کودآبیاری به کمک سیستم آبیاری قطره ای

کودآبیاری به کمک سیستم آبیاری قطره ای

مقدمه

کودآبیاری، مصرف توأم آب و مواد مغذی برای یک محصول، آمیزه ای از کوددهی و آبیاری است. کودآبیاری را می توان با انواع محصولات تطبیق داد. کودآبیاری به کمک سیستم آبیاری قطره ای، سبب افزایش راندمان کوددهی یا تغذیه گیاه شده و سهولت عملیات اجرایی آن را به همراه خواهد داشت. 

خطر اسیدی

در صورت عدم استفاده صحیح مواد مغذی، اسیدها و مواد شیمیایی، ممکن است باعث آسیب جدی یا حتی مرگ شوند. این مواد همچنین ممکن است به محصول، خاک، محیط زیست و سیستم آبیاری نیز آسیب برسانند. مدیریت صحیح مواد مغذی، اسیدها و مواد شیمیایی، از وظایف کشاورز می باشد. همیشه، توصیه های کارخانجات تولید مواد مغذی، اسید، مواد شیمیایی و دستورالعمل های صادره را رعایت کنید.

در آبیاری قطره‌ای، ریشه‌ها در حجم محدودی از خاک و در مقایسه با حجم خاکی که این ریشه‌ها اشغال می‌کنند، متمرکز می‌شوند. به همین دلیل در فصل آبیاری، کود بایستی به طور مکرر و به مقدار نسبتاً کمی داده شود. در کوددهی به روش‌ سنتی ، مقداری از کود خارج از حجم خاکی که ریشه‌ها اشغال می‌کنند، اعمال شده و در نتیجه به هدر می‌رود.

۱- مزایای کودآبیاری

۱-۱- افزایش راندمان مصرف کود

  • مصرف کود با آب آبیاری باعث توزیع بهتر و افزایش یکنواختی مصرف می شود.
  • مقدار کل کودهای مصرفی به چند قسمت کوچکتر تقسیم می شود تا امکان نگهداری بهتر کودها در خاک و دسترسی بیشتر به آن فراهم شود.
  • از تلفات کودهای حاوی ترکیبات نیتروژن، ناشی از تبخیر جلوگیری می شود.
  • کودآبیاری اجازه استفاده از مواد مغذی را با توجه به نیازهای محصول می دهد. همچنین در این روش کوددهی، امکان تغییر نسبت بین مواد مغذی در مراحل مختلف فنولوژیکی مانند مرحله رویشی، گلدهی، میوه دهی، پر شدن میوه و رسیدن آن وجود دارد.

۲-۱- صرفه جویی در کود و نیروی کار

  • با توجه به استفاده بهینه از آب آبیاری و کاهش تلفات آب، مقدار کود مصرفی جهت حصول به سطح تولید یکسان محصول نیز، کاهش می یابد.
  • آماده سازی و مصرف کود در سیستم آبیاری قطره ای، نسبت به روش سنتی هزینه کمتری دارد.

۳-۱- مزایای عملیاتی

  • ایمنی کار و سلامتی افزایش می یابد. زیرا کارگران با کودهای تزریقی و مواد شیمیایی، تماس مستقیم ندارند.
  • از آنجایی که در عملیات کودآبیاری، نیازی به تردد در مزرعه نمی باشد، از آسیب به گیاهان و تراکم خاک جلوگیری به عمل می آید.
  • کودآبیاری مقادیر مناسب مواد مغذی را در خاک هایی با ظرفیت نگهداری کم حفظ می کند و امکان کشت محصولات را در انواع خاک هایی به خاطر همین موضوع قابل کشت نیستند، فراهم می سازد.
  • در بسیاری از مزارعی که از آبیاری غرقابی استفاده می شود، آلودگی آب های زیرزمینی بوسیله عناصر غذایی موجود در کود، رخ می دهد. اما کودآبیاری، کود و آب را در مقادیر کمتر و با تناوب بیشتر اعمال می‌کند تا از رواناب یا نفوذ عمقی آن جلوگیری گردد.
  • امکان اعمال سایر مواد شیمیایی از جمله مواد ضدعفونی کننده خاک و محصولات سیستمیک در برابر بیماری ها و آفات محصولات زراعی وجود دارد.

۲- محدودیت ها

  • در آبیاری قطره ای فقط استفاده از کودهای محلول در آب مجاز است.
  • برخی از کودها، اگرچه محلول در آب هستند، اما ممکن است با روش کودآبیاری سازگار نباشند، مانند کودهایی که PH آب آبیاری را به قدری افزایش می دهند که رسوب در سیستم رخ می دهد.
  • برخی از کودها، عامل خوردگی قطعات فلزی تجهیزات سیستم هستند. بنابراین بایستی، قسمت هایی از سیستم که کودها با آنها در تماس هستند، در برابر خوردگی مقاوم باشند.

۳- ویژگی های کودهای مورد استفاده در کودآبیاری

اطلاع از مشخصات کودهای مورد استفاده در کودآبیاری برای انتخاب صحیح کودها و مصرف آنها و تحویل عناصر مورد نیاز گیاه در زمان مناسب، ضروری است.

۱-۳- ترکیب شیمیایی

کودها ساده یا مرکب هستند:

  • کودهای ساده: کودهایی هستند که از یک محصول تشکیل شده اند. به عنوان مثال: اوره، نیترات آمونیوم، کلرید پتاسیم.
  • کودهای مرکب: محصولاتی هستند که از اختلاط چند کود ساده به دست می‌آیند و عموماً به راحتی در مخزن اختلاط کود دیده می‌شوند. این نوع کودها معمولاً در کودآبیاری استفاده نمی شوند.

۲-۳- فرم کود

  • حالت جامد: در این حالت کود ممکن است گرانوله یا پودر شود.
  • حالت مایع: کودهایی هستند که مستقیماً به سیستم آبیاری تزریق می شوند. برخی از کودها بایستی در آب حل شوند تا غلظت آنها قبل از تزریق، کاهش یابد.

۳-۳- حلالیت کود

حلالیت کود، یکی از مهمترین خصوصیاتی است که بایستی در زمان تهیه کودهای مایع مورد توجه قرار گیرد. هر کود دارای میزانی از حلالیت است که تحت تأثیر دمای آبی که در آن حل می شود، می باشد.

هشدار

فقط کودهای محلول در آب، مجاز به استفاده در آبیاری قطره ای هستند.

درست است که برخی از کودها براحتی و برخی دیگر به دشواری در آب حل می شوند، اما همچنان می توان از آنها در کودآبیاری استفاده نمود. البته کودهایی نیز وجود دارند که میزان حلالیت آنها به قدری پایین است که به عنوان کود نامحلول در آب طبقه بندی می شوند و استفاده از آنها در سیستم های آبیاری قطره ای مجاز نیست،  مثل سوپر فسفات ساده و تریپل.

۳-۴- فعل و انفعال کود با آب آبیاری

کودها نمک هایی هستند که با سایر نمک های موجود در آب آبیاری واکنش نشان می دهند. بنابراین، در نظر گرفتن ترکیب شیمیایی آب مورد استفاده برای تهیه کودهای مایع بسیار مهم است. به عنوان مثال، در آب آبیاری با قلیایی بالا، فسفر موجود در ترکیب یک کود فسفاته، با کلسیم و منیزیم موجود در آب ترکیب شده و رسوب می کند. این رسوبات را می توان در ته مخزن کود مشاهده نمود.

۳-۵- فعل و انفعال بین کودها

کودهایی وجود دارند که در یک مخزن اختلاط ، مخلوط نمی شوند، زیرا باهمدیگر ناسازگار هستند. در برخی موارد، در صورتیکه با هم مخلوط شوند، بلافاصله متبلور شده و باعث انسداد سیستم آبیاری می شوند. در موارد دیگر نیز، واکنش بین دو کود ناسازگار، باعث از بین رفتن مواد غذایی مورد نیاز گیاه می شود.

۴- سازگاری کودهای محلول

همه کودهایی که برای تغذیه گیاه در هر یک از مراحل رشد و در داخل تانک کود ریخته می شوند، با هم سازگار نیستند. لذا برای تعیین اینکه کودها با هم سازگاری، سازگاری محدود و یا ناسازگاری دارند، انجام مراحل زیر توصیه می شوند.

سازگاری کودهای محلول

۱-۴- تست جار

برای جلوگیری از تزریق محصولات کودی که ممکن است سیستم آبیاری را مسدود نموده و یا به هر طریق دیگری به سیستم آبیاری آسیب برساند، قبل از تزریق کود، اسید یا هر ماده شیمیایی، آزمایش ساده جار که در زیر توضیح داده شده است را انجام دهید. به ویژه اگر اولین باری است که از یک محصول خاص استفاده می کنید و یا از یک فروشنده جدید می خرید، انجام این تست، ضروری است.

روش انجام تست جار:

  • از یک ظرف شیشه ای تمیز و شفاف با گنجایش حداقل ۲ لیتری، استفاده کنید.
  • ظرف شیشه ای را با آبی که در محل تزریق و در سیستم آبیاری مصرف می شود، پر کنید.
  • کود یا کودها را با نسبت دقیق توصیه شده، به آب داخل ظرف اضافه نمایید.
  • ظرف را تکان دهید تا محتویات آن مخلوط شده و کاملا حل شوند.
  • اگر کودها پس از چند دقیقه حل نشدند، کود یا مخلوط را به سیستم آبیاری تزریق نکنید.
  • اگر کودها کاملاً حل شدند، ظرف را بدون درپوش و به مدت ۲۴ ساعت در دمای محیط و دور از تابش مستقیم نور آفتاب، قرار دهید.
  • سپس محتویات ظرف را در مقابل نور به صورت بصری بررسی کنید و وجود هر نوع رسوب، انعقاد یا مواد جامد شناور را بررسی کنید.
  • در صورت وجود هر نوع رسوب، انعقاد یا مواد جامد شناور ، کود یا مخلوط را به سیستم آبیاری تزریق نکنید.

۲-۴- خورندگی

اکثر کودها اعم از جامد و مایع، به تجهیزات فلزی موجود در سیستم های آبیاری و کوددهی حمله می کنند. به طور کلی، هر چقدر اسیدیته محلول بیشتر باشد، اثر خورندگی آن بیشتر است. به عنوان مثال: ترکیب کلرید پتاسیم و اسید فسفریک به شدت خورنده می باشد.

۳-۴- تبخیر

کودهای حاوی اوره و نیتروژن آمونیوم، با تبخیر آمونیاک به هدر  می روند. بنابراین، اگر مخلوط کود مایع، بیش از ۴ روز در مخازن نگهداری می شوند، بایستی آب بندی شوند.

۴-۴-  PH کود

کودهای مایع دارای سطوح مختلف pH هستند که ممکن است روی محصول و سیستم آبیاری قطره ای تأثیر بگذارد. تراز pH قابل قبول برای محصولات، ۵ تا ۷ می باشد.

تأثیر کودها با مقادیر pH مختلف بر سیستم آبیاری

۵-۴- شوری

کودها، نمک هایی هستند که منجر به افزایش شوری آب آبیاری می شوند. سطح EC (رسانایی الکتریکی) نشان دهنده شوری آب بوده و با ابزارهای ساده ای در مزرعه و یا آزمایشگاه، قابل اندازه گیری است.

۶-۴- هیگروسکوپی

کودهای جامد، خاصیتی دارند که جذب رطوبت می شوند. این موضوع دانه های کود (گرانول ها) را سفت می کند و پس از آن، استفاده از آنها دشوار می شود. برای جلوگیری از بروز این مشکل، بهتر است که در ظروف در بسته نگهداری شوند.

۵- کودهای مایع

۱-۵- آماده سازی کودهای مایع

همانطور که در جدول زیر نشان داده شده است، دمای آبی که کود مایع در آن حل می شود، بر میزان حلالیت کود، تأثیر می گذارد.

تأثیر دما (درجه سانتیگراد) بر میزان حلالیت کودها (گرم کود در یک لیتر آب)

مطابق جدول فوق، مشاهده می شود که دمای محلول کود، به شدت بر میزان حلالیت کود تأثیر می گذارد. مانند اوره. در مقابل، ویژگی‌های سولفات آمونیوم به گونه ای است که میزان حلالیت آن، کمتر تحت تأثیر دما می باشد.

معمولاً دمای آب در شرایط مزرعه، بالاتر از ۲۰ درجه سانتیگراد است. بنابراین، ممکن است منطقی به نظر برسد که در زمان آماده سازی کود مایع، هر چه دمای آب بالاتر باشد، مقدار کود حل شده بیشتر خواهد بود. اما یک پارامتر مهم نادیده گرفته شده است …

هنگامی که کودها با آب مخلوط می شوند، واکنشی بین آب و محصول کودی رخ می دهد که باعث کاهش دمای مخلوط می شود. به این واکنش، واکنش گرماگیر گفته می شود. به دلیل کاهش دمای آب، کل مقدار کودی که انتظار می رفت با توجه به دمای اولیه آب، قبل از اختلاط حل شود، ، دیگر قابل حل شدن نیست. این موضوع در مورد کودهای حاوی ترکیبات نیتروژن، مانند نیترات آمونیوم و اوره رخ می دهد.

 نکته

مطابق جدول فوق، هنگام حل کردن کود، از مقادیر مجاز برای ۱۰ درجه سانتیگراد، تجاوز نکنید.

انتخاب موقعیت تزریق مخلوط کود مایع، با توجه به نیاز محصول در نقاط مختلف سیستم تزریق، تعیین می شود. کود تزریق شده به سیستم آبیاری، با آب آبیاری به سمت قسمت های پایین دست نقطع تزریق، حرکت می کند، بنابراین در هنگام آبیاری، قسمت های پایین دست سیستم از محل تزریق نیز، کود دریافت می کنند.

۲-۵- سه موقعیت مناسب تزریق کود در سیستم آبیاری:

الف: در ابتدای سیستم آبیاری ( A )

در ابتدای سیستم آبیاری

کود تزریقی در این محل، به تمام شیرهایی که آب را از ابتدای سیستم آبیاری دریافت می کنند می رسد.

ب: شیر مخصوص یک قطعه آبیاری ( B )

کود تزریق شده قبل از شیر مخصوص قطعه آبیاری، به قسمتی از قطعه آبیاری ( مثلاً یک کرت) که توسط شیر مذکور آبیاری می شود، می رسد.

ج: ما بین ابتدای سیستم آبیاری و مجموعه ای از شیرها ( C )

شیر مخصوص و در بین سیستم

۳-۵- تجهیزات تزریق کود مایع

برای کسب اطلاع از انواع واحدهای تزریق و نحوه انتخاب مناسب آنها، به بخش واحد تزریق در بخش های قبلی، مراجعه کنید.

۶- مدیریت کودآبیاری

با نظری اجمالی به برنامه آبیاری و کوددهی، بررسی کنید که آیا این این برنامه از نظر فنی و زراعی قابل قبول است یا خیر.

در ابتدا، بایستی دو قانون مهم رعایت شود:

  • تزریق کود مایع زمانی شروع می شود که سیستم آبیاری تحت فشار قرار گرفته و کاملاً تثبیت شود، یعنی آب با فشار مورد نیاز، به دورترین لاترال سیستم قطره ای رسیده باشد. مدت زمان تزریق کود، به اندازه و طراحی سیستم بستگی دارد، اما به عنوان یک قاعده کلی در هیچ مورد نباید کمتر از ۰٫۵ ساعت (نیم ساعت) باشد.
  • تزریق کود نبایستی قبل از خروج مقدار مورد نیاز کود آب از دورترین قطره چکان متوقف شود. این موضوع هم به اندازه مزرعه، طول لاترال ها و طراحی سیستم بستگی دارد.

در صورت نیاز، با یک متخصص تماس بگیرید تا زمان تزریق کود را برای سیستم آبیاری قطره ای شما محاسبه کند. پس از اطلاع کامل از زمان کوددهی،زمان شروع و پایان تزریق کود، مطابق با محاسبات و کاربرد تجهیزات تزریق، کوددهی را انجام دهید.

۷- تنظیم زمان کوددهی در طول آبیاری

زمان تزریق کود مایع، بایستی با توجه به زمان آبیاری تعیین شود تا از کوددهی، بهره برداری بهینه به عمل آید. به عبارت دیگر، بایستی از تلفات کود ناشی از آبیاری مازاد یا کود دهی ناقص به دلیل کوتاه بودن زمان آبیاری، جلوگیری شود. بنابراین، بایستی یک زمان بندی کوددهی، تنظیم گردد.

۱-۷- مراحل تنظیم زمان و مدت تزریق

 مثال

الف- محاسبه مقدار خالص عنصر (مثلاً: نیتروژن)

  • نیاز نیتروژن خالص در ماه: ۵۰ کیلوگرم در هکتار
  • تعداد روزهای ماه: ۳۰ روز
  • نیاز نیتروژن خالص در روز: ( ۱٫۶۶ = ۳۰÷۵۰ ) ۱٫۶۶ کیلوگرم در هکتار در روز

ب- محاسبه میزان کود مایع مورد نیاز

  • در ۱۰۰ لیتر محلول (آب و کود)، ۲۰ کیلوگرم اوره یا معادل ۲۷٫۸ کیلوگرم نیترات آمونیوم، حل می شود.
  • این مقدار اوره یا نیترات آمونیوم، نمایانگر ۹ کیلوگرم نیتروژن خالص ( ۴۵٪ × ۲۰ کیلوگرم یا ۳۳٪ × ۲۷٫۸ ) می باشد.
  • اگر در ۱۰۰ لیتر کود مایع، ۹ کیلوگرم نیتروژن خالص وجود داشته باشد، نتیجه گیری می شود که یک کیلوگرم نیتروژن خالص، معادل ۱۱٫۱ لیتر از محلول ( آب و کود ) است ( ۱۱٫۱ = ۹÷۱۰۰ )
  • مساحت مزرعه: ۲۰ هکتار
  • میزان تزریق روزانه کود مایع برابر خواهد بود با :

۱۱٫۱× ۱٫۶۶×۲۰=کود محلول معادل هر کیلوگرم نیتروژن خالص × میزان نیتروژن خالص روزانه × مساحت مزرعه

(لیتر کود در هر آبیاری) ۳۶۸=

  • اگر آبیاری هر دو روز یکبار انجام شود. بنابراین بایستی ۷۳۶ (۳۶۸ × ۲) لیتر مصرف شود.

ج- مدت زمان مورد نیاز آبیاری

  • ظرفیت آبیاری ساعتی محاسبه شده سیستم:
  • دبی قطره چکان ۰٫۸ لیتر در ساعت
  • فاصله قطره چکان ها ۰٫۵۰ متر
  • فاصله قطره چکان ها ۱٫۶۰ متر
  • پس میزان آبیاری ( ۱ = ۰٫۸ ÷(۰٫۵ × ۱٫۶))، ۱ میلی متر در ساعت یا ۱۰ متر مکعب در هکتار در ساعت خواهد بود
  • میزان تبخیر روزانه از تشتک کلاس A ، ۸ میلی متر
  • ضریب گیاهی ( Kc ) برابر ۰٫۸
  • نیاز آبی روزانه محصول ( ۶٫۴ = ۰٫۸ × ۸ )، ۶٫۴ میلی متر یا ۶۴ متر مکعب در هکتار
  • محاسبه زمان آبیاری روزانه

 (۶ ساعت و ۲۴ دقیقه ) ساعت ۶٫۴ = ۱ ÷ ۶٫۴  = میزان آبیاری ÷ نیاز آبی روزانه محصول= زمان آبیاری روزانه

  • چنانچه اگر مزرعه یک روز در میان آبیاری شود، مدت زمان آبیاری بایستی برای ۱۲ ساعت و ۴۸ دقیقه تنظیم گردد.

د- مدت زمان تزریق مورد نیاز

  • ظرفیت تزریق انژکتور کود، ۱۰۰ لیتر در ساعت
  • کل کود تزریقی مطابق مرحله ب برابر ۷۳۶ لیتر
  • محاسبه مدت زمان تزریق:

(۷ ساعت و ۲۲ دقیقه )  ساعت ۷٫۳۶ = ۱۰۰ ÷ ۷۳۶ = ظرفیت تزریق انژکتور ÷ کل کود تزریقی  = مدت زمان تزریق

ه – برنامه تزریق

با محاسبه تمام داده های فوق، مرحله بعدی تصمیم گیری در مورد زمان تزریق کود در طول آبیاری می باشد.

برنامه پیشنهادی:

برنامه تزریق

۸- کودآبیاری در هنگام  بارندگی

شاید بخواهید که کوددهی را پس از یک بارندگی انجام دهید. در این شرایط، ممکن است مخلوط کود مایع با همان مقدار نیتروژن، غلطت بیشتری داشته باشد.

 مثال

فرض کنیم کوددهی به منظور تکمیل تزریق ۴ روز گذشته می باشد، پس به شرح زیر عمل کنید:

  • نیاز آبی روزانه : ۶٫۴ میلی متر
  • مدت زمان آبیاری : ۶ ساعت و ۲۴ دقیقه
  • نیاز نیتروژن خالص روزانه : ۱٫۶۶ کیلوگرم در هکتار
  • تعداد روزهای تکمیل تزریق : ۴ روز
  • کود مایع، به یکی از روش های زیر در تانک کود تهیه می شود:
  • ۱ ( یک ) کیلوگرم نیتروژن خالص در ۱۱ لیتر مخلوط کود و آب
  • مثلاً اگر قصد دارید مجدداً ۳۰ کیلوگرم کود اوره به عنوان تزریق تکمیلی بدهید، بایستی ۱۳٫۵ کیلوگرم نیتروژن خالص را به مخلوط ۱۰۰ لیتری اضافه کنید. ( ۱۳٫۵= ۰٫۴۵ ×۳۰) . یعنی ۱ کیلوگرم نیتروژن در ۷٫۴ لیتر کود مایع.
  • اگر مساحت مزرعه ۲۰ هکتار باشد، مقدار تزریق همانطور که در قسمت قبل توضیح داده شد، بستگی به غلظت نیتروژن در تانک دارد. آیا با همان غلطت ادامه یابد یا اینکه افزایش پیدا کند.

تعداد روزهای تکمیل تزریق × کود محلول معادل هر کیلوگرم نیتروژن × مساحت مزرعه × نیاز نیتروژن روزانه = مقدار تزریق

پس:

 لیتر ۱۴۶۱ = ۴ × ۱۱٫۱×۲۰ × ۱٫۶۶

لیتر ۹۸۲ = ۴ × ۷٫۴×۲۰ × ۱٫۶۶

  • زمان تزریق، می تواند ۴ تا ۵ ساعت باشد که مطابق با نتایج محاسبات زیر، بایستی دبی انژکتور کود اصلاح گردد:

 لیتر در ساعت ۳۶۵ = ۴ ÷۱۴۶۱

لیتر در ساعت ۲۹۳ = ۵ ÷۱۴۶۱

لیتر در ساعت ۲۴۵ = ۴ ÷۹۸۲

لیتر در ساعت ۱۹۶ = ۵ ÷۹۸۲

گزینه ای را انتخاب کنید که متناسب با ظرفیت های سیستم و رطوبت خاک بوده و امکان آبیاری با هدایت الکتریکی (EC)  قابل قبول را داشته باشد.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *