5:29 ص مكتبة الزراعية الشاملة

أنظمة الري الحديثة

مركز البحوث الزراعية

التصنيف: كتب زراعة

عدد الصفحات: 13 صفحة

حجم الكتاب: 1.3 ميجا بايت

بالنسبة للزراعة واسعة النطاق، فإن أنظمة الري بالرش والتنقيط هي أحدث طريقتين للري تنتجان أفضل النتائج من حيث الاستخدام الفعال للمياه وجودة المحاصيل والإنتاجية.

الري بالتنقيط

في حين أن الري بالتنقيط هو أفضل نوع من الري من حيث الطريقة الأكثر كفاءة فيما يتعلق باستهلاك المياه، إلا أنه مكلف من حيث الأجهزة والتركيب. أيضًا، اعتمادًا على نوع المحاصيل المستخدمة لريها، قد لا يبرر سعر المحصول النفقات المالية. إذا كنا نتحدث عن الري بالتنقيط تحت السطح، فهناك أيضًا تكلفة الصيانة التي يجب مراعاتها. نظرًا لأنه على اتصال مباشر بالتربة، فإن الثقوب أو الباعثات معرضة للانسداد بانتظام، مما يعني الحاجة إلى عمالة باهظة الثمن لكشف وإزالة الانسداد وإعادة تغطية المكونات المسدودة. على الرغم من حقيقة أن كمية المياه المفقودة من خلال التبخر والنتح أقل بكثير، وبالتالي، هناك حاجة إلى كمية أقل من المياه، فإن الري بالتنقيط في المزارع الكبيرة ببساطة غير مجدٍ ماليًا.

الري بالرش

لا يعتبر الري بالرش بنفس كفاءة الري بالتنقيط، ولكنه مع ذلك أكثر كفاءة من أشكال الري السطحي التقليدية الأخرى مثل الأحواض والحدود والأخدود. عندما يتعلق الأمر بسقي المحاصيل على نطاق واسع، فإن الري بالرش هو المفضل وليس الري بالتنقيط، ولري مثل هذه المساحات الكبيرة من الأرض، يتم توصيل المياه باستخدام تقنية المحور المركزي. يتضمن هذا النوع من النظام ذراعًا متحركة متأرجحة مثبتة على محور مركزي. يتم تثبيت الفوهات أو الباعثات مسبقًا على طول الذراع المتأرجح. يتم دفع الماء تحت الضغط على طول الذراع، ومن خلال الباعثات. التصميم هو أن الفوهات الأقرب إلى المحور، والتي تغطي مساحة أقل، لها معدل تدفق أقل من تلك التي تغطي مساحات أكبر.

إن أنظمة الري المحوري التي تتضمن ذراعًا مستقيمة قادرة على ري النباتات عبر مساحة 130 فدانًا (53 هكتارًا)، في حين أن الأنظمة التي تتضمن ذراعًا زاوية أو متأرجحة يمكنها توصيل المياه إلى مناطق أرض تصل مساحتها إلى 155 فدانًا (63 هكتارًا). في حين أن أنظمة الري المحوري ليست جديدة تمامًا (تم تقديمها لأول مرة في الولايات المتحدة في منتصف الخمسينيات)، إلا أنها حديثة عند مقارنتها بالري بالفيضانات والأحواض والحدود والثلم، والتي كانت موجودة منذ قرون. ولكن عندما يتم دمج الري الذكي المتطور، باستخدام أجهزة الاستشعار، وإنترنت الأشياء، والبيانات المولدة بواسطة الأقمار الصناعية للطقس وغيرها من التقنيات المتطورة مثل الطائرات بدون طيار، فإنها تستغل العلم الحديث إلى أقصى حد. إن الاستخدام الأكثر كفاءة لمنهجية الري المحوري، كما يمكن رؤيته من هذه الصورة الجوية، هو مع الحقول الدائرية.

أجهزة الاستشعار الذكية

لقد تغيرت عملية توصيل المياه للمحاصيل في العقود الأخيرة. وقد أحدث إدخال الرشاشات والري بالتنقيط فرقًا كبيرًا. إن توصيل المياه بكفاءة أكبر وبهدر أقل هو إرث أنظمة الري الحديثة. ومع ذلك، فإن إدخال واستخدام أجهزة الاستشعار هو الذي سمح للزراعة باتخاذ الخطوة التالية. بدونها، لن تكون الزراعة الذكية ممكنة ببساطة.

توفر أجهزة الاستشعار الذكية البيانات التي تمكن المزارعين من مراقبة المحاصيل وتحسينها على الرغم من الظروف والتحديات البيئية. بالإضافة إلى تركيبها في الأرض لمراقبة رطوبة التربة والإبلاغ عنها، يمكن تركيب أجهزة الاستشعار الذكية في محطات الأرصاد الجوية، بالإضافة إلى الطائرات بدون طيار والروبوتات. ويمكن أيضًا التحكم فيها بدقة باستخدام تطبيقات الهاتف المحمول التي تم تطويرها خصيصًا لهذا الغرض عبر Wi-Fi باستخدام أبراج خلوية تسهل تطبيقات الهاتف المحمول.

تتضمن الأنواع المختلفة من أجهزة الاستشعار المتاحة ما يلي:

أجهزة الاستشعار الكهروميكانيكية

تُستخدم أجهزة الاستشعار الكهروميكانيكية للكشف عن تغذية التربة. يتم إرسال العينات إلى مختبر اختبار التربة، حيث يتم إجراء قياسات محددة، بما في ذلك تحديد الرقم الهيدروجيني، باستخدام أقطاب كهربائية انتقائية للأيونات. وهي تستشعر نشاط أيونات معينة، بما في ذلك النترات أو البوتاسيوم أو الهيدروجين.

مستشعرات التربة الميكانيكية

يعمل هذا النوع من المستشعرات عن طريق قطع التربة وتوثيق القوة اللازمة للقيام بذلك، وقياسها بمقاييس الضغط أو خلايا الحمل. عندما يقطع مثل هذا المستشعر التربة، فإنه يسجل القوى القابضة التي تم تجربتها أثناء قطع التربة وكسرها وإزاحتها. يتم قياس المقاومة الميكانيكية للتربة بوحدة ضغط تمثل نسبة القوة اللازمة لاختراق وسط التربة.

مستشعرات التربة البصرية

تستخدم المستشعرات البصرية الضوء لقياس خصائص التربة عن طريق قياس ترددات مختلفة من الضوء. يمكن وضعها على المركبات أو الطائرات بدون طيار، والتي تجمع بعد ذلك بيانات انعكاس التربة ولون النبات للمعالجة والتحليل. وهي قادرة على استشعار الطين والمواد العضوية ومحتوى الرطوبة في التربة.

أجهزة استشعار رطوبة التربة العازلة

تقيس أجهزة استشعار رطوبة التربة العازلة مستويات الرطوبة في التربة. ويمكن أن تكون إما ثابتة، توضع في حقل على عمق وموقع محددين، أو يمكن أن تكون عبارة عن أجهزة محمولة تشبه المجسات يتم لصقها في التربة. يقيس هذا النوع من المستشعرات التغيرات في الثابت العازل للتربة.

أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة

يستخدم هذا النوع من المستشعرات أيضًا أجهزة استشعار عازلة مماثلة لتلك المذكورة أعلاه، مقترنة بنوع خاص من مقياس الحرارة الرقمي. وغالبًا ما تُستخدم لقياس درجة الحرارة والرطوبة في الزراعة في البيوت الزجاجية والزراعة المائية.

-----------------

تنزيل الكتاب

--------------------------------

مشاركة