آبیاری قطره‌ای

آبیاری قطره‌ای عبارتست از روشی که طی آن آب با فشار کماز روزنه یا وسیله‌ای به نامقطره چکاناز شبکه خارج و به صورت قطراتی درپای بوته ریخته می‌شود. شبکه‌ای که آب را در سراسرمزرعهتوزیع می‌نماید به کمک قطره چکان و بافشار کم در روی زمین پاشیده می‌شود. از مشخصات این روش تحویل آب بهگیاهبا فشار کم در منطقهریشه‌ها، در سطح زمین (در زیر خاک) خواهدبود.

مقدمه 

روش آبیاری قطره‌ای سالیان دراز در فرانسه و در کشورهای دیگر برای آبیاری در گلخانه‌ها مورد استفاده بوده است. 

در ایران این روش در دهه پنجاه ابداع شد و سطوح بزرگی با این روش آبیاری شدند ولی با مرور زمان مزایا و معایب این روش مشخص شد. 

هزینه‌های زیاد و تکنیک‌های نسبتا پیشرفته این روش و نمکها و مواد جامد معلق در آبهای ایران از معایب آبیاری قطره‌ای بوده و باعث شده که کشاورزان کمتر از این روش آبیاری استفاده کنند ولی این دلیل نیست که روش آبیاری قطره‌ای را مطرود بدانیم و در پی رفع معایب آن باشیم. 


تشکیلات آبیاری قطره‌ای 

منبع آبی ، موتورپمپ ، سیکلون ، فیلترشن ، تانک کود ، مرکز کنترل ، فیلترتوری ، لوله اصلی ، لوله آبرسانی ، لوله‌های جانبی یا لوله‌های فرعی ، قطره چکان. 
طرز کار شبکه آبیاری قطره‌ای 

آب توسط پمپ از منبع آب به داخل شبکه پمپ شده و ضمن عبور از سیکلون ، شن و مواد خارجی خیلی درشت آن ته نشین می‌شود. 

در فیلتر بقیه مواد جامد معلق در آب گرفته می‌شود. بخشی از آب وارد تانک کود شده با حل مقداری کود در آب این محلول از انتهای دیگر تانک خارج و مجددا وارد جریان اصلی آب می‌گردد. 

آب پس از عبور از فیلترتوری وارد لوله‌های توزیع کننده شده و مرکز کنترل این مجموعه را هماهنگ می‌کند. در حال حاضر این روش آبیاری برای محصولات گران قیمت اقتصادی بوده و گیاهان گلخانه‌ایو کلیه گیاهانی که کشت آن زیر پلاستیک صرفه اقتصادی داشته باشد امکان پذیر است. 

ولی برای غلات ، حبوبات ، گیاهان علوفه‌ای و سایر محصولاتی که قیمت آن پائین است صرف نمی‌کند. 

انتخاب قطره چکان 

انتخاب قطره چکان مهمترین کاری است که در یک شبکه آبیاری قطره‌ای باید انجام گیرد. انتخاب صحیح باعث می‌شود که هزینه‌های نگهداری به مقدار زیاد کاهش می‌یابد و زیانهای ناشی از مسدود شدن مجرا (هزینه تعویض قطره چکان ، آبیاری نشدن بوته‌هایی که قطره چکان آن بند آمده و در نتیجه کاهش محصول) در بر خواهد داشت. 

انواع قطره چکانها 

ساده‌ترین قطره چکان لوله‌ای است که در طول آن بفواصل مختلف روزنه‌های بسیار ریزی ایجاد شده و آب از این روزنه‌ها خارج می‌شود. 

قطره چکان دکمه‌ای 

این قطره چکانها کوچک بوده و دارای دهانه کوچکی به قطر کمتر از یک میلیمتر هستند. با سوراخ کردن لوله‌های آبرسانی فرعی این قطره چکانها در آن سوراخها قرار می‌گیرند. آب از دهانه وروی داخل قطره چکان شده و پس از طی بدنه از دهانه خروجی آن به سطح خاک می‌چکد. از مزایای این قطره چکان ارزانی قیمت آن و سرعت نصب و ساده بودن کار با آنهاست. 

قطره چکان با مجرای طولانی 

این نوع قطره چکان در مسیر لوله فرعی قرار گرفته و آب از دهانه ورودی وارد قطره چکان شده و پس از طی مسیر مارپیچ طولانی از دهانه خروجی خارج می‌گردد. 

عیب عمده این قطره چکان احتمال مسدود شدن مسیر در اثر رسوبات نمکی و یا ذرات جامد معلق در آب می‌باشد. این قطره چکان قابل تعمیر نبوده و در اثر انسداد مجرا باید با آب اسید شسته و یا تعویض شود. 

قطره چکان صفحه‌ای 

‌این قطره چکان از چند صفحه منطبق بر هم تشکیل شده بطوریکه هر صفحه دارای دیواره عرضی عمودی بر صفحات است. 

آب در مسیر خود ‌این دیواره‌های عرضی را دور زده و از سوراخ انتهایی به صورت قطره خارج می‌شود. مجموعه این صفحات روی هم قرار گرفته و به قطره چکان شکل صندوقی کوچکی می‌دهد. 

قطره چکان چند دهانه‌ای 

برای آبیاری درختان در باغهای میوه اجبارا از قطره چکانهایی که با فشار زیادتر و با چند دهانه خروجی آب را به پای درخت برسانند استفاده می‌شود. 

به هر یک از دهانه‌ها لوله باریکی وصل شده و آب را تا فاصله چند متری منتقل می‌نماید. بدین ترتیب با یک یا دو قطره چکان می‌توان نسبت به آبیاری یک درخت اقدام نمود. تعداد این خروجی‌ها از 5-1 متغیر است. 

تجمع نمک در آبیار ی قطره‌ای 

آب آبیاری دارای مقداری نمک محلول است که ممکن است موجب مسدود شدن مجرای قطره چکانها شود. بعضی وقتها هم این نمکها همراه آب آبیاری وارد منطقه ریشه‌ها شده و زیان فراوانی به گیاه وارد می‌سازد. برای شست و شوی این نمکها به دو روش عمل می‌کنند:

• در زمستان از آب رودخانه‌ها و یا جریانهای سطحی حاصله از بارندگی یا آبهای اضافی موجود در منطقه برای شست و شوی نمکهای فوق استفاده می‌شود.
• هر دو سال یکبار زمینهای آبیاری قطره‌ای را با روش کرتی کشت و آبیاری می‌کنند.

آبیاری سطحی

این روش آبیاری در مناطق نیمه خشک در زمین های مسطح معمول است. در این روش آب در آبراهه هایی سرباز و دارای شیب ملایم به جریان انداخته می شود، سپس بوسیله سیفون به کرت ها و یا ردیف های کشت داده می شود. 

در صورت کمیاب بودن آب و یا شیب نسبتاً زیاد زمین‏، آب را درون لوله های فلزی و یا پلاستیکی به جریان انداخته و با بازکردن دریچه هایی که در بدنه لوله ها، به فواصل مساوی تعبیه شده، آبرا به میزان دلخواه به زمین می دهند. 

در آبیاری سطحی، به کرت ها بصورت غرقابی آب داده می شود و در کشت های ردیفی، بوسیله جویچه های بین ردیف ها در این نحوه آبیاری،تبخیر آب نسبتاً کم بوده و با مقایسه با سایر روش های آبیاری اقتصادی تر می باشد. ضمناً چون آب، شاخساره بوته ها را تر نمی کند، معمولاً امراض قارچی کمتر به این گیاهان آسیب وارد می آورند.

که انواع آن عبارتند از :

1- آبیاری کرتی یا غرقابی
2-آبیاری جوی پشته یا نشتی


آبیاری غرقابی یا کرتی ( Flooding irrigation ) 

در این روش کرتهائی نسبتاً تراز به شکل مربع یا مربع مستطیل آماده ساخته و آب را از جوی مجاور وارد کرت می کنند که پس از پر شدن کرت، آب را قطع می کنند (بدون فاضلاب) 

در روش آبیاری کرتی با فاضلاب ، کرتهای طویل و کم عرض ساخته شده و آبی که وارد کرت می شود و پس از پر شدن وارد فاضلاب گردیده و از فاضلاب برای آبیاری کرتهای زیرین استفاده می شود. 

در آبیاری کرتی خاک، بذر و مواد غذائی در معرض شستشو قرار گرفته و خاک نیز سله می بندد. برای کاهش فرسایش، زمین به صورتی باید تسطیح گردد که شیب آن کم بوده و آب با سرعت در درون کرت جریان نیابد. 

علاوه بر این چون طوقه و ساقه گیاهان نیز در تماس با آب هستند. ممکن است دچار بعضی از بیماریها شوند.

آبیاری جوی پشته یا نشتی ( Furrow irrigation )

برای آبیاری نشتی زمین را به صورت جوی پشته در آورده و گیاه زراعی را روی پشته و در خاکهای شور در محل داغ آب می کارند. 

آب از جوی اصلی وارد جویهای فرعی (فاروها) می شود. در آبیاری نشتی ، آب پای بوته ها را نمی گیرد و در نتیجه روی بذر گیاه سله نمی بندد و گیاه بهتر رشد می کند. 

یک روش آبیاری نشتی به نام غلام گردشی معروف است که در آن جویهای موازی به صورت مارپیچی ساخته میشود به صورتی که آب درون تمام جویها حرکت میکند.

فاصله نشتی : فاصله نشتی ها متناسب با جنس خاک، نفوذ پذیری آن ، نوع گیاه و فرم و ابعاد جویچه ها تغییر می نماید.

آبیاری بارانی

آبياري به معني پخش آب روي زمين جهت نفوذ در خاک براي استفاده گياه و توليد محصول مي‌باشد. آبياري و مديريت آب در مزرعه در عين سادگي هنوز هم از پيچيده‌ترين و به عبارتي از مشکل‌ترين عمليات کشاورزي به شمار مي‌رود. بسياري از متخصصان کشاورزي آبياري را يک هنر مي‌دانند تا علم ، و برخي آن را يک فن قلمداد مي‌کنند. 

مزاياي آبياري باراني 

امکان استفاده در زمنيهاي پر شيب. 
توزيع يکنواخت آب آبياري در تمام نقاط مزرعه. 
کمک به رشد بهتر گياهان با لطيف کردن محيط اطراف گياهان. 

معايب آبياري باراني 
سموم آفت کش و قارچ کش را از روي برگها مي‌شويد. 
تاثير نامطلوب باد در توزيع يکنواخت آب در اين نوع از روشهاي آبياري. 
هزينه سرمايه گذاري اوليه نسبتا زياد. 

انواع روشهاي آبياري باراني 

يکي از روشهاي آبياري است که آب را توسط آب پاشها به صورت قطرات ريز باران در آورده و در سطح زمين پخش مي‌نمايند و رطوبت مورد نياز گياه تامين مي‌شود. روشهاي آبياري باراني بر اساس نوع حرکت بال آبياري به چهار دسته تقسيم مي‌شوند: سيستم‌هاي آبياري باراني ثابت ، سيتم‌هاي باراني نيمه ثابت ، آبياري باراني با جابجايي متناوب ، آبياري باراني با جابجايي مداوم. 

آبياري باراني ثابت 

در اين روش ، به تعداد کافي بال آبياري و آبپاش وجود دارد بطوريکه احتياجي به جابجايي بالهاي آبياري و آبپاشها در طول فصل زراعي نمي‌باشد. در سيستم‌هاي ثابت ممکن است بالهاي آبياري به صورت ثابت در زير زمين کار گذاشته شود يا اين بالها در ابتداي فصل رشد روي زمين چيده شود و در انتهاي فصل رشد جمع شوند. 

آبياري باراني نيمه ثابت 

در اين روش ، بالهاي آبياري زيرزمين قرار مي‌گيرند و پس از هر آبياري فقط آبپاشها برروي بال آبياري جابجا مي‌شوند. اين کار توسط شيرهاي خودکاري که روي بالهاي آبياري نصب شده صورت مي‌گيرد. 

آبياري باراني با جابجايي متناوب 

در اين روش ، بال آبياري در حاليکه آب پاشها روي بال آبياري ثابت مي‌باشند، پس از انجام هر آبياري جابجا شده و به محل اسقرار بعدي منتقل مي‌شوند. پس از هر آبياري ، بال آبياري از لوله اصلي جدا شده و به محل بعدي منتقل مي‌شود. براساس روش انتقال بال آبياري سيستم‌هاي آبياري باراني با جابجايي متناوب به سه دسته تقسيم مي‌شوند. 

سيستم آبياري باراني جابجايي با دست 

در اين روش ، لوله‌هاي اصلي در طول فصل آبياري ثابت بوده ولي بالهاي آبياري پس از هر آبياري به همراه آب پاشهاي نصب شده روي آنها توسط دست جابجا مي‌شوند. 

سيستم آبياري باراني قطره‌اي کوچک

در اين روش ، بال آبياري شامل لوله‌هايي است که به دور قرقره‌اي پيچيده شده و در فواصل معيني روي لوله اصلي نصب مي‌شود. در انتهاي هر يک از لوله‌ها ، آبپاشها توسط ارابه کوچک وصل شده‌اند، ‌اين آبپاشها در ابتداي آبياري به انتهاي زمين کشيده مي‌شوند بطوريکه در اين زمان قرقره کاملا باز شده است. 

آبياري باراني آبفشان غلتان 

اين نوع سيستم شبيه سيستم آبياري باراني جابجايي با دست است با اين تفاوت که مجموعه يک بال آبياري روي چرخهاي فلزي سوار شده و کل اين مجموعه داراي يک موتور بنزيني است. 

سيستم آبياري باراني با جابجايي مداوم 

در اين روش بال آبياري در موقع عمل آبياري داراي يک حرکت مداوم و پيوسته است. اين سيستم آبياري شامل سه دسته سيستم آبياري باراني آبفشان دوار ، آبفشان خطي و آبفشان قرقره‌اي است. 

سيستم آبياري باراني آبفشان دوار 

در اين روش ، بال آبياري شامل يک سازه بزرگ فلزي است که توسط برجکهايي در ارتفاع بلندتر از گياه قرار گرفته و حول نقطه مرکزي که در همان نقطه اتصال بال به لوله اصلي است دوران مي‌کند. با توجه به نوع حرکت دوراني بال آبياري ، آبياري مزارع به صورت دايره‌اي شکل صورت مي‌گيرد. 

سيستم آبياري باراني آبفشان خطي 

از لحاظ شکل ظاهري شبيه سيستم آبياري باراني آبفشان دوار است با اين تفاوت که در اين روش ، خط لوله اصلي در کنار زمين قرار گرفته و بال آبياري در کنار آن حرکت رفت و برگشتي دارد. 

سيستم آبياري باراني آبفشان قرقره‌اي 

در اين روش بال آبياري شامل يک لوله است که از يک طرف به دور يک قرقره بزرگ پيچيده شده و از طرف ديگر به ارابه بزرگي که آبپاش روي آن قرار گرفته متصل مي‌شود. براي شروع آبياري ، معمولا قرقره و ارابه را به کنار زمين و جايي که شير آب از لوله اصلي وجود دارد منتقل کرده و پس از اتصال قرقره به شير آب ، ارابه را توسط تراکتور کشيده و به انتهاي زمين انتقال مي ‌دهند.
در اين حالت لوله از دور قرقره باز مي‌شود. با برقرار شدن جريان لوله توسط موتور ، شيلنگ به دور قرقره جمع مي‌شود و ارابه را به طرف قرقره مي‌کشد با حرکت ارابه از انتهاي زمين به طرف قرقره ، آبياري يک نوار کامل از عرض زمين انجام مي‌گيرد

آبیاری و انواع آن

آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه ، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول می‌باشد. هر چند فقط 15 درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و 85 درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است. 

منابع آب آبیاری 

نزولات آسمانی شامل برف و باران.

آبهای سطحی شامل رودخانه‌ها - سدها - مخازن آب - دریا - برکه‌های آب شیرین - یخچالها و …

آبهای زیرزمینی شامل چاه - قنات - چشمه.

منافع آبیاری 

افزایش کمی و کیفی محصول

سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول

درآمد حاصل از فروش آب برای دولت

افزایش فرصت شغلی

اثرات سو آبیاری 

فرسایش

شور و قلیایی شدن خاک

غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی

تخریب زمینهای کشاورزی

اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تامین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته است.

انواع روشهای آبیاری 

آبیاری سطحی

آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه‌دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد. آبیاری سطحی به سه روش آبیاری کرتی - آبیاری نواری و آبیاری شیاری انجام می‌شود. 

آبیاری تحت فشار 

بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد. 

آبیاری زیرزمینی 

در این روش ، آبیاری ، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهمترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک می‌باشد بطوریکه معمولا برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد. 

معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری 

در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می‌کند. اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری به شرح زیرند: 
بافت خاک - آماده کردن زمین - اندازه مزارع - شوری خاک - زهکشی - آب قابل دسترس - کیفیت آب - گیاهان الگوی کشت - انرژی قابل دسترس - تناوب زراعی و عملیات زراعی - کیفیت و میزان محصولات - وضعیت آب و هوایی - هزینه آب - مسائل فرهنگی و اجتماعی. 

هدف آبیاری 

تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.

حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش‌های ناشی از کم آبی یا بی آبی‌های کوتاه مدت.

خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.

شستن املاح مضر در خاک.

نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.

آبیاری کوزه ای به کمک لوله های سفالی (2)

استفاده از نرم افزار spss براي تحليل و مقايسه روشهاي آبياري

در سالهاي اخير استفاده از كامپيوتر تقريبا در تمام جنبه هاي زندگي افزايش يافته است استفاده از كامپيوتر زمان لازم براي تجزيه و تحليل هاي كمي را كاهش داده است در سالهاي اخير نرم افزار هاي آماري بسياري به بازار وارد شده است  از جمله نرم افزار هاي مورد توجه و استفاده پژوهشگران و محققان شاخه هاي كاربردي علوم انساني، پزشكي و فني مهندسي نرم افزار spss است .

 كه در اين جا به نحوه استفاده از نرم افزار spss براي برخي امور مي پردازيم.

آزمون T براي مقايسه ميانگين يك نمونه    (one sample T .test)

هرگاه يك نمونه از داده هاي يك متغير پيوسته موجود باشد و بخواهيم قضاوت كنيم كه آيا ميانگين واقعي اين متغير در جامعه آماري برابر عددي خاص هست يا نه از اين روش استفاده مي نمايند. براي مثال طول عمر متوسط لامپ هاي توليد با يك روش خاص هزار ساعت است يك شركت ادعا كرده است كه لامپ هاي توليدي آن داراي طول عمري بيشتر از لامپها با روش قبلي است. براي آزمون ادعاي اين شركت لازم است يك نمونه از لامپ هاي توليدي آن استخراج گردد و ميانگين لامپ هاي نمونه با مقدار ثابت هزار كه طول عمر لامپ هاي توليد شده با روش قديمي است شود براي اين منظور از روش آزمونTبراي مقايسه ميانگين يك نمونه با يك عدد استفاده مي شود. براي آزمون فرض ميانگين گزينهone sample T .test را از زير منوي compare means و منو analyzeانتخاب مي كنيم پنجره اي باز ميشود، متغيري را كه مي خواهيم ميانگين آن را با عدد خاصي مقايسه نماييم وارد قسمت test value وارد مي نماييم. براي مثال قند خون يك فرد عادي برابر عدد110 است مي خواهيم بدانيم كه در نمونه آماري گرفته شده از بيماران مبتلا به هپاتيت آيا قند خون آنها با افراد عادي متفاوت است. به همين منظور متغير قند خون را وارد Test Variable و عدد 110 را وارد Test Value نموده و ok  را مي زنيم. خروجي به صورت جدولي ظاهر مي شود ابتدا در جدول one sample statistics اطلاعاتي نظير ميانگين، انحراف معيار و خطاي استاندارد ميانگين ارائه مي گردد. جدول one- sample T. Test جدولي است كه بر اساس محتويات آن مي توان در مورد رد يا عدم رد فرض: μ=110 H₀ در مقابل  110  ≠: μ H₁ قضاوت نمود. براي قضاوت در مورد فرض    :μ=110 H₀  سه راه زير بوسيله محتويات جدول امكان پذير است.

-راه اول: مقدار آماده t را با درجه آزادي آن با مقدار توزيع t در جداول آماري كه معمولا در كتابهاي آماري موجود است مقايسه نموده و اگر اين مقدار از مقادير جدول بزرگتر است فرض  ₀ H  رد مي شود.

-راه دوم: مقدار آماره sig يا سطح معني داري را با مقدار خطاي نوع اول تحقيق (a) مقايسه نماييم اگر sig>a  فرضH₀ رد نمي شود  و اگرsig£a فرض H₀ رد مي شود.

راه سوم: استفاده از دو ستون آخر جدول one sample T. Test يعني حد بالا و پايين فاصله اطمينان 95% براي اختلاف ميانگين (110- m) است. اگر عدد صفر شامل اين بازه باشد يعني عددlower منفي و عددupper مثبت باشد به اين معني است كه با احتمال 95%اختلاف ميانگين 110-m برابر عدد صفر شده است وm=110 است فرض H₀رد نمي شود .

البته ذكر اين نكته ضروري است كه مي توان سطح فاصله اطمينان را از 95% درصد به هر عدد دلخواهي در گزينه option… تغيير داد. حال فرض كنيد كه فرض :μ=110 H₀رد شده است اين سوال مطرح مي شود كه آيا m>110 يا m<110 است براي پاسخ به اين سوال دو راه وجود دارد:

-راه اول: به مقدار آماره mean different در جدولone sample t test توجه كنيد اين مقدار در حقيقت اختلاف ميانگين نمونه و عدد ثابت(110-m)است اگر مقدار آن مقدار آن مثبت باشد

 >0 110-m و m>110 است و يا ميانگين قند خون افراد مبتلا به هپاتيت بيش از افراد عادي است و اگر  مقدار آن منفي باشد يعني<0 110-m و يا m<110 كه به معني كمتر بودن ميانگين قند خون افراد مبتلا به هپاتيت از افراد عادي است .

-راه دوم: استفاده از مقدار فاصله از مقدار فاصله اطمينان براي اختلاف ميانگينها نيز يك راه حل ديگر است اگر حد بالا و پايين فاصله اطمينان هر دو اعدادي مثبت باشند به اين معنا كه با احتمال مشخص مقدار اختلاف ميانگين 110-m مقداري بزرگتر از عدد صفر و مثبت است پس مي توان نتيجه گرفت m>110 خواهد بود و اگر حدود بالا و پايين هر دو عددي منفي باشند به اين معني است كه با احتمال مشخص 110-m عددي منفي خواهد بود و مي توان نتيجه گرفت كهm<110 است.

آزمون T براي مقايسه ميانگين دو نمونه مستقل

       آزمون T براي مقايسه ميانگين دو نمونه مستقل زماني به كار مي رود كه هدف مقايسه كردن دو نمونه آماري باشد كه از يكديگر مستقل هستند منظور از استقلال دو نمونه آن است كه هيچ عضو مشتركي نداشته باشند براي مثال نمونه مردها و نمونه زنها دو نمونه مستقل از يكديگر هستند يا نمونه افراد متاهل و مجرد دو نمونه مستقل از يكديگر هستند چون هيچ فردي نمي تواند هم عضو جامعه افراد متاهل باشد وهم عضو جامعه افراد مجرد باشد. پس هدف از آزمون T براي مقايسه ميانگين دو نمونه مستقل ، آزمون H₀:m₁=m₂در مقابلH₁:m₁≠m₂  است كه در آن₁ mميانگين متغير پيوسته از نمونه اول و₂ mميانگين متغير پيوسته از نمونه دوم است. براي انجام آزمون T براي دو نمونه مستقل بايد گزينه Independent     Sample T. Test را از زير منوي compare means و منو analyze انتخاب نمود تا پنجره آن باز شود. متغير با متغير هاي پيوسته را وارد قسمتTest Variable مي نماييم و متغير گسسته دو بعدي را كه نمونه را به دو قسمت مستقل تقسيم مي كند وارد قسمت grouping variable مي نماييم. دكمه define groupsفعال مي شود با كليك بر روي آن پنجره اي باز مي شود. كد سطحي از متغير گسسته را كه مي خواهيم ميانگين آن به عنوان ميانگين نمونه اول وارد شود داخل پنجره group1 و كد سطحي از متغير گسسته را كه ميانگين آن به عنوان ميانگين نمونه دوم در نظر گرفته مي شود را وارد پنجره group2 نموده و continueوok را فعال مي نماييم تا نتايج آزمون ميانگين هاي متغير پيوسته كه در پنجره Test variable(s) وارد نموده ايم در دو سطح متغير گسسته كه در پنجره grouping variable و كد سطح هاي آن را در پنجرهdefine groups وارد كرده ايم در خروجي ظاهر شود.

آزمون T براي دو نمونه جفت شده

 (Paired –sample T. Test)

هرگاه قصد مقايسه ميانگين هاي يك نمونه را در دو وضعيت متفاوت با يكديگر داريم از اين ابزار استفاده مي نماييم براي مثال اگر طبق مقايسه ميانگين هاي دو نمونه مربوط به فشار خون يك نمونه از بيماران را قبل از مصرف داروي خاص با ميانگين فشار خون همين نمونه از بيماران بعد از مصرف دارو داريم بايد از اين روش استفاده نماييم. تفاوت اين روشها با روش ميانگين هاي دو نمونه مستقل در آن است كه اين دو نمونه داراي عناصر يكسان هستند و تنها در شرايط متفاوتي اطلاعات از عناصر جمع آوري شده است در حقيقت اگر ميانگين اين دو نمونه با يكديگر متفاوت باشند، نشان دهنده موثر بودن تغيير شرايط و در غير اين صورت نشان دهنده بي اثر بودن تغيير شرايط در دو نمونه است. براي انجام اين آزمون بر روي گزينه paired- sample T Test در زير منو compare means و منويanalyze كليك كرده تا پنجره باز شود براي مثال مي خواهيم فشار خون بيماران را با فشار خون بعد از مصرف دارو مقايسه نماييم براي اين منظور دو متغير فشار خون و فشار خون 2 را با هم وارد قسمت paired variables نموده و ok مي كنيم جداولي در خروجي ظاهر مي شوند جدول paired sample T Test ملاك قضاوت H₀:m₁=mدر مقابل H₁:m₁≠m₂  است.

 منابع:

١ -مجله دانشگر شماره ۹

 ۲  -مجموعه گزارشات برنامه كار تحقيقاتي موسسات و مراكز تحقيقات منابع طبيعي بخش ۳-حفاظت خاك و آبخيز داري

٤ -كتاب شصت راهنماي عملي براي حفاظت خاك و آب نوشته W.E.REESEترجمه      بهرام عظيمي زنوز كارشناس موسسه خاكشناسي و حاصلخيزي خاك

۵-كتاب آمار توصيفي (روشهاي توصيفي و تحليلي آمار) ترجمه و تاليف بهروز بينش آق اولي – محمد       علي حقي- فرهاد مهران و استفاده از نرم افزار spss

6-باستاني شهريار، تكنيك هاي آبياري با راندمان بالا...كشاورزي و دام شماره١١،سال سوم 

تابستان ۷۰

7-  Barth.s. Gefabbewasserung enie Alternative For Aride und.semiaride Gebiete. Ztschr,F. Bewassegswirtschaft 144-164 1998.

آبیاری کوزه ای به کمک لوله های سفالی (1)

آب در طبيعت، چرخه وسيعي را از گاز، مايع تا جامد طي مي کند و در هر مرحله رفتار آن  از ديدگاه مهندسي پيچيدگي هاي خاص خود را دارد. شرايط اقليمي، ناهمواريهاي  توپوگرافي، وسعت منطقه و دوري از آبهاي آزاد از دير باز ايرانيان را به انديشيدن در مورد   نگه داري، تنظيم و هدايت آب اين مايه حياتي واداشته، تا جايي که آب در فرهنگ اين سرزمين علاوه بر حرمت مادي، داراي شان معنوي نيز گرديده است. مفاهيم علوم آبي در اين سه دهه اخير پيشرفت هاي چشمگيري نموده است، با اين حال هنوز آبياري و مديريت منابع آب در بسياري از نقاط ايران براساس روشهاي سنتي (که محتاج اصلاحات فراوان است) صورت مي گيرد، با توجه به منابع محدود آب و خاک در ايران و توزيع غير يکنواخت آن در سطح کشور بايد سعي کرد با برنامه ريزي دقيق از منابع آب فصلي و ساير منابع به نحو صحيح استفاده نمود و از تکنيک ها و تجارب علمي نوين در گسترش سطح کشت آبي بهره جست. 

يكي از راههاي استفاده بهينه از منابع آب به كار گيري روشهاي مدرن آبياري است و با توجه به اينكه اكثر آب مورد استفاده در ايران در زمينه كشاورزي است مديريت صحيح در اين زمينه بسيار حائز اهميت است.

افزايش كارايي مصرف آب با برنامه ريزي صحيح و به كار گيري روش هاي مناسب آبياري دو راهكار استفاده بهينه از آب است. از طرفي ارزيابي كارايي يك روش آبياري مستلزم بررسي آن در شرايط مزرعه است كه نتيجه اين ارزيابي موجب افزايش كارايي مصرف آب در آن روش خواهد شد. روش آبياري زير سطحي در ايران در سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته و تحقيقاتي در اين زمينه انجام شده است. ولي اين روش (آبياري زير سطحي به كمك لوله هاي سفالي) در مقياس صنعتي هنوز صورت نگرفته و اميد است در سالهاي آتي بتوانيم از اين روش آبياري استفاده كنيم.

آبياري كوزه اي سنتي كه زنده مي شود

در اقليم خشك يا نيمه خشك ايران ، انتخاب روش هاي آبياري بهينه، نه تنها يك فن، بلكه يك هنر است. روش هاي سنتي آبياري، همراه با نوآوري هاي جديد، هنوز هم مي توانند كاربرد داشته باشند. يكي از آنها آبياري كوزه اي است.

آبياري كوزه اي در واقع يكي از روشهاي سنتي آبياري در مناطق خشك است كه تا همين پنجاه سال پيش هم در حاشيه كوير لوت و اطراف يزد و اردكان رايج بود. در اين روش گودالي را در زمين حفر مي كردند و كوزه بزرگي را در آن قرار مي دادند. آنگاه اطراف كوزه را با مخلوطي از خاك و كود حيواني پر مي كردند و بعد بذر سبزي و صيفي جات 

را در اطراف آن مي كاشتند كه محصول خوبي هم مي داد و براي رفع نياز مردم آن سامان خشك و بي آب بسنده بود.

متاسفانه اين روش سنتي آبياري (كه ثمره قرنها تجربه مردم ما بود) تقريبا از پنجاه سال پيش منسوخ شد . علت آن بود كه كارگذاري و پر كردن كوزه هاي سفالين به نيروي كار زيادي نياز داشت، و نيز عمليات شخم زدن با ماشين آلات كشاورزي را دشوار مي كرد زيرا كوزه ها بر اثر وزن و فشار اين ماشين ها مي شكستند. همچنين بر اثر احداث راههاي جديد و رواج وسائط نقليه نو مثل كاميون اين امكان به وجود آمده بود كه سبزي و ميوه و صيفي جات را از مناطق ديگر به نواحي كم آب و خشك منتقل كنند. و بالاخره ورود موتور پمپ و امكان حفر چاه هاي عميق آخرين ضربه را بر روش آبياري كوزه اي وارد كرد و اين سنت هم مثل خود كوزه ها زير بار و فشار ماشين شكست. اما خيلي زود معلوم شد كه ماشين در همه جا نمي تواند جاي روش هاي سنتي را بگيرد.(همچنان كه چاههاي عميق و موتور پمپ هم نتوانستند مثل قناتها زمينه بهره برداري پايدار از منابع آب زيرزميني را فراهم سازند و خانه هاي به اصطلاح مدرن هم در گرماي كوير با آن در و پنجره هاي آهني شان! نتوانستند جاي خانه هاي كاه گلي را بگيرند.)

آبياري كوزه اي روش بسيار كم مصرفي است كه خاصيت "خود تنظيمي" دارد و از هدر رفتن آب گرانبها جلوگيري مي كند. با آبياري كوزه اي حتي مي توان از آبهايي كه ميزان شوري آنها بيش از حد معمول است، در كشاورزي استفاده كرد. حالا مدتي است كه مزاياي آبياري كوزه اي در سطح جهاني باز شناخته شده و عده اي تلاش ميكنند كه آن را به اصطلاح مدرنيزه كنند.

واقعيت اين است كه ايران در منطقه اي نيمه خشك و حتي خشك واقع شده و مردمان اين سرزمين از عهد باستان با مشكل كمبود آب در بسياري از نقاط ايران رودررو بوده اند. اما برخي از كارشناسان مي گويند كه بخش كشاورزي ايران مي تواند چند برابر نفت درآمد داشته باشد و دليلي كه براي مدعاي خود مي آورند اين است كه ايران به خاطر اقليم ويژه كه دارد مي تواند در هر چهار فصل در مناطقي از اين سرزمين پهناور محصولات متنوع كشاورزي توليد كند. حتي اگر اين ادعا را هم بپذيريم، مشكل بزرگ در راه تحقق آن تامين آب شيرين است كيميايي كه هميشه بر سر آن جنگ و دعوا بوده است. منابع آب تجديد پذير در كشور ما قابل افزايش نيست و گاهي هم خشكسالي هاي ويرانگر داريم. با اين همه ، گرچه منابع آب كشورمان محدود است، اما با استفاده از همين منابع و جلوگيري از به هدر رفتن آب مي توانيم بر ميزان توليدات كشاورز بيافزاييم. در واقع مشكل اصلي در نادرست بودن شيوه آبياري ماست به طوري كه تنها بخشي از منابع آب نصيب گياهان مي شود و بخش بزرگتر به هدر مي رود .

آبياري زير سطحي

روش ديگر براي استفاده بهينه از آب "آبياري زير سطحي" است. در اين روش ، شبكه اي از لوله هاي لاستيكي استفاده مي شود كه در عمق حدود ۳۰تا ۴۰سانتي متري زمين كار گذاشته مي شوند. اگر اين كار به درستي صورت بگيرد ، سطح خاك خشك مي ماند و كل آب به مصرف رشد گياه مي رسد. در روش زير سطحي امكان استفاده از ماشين آلات سنگين كشاورزي وجود دارد اما چند مشكل عمده راه را بر استفاده از اين روش تنگ كرده اند: يكي اينكه هزينه استفاده از اين روش بسيار زياد است. در اين روش براي آبياري محصولات عمده زراعي بايد بين هر دو خط لوله كشي۷۰ سانتي متر فاصله باشد. در نتيجه براي تجهيز هر هكتار زمين به حدود ۱۴كيلومتر لوله نياز است.

مشكل دوم اين است كه گياه به تدريج به درون قطره چكانها و يا منافذ لوله هاي متخلخل ريشه مي دواند، و سرانجام لوله ها به طور كامل مسدود مي شوند. مشكل سوم اين است كه برخي لوله هاي متخلخل همچون لوله هاي لاستيكي ، از مواد بازيافتي مانند تاير اتومبيل درست مي شوند كه حاوي مقداري كاد ميم است. كاد ميم هم يك عنصر فلزي سنگين است كه خاك و غذا را آلوده و مسموم مي كند. يك مشكل ديگر توزيع نا همگون آب از منافذ اين لوله ها است : منافذ به طور يكنواخت باز نمي شوند ، در نتيجه آب در بعضي قسمتها تلف مي شود و رطوبت ان به سطح خاك مي رسد و سطح خاك شوره مي بندد . همچنين ريشه گياهان مي توانند به داخل منافذ بزرگتر نفوذ و رشد كنند .

توزيع رطوبت در بهترين حالت ، در منطقه ريشه گياه در روش آبياري زير سطحي است . در اين حالت سطح خاك خشك مي ماند و نشت تدريجي آب از لوله متخلخل به گونه اي صورت مي گيرد كه تلفات به سمت عمق وجود نداشته باشد .

آبياري كوزه اي 

در مورد آبياري كوزه اي قبلا هم اشاراتي داشتيم ، و اكنون اضافه مي كنيم كه تراوش آب از جداره كوزه هاي سفالي كاربردهاي مختلفي را سبب شده است. مهمترين اين كاربردها نگهداري و خنك كردن آب است . آبي كه از جداره كوزه تراوش مي كند ، بر اثر مكش مولكولي هوا به بخار تبديل مي گردد و به ازاي هر ميلي ليتر ، ۵۳۰كالري انرژي به صورت گرما از جداره كوزه خارج مي شود. اين فرايند آب داخل كوزه را خنك مي كند .

كاربرد ديگر كوزه ، تصفيه فيزيكي آب در مناطقي است كه در تهيه آب آشاميدني مشكل دارند. در اين مناطق ، آب را پس از ته نشين شدن مواد معلق آن ، درون كوزه اي مي ريزند.

به تدريج آب زلالي از جداره كوزه تراوش مي كند و در ظرفي كه زير كوزه قرار دارد ذخيره مي شود .

كاربرد مهمتر كوزه در آبياري بوده است. ساده تر ين مثال براي اين روش آبياري كوزه هاي سبزي هستند كه در مراسم نوروز مورد استفاده قرار مي گيرند .

جداره كوزه سفالي ، بر خلاف جداره لوله هاي متخلخل لاستيكي ، داراي خصوصياتي است كه آن را با خاك هماهنگ مي كند. بنابراين هدايت هيدروليكي ميان جداره كوزه و خاك قطع نمي شود و نوعي اثر متقابل ميان آنها به وجود مي آيد كه مي توان آن را خاصيت" خود تنظيمي" ناميد. تنظيم خود كار ميزان آب دهي به خاك فقط در روش هاي پيشرفته و پر هزينه آبياري كه مجهز به ساز و كار هاي كنترل و هدايت خودكار مصنوعي هستند وجود دارد(براي مثال تانسيومتري را در خاك قرار داده و هر وقت پتانسيل آن كمتر از حد تعريف شده براي دستگاه شد آبياري شروع مي شود و به مجرد اينكه پتانسيل خاك به حد مطلوب كه براي دستگاه تعريف مي شود رسيد دستگاه آبياري به طور اتوماتيك قطع مي شود.)  و حال آنكه كوزه قديمي خودمان هم همين كار را انجام مي دهد. پس از كارگذاري كوزه در خاك ، جداره كوزه تحت تاثير مكش خاك خشك ، آب بيشتري به خاك مي دهد. اما يكي دو روز بعد كه خاك اطراف كوزه به حد كافي مرطوب شد، آب دهي كوزه به خاك كاهش مي يابد. سپس با رشد گياهان در منطقه مرطوب اطراف كوزه و كاهش رطوبت خاك، كوزه آب دهي خود را از سر مي گيرد اين ساز و كار از نفوذ آب به اعماق بيشتر ممانعت مي كند و سطح خاك نيز چندان خيس نمي شود . در نتيجه كارايي آب (يعني وزن محصول توليدي به كيلو گرم به ازاي هر متر مكعب آب مصرف شده ) به حداكثر ممكن مي رسد .

در حال حاضر سيستم هاي سفالي مختلفي ابداع شده اند كه يا به صورت تحت فشار (با استفاده از پمپ آب ) يا به صورت ثقلي (با استفاده از فشار اندك ناشي از اختلاف سطح)كار مي كنند. اين روش ها را "كپسول سفالي" مي نامند و وجه مشترك ميان آنها اين است كه قطعات سفالي با استفاده ا لوله هاي رابط به يكديگر متصل مي شوند . دو مشكل عمده در استفاده از اين روش ها وجود دارد كه يكي هزينه زياد و ديگري قرار گرفتن قطعات آنها در سطح يا عمق كم خاك است كه مانع استفاده از ماشين آلات براي انجام عمليات كاشت ، داشت و برداشت مي شود.

 آبياري به روش زير سطحي با لوله هاي سفالي

به دليل اشكالات نامبرده در آبياري كوزه اي كشاورزان در استفاده از اين روش محرومند. به اين دليل از روش زير سطحي استفاده مي شود.

اين روش كه تركيبي از روشهاي كوزه اي و زير سطحي است مبتني بر استفاده از لوله هايي است كه به روش زير سطحي در عمق خاك كاشته مي شوند اما جنس آنها به جاي لاستيك سفال است و از ساز و كار اختلاف سطح براي هدايت آب در آنها استفاده مي شود.

سفال در خاك تجزيه نمي شود و خاك را آلوده نمي كند. نمونه هايي از لوله هاي سفالي غير متخلخل كه از آنها براي انتقال آب استفاده مي شده در خرابه هاي باستاني كشور سوريه يافت شده كه با آنكه بيش از پنج هزار سال از عمر آنها مي گذرد هنوز هم سالم باقي مانده اند، از آن جالبتر شبكه انتقال آب با لوله هاي سفالي است كه در حفريات باستان شناختي "شهر سوخته" در سيستان و بلوچستان يافت شده است.

لوله هاي سفالي كه پس از سالها تحقيق و آزمايش توليد شده خاصيت آب دهي و مقاومت زيادي دارند اين لوله ها با طول حدود ۳۳و قطر خارجي ۲تا ۳سانتي متر توليد و با اتصالاتي از جنس مواد پلاستيكي به هم متصل مي شوند. بدين ترتيب خطوط لوله متخلخل و انعطاف پذيري به وجود مي آيد كه به صورت يك شبكه زير سطحي در عمق مناسب خاك نصب مي شوند (بسته به اينكه كشت زراعي ،باغي ،بوته كاري يا فضاي سبز باشد، عمق كار گذاري لوله ها كار مي كند).

آب با فشار كمي كه از اختلاف سطح زمين و عمق كار گذاري لوله ها ناشي مي شود ، در لوله ها جريان مي يابد و به تدريج به خاك نشت مي كند. مكش خاك خشك به بيرون آمدن آب از لوله هاي سفالي كمك مي كند . با مرطوب شدن خاك اطراف لوله ها مكش و آب دهي به خاك كاهش مي يابد. اين همان فرآيندي است كه پيشتر با اصطلاح "خود تنظيمي" از آن ياد كرديم. استفاده از سفال مزاياي ديگري نيز نسبت به لوله هاي لاستيكي دارد. يكي اينكه هزينه توليد آن بسيار كمتر از لوله هاي لاستيكي است ديگر اينكه آب دهي لوله هاي سفالي بر خلاف لوله هاي لاستيكي يكنواخت است. اين مزيت مانع اتلاف آب در اعماق بيشتر يا خيس شدن سطح خاك مي شود يعني تبخير سطحي حذف مي شود و از آب بدون تجمع نمك در سطح خاك و شوره بستن حداكثر استفاده مي شود.

مزيت ديگر اين است كه خاك و انرژي مورد نياز براي توليد لوله هاي سفالي در كشور نامحدود است و همين مزيت سبب مي شود كه هزينه توليد اين لوله ها نسبت به لوله هاي لاستيكي و پلي اتيلن به يك چهارم تقليل مي يابد.

دكتر باستاني بررسي ميزان عملي بودن نظريه خود از سال ۱۳۷۰به بررسي عملكرد روش آبياري زير سطحي در منطقه اي واقع در كرج پرداخت . اين روش آبياري با لوله هاي سفالي جمعاِ در ۲۰قطعه مورد آزمايش قرار گرفت. به تدريج بخشي از تحقيقات نيز در زمينه بازدهي كود شيميايي و استفاده از آب شور در آبياري درختان پسته توسط دو تن از همكاران او به اجرا در آمد كه به صورت دانشنامه دكتري از سوي آنان ارائه شد. دكتر باستاني براي مقايسه بازده روش هاي مختلف آبياري يكي از قطعات تحقيقاتي را چهار قسمت نمود و در هر چهار قطعه ذرت دانه اي كاشت اما در يكي از قطعات از روش آبياري شياري، در دومي از روش آبياري باراني ، در سومي از روش آبياري قطره اي و در چهارمي از روش آبياري زير سطحي ابداعي خود استفاده كرد.

جدول زير نتايج مقايسه اي روش هاي مختلف آبياري در چهار مزرعه ذرت دانه اي را نشان مي دهد:

  

روش آبياري	عملكرد (تن در هكتار)	آب مصرفي(متر مكعب در هكتار)	كارايي آب مصرفي (كيلوگرم دانه به ازاي  متر مكعب)
باراني (ميكرو)	6.1	12380	5.
شياري	10.4	9440	1.1
قطره اي	7.8	7066	1.1
زير سطحي	11.1	4360	2.53

 

داده هاي جدول نشان مي دهند كه نسبت كارايي آب در" روش زير سطحي با لوله هاي سفالي" در مقايسه با آبياري شياري ۳.۲برابر است. به علاوه در قطعات آزمايشي آبياري شياري بازده بسيار خوبي داشته در حالي كه در زمين هاي كشاورزي بازده واقعي نيمي از اين مقدار است در نتيجه نسبت كارايي آب در توليد محصول به روش زير سطحي در عمل به حدود ۴برابر ميرسد. در آزمايش هاي انجام شده معلوم شد كه عمليات شخم يا رفت و آمد ماشين آلات بسيار سنگين هيچ صدمه اي به اين شبكه لوله كشي وارد نمي سازد.