نظام الري السطحي


نظم الري السطحي

Surface Irrigation Systems

التكاليف الإنشائية لنظم الري السطحي قليلة مقارنة بطرق الري الأخرى .عمليات تسوية الارض عندما تكون كبيرة تدفع المزارع لإختيار إحدى الطرق الاخرى. ومن نظم الري السطحي
-الري بالأحواض .
-الري بالشرائح.
-الري بالخطوط .

 

الري السطحي

 

هيدروليكا الري السطحي: Hydraulics of surface Irrigation
في هذه النظم ينساب الماء على سطح الأرض وتخلل الأرض في أثناء الإنسياب للأمام ومعدل التخلل في العادة يقل مع الزمن. يتم إيقاف إنسياب (تدفق) الماء بعد وصوله إلى نهاية المزرعة او قبل ذلك. في الحالة الأولى يكون هناك فاقد بالجريان السطحي. بعمل ردمية او بتن (حاجز) فإن الماء يبقى في نهاية المزرعة إلى أن يتم التخلل. القوة التي تدفع الماء إلى الجريان السطحي هي الجاذبية أو الإنحدار Gravity or slope.

 

العوامل المؤثر على حركة المياه تحت
نظام الري السطحي

1- التصريف الداخل : Inflow rate
هو التصريف الداخل للشريحة او الحوض او الخط ويعبر عنه بالتصريف الداخل لوحدة العرض في حالة الري بالشرائح او الاحواض وفي حالة الري بالخطوط يعبر عنه بالتصريف الداخل للخط الواحد. وهي يمكن ان تكون قيمة ثابتة او متغيرة او ان يقطع السريان قبل وصول الماء للنهاية .
2- الميل : Surface slope
وهو إنحدار الشريحة او الخط في إتجاه تقدم الماء وعادة ما يعبر عنه كنسبة مئوية او متر/متر .

3- القوى المقاومة للسريان: Hydraulic Resistance
هي مقاومة سطح الارض والغطاء النباتي للسريان وتسمى معامل الخشونة لماننغ Manning’s Roughness Coefficient (n)
4- التخلل (التسرب) داخل التربة :Soil Infiltration Characteristics
معدل التسرب او التخلل يتغير مع الزمن خلال الرية الواحدة ومن موقع إلى آخر ومن رية إلى أخرى داخل الحقل الواحد. ويمكن أن يعبر عنه بمعادلة جمعية صيانة التربة الامريكية او معادلة

 

 

الري السطحي

 

كوستياكوف كما يلي:

ü . كوستياكوف

ü . جمعية صيانة التربة

وهاتان المعادلتان هما نتاج تفاضل قيم التخلل التجميعي Cumulative Infiltration
كوستياكوف

جمعية صيانة التربة الامريكية

5- شكل مجرى الماء : The shape of water channel
شكل مجرى المياه قد يختلف ما بين الشريحة والحوض والخط (عميق او غير عميق) نصف القطر الهايدروليكي يؤخذ كدالة لهذا العامل .
المعلومات المطلوبة لتصميم طرق الري السطحي
1-عمق مياه الري الواجب إضافتها .
2-العوامل الهايدروليكية Hydraulic Factors
حركة المياه في نظم الري السطحي تخضع لظروف السريان غير الثابت غير المنتظمUnsteady. non- uniform flow وأهم العوامل الهايدرولكية هي ميل سطح التربة ، خشونة سطح التربة ، قابلية التربة للنحر (التعرية) والتي تعتبر عاملاً يحدد قيمة أقصى تصرف يسمح به سريان الماء .
3. الطبوغرافية (التضاريس) Topography
الري السطحي يحتاج لتربة ذات سطح مستوٍ وقطاع عميق للحصول على كفاءة ري عالية .

4. دخول المياه للتربة : Water entry the soil-water intake
تؤخذ معادلة جمعية صيانة التربة الامريكية SCS الأساس لحساب مقدار دخول المياه للتربة :

حيث أن :
F = مقدار الدخول المتراكم للمياه (مم).
T= زمن تلامس المياه مع سطح التربة (دقيقة)
a,b,c = ثوابت تعتمد على نوع التربة ومعدل دخول المياه بها.

أما في حالة الري بالخطوط فتستخدم المعادلة التالية :

حيث أن :
P = السطح المبلل (سم، متر) Wetted perimeter
= w المسافة بين الخطوط (سم ،متر) Furrow spacing
—————————–

 

 

الري السطحي

 

تصميم نظام الري

Irrigation System Design
تصميم أي نظام ري يجب أن يسبقه تجميع معلومات تتعلق بالعوامل المختلفة التي تؤثر على التصميم ومعلومات عن المزرعة . في خلال هذه المرحلة يجب أن تكون أهداف التصميم واضحة . وهذه الأهداف هي :
1- يجب ان يكون نظام الري قادراً على تخزين الماء المطلوب بواسطة النبات في منطقة الجذور عند الحاجة إليه .
2- يجب ان يكون إنتظام الإضافة على كل المساحة مناسباً .
3- تقليل التعرية Minimize erosion
4- تقليل الفاقد بالجريان السطحي Minimize runoff
5- الاستفادة القصوى من فاقد الجريان السطحي .

6- تقليل العمالة .
7- تقليل الارض التي تفقد للمجاري (الجداول والمساقي) والردميات للتحكم.
8- تكييف النظام على الحدود الثابتة للمزرعة .
9- تكييف النظام على تضاريس الأرض والتربة .
10- تسهيل إستخدام الميكنة .
11- يجب ان يتحكم النظام في درجة حرارة الجو والتربة .
12- تقليل فواقد الإنتاج في فترات الجفاف القصيرة .
13- غسيل الأملاح من منطقة الجذور .
14- تليين طبقات الحراثة .
15-التكلفة يجب أن تكون في حدود إقتصادية مقبولة .
التصميم الإبتدائي (الأولى) – الإعدادي