 |
| Sprinkler Irrigation System |
الري بمياه الأمطار أفضل طرق الري على الإطلاق، ومن ثم فإن نظام الري بالرش (Sprinkler Irrigation System) هو الأقرب لمحاكاة هذا الأسلوب الطبيعي. ويُعتبر من أكثر أنظمة الري شيوعًا في مشاريع اللاندسكيب بفضل مرونته، سهولة تركيبه، وقدرته على توزيع المياه بطريقة تحاكي تساقط المطر.
ومع ذلك، تظل هناك تساؤلات مهمة حول مدى ملاءمته لمختلف أنواع النباتات، والتربة الأنسب له، وكيفية تطبيقه في المساحات غير المنتظمة. وفي هذا المقال سنجيب عن هذه التساؤلات بشكل عملي ومفصل.
ما هو نظام الري بالرش؟
نظام الري بالرش يعتمد على ضخ المياه بضغط معين عبر شبكة مواسير الري، لتخرج من رؤوس رشاشات توزع المياه على شكل رذاذ أو قطرات دقيقة تشبه هطول الأمطار. يُستخدم هذا النظام على نطاق واسع في المسطحات الخضراء، الحدائق العامة. ومن أبرز مميزاتة، توزيع متجانس للمياه مع إمكانية تغطية مساحات كبيرة، ولا يحتاج للأيدي العاملة بكثرة في تشغيلة مقارنة بالري اليدوي.تحديات الري بالرش مع وجود الأشجار والنخيل
يمكن استخدام الري بالرش في مساحات اللاندسكيب التي تضم أشجارًا ونخيلاً وشجيرات، لكن مع مراعاة بعض الجوانب المهمة. فالأشجار الكبيرة قد تعيق وصول المياه بشكل متساوٍ إلى المسطحات أسفلها، بينما قد تتأثر بعض الشجيرات سلبًا عند تعرض أوراقها للماء المباشر، مما يزيد من احتمالية الإصابة بالأمراض الفطرية.لذلك يُفضَّل في هذه الحالة الجمع بين الري بالرش لتغذية المسطحات النجيلية، والري بالتنقيط لتزويد الأشجار والشجيرات باحتياجاتها المائية بدقة وكفاءة.
هل يجب استخدام نظام الري بالرش للمسطحات النجيلية فقط؟ أم يصلح للشجيرات أيضًا؟
أما بالنسبة للشجيرات، فيمكن استخدامه لكنه ليس دائمًا الخيار الأمثل، لأن جذور الشجيرات تحتاج مياه مباشرة عند منطقة الجذور وليس على الأوراق. هنا يفضل استخدام الري بالتنقيط أو نظام البابلرز (Bubblers) للشجيرات لضمان وصول المياه بكفاءة إلى منطقة الجذر.
استخدام نظام الري بالرش في المسطحات غير المنتظمة الشكل.
يمكن استخدام نظام الري بالرش بفعالية حتى في المسطحات ذات الأشكال غير المنتظمة، شرط أن يتم تصميم الشبكة بعناية واختيار الرشاشات الملائمة. ففي هذه الحالات يُفضَّل الاعتماد على الرشاشات القابلة للضبط (Adjustable Arc Sprinklers) لتغطية الزوايا المختلفة، إلى جانب الرشاشات الصغيرة أو الميني سبريكلر التي تُعد مثالية للمساحات الضيقة والمعقدة.ورغم أن ذلك قد يرفع من التكلفة نسبيًا نظرًا لزيادة عدد الرشاشات المطلوبة، إلا أنه يضمن توزيعًا متساويًا للمياه ويحافظ على كفاءة النظام.
كيفية الدمج بين نظامي الري بالرش والري بالتنقيط في نفس المسطح.
يمكن الدمج بين النظامين داخل مسطح المشروع، بل يُعتبر هذا من أنجح الحلول في تصميم شبكات الري باللاندسكيب. فالري بالرش يُعد الخيار الأمثل للمسطحات النجيلية التي تحتاج إلى توزيع متجانس يشبه المطر الطبيعي، بينما الري بالتنقيط يخدم الأشجار والشجيرات بشكل أفضل لأنه يوجه المياه مباشرة إلى منطقة الجذور، مما يقلل الفاقد بالتبخر ويمنع تبليل الأوراق.
هذا التكامل بين النظامين يرفع من كفاءة استخدام المياه، ويعزز استدامة النباتات، كما يساهم في الحد من المشكلات الشائعة مثل انتشار الأمراض الفطرية أو الهدر الناتج عن الري غير المناسب.استخدام أكثر من نوع للرشاشات (ذات معدلات ترسيب مختلفة) لنفس المنطقة.
تجنب خلط الرشاشات ذات معدلات ترسيب مختلفة (Precipitation Rates) في نفس المنطقة، لأن ذلك يؤدي إلى توزيع غير متوازن في كميات المياه الواصلة للنباتات، وبالتالي ظهور بقع جافة أو مناطق مشبعة بالماء.ومع ذلك، يمكن استخدام أكثر من نوع من الرشاشات داخل المشروع ككل بشرط تقسيمها على مناطق ري (Zones) مستقلة؛ بحيث تضم كل منطقة رشاشات متشابهة في الأداء ومعدل الترسيب. هذا يضمن تحقيق توزيع متوازن للمياه، ويُسهل عملية البرمجة والتحكم من خلال وحدة التحكم المركزية.
فمثلا:
- الرشاشات الثابتة (Spray Heads): معدل ترسيبها مرتفع وسريع.
- بينما الرشاشات الدوارة (Rotors): معدل ترسيبها أبطأ وأقل.
هل يُفضل استخدام نظام الرش للأراضي المائلة؟
استخدام نظام الري بالرش في الأراضي المائلة ممكن لكنه ليس الخيار الأمثل دائمًا، إذ تزداد احتمالية فقد المياه بسبب الجريان السطحي قبل أن تتشربها التربة. للتقليل من هذه المشكلة يُنصح بتشغيل النظام على دورات قصيرة ومتكررة (Cycle & Soak) تسمح بامتصاص المياه تدريجيًا.
كما يمكن الدمج مع أنظمة أخرى مثل الري بالتنقيط للشجيرات والأشجار لضمان وصول المياه مباشرة إلى منطقة الجذور. أما الرشاشات الغمرية (Flood & Stream Bubblers) فهي تُطلق المياه بمعدلات عالية تتجاوز قدرة التربة على الامتصاص، ولذلك لا تُعتبر مناسبة للأراضي المائلة، إلا إذا كانت مزودة بخاصية التعويض بالضغط (Pressure Compensation) لتقليل تأثير التغيرات أو الضغوط المرتفعة داخل الشبكة.
ما تأثير الرياح على التصميم الهيدروليكي؟
كيف يتم التعامل مع الضغوط المتغيرة دون التأثير على الشبكة؟
ما أسباب ظهور البقع الجافة وكيف يمكن علاجها؟
- سوء توزيع الرشاشات نتيجة التباعد غير الصحيح بين الرشاشات مما يترك مناطق خارج التغطية.
- انسداد الفوهات بسبب تراكم الأتربة الناعمة أو الأملاح.
- انخفاض ضغط المياه مما يقلل من مدى وكفاءة الرش.
- تأثير الرياح الذي يؤدي إلى انحراف مسار المياه بعيدًا عن المنطقة المستهدفة.
- فحص ضغط النظام والتأكد من ضبطه بشكل مناسب وفقا لتوصيات الشركة المصنعة.
- تنظيف أو استبدال الفوهات المسدودة بانتظام.
- إعادة ضبط المسافات بين الرشاشات لتحقيق التداخل المثالي.
- ضبط اتجاه الرش ليعوض تأثير الرياح.
المسافة المثلى في تداخل الرشاشات.
القاعدة الذهبية في تصميم شبكات الري بالرش هي تحقيق ما يُعرف بـ رذاذ الرأس إلى الرأس (Head-to-Head Coverage)، أي أن يصل مدى الرش من كل رشاش إلى قاعدة الرشاش المجاور. لكن المسافة المثلى بين الرشاشات لا تتوقف فقط على مواجهة الرياح، بل هي نتاج مجموعة عوامل تصميمية أساسية، أهمها:
- مدى الرش (Radius of Throw): القيمة المحددة من الشركة المصنعة هي المرجع الأول لتحديد التباعد.
- شدة الهطول (Precipitation Rate): اختلافها يفرض تعديل المسافات لتجنب البقع الجافة أو التشبع الزائد.
- شكل المنطقة: المساحات المستطيلة أو المثلثة أو غير المنتظمة تفرض اختيار نمط توزيع مختلف (مربع – مثلث – مختلط).
- الضغط المتاح في الشبكة: أي انخفاض في الضغط يقلل من مدى الرش، وبالتالي يجب تقليل المسافات.
- تأثير الرياح: عامل إضافي يتطلب تقليل التباعد إلى 50–60% من نصف القطر لتعويض الانحراف.
الدمج بين الري بالرش والري بالتنقيط في نفس المسطح.
يمكن تحقيق تكامل فعّال في شبكات الري من خلال الدمج بين نظام الري بالرش ونظام الري بالتنقيط داخل نفس المسطح، حيث يتيح هذا الأسلوب تلبية الاحتياجات المتباينة للنباتات المختلفة في الموقع الواحد.
فالري بالرش مناسب للمسطحات النجيلية التي تحتاج إلى توزيع متجانس يشبه الأمطار الطبيعية، بينما يوفر الري بالتنقيط حلًا مثاليًا للأشجار والشجيرات عبر إيصال المياه مباشرة إلى منطقة الجذور. وبهذا النهج يتم تقليل الفاقد من المياه، وضمان ترشيد الاستهلاك، مع تحقيق مرونة أكبر في تشغيل الشبكة وصيانتها.
التحكم في زمن الري للرشاشات ذات الدائرة الكاملة ونصف الدائرة وربع الدائرة
أما نصف الدائرة فيجب أن تعمل نصف المدة تقريبًا، وربع الدائرة ربع المدة. هذا التوازن يمنع تباين الري ويحقق كفاءة عالية في استهلاك المياه.
حساب وقت تشغيل مناطق الري بناءً على معدلات الترسيب ونمط الفوهات؟
التحكم في زمن تشغيل الرشاشات لا يجب أن يكون عشوائيًا أو موحّدًا لجميع الفوهات، بل يعتمد أساسًا على كمية الماء المطلوبة (ملم) لكل دورة ري. الهدف هو تزويد النبات بعمق مائي مناسب دون هدر أو تفاوت في التوزيع.
- تحديد العمق المطلوب (Desired Application Depth)
- معرفة معدل الترسيب لكل فوهة (PR)
- معادلة حساب زمن التشغيل
- التعامل مع الأقواس المختلفة (دائرة كاملة / نصف / ربع)
- إذا كانت الفوهات متطابقة في معدل الترسيب (Matched PR)، يمكن تشغيلها جميعًا بنفس الزمن.
- أما إذا اختلفت معدلات الترسيب بين الرؤوس، يمكن التعامل بإحدى الطرق:
- تقسيمها على مناطق مستقلة ببرمجة مختلفة.
- استخدام فوهات معوّضة لتحقيق معدلات ترسيب متقاربة.
- ضبط الزمن النسبي (مثلاً نصف زمن التشغيل للفوهات ذات معدل ترسيب مضاعف).
5. تقليل الجريان السطحي (Cycle & Soak)
في الترب ضعيفة النفاذية أو الأراضي المائلة، يفضّل تقسيم زمن الري إلى دورات قصيرة مع فترات راحة (مثلاً: 3 × 7 دقائق مع فاصل 30–60 دقيقة). هذا الأسلوب يمنع تشبّع التربة بالماء ويسمح بالامتصاص التدريجي.
- المراجعة الميدانية واختبار التوزيع
- برمجة التشغيل المثلى
يفضّل تشغيل النظام في ساعات الصباح الباكر أو المساء لتقليل التبخر والانجراف بالرياح. كما ينصح باستخدام منظمات ضغط (Pressure Regulators) أو فوهات معوّضة بالضغط (Pressure-Compensating Heads) للحفاظ على ثبات معدل الترسيب في حال تغيّر الضغوط داخل الشبكة.
انواع الرشاشات المستخدمة فى انظمه الري بالرش (Types of Sprinklers).
- الرشاشات الثابتة (Spray Heads): تعطي رش متواصل على شكل مروحة، مناسبة للمساحات الصغيرة والمتوسطة.
- الرشاشات الدوارة (Rotors): تدور وتوزع الماء على مساحات أوسع وبمعدل ترسيب أقل.
- الرشاشات ذات التروس (Gear-Driven Rotors): أكثر دقة وهدوء في الحركة.
- الرشاشات الصدمية (Impact Sprinklers): تقليدية وصوتها معروف "تك تك"، تتحمل ظروف صعبة.
- الميكرو سبري (Micro-sprays) والفقاعات (Bubblers): للزراعة الدقيقة والأحواض.
ميزات ومواصفات رؤوس الرشاشات في تصميم شبكات الري
عند اختيار رؤوس الرشاشات (Sprinkler Heads) لأي شبكة ري، يجب مراعاة مجموعة من الخصائص الفنية التي تؤثر مباشرة على كفاءة التشغيل، جودة التوزيع، ومرونة الصيانة المستقبلية.
- نوع الرأس (Stationary vs. Pop-up):
- الترشيح (Filtration):
- سهولة الصيانة (Ease of Maintenance):
- الضمان (Guarantee):
- مادة التصنيع (Material Type):
- الانسحاب الإيجابي (Positive Retraction):
- زاوية القذف (Trajectory Angle):
- مساحة السطح المكشوف (Exposed Surface Area):
- سرعة الدوران (Speed of Rotation):
- منحنى التوزيع (Distribution Curve):
- إمكانية الضبط (Arc and Radius Adjustment):
- صمام الفحص المدمج (Built-in Check Valve):
- مقاومة التخريب (Vandal Resistance):
- نوعية الحركة (Drive Mechanism):
- تعويض الضغط (Pressure Compensation):
التصميم الدقيق والصيانة الدورية هو سر نجاح نظام الري بالرش.
يُعد نظام الري بالرش من أبرز أنظمة الري في مشاريع اللاندسكيب، خاصةً للمسطحات النجيلية، ويعتمد نجاحه على التصميم الدقيق، اختيار الرشاشات المناسبة، وضبط معدلات الترسيب لتحقيق توزيع متساوٍ للمياه.
لا تتردد في إضافة تعليقك، وسنرد عليك بأسرع وقت!