روشهای نوین آبیاری
متداول ترین سیستم آبیاری که در جهان مورد استفاده قرار می گیرد بشرح ذیل می باشد
۱- سیستم آبیاری قطره ای ۲- سیستم آبیاری بارانی ۳- آبیاری سطحی مدرن از جمله آبیاری با لوله های دریچه دار ۴- سیستم آبیاری تراوا(زیرزمینی) که سهی شده است عنوان مختصری از آنها در این گزارش عنوان گردد. قسمت عمده تلفات آب شامل انتقال وتوزیع درداخل مزارع روی می دهد که چیزی در حدود ۸۰ درصد تلفات آب را شامل می شود درآبیاری به روش سنتی که دربیشتر مزارع کشور بکار می رود باکاهش عملکرد ، باروری خاک ، بهره دهی گیاه ( بدلیل عدم توانایی جذب هوا) و طولانی شدن دوره های آبدهی روبرو می شویم . دراین روش به میزان سه برابر نیاز واقعی گیاه به مزرعه آب هدایت می شود . بعلت آن که درتولید محصولات کشاورزی آب یکی از عمده اقلام هزینه می باشد بنا براین قیمت تمام شده تولیدات کشاورزی با مصرف آب اضافی به میزان چشمگیری افزایش می یآبد به منظور جلوگیری از این هدر روی از سالها پیش تلاشهایی بعمل آمده که درنهایت به ابداع روشهای نوین آبیاری ( بارانی وقطره ای ) درسطح جهان منجر شده است .
روشهای آبیاری نوین علاوه برجلوگیری از تلفات آب ، باعث بالا بردن کیفیت تولید در واحد سطح می شوند به طوری که راندمان آبیاری بارانی ۷۰ درصد ودرآبیاری قطره ای ۹۵ درصد است درحالی که با روش آبیاری مزارع به شکل سنتی ، روشی که بیشتر زمینهای کشاورزی در کشور با این شکل آبیاری می شوند حتی با صرف هزینه های گزاف تسطیح اراضی ، راندمان آبیاری از ۵۰ درصد فراتر نمی رود محصول در واحد سطح به روش آبیاری تحت فشار ۲ تا۳ برابر افزایش می یابد. افزایش سریع جمعیت کشور ونیاز به تولیدات کشاورزی از یکسو وپایین افتادن شدید ومداوم سفره های آب زیرزمینی وعدم مهار کافی آبهای سطحی از سوی دیگر باعث گردید که روشهای آبیاری تحت فشار بعنوان یکی از گزینه های راهگشا وموثر مورد توجه قرار گیرد . دراین روشها علاوه برعدم نیاز به تسطیح واحداث شبکه های پر هزینه انتقال آب ، امکان انتقال آب از طریق لوله تا سرمزرعه وتوزیع یکنواخت آب درسطح مزرعه وهمچنین اعمال مدیریت بهره برداری بهینه ازآب موجود درمراحل مختلف رشد گیاه فراهم می گردد.. اعمال مدیریت بهره برداری بهینه از آب موجود درمراحل مختلف رشد گیاه فراهم می گردد. علاوه براین توسعه سیستمهای آبیاری تحت فشار باعث افزایش تولید ناخالص داخلی ایجاد اشتغال دربخشهای صنایع وخدمات وابسته ، کمک به امنیت غذایی ازطریق تولیدات بهتر وبیشتر کشاورزی وکاهش هزینه های ملی درامر تامین آب می شود.
سیستمهای مختلف آبیاری قطره ای ۱- سیستم آبیاری قطره ای قطره چکان درخط ۲- سیستم آبیاری زیرزمینی بالوله های تراوا ۳- یستم سآبیاری بابلر ۴- سیستم آبیاری قطره ای سوپر دریپ ۵- آبیاری قطره ای ثقلی
مزایای آبیاری قطره ای ۱- صرفه جویی درمیزان آب مصرفی ۲- افزایش میزان محصول ،آزمایشات متعددی دلالت برافزایش میزان محصول در سیستم آبیاری قطره ای می نماید. ۳- عدم تماس آب با میوه وبرگ وساقه وتنه درخت : بعلت عدم تماس آب احتمال تولید خسارت به وسیله بیماریهای گیاهی نقصان می یابد. ۴- فشارودهی دراین روش آبیاری کم ومداوم است وقطرلوله ها مناسب وانجام عملیات آبیاری بسیار ساده است . ۵- وزش باد دراین سیستم درمقایسه باسیستم آبیاری بارانی بی تاثیر است . ۶- بعلت ثابت بودن اجزاء سیستم آبیاری قطره ای احتیاج به نیروی کارگر کمتر دارد. ۷- ارزانی وموثر بودن روش افزودن کود شیمیایی محلول ( راندمان توزیع کود دراین روش به حداکثر خود می رسد) ۸- مشکلات علف هرز وهزینه مبارزه با آن به حداقل می رسد وچون آب ازصافی دستگاه مرکزی عبور می نماید . بذر وعلف هرز نمی تواند از این طریق وارد مزرعه شده وپس از سبز شدن ایجاد مزاحمت نماید. ۹- تولید محصول اقتصادی با این روش آبیاری به مدت یکسال زودتر حاصل می گردد( بعنوان مثال درمرکبات از سال پنجم محصول اقتصادی حاصل می گردد درروش ابیاری قطره ای به چهار سال تقلیل می یابد). ۱۰-بالا رفتن مرغوبیت و کیفیت محصول
معایب سیستم آبیاری قطره ای ۱- هزینه سرمایه گذاری سیستم آبیاری قطره ای زیاد است . ۲- مساله گرفتگی قطره چکانها (clogging) 3- مساله شوری خاک وکیفیت آبی آبیاری ۴- محدود شدن ریشه
۲ – آبیاری بارانی : تعریف آبیاری بارانی : آبیاری بارانی روشی است که درآن آب آبیاری را با سرعتی مساوی ویا کمتر از نفوذ پذیری خاک به صورت باران برسطح زمین پخش می نماید. بطورکلی آبیاری به روش بارانی را دراغلب شرای مانند مناطق شیبدار بیشتر خاکهای سبک ،متوسط وشرایطی که آبیاری به طریق ثقلی امکان پذیر نیست قابل اجرا می باشد. انواع سیستم آبیاری بارانی : ۱- کلاسیک ثابت ۲- کلاسیک متحرک ۳- آبفشان خطی (Wheel move) 4- قرقره ای یا تک گان (big-gon) 5- سنترپیوت یا سیستم دوار مرکزی (center pivot) 6- سنتر پیوت متحرک(mobil pivot) 7- آبیاری بارانی خطی (linear)
مزایای کلی آبیاری بارانی ۱- صرفه جویی درمصرف آب ۲- امکان آبیاری اراضی دارای شیب زیاد بدون احتیاج به تسطیح اراضی ۳- امکان آبیاری با منبع آبی کم که درآبیاری سطحی نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد. ۴- امکان آبیاری دربیشتر خاکها با بافت مختلف ( خاکهای سبک تا سنگین ) ۵- امکان آبیاری درخاکهای کم عمق که اغلب قابل تسطیح نیستند. ۶- درشرایط آب وهوایی مختلف وبرای انواع مختلف گیاهان می تواند مورد استفاده قرا رگیرد. ۷- با این روش می توان جریان سطحی آب وفرسایش خاک را به صفر رساند. ۸- مقدار نیروی کارگری لازم در مقایسه با آبیاری سطحی کم بوده ودرموارد لازم می توان سیستم را مکانیزه کرد. ۹- با سیستم آبیاری بارانی میزان آب براحتی قابل اندازه گیری می باشد. ۱۰-درمقایسه با آبیاری سطحی زمین کمتری جهت انتقال آب از دست می رود. ۱۱- بعضی از گیاهان عکس العمل بسیار مناسبی نسبت به آبیاری بارانی نشان می دهند وعملکرد محصول افزایش می یآبد. ۱۲- آبیاری بارانی را می توان طوری طراحی نمود که درعملیات زراعی ایجاد مزاحمت ننماید. ۱۳- درصورتی که بتوان فشار لازم برای آبیاری بارانی را با استفاده از اختلاف ارتفاع تعیین نمود درمصرف انرژی صرفه جویی می شود. ۱۴- علاوه بر تامین آب مورد نیاز جهت تبخیر وتعرق ، سیستم آبیاری بارانی می تواند به منظور تامین اهداف جانبی دیگری مورد استفاده قرار گیرد برای مثال درهوای گرم ، محیط گیاه را خنک ویا درهوای سرد از یخبندان جلوگیری بعمل می آورد.
معایب کلی آبیاری بارانی : ۱- هزینه اولیه سیستم زیاد است . ۲- درمواردی که کشاورزان دارای حقابه می باشند ونوبتی از آب استفاده می نماید استفاده از این سیستم بدون داشتن مخزن ذخیره آب با دشواری مواجه است . ۳- درآبیاری بارانی کیفیت آب محدودیت زیادتری را ایجاد می نماید به عبارت دیگر بسیاری از آبهایی که درروش ثقلی قابل استفاده اند درآبیاری بارانی نمی توان مورد استفاده قرار داد ۴- درمناطق با ذخیره مقدار تلفات آب زیاد ویکنواختی آبیاری پایین است به طورکلی باید باد را بزرگترین عامل بازدارنده آبیاری بارانی بشمار آورد. ۵- درهوای گرم وخشک شدن تبخیر درمواقع آبیاری باعث تلفات آب ناشی از آن می گردد ذکر این نکته ضروری است که این تبخیر تاحددی باعث خنگ شدن محیط برگ شده وازصدمات ناشی از گرمای زیاد جلوگیری می کند. ۶- درنقاط دور افتاده ایران که کمتر دسترسی به متخصص ولوازم یدکی می باشد . درصورتی که موتورپمپ یا الکتروپمپ وسایر قسمتهای سیستم آبیاری نیاز به تعمیرات داشته باشد ، ممکن است انجام تعمیرات باعث تاخیر درامر آبیاری شده وبه محصول خسارت وارد شود.
ارزیابی ومدیریت سیستم آبیآری تحت فشار :
هدف ارزیابی استفاده از نتایج آن جهت بالا بردن راندمان آبیاری وبهبود مدیریت مزرعه می باشد بنابراین پس از اجرای سیستمهای مختلف آبیاری تحت فشار درسطح مزارع لازم است دراولین فصل کار مزرعه موارد ارزیابی قرار گیرد تا نقاط ضعف سیستم مشخص ونسبت به رفع آن اقدام گردد. درصورتی که ارزیابی انجام بگیرد چه بسا یک مشکل کوچک درمزرعه تا مدت زیادی به همان حال باقی بماند واین خود باعث کاهش شدید راندمان می گردد. تحلیل اقتصادی اجرای آبیاری تحت فشار درسطح استان فارس طبق برآورد بعمل آمده نیاز آبی یک هکتار جهت کشت محصولات زراعی درسال ۱۴۶۰۰ مترمکعب درسال با راندمان ۳۵-۳۰ درصد می باشد که می توان با اجرای صحیح سیستم آبیاری تحت فشار ومدیریت صحیح مزرعه حداقل راندمان را تا ۵۰ درصد افزایش دادکه نتیجتاً مصرف آب در هکتار به ۱۰۲۲۰ مترمکعب تقلیل خواهد یافت . باتوجه به مقدار ۷۳۲۳۶۰ هکتار اراضی زراعی آبی دراستان چنانچه حداقل ۵۰ درصد از اراضی قابلیت اجرای سیستم آبیاری تحت فشار را داشته باشد وبا احتساب مازاد آب قبل ازاجرای سیستم وبعد ازآن که به ازاء هر هکتار ۴۳۸۰ مترمکعب می باشد حجم کل آب صرفه جویی شده دریک سال زراعی بالغ بر ۶/۱ میلیارد مترمکعب خواهد شد که این حجم تقریباً برابر حجم سد درودزن خواهد بود . ضمناً این مقدار آب صرفه جویی شده بدون درنظر گرفتن آب قابل صرفه جویی درسطح باغات استان ( ۱۴۴۶۰۰ هکتار) می باشد. آبیاری سطحی با استفاده از لوله های دریچه دار پلاستیکی تعریف : لوله های دریچه دار پلاستیکی ، لوله بدون درزی است که به سادگی روی زمین قرار گرفته بار فشاری قابل تحمل این لوله ها حدود ۵/۰ اتمسفر است (لازم بذکر است که از اتصال مستقیم این لوله ها به پمپ به علت قابلیت کم تحمل فشار بایستی خود داری گردد.) وبا هر منبع آب اعم از حوضچه – چاه ویا کانال آب قابل استفاده می باشد ودرواقع جایگزین کانالهای درجه ۴ مزرعه می باشد. درآبیاری سطحی به منظور حذف عملیات نهر کشی ، مبارزه با علف های هرز، فرسایش ، نفوذ عمقی وتبخیر درطول کانال وهمچنین سهولت ورود آب تنظیم شده به شیارها از لوله های دریچه دار استفاده می نمایند.این لوله ها از جنس پلی اتیلن نرم وبا قطر بزرگ می باشند که آب را با افت ناچیز وفشار کم انتقال می دهند وسپس با یکنواختی قابل قبولی در مزرعه توزیع می کند . همچنین از مزایای این لوله ها کاهش هزینه های کارگری وتکنولوژی ساده نصب وبکارگیری و هزینه اولیه کم آب نسبت به روش های آبیاری تحت فشار می باشد. نتایج حاصل از مطالعات انجام گرفته درکشور چین نشان می دهد استفاده از لوله های دریچه دار ۳۹-۱۹ درصد راندمان مصرف آب را نسبت به آبیاری کرتی بهبود بخشیده است . همچنین نتایج یک تحقیق درهمین کشور نشان می دهد استفاده از لوله های دریچه دار زمان آبیاری یک هکتار گندم را از ۱۱۹۹ دقیقه در روش کرتی به ۹۰۵ دقیقه در روش استفاده از لوله های دریچه دار کاهش داده است که این کاهش زمان باعث شده حجم آب مصرفی یک هکتار دریک نوبت آبیاری از ۷۰۴ مترمکعب در روش کرتی به ۵۳۱ مترمکعب در روش آبیاری با لوله های دریچه دار کاهش یابد که باعث کاهش ۵/۳۲ در صدی انرژی مصرفی شده است . درسال زراعی ۸۴-۸۳ باتوجه به نیاز مبرم دربهبود راندمان های آبیاری ، طرح های الگویی آبیاری با لوله های دریچه دار درمناطق مختلف استان فارس به اجرا درآمد. نتایج حاصل از بازدیدهای صورت گرفته واطلاعات بدست آمده درجهت چگونگی کارکرد سیستم وهمچنین وضعیت آبیاری ذرت دراستان به شرح زیرارائه می گردد.
مزایای استفاده از لوله های دریچه دار ۱- وجود املاح محلول وغیر محلول تاثیری درکارکرد سیستم ندارد حتی می توان ازآب های گل آلود در آبیاری استفاده نمود. ۲- نیازی به حفر ونگهداری نهر وجوی نیست . ۳- انعطاف پذیر وقابل نصب درهر مزرعه ۴- دریچه های قابل تنظیم برداشت آب ۵- قابل دسترسی بودن وخشک بودن سرمزرعه ۶- حداقل استهلاک به علت صیقلی بودن جداره لوله انتقال بیشتر آب را ممکن می کند. ۷- باتوجه به ورودی آب شیب های جزیی حدود سه درهزار مانع عبورآب نخواهد بود. ۸- کمترین سرمایه گذاری درمقایسه با سایر روش های مدرن آبیاری ۹- عدم نیاز به مصرف انرژی واستفاده از موتور وپمپ درامر آبیاری ودرنتیجه حداقل هزینه وتعمیر ونگهداری وعدم نیازپرسنل متخصص درمزرعه ۱۰-تقلیل کارگران موردنیاز آبیاری به یک سوم همچنین توجیه سریع کارگران وسهولت نصب وجمع آوری واستفاده مجدد. ۱۱-حفاظت خاک وعدم ایجاد رطوبت ناخواسته ودرنتیجه ایجاد قارچ وهمچنین علف های هرز در کشت .
با تشکر از سایت مدرسه جغرافیا
ضمن خوش آمد گویی و تشکر از شما خواننده ی گرامی: