قطره هاسخن می گویند

به عقیده بسیاری از کارشناسان در آینده ای نه چندان دور، کشورهایی قدرتمند خواهند بود که به منابع آب دسترسی داشته باشند.پس این منبع حیاتی برای تمام دنیا بخصوص کشورهایی همچون ایران که در منطقه خشک قرار دارند، اهمیت ویژه ای دارد.

کد خبر: ۷۴۹۲۱

سیستم های مختلف آبیاری که تاکنون به کار گرفته شده اند هم همگی به منظور استفاده بهینه از این نعمت خدادادی هستند؛ اما در این میان آبیاری قطره ای بهترین روش آبرسانی است.
نگاهی به تاریخ آبیاری در جهان نشان می دهد که طی سالهای اخیر روشهای متعددی در زمینه آبیاری زمینهای کشاورزی ابداع شده است.
کمبود آب ، وضعیت آب و هوا، پستی و بلندی زمین ،کیفیت نامطلوب آب ، کیفیت متفاوت خاک و دسترسی نداشتن به نیروی کارگر از جمله عوامل موثر در پیدایش این روشها بوده اند.
سیستم های آبیاری قدمت 50ساله در دنیا دارند ؛ اما در ایران تنها 30سال از عمرشان می گذرد.
یکی از جدیدترین و موثرترین روشهای آبیاری که با سرعت در کشورهای مختلف رو به گسترش است ، روش آبیاری قطره ای است.
آبیاری قطره ای به کلیه زمینهایی گفته می شود که در آن آب با مقدار کم و به آرامی در نزدیکی گیاه ریخته می شود به همین دلیل این روش را آبیاری با حجم کم نامیدند.
در دهه های گذشته انواع سیستم های آبیاری تحت فشار از جمله آبیاری قطره ای در کشور اجرا شده است که دارای سیستم های فرمان دهنده و کنترل کننده دستی بوده است.
با گذشت زمان این سیستم ها مجهز به دستگاه برنامه ریز زمانی شدند که این امر کمک شایانی به جلوگیری از مصرف بی رویه آب کرد.
اما در کنار مزیتهای بسیار، معایبی همچون گرفتگی قطره چکان ها به دلیل ایجاد فاصله زمانی بین 2مرحله متوالی آبیاری ، تجمع یا کمبود آب در محل آبیاری و آبیاری در صورت نیاز نداشتن گیاه به آب به صورت مداوم نیز وجود دارد.
ضمن آن که در این شرایط، آب در خاک حرکت محدودی داشته و در صورت مشکلات فنی و تهی بودن مخزن ، سیستم دچار مشکل می شود.
به منظور برطرف کردن این مشکلات در سال 2003دستگاهی از سوی یک مخترع انگلیسی ساخته شد که با تلفیق درجه رطوبت خاک و دمای محیط میزان نیاز آب گیاه را محاسبه و سپس فرمان آبیاری تحت فشار را صادر می کند.
اگرچه این سیستم توانست تحول بزرگی در بخش آبیاری کشاورزی ایجاد کند ؛ اما نتوانست به هدف نهایی یعنی آبیاری در صورت نیاز گیاه دست یابد.

درک احساس گیاه
بررسی قوانین طبیعی بیانگر این است که سیستم عصبی تمام جانداران از سوی میدان های الکترومغناطیسی کنترل می شود.
گیاهان نیز از این امر مستثنا نیستند.این خصوصیت باعث شد پژوهشگران کشورمان پس از سالها تحقیق ، حسگری را طراحی کنند که می تواند میدان الکترومغناطیسی متشعشع گیاه را احساس کند.
مهندس سیدحسین خبازی طراح و سازنده این سیستم درخصوص نحوه عملکرد آن می گوید: گیاه کلیه سیستم های انتقال اطلاعات خود را از سوی میدان های الکترومغناطیسی کنترل می کند.
این میدان ها طول موج های متغیری در یک بازده ثابت دارند.تغییرات میدان های الکترومغناطیسی بیانگر زمانهای متفاوت گیاه است.
به طور مثال ، اگر زمانی گیاه تشنه باشد یک میدان و اگر تشنگی اش برطرف شود یک میدان متفاوت دیگر دارد.
با بررسی این تغییر میدان ها توانستیم برخی فرمان های گیاه را برای سیستم رمزگشایی کنیم و فرمان های آبیاری و قطع آبیاری را از خود گیاه دریافت کنیم.
به این ترتیب ، با بقیه سنسورهای در مجاورت گیاه ، این امواج تشخیص داده می شوند و زمانی را تحت عنوان شروع آبیاری به پردازشگر سیستم می دهند.
سیستم با فرمان گیری از گیاه ، شروع به آبیاری قطره ای می کند و پس از تامین نیاز آبی گیاه ، با فرمان گیری مجدد از خود گیاه که از سوی امواج انجام می شود آبیاری قطع می شود.
خبازی می افزاید: از این دستگاه تا به حال چند نمونه صنعتی ساخته شده است که در حال حاضر در دهکده شاندیز 40هزار هکتار زمین زراعی را پوشش می دهد و در آینده طرح با همکاری وزارت جهاد کشاورزی و اختصاص بودجه مالی از طرف دولت به کشاورزان ، کلیه مزارع توانایی استفاده از این سیستم را خواهند داشت.
با نصب و راه اندازی سیستم آبیاری میکروپروسسوری قطره ای در اراضی کشاورزی از مزیتهای اقتصادی بسیاری از جمله کاهش چشمگیر هزینه خرید آب در مناطق گرم و خشک و افزایش کیفیت که نتیجه رشد ایده آل محصولات است ، بهره مند خواهیم شد.
این سیستم در تمام زمینهای کشاورزی اعم از شنی ، ماسه ای ، خاک رس و... به کار می رود و به دلیل آبیاری در محدوده گیاه از رویش علفهای هرز در این مزارع جلوگیری می شود.

صرفه جویی در مصرف
سیستم آبیاری میکروپروسوری قطره ای از اجزا و قسمت های مختلفی همچون کامپیوتر مرکزی ، پردازشگر، حسگرها و پراپها (اتصالات ) تشکیل شده است.
به گفته خبازی ، نحوه عملکرد سیستم به این صورت است که با استفاده از حسگرهای گیرنده امواج الکترومغناطیس در پیرامون گیاه ، تغییرات میدان های مغناطیسی اطراف آن به پردازشگر سیستم انتقال داده می شوند.
پردازشگر، با بررسی اطلاعات رسیده ، پالسهای آنالوگ را به دیجیتال تبدیل و به کامپیوتر مرکزی ارسال می کند.
در این شرایط کامپیوتر مرکزی قدرت تصمیم گیری براساس اطلاعات ذخیره شده پیدا می کند.
انتقال اطلاعات بین تمام بخشهای سیستم از سوی پراپهایی کنترل می شود که به صورت بی سیم یا کابل استفاده می شوند.
خبازی می افزاید: در این سیستم به ازای هر نوع گیاه یا درخت یک نوع پردازشگر در نظر گرفته شده و برای اخذ اطلاعات از گیاهان می توان برای چندین گیاه ، یک حسگر تعبیه کرد.
برای گیاهانی مانند علوفه ، جو، گندم ، چغندر، برنج و... پس از بررسی شرایط می توان با نصب یک سنسور برای کل زمین اطلاعات لازم را به دست آورد. این حسگرها برای این که بتوانند میدان ها را به طور کامل پوشش دهند، باید در حوزه قدرت میدان قرار داشته باشند.
پس از بررسی های گسترده متوجه شدیم حوزه قدرت میدان های تشعشع از گیاه در شعاع حداکثر 30سانتی متری از تنه گیاه و در فاصله یک متری از سطح زمین وجود دارد.
هر نوع گیاه دارای یک نوع فرکانس کاری است.بنابراین برای استفاده از این دستگاه برای هر نوع گیاه باید از یک پردازشگر استفاده کرد. به طور مثال ، اگر یک باغ 4نوع گیاه داشته باشد، نیازمند 4پردازشگر است و به ازای هر 1000عدد گیاه متناسب با شرایط مکانیک خاک زاویه تابش ، زاویه سطحی و... یک حسگر نصب می شود.
خبازی در ادامه ، سیستم آبیاری جدید را مجهز به سیستم کمکی Backupمی داند تا به هنگام معیوب شدن احتمالی سیستم اصلی ، سیستم کمکی وارد عمل شود.
به این ترتیب در اثر کمبود احتمالی آب ، آسیبی به گیاه وارد نمی شود.این سیستم مجهز به یک ساعت نجومی و دماسنج هوشمند است تا اطلاعات گیاهان را دریافت و براساس اطلاعاتی که از قبل برای سیستم تعریف شده اند، فرامین آبیاری را صادر کند.
در نهایت هنگامی که سیستم اصلی به صورت موقت از مدار خارج شود، قسمت عیب یاب هوشمند دستگاه ، پیغامی را تحت عنوان خروج سیستم اصلی از شبکه به وسیله تلفن ثابت یا همراه به صورت پیام صوتی و یا نوشتاری ( SMS ) به اپراتوری ارسال می کند تا به واحد فنی و پشتیبانی ارجاع شده و نقص سیستم را برطرف کند.