الري الدقيق

الري بالتنقيط ، ويُسمى أيضاً الري بالرش الدقيق ، أو الري الموضعي ، أو الري منخفض الحجم ، أو الري بالتدفق المنخفض ، أو الري بالتنقيط، هو أسلوب ري يتميز بضغط وتدفق مياه أقل من أنظمة الري التقليدية بالرش . يُستخدم الري منخفض الحجم في الزراعة للمحاصيل الصفية ، والبساتين ، وكروم العنب . كما يُستخدم في البستنة في المشاتل التجارية ، وفي تنسيق الحدائق العامة والتجارية والخاصة، وفي علم وممارسة إعادة تأهيل النظم البيئية ومعالجة التلوث البيئي . يسمح الحجم المنخفض للماء بامتصاصه في التربة بطيئة النفاذية ، مثل التربة الطينية ، مما يقلل من جريان المياه السطحية .

مكونات النظام

تُستخدم مجموعة متنوعة من مكونات أنظمة الري بالتنقيط. تشمل معظمها مرشحات، مثل المرشحات الأولية، وفواصل الرمل ، ومرشحات الوسائط ، ومرشحات الشاشة ، ومرشحات الأقراص . يعتمد مستوى الترشيح المطلوب على حجم جهاز التوزيع وجودة مصدر المياه. قد يلزم استخدام منظم ضغط أو صمام تنظيم لخفض ضغط النظام إلى المستوى المطلوب. ^{[ 1 ]} يلزم استخدام صمامات تعمل تلقائيًا أو يدويًا للتحويل بين أقسام الري المختلفة. يُستخدم جهاز تحكم بالري مع الأنظمة الأوتوماتيكية، وقد يكون ضروريًا لغسل المرشح أو فاصل الرمل عكسيًا. ولأن ترشيد استهلاك المياه هو أحد الأسباب الرئيسية لاختيار أنظمة الري بالتنقيط، فقد يتم تركيب مستشعرات رطوبة التربة، ومستشعرات إيقاف التشغيل عند هطول الأمطار، وأحيانًا محطات أرصاد جوية، لتقليل الاستهلاك بشكل أكبر.

أجهزة الانبعاث

الأنابيب الدقيقة

يُعدّ نظام الأنابيب الدقيقة من أقدم أنواع أجهزة الري بالتنقيط ، وقد استُخدم في البيوت الزجاجية في سبعينيات القرن الماضي. ويتكون من أنابيب ذات قطر صغير ، ويتم تنظيم تدفق المياه فيه من خلال طول الأنبوب وقطره فقط. ويمكن تثبيت الأنابيب في مكانها باستخدام أوزان أو أوتاد.

تنقيط التدفق

تستخدم أنظمة الري بالتنقيط في الحدائق ذات التدفق المنخفض طريقتين لتوزيع المياه:

ثقوب صغيرة مثبتة مسبقًا في أنابيب ذات قطر صغير موضوعة على السطح أو تحته
تتميز هذه الأنابيب بنظام تنظيف ذاتي ، وتختلف معدلات هطول الأمطار فيها، حيث تتفاوت معدلات تدفق المياه على خط الإمداد (مثلاً: الأشجار - أعلى، النباتات المعمرة - أقل). ويمكن دفن أنبوب الإمداد المرن تحت الأرض أو تثبيته على السطح.

تستخدم أنظمة الري منخفضة التدفق عادةً مكوني التوصيل لأنظمة الري بالتنقيط لتوزيع المياه عبر ثقوب صغيرة في أنابيب ذات قطر صغير موضوعة على سطح الأرض أو تحته. ويُستخدم هذا الأسلوب بدلاً من الري السطحي والري بالأخاديد الزراعية للخضراوات والفواكه والتوت، وغيرها من المحاصيل ذات القيمة العالية.

تنقيطات قابلة للتعديل

تتوفر مرشات الري بالتنقيط، والتي تُسمى أيضًا "رشاشات العنكبوت"، بأشكال وأقطار ثابتة أو قابلة للتعديل، وتُركّب مباشرةً على أنبوب التغذية المرن أو على أنابيب متصلة به، وتُثبّت على أوتاد صغيرة. تُعدّ مرشات الري بالتنقيط مثالية للنباتات ذات الجذور الليفية، وأحواض الأشجار والشجيرات الكبيرة، وفي الأصص والحدائق المنزلية، مما يسمح بالري الآلي للشرفات والباحات. أما مرشات الرذاذ ، فيمكن استخدامها في الأصص، سواءً على الأرض أو معلقة، مع توفير رذاذ رطب للنباتات الهوائية والسراخس التي تحاكي بيئاتها الطبيعية.

في قطاع البستنة ، يستخدم مزارعو الجملة ومشاتل النباتات عادةً أجهزة الري بالتنقيط للأوعية سعة 19 لترًا (5 جالونات أمريكية ) وما فوق، لأتمتة عملية الري. تُثبّت هذه الأجهزة على أنابيب إمداد طويلة مثبتة على أوتاد قصيرة، مما يسهل نقلها إلى أوعية جديدة عند نقل النباتات أو بيعها. أما أجهزة الري بالرذاذ فتُستخدم لإكثار النباتات ، والنباتات الهوائية، وغيرها من النباتات التي تحتاج إلى رطوبة عالية .

الرشاشات الدقيقة

يمكن تركيب الرشاشات الدقيقة منخفضة التدفق أو الفوهات عالية الكفاءة على أنابيب بلاستيكية صلبة أو رؤوس رشاشات قياسية، كما يمكن تثبيتها على أوتاد وتوصيلها بأنابيب دقيقة ذات قطر صغير متصلة بأنابيب بولي إيثيلين بواسطة وصلة شائكة. تتميز بعض الرشاشات الدقيقة بنمط رش ثابت، بينما يدور البعض الآخر. تُركّب هذه الرشاشات فوق سطح الأرض، وتُستخدم غالبًا في بساتين الفاكهة والمكسرات وكروم العنب . تُعدّ هذه الأنظمة مكلفة، حتى للاستخدام الزراعي واسع النطاق، وتُخصّص في الغالب للمحاصيل ذات القيمة العالية.

الري بالتنقيط الكبير

تُعرف أنظمة الري ذات التدفق العالي والضغط المنخفض المستخدمة في زراعة النباتات في الأواني باسم الري بالتنقيط الكبير. يعمل منظم الضغط على خفض ضغط الماء إلى أقل من 200 كيلو باسكال (30 رطل لكل بوصة مربعة)، بينما يقوم خرطوم أو أنبوب ذو قطر كبير نسبيًا بتوصيل الماء مباشرةً إلى رأس الرشاش. ^[²^] يسمح هذا بوصول كمية أكبر من الماء إلى أصيص الزهور في وقت قصير، حيث تمتصها جذور النبات.

الرشاش

يقوم نظام الري بالرش ^{[ 3 ]} برش الماء على الأرض. ويوزع الرشاش الماء بشكل متساوٍ، مما يقلل من تكاليف العمالة ويوفر ما بين 20% إلى 40% من إمدادات المياه. ويمكن تطبيقه على أي نوع من التربة، مما يساعد على زيادة إنتاج المحاصيل. تتوفر في السوق تشكيلة واسعة من الرشاشات، ويمكن اختيار أفضل أنظمة الري بالرش بعناية.

مشاريع الترميم البيئي والمعالجة النباتية

تُستخدم أنظمة الري منخفضة التدفق في مشاريع استعادة موائل النباتات المحلية ومعالجة التلوث البيئي . وقد يكون انخفاض ضغط التشغيل الخيار الأمثل للمواقع النائية التي تعتمد على الآبار أو خزانات المياه الصغيرة. يُستخدم هذا النظام في تركيبات مؤقتة خلال فترات التأسيس الأولية، ويمكن إزالته بسهولة من سطح التربة مع الحد الأدنى من الضرر الذي يلحق بالنباتات المتعافية . ومن الأمثلة على ذلك استخدامه في استعادة المناطق النهرية ، ومشاريع معالجة التلوث البيئي باستخدام تقنيات المعالجة النباتية والبيولوجية .

ترشيد استهلاك المياه

مع تزايد محدودية موارد المياه البلدية والزراعية نتيجةً لتزايد عدد السكان والجفاف وتغير المناخ ، بدأت اللوائح والقوانين على مستوى المدن ومناطق المياه والولايات والمقاطعات تشجع أو تفرض ترشيد استهلاك المياه. يُعدّ الري بالتنقيط وسيلة فعّالة للحفاظ على المياه وتقليل استهلاكها. ووفقًا لتقرير وكالة حماية البيئة الأمريكية، يستهلك المنزل الأمريكي العادي 30% من مياهه في الخارج، وقد يُفقد ما يصل إلى 50% من هذه المياه بسبب الجريان السطحي أو الرياح أو التبخر، ويعود ذلك جزئيًا إلى نظام الري غير المناسب. يوفّر الري بالتنقيط المياه فقط حيثما دعت الحاجة، ويوصلها مباشرةً إلى منطقة جذور النباتات بمعدل تدفق منخفض، مما يسمح للماء بالتغلغل في التربة بدلًا من الجريان السطحي. وتشير الأبحاث إلى أن أنظمة الري بالتنقيط تستهلك مياهًا أقل بنسبة 20-50% من أنظمة الرش التقليدية. ^{[ 4 ]}

يمكن أن يساعد استخدام أنظمة الري الدقيق في مشاريع المباني الخضراء المرشحة على تجميع النقاط للحصول على تصنيف وجوائز شهادة LEED ( الريادة في تصميم الطاقة والبيئة ) .