صفحة 435 الصفحة في PDF
حساب أقصى الاحتياجات :
استخدام الاستهلاك المائي الفعلي في حساب الاحتياجات المائية التصميمية والفعلية
لطرق الري المختلفة.
من المعروف أنه لحساب المقننات المائية ،والتي يمكن أن يصمم نظام الري على أساسها للوفاء بأقصى الاحتياجات يجب أن يؤخذ في الاعتبار كل من القيم التالية:
الاستهلاك الفعلي للمحاصيل.
الاحتياجات المائية الأخرى مثل:
غسيل التربة في حالة الاحتياج إليه.
كفاءات الري المختلفة )الفاقد في المياه(.
وتستخدم معادلة الاتزان المائي داخل الحقل للحصول أولا على احتياجات الري الفعلية وهي الفرق بين الفاقد والمكتسب من المياه على المستوى الحقلي.
)In – ETaop – (Po + Co + Wb
حيث:
= الاحتياج المائي الفعلي.
In
= الاستهلاك المائي الفعلي للمحاصيل.
ETaop
= عمق )سمك( سقوط الأمطار.
Po
= ما يمكن الاستفادة منه من المياه الأرضية.
Co
= Wbالمخزون من المياه في منطقة جذور النبات والذي يمكن الاستفادة منه عند
بداية الري.
ويعبر عن جميع العوامل السابقة على أساس عمق المياه بالمللميتر وذلك إما على أساس موسمي أو شهري أو كل عشرة أيام ويتوقف ذلك على مدى الدقة المطلوبة في الحساب.
ولحساب الاحتياجات التصميمية تؤخذ العوامل السابق ذكرها من غسيل للتربة وفواقد مختلفة
)كفاءات الري( وذلك باستخدام المعادلة:
1
A I
× x n
] Ep [1 − L R
= V1
حيث أن:
= كفاءة الري الكلية للمشروع ويعبر عنه بنسبة في المائة.
Ep
= الاحتياج المائي الفعلي للمحاصيل معب ار عنه بالمللميتر /شهر.
In
= احتياج غسيل التربة معب ار عنه بنسبة مئوية.
LR
V1
= الاحتياج المائي الاجمالي في الفترة الزمنية م.٣
= المساحة
A
يلي ذلك حساب هذه المعادلة في فترة شهر أقصى الاحتياجات أي تأخذ الفترة الزمنية لأقصى الاحتياجات وقيمها في حل المعادلة فينتج أقصى الاحتياجات .Vmaxكما يضاف بعد ذلك معامل أمان كما جرت العادة في تصميم جميع الأعمال الهندسية.
الاحتياج التصميمي لنظام الري = + Vmaxمعامل أمان.
٤٣٥
صفحة 436 الصفحة في PDF
ملحوظة هامة :من المعتاد أن يكون توقيت غسيل التربة مختلف عن مدة أقصى الاحتياجات وقد يؤخذ ذلك في الاعتبار ولكن يمكن أن تتم عمليات الغسيل في مختلف مراحل النمو حيث يعتمد ذلك على نوعية الغسيل ونوعية التربة.
وعلى ذلك يمكن تلخيص الحسابات الخاصة بتصميم طرق ونظم الري في النقاط الأربعة
التالية:
حساب الاستهلاك المائي الفعلي ETaopوذلك عن طريق حساب الاستهلاك المائي المقارن EToومعامل المحاصيل Kcكما سبق ذكره ثم يتم استخدام قيمة ETaop
القصوى )أعلى شهر(.
حساب احتياجات الرى الفعلية .In
حساب الاحتياجات المائية الأخرى مثل غسيل التربة وكفاءات الري حيث يؤخذ في الاعتبار كفاءة الري التطبيقية وكفاءات توصيل ونقل المياه المجتمعة وبذلك يمكن حساب
.V1
تؤخذ بيانات شهر أقصى الاحتياجات مما ينتج عنه Vmaxويضاف بعد ذلك معامل
الأمان.
ومن الجدير بالذكر أن عمق سقوط الأمطار لا يؤخذ في الاعتبار في معظم مناطق مصر ما عدا المناطق الساحلية سيناء .ويمكن أن يستدل علي كمية المياه المستخدمة من المياه الأرضية من المنحنيات التالية والمنشورة عن طريق منظمة FAOالأغذية والزراعة العالمية وذلك حسب نوع التربة وعمق المياه تحت سطحها .وبالنسبة الى حسابات المخزون في التربة في عمق جذور النبات فهو كمية متغيرة جدا تعتمد على ما إذا كانت الأرض متروكة )شراقي( أي الأرض في حالة جفاف بدون ري قبل الزراعة أو يتم إعطاء ريه ما قبل الزراعة أو نزول أمطار مما قد يترك الأرض في حالة السعة الحقلية ومما يساعد أيضا على غسيل التربة ومن المعروف أن المياه المخزونة لا يمكن للنبات أن يستخدمها بالكامل وانما تكون كفاءة استخدامها %٧٠-٦٠ويتوقف ذلك على العوامل الجوية ونوع التربة والوقت ما بين الريات ومن المعتاد أن يقدر المخزون بأخذ عينات من التربة وتحليلها
لمعرفة المحتوى المائي.
احتياجات غسيل التربة من الملوحة:
وتحسب احتياجات غسيل التربة كما يلي:
تتأثر كمية المياه التي تحتاجها التربة في الغسيل بالعوامل التالية:
نوعية مياه الغسيل )الري(.
طرق الري والعمليات الزراعية المختلفة.
حالة التربة وكفاءة الصرف بها.
وجود أمطار من عدمه.
٤٣٦
صفحة 437 الصفحة في PDF
شكل ) (١٦منحنيات منظمة الأغذية والزراعة العالمية لحساب المياه المستخدمة من
المياه الأرضية
٤٣٧
صفحة 438 الصفحة في PDF
ومن المعتاد أن نسبة الملوحة تزداد في التربة خلال فترة الموسم الزراعي وتعرف الاحتياجات المائية لغسل التربة على أنها أقل كمية مياه ري مطلوب توفيرها لتصرف من خلال منطقة عمق جذور النبات وذلك للتحكم في الملوحة والحفاظ عليها في مستوى محدد.
حساب كفاءات الري :
هناك تعريفات كثيرة لأنواع مختلفة من كفاءات الري ويؤخذ عادة في الاعتبار لأغراض تصميم طرق ونظم الري الكفاءات التالية والسابق تعريفها:
كفاءة التطبيق .Ea
كفاءة التوصيل .Ed
على مستوى التوزيع الحقلي لطرق الري .وعلى مستوى التوزيع الكلى لنظم الرى .وتعتمد قيمتها على إذا كانت الترع المستخدمة مبطنة أو مواسير من عدمه كذا بنظام الري بمناوبات أو لإطلاق مياه بصفة مستمرة – وأطوال الترع وقطاعاتها .وتكون الكفاءة الكلية هي محصلة ضرب كفاءة التطبق × كفاءة التوصيل )المستوى المطلوب( ويمكن أن
تستخدم الأرقام في الجدول التالي للاسترشاد.
جدول ) (٦٣قيم كفاءة التطبيق
التربة الخفيفة
نوع التربة
تربة متوسطة
تربة ثقيلة
الري في أحواض وشرائح مستوية
طريقة الري السطحي
الري في شرائح ذات ميول
الري في المراوي الكنتورية
الري في خطوط
الري في الأرض المتعرجة
الري تحت السطحي
الري بالرش في الأجواء الحارة
المتوسطة
الرطبة والباردة
الأنواع المختلفة لطرق الري الحقلي:
)أ( الري السطحي :
ارتبط ظهور الحضارات القديمة ارتباطا وثيقا بمنشأ وتقدم الري ..كما أن معظم الحضارات ازدهرت حول مجاري الأنهار كما هو الحال في مصر والعراق ..وتمتاز الزراعة بإمكانية التحكم في عوامل الإنتاج بدرجة أكفأ مما هو مشاهد بالزراعة الجافة )(Dry Farming في الغالب لا يمكن الاعتماد على الأمطار فقط كمصدر للري إذا ما أريد الحصول على أقصى ربحية ممكنة ..إذ عندما يتوافر نظام ثابت تحت هذه الظروف يسمح بالمحافظة على مستوى الرطوبة بالأرض عند حده الأمثل فأنه يمكن الحصول على أقصى قيمة من
عوامل الإنتاج الأخرى.
٠.٥٥
٠.٧٠
٠.٦٠
٠.٨٠-٠.٦٠
٧٠.-٠.٦٠
٠.٥٥-٠.٥٠
٠.٥٥-٠.٧٠
٠.٧٠-٠.٥٥٠
تصل حتى %٨٠
٠.٦٠
٠.٧٠
٠.٨٠
٤٣٨
صفحة 439 الصفحة في PDF
برنامج تطوير الري بالأراضي القديمة من اهم البرامج القومية التي تنفذها الو ازرة حيث يهدف الى تطوير ١.٧مليون فدان بنهاية عام ٢٠١٧اضافة الى تقليل الفواقد المائية والحفاظ على حصة مصر المائية وتعظيم الاستفادة من مياه الري لتلبية احتياجات التوسعات المستقبلية مما يسهم في زيادة الانتاجية الزراعية ودعم الاقتصاد الوطني .الو ازرة نفذت فى العام ٢٠١١أعمال تطوير نظم الري فى ١٢ألف فدان على مستوى شبكة المساقي و ٢٠٣مليون فدان على مستوى الشبكة الرئيسية باستثمارات محلية وأجنبية بلغت حاليا أعمال تطوير نظم الري على مستوى المساقي فى ٢٥ألف
١١٥مليون جنيه وتنفيذ
فدان باستثمارات محلية وأجنبية تقدر بنحو ٧٢مليون جنيه مضافا لها ١٤مليون جنيه من
حصيلة صندوق المساقي.
ولاختيار نظام الري يجب أن يؤخذ في الاعتبار مدى كفايته ) (Adequacyوكفاءاته ) (Efficiencyوتعتبر عملية الري كافية عندما تحافظ على بقاء الماء متيس ار عند سطوح الامتصاص بالجذور واذا ما تحددت الكمية الواجب إضافتها فأن تحقيق كفاءة الري يمكن الوصول إليه بتعديل الفقد في مياه الجريان السطحي ) (Surface Runoffوكذلك في مياه التسرب الجوفي ) (Deep Percolationأسفل منطقة الجذور وهناك طرق عديدة للري يمكن للمزار عين اختيار أي منها أو إحداث تحوير بها لتلاءم بذلك ظروفهم الخاصة غير أن سوء اختيار أو تصميم المقترح للري يؤدي بلا شك إلى كفاءة منخفضة وسوء استغلال لمياه الري وعموما فأن تصميم ري متكامل بالمزرعة لابد أن يكفل بكفاءة عالية ما يأتي:
أن تؤدي عملية الري الحقلي إلى توزيع المياه توزيعا منتظما على كل جزء من أجزاء
المساحة المطلوب ريها.
توصيل المياه بكميات كافية لاحتياج النبات في موسم أقصى الاحتياجات .تقليل الانتفاش في التربة بقدر الإمكان وعدم تكوين ملوحة أو قلوية أو سوء تهوية.
)ب( مشروع البنية القومية لتحسين الري بإقليم غرب الدلتا )*( :
أهداف المشروع :
يدا للمشروعات القومية التى تحقق خطط الإصلاح
يعتبر مشروع غرب الدلتا نموذج فر
الاقتصادى والمؤسسى وتطوير الخدمة ورفع كفاءة الأداء وتشجيع المحافظة على المياه وترشيد إستخدامها كمورد حيوى هام يواجه تحديات ومخاطر كبيرة .ومن أهم المبادئ التى يقوم عليها المشروع أن المياه تبقى ملكية عامة للدولة التى تمنح حق إستخدامها لأغراض الزراعة فقط وفقا لشروط تعاقدية ملزمة لا تسمح بالتنازل عنها أو بيعها للغير ،بينما يسمح المشروع بإستعاضة كامل تكاليف الإنشاء والتشغيل والصيانة ويمنح القطاع الخاص فرصة المساهمة فى تمويل هذه المشروعات وتشغيلها مقابل تحصيل رسوم خدمة توصيل المياه فى إطار تنظيمى يكفل ضمان تنفيذ معايير كفاءة الأداء المطلوبة والإلتزام بالمواصفات الفنية والشروط المالية من خلال أطر قانونية محكمة ملزمة لكل أفراد الشراكة وهم القطاع الخاص والمنتفعين والدولة ممثلة فى و ازرة الموارد المائية والرى.
)*( المصدر http://www.mwri.gov.eg/Ar/projects_delta.html :
٤٣٩
صفحة 440 الصفحة في PDF
مكونات المشروع :
يأتى المشروع فى إطار خطة التوسع الأفقى للدولة وما يخص إقليم غرب الدلتا من مشروعات تطوير الرى لتنفيذ هذه الخطة وتشمل ثلاثة مكونات رئيسية :
المكون الأول:
يهدف إلى تحسين الرى بمنطقة النوبارية التى تعانى من نقص فى التصرفات لتلبية إحتياجات الزراعات القائمة التى تضاعفت عما كان مقر ار عند إنشاء الترعة وتبلغ هذه
المساحة حوالي ٥٠٠ألف فدان.
المكون الثانى:
يهدف إلى استصلاح وزراعة ١٧٠ألف فدان جديدة موزعة على جانبى طريق وادى النطرون – العلمين ) ١٠٠ألف فدان ( وغرب مدينة السادات ) ٧٠ألف فدان (.
المكون الثالث:
وهو مشروع المحافظة على المياه وتطوير الرى فى مساحة ٢٥٥ألف فدان تقع على جانبى طريق القاهرة – الإسكندرية الصحراوى بين الكيلو ٥٠والكيلو ٩٠وهو المشروع الذى سيتم على أساس الشراكة بين القطاعين العام الخاص.
منطقة المشروع :من أجل تنفيذ المكونات الثلاثة سيتم تغذية الرياح الناصرى بمياه من فرع رشيد عن طريق إنشاء محطة طلمبات تضخ ١٢مليون م ٣يوميا إلى الرياح عن طريق قناة مكشوفة تعبر أسفل الرياح البحيرى وخط السكة الحديد.
مشروع المحافظة على المياه وتطوير الرى فى مساحة ٢٥٥ألف فدان:
شجعت الحكومة المصرية -منذ أواخر الستينيات – علي استصلاح الأراضي الصحراوية وذلك لتعويض الأراضي الزراعية التي تفقد نتيجة للتوسع العمراني بمنطقة الدلتا وكذلك لتوفير فرص عمل جديدة وزيادة الإنتاج وتوسيع قاعدة التنمية .ومن أكثر المناطق التي تم استصلاحها وشهدت تنمية زراعية ملحوظة من خلال استغلال موارد المياه الجوفية المتاحة هي المنطقة التي تقع غرب الدلتا علي جانبي الطريق الصحراوي ) القاهرة – الاسكندرية( حيث تم تخصيصها للأفراد والجمعيات والشركات وتخصصت فى زراعة محاصيل الخضروالفاكهة بالإضافة إلي الإنتاج الحيوانى والصناعات الغذائية وانتاج الألبان، وأصبحت تسهم مساهمة فعالة فى توفير الغذاء كما تسهم بنصيب وافر فى تصدير المنتجات الزراعية للسوق الأوروبية حيث يتراوح العائد الاقتصادى لهذه المنطقة حاليا بين ٥٠٠-٣٠٠مليون دولار سنويا كما توفر فرص عمل دائمة تزيد على ربع مليون فرصة غير تلك التى تؤدى خدمات مساندة للعمل بالمنطقة بالإضافة الى العمالة الموسمية التى
تماثل العدد المذكور.
ولكن صاحب هذا النمو إستنزافا شديدا للخزان الجوفى الغير متجدد فقد هبطت مناسيبه بشكل كبير وظهرت بوادر التملح فى العديد من الآبار بما أصبح يهدد إستدامة الإنتاج الزراعى وضياع ما تم فى المنطقة من استثمارات ،من أجل ذلك بادرت الو ازرة إلى الإستجابة لرغبات المنتفعين الذين قبلوا مبدأ إستعاضة التكاليف بالكامل من خلال تسديد رسوم مقابل إنشاء شبكة نقل مياه الرى وتوفير خدمة توصيل المياه النيلية الى باب كل
مزرعة.
٤٤٠