آیا تا به حال پیش آمده است که بخواهید میزان آبیاری زمین و باغ را بصورت علمی برآورد کنید ؟ البته بیشتر کشاورزان و باغداران از روشهای علمی و گاه تجربی در این زمینه استفاده میکنند و همچنین با توجه به وضعیت جغرافیایی شیوه و مقدار آبیاری را تعیین می‌کند .
سایت پرسام برای اینکه شما سهولت بیشتری در محاسبه داشته باشید نسبت به برنامه نویسی میزان آب اقدام کرده است تا کمک فکری به عزیزان زحمتش کشاورز و باغدار ارایه دهد .
رابطه ریاضی آبیاری با زمین:
1. نیاز آبی گیاه (Evapotranspiration - ET):
هر گیاه برای رشد و نمو به مقدار مشخصی آب نیاز دارد. این نیاز بر اساس نوع گیاه، مرحله رشد، شرایط اقلیمی (دما، رطوبت، باد، تابش خورشید) و نوع خاک متفاوت است.
نیاز آبی معمولاً به صورت عمق آب (میلی‌متر یا اینچ) در روز یا در طول دوره رشد بیان می‌شود. به عنوان مثال، اگر گفته شود نیاز آبی یک محصول 5 میلی‌متر در روز است، یعنی در هر روز، 5 میلی‌متر آب باید به عمق خاک نفوذ کند تا نیاز گیاه برطرف شود.
2. تبدیل عمق آب به حجم آب برای یک هکتار:
یک هکتار برابر با 10,000 متر مربع است (1 هکتار=10,000 متر مربع).
اگر نیاز آبی به میلی‌متر (mm) بیان شود، می‌توانیم آن را به متر (m) تبدیل کنیم (1 mm=0.001 m).
حجم آب مورد نیاز برای یک هکتار با ضرب مساحت در عمق آب بدست می‌آید:
حجم آب (متر مکعب)=مساحت (متر مربع)×عمق آب (متر)
مثال: اگر نیاز آبی روزانه 5 میلی‌متر باشد، حجم آب مورد نیاز برای یک هکتار در روز عبارت است از:
10,000 متر مربع×0.005 متر/روز=50 متر مکعب/روز
پس، برای هر هکتار، روزانه 50 متر مکعب آب مورد نیاز است.
3. راندمان سیستم آبیاری:
هیچ سیستم آبیاری 100% کارآمد نیست. بخشی از آب به دلیل تبخیر، رواناب، نفوذ عمقی بیش از حد نیاز و... هدر می‌رود.
راندمان آبیاری (Efficiency) به صورت درصدی بیان می‌شود و نشان‌دهنده نسبت آب مصرف شده توسط گیاه به کل آب ورودی به سیستم است.
برای محاسبه میزان آبی که باید از منبع تأمین شود، باید نیاز آبی ناخالص (Gross Irrigation Requirement) را محاسبه کرد:
نیاز آبی ناخالص=راندمان آبیارینیاز آبی خالص (ET)
مثال: اگر نیاز آبی خالص 50 متر مکعب در هکتار در روز باشد و راندمان سیستم آبیاری قطره‌ای 90% (0.9) باشد:
نیاز آبی ناخالص=0.950 متر مکعب/روز≈55.56 متر مکعب/روز
4. محاسبه دبی (Flow Rate) مورد نیاز:
دبی مورد نیاز سیستم آبیاری بر اساس حجم آب مورد نیاز و مدت زمان آبیاری محاسبه می‌شود. دبی معمولاً بر حسب لیتر بر ثانیه (L/s) یا متر مکعب بر ساعت (m³/h) بیان می‌شود.
دبی (متر مکعب بر ساعت)=مدت زمان آبیاری (ساعت)حجم آب (متر مکعب)
خلاصه فرمول‌ها:
تبدیل عمق آب (میلی‌متر) به حجم آب (متر مکعب) برای 1 هکتار:
حجم آب (متر مکعب)=عمق آب (میلی‌متر)×10
(زیرا 1 هکتار=10,000 متر مربع و 1 mm=0.001 m⇒10,000×0.001=10)
حجم آب ناخالص مورد نیاز (با در نظر گرفتن راندمان):
حجم آب ناخالص (متر مکعب)=راندمان آبیاری (اعشار)حجم آب خالص (متر مکعب)
اهمیت این رابطه در کشاورزی و گلخانه‌ها:
برنامه‌ریزی آبیاری: امکان برنامه‌ریزی دقیق آبیاری بر اساس نیاز واقعی گیاه و مساحت زیر کشت را فراهم می‌کند.
مدیریت منابع آب: به بهینه‌سازی مصرف آب و جلوگیری از هدر رفت آن کمک می‌کند.
طراحی سیستم‌های آبیاری: در طراحی پمپ‌ها، لوله‌ها، نازل‌ها و سایر اجزای سیستم آبیاری نقش حیاتی دارد.
کاهش هزینه‌ها: با آبیاری بهینه، هزینه‌های انرژی و نیروی کار کاهش می‌یابد.
افزایش عملکرد محصول: آبیاری مناسب و به موقع، عملکرد و کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد.
در گلخانه‌ها، به دلیل کنترل بیشتر بر محیط، این محاسبات دقیق‌تر و با جزئیات بیشتری انجام می‌شود و معمولاً سیستم‌های آبیاری پیشرفته‌تری (مانند آبیاری قطره‌ای یا هیدروپونیک) با راندمان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
