یکی از روش های آبیاری، آبیاری تحت فشار می باشد که در این روش آب با فشار بیش از یک اتمسفر در سطح زمین به وسیله لوله های آبیاری توزیع می شود. به صورت ساده یک سیستم آبیاری تحت فشار شبکه ای از لوله ها و اتصالات است که در آن آب از منبع اصلی تا سطح مزرعه در داخل لوله و با فشار جابه جا و پخش می شود.

پیشرفت سیستم های آبیاری تحت فشار به خصوص در 50 سال گذشته بسیار سریع بوده است. بیشترین ابداعات در کشور آمریکا صورت گرفته است و در حال حاضر بیش از 13 میلیون هکتار از اراضی این کشور با انواع روش های آبیاری تحت فشار، آبیاری می شود. آبیاری تحت فشار بر دو نوع تقسیم می شود: آبیاری بارانی و آبیاری قطره ای.

مزایای آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی

• یکنواختی بیشتر پخش آب در زمین های ناهمگن

• آبیاری اراضی ناهموار و شیبدار

• انجام آبیاری های سبک یا سنگین

• تسهیل در خودکار شدن آبیاری در آبیاری تحت فشار و امکان پخش هم زمان کود و سم با آب

• نیاز کمتر به کارگر در آبیاری تحت فشار

معایب سیستم های آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی

• هزینه های سرمایه گذاری اولیه

• هزینه راهبری و تعمیرات و نگهداری

• کیفیت آب

• ناسازگاری برخی گیاهان به روش های آبیاری تحت فشار

• نوسانات مقدار جریان آب

• ناهنجاری در شکل و ابعاد زمین

• شرایط آب و هوایی

• نفوذپذیری خاک

آبیاری بارانی

آبیاری بارانی از روش های نوین آبیاری در دنیا می باشد که استفاده از آن در سال های اخیر بسیار رایج شده است. به طور کلی می توان گفت که آبیاری بارانی از زمانی که لوله های سبک با اتصالات سریع و آسان به بازار آمد، توسعه یافته و پیشرفت کرده است.

در آبیاری بارانی که یکی از روش های آبیاری تحت فشار است، آب با فشار بیش از یک اتمسفر در لوله ها جریان پیدا می کند و سپس به شکل قطرات ریز توسط آب پاش ها به روی گیاه ها پاشیده می شود. ساختمان آب‌ پاش ها طوری است که هنگامی که با فشار از آن خارج می‌شود به صورت قطرات ریز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ریخته می‌شود. آبیاری بارانی در آبیاری تحت فشار به چند دسته تقسیم می شود که شامل آبیاری بارانی ثابت، آبیاری بارانی نیمه ثابت، آبیاری بارانی با جابجایی متفاوت است.

مزایا و معایب آبیاری بارانی

هر نوع روش آبیاری دارای یک سری معایب و مزایایی است که با در نظر گرفتن مجموعه این معایب و مزایا باید اقدام به انتخاب و طراحی روش آبیاری نمود .

توانایی ها و مزایای آبیاری بارانی:

• تهویه خاک به راحتی انجام می شود .

• مبارزه با یخبندان، آفات و انگل ها میسر است .

• هزینه نیروی کارگری در مقایسه با روش های آبیاری سطحی کمتر است .

• تلفات به صورت رواناب و فرسایش خاک در این روش به حداقل می رسد .

• راندمان آبیاری در مقایسه با روش های سنتی بیشتر است .

• بازده محصولات آبیاری بارانی در اغلب موارد بیشتر از آبیاری سطحی است .

• زمین کمتری برای مسیر انتقال آب هدر می رود .

•  امکان آبیاری در اراضی کم عمق وجود دارد .

• در اغلب محصولات آبیاری بارانی باعث افزایش رشد می شود .

•  امکان آبیاری در اغلب خاک ها وجود دارد .

•  امکان آبیاری در اراضی شیب دار وجود دارد .

•  امکان آبیاری در اغلب شرایط آب و هوایی وجود دارد .

معایب آبیاری بارانی :

• در صورت وجود باد یکنواختی توزیع کاهش می یابد .

• کمبود توان فنی در مناطق دورافتاده وجود دارد .

• شدت تبخیر در مناطق گرم و خشک زیاد بوده لذا تلفات در این مناطق زیاد است .

• در مناطقی که باد شدید است تلفات آب زیاد است .

• به دلیل خسارت زدن به برگ محصولات، در این روش استفاده از آب های با کیفیت پایین ممکن نیست .

شرایطی که آبیاری بارانی توصیه می شود

• برای آبیاری گیاهانی که دارای ریشه کم عمق هستند .

• در اراضی با شیب زیاد و با عمق کم خاک زراعی

• در اراضی با نفوذ پذیری زیاد

• در مورد محصولاتی که به صورت متراکم کشت می شوند .

آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای یکی دیگر از روش های آبیاری تحت فشار است که به دلیل اعمال عمق آبیاری کم از روش های مفید و سودمند آبیاری می باشد. در این سیستم آبیاری تحت فشار، آب بوسیله پمپ از منبع به داخل شبکه پمپ شده ضمن عبور از سیلیکون ( فیلتر گردایی ) شن و مواد خارجی آن ته نشین می گردد. در این روش آب با فشاری بیش از یک اتمسفر از منبع تا محل مصرف انتقال می یابد.

 پخش آرام آب بر روی سطح خاک یا زیر خاک به صورت قطره های جدا یا پیوسته یا به صورت اسپری ریز با فشار کم توسط قطره چکان هایی که در طول خط انتقال قرار دارند، می باشد. برخی قطره‌ چکان ها به صورت لوله‌های اسپاگتی شکل بوده و چند خروجی دارند. این امر برای افزایش سطح خیس شده با حداقل افزایش در هزینه است .

 برای گیاهان ردیفی کمتر دایمی مانند گوجه فرنگی، لوله فرعی و قطره چکان ها را با هم به صورت یک واحد قابل جدا ساختن می‌سازند که یا سوراخ هایی به فواصل 22 تا 90 سانتی متری دارند مانند لوله دو محفظه‌ای و یا دیواره‌های متخلخلی دارند که آب از آنها به بیرون تراوش می‌نماید .

آبیاری قطره ای روش موثری در تحویل آب مورد نیاز گیاه در محدوده توسعه ریشه داخل خاک است و این امکان را بوجود می آورد که عمل آبیاری تا حد رفع نیاز آبی گیاه انجام می‌شود. بنابراین در این روش به میزان زیادی از اتلاف آب به صورت نفوذ عمقی، ایجاد روان آب سطحی و تبخیر در مقایسه با روش های سنتی و بارانی کاسته می شود.

سیستم‌های مختلف آبیاری قطره ای

• سیستم آبیاری قطره ای قطره چکان در خط

• سیستم آبیاری زیرزمینی با لوله‌های تراوا

• سیستم آبیاری بابلر

•  سیستم آبیاری قطره ای نواری

•  آبیاری قطره ای ثقلی

محاسن و مزایای آبیاری قطره ای

• صرفه‌جویی در میزان آب و هزینه

• عملیات زراعی آسانتر

• به کارگیری آب شور

• عدم تشکیل رواناب سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک

• تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک‌ها و کشت‌ها در فصول مختلف زراعی

• تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه

• افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی

• عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش

• جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک

• عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکش و استفاده بهینه از کل   زمین

• قابل استفاده برای تمام گیاهان

• امکان انجام آبیاری همراه با کود پاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها

• وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله‌ها

• سهولت در انجام عملیات زراعی

• تبخیر سطحی در آبیاری قطره‌ای به حداقل می‌رسد و ­از خارج شدن آب از محوطه ریشه  جلوگیری می‌گردد .

• عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره‌ای )

• افزایش کیفی و کمی محصول

• عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد به دلیل ثابت بودن اجزای سیستم

نقش لوله پلی اتیلن در آبیاری تحت فشار

لوله پلی اتیلن بیشترین مصرف را نسبت به سایر لوله ها در شبکه های آبیاری تحت فشار دارد و از اسراف و اتلاف آب جلوگیری می کند. ضریب هیزن ویلیام این لوله 140 می باشد و محاسبه قطر لوله بر اساس قطر دهانه قطر دهانه خارجی لوله است و بر حسب میلی متر می باشد. فشار کارکرد آن 5/2-4-6-10 اتمسفر است. و اتصالات آن رزوه ای و جوشی است.

سایز های لوله پلی اتیلن 16-20-25-32-40-50-63-75-90-110-125-140-160-180-200-225-250-280-315 میلی متر است.