همه چیز درباره سیستم آبیاری
همه چیز درباره سیستم آبیاری
از زمان های دور و گذشته افرادی که در زمینه کشاورزی فعالیت می‌کردند، از روش هایی برای سیستم آبیاری مزارع کشاورزی خود استفاده می‌کردند، که آبیاری به روش غرقابی یکی از روش های سنتی و قدیمی است که بیشتر کشاورزان از این روش برای آبیاری مزرعه‌های خود استفاده می‌کردند.
اما باید بگوییم که در روش های سنتی آب به مقدار بسیار زیادی به هدر می رود و به دلیل صرفه جویی در مصرف آب این روش توصیه نمی‌شود، به همین دلیل امروزه با پیشرفت تکنولوژی سیستم های آبیاری متنوعی وجود دارد که هم به راحتی در دسترس هستند و هم در مصرف آب صرفه جویی می‌شود.
انواع سیستم های آبیاری
می توانیم بگوییم که سیستم آبیاری به دو دسته آبیاری سطحی و آبیاری تحت فشار تقسیم می شود.
۱-سیستم آبیاری سطحی
این روش که دارای سه روش آبیاری کرتی، نواری و شیاری است توسط یک لوله دریچه دار انجام می شود یا از یک نهر تغذیه می شود و بر روی سطح خاک جریان می یابد تا با نفوذ تدریجی در خاک موجب تغذیه گیاه شود. روش های آبیاری سطحی به دلیل پایین بودن سرمایه گذاری اولیه، هزینه کم تعمیر و نگهداری و نیاز به انرژی کمتر نسبت به روش های آبیاری تحت فشار، یکی از متداول ترین روش های آبیاری در دنیا می باشد. به دلیل ماهیت ذاتی روابط آب و خاک، راندمان پایین و پیچیده بودن مدیریت آبیاری از عمده نقاط ضعف این روش به شمار می آید که این ناشی از درجه اتوماسیون پایین، عدم امکان بکارگیری ابزار و تاسیسات اندازه گیری و کنترل جریان و از طرف دیگر نیاز به نیروی کارگری ماهر در این روش آبیاری می باشد.
البته پیشرفت های تکنولوژی در روش های سطحی باعث شده است که این روش در مراحلی بهتر از آبیاری تحت فشار عمل کند. یکی از این روش ها استفاده از لوله های دریچه دار است. این روش که تا حدود زیادی نقاط ضعف آبیاری سطحی را برطرف میکند نوعی لوله های پلی اتیلن نرم است که مجهز به دریچه های قابل تنظیم است و جایگزین نهر ها و جوی های داخل مزرعه است. تنظیم مناسب لوله های دریچه دار به همراه تسطیح دقیق، می تواند یکنواختی توزیع آب در مزارع را بهبود بخشد.
۲-سیستم آبیاری تحت فشار
به طور کلی سیستمهای آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد. روش های آبیاری تحت فشار اغلب با وجود راندمان بالا با محدودیت های متعددی مواجه اند که مانع از کاربرد وسیع آنها شده است. استفاده از این روش ها پیش زمینه های متعددی را می طلبد. از جمله نیاز به یکپارچه سازی اراضی کشاورزی، سرمایه گذاری کلان دولتی و خصوصی، با صرفه تر شدن کار کشاورزی برای تولیدکننده.
برخی محدودیت های ذاتی این سیستم ها نظیر: عامل گرفتگی و عامل شوری. به همین دلیل نیز روش های آبیاری تحت فشار تاکنون نتوانسته اند در کشور جایگزین روش های آبیاری سطحی شده و در مقیاس وسیع مورد استقبال قرار گیرند. به صورت کلی 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 مقدار زیادی در مصرف آب صرفه جویی کرد. از این نوع آبیاری در پشت بام و فضای روف گاردن استفاده می‌گردد.
تعریف سیستم آبیاری قطره‌ای
در این سیستم آب به وسیله 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 به صورت قطرات مجزا و یا به صورت مجزا و پیوسته و یا به شکل افشانه ریز با فشار کم به وسیله 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 به طور قابل ملاحظه ای از هدر رفتن آب جلوگیری شود که در مقایسه با دیگر روش های آبیاری موثرتر می‌باشد.
انواع سیستمهای آبیاری قطره‌ای عبارتند از
سیستم آبیاری قطره ای قطره چکان در خط، سیستم آبیاری زیرزمینی با لوله های تراوا، سیستم آبیاری بابلر، سیستم آبیاری قطره‌ای نواری و آبیاری قطره ای ثقلی
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 شیب دار، مناطقی با خاک های سبک متوسط و همچنین در شرایطی که آبیاری به روش ثقلی امکان پذیر نباشد قابل اجرا است. در این نوع آبیاری، آب با فشار در داخل یک شبکه لوله کشی جریان دارد و سپس از خروجی هایی که روی این شبکه تعبیه شده خارج می شود. ساختار این آب پاش ها به شکلی طراحی شده که در زمان آبیاری قطرات آب مانند باران بر روی گیاهان و یا خاک می ریزد.
در این نوع آبیاری از دو نوع غیر مکانیزه و مکانیزه استفاده می شود. نوع غیر مکانیزه ی این سبک از آبیاری به اشکال کاملا متحرک، نیمه متحرک، ثابت با آبپاش متحرک، کاملا ثابت، شلنگی با قرقره کوچک وجود دارد. نوع مکانیزه ی آبیاری بارانی نیز به اشکال “آبفشان غلطان” (که مانند سیستم آبیاری بارانی متحرک با دست است و با این تفاوت که بال آبیاری بر روی چرخ هایی سوار شده و کل این مجموعه دارای یک موتور بنزینی است)، “آبیاری دوار” (که در این روش ، بال آبیاری شامل یک سازه بزرگ فلزی است که توسط برجک هایی در ارتفاع بلندتر از گیاه قرار گرفته و حول نقطه مرکزی که در همان نقطه اتصال بال به لوله اصلی است دوران میکند.
با توجه به نوع حرکت دورانی بال آبیاری، آبیاری مزارع به صورت دایره‌ای شکل صورت می‌گیرد، “آبیاری قرقره ای” در این روش بال آبیاری شامل یک لوله است که از یک طرف به دور یک قرقره بزرگ پیچیده شده و از طرف دیگر به ارابه بزرگی که آبپاش روی آن قرار گرفته متصل می‌شود. برای شروع آبیاری، معمولا قرقره و ارابه را به کنار زمین و جایی که شیر آب از لوله اصلی وجود دارد منتقل کرده و پس از اتصال قرقره به شیر آب، ارابه را توسط تراکتور کشیده و به انتهای زمین انتقال می‌دهند و “آبیاری خطی” که بسیار شبیه به آبیاری دوار است با این تفاوت که خط لوله ی آب در کنار زمین قرار دارد و بال آبیاری بر روی آن حرکت رفت و برگشتی دارد.
آبیاری زیر زمینی
در این روش رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است یک لایه ی غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستابی را کنترل کند. از مشخصه های این سیستم آبیاری عدم مرطوب شدن سطح خاک است. این نوع آبیاری امکان توزیع رطوبت بطور غیر اشباع در منطقه ریشه گیاه را فراهم می سازد. برای کنترل بیماری های قارچی و باکتریایی می توان از این روش آبیاری استفاده کرد.
محاسن و مزایای سیستم آبیاری قطره ای
- صرفه‌جویی در میزان آب و هزینه
- عملیات زراعی آسانتر
- به کارگیری آب شور
- عدم تشکیل رواناب سطحی و 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 زهکش و استفاده بهینه از کل زمین
- قابل استفاده برای تمام گیاهان
- امکان انجام آبیاری همراه با کود پاشی 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
- تبخیر سطحی در آبیاری قطره‌ای به حداقل می‌رسد و از خارج شدن آب از محوطه ریشه جلوگیری می‌گردد .
- عدم امکان رویش بذر علفهای هرز به دلیل مرطوب شدن فقط بخشی از سطح خاک اطراف ریشه گیاه اصلی ( آبیاری قطره‌ای )
- افزایش کیفی و کمی محصول
- عدم نیاز به نیروی کارگر زیاد به دلیل ثابت بودن اجزای سیستم
انتخاب سیستم مناسب برای آبیاری
انتخاب بهترین روش آبیاری در مزارع کشاورزی کار آسانی نیست، چرا که عوامل مختلفی در انتخاب یک سیستم آبیاری ایده آل دخیل هستند. پس لازم است تا قبل از انتخاب و اقدام به خرید تجهیزات آبیاری، این عوامل در نظر گفته شده تا بهترین نتیجه حاصل شود. مجریان سیستم های آبیاری نه تنها باید به عوامل درونی یک مزرعه توجه کنند بلکه باید از محیط بیرونی نیز آگاه باشند. برای مثال سیستم آبیاری یک مزرعه باید با سایر عملیات زراعی مانند آماده سازی زمین، کاشت و برداشت سازگار باشد. شما همچنین ممکن است تجهیزاتی مانند یک چاه یا واحد پمپاژ داشته باشید و بخواهید سیستم آبیاری را با این تجهیزات موجود تطبیق دهید. نادیده گرفتن هر یک از این عوامل ممکن است منجر به عملکرد نادرست سیستم آبیاری گردد.
عوامل موثر در انتخاب روش آبیاری
- توپوگرافی
- خاک
- آب و هوا
- مسائل اقتصادی
- منابع آبی
- محصول
- عوامل خارجی
منابع آبی
کیفیت و کمیت آب آبیاری تاثیر مهمی در انتخاب روش آبیاری دارد. منبع آبی با آبدهی کم مناسب روش آبیاری است که قابلیت انجام آبیاری به فراوانی را داشته باشد. به طور کلی کارایی کاربرد آب در روش های آبیاری قطره ای یا بارانی نسبت به آبیاری سطحی بیشتر است، در نتیجه در مناطق با منبع آب محدود این روش ها ترجیح داده می شوند. کیفیت آبیاری نیز در انتخاب نوع روش به دلیل تاثیر املاح در خاک و گیاه باید مدنظر قرار گیرد.
در روش آبیاری بارانی به دلیل تماس مستقیم آب با اندام های هوایی گیاه، امکان جذب املاح مضر خصوصا سدیم و کلر از طریق برگ ها، علاوه بر جذب از طریق خاک و ریشه، وجود دارد و باعث سوختگی برگ ها شده که نهایتا منجر به کاهش عملکرد می گردد. بنابر این در شرایطی که منبع آبی از کیفیت مناسبی برخوردار نیست بهتر است روش آبیاری قطره ای و یا سطحی استفاده شود.
