پیش از آشنایی با محصول

سیستم اتوماسیون آبیاری شالیزار محصولی از شرکت توسعه پویان آروند می باشد که نسخه ی ابتدایی آن در سال 1397 طراحی و ساخته شده است. این سیستم می تواند با همراهی اپلیکیشن اندروید Farmino سطح آب شالیزار را در دو حالت ثابت و تناوبی کنترل نموده و به صورت آنلاین سطح کنونی آب زمین شالیزاری را هرجای دنیا که باشید به شما نمایش دهد. روش آبیاری تناوبی اراضی شالیزاری به این صورت تعریف می شود که پس از غرقاب نمودن زمین، آبیاری قطع شده و تا زمانی که زمین به مرحله ترک خوردن نرسد، آبیاری مجدد صورت نمی پذیرد. روش آبیاری تناوبی مبتنی بر این دو حقیقت است که برنج می تواند در رطوبت های بدون غرقاب هم رشد خوبی داشته باشد و تا زمانی که رطوبت خاک از حد 80 درصد اشباع پایین تر نرفته است، عملکرد آن نقصان نمی‌یابد. مزایای این روش صرفه جویی در مصرف آب،

کاهش مشکلات ناشی از عدم زهکشی، تهویه خاک و خروج گازهای سمی از ناحیه ریشه است. تحت این شرایط نه تنها عملکرد کاهش نمی یابد بلکه برنج از رشد مناسب برخوردار بوده و دانه ها و ساقه های آن بدون کوچکترین خسارت دارای کیفیت ظاهری خوبی هستند.

اثر آبیاری تناوبی بر رشد رویشی برنج سبب مقاوم تر شدن گیاه به خوابیدگی در انتهای فصل می شود و برداشت مکانیزه را تسهیل می کند. اثر مستقیم خشکی های متناوب بر گیاه برنج، تولید بیشتر هرمون ابسزیک اسید یا ABA در ریشه است. تولید هرمون ABA سبب کاهش رشد قد بوته (رشد رویشی) و مقاومت بیشتر گیاه نسبت به تنش های خشکی محتمل در انتهال فصل می شود و ریسک کاهش عملکرد محصول برنج در اثر تنش خشکی را کاهش می دهد. با اجرای روش آبیاری تناوبی در شالیزار، 30 درصد آب کمتری برای تولید برنج در کشور مصرف شده و بهره وری مصرف آب کشاورزی کشور را افزایش می دهد. مقدار آب صرفه جویی شده می تواند در زیر کشت بردن اراضی بیشتر برای افزایش تولید برنج یا در بخش های دیگر مصرف شود. افزایش بهره وری در شرایط کم آبی، ضمن حفظ مقدار بیشتر منابع آبی در مخازن، ریسک خشکسالی در انتهای فصل آبیاری برنج به علت اتمام آب در منبع را کاهش داده و در نتیجه خسارت مالی به کشاورزان در اثر اتمام آب آبیاری را کمتر می کند. به منظور جلوگیری از هر گونه تنش خشکی در ابتدای رشد، استقرار مناسب نشاها و جلوگیری از رشد علف‌های هرز، تا دو هفته پس از نشاکاری سطح مزرعه غرقاب نگه داشته می‌شود. ارتفاع مناسب آب براساس توصیه‌های موسسه بین المللی تحقیقات برنج (IRRI) ۵ سانتیمتر (۷-۳ سانتی متر) است. پس از این دوره می‌توان به انجام آبیاری تناوبی اقدام نمود. چالش اصلی، اندازه‌گیری مقدار رطوبت غیر اشباع در عمق ناحیه ریشه برنج توسط زارعین است. اندازه‌گیری رطوبت نیاز به استفاده از روش‌های آزمایشگاهی مانند روش وزنی و یا استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری برجا در شالیزار دارد. استفاده از روش آزمایشگاهی به سبب نیاز به زمان و صرف هزینه مطلوب اغلب کشاورزان نیست. استفاده از تجهیزات اندازه‌گیری برجا نیز به سبب استفاده از سنسورهای رطوبت گران قیمت و نیاز به هزینه اولیه بالا، با استقبال خوبی در بین کشاورزان روبرو نیست. روش چاهک مشبک IRRI درک فرایند آبیاری تناوبی را برای کشاورزان ساده می‌کند. با این حال مشکلاتی برای آن متصور است. بازدید از چاهک‌ها نیاز به نیروی کاری دارد که با یک برنامه منظم به آن‌ها سرکشی کند و عمق آب درون آن را با خطکش اندازه گیری نماید. این کار ضمن افزون فعالیت جدید به فعالیت های زراعت

برنج، مستلزم صرف وقت و هزینه بیشتر نصبت به روش مرسوم غرقابی است. بنابراین گروهی از زارعین، که معمولاً آب کافی در اختیار دارند، نسبت به انجام اینکار رغبت کمتری نشان می دهند. دومین مشکل با رشد گیاه برنج به چشم می آید. رشد گیاه سبب سختی حرکت در کرت های شالیزاری شده و عملاً دسترسی به چاهک و قرائت عمق آب درون چاهک را غیر ممکن می کند. این مشکل برای زارعین که آب کمی در اختیار دارند و باید کرت های کوچک را از لحاظ آبیاری مدیریت کنند، عاملی محدود کننده است.

دستگاه اتوماسیون آبیاری شالیزار

دستگاه اتوماسیون آبیاری تناوبی زمین های شالیزاری روش چاهک مشبک IRRI را کامل نموده و دو چالش اصلی پیش روی روش آبیاری تناوبی برنج را رفع می کند. این سامانه امکان مدیریت آبیاری شالیزار از راه دور را با ارسال اطلاعات عمق آب در چاهک روش به تلفن همراه کشاورز به زبان فارسی فراهم می آورد. همچنین با اتصال پمپ‌های برقی، نیاز به حضور مداوم کشاورز برای آبیاری را حذف نموده و سبب انعطاف و دقت بالا در زمان آبیاری مجدد می شود. دستگاه اتوماسیون آبیاری تناوبی زمین های شالیزاری قادر است با دستور قبلی کشاورز، به صورت اتوماتیک اقدام به روشن نمودن پمپ و آبیاری نماید. شکل 2 شمای کلی دستگاه اتوماسیون آبیاری تناوبی زمین‌های شالیزاری و دیاگرام نحوه تعامل آن با شالیزار و شالیکار را نمایش می‌دهد. در این سامانه چاهک مشبک IRRI به تجهیزات اندازه‌گیری سطح آب و ارسال داده بر بستر شبکه تلفن همراه (GSM) تجهیز شده است. سامانه با منبع انرژی خورشیدی کار کرده و پمپ آب را کنترل می نماید. شالیکار تنها با تعیین سطح آب در بالا و زیر سطح خاک شالیزار (سطح آب 1 و 2 در شکل 3) قادر به تنظیم فرایند آبیاری

خواهد بود. شالیکار با مساوی قرار دادن دو مقدار، امکان آبیاری غرقابی تا عمق مشخص شده را نیز دارد. به این صورت، دستگاه اتوماسیون آبیاری تناوبی زمین های شالیزاری نیاز به سرکشی به چاهک و حضور نیروی کار در روش آبیاری تناوبی را حذف می نماید و به ترویج این روش کمک شایانی می کند. شالیکار در هر زمان و هر نقطه از دنیا که به تلفن همراه دسترسی داشته باشد، قادر به کنترل سامانه و بررسی عمق آب در شالیزار خواهد بود. همچنین این دستگاه امکان اندازه گیری حجمی آب آبیاری شالیزار، بررسی تغییرات سرعت نفوذ آب و اندازه گیری ضریب آبگذری سخت لایه (Hard Pan) را ممکن می سازد.

منبع انرژی تجدید پذیر دوستدار طبیعت

انرژی الکتریکی دستگاه اتوماسیون آبیاری تناوبی زمین‌های شالیزاری از نور خورشید تامین می شود. تامین انرژی دستگاه در اراضی شالیزاری به وسیله سیم کشی غیر ممکن است بنابراین دستگاه باید قادر به تامین انرژی مورد نیاز خود در محل باشد. تامین انرژی بر عهده مجموعه ای از سلول های خورشیدی، باتری ها و قطعات الکترونیکی کنترل شارژ است. مجتمع سلول خورشیدی 20 وات، به همراه باتری های یون-لیتیم 8800 میلی آمپر و مدار کنترل شارژ با قابلیت جلوگیری از شارژ بیش از حد و کنترل سرعت شارژ 10 واتی برای دستگاه استفاده شد. این مجموعه می تواند تا 72 ساعت در شرایط ابری کامل (بدون شارژ از صفحه خورشیدی) سیستم را روشن نگاه داشته و با وجود نور مستقیم خورشید در بازه 14 ساعته سیستم را تا حد شارژ کامل می رساند. استفاده از الگوریتم خواب در برنامه نویسی سبب کاهش مصراف

غیر ضروری انرژی، افزایش عمر باتری ها و تدام در درسترس بودن انرژی شد. الگوریتم خواب، قسمت هایی که نیاز به فعالیت دائم در آن ها نیست را خاموش کرده و با فراخوان آنها برای موقع نیاز، در مصرف انرژی، صرفه جویی می کند.