سیستمهای آبیاری
اهمیت آب و خاک بعنوان بستر حیات بر هیچ کس پوشیده نیست. معضلات ناشی از افزایش جمعیت و فشار بر منابع آب و خاک ضرورت حفاظت از این منابع و استفاده از سیستمهای آبیاری را پیش می‌آورد. در سالهای اخیر خشکسالی‌های پی در پی و افزایش بیش از حد جمعیت، اهمیت منابع آبی را در کشور ایران که یکی از کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب می‌شود دو چندان کرده است. روند روزافزون تخریب منابع آب و خاک، کاهش سطح جنگلها و مراتع، آلودگی محیط زیست، از بین رفتن محوطه و پوشش گیاهی، افزایش جمعیت و غیره خسارات شدیدی به مناطق دارای اکوسیستم حساس وارد نموده است که می‌تواند اهمیت موضوع را بیش از پیش روشن سازد.
سیستمهای آبیاری
با گذشت زمان و محدود شدن منابع ، انسان بر آن شد تا برای فایق آمدن به این چالش اساسی دست بکار شده و با بکارگیری روش‌ها و ابداع نوآوریهای جدید برای حل این مشکل دست به کار شود. اما متاسفانه هرچه پیش می‌رویم با چالشهای بزرگتری مواجه می‌شویم.گرم شدن کره زمین، تغییرات اقلیمی‌و در کنار آن افزایش جمعیت برروی این کره خاکی و مهمتر از آن کمبود آب این حیاتی ترین عنصر برای بقا و عوامل متعدد دیگر باعث شده تا طبیعت که تا قبل از این سخاوتمندانه برای رفع نیازها مواهب خود را در اختیار ما می‌گذاشت نیز مانند گذشته ما را مورد لطف خود قرار ندهد.
سیستمهای آبیاری
گرمای کره زمین، کم شدن آب در سفره‌های زیر زمینی، افزایش افسارگسیخته جمعیت، جنگ، خشکسالی، قهر طبیعت، استفاده بی رویه از منابع طبیعی همگی از معضلاتی است که ما انسانها با آن دست به گریبانیم. یکی از راه‌هایی که می‌تواند تا حدودی چاره ساز باشد استفاده بهینه از منابع باقیمانده آب است تا با مدیریت درست در جهت استفاده از این منابع امیدوار باشیم که می‌توان احتیاجات خود و نسلهای آینده را تامین کنیم. لنت ترمز وسیله ای که استفاده هوشمندانه از آن می‌تواند گامی‌مهم و کار ساز در این حوزه باشد.
امروزه مهندسین علوم کشاورزی با استفاده از شیوه‌های نوین آبیاری و بکار گیری آن در تولید محصولات کشاورزی به این مهم دست پیدا کرده اند. آبیاری مکانیزه یکی از این اقدامات می‌باشد که نه تنها کمک شایانی به کشاورزان کرده بلکه باعث جلوگیری از هدر رفت آب نیز شده است. آبیاری در معنای لغوی کلمه یعنی پاشیدن یا پخش آب به میزان معینی بروی زمین زیر کشت و نفوذ آن به داخل زمین برای رشد محصول می‌باشد.
منابع آبیاری :
[ منابع آبیاری ]در واقع همان آب باران و برفی است که حاصل فصل بارش است و بهمراه آبهای سطحی و زیر سطحی که شامل آب رودخانه‌ها، سدها و همچنین آبی که از چاه‌ها، قنات‌ها و چشمه‌های زیر زمینی بدست می‌آیند می‌باشند که از اهمیت فوق العاده ای بعنوان تنها منابع آبی موجود برخوردار هستند.
انواع روشهای آبیاری :
آبیاری نوین که از آن بعنوان آبیاری تحت فشار یاد می‌شود به دو صورت آبیاری بارانی و آبیاری قطره ای انجام پذیر بوده و می‌توان با در نظر گرفتن شرایط و رعایت بعضی نکات باعث هدر رفت حداقلی آب در این حوزه شد. بطور مثال در آبیاری بارانی میزان هدر رفت آب حدود 30% و در آبیاری به شیوه قطره ای حدود 5% می‌باشد که این راندمان در آبیاری سطحی به 50% میرسد. با توجه به این شرایط یک آبیاری موفق در یک پروژه آبیاری شامل عواملی موثر در انتخاب روشهای آبیاری است که به عواملی چون ترکیب خاک، زمین آماده کاشت، اندازه متراژ محل کشت، زهکشی، شوری خاک آب، آب مناسب، گیاهان مناسب کشت، انرژی قابل دسترس، تناوب و عملیات زراعی، کیفیت و میزان محصولات، شرایط مناسب آب و هوایی، هزینه آب مصرفی در کشت و غیره بستگی دارد.
هدف آبیاری :
هدف گزاری در آبیاری و تامین آب مورد نیاز گیاهان شامل نکاتی به شرح زیر است:
– مراقبت و تامین آب مورد نیاز گیاه در مواقع کم آبی در کوتاه مدت
– حفظ رطوبت خاک و محیط اطراف گیاه، شستن املاح مضر در خاک
– نرمی‌و لطافت خاک قابل شخم
– ایجاد ارتباط و هماهنگی با علوم مرتبط
– تامین آب مورد نیاز گیاه
– مطالعه دقیق بر روی بارش‌های منطقه ای و روان بودن آب حاصل از بارش یا آب شناسی (هیدرولوژی)
– توجه به نیاز و احتیاجات گیاه در برنامه آبیاری و الگوی کشت (گیاه شناسی)
– مطالعه خاک زیر سطح کشت به لحاط فیزیکی و محیطی به جهت کشت و پرورش گیاه (خاک شناسی)
روشهای آبیاری :
به طور کلی آبیاری به سه روش انجام می‌پذیرد:
- آبیاری سطحی
- آبیاری تحت فشار
- آبیاری زیرزمینی
آبیاری سطحی
در این روش، آبیاری به دو صورت انجام می‌گیرد. در روش اول نهری ایجاد می‌شود. این نهر با جریان بر روی خاک و نفوذ تدریجی آب در خاک به تغذیه و آبدهی گیاهان می‌پردازد. در روش دوم آبیاری توسط لوله ای انجام می‌شود که دارای دریچه بوده جریان آب درون لوله و خروج آن از دریچه بروی زمین و نفوذ آب در خاک سبب آبیاری گیاهان می‌شود. آبیاری سطحی به سه شکل کرتی، نواری و شیاری انجام می‌شود.
در ایران به دلیل پایین بودن هزینه‌های تعمیرات و نگهداری و همچنین مناسب بودن هزینه‌های آبیاری، آبیاری به روش سطحی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.آبیاری سطحی در کنار مزایایی که برای آن ذکر شد دارای نقاط ضعفی نیز می‌باشد که از آن جمله می‌توان به عدم امکان اندازه گیری توسط ابزار و وسایل و نظارت بر جریان آب، کمبود نیرو کار ماهر و غیره نام برد.امروزه پیشرفت‌های تکنولوژی در روشهای سطحی سبب شده است تا آبیاری سطحی در مراحلی بهتر از نوع پر فشار آن باشد. لوله‌های دریچه دار یکی از این موارد است.
لوله‌های دریچه دار نوعی از لوله‌های پلی اتیلن نرم است که به دلیل دارا بودن دریچه‌های قابل تنظیم که شباهت زیادی به جوی‌ها و نهرهای داخل مزرعه دارد نه تنها تا حدود زیادی باعث کاهش نقاط ضعف آبیاری به روش سطحی شده بلکه کمک زیادی به توزیع آب و جریان هماهنگ و یکنواخت آن داخل زمین زراعی نموده و باعث بهبود کیفیت آب در مزرعه می‌شود. در نتیجه با این تفاسیر بدلیل کیفیت پایین آب قابل دسترس جهت مصارف کشاورزی در مناطقی از سطح کشور ما و همچنین بالا بودن غلظت مواد در آبیاری تحت فشار آبیاری سطحی کماکان بهترین گزینه است.
آبیاری تحت فشار
در آبیاری به روش تحت فشار آب را توسط لوله و با فشاری بیشتر از فشار اتمسفر در سطح مزرعه پخش می‌کنند. آبیاری تحت فشار نیز به دو صورت آبیاری موضعی و آبیاری بارانی انجام می‌شود. آبیاری موضعی نیز به دو شکل آبیاری قطره ای و آبیاری خطی صورت می‌پذیرد که با این دو روش می‌شود به مقدارزیادی در مصرف آب صرفه جویی کرد.
تعریف سیستم آبیاری قطره‌ای:
در این سیستم آب بوسیله پمپ از منبع به داخل شبکه پمپ شده و با عبور از سیلکون ناخالصی آن که شامل شن و مواد خارجی است ته نشین می‌شود سپس با فشاری بیشتر از یک اتمسفر از منبع تا مزرعه انتقال می‌یابد. در این حالت آب یا بصورت قطرات مجزا و یا به صورت مجزا و پیوسته و یا به شکل افشانه ریز با فشار کم بوسیله قطره چکان در طول خط انتقال قرار می‌گیرد. در آبیاری قطره ای نه تنها ریشه گیاه به شکل مناسب و مطلوبی سیرآب می‌شود بلکه باعث می‌شود بطور قابل ملاحظه ای از هدر رفتن آب جلوگیری شود که در مقایسه با دیگر روشهای آبیاری موثرتر می‌باشد.
انواع سیستمهای آبیاری قطره‌ای عبارتند از:
سیستم آبیاری قطره‌ای قطره چکان در خط، سیستم آبیاری زیرزمینی با لوله‌های تراوا، سیستم آبیاری بابلر، سیستم آبیاری قطره‌ای نواری و آبیاری قطره‌ای ثقلی
مزایای آبیاری قطره ای را می‌توان به شرح زیر نام برد:
– صرفه‌جویی در میزان آب و هزینه
– زراعت آسان
– استفاده از آب شور
– جلوگیری از فرسایش خاک
– تنظیم میزان آب مورد نیاز برای انواع خاک‌ها و کشت‌ها در فصول مختلف زراعی
– تهویه مناسب خاک و یکنواختی پخش آب در سطح مزرعه و عدم نیاز به زهکشی مزرعه
– افزایش محصول در واحد سطح در مقایسه با آبیاری سنتی
– عدم نیاز به تسطیح اراضی در این روش
– جلوگیری از سله بستن و حفظ پوکی خاک
– عدم نیاز به ایجاد نهرهای خاکی درون مزرعه و نهرهای زهکشی و استفاده بهینه از کل زمین
– قابل استفاده برای تمام گیاهان
– امکان انجام آبیاری همراه با کودپاشی و سمپاشی و پخش یکنواخت آنها
– وارد نشدن بذر علفهای هرز به مزرعه به دلیل انتقال آب از طریق لوله‌ها
– سهولت در انجام عملیات زراعی
– به حداقل رسیدن تبخیر سطحی و جلوگیری از خارج شدن آب از محوطه ریشه
– عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد بدلیل ثابت بودن اجزای سیستم
تعریف آبیاری بارانی:
در این روش آب به شکل باران با سرعتی برابر یا کمتر از نفوذ پذیری خاک بر روی سطح زمین پخش می‌شود. این نوع آبیاری در مناطق شیبدار، مناطقی با خاک‌های سبک متوسط و همچنین در شرایطی که آبیاری به روش ثقلی امکان پذیر نباشد قابل اجرا است.
آبیاری زیرزمینی:
در آبیاری زیرزمینی رطوبت لازم برای ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی صورت می‌پذیرد. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستابی را کنترل نمود. از مهمترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک می‌باشد بطوریکه معمولا برای تامین آب در اطراف ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به ریشه برسد. در این روش با خاصیت کاپیلاریته آب بیشتری در دسترس گیاهان قرار می گیرد. در روش کشت مستقیم گیاه، در قسمت تحتانی یک لوله سفال به شکل ۸ قرار داده می شود. کف بستر مقداری سنگریزه ریخته و به آن خاک اضافه می کنند و سپس گیاهان را داخل آن می کارند. در بهار و تابستان و اوایل پاییز با غرقآب کردن بستر آبیاری انجام می گیرد و مازاد آب خارج می شود.
تراوا یعنی تراوش کننده و سیستم آبیاری زیرزمینی تراوا، سیستمی است که با استفاده از لوله‌های متخلخل اسفنجی، آب، کود، سم و اکسیژن را در یک فضای رطوبتی، مستقیماً در اختیار ریشه قرار می دهد و اجازه نمی دهد حتی یک قطره آب هدر رود.
سیستم تراوا در واقع همان سیستم قطره ای تکامل یافته است که در آن بسیاری از مشکلات، نظیر تبخیر، گرفتگی منافذ، آسیب پذیری، تجمع ریشه و دست و پاگیری و غیره حل شده است و تنها فرق این سیستم با قطره ای این است که آبیاری به صورت نشتی و زیرزمینی انجام می شود و همین تغییر به ظاهر کوچک، مزایای نسبی بی شماری را به دنبال خواهد داشت که می تواند امید بخش تحول اساسی در این زمینه باشد.
