- دلیل اصلی گرفتگی شیمیایی، رسوب مواد معدنی موجود در آب است و رسوب، زمانی اتفاق می‌افتد که حلالیت مواد به هر دلیلی کاهش می‌یابد
در روش آبیاری سنتی و آبیاری بارانی، مقدار زیادی آب در مساحت‌های زیاد اراضی زراعی پخش می‌شود. با روش‌های آبیاری مرسوم، آب زیادی هدر می‌رود و مقدار زیادی آب اغلب روی خاک جریان پیدا می‌کند و از ناحیه رطوبتی ریشه خارج می‌شود، یعنی آب دقیقاً به آنجا که مورد نیاز است، یعنی ریشه گیاه به درستی نمی‌رسد و در این روش مصرف آب نیز قابل کنترل نیست. بدین معنی که با جریان آب، مواد شیمیایی و کودها کاملاً در اختیار ریشه قرار نمی‌گیرند.
از مزایای سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی
در سیستم آبیاری قطره‌ای، آب به آرامی و مستقیم به سمت ریشه‌ها هدایت می‌شود و وقتی که سیستم دقیق طراحی شود، انتشار یکنواخت آب در زمین، تأمین و باعث تضمین خاطر برای کشاورز می‌شود؛ زیرا میتواند بیشترین بهره‌وری را از اراضی حاصل کند.
سیستم آبیاری قطره‌ای میتواند حتی5 تا40 سانتی‌متر زیر خاک نصب گردد که با این روش می‌توان از صدمات در مقابل حشرات، حیوانات و دستگاه‌های مکانیکی جلوگیری کرد.
آبیاری قطره‌ای زیرسطحی بدون هیچ‌گونه نیازی به جمع‌آوری لترال‌ها در طول سال زراعی می‌توان عملیات را به صورت مکانیزه و بدون نگرانی از بابت وجود لترال‌ها انجام داد.
در اراضی شیب‌دار نیز می‌توان این سیستم را بدون به وجود آمدن رواناب استفاده کرد. مزیت دیگر این سیستم، آهکی شدن کمتر است، به دلیل اینکه قطره‌چکان‌ها با هوا در ارتباط نیستند، مشکل آهکی شدن آن نیز تا حد چشمگیری کاهش می‌یابد.
با توجه به اینکه در این روش، هیچ آبی در سطح زمین وجود ندارد، بیماری‌های قارچی و علف‌های هرز نیز کاهش فراوانی خواهند داشت. نیروی کار نیز به دلیل نصب لوله‌های لترال با ماشین به مراتب کمتر خواهد بود.
ساختمان قطره‌چکان‌های مورد استفاده در این سیستم که مختص آن موسومند و از سه قسمت تشکیل شده VIP می‌باشد به قطره‌چکان‌های است:
1-بدنه قطره‌چکان که شامل شیارهایی روی بدنه و یک منفذ کوچک در آن است.
2-یک گوی کوچک که دریچه خروجی آن است.
3-یک پوشش استوانه‌ای از جنس سیلکون به منظور تنظیم فشار.
وجود گوی، باعث می‌شود که هنگام توقف کار دستگاه آبیاری، هیچ‌گونه جسم خارجی وارد قطره‌چکان نشود و آن را دارای خاصیت خودمکش نماید.
بدنه قطره‌چکان را سیلکون احاطه کرده است که با برقراری فشار مثبت، تغییر شکل می‌دهد.
این مسئله سبب ایجاد دامنه فشار قابل تحمل برای قطره‌چکان از 5/3-5/0 بار می‌شود. قطره‌چکان در این محدوده فشار یکنواخت توزیع چشمگیری خواهد داشت. ولی اگر فشار در قطره‌چکان‌ها از 4 بار بیشتر شود، از لوله لترال بیرون می‌زنند. به منظور جلوگیری از مسدود شدن قطره‌چکان‌ها، حتماً باید از فیلترهای دیسکی یا توری با مش 120 استفاده شود؛ زیرا منفذ بزرگ‌تر از منافذ 120 است. لترال‌های مورد استفاده در این VIP قطره‌چکان سیستم، لوله‌های 16 و 20 میلی‌متری از جنس پلی‌اتیلن سبک هستند. با این حال، جنس این لوله‌ها با لوله‌های 16 معمولی در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی، تفاوتی ندارند. طول کلاف لوله‌های 16میلی‌متری، 500 متر است و فاصله قطره‌چکان‌های روی آن براساس بافت خاک و نوع محصول انتخاب می‌گردد. اتصال لترال به لوله‌های نیمه اصلی به راحتی و به کمک یک بست ابتدایی و همانند سیستم شبکه قطره‌ای سطحی انجام می‌شود.
جلوگیری از گرفتگی قطره‌چکان‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای
امروزه با توجه به بحث‌های جدی شکل گرفته در زمینه توسعه روش‌های آبیاری نوین به منظور استفاده بهینه و مؤثر از منابع آبی و مقابله با محدودیت‌های آبی به وجود آمده در دنیا، موضوع مدیریت و نگهداری این نوع سیستم‌ها، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از بزرگ‌ترین معضلات و مشکلات در این روش، گرفتگی قطره‌چکان‌ها می‌باشد. عوامل گرفتگی به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌گردد که عبارتند از عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی.
1-عوامل فیزیکی )گرفتگی قطره‌چکان‌ها(
شایع‌ترین دلیل گرفتگی فیزیکی قطره‌چکان‌ها، ذرات معلق نامحلول با نام کدری یا تیرگی آب یا به عبارت دیگر کلیه مواد معلق می‌باشد که این ذرات شامل شن، لای، رس، سنگ‌ریزه‌ها و تمامی مواد نامحلول می‌باشد که عموماً در منابع آبی سطحی بیشتر یافت می‌شوند و از آنجا که قطر دهانه‌های خروجی روزنه‌ها و قطره‌چکان‌ها بسیار کوچک است، ذرات معلق موجود در آب می‌توانند موجب انسداد شوند. تیرگی آب اغلب یکی از راه‌های پیشگیری و پیش‌بینی وجود ذرات معلق در آب می‌باشد، ولی این مورد تنها مشخصه دقیق برای تعیین پتانسیل گرفتگی آب نیست.
یک سیستم فیلتراسیون مناسب و کارآمد که براساس کیفیت آب، دبی و فشار مورد نیاز سیستم آبیاری طراحی و ساخته شده باشد، از بهترین راه‌های جلوگیری از گرفتگی فیزیکی قطره‌چکان‌ها است.
2-عوامل بیولوژیکی گرفتگی قطره‌چکان‌ها
سیستم آبیاری قطره‌ای، یک محیط مناسب و ایده‌آل برای رشد باکتری‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها فراهم می‌آورد که میتواند سبب تجمع آنها در کنار هم و تشکیل لجن گردد. این لجن‌ها یا به طور مستقیم موجب گرفتگی شده و
یا موجب به هم چسبیدن ذرات معلق و تشکیل توده‌های بزرگ‌تر و نهایتاً گرفتگی قطره‌چکان‌ها می‌شوند. این پدیده، زمانی تشدید می‌شود که موادی مانند منگنز، سولفیدها، آهن و فسفر در آب زیاد باشند. گندزدایی و کلرزنی مناسب از راه‌های مهم جلوگیری از گرفتگی بیولوژیک قطره‌چکان‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای است.
3-عوامل شیمیایی گرفتگی قطره‌چکان‌ها
دلیل اصلی گرفتگی شیمیایی، رسوب مواد معدنی موجود در آب است. رسوب زمانی اتفاق می‌افتد که حلالیت مواد به هر دلیلی کاهش می‌یابد.
میزان حلالیت مواد معدنی موجود در آب به پارامترهایی از قبیل دمای آب، پتانسیل اکسایش کاهش و میزان غلظت عناصر معدنی موجود در آب، PH بستگی دارد. موادی که به وسیله رسوب و لایه‌گذاری خود موجب انسداد می‌شوند.
کربنات‌ها، سولفات‌های کلسیم و منیزیم، آهن و منگنز و کربنات کلسیم از رسوبات غالب در این سیستم به شمار می‌روند. آبی که دارای سطح بالایی از این عناصر و PH بالا (بیشتر از 7) باشد، پتانسیل بسیار بالایی جهت ایجاد و گرفتگی در قطره‌چکان‌های سیستم آبیاری قطره‌ای دارد. افزودن کود به منبع آب نیز میتواند بر اثر برهم‌کنش شیمیایی بین کود تزریق شده در آب و مواد معدنی موجود در آن و موجب افزایش غلظت این مواد شده و در نتیجه رسوب و گرفتگی سیستم می‌شود. بنابراین پیش از افزودن هر نوع کود به سیستم، توصیه می‌شود آب، مورد آزمایش و تجزیه قرار گرفته و آزمایش اختلاط مواد در مقیاس کوچک نیز انجام شود تا مشخص گردد که کاربرد نمونه خاصی از کود موجب رسوب در سیستم می‌شود یا خیر؟
به طور کلی در مورد منابع آب‌های سطحی، گرفتگی بیشتر از نوع بیولوژیکی و فیزیکی است و این در حالی است که در منابع آب‌های زیرزمینی به علت وجود عناصر معدنی، دارای پتانسیل بالایی در گرفتگی‌های شیمیایی هستند.