Basin Irrigation system

أبسط نظم الري السطحي وأكثرها انتشاراَ، تتراوح مساحة الحوض من متر مربع إلى 17 فدان اعتمادا على نسبة الميل وحجم التصرف ونوعية المحصول الخ ... ليتم ملء الحوض بعمق المياه المطلوب ويترك إلى أن يتخلل التربة . يجب أن يكون معدل الإضافة كبير بحيث يسمح بإضافة كمية مياه الري المطلوبة في فترة لا تزيد عن 60% إلى 75% من الزمن المطلوب لكي تتخلل المياه المضافة الأرض .
يمكن زراعة معظم المحاصيل تحت هذا النظام ، خاصة المحاصيل الكثيفة مثل : البرسيم ، الحبوب الصغيرة ، بنجر السكر ، القطن ، العنب، التوت ومعظم الخضروات الخ ....
النظام ملائم لري الأراضي ذوات معدلات التخلل الضعيف والمتوسط (50 ملم/الساعة أو أقل) كذلك يمكن استخدامها لري أراضي ذوات معدلات تخلل عالي ، ولكن في هذه الحالة يجب تقليل مساحة الحوض.
ميزات أو محاسن الري بالأحواض : Advantages of Basin Irrigation

1- ضمان وصول قطاع التربة لسعته الحقلية .
2- يمكن الوصول لكفاءة ري معقولة بالتصميم الجيد .
3- تكاليف العمالة قليلة نسبياً .
4- تقل مصاريف الصيانة والتشغيل بمجرد إعداد الأرض.
5- لاتفقد المياه بالجريان السطحي .
6- يمكن الإستفادة لأقصى حد من الأمطار الساقطة .
7- يمكن غسل الأملاح الموجودة في التربة بسهولة وكفاءة عالية .
عيوب نظام الري بالأحواض : Disadvantages of Basin Irrigation


1- يعوق إستخدام الميكنة .
2- عملية الصرف الطبيعي بطيئة .
3- المساحة المستغلة للقنوات والردميات (البتون) قد تصل من 10-13% من المساحة الكلية للمزرعة .
4- مكلفة في الإعداد في عمليات التسوية وإنشاء الحواجز .
5- يحتاج إلى جدول أو قناة ذات تصريف عالي .
6- تسبب قشرة صلبة جداً Crust في الأراضي الطينية أو الطميية والتي قد تتسبب في إتلاف المحصول في بداية عمره.
العلاقات بين التربة والتصريف ومساحة الحوض:

تقل مساحة الحوض كلما زاد معدل التخلل ، ويزيد معدل التصرف مع زيادة معدل التخلل . سطح الأرض داخل الحوض يجب ان يكون مسطحاً تماماً ولكنه في بعض الأحيان يسمح بان يكون الفرق في المنسوب بين أعلى نقطة واكثر نقطة إنخفاضاً داخل الحوض من 6-9 سم .
إرتفاع البتن أو الحاجز Levee Height
يتوقف هذا على عمق مياه الري المطلوب إضافتها في الرية الواحدة ، ويكون الإرتفاع أكبر بـ 10-30 سم من عمق الماء المضاف .
الحواجز المؤقتة يكون عرض قاعدتها من 60 إلى 120 سم وبإرتفاع ثابت من 15-30 سم فوق سطح الأرض ، بينما الحواجز الدائمة يكون إرتفاعها من 40- 50 سم وعرض قاعدتها من 150 -180 سم .


تصميم الري بالأحواض Design of Basin Irrigation System
أسس التصميم :
1- أن يكون معدل تدفق الماء مناسباً لكي تكون سرعة تقدم الماء ووصول مقدمة الماء إلى نهاية الحوض في جزء من الزمن اللازم لدخول الماء للتربة وذلك للحصول على كفاءة ري عالية .
2- كمية الماء المضاف يجب أن تساوي كمية ماء الري الواجب إضافتها .
3- يجب أن يكون زمن تلامس الماء لسطح التربة عند اي نقطة داخل الحوض أكبر من أو يساوي الزمن اللازم لدخول (عمق) ماء الري الواجب تخزينه في منطقة الجذور.
4- إرتفاع الحاجز المحدد للحوض يجب أن يكون أكبر من عمق الماء المتدفق داخل الحوض .

5- مساحة الحوض يجب أن تتناسب مع معدل تدفق الماء داخل الحوض .
6- كفاءة الري عند التصميم يجب أن لاتقل عن 80% وقد يسمح بكفاءة حتى 70% أما إذا كانت تكاليف الري عالية أو أن هناك مشكلة صرف يكون المطلوب كفاءة ري إعلى من 90% . يمكن الحصول على هذه الكفاءات بتقليل زمن تدفق المياه داخل الحوض (زيادة معدل الدخول – التصرف) .

معادلات التصميم Desingn Equations
المعادلات التالية إقترحتها هيئة صيانة التربة الأمريكية SCS لتصميم الري بالأحواض وهي :
1. تقدير زمن التلامس Net Opportunity Time: (Tn)

حيث أن :
Fn = عمق ماء الري الواجب تخزينه في منطقة الجذور (مم).
Tn = زمن التلامس المطلوب لدخول عمق ماء الري الواجب تخزينه في منطقة الجذور (دقيقة).

2. زمن وصول الماء لنهاية الحوض (Tt): Advance Time

R = نسبة تتوقف على كفاءة الري ، ويمكن إستخراجها من الجدول التالي:

3. كفاءة الري المطلوبة (E%) : Water Application Efficiency
هي النسبة بين كمية الماء الواجب تخزينه في منطقة الجذور (Fn) إلى كمية مياه الري الواجب إضافتها في الرية الواحدة (Fg) :


4. طول الحوض (L) ومعدل إضافة الماء (Qu ):


L = طول الحوض (متر).
Qu = معل إضافة المياه لوحدة العرض (متر3/ث)
Tt = الزمن المطلوب لوصول المياه إلى نهاية الحوض للحصول على كفاءة ري معينة (دقيقة).
a, b, c = ثوابت تتوقف على نوع التربة.
n = معامل ماننغ للخشونة .

5 . زمن إضافة المياه (Ta) : Inflow time



حيث أن :
Ta = زمن إضافة المياه المطلوبة (Fg) (دقيقة).
Qu = معدل إضافة المياه لوحدة العرض (متر3/ث).
Fn = عمق مياه الري الواجب تخزينها داخل منطقة الجذور (مم).
E% = كفاءة الري كنسبة مئوية (%).

6 . أقصى عمق (سمك) لشريحة المياه المتدفقة (d) : Maximum Depth of Flow




حيث أن :
d = عمق (سمك الماء) المتدفق داخل الحوض عند بدايته (مم).
Ta = زمن إضافة المياه (دقيقة) .
n = معامل ماننغ للخشونة .
Qu = معدل إضافة المياه لوحدة العرض (متر3 /ث).
** إذا كان زمن وصول المياه إلى نهاية الحوض Tt أكبر من زمن إضافة الماء Ta فإنه تستخدم قيمة Tt في المعادلة السابقة بدلاً عن Ta.




مواضيع مشابهة: