كاهش فشار از طریق تمهیدات هیدرولیكی كه در ساخت خصوصیات درونی قطره چكان در نظر گرفته شده است، صورت می گیرد.
- قطره چكان بلند مسیر (long-path): كه مسیر حركت آب در آن طولانی بوده و لذا فشار آب قبل از خروج از روزنه قطره چكان تقلیل می یابد. نوع معمول این قطره چكانها لوله های باریك ماكارونی شكل است.
قطره چكان گردابی (vortex): كه با ایجاد تلاطم در داخل خود از فشار آب
می كاهد.
قطره چكان تنظیم شونده (pressure compensating): كه در دامنه ای زیاد زا فشار دبی آن ثابت باقی می ماند.
- قطره چكان خودشوینده(self-flushing) كه قادر است ذرات درشت مواد جامد را از خود خارج سازد.
- لوله های روزنه دار (perforated single tubes) كه نوعی از لوله های معمولی می باشد كه در محیط خارجی آن برای خروج آب سوراخ هایی تعبیه شده است.
- لوله های دو محفظه ای (double chamber tubes) كه در واقع دو لوله مجزا و چسبیده بهم بوده و آب از لوله اصلی از طریق سوراخ های تعبیه شده وارد محفظه یا لوله دوم شده و سپس از طریق سوراخ های موجود در روی لوله دوم با فشار كم از آن خارج می شود.
- قطره چكان های آئروسل(aerosol emitter): كه خود نوعی از مه پاشها بشمار می رود و خروج آب از آنها بصورت ذرات بسیار ریز می باشد
- مه پاشها: كه آب را بصورت غبار و مشابه مه از خود خارج می كنند.
- آب پودركن (mister): كه خروج آب از آنها بصورت پودر می باشد قطره چكان های آئروسل، آب پودركنها، مه پاشها مشابه یكدیگر بوده و زیر یك گروه قرار می گیرند.
- قطره چكان های مینیاتوری: كه به انها خرد آبپاشها یا ریز آبپاشها گفته
می شود.
- قطره چكان های حبابی(bubbler): كه خروج آب از آنها بصورت فواره با فشار كم است.
- قطره چكان های پرتابی(spitters) كه آب را با فشار كم از دهانه خود به بیرون پرت می كند.
- آبفشانها كه مشابه قطره چكان های مینیاتوری یا مه پاشها و آب پودركنهاست.
آنچه در بالا گفته شد ذكر تعداد معدودی از قطره چكان های شناخته شده است. امروزه كارخانجات مختلف انواع و اقسام قطره چكان را تحت اسامی و
مدل های مختلف به بازار ارائه كرده اند كه طرز كار آنها براساس یك یا تركیبی از مكانیسم های بالاست و هر یك در شرایط خاصی كاربرد دارند. مثلا برخی كارخانجات نوعی وسیله آبیاری را ساخته اند كه در فشار زیاد مشابه فواره، در فشار متوسط بصورت آبپاش و در فشار كم آب بصورت قطره از آن خارج می شود.
طبقه بندی قطره چكان ها:
قطره چكان ها را می توان به روشهای گوناگون طبقه بندی كرد مانند:
- طبقه بندی براساس نحوه اتصال به لوله فرعی
- طبقه بندی براساس نحوه خروج آب
- طبقه بندی براساس خصوصیات هیدرولیكی
قطره چكان ممكن است در مسیر لوله فرعی قرار گرفته باشد كه به ان قطره چكان در مسیر (in-line) گفته شود. در این صورت لوله فرعی قطع و قطره چكان از دو طرف به آن متصل می شود. بطوریكه كل جریان آب از جسم قطره چكان عبور كرده اما فقط بخش بسیار كوچكی از آن منحرف و از روزنه قطره چكان خارج می شود.
نوعی دیگر از قطره چكان ها روی لوله فرعی قرار می گیرند كه به انها قطره چكان بر مسیر (on-line) یا خارج از مسیر گفته می شود. در این حالت اگر لوله فرعی روی زمین قرار گرفته باشد قطره چكان با نوك تیز خود (barb) در لوله فرو رفته و یا با سوراخ كردن لوله با مته روی آن نصب می شوند. در این وضعیت لازم نیست كل جریان از داخل قطره چكان عبور نماید بلكه فقط بخشی از آن وارد قطره چكان شده و از قسمت خروجی آن به خارج گسیل می شود. وجود تیزه در قطره چكان باعث می شود كه قطره چكان در محل خود تثبیت شده و فشار آب آن را از لوله جدا نسازد. در صورتی كه لوله فرعی زیرزمین قرار گرفته باشد یك لوله عمودی بنام پایه قطره چكان از آن منشعب و تا سطح زمین بالا می آید و سپس قطره چكان روی آن نصب می گردد.
از نظر محل خروج آب و پخش آن در روی زمین همانطور كه قبلا اشاره شد قطره چكانها به دو گروه:
- قطره چكانهای نقطه ای
- قطره چكان های خطی
در قطره چكان های نقطه ای كه ممكن است روی زمین و یا زیر سطح خاك قرار گرفته باشند محل خروج آب یك نقطه مشخص است این محل ممكن است توسط یك قطره چكان و یا تعدادی از قطره چكان ها آبیاری شود. قطره چكان های نقطه ای برای آبیاری درختان و یا گیاهانی كه با فاصله از یكدیگر كاشته می شوند بكار برده می شود. در قطره چكانهای چند روزنه ای كه به بازار عرضه می شوند ابتدا تنها یك روزنه آن باز است. سپس بتدریج و در طی دوره رویش گیاه برحسب نیاز یك یا تعداد دیگر روزنه ها باز می شوند. در هر حال هر كدام از روزنه ها خود یك قطره چكان بشمار رفته و دبی خروجی از آنها ثابت است. قطره چكانهای چند روزنه ای غالبا 2،4،6 روزنه دارند.
در قطره چكانهای خطی فاصله نقاط خروج آب از لوله فرعی بسیار كم بوده و الگوی خیس شده خاك یك نوار طویل می باشد. لوله های تراوا، لوله های روزنه دار، لوله های نواری و برخی لوله های دو محفظه ای از نوع قطره چكان های خطی بشمار می روند. قطره چكان های معمولا به دو صورت تیزه ای و یارزوه ای ساخته می شوند. قطره چكان های تیزه ای برای نصب در جدار لوله فرو برده می شوند اما قطره چكان های رزوه ای به انتهای لوله یا پایه ای كه به لوله فرعی متصل است پیچ می شوند.