المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الزراعة
عدد المواضيع في هذا القسم 14291 موضوعاً
الفاكهة والاشجار المثمرة
المحاصيل
نباتات الزينة والنباتات الطبية والعطرية
الحشرات النافعة
تقنيات زراعية
التصنيع الزراعي
الانتاج الحيواني
آفات وامراض النبات وطرق مكافحتها

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

نظام الحكم في مدن الدلتا.
2024-02-01
المادّيون ونظام العالم
1-07-2015
Space-Age Cooking
2-10-2016
حدائق الأطفال
2024-07-26
علاقة جغرافية النقل بالعلوم الاخرى- علم الإحصاء
10/12/2022
Hydropathy
23-5-2016


الانواع الرئيسية للمصارف المائية (المصارف المغطاة Covered Drains)  
  
50   10:41 صباحاً   التاريخ: 2025-01-30
المؤلف : د. عدنان مصطفى النحاس ود. عماد الدين عساف
الكتاب أو المصدر : الري والصرف
الجزء والصفحة : ص 267-290
القسم : الزراعة / تقنيات زراعية / انظمة الري الحديثة /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 24-7-2016 2414
التاريخ: 30-10-2020 1461
التاريخ: 25-10-2020 1592
التاريخ: 20-7-2016 3468

الانواع الرئيسية للمصارف المائية (المصارف المغطاة Covered Drains)

وهي عبارة عن أنابيب دائرة الشكل تصنع من مواد مختلفة أكثرها شيوعاً الإسمنت والطين (الفخار) والبلاستيك. تركب هذه القطع من الأنابيب بعضها مع بعض لتشكل أنبوباً متواصلاً في قاع أخدود ضيق يميل باتجاه المصرف المكشوف. يُفرش فوق هذه الأنابيب أو تغلف بمواد مسامية يرشح ماء الصرف خلالها، وتقلل من مرور المواد العالقة كالطين والسلت.

ويدخل ماء الصرف إلى داخل الأنابيب عبر الوصلات الكائنة بين قطع الأنابيب عبر فتحات في جسم الأنبوب، ثم ينساب الماء داخل الأنبوب ليصب في المصْرَف المكشوف. وهذه المصارف تعمل على إزالة المياه الزائدة في الطبقة العليا من التربة بالإضافة إلى خفض منسوب المياه الأرضية وضبط مقاييسها من أجل التوازن المائي والملحي، ويكون مصدر المياه المراد إزالته إما التسرب بعد سقوط الأمطار أو الري الغزير أو من المجاري المائية والسطوح المائية ذات المنسوب العالي أو من أحواض مياه أرضية ذات ضغط ارتوازي.

تنفذ المصارف المغطاة الرئيسية Mains أو المجمعات Collectors أو الفرعية Submains أو الحقليات Laterals بقصد التحكم في مستوى الماء الأرضي والإصلاح عن طريق التخلص من المياه الأرضية وللتقدم الكبير في الآلات الخاصة بصناعة الأنابيب وتنفيذ المصارف بالحقل تقوم الآلة بأعمال الحفر ووضع الأنابيب وتغليفهـا بالمرشحات ثم الردم عليها، وهذا أدى إلى خفض تكاليف الإنشاء كثيراً وسهولة التنفيذ ودقته.

1- مزايا المصارف المغطاة:

1- توفر المصارف المغطاة من (15-20 %) من المساحة الكلية للأرض المزروعة مقارنة بالمصارف المكشوفة.

2- لا تساعد المصارف المغطاة على انتشار الحشائش والبعوض.

3- انخفاض تكاليف الصيانة لعدم حاجتها إلى الصيانة السنوية.

4- نقص الاحتياجات المائية للمناطق التي بها شبكات صرف مغطاة بنحو (17%) لعدم ضياع المياه.

5- توفّر العمق الكافي من الأرض الذي يتهيأ فيه الأسباب لحركة ودورات متصلة للهواء خلال الأرض.

6- تُخلّص الأرض من كميات كبيرة من الأملاح.

7- تعمر المصارف المغطاة ما لا يقل عن (50) سنة إذا أتقنت صناعتها وتنفيذها.

8- إجراء العمليات الزراعية بسهولة تامة مثل الحرث والتخلص من الحشائش وجمع المحصول.

شكل (1) مخطط يبين مصرفين جوفيين

2- عيوب المصارف المغطاة:

1- كثرة تكاليف إنشاء شبكة الصرف المغطى في البداية كتكاليف الحفر وثمن الأنابيب وتركيبها ووضع المرشحات حولها والردم فوقها.

2- عدم إمكانية التخلص من مياه الصَّرْف السطحي أو المياه الزائدة على سطح التربة.

3- زيادة الانحدار مما قد يؤدي إلى ضرورة رفع مياه الصرف بالآلة في الأرض المنبسطة الواسعة.

4- يحتاج تنفيذ شبكة الصرف المغطى إلى كثير من الخبرات والوقت من أجل التنفيذ والصيانة على نطاق واسع، ولاسيما في الأقطار النامية.

5- صعوبة تنظيف الأنابيب.

6- عدم ملاءمة الأنابيب الإسمنتية للأرض الملحية التي تبلغ فيها نسبة كبريتات الصوديوم والمغنزيوم 3% بينما لا تتأثر الأنابيب الفخارية.

7- قد تسد الأنابيب نتيجة لدخول جذور بعض الأشجار كالحور والصفصاف وكذلك الحشائش وجذور المحاصيل مثل جذور الفصة والبرسيم. أو دخول حيوانات صغيرة فيها وركود بعض الرواسب بداخلها، وهذا يؤدي إلى منع نقل المياه بداخلها.

3- أنابيب الصَّرْف المغطى:

تقسم الأنابيب إلى عدة أقسام حسب المادة المصنوعة منها وهي:

1- الأنابيب الفخارية Clayar Tilepipes: وهي عبارة عن أنابيب تصنع من الطين ثم تُحرق ويبلغ طولها عادة (30cm) وبقطر (10cm) وبسمك (1.5cm) وهذا يتوقف على البلد الصانع، ففي قطرنا يكون طولها (30cm) وقطرها (10cm) وسماكتها (1.5cm) أما في هولندا والاتحاد السوفييتي فيبلغ طولها (30cm) وبقطر يراوح بين (5-15cm) وتصنع بشكل أنثى وذكر (أي بشفة أو دون شفة) والمواسير (الأنابيب) قد تطلى من الداخل أو الخارج، وتعتبر مقاومة لكبريتات الصوديوم أو المغنزيوم.

2- الأنابيب الإسمنتية Concrete Pipes : وتستعمل أيضاً بكثرة في جميع أنحاء العالم في هولندا والاتحاد السوفييتي وأمريكا ومعظم البلدان النامية، وتُصنع بطول (30cm) وبقطر يراوح (10-cm 5) وبسمك (2cm 1.5-) ومن أهم مميزات هذه الأنابيب سهولة صنعها وتوفر المواد التي تصنع منها، ولكن من أهم عيوبها التآكل من قبل الأحماض والكبريتات التي قد تحتويها الأرض.

3- الأنابيب البلاستيكية Plastic Pipes: وقد شاع استعمالها في الوقت الحاضر في جميع أنحاء العالم بسبب سهولة صنعها، وقوة تحملها، وسهولة نقلها وتجهيزها. وعادة تصنع بأقطار (5cm) وبطول يراوح بين (6m 5-) وعلى طول الأنبوب ومحيطه توجد صفوف من الثقوب بطول (2.5cm) وعرض (5-6cm ) بقصد دخول الماء إلى داخلها حيث يبلغ عددها في المتر الطولي (40) ثقب. وسمك الأنبوب يراوح بين (1.4-cm 0.8) ويبلغ وزن المتر الطولي منها حسب الأقطار بين (400gr 150-) .

وأهم مميزات الأنابيب البلاستيكية:

1- سهولة توفرها.

2- رخص ثمنها .

3- قلة كلفة النقل.

4- أكثر ملاءمة لرصها في الأرض من قبل الآلة.

5- تحتاج إلى عدد قليل من العمال عند وضعها في التربة.

وتختلف شكل الأنابيب البلاستيكية حسب الشركات الصانعة فقد تكون ملساء ومثقبة بثقوب على طولها ومحيطها، أو أن تكون متموجة، وتكون الثقوب بين التموجات وأحياناً تكون ملفوفة بعضها على بعض وغير ذلك.

4- الأنابيب الستريمول Strimol Pipes وهي أنابيب مشابهة للأنابيب الفخارية والإسمنتية، وتكون مصنوعة من مادة خفيفة، أقطارها (5cm) وطولها (30cm) تستعمل على نطاق ضيق ومن مميزاتها سهولة نقلها، ومن عيوبها أنها خفيفة الوزن، لذلك تذريها الرياح عند وضعها في الحقل.

4- أنواع المرشحات (المصافي) أو الفلتر (filters):

كثيراً ما يحدث بعض الضغوط نتيجة رشح المياه مع دخول مياه الصرف إلى المصارف عند الوصلات أو الفرشة تحتها، مما يؤدي إلى تحريك حبيبات التربة وخلخلتها مما يسبب هبوطاً أو تأكلا حول الوصلات أو تحت الفرشة، وهذا يؤدي إلى انسدادها.

ولمنع هجرة هذه الحبيبات يتم تغطية أو تغليف الوصلات بمواد خشنة أكبر حجماً تسمى مرشحات Filters بسمك يراوح بين (10-cm 5) حتى لا تعيق حركة المياه ولتطيل من عمر شبكة الصَّرْف، وتقلل الحاجة إلى صيانتها، وتزيد من قدرة المصارف على استيعاب المياه بحركة أكثر، وهذا يؤدي إلى زيادة المسافة بين المصارف.

وقد توضع الفرشة بطول الأنابيب ولاسيما في الأراضي الصودية التي يخشى من عدم استقامتها أو تغير ميولها، أو قد توضع المرشحات حول الأنابيب أو على الوصلات وتكون من طبقة واحدة أو أكثر من طبقة.

وعادة تستعمل المرشحات لتحقيق الأهداف الآتية:

1- أن تكون أكثر نفاذية للمياه منها لحبيبات التربة أي يكون قطر المرشح أكثر من قطر حبيبات التربة المحيطة.

2- منع حركة التربة إلى المصرف أو إلى المرشح نفسه، أي أن تكون الفراغات بين حبيبات المرشح صغيرة بدرجة أنها تمنع حبيبات التربة حولها من الدخول.

3- أن يكون سمك المرشح كافياً لحسن توزيع أحجام مواده وتحقيق عزل كاف.

4- أن تمنع حركة مواد الفلتر إلى داخل الأنابيب.

وأهم أنواع المرشحات هي:

1- الحصى Cravel: وهي عبارة عن مواد تؤخذ من مجاري الأنهار بعد غسلها جيداً من الشوائب العالقة، أو أن تُكسَّر الأحجار بواسطة آليات خاصة لهذه الغاية والمستعملة في مواد البناء، وعادة يراوح قطرها (0.5-1cm) . يمكن أن يوضع الحصى كفرشة تحت المصارف أو على الوصلات أو على طول الأنبوب. وهو رخيص الثمن بمقارنته بالمواد الأخرى، والمصارف التي نُفذت في الغاب وفي حوض الفرات استعمل فيها الحصى كمرشح.

2 الدوبال Peat : هذا النوع يستخدم بكثرة في هولندة والاتحاد السوفييتي ويُصنع بآلات بأبعاد (70cm 10-) ، ومن مميزاته رخص ثمنه وكفاءته العالية.

3 کلاس فیبر glass feber: يستخدم في حالة استخدام الأنابيب البلاستيكية ويغلف الأنبوب كاملاً، هو عبارة عن صفائح سمكها (0.5cm 0.2-)، ومن مميزاته سهولة استخدامه، ولكنه ذو سعر مرتفع.

4- الصوف الزجاجي glass wool : وهو يشبه الصوف تُغلّف فيه الأنابيب بشكل طبقة رقيقة بسمك (1-cm 0.5) أو تغلف فيه مكان الوصلات فقط.

والأنواع الثلاثة الأخيرة لها تأثير فعال جداً في حجز حبيبات الرمل والسلت، ولكن لها بعض العيوب منها أن مساميتها تقل كثيراً إذا احتوت مياه الصرف على مركبات الحديد.

5- عناصر شبكات الصرف:

تتكون شبكات الصرف المغطى من المصارف الآتية:

آ - الحقليات: تقوم بعملية الصَّرْف عن طريق الوصلات التي تترك بين مواسيرها أو عن طريق الثقوب المتوضعة على المواسير نفسها أو عن طريق الرشح عبر جسم هذه المواسير.

ب - المجمعات الثانوية: تجمع المياه القادمة من المصارف الحقلية التي تصب فيها، وتكون وصلات المجمعات الثانوية ملحومة.

ج- المجمعات الرئيسية: هي المصارف التي تصب فيها المصارف المجمعة الثانوية وهذه المجمعات الرئيسية تصب في المصارف العامة المكشوفة.

وقد يُستغنى عن المجمعات الثانوية فتصب المصارف الحقلية في المجمعات الرئيسية مباشرة، أو قد يُستغنى عن المجمعات الرئيسية فتصب المجمعات الثانوية في المصارف العامة المكشوفة مباشرة. ويجدر الانتباه إلى ضرورة أخذ الملاحظات الآتية بعين الاعتبار بالنسبة إلى شبكة الصرف المغطى:

أ - الحقليات:

أ-1- توضع المصارف الحقلية على نحو يكون الراسم السفلي لها عند المبدأ على عمق لا يقل عن (120cm) من سطح التربة، وهذا العمق يختلف حسب طبيعة التربة خفيفة أم ثقيلة.

أ-2- أقل انحدار للحقليات هو cm / 100 m 10 ويزداد إلى cm 20 / 100 m  في الحدود التي تسمح بها مناسيب الصَّرْف العام والمجمعات على أنه يؤخذ في المتوسط  cm / 100 m15.

أ-3- يُراعى ألا يزيد طول المصارف الحقلية على (m 150) بصفة عامة حتى لا يضطر إلى تعميق المجمعات كثيراً مما يكلف مبالغ باهظة.

أ-4- يراعى تزويد مبادئ الحقليات بأعمدة غسيل غاطسة بقطر ( 10cm) تحت أرض الزراعة بنحو (50cm) تصنع من الفخار وذلك لغسيل الحقل.

ب - المجمعات:

ب-1- يوضع المصرف المجمع بحيث يكون الراسم العلوي له أعمق بمقدار (5-15cm) عن الراسم السفلي للمصرف الحقلي الذي يصب فيه، وذلك عند كل نقاط التقاء المصارف الحقلية بالمجمعة وذلك لتحقيق إشراف المصارف المجمعة على المصارف الحقلية.

ب-2- يزود المجمع بغرف تفتيش في بدايته ونهايته وعند نقاط التقاء المصارف الحقلية بالمجمعة، وعند كل تغير في الميل أو المسار أو على مسافات محددة لا تزيد على (200-300m).

ب- 3- يحدد الحد الأدنى لانحدار المجمعات بـ:

cm / 100 m  3 عندما تكون الأقطار أكبر من cm 25.

4cm / 100 m  عندما تكون الأقطار مساوية cm 20.

6 cm / 100 m  عندما تكون الأقطار مساوية cm 15.

وذلك حسب الخبرة المصرية).

وكلما سمحت مناسيب المصرف العام يجب أن يُراعى زيادة الانحدارات السابقة في حدود زيادة السرعة (50-20 %) عن السرعة التي يعطيها الحد الأدنى للانحدارات.

ب- 4- يجب ألا يزيد طول أي مجمع رئيسي عن (1000m) كما يجب ألا تزيد أقطار

مواسيره على (30cm) وذلك حتى لا يضطر إلى استعمال مواسير من البيتون المسلح إذا زاد القطر على ذلك، وفي هذه الحالة يجب ألا تصب فيه المصارف الحقلية إلا عن طريق مجمعات ثانوية.

ب-5- عندما يكون المصرف العام المكشوف على عمق غير كاف لصرف مياه المجمعات الرئيسية بالراحة، عندها تُستخدم مضخات لضخ المياه من غرفة تجميع مياه الصرف.

6- الدراسة التصميمية إلى المصارف المغطاة:

سنستعرض في الدراسة التصميمية إلى المصارف المغطاة الميل الطولي للصرف وطول المصرف وقطر المصرف.

إن الصرف الرئيسي هو أساس الصَّرْف المغطى فإذا كان عمق الصرف الرئيسي غير كافٍ فلابُدّ أن يؤدي ذلك إلى نتائج عكسية حيث ترتد المياه إلى المصارف الفرعية، ونتيجة الدراسات وُجد أن تخفيض مياه المصارف الرئيسية إلى عمق (2.5m) تحت سطح الأرض يكون كافياً لتهيئة صرف جيد للأراضي. ويُعتمد في تصميم أقنية الصَّرْف على أمثال الصَّرْف التي يقابلها المقنن المائي في أقنية الري إذ إن هناك فرقاً بين المقنن المائي وأمثال الصرف، فالمقنن المائي نحدده نحن، وذلك وفقاً لمتطلبات الأرض الزراعية، وذلك بعد دراسة اقتصادية كاملة للمشروع. أما المصارف فليس لها مقنن مائي معين، وإنما هناك كمية من الأمطار والمياه يجب أن تُصرَف إلى الأقنية. وقد تتعلق أمثال الصرف إلى حد كبير بطبيعة التربة - غزارة الأمطار - طبيعة النباتات النامية في المنطقة. لذلك تحدد لكل منطقة أمثال صرف خاصة بها، وصرف المياه شيء ضروري وأساسي، فإذا كانت الأرض الزراعية ذات إنتاج عال فإن صرف المياه ضروري للمحافظة على إنتاجية الأرض.

الميل الطولي للمصرف:

يتبع عادة ميل الأرض ويراوح هذا الميل في الأراضي الزراعية (0.001) إلى (0.005)، وقد يصل أحياناً فيبلغ (0.01)، وهناك بعض الحالات التي لا يمكن للمصرف أن يمتد بجوار سطح الأرض، فمثلاً إذا كانت الأرض شديدة الميل فالمصرف لا يمكن أن يتوازى معها، وإلا صار الجريان شديداً، وفي هذه الحالة يعمل شلالات في حفر تحت الأرض. أما إذا كانت الأرض منبسطة جداً فالمصرف يجب أن يُعطى ميلاً معيناً. لذلك في هذه الحالة يُعمل على وضع مجموعة ضخ.

ويُعطى ميل المصرف الحقلي حسب القطر وحسب الميل الطبوغرافي كما يأتي:

0.002 < 10 cm → i ≥ قطر المصرف ≥ cm 5

0.0015 < 20 cm → i ≥ قطر المصرف ≥ cm12.5

0.001 < i → قطر المصرف > cm20

ويوصي الكثير من الباحثين بانحدارات في الحدود (%0.15) المصارف قطر (10cm) و (0.05%) لمصارف قطر (30cm) أو أكبر.

فمن أجل العمل على تنظيف أنابيب الصَّرْف تلقائياً فلا بد أن يكون لها انحدار مناسب لكي يعطي المياه الجارية فيها سرعة كافية لحمل الرسوبيات خارج الأنبوب، وفي الخبرة الأوربية تؤخذ السرعات ما بين m/sec 0.2 إلى m/sec 0.25، أما في الخبرة الأمريكية فقد بينت التجارب أن السرعات تؤخذ بقيم أعلى من الأوروبية وهي بين m/sec 0.3 إلى m/sec 0.45 وهذه السرعات موضوعة بفرض أن المياه تجري في المواسير بكامل مقطعها.

وبشكل عام فإن سرعة المياه في المصارف المغطاة تراوح بين 0.2m/sec إلى 0.4m/sec وقد تهبط هذه السرعة في المصارف الفرعية والحقليــات إلى (0.07cm/sec -0.05 ، ويندر عادة أن تكون المصارف الفرعية مملوءة بالماء أثناء الصرف. وفيما يلي قيم الانحدارات المرغوب فيها، وهي مبينة في الجدول (1):

جدول (1) أقل وأقصى انحدارات مرغوب فيها

طول المصرف:

يتعلق هذا الطول بثلاثة عوامل هي:

1- التصريف الذي يمكن أن يجري في المصرف.

2- عرض المنطقة التي تُصرف بواسطة المصرف.

3- أمثال الصرف (C) وفقاً للعلاقة الآتية:

Q=Cd*L*B

B* Q / Cd= L

حيث:

L: طول المصرف (m).

:Q التصريف المار (m3/sec).

Cd: أمثال الصرف (m3/sec*hec).

B: التباعد بين مصرَفين متتاليين أو عرض المنطقة (m).

ولذا كان لا بد من تحديد عرض المنطقة B بإحدى الدراسات النظرية، كي يمكن تحديد طول المصرف. ويراوح طول المصرف عادةً بين (500m 100–) وقد تساعد الشروط المحلية ولاسيما طبوغرافية المنطقة وصفات التربة إلى زيادة هذا الطول فيبلغ نحو (700m) أحياناً.

أقطار المصارف:

تختلف أقطار المصارف من 4 إنش إلى 50 إنش وتزيد الأقطار بمعدل 2 إنش من قطر إلى آخر أكبر منه، ويُفضل ألا يستخدم أي مصرف بقطر يقل عن 4 إنش لامتلاء القساطل الصغيرة بالطمي في مدة قصيرة جداً.

وتصنع هذه المصارف من الإسمنت والرمل بواسطة الآلات المصنعة محلياً. والمصارف الإسمنتية هي أكثر الأنواع ملائمة لتوفير المواد اللازمة لها وقد أثبتت التجارب أيضاً أنها لا تتأثر بالأملاح الموجودة بمياه المصرف إلا إذا تجاوزت كبريتات الصوديوم والمنغنيزيوم 1500 جزء من المليون كذلك نقص (PH) في التربة عن 6.

7- تحديد عمق المصارف

تحدد أعماق المصارف بحسب عمق منطقة الجذور التي هي في الحدود (0-1m) وبحسب أقل عمق لمستوى سطح الماء الأرض الذي يؤخذ عادة (1-1.5m)، ويختلف عمق المصرف عن سطح الأرض في المصرف الواحد تبعاً لانحداره. غير أنه يُؤخذ العمق عادة في منتصف المصرف كالآتي:

في الأراضي الطينية من m 1.5 إلى m 1.75.

في الأراضي الطينية الطمية من m 1.25 إلى 1.5m.

في الأراضي الرملية 1.25m.

8- تحديد التباعد بين المصارف:

يتم تحديد التباعد بين مصرفين حقليين جوفيين متتاليين كما يأتي:

آ - حالة الجريان غير المستقر ؛ يمكن الوصول إلى المعادلة الآتية:

حيث:

L = البعد بين مصرفين جوفيين متتاليين.

S = أمثال التخزين (أو الإنتاج النوعي) لمنطقة الجذور.

ويمكن تقديره من العلاقة التقريبية الآتية:

حيث: K = قابلية النفوذ لمنطقة الجذور مقدرة سم/اليوم.

كما يمكن تقدير الزمن (t) من العلاقة التقريبية الآتية:

(3) ............. T * t = 30

حيث:

T = درجة الحرارة (مئوية) التي يمكن أن تتحملها جذور النباتات المغمورة بالماء خلال فصل الشتاء وفي نحو 10-8 درجات مئوية.

t = عدد الأيام التي يمكن لجذور النباتات أن تتحمل خلالها الغمر بالماء.

تسمى العلاقة (1) بعلاقة Glover-Dumm أو علاقة مكتب استصلاح الأراضي في الولايات المتحدة الأمريكية، ويوجد مخططات بيانية تعطي مباشرة قيمة ht/h0 بدلالة الزمن (t) حين تكون المصارف أعلى من الطبقة الكتيمة أو عليها مباشرة.

ب- حالة الجريان المستقر: على أن الجريان نحو المصارف الجوفية المغطاة هو جريان غير مستقر فحساب التباعد بين المصارف الجوفية على فرض أن الجريان مستقر قد أُعْطِي، حسب دراسات (Hooghoudt)، ومن ثم (Donnan) نتائج قريبة من نتائج علاقة (Glover/Dumm). ففي حالة الجريان غير المستقر فمن فرضیات (Dupuit-Forchhimn) وباعتبار أن التصريف يزداد ازدياداً خطيا من المحورين لمصرفين متتاليين، حتى أحد المصارف.

                            شكل (2)

يمكن اعتماداً على الشكل (2) كتابة ما يلي:

H2-H02 = (2H0 + h0) * ho

وبالتبديل في العلاقة (4)، نجد أن:

وعندما تكون قابلية نفوذ الوسط المسامي فوق مستوى المصارف الجوفية هي (1K) وقابلية نفوذ الوسط المسامي تحت مستوى المصارف الجوفية هي (K2) تصير العلاقة السابقة:

CD / (8K2 Ho ho +4K1 h02) = L2

وهي علاقة (Hooghoudt) الشائعة الاستعمال في حساب التباعد بين المصارف الجوفية المغطاة.

ومهما تكن العلاقة المستخدمة في التصميم، فإن المهم هو في الواقع تحديد المعطيات الأساسية الواجب استخدامها في أي من هذه العلاقات بشكل صحيح، وبصورة خاصة الحصول على:

أ- قابلية النفوذ (K1) و(K2).

ب- أمثال التصريف (CD).

ت- زمن الغمر المسموح به لجذور النباتات (t).

ث- الملوحة التي يمكن للنباتات تحملها ( Csm).

ج- أمثال التخزين النوعي (S).

ح- تقدير العمق الاقتصادي للمصرف تحت سطح التربة الزراعية.

خ- عمق الماء الجوفي المسموح به تحت سطح التربة الزراعية.

د- عمق المصْرَف الجوفي المغطى تحت سطح التربة الزراعية.

ذ- التباعد بين المصارف الجوفية المغطاة الحقلية.

لذا كان لا بد من إجراء تحريات واسعة والقيام بدراسات كافية للحصول على هذه المعطيات الأساسية قبل وضع التصاميم.

ويمكن تحديد التباعد بين مصرَفين حقليين جوفيين متجاورين باستخدام علاقة (Kostikov) الآتية:

حيث :

B = التباعد بين المصرفين الحقليين الجوفيين المتجاورين (m).

K = معامل النفاذية (m/day).

H = ارتفاع منسوب الماء في منتصف المسافة بين المصرفين الحقليين المتجاورين فوق منسوب سطح الماء في المصرف الحقلي (m).

D = قطر المصرف بـ(m) والذي يحسب من العلاقة الآتية:

D = 0.53 P

حيث:

P = المحيط المبلل لمقطع الصرف بـ (m) مع الأخذ بعين الاعتبار طبقة الفلتر حول المصرف، وتكون هذه الطبقة عادة بسماكة قدرها (10cm) تقريباً.

ومن ملاحظة العلاقة السابقة (علاقة كوستياكوف) نجد أنها لا تحل مباشرة وإنما تحل باستخدام طريقة التقريب المتتالي.

وتجدر الإشارة إلى أن شبكة الصرف المغطى تصير اقتصادية وأقل إكلافاً من الصرف السطحي حين تكون التربة ذات قابلية نفوذ عالية تزيد على نحو متر أو مترين في اليوم، إذ يصل التباعد بين المصارف الحقلية المغطاة إلى نحو (150m)، هذا بالإضافة إلى التوفير في الأراضي الزراعية الضائعة بالمصارف السطحية . وقلة أكلاف الصيانة، وعدم وجود منشآت هندسية كثيرة على شبكة المصارف الجوفية المغطاة.

9- تخطيط شبكة المصارف:

إن تخطيط المصارف المغطاة يتبع بوجه عام تخطيط المصارف المكشوفة وتخطط هذه المصارف في الأراضي ذات قابلية النفوذ الكبيرة، وحيث تكون الأمطار غزيرة أو يكون الرشح من المياه الجوفية أو من الأنهار وتتحكم طبوغرافية المنطقة في نظام التخطيط.

المصارف الثانوية: هناك ثلاثة أشكال بالنسبة إلى الصَّرْف الثانوي المغطى تستعمل بشكل شائع شكل (3): 1- نظام متواز. 2- نظام مختلط. 3- نظام سمك الهرنغ.

يُعد النظام المتوازي هو أكثر اقتصادية؛ وذلك لأنه يجمع بين خواص الصرف الرئيسي والثانوي والترتيب المفضل هو أن تكون الرئيسية قصير والجانبية طويلة أو بالعكس. المسافة بين المصارف الثانوية تعتمد على الخواص الفيزيائية للتربة. يجب أن نتذكر بأن التربة تفقد من خواصها النفوذية مع مرور السنين؛ لذا فالميل الأصغري يجب أن يكون (0.001) .

شكل (3)

وهناك حالات مختلفة لتخطيط المصارف المغطاة حسب طبوغرافية المنطقة:

1- حالة الأراضي المستوية أو قليلة الانحدار وعمق مستوي المياه الجوفي متماثل:

يكون التخطيط في هذه الحالة على هيئة خطوط متوازية مستقيمة تصب في مصارف المجمعات، وهذه تصب في مصرف رئيسي مكشوف ومنها إلى المصارف العامة :

آ - تخطيط متقابل حيث يتقابل كل خطين عند مصبهما بالمجمع وتكون المصارف الحقلية على هيئة خطوط مستقيمة كما هو واضح بالشكل (4).

ب- تخطيط متبادل وفيه لا تتقابل المصارف الحقلية عند المجمع، بل ينصب كل منها في المجمع بعيداً عن المصرف الحقلي الذي يواجهه كما في الشكل (4).

ويمتاز هذا التخطيط بعدم التقاء المياه في قطاع واحد من المجمع ومن ثُمَّ حسن توزيع ودخول المياه وفي هذا النوع يمكن الاستغناء عن غرف التفتيش في كثير من الأحيان.

شكل (4) التخطيط المتقابل والمتبادل

2- حالة كون الأراضي غير مستوية أو منسوب المياه الجوفية فيها غير منتظم:

ويتبع مثل هذه الحالة إحدى الطرق:

1- الطريقة الطبيعية : تتبع هذه الطريقة في المساحات الصغيرة أو المساحات المنعزلة حيث توضع المصارف الحقلية في المنخفضات الفرعية، بينما يوضع المجمع في المنخفض الرئيسي بالمساحة، ولا يمكن في مثل هذه الأحيان التقيد بمسافة معينة بين المصارف الحقلية كما في الشكل (5).

شكل (5) الطريقة الطبيعية

2- طريقة المجمعين: تتبع هذه الطريقة في حالة كون المنخفض الرئيسي وسط المنطقة عرضياً ومستويا؛ مما يستدعي استعمال مجمعين بدلاً من مجمع واحد كما في الشكل (6).

شكل (6) طريقة المجمعين

3- طريقة المصارف القاطعة: وتتبع هذه الطريقة حين تتحرك المياه السطحية والجوفية من أرض عالية أو منطقة منخفضة ذات مساحة واسعة قرب نهر أو مجرى مائي كبير، وفي هذه الحالة يمدد المصرَف على حافة المنطقة العالية فيلقط جميع المياه السطحية ومياه الرشح قبل وصولها إلى المنطقة الزراعية المنبسطة، وبذلك يحميها من تجمع مياه المناطق العالية فيها، شكل (7).

شكل (7) طريقة المصارف القاطعة

4- طريقة الشبكة: وتستعمل هذه الطريقة في الأراضي ذات المنحدر المنتظم أو الأراضي المنبسطة حيث يوضع المجمع في حدود الأرض وتنفذ المصارف الحقلية متوازية تصب على زوايا حادة أو قائمة في المجمع الرئيسي كما في الشكل (8).

شكل (8) طريقة الشبكة

وعندما تكون الأرض مستوية وانحدار منتظم فيتبع التخطيط إحدى الطرق الآتية:

أ- الصَّرْف الطولي : إذا كان انحدار الأرض الزراعية أقل من (1/300) نتبع طريقة الصرف الطولي إذ توضع المصارف الحقلية متعامدة مع خطوط التسوية من أجل إعطائها أكبر ميل ممكن.

ب – الصرف العرضي: إذا كان انحدار الأرض الزراعية أكبر من (1/300) نتبع معها طريقة الصرف العرضي حيث توضع المصارف مائلة على خطوط التسوية من إعطائها الميل المناسب.

10- بعض المبادئ الواجب توخيها عند تخطيط المصارف المغطاة:

1- يفضل أن تتوضع المصارف الحقلية على نحو يصنع زوايا ما بين (30 – 10) درجة خط الكونتور بما يسمح بانحدار أول بميل مناسب إلى المصارف أكثر فعالية لقطع مع سريان المياه التحت سطحية والسطحية.

2- يفضل ألا تزيد أطوال المصارف الحقلية على (100m) في الأراضي ذات الانحدار البسيط كما يجب ألا يتعدى طولها في الأحوال العادية (150m) حتى لا يضطر إلى تعميق المجمعات مما يكلف مبالغ باهظة، وفي حالة الاضطرار إلى زيادة الطول على (150m) إلى (200m) يعمل ميلها (%0.1) في المتوسط كما تعمل المجمعات الثانوية لاستقبال مياهها.

3- يجب ألا يزيد طول أي مجمع رئيسي عن (1000m) كما يجب ألا تزيد قطر مواسيره على (25cm) وذلك حتى لا يضطر إلى استعمال مواسير البيتون المسلح إذا زاد القطر على (30cm) ، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف شبكة الصرف، ويفضل أن يُقصر طول المجمعات الرئيسية، وتُطوّل الفرعيات ما أمكن.

4- يحدد معامل الصَّرْف بحيث يتم صرف المياه الزائدة بمعدل لا يضر بالنبات، ويُؤخذ عادة ما بين (0-12mm / day) في اليوم تبعاً لنوع الزراعة وتبعاً للأحوال الجوية.

5- يجب أن يبعد المجمع الرئيسي عن المباني وخطوط الأشجار بمسافة (m 20 - 10).

6- تحسب التكاليف لأي مشروع مع عمل أكثر من تخطيط إن أمكن، وحساب التكاليف لكل تخطيط بحيث يشمل الأعمال الصناعية وجميع الاعتبارات ثم ينفذ ما هو أكثر اقتصادياً.

7 - اتصال المصارف الحقلية بالمجمع ينبغي أن يعمل زوايا حادة نحو (45-15) درجة لتسهيل مسار خطوط المياه داخل المصرف الحقلي وإلى المجمع، ويراعى أن تدخل ماسورة المصرف ذي القطر الأصغر في وسط ماسورة المصرف ذي القطر الأكبر، أي ليس عند قمتها أو قاعدتها (ليس عند طرفيها).

8- يراعى أن يكون التخطيط مستقيماً والتغيرات تتم إما بغرف اتصال وإما غرف تفتيش. أما إذا اضطر الأمر لعمل منحنيات فيجب ألا يقل نصف قطر المنحني عن خمسة أضعاف قطر مواسير الصرف المستعملة في حال التنفيذ اليدوي، أو منحن لا يقل قطره عن (500m) في حال التنفيذ الآلي.

9- توضع مصبات المصارف بصفة عامة في أنسب المواقع وأكثرها انخفاضاً وبحيث يكون منسوب الراسم السفلي للمصرف الحقلي عند مصبه في المجمع أعلى بمقدار (10cm) على الأقل عن محور المجمع كي يساعد ذلك على عدم ارتداد مياه المجمع. أما في حالة المصارف المكشوفة فيجب أن يعلو الراسم السفلي الماسورة أنبوب المصب (25cm) على الأقل فوق منسوب الفيضان للمصرف المكشوف.

10- يراعى الاستفادة من منحدرات سطح الأرض الطبيعية.

11- يراعى أن تكون اتجاهات مياه الصَّرْف داخل المصارف في اتجاه مسار المياه في المجاري المائية المختلفة.

12- يراعى تفادي التقاطعات مع المجاري المائية والسواقي الحقلية التي يزيد عمقها على (50cm) من الأرض، وفي حالة الضرورة يحسن أن تعمل التقاطعات زوايا (45) درجة أو أكثر.

13- يراعى تفادي وضع المصارف المغطاة حيث التربة تحتاج لكثير من تكاليف الإنشاء والصيانة.

14- يبدأ في إنشاء المصارف المغطاة وقت انخفاض منسوب المياه الجوفية ويتمم التخطيط دون أوتاد على طول المصرف.

15- توضع المصارف في طبقات التربة الأكثر نفاذية.




الإنتاج الحيواني هو عبارة عن استغلال الحيوانات الزراعية ورعايتها من جميع الجوانب رعاية علمية صحيحة وذلك بهدف الحصول على أعلى إنتاجية يمكن الوصول إليها وذلك بأقل التكاليف, والانتاج الحيواني يشمل كل ما نحصل عليه من الحيوانات المزرعية من ( لحم ، لبن ، صوف ، جلد ، شعر ، وبر ، سماد) بالإضافة إلى استخدام بعض الحيوانات في العمل.ويشمل مجال الإنتاج الحيواني كل من الحيوانات التالية: الأبقـار Cattle والجاموس و غيرها .



الاستزراع السمكي هو تربية الأسماك بأنواعها المختلفة سواء أسماك المياه المالحة أو العذبة والتي تستخدم كغذاء للإنسان تحت ظروف محكمة وتحت سيطرة الإنسان، وفي مساحات معينة سواء أحواض تربية أو أقفاص، بقصد تطوير الإنتاج وتثبيت ملكية المزارع للمنتجات. يعتبر مجال الاستزراع السمكي من أنشطة القطاعات المنتجة للغذاء في العالم خلال العقدين الأخيرين، ولذا فإن الاستزراع السمكي يعتبر أحد أهم الحلول لمواجهة مشكلة نقص الغذاء التي تهدد العالم خاصة الدول النامية ذات الموارد المحدودة حيث يوفر مصدراً بروتينياً ذا قيمة غذائية عالية ورخيص نسبياً مقارنة مع مصادر بروتينية أخرى.



الحشرات النافعة هي الحشرات التي تقدم خدمات قيمة للإنسان ولبقية الاحياء كإنتاج المواد الغذائية والتجارية والصناعية ومنها ما يقوم بتلقيح النباتات وكذلك القضاء على الكائنات والمواد الضارة. وتشمل الحشرات النافعة النحل والزنابير والذباب والفراشات والعثّات وما يلحق بها من ملقِّحات النباتات.ومن اهم الحشرات النافعة نحل العسل التي تنتج المواد الغذائية وكذلك تعتبر من احسن الحشرات الملقحة للنباتات, حيث تعتمد العديد من اشجار الفاكهة والخضروات على الحشرات الملقِّحة لإنتاج الثمار. وكذلك دودة الحريري التي تقوم بإنتاج الحرير الطبيعي.