آب
آب ماده ای فراوان در کره زمین است. . آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود، اما از بین نمیرود. هر گونه حیات محتاج آب میباشد. انسان ها از آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.،استفاده می کنند.
با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولتها در سراسر دنیا شده است. .
ماده ای شگفت انگیز
آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوطها طبقهبندی نمیکنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود میآید.
هر مولکول آب دارای یک ناحیه مثبت و یک ناحیه منفی است که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شدهاند. شیمیدانها با کمک شواهد به این نتیجه رسیدهاند که مولکول آب شکل خطی ندارد، یعنی به این صورت نیست که دو اتم هیدروژن بصورت خطی در دو طرف یک اتم اکسیژن قرار گرفته باشند (HــOــH). بلکه مولکول آب حالت خمیده ای دارد که اتم های هیدروژن در سر مثبت مولکول و اتم های اکسیژن در سر منفی مولکول آب تجمع پیدا نموده اند.
اشکال متغیر
آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت میشود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب میباشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب مینامند.
از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق میشود. بارندگی معمولاً بصورت باران است. دیگر اشکال آن، تگرگ،برف، مه و شبنم میباشند. همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید میآید.
آبهای روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا میکنند؛ رودخانهها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم میکنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب میشوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا میکند.
به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانهها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذ میکند و آبهای زیرزمینی را ایجاد میکند. آبهای زیرزمینی را میتوان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود.آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین میآیند.
آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت میکند. البته ما انسانها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آبهای بدبوی باتلاق ها استفاده نمیکنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.
اهمیت آب در زندگی
آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند. از جمله:
• حلال بسیار خوبی است.
• چگالی بالایی دارد و جالب این که وقتی یخ میزند یا حرارت میبیند، چگالی آن کاهش مییابد.
• گرمای تبخیر آب بالاست. گرمای اضافی بدن با تبخیر تنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوست تعریق کاسته میشود.
• نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بودهایم. اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه میشوید که سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو میرود؛ اما پاره نمیشود.
• آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را براحتی در خود حل میکند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام میشوند. البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمیشوند، مثل لیپیدها و دیگر مواد هیدرات کربندار. غشاء سلولی که حاوی لیپیدها و پروتئین است، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلول را بدقت تحت کنترل دارد.
• یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنی یخ میباشد. هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل میشود، انبساط مییابد، بدین معنا که حجم بیشتری را اشغال میکند.
بنابراین، حجمی از یخ که همحجم آب اولیه است، جرم کمتری دارد. به این علت میگویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث میشود که یخ روی آب شناور بماند. در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتر است.
این ویژگی آب سبب میشود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند. این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتان دیده اید؛ در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچهها، لایه عایقی از یخ ایجاد میشود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری مینماید. در این شرایط ، ماهی ها و دیگر آبزیان میتوانند در مناطق گرمتر زیرین به حیات خود ادامه دهند.
• دیگر ویژگی غیر عادی آب، ظرفیت گرمایی بالای آن میباشد. ظرفیت گرمایی یک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم میدهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایش یابد. جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجه سانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرم آهن لازم است.
آب آشامیدنی
آبهای آشامیدنی را از چشمه ها ، قنات ها و یا چاه ها استخراج میکنند. بیشتر آب ، باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آبها را باید تصفیه نمود. روش های معروف تصفیه آب ، تقطیر و جوشاندن میباشند.
آب ، فرهنگ و مذهب
در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاککننده محسوب میشود. برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام میدهند.
در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو میدهند (غسل). در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخشهایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد.
در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده میشود.
شناخت محیط رشد:آب
اهمیت آب در تولید محصولات گیاهی غیر قابل انکار است. میزان آب موجود در هر منطقه معرف آن است که از نظر اقتصادی چه گیاهی را می توان کاشت و چه گیاهی را نمی توان. بسیاری از اعمال حیاتی گیاه توسط آب کنترل می شود. آب از مواد اصلی تشکیل دهنده یاخته زنده می باشد و میزان آن در بافت های مختلف متفاوت بوده از 2% در بعضی بذور خشک تا 40% در بافت های چوبی در حال خواب و 95% در میوه های آبدار (مانند هندوانه) دیده می شود. آب هم حلال است و هم وسیله ای برای انتقال مواد در داخل گیاه کمبود آب در گیاه باعث توقف رشد، و ادامه این کمبود منجر به اختلالات برگشت ناپذیر می گردد و گاهی هم موجب مرگ گیاه می شود. این عمل در نواحی گرم و خشک و گیاهانی که بر اساس ویژگی گونه ای دارای تبخیر شدید می باشند، به سرعت اتفاق می افتد میزان مصرف آب در گیاهان مختلف متفاوت است برای مثال برای تولید هر گرم ماده خشک در سوزنی برگها 50 گرم آب و در سبزهای برگی 2500 گرم آب مصرف می شود بطورکلی، برای بیشتر گیاهان، این مقدار بین 300 تا 1000 گرم می باشد. وقتی گیاه در حال رشد است پیوسته آب از زمین جذب کرده و از برگ ها آن را تبخیر می کند. میزان تبخیر آب از سطح برگ بستگی به دما جریان هوا و عوامل دیگری مانند تعداد و چگونگی روزنه ها، رطوبت نسبی هوا و غیره دارد. خورشید ، انرژی لازم را برای تبخیر آب از سطح برگ تامین می کند. اگر بین جذب آب و تبخیر تعادل برقرار باشد تمام فرآیندهای گیاهی بطور طبیعی پیش می رود .
آبیاری قطرهای
آبیاری قطرهای عبارتست از روشی که طی آن آب با فشار کم از روزنه یا وسیلهای به نام قطره چکان از شبکه خارج و به صورت قطراتی در پای بوته ریخته میشود. شبکهای که آب را در سراسر مزرعه توزیع مینماید به کمک قطره چکان و با فشار کم در روی زمین پاشیده میشود. از مشخصات این روش تحویل آب به گیاه با فشار کم در منطقه ریشهها ، در سطح زمین (در زیر خاک) خواهد بود.
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 ، *****شن ، تانک کود ، مرکز کنترل ، *****توری ، 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 ***** 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 *****توری 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 گلخانهای و 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.
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 بارانی
آبیاری به معنی پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول میباشد. آبیاری و مدیریت آب در مزرعه در عین سادگی هنوز هم از پیچیدهترین و به عبارتی از مشکلترین عملیات کشاورزی به شمار میرود. بسیاری از متخصصان کشاورزی آبیاری را یک هنر میدانند تا علم ، و برخی آن را یک فن قلمداد میکنند.
مزایای آبیاری بارانی
• امکان استفاده در زمنیهای پر شیب.
• توزیع یکنواخت آب آبیاری در تمام نقاط مزرعه.
• کمک به رشد بهتر گیاهان با لطیف کردن محیط اطراف گیاهان.
معایب آبیاری بارانی
• سموم آفت کش و قارچ کش را از روی برگها میشوید.
• تاثیر نامطلوب باد در توزیع یکنواخت آب در این نوع از روشهای آبیاری.
• هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتا زیاد.
انواع روشهای آبیاری بارانی
یکی از روشهای آبیاری است که آب را توسط آب پاشها به صورت قطرات ریز باران در آورده و در سطح زمین پخش مینمایند و رطوبت مورد نیاز گیاه تامین میشود. روشهای آبیاری بارانی بر اساس نوع حرکت بال آبیاری به چهار دسته تقسیم میشوند: سیستمهای آبیاری بارانی ثابت ، سیتمهای بارانی نیمه ثابت ، آبیاری بارانی با جابجایی متناوب ، آبیاری بارانی با جابجایی مداوم.
آبیاری بارانی ثابت
در این روش ، به تعداد کافی بال آبیاری و آبپاش وجود دارد بطوریکه احتیاجی به جابجایی بالهای آبیاری و آبپاشها در طول فصل زراعی نمیباشد. در سیستمهای ثابت ممکن است بالهای آبیاری به صورت ثابت در زیر زمین کار گذاشته شود یا این بالها در ابتدای فصل رشد روی زمین چیده شود و در انتهای فصل رشد جمع شوند.
آبیاری بارانی نیمه ثابت
در این روش ، بالهای آبیاری زیرزمین قرار میگیرند و پس از هر آبیاری فقط آبپاشها برروی بال آبیاری جابجا میشوند. این کار توسط شیرهای خودکاری که روی بالهای آبیاری نصب شده صورت میگیرد.
آبیاری بارانی با جابجایی متناوب
در این روش ، بال آبیاری در حالیکه آب پاشها روی بال آبیاری ثابت میباشند، پس از انجام هر آبیاری جابجا شده و به محل اسقرار بعدی منتقل میشوند. پس از هر آبیاری ، بال آبیاری از لوله اصلی جدا شده و به محل بعدی منتقل میشود. براساس روش انتقال بال آبیاری سیستمهای آبیاری بارانی با جابجایی متناوب به سه دسته تقسیم میشوند.
سیستم آبیاری بارانی جابجایی با دست
در این روش ، لولههای اصلی در طول فصل آبیاری ثابت بوده ولی بالهای آبیاری پس از هر آبیاری به همراه آب پاشهای نصب شده روی آنها توسط دست جابجا میشوند.
سیستم آبیاری بارانی قطرهای کوچک
در این روش ، بال آبیاری شامل لولههایی است که به دور قرقرهای پیچیده شده و در فواصل معینی روی لوله اصلی نصب میشود. در انتهای هر یک از لولهها ، آبپاشها توسط ارابه کوچک وصل شدهاند، این آبپاشها در ابتدای آبیاری به انتهای زمین کشیده میشوند بطوریکه در این زمان قرقره کاملا باز شده است.
آبیاری بارانی آبفشان غلتان
این نوع سیستم شبیه سیستم آبیاری بارانی جابجایی با دست است با این تفاوت که مجموعه یک بال آبیاری روی چرخهای فلزی سوار شده و کل این مجموعه دارای یک موتور بنزینی است.
سیستم آبیاری بارانی با جابجایی مداوم
در این روش بال آبیاری در موقع عمل آبیاری دارای یک حرکت مداوم و پیوسته است. این سیستم آبیاری شامل سه دسته سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار ، آبفشان خطی و آبفشان قرقرهای است.
سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار
در این روش ، بال آبیاری شامل یک سازه بزرگ فلزی است که توسط برجکهایی در ارتفاع بلندتر از گیاه قرار گرفته و حول نقطه مرکزی که در همان نقطه اتصال بال به لوله اصلی است دوران میکند. با توجه به نوع حرکت دورانی بال آبیاری ، آبیاری مزارع به صورت دایرهای شکل صورت میگیرد.
سیستم آبیاری بارانی آبفشان خطی
از لحاظ شکل ظاهری شبیه سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار است با این تفاوت که در این روش ، خط لوله اصلی در کنار زمین قرار گرفته و بال آبیاری در کنار آن حرکت رفت و برگشتی دارد.
سیستم آبیاری بارانی آبفشان قرقرهای
در این روش بال آبیاری شامل یک لوله است که از یک طرف به دور یک قرقره بزرگ پیچیده شده و از طرف دیگر به ارابه بزرگی که آبپاش روی آن قرار گرفته متصل میشود. برای شروع آبیاری ، معمولا قرقره و ارابه را به کنار زمین و جایی که شیر آب از لوله اصلی وجود دارد منتقل کرده و پس از اتصال قرقره به شیر آب ، ارابه را توسط تراکتور کشیده و به انتهای زمین انتقال میدهند.
در این حالت لوله از دور قرقره باز میشود. با برقرار شدن جریان لوله توسط موتور ، شیلنگ به دور قرقره جمع میشود و ارابه را به طرف قرقره میکشد با حرکت ارابه از انتهای زمین به طرف قرقره ، آبیاری یک نوار کامل از عرض زمین انجام میگیرد.
آب ماده ای فراوان در کره زمین است. . آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود، اما از بین نمیرود. هر گونه حیات محتاج آب میباشد. انسان ها از آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.،استفاده می کنند.
با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولتها در سراسر دنیا شده است. .
ماده ای شگفت انگیز
آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوطها طبقهبندی نمیکنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود میآید.
هر مولکول آب دارای یک ناحیه مثبت و یک ناحیه منفی است که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شدهاند. شیمیدانها با کمک شواهد به این نتیجه رسیدهاند که مولکول آب شکل خطی ندارد، یعنی به این صورت نیست که دو اتم هیدروژن بصورت خطی در دو طرف یک اتم اکسیژن قرار گرفته باشند (HــOــH). بلکه مولکول آب حالت خمیده ای دارد که اتم های هیدروژن در سر مثبت مولکول و اتم های اکسیژن در سر منفی مولکول آب تجمع پیدا نموده اند.
اشکال متغیر
آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت میشود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب میباشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب مینامند.
از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق میشود. بارندگی معمولاً بصورت باران است. دیگر اشکال آن، تگرگ،برف، مه و شبنم میباشند. همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید میآید.
آبهای روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا میکنند؛ رودخانهها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم میکنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب میشوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا میکند.
به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانهها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذ میکند و آبهای زیرزمینی را ایجاد میکند. آبهای زیرزمینی را میتوان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود.آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین میآیند.
آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت میکند. البته ما انسانها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آبهای بدبوی باتلاق ها استفاده نمیکنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.
اهمیت آب در زندگی
آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند. از جمله:
• حلال بسیار خوبی است.
• چگالی بالایی دارد و جالب این که وقتی یخ میزند یا حرارت میبیند، چگالی آن کاهش مییابد.
• گرمای تبخیر آب بالاست. گرمای اضافی بدن با تبخیر تنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوست تعریق کاسته میشود.
• نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بودهایم. اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه میشوید که سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو میرود؛ اما پاره نمیشود.
• آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را براحتی در خود حل میکند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام میشوند. البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمیشوند، مثل لیپیدها و دیگر مواد هیدرات کربندار. غشاء سلولی که حاوی لیپیدها و پروتئین است، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلول را بدقت تحت کنترل دارد.
• یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنی یخ میباشد. هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل میشود، انبساط مییابد، بدین معنا که حجم بیشتری را اشغال میکند.
بنابراین، حجمی از یخ که همحجم آب اولیه است، جرم کمتری دارد. به این علت میگویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث میشود که یخ روی آب شناور بماند. در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتر است.
این ویژگی آب سبب میشود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند. این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتان دیده اید؛ در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچهها، لایه عایقی از یخ ایجاد میشود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری مینماید. در این شرایط ، ماهی ها و دیگر آبزیان میتوانند در مناطق گرمتر زیرین به حیات خود ادامه دهند.
• دیگر ویژگی غیر عادی آب، ظرفیت گرمایی بالای آن میباشد. ظرفیت گرمایی یک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم میدهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایش یابد. جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجه سانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرم آهن لازم است.
آب آشامیدنی
آبهای آشامیدنی را از چشمه ها ، قنات ها و یا چاه ها استخراج میکنند. بیشتر آب ، باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آبها را باید تصفیه نمود. روش های معروف تصفیه آب ، تقطیر و جوشاندن میباشند.
آب ، فرهنگ و مذهب
در بیشتر ادیان از جمله اسلام، مسیحیت و یهودیت، آب ماده پاککننده محسوب میشود. برای مثال، در مسیحیت غسل تعمید را در کلیسا با آب انجام میدهند.
در بسیاری ادیان همچون اسلام نوعی مراسم عبادی وجود دارد که در آن ، مرده را با آب پاک شستشو میدهند (غسل). در دین اسلام هم تنها پس از وضو گرفتن (شستن بخشهایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد.
در مذهب شینتو (مذهب ژاپنی) در تمام مراسم عبادی از آب برای پاکیزه ساختن بدن فرد یا مکان خاصی استفاده میشود.
شناخت محیط رشد:آب
اهمیت آب در تولید محصولات گیاهی غیر قابل انکار است. میزان آب موجود در هر منطقه معرف آن است که از نظر اقتصادی چه گیاهی را می توان کاشت و چه گیاهی را نمی توان. بسیاری از اعمال حیاتی گیاه توسط آب کنترل می شود. آب از مواد اصلی تشکیل دهنده یاخته زنده می باشد و میزان آن در بافت های مختلف متفاوت بوده از 2% در بعضی بذور خشک تا 40% در بافت های چوبی در حال خواب و 95% در میوه های آبدار (مانند هندوانه) دیده می شود. آب هم حلال است و هم وسیله ای برای انتقال مواد در داخل گیاه کمبود آب در گیاه باعث توقف رشد، و ادامه این کمبود منجر به اختلالات برگشت ناپذیر می گردد و گاهی هم موجب مرگ گیاه می شود. این عمل در نواحی گرم و خشک و گیاهانی که بر اساس ویژگی گونه ای دارای تبخیر شدید می باشند، به سرعت اتفاق می افتد میزان مصرف آب در گیاهان مختلف متفاوت است برای مثال برای تولید هر گرم ماده خشک در سوزنی برگها 50 گرم آب و در سبزهای برگی 2500 گرم آب مصرف می شود بطورکلی، برای بیشتر گیاهان، این مقدار بین 300 تا 1000 گرم می باشد. وقتی گیاه در حال رشد است پیوسته آب از زمین جذب کرده و از برگ ها آن را تبخیر می کند. میزان تبخیر آب از سطح برگ بستگی به دما جریان هوا و عوامل دیگری مانند تعداد و چگونگی روزنه ها، رطوبت نسبی هوا و غیره دارد. خورشید ، انرژی لازم را برای تبخیر آب از سطح برگ تامین می کند. اگر بین جذب آب و تبخیر تعادل برقرار باشد تمام فرآیندهای گیاهی بطور طبیعی پیش می رود .
آبیاری قطرهای
آبیاری قطرهای عبارتست از روشی که طی آن آب با فشار کم از روزنه یا وسیلهای به نام قطره چکان از شبکه خارج و به صورت قطراتی در پای بوته ریخته میشود. شبکهای که آب را در سراسر مزرعه توزیع مینماید به کمک قطره چکان و با فشار کم در روی زمین پاشیده میشود. از مشخصات این روش تحویل آب به گیاه با فشار کم در منطقه ریشهها ، در سطح زمین (در زیر خاک) خواهد بود.
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 ، *****شن ، تانک کود ، مرکز کنترل ، *****توری ، 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 ***** 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 *****توری 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 گلخانهای و 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.
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 بارانی
آبیاری به معنی پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول میباشد. آبیاری و مدیریت آب در مزرعه در عین سادگی هنوز هم از پیچیدهترین و به عبارتی از مشکلترین عملیات کشاورزی به شمار میرود. بسیاری از متخصصان کشاورزی آبیاری را یک هنر میدانند تا علم ، و برخی آن را یک فن قلمداد میکنند.
مزایای آبیاری بارانی
• امکان استفاده در زمنیهای پر شیب.
• توزیع یکنواخت آب آبیاری در تمام نقاط مزرعه.
• کمک به رشد بهتر گیاهان با لطیف کردن محیط اطراف گیاهان.
معایب آبیاری بارانی
• سموم آفت کش و قارچ کش را از روی برگها میشوید.
• تاثیر نامطلوب باد در توزیع یکنواخت آب در این نوع از روشهای آبیاری.
• هزینه سرمایه گذاری اولیه نسبتا زیاد.
انواع روشهای آبیاری بارانی
یکی از روشهای آبیاری است که آب را توسط آب پاشها به صورت قطرات ریز باران در آورده و در سطح زمین پخش مینمایند و رطوبت مورد نیاز گیاه تامین میشود. روشهای آبیاری بارانی بر اساس نوع حرکت بال آبیاری به چهار دسته تقسیم میشوند: سیستمهای آبیاری بارانی ثابت ، سیتمهای بارانی نیمه ثابت ، آبیاری بارانی با جابجایی متناوب ، آبیاری بارانی با جابجایی مداوم.
آبیاری بارانی ثابت
در این روش ، به تعداد کافی بال آبیاری و آبپاش وجود دارد بطوریکه احتیاجی به جابجایی بالهای آبیاری و آبپاشها در طول فصل زراعی نمیباشد. در سیستمهای ثابت ممکن است بالهای آبیاری به صورت ثابت در زیر زمین کار گذاشته شود یا این بالها در ابتدای فصل رشد روی زمین چیده شود و در انتهای فصل رشد جمع شوند.
آبیاری بارانی نیمه ثابت
در این روش ، بالهای آبیاری زیرزمین قرار میگیرند و پس از هر آبیاری فقط آبپاشها برروی بال آبیاری جابجا میشوند. این کار توسط شیرهای خودکاری که روی بالهای آبیاری نصب شده صورت میگیرد.
آبیاری بارانی با جابجایی متناوب
در این روش ، بال آبیاری در حالیکه آب پاشها روی بال آبیاری ثابت میباشند، پس از انجام هر آبیاری جابجا شده و به محل اسقرار بعدی منتقل میشوند. پس از هر آبیاری ، بال آبیاری از لوله اصلی جدا شده و به محل بعدی منتقل میشود. براساس روش انتقال بال آبیاری سیستمهای آبیاری بارانی با جابجایی متناوب به سه دسته تقسیم میشوند.
سیستم آبیاری بارانی جابجایی با دست
در این روش ، لولههای اصلی در طول فصل آبیاری ثابت بوده ولی بالهای آبیاری پس از هر آبیاری به همراه آب پاشهای نصب شده روی آنها توسط دست جابجا میشوند.
سیستم آبیاری بارانی قطرهای کوچک
در این روش ، بال آبیاری شامل لولههایی است که به دور قرقرهای پیچیده شده و در فواصل معینی روی لوله اصلی نصب میشود. در انتهای هر یک از لولهها ، آبپاشها توسط ارابه کوچک وصل شدهاند، این آبپاشها در ابتدای آبیاری به انتهای زمین کشیده میشوند بطوریکه در این زمان قرقره کاملا باز شده است.
آبیاری بارانی آبفشان غلتان
این نوع سیستم شبیه سیستم آبیاری بارانی جابجایی با دست است با این تفاوت که مجموعه یک بال آبیاری روی چرخهای فلزی سوار شده و کل این مجموعه دارای یک موتور بنزینی است.
سیستم آبیاری بارانی با جابجایی مداوم
در این روش بال آبیاری در موقع عمل آبیاری دارای یک حرکت مداوم و پیوسته است. این سیستم آبیاری شامل سه دسته سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار ، آبفشان خطی و آبفشان قرقرهای است.
سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار
در این روش ، بال آبیاری شامل یک سازه بزرگ فلزی است که توسط برجکهایی در ارتفاع بلندتر از گیاه قرار گرفته و حول نقطه مرکزی که در همان نقطه اتصال بال به لوله اصلی است دوران میکند. با توجه به نوع حرکت دورانی بال آبیاری ، آبیاری مزارع به صورت دایرهای شکل صورت میگیرد.
سیستم آبیاری بارانی آبفشان خطی
از لحاظ شکل ظاهری شبیه سیستم آبیاری بارانی آبفشان دوار است با این تفاوت که در این روش ، خط لوله اصلی در کنار زمین قرار گرفته و بال آبیاری در کنار آن حرکت رفت و برگشتی دارد.
سیستم آبیاری بارانی آبفشان قرقرهای
در این روش بال آبیاری شامل یک لوله است که از یک طرف به دور یک قرقره بزرگ پیچیده شده و از طرف دیگر به ارابه بزرگی که آبپاش روی آن قرار گرفته متصل میشود. برای شروع آبیاری ، معمولا قرقره و ارابه را به کنار زمین و جایی که شیر آب از لوله اصلی وجود دارد منتقل کرده و پس از اتصال قرقره به شیر آب ، ارابه را توسط تراکتور کشیده و به انتهای زمین انتقال میدهند.
در این حالت لوله از دور قرقره باز میشود. با برقرار شدن جریان لوله توسط موتور ، شیلنگ به دور قرقره جمع میشود و ارابه را به طرف قرقره میکشد با حرکت ارابه از انتهای زمین به طرف قرقره ، آبیاری یک نوار کامل از عرض زمین انجام میگیرد.