هرچند روش آبیاری سطحی از قدیمی‌ترین روش‌های آبیاری بوده و هم‌اکنون نیز در بسیاری از کشورهای جهان حتی در کشورهای پیشرفته نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. ولی به دلیل تلفات چشم‌گیر در سطح انتقال و هنگام توزیع در سطح مزرعه و در نتیجه پایین‌بودن راندمان در بسیاری از موارد روش‌های آبیاری با پتانسیل بالا نظیر آبیاری قطره‌ای مدنظر قرار می‌گیرد.
آبیاری قطره‌ای عبارت است از استعمال آهسته و آرام آب بر روی خاک یا زیر آن. ذرات آب معمولاً به صورت قطرات گسسته از یکدیگر یا به صورت قطره پیوسته، جریان باریک آب و یا به صورت پاشش آب با آبپاش‌های کوچک از طریق وسیله‌ای که به آن قطره‌چکان، چکاننده و یا آبففشان گفته می‌شود، صورت می‌گیرد.
آبیاری قطره‌ای اگرچه دارای مزایایی از لحاظ استفاده بهتر از آب، عکس‌العمل گیاه، عملیات زراعی، نگهداری، مهندسی و اقتصادی میباشد، چنانچه اصول کلی و مبانی علمی در طراحی درنظر گرفته نشود، این روش نه تنها مفید نخواهد بود، بلکه موجب هدررفتن سرمایه نیز می‌گردد. یکی از اصول کلی و مبانی کلی طراحی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای مسئله کیفیت آب آبیاری، خصوصیات و ترکیبات فیزیکوشیمیایی آن میباشد که در صورت نامناسب بودن کیفیت آب آبیاری، عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی موجود در آن سبب انسداد قطره‌چکان‌ها می‌گردد. این امر علاوه بر زیان‌های وارده به محصول به دلیل تامین‌نکردن آب مورد نیاز آن، بسیاری از پارامترهای طراحی یک سیستم آبیاری قطره‌ای را تحت‌الشعاع خود قرار می‌دهد.
تاریخچه آبیاری قطره‌ای
آبیاری قطره‌ای از اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستن در کشورهایی چون فرانسه، آلمان، آمریکا و شوروی متداول گردید. در آن موقع بیشتر از لوله‌های سفالی جهت انتقال و توزیع آب در سیستم قطره‌ای استفاده می‌شد که به علت هزینه زیاد توسعه چندانی پیدا نکرد. از اواسط قرن بیستم به بعد با توسعه صنایع پلاستیک به خصوص انواع پلی‌اتیلن و امکان ساخت قطره‌چکان‌ها با کیفیت و کارایی قابل قبول این سیستم آبیاری گسترش روزافزونی پیدا کرده است. در حال حاضر کشورهای آمریکا، اسپانیا، استرالیا، اسرائیل و آفریقای جنوبی بیشترین میزان زمینهای زیرکشت را با سیستم آبیاری قطره‌ای دارا می‌باشند.
اجزاء سیستم آبیاری قطره‌ای
اجزاء این سیستم شماتیک در شکل 1 نشان داده شده است. بطوری که مشاهده می‌شود، سیستم شامل 10 قسمت اصلی است که بطور مختصر قسمتهای مختلف آن تشریح می‌گردد.
1. موتور پمپ و ایستگاه پمپاژ
ایستگاه پمپاژ شامل موتور، پمپ، فونداسیون و استخر پمپاژ میباشد. در این ایستگاه آب با فشار لازم از منبع به داخل شبکه جریان می‌یابد. مشخصات پمپ با توجه به دبی مورد نیاز و فشار لازم برای بهره‌برداری از شبکه و راندمان پمپ تعیین می‌شود.
2. فیلترهای هیدروسیکلون
جهت عبور به منظور تصفیه فیزیکی و ته‌نشست مواد معلق موجود در آب با استفاده از استوانه‌های مخروطی ناقص، به نیروی گریزاز مرکز استفاده می‌گردد.
3. فیلترهای شن
به منظور تصفیه آب از مواد آلی و جلبک‌ها و شن‌ریزه‌ها استفاده می‌گردد.
4. تانک کود
جهت تزریق کودهای شیمیایی مورد نیاز گیاه به درون آب داخل سیستم قطره‌ای استفاده می‌شود.
5. مرکز کنترل
واحد کنترل اصلی سیستم آبیاری قطره‌ای که عملیات آبیاری کاملاً اتوماتیک را عملی می‌سازد، خود شامل قسمتهای زیر میباشد:
• شیرهای کنترل
این شیرها در ابتدای لوله آبده نصب و عملیات کنترل آ به لوله‌های مورد نظر را امکان‌پذیر می‌سازد.
• وسایل تنظیم‌کننده فشار
تنظیم‌کننده‌ها با توجه به خصوصیات شبکه در نقاط مختلف نصب می‌گردند.
• وسایل اندازه‌گیری
کنتور آبی، دبی‌سنج، فشارسنج و دیگر ضمائم اندازه‌گیری معمولاً در ایستگاه پمپاژ نصب می‌گردند.
• کلید اتوماتیک
که خاموش‌شدن موتور را هنگام افزایش فشار سبب می‌شود.
• اتصال شناور
عمل خاموش‌شدن موتور را هنگام کاهش سطح آب در استخر پمپاژ انجام می‌دهد.