إجابة مختصرة
يستخدم الري بالتنقيط للخضروات أنابيب منخفضة الضغط مزودة بمنقطات أو شريط تنقيط لري كل صف أو وعاء زراعة عند منطقة الجذور. ويحتاج النظام الأساسي إلى مانع للتدفق العكسي، ومرشح بدقة 150-200 mesh، ومنظم ضغط، وخط تغذية، وخطوط تنقيط متباعدة بنحو 20-30 cm. حدد حجم كل منطقة ري بحيث يظل إجمالي تصريف المنقطات أقل من معدل إمداد المياه المتاح لديك.
ما هو الري بالتنقيط للخضروات؟
يوصل الري بالتنقيط للخضروات المياه ببطء عبر المنقطات أو شريط التنقيط مباشرةً إلى منطقة الجذور في كل صف أو حوض أو وعاء زراعة. وبدلًا من تبليل السطح كله كما تفعل الرشاشات، يوزع نظام الري بالتنقيط للخضروات المياه بضغط وتصريف منخفضين، فتصل كمية أكبر منها إلى الجذور، وتقل الكمية المفقودة بالتبخر والجريان السطحي واستهلاك الأعشاب الضارة.
تنطبق المبادئ نفسها على حديقة خضروات منزلية، أو مزرعة خضروات تجارية بمساحة بضعة آلاف من الأمتار المربعة، أو نفق لزراعة الطماطم، أو شرفة مليئة بالأصص. وما يتغير هو مصدر المياه، وحجم كل منطقة ري، ومستوى الأتمتة الملائم. يغطي هذا الدليل تخطيطات عملية للأحواض وأوعية الزراعة والمزارع الصغيرة، والمكونات المطلوبة، وحسابات بسيطة لتحديد الأحجام، والأخطاء التي نراها كثيرًا. وللتعرف على كل مكون بمزيد من التفصيل، راجع دليل نظام الري بالتنقيط.
لماذا نستخدم التنقيط بدلًا من الرشاشات أو الري اليدوي؟
التنقيط هو الخيار المعتاد لدى معظم مزارعي الخضروات الذين يروون بانتظام، لأسباب عملية:
- مياه أقل. تشير إرشادات جامعة ولاية كانساس الزراعية إلى أن التنقيط قد يستهلك أقل من نصف كمية المياه المستخدمة في الري بالرش، لأن المياه تصل فقط إلى مواضع الجذور.
- أوراق أكثر جفافًا. تقل إصابة الطماطم والقرعيات والفلفل والفراولة بالأمراض الورقية عندما تبقى الأوراق جافة.
- أعشاب ضارة أقل. تظل الممرات والمساحات بين الصفوف جافة، لذا تنبت الأعشاب الضارة أساسًا في الشريط المبتل.
- ضغط منخفض. تعمل معظم أنابيب التنقيط بضغط يقارب 0.5–1 bar، لذا يمكن تغذيتها بمضخة صغيرة أو صنبور حديقة أو حتى خزان مرتفع.
- التسميد بالري. يمكن حقن الأسمدة القابلة للذوبان في الخطوط نفسها وإيصالها إلى منطقة الجذور.
- عمالة أقل. يغني نظام ري الحديقة المزود بمؤقت عن الري اليدوي اليومي ويوفر رطوبة أكثر استقرارًا.
لكن هناك قيودًا. تنسد المنقطات دون ترشيح، ويسهل تعرض الخطوط للقطع بسبب المعازق والقوارض، وغالبًا ما تحتاج البذور الصغيرة جدًا مثل الجزر أو الخس إلى الري بالرش العلوي أو الري اليدوي حتى تنبت، لأن الشريط المبتل الناتج عن المنقط قد لا يحافظ على رطوبة مهد البذور كله.
ما نظام التنقيط المناسب للحديقة أو أوعية الزراعة أو المزرعة الصغيرة؟
تندرج معظم التخطيطات ضمن أحد الأنماط أدناه. والأبعاد المذكورة نقاط بداية شائعة؛ تحقق دائمًا من بيانات الشركة المصنعة للأنبوب أو المنقط الذي تشتريه.
| حالة الاستخدام | التخطيط المعتاد | المنقطات | وحدة رأس الشبكة والتحكم |
|---|---|---|---|
| ري الأحواض المرتفعة وحدائق الخضروات | خط تغذية بقطر 16 mm (1/2 in) بمحاذاة نهايات الأحواض، مع خطين إلى أربعة خطوط تنقيط بمنقطات مدمجة لكل حوض بعرض 1.2 m | خط تنقيط بمنقطات مدمجة متباعدة بمقدار 20–30 cm، وبتصريف يقارب 1–2 L/h لكل منقط | صنبور، ومانع تدفق عكسي، ومرشح، ومنظم ضغط، ومؤقت يعمل بالبطارية |
| ري أحواض الزهور والأحواض الحدودية المختلطة | خط تنقيط موزع في حلقات داخل الحوض، أو منقطات موضعية عند الشجيرات الأكبر | خط تنقيط بمنقطات مدمجة أو منقطات موضعية بتصريف 2–4 L/h | كما سبق؛ مع منطقة ري منفصلة عن الخضروات |
| الري بالتنقيط لأوعية الزراعة | خط تغذية بقطر 16 mm مع أنبوب دقيق بقطر 4–6 mm إلى كل أصيص | منقطات معوضة للضغط أو أوتاد تنقيط، بعدد 1–4 لكل أصيص | مؤقت لعدة دورات قصيرة يوميًا |
| مزرعة خضروات تجارية أو مزرعة صغيرة (نحو 0.1–2 ha) | شريط تنقيط على كل حوض، وخطوط رئيسية من PE أو خراطيم مسطحة قابلة للطي، وخط فرعي رئيسي لكل قطاع | شريط تنقيط بتباعد منقطات يبلغ 20–30 cm | مضخة أو شبكة مياه عامة، ومرشح قرصي أو شبكي، وصمام لكل منطقة ري، وحاقن أسمدة |
| الأنفاق والصوبات الزراعية | خط تنقيط لكل صف، أو أوتاد تنقيط داخل الأصص أو الأكياس أو الدلاء | خط تنقيط معوض للضغط أو أوتاد تنقيط بتصريف 2 L/h | مرشح آلي، وصمامات كهرومغناطيسية، ووحدة تسميد بالري |
| ري متنقل لقطع الأراضي المستأجرة أو المؤقتة | شبكة ري فوق سطح الأرض مزودة بوصلات سريعة | خط تنقيط أكثر سمكًا يمكن لفه | مضخة أو خزان متنقل، ومرشح شبكي، ومؤقت يدوي |
بالنسبة للمحاصيل المزروعة في صفوف، يكون الاختيار الرئيسي بين شريط التنقيط رقيق الجدار وخط التنقيط الأكثر سماكة. وتوضح مقارنتنا بين شريط التنقيط وخط التنقيط وأنابيب الري العمر التشغيلي والتكلفة والحالات التي يناسبها كل خيار.
ما المكونات التي يحتاجها نظام التنقيط للحديقة؟
يتكون كل نظام تنقيط للحدائق، من حوض واحد إلى نظام ري لحديقة كبيرة، من العناصر الأساسية نفسها. وتُركب مجموعة رأس الشبكة عند مصدر المياه، عادةً بالترتيب التالي (راجع اشتراطات السباكة المحلية المتعلقة بمنع التدفق العكسي):
- صمام إغلاق لتتمكن من عزل النظام.
- مؤقت أو وحدة تحكم، إذا كنت تؤتمت الري عند الصنبور.
- مانع تدفق عكسي لمنع سحب مياه الحديقة وأي أسمدة معها عكسيًا إلى مياه الشرب بفعل السيفون.
- مرشح. يناسب المرشح الشبكي أو القرصي بدقة 150–200 mesh معظم مياه الشبكة العامة والآبار؛ أما المياه السطحية من البرك أو الخنادق فتحتاج عادةً إلى مرشح بوسط رملي أولًا.
- منظم ضغط لخفض الضغط إلى القيمة المصمم لها الأنبوب، وغالبًا ما تكون نحو 0.7–1.0 bar لشريط التنقيط وخطوط تنقيط الحدائق.
بعد رأس الشبكة، تحتاج إلى خط تغذية (غالبًا من PE بقطر 16 mm أو 20 mm)، وخطوط أو شريط تنقيط، ووصلات مسننة أو وصلات ضغط، وسدادات نهائية أو صمامات غسل، وأوتاد لتثبيت الخطوط في مكانها. ومخطط نظام الري المنزلي هو ببساطة: مصدر المياه، ومجموعة رأس الشبكة، وخط التغذية، والخطوط الجانبية بمحاذاة كل صف، ونهايات مغلقة يمكن فتحها للغسل.
كيف أخطط لتوزيع شبكة الري بالتنقيط في حديقة الخضروات؟
اتبع هذه الخطوات قبل شراء المكونات:
- ارسم مخططًا للموقع. ارسم الأحواض وأطوال الصفوف والمنحدرات ومصدر المياه. وحدد المحاصيل التي يشغل كل منها الأحواض خلال الموسم.
- قس التصريف والضغط. قس الزمن الذي يستغرقه الصنبور لملء دلو سعته 10 L. فالصنبور الذي يملؤه خلال 40 ثانية يعطي نحو 15 L/min (900 L/h). ويتيح مقياس ضغط منخفض التكلفة يُركب على الصنبور قياس الضغط الساكن.
- اختر تباعد المنقطات. تتحرك المياه إلى الأسفل في التربة الرملية أكثر من تحركها جانبيًا، لذا استخدم تباعدًا أقرب (نحو 20 cm). أما في التربة الطميية أو الطينية، فيعطي تباعد 30 cm أو أكثر عادةً شريطًا مبتلًا متصلًا.
- وزع المحاصيل على مناطق ري. اجمع المحاصيل المتقاربة في احتياجاتها المائية وعمق جذورها على صمام واحد: المحاصيل الثمرية معًا، والخضروات الورقية معًا، والمعمرات بشكل منفصل.
- احسب تصريف منطقة الري. اضرب عدد المنقطات في تصريف المنقط. اجعل تصريف كل منطقة نحو 70–80% من التصريف الذي قسته، أو قسمها.
- تحقق من أطوال الخطوط. لكل أنبوب حد أقصى لطول الخط الجانبي عند ميل وضغط محددين. التزم بهذا الحد، أو غذّ الصفوف الطويلة من المنتصف.
- ركب النظام واغسله. مد خط التغذية، ووصل الخطوط الجانبية، وافتح النهايات واغسل الخطوط قبل إغلاقها.
- اختبر نمط الابتلال. بعد دورة ري عادية، احفر حفرة صغيرة بجوار أحد المنقطات وتأكد من وصول الرطوبة إلى عمق جذور المحصول.
مثال تطبيقي: أربعة أحواض بأبعاد 1.2 × 6 m، في كل منها خطا تنقيط بتباعد منقطات يبلغ 30 cm، تعطي ثمانية خطوط يضم كل منها 20 منقطًا، أي 160 منقطًا. وعند تصريف 1.6 L/h لكل منقط، تحتاج منطقة الري إلى نحو 256 L/h، أو ما يقارب 4.3 L/min، وهو أقل بكثير من قدرة صنبور الحديقة المعتاد. وتكفي منطقة ري واحدة. أما قطعة الأرض الأكبر بعشرة أضعاف فتحتاج إلى عدة مناطق ري أو مضخة. ويغطي دليلنا حول كيفية تصميم نظام ري بالتنقيط فاقد الاحتكاك وتحديد أقطار الأنابيب بمزيد من التفصيل.
كيف يعمل الري بالتنقيط لأوعية الزراعة؟
تجف الأصص وأكياس الزراعة وأحواض الزراعة المنفصلة أسرع بكثير من الأحواض الأرضية، لذا غالبًا ما يكون نظام التنقيط لأوعية الزراعة أكثر وسائل الأتمتة فائدة للشرفات والأسطح والمحاصيل المزروعة في أوساط زراعية داخل الصوبات. إليك قواعد عملية:
- استخدم منقطات معوضة للضغط حتى تحصل الأصص في نهاية الخط على كمية المياه نفسها التي تحصل عليها الأصص القريبة من الصنبور.
- اختر المنقطات بحسب حجم الأصيص. يناسب الأصيص الصغير منقط واحد بتصريف 2 L/h؛ أما الأصص الكبيرة أو الأوعية التي تزيد سعتها على نحو 20 L فتحتاج عادةً إلى منقطين أو أكثر، توضع على جوانب متقابلة.
- اروِ على دفعات قصيرة. تناسب عدة دورات قصيرة يوميًا أوساط الزراعة دون تربة، مثل ألياف جوز الهند أو البيرلايت، أكثر من دورة واحدة طويلة. وفي الزراعة بالأوساط، يستهدف كثير من المزارعين نسبة صرف تقارب 10–30% لمنع تراكم الأملاح.
- اجعل الأنابيب الدقيقة قصيرة وثبت كل نهاية بوتد حتى لا تخرج المنقطات من الأصيص.
تستخدم الصوبات الزراعية التجارية النهج نفسه على نطاق أوسع لري الطماطم والخيار في الدلاء. ويُعد نظام الزراعة بالدلو الهولندي في جوهره نظام ري بالتنقيط لأوعية الزراعة، مزودًا بخط لإرجاع مياه الصرف وتغذية من خزان محلول مغذٍ.
ما التباعد والعمق المناسبان للخضروات الشائعة؟
| المحصول | عمق الجذور الفعال (المعتاد) | عدد الخطوط لكل حوض بعرض 1.2 m | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| الطماطم، والفلفل، والباذنجان | 40–60 cm | 1–2 | الرطوبة المستقرة تقلل تعفن الطرف الزهري وتشقق الثمار |
| الخيار، والقرع، والشمام | 30–60 cm | 1–2 | احتياج مائي مرتفع عند عقد الثمار؛ حافظ على جفاف المجموع الخضري |
| الخس والخضروات الورقية | 15–30 cm | 3–4 | جذور سطحية؛ دورات قصيرة ومتكررة |
| البصل، والثوم، والجزر | 20–40 cm | 2–3 | تباعد متقارب للمنقطات؛ قلل المياه قبل حصاد الأبصال |
| الفراولة | 15–30 cm | 1–2 تحت غطاء التربة | التنقيط تحت الغطاء البلاستيكي للتربة يحافظ على نظافة الثمار |
| الفاصولياء والبازلاء | 30–50 cm | 1–2 | تجنب الإجهاد المائي أثناء الإزهار |
كيف أوسع نظام الري بالتنقيط ليناسب مزرعة صغيرة؟
عندما تتجاوز المساحة بضع مئات من الأمتار المربعة، لا يعود الصنبور والمؤقت العامل بالبطارية كافيين. ويضيف نظام التنقيط للمزرعة الصغيرة عادةً ما يلي:
- تقسيم مناطق الري بالصمامات. تُقسم المزرعة إلى قطاعات تُروى بالتتابع، ويُحدد حجم كل منها بما يناسب تصريف المضخة أو مصدر التغذية. وتتيح الصمامات الكهرومغناطيسية لوحدة التحكم تشغيلها بالتسلسل.
- ترشيح أفضل. تحتاج مياه الآبار المحملة بالرمال، أو أي مياه سطحية، إلى مرشح قرصي أو مرشح ذي وسط ترشيح يمكن تنظيفه دون إيقاف العمل في المزرعة. وينظف نظام المرشحات القرصية بالغسيل العكسي الآلي نفسه استجابةً لفرق الضغط. وتوضح مقارنتنا بين المرشحات النوع المناسب للاختيار.
- حقن الأسمدة. يضيف حاقن فنتوري أو مضخة جرعات الأسمدة القابلة للذوبان إلى المياه. وفي الأنفاق الأكبر، يتحكم جهاز تسميد ذكي بالري مزود بمضخة جرعات في EC وpH تلقائيًا، بينما يمكن لقطع الأراضي المتفرقة أن تتشارك وحدة واحدة مقطورة ومتنقلة للمياه والأسمدة.
- مصدر طاقة مناسب. حيث لا يمكن الاعتماد على الكهرباء من الشبكة، يمكن للضخ بالطاقة الشمسية أو التغذية بالجاذبية من خزان علوي تشغيل الري بالتنقيط منخفض الضغط؛ راجع الري بالتنقيط بالطاقة الشمسية والجاذبية.
هل أحتاج إلى مؤقت أم وحدة تحكم في الري؟
الأتمتة هي ما يحول التنقيط من وسيلة لتسهيل العمل إلى وسيلة لتحقيق جودة ثابتة للمحصول. وهذه الخيارات مرتبة من الأبسط إلى الأكثر قدرة:
- مؤقت ري يدوي. صمام ميكانيكي للعد التنازلي يُركب على الصنبور. يمنع نسيان الخراطيم مفتوحة، لكنه يظل بحاجة إلى شخص لبدء تشغيله.
- مؤقت صنبور يعمل بالبطارية. يشغل منطقة ري واحدة أو منطقتين وفق جدول محدد. وهو مناسب لنظام ري آلي لحديقة تضم بضعة أحواض.
- وحدة تحكم في الري المنزلي. وحدة متعددة المناطق تُثبت على الحائط وتشغل الصمامات الكهرومغناطيسية، وهي عادةً العنصر الأساسي في نظام الري المنزلي أو منظومة التحكم في ري المنزل.
- وحدة تحكم ذكية مزودة بحساسات. تضبط أوقات التشغيل استنادًا إلى بيانات الطقس أو حساسات رطوبة التربة، وتسجل استهلاك المياه. راجع دليلنا حول وحدات التحكم الذكية في الري والمؤقتات.
أيًا كان ما تستخدمه، حدد جدول الري بناءً على فحص التربة. ففي الصيف، تحتاج الأحواض غالبًا إلى دورة ري كل يوم إلى يومين؛ وقد تحتاج أوعية الزراعة إلى عدة دورات يوميًا. احفر حتى عمق 10–15 cm بعد الري ببضع ساعات: إذا كانت التربة جافة عند عمق الجذور، فزد مدة التشغيل؛ وإذا كانت مشبعة بالمياه، فقلل مدة الدورات أو زد الفاصل بينها.
ما الصيانة التي يحتاجها نظام التنقيط؟
تنشأ معظم أعطال التنقيط من بضعة أخطاء يمكن تجنبها: غياب المرشح أو منظم الضغط، وزيادة أطوال الخطوط الجانبية على ما يسمح به الأنبوب، وخلط أنواع مختلفة من المنقطات في منطقة ري واحدة، وحقن الأسمدة دون مانع للتدفق العكسي. ويساعد روتين بسيط في إبقاء الخطوط عاملة لسنوات:
- نظف المرشح شهريًا على الأقل، وأسبوعيًا عند استخدام مياه متسخة.
- افتح نهايات الخطوط واغسلها كل بضعة أسابيع، ودائمًا بعد التسميد بالري باستخدام الفوسفات أو الحديد.
- تفقد الخطوط سيرًا أثناء دورة الري لاكتشاف التسربات والنباتات الجافة والمنقطات المسدودة.
- غطِّ الخطوط بغطاء التربة لحجب أشعة الشمس عنها والحد من تعرضها للتلف.
- في المناخات المعرضة للصقيع، أفرغ مجموعة رأس الشبكة والخطوط من المياه قبل الشتاء.
اختيار المعدات لمزرعة صغيرة
تصلح أطقم ري الحدائق لبضعة أحواض. وعندما تبدأ في تخطيط مناطق الري والترشيح والتسميد بالري لنفق أو مزرعة صغيرة، يصبح تحديد سعات المعدات وأبعادها المناسبة أمرًا مجديًا. تصنع Mars Vertical Farm معدات الترشيح والتسميد بالري والتحكم في الري في مصنعها بشنغهاي، وتصدرها إلى مزارعين في دول منها كندا والولايات المتحدة والبرازيل وألمانيا وأستراليا. تصفح مجموعة معدات الري والتسميد بالري ومعالجة المياه، أو أرسل إلينا مخطط أرضك ومصدر المياه وقائمة المحاصيل للحصول على عرض سعر.
