الرقابة والتفتيش والتنظيم في اداء مشاريع الري والبزل – MONITORING  Of Irrigation and Drainage Projects

الدكتور المهندس كنعان عبد الجبار أبو كلل _ مهندس استشاري

عضو لجنة الزراعة والري ، المنتدى العراقي للنخب والكفاءات

اولا – المقدمة :

من اجل ان يعمل المشروع بصورة منتظمة وجيدة وفي مختلف فعاليات التشغيل كالأمور المتعلقة بالاستخدام الأمثل لمياه الري وكفاءة شبكة البزل في المشروع وتلبية متطلبات المحاصيل الزراعية من المياه في مواعيدها المقررة فيجب اتخاذ الإجراءات الفورية اللازمة وبصورة مستمرة لكل الأمور المتعلقة في ادارة المياه في المشروع وان المواضيع المهمة التي تحتاج الى الرقابة والضبط والتنظيم والتفتيش في الأداء هي :-

1 – القيام بالرقابة والتفتيش والتنظيم في الأداء فيما يخص نظام الري.

 علاقة ذلك بمقدار التصريف للقنوات فيما يخص ايصالها الى المناطق الزراعية المقصودة وقياس كمية المياه المفقودة نتيجة الرشح او التبديد والمسافة التي تقطعها هذه المياه في القناة والضائعات المائية اثناء الري , فأن هذه الأمور تحتاج الى الرقابة والتقييس في الأداء.

2 – القيام بالرقابة والتفتيش والتنظيم في الأداء فيما يخص نظام البزل وعلاقته بمستوى الماء الأرضي

ويتم ذلك عن طريق قياس مستوى الماء الأرضي في آبار المراقبة المنتشرة في الحقول والسيطرة على مستوى الماء الأرضي  اسفل منطقة جذور النباتات بسبب ري المحاصيل او غزارة الأمطار وتقدير العوامل التصميمية المختلفة عند تصميم المبازل , كل هذه الأمور تحتاج الى الرقابة والتفتيش والتنظيم في الأداء .

3 – تحليل مياه الري والبزل والماء الأرضي

يجب ان تكون  هناك قياسات وفحوصات لنوعية مياه الري , وقياسات وتحاليل لمياه البزل والمياه الأرضية .

4 – وجود المحطات المناخية

يجب ان تكون هناك محطات لمعرفة كمية سقوط الأمطار بالإضافة الى محطات الأنواء الجوية

 

ثانياً – الرقابة والضبط والتفتيش في الأداء فيما يخص منظومة الري

 ان الهدف الأساسي من ادارة المياه في الأراضي الزراعية  المروية هو تأمين الرطوبة المناسبة في التربة للنبات للحصول على انتاج زراعي جيد وبأقل التكاليف الممكنة وتشمل ادارة المياه ,مأخذ المياه من النهر او الخزان وإيصالها عبر قنوات الري وتوزيعها بين الحقول الزراعية وحسب الحصة المائية المقررة لكل فلاح وفي الوقت المحدد . وتشمل ذلك ما يلي :-

1 – قياس مناسيب المياه عبر قنوات الري .

2 – الضائعات المائية خلال جريان المياه في القنوات .

3 – كفاءة المشروع من خلال ادارة المياه .

4 – الكفاءة الأروائية , وتشمل ذلك : كفاءة القناة اثناء استخدام مياه الري ( Ea ) , كفاءة القناة اثناء جريان المياه (Ec ) , كفاءة المشروع ( Ep ).

5 – تحديد التصريف المستقر الثابت في القناة .

6 – العدالة في توزيع المياه .

7 – القابلية الإنتاجية للمحاصيل الزراعية .

8 – السعة التحملية للقنوات .

9 – فواقد الضاغط ( Head Losses ) خلال التشغيل في مواقع مختارة من منشآت القنوات مثل, السحارات , النواظم , الروابط بين المبازل ( Drain junctions ) وغيرها .

 

ثالثا – الرقابة والضبط والتنظيم في الأداء فيما يخص منظومات البزل :

ان الهدف الرئيسي من استعمال نظام البزل ولغرض نجاحه هو خفض مستوى الماء الأرضي وجعله بالمستوى المطلوب , وان تكون المياه الأرضية بعيدة عن جذور النباتات , ولتحقيق هذا الهدف وجعل المبازل الحقلية تعمل بكفاءة عالية واقتصادية فيجب ان تكون ابعاد هذه المبازل مناسبة ببعدها بعضها عن بعض لغرض تلبية ظروف التربة الهيدروفيزيائية وحسب متطلبات استصلاح الأراضي . وعند تصميم عملية الاستصلاح وتحديد المسافة بين مبزل وآخر فهناك تصورات كثيرة يجب الأخذ بها حيث يتطلب بأن تكون هناك حاجة الى رقابة وتفتيش نظامية للتأكد من صلاحية عملية الاستصلاح واعادة النظر في التصاميم للقيم والعوامل المحيطة لغرض تحسين عملية الاستصلاح وجعلها بالمستوى الجيد والمطلوب . وان الهدف الرئيسي من الضبط والتفتيش والتنظيم في الأداء هو لاستنباط افضل الطرق لتقدير العوامل التصميمية المرغوبة للبزل كتحديد عمق المياه الأرضية المناسبة والعمق الملائم للمبازل واختيار معدل البزل وعمق الطبقة الصماء التي تقع اسفل المبزل … الخ .

وتشمل اعمال المراقبة والتفتيش والضبط لنظام البزل ما يلي :-

أ – التقارير اليومية او التقارير المستمرة :

يجب ان تحتوي هذه التقارير على المعلومات التالية :

– مستوى الماء الأرضي والطاقة الكامنة .

ان مراقبة حركة المياه الأرضية ضرورية لسببين رئيسيين هما :

1- 1 – لمعرفة الضغط الهيدروليكي ( المائي ) بين مبزلين .     

2– لمعرفة هيكل او شكل وضعية الماء الأرضي بين مبزلين . 

وقبل البدا في تنفيذ قنوات الري في المشروع والقيام بعمليات استصلاح الأراضي في المنطقة فأن الماء الأرضي يتبع نظام ثابت وتحت تأثير ظروف الضغط المائي في المنطقة وبعد اتمام عمليات الاستصلاح وتطوير وتحسين المنطقة عن طريق الزراعة الكثيفة الأمر الذي يؤدي  الى وجود ضائعات مائية تزيد عن كمية المياه الأرضية وتسبب تغييرات في حركة المياه الأرضية .كما ان الاختلاف في الدورات الزراعية تسبب ايضا تغيير في حركة المياه الأرضية . وتذبذبها , ان ارتفاع مستوى الماء الأرضي بسبب عمليات الري يعتمد على ظروف رطوبة التربة قبل القيام بعملية الري وعلى كمية مياه الري المستعملة خلال الرية الأولى في ذلك الموسم حيث ان تأثير هذه المياه سيكون قليلا لأن معظم هذه المياه سيستهلك لترطيب التربة الجافة لعمق 2.5 متر وللإيصال رطوبة التربة الى درجة السعة الحقلية  التي عندها يستفاد منها النبات من مياه الري . ومن الصعوبة بمكان ان نتكهن فيما اذا كانت الرية الثانية او الثالثة تسبب ارتفاعا ملحوظا في منسوب المياه الأرضية وان ارتفاع مستوى الماء في الأرض يعتمد على كمية مياه الري المستعملة , هذا وان مستوى الماء الأرضي له علاقة بمعدل الضغط المائي في منتصف المسافة بين مبزلين , وان اقصى ضغط مائي  هو ارتفاع مستوى الماء الأرضي في اللحظة التي عندها يبدأ مستوى الماء الأرضي بالهبوط نتيجة فعالية المبزل . وان اقصى قيمة لهذا الضغط والتصريف لا يحدثان في ان واحد , ومن جهة اخرى فأن اقصى تصريف يعتبر هو القيمة القصوى التي تحدث مباشرة بعد عملية الري .ان التغييرات في الضغط المائي فوق منسوب مياه البزل يمثل حركة المياه الأرضية وتذبذبها وتغيراتها .

ويقاس الضغط  بنصب آبار مراقبة في المناطق الحساسة والمهمة في المنطقة ويتوقف بعد البئر عن الآخر على ظروف المنطقة وارتفاع مستوى الماء الأرضي ويجب ان يكون بئر المراقبة يمثل 4 كيلو متر مربع , وعند حفر آبار المراقبة يجب اخذ نماذج تربة وارسالها الى المختبر لمعرفة خصائص التربة ومواصفاتها ونسجتها , ويكون موقع آبار المراقبة في منتصف المسافة بين المبازل ويجب ان يكون عمقها 2.75 متر تحت سطح التربة ولمعرفة عمق المياه الأرضية تستعمل طوافة مع شريط قياس لتسجيل عمق المياه الأرضية وتبدأ القراءة من اعلى نقطة من البئر .   

– تدفق مياه البزل او تصريف المبزل .

ان هذا الموضوع له علاقة بالضغط المائي وان تتابع القياسات وما شابهها هو لمعرفة الضغط المائي , وان قياس تصريف المبزل يكون باستعمال اناء ذو حجم معين مع ساعة للقياس وان معدل ثلاث قراءات يحول الى ملم باليوم اعتمادا على المنطقة المتواجد بها المبزل . وان معدل التصريف يمكن احتسابه بعد تقسيم مجموع تصريف المبزل اليومي وخلال فترة ارتفاع المنسوب وانخفاضه على مجموع الفترات المتناظرة .

 

– كمية مياه الري من خلال منافذ الري الحقلية المتفرعة من قنوات الري المغذية  .

لإيجاد العلاقة بيمن تجهيز مياه الري والترشيح العميق ( Deep Percolation ) , فمن الضروري جدا قياس كميات مياه الري المجهزة للحقول الزراعية من خلال منافذ الري الحقلية ولهذا الغرض فان قياس كمية المياه بواسطة مقياس بارشال ( Parshal Flume ) حجم 9 انج متنقلة وانابيب ذات احجام مناسبة يمكن نصبها عند منافذ الري الحقلية يمكن بواسطتها قياس كميات مياه الري المجهزة للحقول الزراعية .

 

– الرشح من القنوات .

بعد كل رية من الريات فان المياه التي تزيد عن السعة الحقلية للتربة ستترشح خلال مقطع التربة حتى تصل الى المياه الأرضية وتسبب ارتفاعا فيها . وان ارتفاع مستوى الماء الأرضي يعتمد على مجموع كمية الترشح العميق الصافي ودرجة نفاذية التربة , ومن قياس كمية مياه البزل ومن صافي الترشح العميق المحتسب , فيمكن ان نستنتج ان مياه البزل هي دائما جزء من مجموع المياه التي تترشح عميقا في التربة حتى تصل هذه المياه الى الماء الأرضي .وخلال الفترة التي يكون فيها منسوب المياه الأرضية منخفضا ( ضغط مائي قليل ) فأن كمية مياه البزل تكون قليلة ايضا وفي بعض الأوقات يكون المبزل جافا كليا.

 

ب – التقارير الفصلية :

يجب ان تتضمن هذه التقارير المعلومات التالية :-

– كمية الأملاح في مياه الري وفي مياه البزل وفي المياه الأرضية وفي مستخلص مشبع التربة .

يجب فحص نوعية مياه البزل لمعرفة متطلبات الغسل ولمعرفة المتغيرات الحاصلة في مستوى الملوحة نتيجة لعمليات الاستصلاح المنفذة .ويجب كذلك فحص نوعية المياه الأرضية ومستخلص مشبع التربة لمعرفة المتغيرات الحاصلة في كمية الأملاح فيها , وان ملوحة مشبع التربة لمختلف طبقاتها يمكن فحصه من 30 -50 سنتمتر وحتى عمق 2 متر وان المعلومات الخاصة بملوحة المياه الأرضية ومستخلص مشبع التربة يعطينا الفكرة الخاصة بتأثير الغسل وفيما اذا كانت التربة بحاجة الى غسل ام لا .

 

ج – طرق الري  والفعاليات الزراعية الأخرى :

يجب ملاحظة الفعاليات الزراعية والظروف المناخية ومواعيد الري وظروف الري ونمو المحاصيل  الزراعية ودرجة رطوبة التربة وتغدقها  باستمرار لغرض ايجاد العلاقة بين هذه الفعاليات ويجب ان يكون هناك مراقبة وتفتيش وتنظيم لعمليات الري والبزل .

 

د – التقارير بين فترة واخرى :

– يجب معرفة الفاقد المائي الرأسي ( Head loss ) عند مدخل المبزل وكمية الترسبات في المبزل .

– تقارير ولمرة واحدة وتشمل الضغط الهيدروليكي والنفاذية المائية وذلك بقياس تصريف المبزل وقياس عمق الماء الأرضي .

– نسجة التربة .

ه – اخذ معلومات عن محطات الأنواء الجوية :-

وتجهز هذه المعلومات يوميا وبصورة مستمرة .

 

عوامل أخرى :

بالإضافة الى المعلومات والتي تم جمعها والتي تم جمعها من الفقرات المذكورة اعلاه , فهناك عوامل ضرورية اخرى مهمة عند تصميم المبازل وهذه العوامل يمكن تقديرها وحسابها موقعيا نتيجة الخبرة والتجربة لمتطلبات ري المحاصيل والظروف الهيدرولوجية , كالبزل الطبيعي او الرشح باتجاه البزل او القناة وظروف منافذ البزل في منطقة استصلاح الأراضي وتشمل هذه العوامل :-

– العمق حتى الطبقة الصماء .

– العمق المرغوب به للماء الأرضي .

– العمق المناسب للبزل .

– حساب معدل البزل او معامل البزل .