آبیاری و روش های آبیاری نوین در صنعت کشاورزی
آبیاری به معنای پخش مقدار کنترل شده آب بر روی زمین درفصول مشخص به منظور تولید محصول می باشد.
امروزه بدلیل کمبود منابع آب کافی، کشاورزان به تولید محصول از طریق کشت دیم روی آورده اند. اما زمین هایی که بصورت منظم تحت آبیاری قرار می گیرند عملکرد و بازده خیلی بیشترینسبت به زمین های کاشت دیم دارند. اما همیشه اینطور نیست که آبیاری باعث افزایش بهره وری زمین های کشاورزی باشد، در مواردی ممکن است تاثیرات منفی بر کشت محصول نیز بگذارد. بنابراین آبیاری باید اصولی و متناسب با مقدار نیاز محصول باشد.
روش های آبیاری نوین:
راندمان آبیاری در روش آبیاری بارانی تا ۷۰% و در آبیاری قطره ای تا ۹۵% می رسد. این به آن معناست که میزان تلفات آب در روش بارانی ۳۰% و در روش قطره ای تنها ۵% است. این در حالی است که در آبیاری سطحی حتی با پرداخت هزینه های سنگین آبیاری، میزان راندمان آناز حد ۵۰% عبور نمی کند. متاسفانه مرسوم ترین روش آبیاری در کشورمان همین آبیاری سنتی می باشد که راندمان آن به حد ۳۵% می رسد. یعنی در صورت عدم استفاده از روش قطره ای و بارانی تلفات آبیاری به میزان ۶۵% الی ۷۵% میرسد.
انواع روش های آبیاری به سه دسته کلی تقسیم می شود:
آبیاری سطحی
آبیاری تحت فشار
آبیاری زیر زمینی
آبیاری سطحی: آبیاری سطحی توسط یک لوله دریچه دار یا نهر انجام می پذیرد.در این روش آب روی سطح زمین جریان دارد و با نفوذ آب در خاک عمل آبیاری محصولات کشاورزی انجام می پذیرد. آبیاری سطحی به علت پایین بود هزینه اولیه آبیاری و نگهداری و تعمیرات کم هزینه یکی از متداول ترین و رایج ترین روش های آبیاری محسوب می شود. در این روش نیروی کار انسانی کمی احتیاج هست. با پیشرفت علم و تکنولوژی آبیاری سطحی گسترش یافته و امروزه به جای استفاده از کانال های آب جاری از لوله های دریچه داری استفاده می شود که تا حد زیادی نقطه ضعف های آبیاری سطحی را بهبود بخشیده است. در این روش از لوله های پلی اتیلن نرم استفاده شده است که دریچه های تنظیم کننده فشار آب در سر راه آن ها قرار دارد که باعث یکنواختی فشار آبیاری سطحی می شود.
آبیاری تحت فشار:
سیستم آبیاری تحت فشار به آبیاری گفته می شود که در آن آبیاری توسط لوله های پلی اتیلن با فشاری بالاتر از فشار اتمسفر صورت می پذیرد. آبیاری تحت فشار در دو روش ابیاری موضعی و آبیاری بارانی انجام می شود. آبیاری موضعی در دو نوع آبیاری قطره ای و خطی انجام می شود. آبیاری تحت فشار با وجود راندمان بالا به دلیل محدودیت هایی که دارند استفاده از آن بطور وسیع کاربرد ندارد. برخی از محدودیت های آن از جمله؛ عامل گرفتگی و عامل شوری می باشد. به همین دلیل آبیاری تحت فشار نتوانسته است جایگزین مناسبی برای آبیاری سطحی باشد.
الف) در روش آبیاری قطره ای آب بوسیله پمپ از منبع خارج می شود و با عبور از فیلتر مواد خارجی آن ته نشین می شود و با فشاری بیشتر از یک اتمسفر آب از منبع تا محل آبیاری محصولات انتقال می یابد. در این روش آب به صورت قطرات یا بصورت اسپری ریز با فشار کم توسط قطره چکان ها در امتداد خط انتقال به محصولات پاشیده میشود. در این روش آب مورد نیاز به گیاه به اندازه کافی به گیاه رسانده می شود. از مزایای این آبیاری می توان به صرفه جویی در اتلاف اب اشاره کرد. زیرا در این روش آب به عمق زمین نفوذ نمی کند، همچنین از ایجاد آب روان و تبخیر جلوگیری می کند. در آبیاری قطره ای از یک شبکه لوله کم فشار استفاده شده است که در محل خروجی آن قطره چکان ها قرار دارند. قطره چکان ها فشار آب لوله را کاهش می دهند و موجب کاهش دبی تخلیه تا یک لیتر بر ساعت می شود.
ب) در روش آبیاری بارانی، آب با فشار در یک شبکه لوله جاری می شود و توسط آبپاش هایی که در خروجی ها تعبیه شده اند از لوله ها خارج می شوند. خروجی این سیستم آبیاری به صورتی است که آب به شکل قطرات ریز و درشت باران در آمده و به سطح محصولات پاشیده می شود. آبیاری سیستم بارانی به دو بخش آبیاری کلاسیک و مکانیزه تقسیم بندی می شود. آبیاری کلاسیک و غیر کلاسیک در مقاله ای دیگر به تفصیل شرح داده شده است.
آبیاری زیر سطحی یا زیر زمینی:
یکی از روش های آبیاری که امروزه رویکردی مثبت به سمت آن شده است آبیاری زیرسطحی می باشد. در این سیستم از لوله ها یا نوارهای قطره ای که در داخل زمین مدفون شده است تشکیل شده که به صورت مستقیم آب مورد نیاز ریشه را فراهم می کند. در آبیاری زیر سطحی گیاه دارای هوا و آب بیشتری است و رشد بهتری خواهد داشت.
تحقیقات نشان داده است که استفاده از سیستم آبیاری زیر سطحی باعث صرفه جویی ۲۵ الی ۵۰ درصدی در کشت های ردیفی و باغات مرکبات می شود.
از آبیاری زیر سطحی برای زمین های با شیب تند و ناهموار استفاده می شود زیرا آبیاری سطحی برای همه فشارها کار می کند و برای همه شرایط جغرافیایی مناسب است.
عمق نصب این لوله ها بر اساس عمق ریشه محصول می باشد و بدلیل بالا بودن هزینه نصب و نگهداری این سیستم بیشتر در زمین های متوسط و بزرگ کاربرد دارند. طول عمر این سیستم آبیاری بین ۱۲ تا۱۵ سال است که با نگهداری مناسب می توان بهره بیشتری از این سیستم برد.
در این روش آب به سه صورت در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد:
لوله قطره چکان دار
لوله های تراوا
کپسول رسی متخلخل
در مقاله ای دیگر آبیاری زیر سطحی یا زیر زمینی به تفصیل توضیح داده شده است.
آبیاری به معنای پخش مقدار کنترل شده آب بر روی زمین در فصول مشخص به منظور تولید محصول می باشد.
امروزه بدلیل کمبود منابع آب کافی، کشاورزان به تولید محصول از طریق کشت دیم روی آورده اند. اما زمین هایی که بصورت منظم تحت آبیاری قرار می گیرند عملکرد و بازده خیلی بیشترینسبت به زمین های کاشت دیم دارند. اما همیشه اینطور نیست که آبیاری باعث افزایش بهره وری زمین های کشاورزی باشد، در مواردی ممکن است تاثیرات منفی بر کشت محصول نیز بگذارد. بنابراین آبیاری باید اصولی و متناسب با مقدار نیاز محصول باشد.
روش های آبیاری نوین:
راندمان آبیاری در روش آبیاری بارانی تا ۷۰% و در آبیاری قطره ای تا ۹۵% می رسد. این به آن معناست که میزان تلفات آب در روش بارانی ۳۰% و در روش قطره ای تنها ۵% است. این در حالی است که در آبیاری سطحی حتی با پرداخت هزینه های سنگین آبیاری، میزان راندمان آناز حد ۵۰% عبور نمی کند. متاسفانه مرسوم ترین روش آبیاری در کشورمان همین آبیاری سنتی می باشد که راندمان آن به حد ۳۵% می رسد. یعنی در صورت عدم استفاده از روش قطره ای و بارانی تلفات آبیاری به میزان ۶۵% الی ۷۵% میرسد.
انواع روش های آبیاری به سه دسته کلی تقسیم می شود:
آبیاری سطحی
آبیاری تحت فشار
آبیاری زیر زمینی
آبیاری سطحی: آبیاری سطحی توسط یک لوله دریچه دار یا نهر انجام می پذیرد.در این روش آب روی سطح زمین جریان دارد و با نفوذ آب در خاک عمل آبیاری محصولات کشاورزی انجام می پذیرد. آبیاری سطحی به علت پایین بود هزینه اولیه آبیاری و نگهداری و تعمیرات کم هزینه یکی از متداول ترین و رایج ترین روش های آبیاری محسوب می شود. در این روش نیروی کار انسانی کمی احتیاج هست. با پیشرفت علم و تکنولوژی آبیاری سطحی گسترش یافته و امروزه به جای استفاده از کانال های آب جاری از لوله های دریچه داری استفاده می شود که تا حد زیادی نقطه ضعف های آبیاری سطحی را بهبود بخشیده است. در این روش از لوله های پلی اتیلن نرم استفاده شده است که دریچه های تنظیم کننده فشار آب در سر راه آن ها قرار دارد که باعث یکنواختی فشار آبیاری سطحی می شود.
آبیاری تحت فشار:
سیستم آبیاری تحت فشار به آبیاری گفته می شود که در آن آبیاری توسط لوله های پلی اتیلن با فشاری بالاتر از فشار اتمسفر صورت می پذیرد. آبیاری تحت فشار در دو روش ابیاری موضعی و آبیاری بارانی انجام می شود. آبیاری موضعی در دو نوع آبیاری قطره ای و خطی انجام می شود. آبیاری تحت فشار با وجود راندمان بالا به دلیل محدودیت هایی که دارند استفاده از آن بطور وسیع کاربرد ندارد. برخی از محدودیت های آن از جمله؛ عامل گرفتگی و عامل شوری می باشد. به همین دلیل آبیاری تحت فشار نتوانسته است جایگزین مناسبی برای آبیاری سطحی باشد.
الف) در روش آبیاری قطره ای آب بوسیله پمپ از منبع خارج می شود و با عبور از فیلتر مواد خارجی آن ته نشین می شود و با فشاری بیشتر از یک اتمسفر آب از منبع تا محل آبیاری محصولات انتقال می یابد. در این روش آب به صورت قطرات یا بصورت اسپری ریز با فشار کم توسط قطره چکان ها در امتداد خط انتقال به محصولات پاشیده میشود. در این روش آب مورد نیاز به گیاه به اندازه کافی به گیاه رسانده می شود. از مزایای این آبیاری می توان به صرفه جویی در اتلاف اب اشاره کرد. زیرا در این روش آب به عمق زمین نفوذ نمی کند، همچنین از ایجاد آب روان و تبخیر جلوگیری می کند. در آبیاری قطره ای از یک شبکه لوله کم فشار استفاده شده است که در محل خروجی آن قطره چکان ها قرار دارند. قطره چکان ها فشار آب لوله را کاهش می دهند و موجب کاهش دبی تخلیه تا یک لیتر بر ساعت می شود.
ب) در روش آبیاری بارانی، آب با فشار در یک شبکه لوله جاری می شود و توسط آبپاش هایی که در خروجی ها تعبیه شده اند از لوله ها خارج می شوند. خروجی این سیستم آبیاری به صورتی است که آب به شکل قطرات ریز و درشت باران در آمده و به سطح محصولات پاشیده می شود. آبیاری سیستم بارانی به دو بخش آبیاری کلاسیک و مکانیزه تقسیم بندی می شود. آبیاری کلاسیک و غیر کلاسیک در مقاله ای دیگر به تفصیل شرح داده شده است.
آبیاری زیر سطحی یا زیر زمینی:
یکی از روش های آبیاری که امروزه رویکردی مثبت به سمت آن شده است آبیاری زیرسطحی می باشد. در این سیستم از لوله ها یا نوارهای قطره ای که در داخل زمین مدفون شده است تشکیل شده که به صورت مستقیم آب مورد نیاز ریشه را فراهم می کند. در آبیاری زیر سطحی گیاه دارای هوا و آب بیشتری است و رشد بهتری خواهد داشت.
تحقیقات نشان داده است که استفاده از سیستم آبیاری زیر سطحی باعث صرفه جویی ۲۵ الی ۵۰ درصدی در کشت های ردیفی و باغات مرکبات می شود.
از آبیاری زیر سطحی برای زمین های با شیب تند و ناهموار استفاده می شود زیرا آبیاری سطحی برای همه فشارها کار می کند و برای همه شرایط جغرافیایی مناسب است.
عمق نصب این لوله ها بر اساس عمق ریشه محصول می باشد و بدلیل بالا بودن هزینه نصب و نگهداری این سیستم بیشتر در زمین های متوسط و بزرگ کاربرد دارند. طول عمر این سیستم آبیاری بین ۱۲ تا۱۵ سال است که با نگهداری مناسب می توان بهره بیشتری از این سیستم برد.
در این روش آب به سه صورت در اختیار ریشه گیاه قرار می گیرد:
لوله قطره چکان دار
لوله های تراوا
کپسول رسی متخلخل
در مقاله ای دیگر آبیاری زیر سطحی یا زیر زمینی به تفصیل توضیح داده شده است.