النباتات والزراعة

“الأقنية” إحدى وسائط نقل ماء الريّ

1995 ري وصرف ومعالجة التملح

د.علي عبدالله حسن

KFAS

الأقنية وسائط نقل ماء الريّ النباتات والزراعة الزراعة

يمكننا القول إن مصادر مياه الري هي بشكل عام : الأنهر ، والبحيرات ، وكذلك مياه الجوف ، وعلى نطاق أضيق الآبار السطحية.

من ناحية أخرى فإن المياه الموجودة في هذه المصادر لا بدّ من نقلها عبر مسافات ، قد تكون طويلة أحياناً ، لإيصالها إلى الحقول والمساحات الزراعية بشكل عام . 

وتبدأ وسائط نقل الماء بالمآخذ ، التي نعني بها النقاط التي يتم بوساطتها تحويل الماء من المصادر إلى شبكة الري .  أما شبكة الري نفسها فتتمثل بمجموعة الأقنية التي تنقل الماء ، أو مجموعة الأنابيب الموصلة للماء إلى الحقول المزروعة .

 

والمشكلة الحقيقية التي قد تعترض تصميم وإنشاءات شبكة الاقنية وحتى الأنابيب هي وجود مصادر مائية ، في سوية أخفض من المساحات المراد ريها من هذه المصادر . 

وفي حالة من هذا النوع فإن الضرورة تقتضي رفع سوية الماء ، كي تستطيع التوصل إلى فرق سوية ، ليصبح بالإمكان انتقال الماء عبر الأقنية أو الأنابيب بفعل فرق السوية هذا . 

 

وهذا الواقع قد نصادفه في الآبار بشكل خاص ، وأحياناً كثيرة في الأنهر الجارية وفي حالات كهذه لا بدّ من اعتماد وسائط لرفع الماء من الآبار بالضخ مثلاً ، أو غير ذلك (مثال ذلك النواعير في حال كون الكميات المطلوبة من الماء محدودة) . 

لكن الوضع في الأنهر يختلف إذ يتطلب الأمر في كثير من الحالات إنشاء السدود ، ليس فقط لتخزين الماء ، بل أيضاً لرفع سوية هذا الماء .  كما يمكن أن يتم رفع سوية سطح الماء بإنشاء الحواجز في المجرى المائي المعتمد للري .

 

الأقنية :

الأقنية عبارة عن مجار مائية مكشوفة صنعت خصيصاً لنقل ماء الري من المآخذ المائية إلى الحقول المرورية ، وتقسم إلى : قناة ري رئيسة ؛ وقناة ري فرعية ؛ وقناة المزرعة ، وقناة الحقل .

قناة الري الرئيسة : هي المجرى المائي الذي ينقل الماء مباشرة من المآخذ لري منطقة زراعية بكاملها .  وتسير عادة بانحدار طفيف بشكل يتلائم ، إلى حد كبير ، مع ميل المكان . 

وفي الحالات التي تعترض فيها مسار القناة الرئيسة انحدارات كبيرة عندئذ تفرع القناة الرئيسة عند الإنشاء إلى أكثر من قناة شبه رئيسة .  ويقصد بهذا التقسيم احتواء الانحدار ، بحيث تروي كل قناة شبه رئيسة جزءاً من المنطقة .

 

القناة الفرعية : تتمثل الأقنية المتفرعة من القناة الرئيسة أو القناة شبه الرئيسة بالمجاري المائية التي تغذي قطاعاً من المشروع أو المساحة المراد ريها فقط .

قناة المزرعة : تتفرع من القناة الفرعية لتغذي مزرعة بكاملها ومن قناة المزرعة تتفرع أقنية الحقل.

تكون الأشكال التصميمية للقناة الرئيسة وشبه الرئيسة في الغالب ، على شكل شبه منحرف ، ويلبس مجرى القناة عادة بطبقة اسمنتية يصل سمكها في القناة الرئيسة بشكل خاص إلى حدود (5.8 cm) ويتكون امتداد القناة الطولاني من مفاصل . 

تصل المسافة بني المفصل والذي يليه إلى حدود (6 – 10 m) ، وذلك لتجنب التصدعات نتيجة للتقلص والتمدد الحاصلين في تغيرات درجات الحرارة .  كما توجد أشكال تصميمية أخرى منها تلبيس القناة بصفائح مصنوعة من الباطون والإسمنت  [178].  وتوجد حالات حيث تلبس القناة بمواد طينية . 

 

وفي حالة من هذا النوع لا بدَّ من رص طبقة الطين كما يتطلب الأمر تغطية طبقة الطين هذه بطبقة من التربة سمكها من [178] (10-15 cm)، وذلك بسبب إمكانية تشقق طبقة الطين عند توقف الماء عن الانسياب داخل القناة . 

وفي الغالب ، إن تلبيس قناة الري بالطين هو حالة خاصة جداً ، بسبب كون تصميم من هذا النوع ليس مؤكد الصلاحية تماماً  [178].

كما توجد إمكانيات تصميمية أخرى مثل إحداث قناة الري بحفر خندق بدون تغطية .  مثل هذا الحل ممكن ، وقد يعتمد غالباً في أقنية الحقل ، وفي بعض الحالات في أقنية المزرعة ، لكن نادراً ما يستعمل كحل في النقاة الفرعية ، ذلك لأن خسارة الرشح والتسرب في تصميم كهذا ستكون كبيرة جداً.

بالنسبة للقناة الرئيسة يجب أن يكون تاج القناة أعلى من سوية الماء في القناة بمعدل [178] (0,3 – 0,5 m).  في حين يكون العلو المطلوب لتاج القناة فوق سوية الماء في هذا القناة في الأقنية الفرعية ، بمعدل لا يقل عن [178] (0,2 m)

 

إضافة إلى ذلك فإن الضرورة تقتضي إنشاء مآخذ للماء على امتداد القناة الرئيسة أو شبه الرئيسة ، وأيضاً الأقنية الفرعية ، وذلك تبعاً للحاجة .  ويمكن أن تصمم مثل هذه المآخذ بأشكال عدة (انظر الشكل : 8) .

فالحالة أ (الشكل : 8) تمثل مأخذاً باطونياً مجهزاً بسقاطات لأخذ الماء بالاتجاه المرغوب .  ويستعمل تصميم من هذا النوع في الأقنية الرئيسة ، وأيضاً في الأقنية الفرعية – أما الحالة ب (الشكل : 8) فغالباً ما نشاهدها في الأقنية الفرعية.

وهذه الحالة عبارة عن مأخذ باطوني أيضاً لكنه مجهز بثقبين معدنيين ، لأخذ الماء في الاتجاه المرغوب .  كما توجد أشكال تصميمية أخرى منها أخذ الماء بوساطة السيفونات البلاستيكية . 

هذا الحل يمكن اعتماده بأشكال عدة ، وحتى لأخذ الماء من القناة الرئيسة أو شبه الرئيسة مباشرة إلى الحقل .

 

تنشأ القناة الرئيسة عادة على شكل مخروط قاعدته إلى الأعلى ورأسه المقطوع إلى الأسفل بحيث يمثل مقطع القناة شبه منحرف .  وهذا يعني أن هنالك فرقاً في اتساع القناة بين القاعدة والرأس . 

وتتعلق أبعاد القناة (العرض – والعلوّ بكمية الماء الواجب تدفقها في القناة في وحدة الزمن .  وتحدد كمية الماء المتدفقة في القناة والمعتمدة كأساس لتصميم أبعاد النقاة على أساس بخر أعلى شهر في السنة .

والشيء الآخر الذي يتطلب مراعاة خاصة عند تصميم وإنشاء القناة هو سرعة تدفق الماء في القناة .  وتتعلق سرعة تدفق الماء في قناة الري بعاملين هما : ميل القناة ، وكمية الماء المتدفقة في القناة في وحدة الزمن . 

ومن المنظور التصميمي العام فإن سرعة تدفق الماء في قناة الري يجب أن تبقى أعلى من قيمة حدية نحو الأسفل وأخفض من قيمة حدية نحو الأعلى ، وذلك لأن سرعة الماء المنخفضة تساعد على ترسب المواد العالقة في الماء داخل القنا ة.  كما أنها لا تسمح بالتنظيف الذاتي للقناة .  إضافة إلى ذلك فإن السرعات المنخفضة تعني تخفيضاً لاستطاعة القناة . 

 

أما السرعات العالية فغير مرغوب فيها أيضاً ، لكونها تساعد على الانجراف من جهة ، كما أنها من جهة أخرى تقدم كميات كبيرة من الماء في فترات زمنية قصيرة ، لا يستطيع الحقل استيعابها .

في حين تؤمن السرعات المتوسطة التنظيف الذاتي ، وتعطي كميات المياه المطلوبة في الفترات الزمنية المخصصة للري [178] .

إضافة إلى كل هذا ، تقتضي الضرورة تجهيز شبكة الري بمصارف لاحتواء الماء الزائد عن حاجة الحقل .  وتصب مثل هذه المصارف في قناة الصرف الرئيسة المخصصة للمنطقة . 

أما الحالة التي يمكن فيها الاستغناء عن مثل هذه المصارف فهي مشروعات الري الصغيرة ، التي تستطيع الحقول المروية فيها استيعاب كامل الماء المقدم .

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
Loading cart ⌛️ ...
إغلاق
إغلاق