آبیاری
مقدمه
با توجه به کمبود بارندگی در کشور ما (یکسوّم متوسط جهان )، نیاز کشاورزی به عملیات آبیاری در اکثر نقاط کشور حتمی است. از طرفی، با توجه به اهمیت آب برای کشاورزی، و اینکه مدیریت آب، از جمله عوامل مهم در بالا بردن تولید در واحد سطح استفاده صحیح ازاین ماده حیاتی می باشد، لازم است حداکثر استفاده از منابع محدود آب صورت پذیرد. بر این اساس، بایستی با دقت بیشتر در کاربرد بهترین روشهای آبیاری،تلاش نمود تا بتوان با مصرف آب کمتر،بیشترین محصول در واحد سطح را بدست آورد (افزایش بهرهوری)و در صورت امکان، مساحت بیشتری از زمینهای کشاورزی را آبیاری کرد.
با توجه به عمومیّت کاربرد روش های آبیاری سنتی در کشور ما و پایین بودن راندمان کاربرد آب در مزارع، برای دستیابی به اهداف توسعهای بخش کشاورزی و بالا بردن بهرهوری و میزان تولیدات کشاورزی، بایستی با اتخاذ «اصول علمی» و با اتکا به «لوازم و روشهای نوین آبیاری» نسبت به ارتقاء کاربرد آب اقدام نمود.روشهای آبیاری کمفشار سطحی و آبیاری تحت فشار از جمله این راهکارهاست.
روش های مختلفی برای بهبود روشهای استفاده از آب وجود دارد که سه عمل زیر را می توان بعنوان اساسی ترین روش ها پذیرفت؛
الف – تغییرسیاست الگوی کشت در مناطق مختلف کشور و رو آوردن به کشت گیاهان کم مصرف در مناطق با محدودیت آب ونهایتا اصل قراردادن آب در برنامه ریزی ها.
ب – تغییر روش آبیاری سنتی به روشهای آبیاری سطحی مدرن با راندمان کاربرد بالا.
ج- تغییر روش آبیاری به روشهای آبیاری تحت فشار در مناطق مختلف بسته به شرایط موجود.
در شرایط کنونی و با توجه به وضعیت موجود کشاورزی در ایران، توسعه روش های آبیاری تحت فشار در اراضی مستعد، مناسب تر و کاراتر از روش های آبیاری سطحی مدرن خواهد بود. چرا که کارکردن با روش های آبیاری تحت فشار و اجرای این گونه سیستم ها به مراتب راحت تر از سیستمهای آبیاری سطحی مدرن است.
۱. آبیاری غیربرقی:
مانند آبیاری بارانی، آبیاری سطحی و آبیاری زیرزمینی.
۲. آبیاری قطرهای:
روشی دقیق و کارآمد که آب به صورت قطرهای و به تدریج به ریشه گیاهان میرسد.
۳. آبیاری سیلابی:
که در آن آب به صورت سطحی به زمین وارد میشود.
آبیاری تحت فشار
سیستم های آبیاری مدرن شامل کلیه روش های آبیاری است که در آن ها اصول مهندسی آبیاری رعایت شده است. این روش ها به دو دسته کلی شبکه های آبیاری ثقلی مدرن و روش های آبیاری تحت فشار تقسیم می گردند. کلیه ی روش های آبیاری که آب در مجاری بسته با فشار یک اتمسفر و بیشتر به پای گیاه و یا بر روی گیاه می رسد، روش های آبیاری تحت فشار نام دارد و به دو گروه عمده موضعی و بارانی تقسیم بندی می شود.
آبیاری قطره ای از نظر کلی به معنای رساندن تدریجی ولی پیوسته آب و مواد غذایی به گیاه است بصورتی که همیشه رطوبت لازم و مواد مورد نیاز در خاک وجود داشته و در اختیار گیاه قرار گیرد. این امر سبب رشد بیشتر گیاه و افزایش محصول می گردد. در این روش آب به صورت تحت فشار از لوله های اصلی و نیمه اصلی به لوله های فرعی و لاترال منتقل می شود و نهایتا به وسیله قطره چکان به گیاه می رسد.
میزان آبدهی قطره چکان ها در مقایسه با آب پاش ها بسیار کم است و لذا این امکان را می دهدکه آبیاری با مقادیر کم و در زمان های طولانی و حتی مداوم انجام گیرد. به علت آن که تمام سطح مزرعه آبیاری نمی گردد میزان تبخیر سطحی بسیار کم بوده و رشد علف های هرز محدود می شود.
معرفی روش های آبیاری تحت فشار
معرفی روش آبیاری بارانی
همزمان با پیشرفت علوم و تکنولوژی و امکان استفاده از دستاوردهای جدید صنعتی از یک طرف و محدودیت منابع آب و خاک و لزوم صرفه جویی و استفاده بهینه از آنها از طرف دیگر، موجب شده که روش¬های جدید آبیاری (روش¬های آبیاری تحت فشار) ابداع و مورد استفاده وسیع قرار گیرند. این روش¬ها بسیار متنوع بوده و شامل انواع روشهای بارانی و موضعی می باشند. روشهای موضعی اغلب برای باغات، گیاهی ردیفی و گلخانه ها و روش آبیاری بارانی اغلب برای انواع زراعتها مورد استفاده قرار می گیرند.
روشهای آبیاری بارانی به دو دسته کلی روش های کلاسیک (غیره مکانیزه) و روش های مکانیزه تقسیم می شوند.
در روشهای کلاسیک جابجایی ها توسط نیروی کارگری و در روش های مکانیزه توسط نیروی موتوری انجام می شود.
روش های کلاسیک اغلب برای اراضی خرد و کوچک و روش های مکانیزه اغلب برای اراضی بزرگ و مجتمع های کشت و صنعت مناسب می باشند.
روش های کلاسیک شامل انواع زیر می باشد:
کلاسیک کاملاً متحرک
کلاسیک نیمه متحرک
کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک
کلاسیک کاملاً ثابت
کلاسیک شیلنگی با قرقره کوچک
روشهای مکانیزه شامل انواع روشهای زیر می باشد:
دستگاه آبفشان غلطان یا ویل موو
دستگاه آبفشان قرقره ای یا گان
دستگاه آبفشان دوار یا سنترپیوت
دستگاه آبفشان خطی یا لینیر
هریک از این روش ها دارای توانمندیها و محدودیت هایی بوده و برای انتخاب آنها بایستی کلیه شرایط منطقه طرح از جمله خاک، آب، گیاه و مسائل اجتماعی، اقتصادی و فرهنگی مورد توجه قرار داشته باشد.
در این طرح با توجه به سوابق کاربرد، قابلیت دسترسی و اجرا، شرایط منطقه و مساحت اراضی طرح و نیز برای به حداقل رساندن مشکلات بهره برداری و نگهداری روش کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک انتخاب شده است.
معرفی روش آبیاری موضعی
تقسیم بندی های مختلفی برای آبیاری قطره ای وجود دارد. یکی از این تقسیم بندی ها براساس نوع گسیلنده یا قطره چکان استوار است. بر این اساس ۵ نوع آبیاری به شرح زیر وجود دارد.
۱. آبیاری موضعی با آرایش تیپ Tape
لوله های تیپ، لوله های ۱۶ و ۲۰ میلیمتری هستند که با ضخامت ۱۰۰ تا ۲۵۰ میکرون ساخته می شوند و روی آنها دریپر نصب شده است. از این لوله ها برای آبیاری های موقت و یا مثلا زمین های اجاره ای برای یک یا دوفصل استفاده می شود چون این لوله ها تقریبا یکبار مصرف هستند و بعد از استفاده دور انداخته می شوند.
۲. آبیاری موضعی با آرایش بابلر Bubbler
پخش آب بر سطح خاک به صورت جریان باریک یا فواره از سوراخی با دبی بیشتر از آبدهی آبیاری قطره ای یا زیر بستری انجام می شود.دبی قطره چکان در این آبیاری از سرعت نفوذ نهایی خاک بیشتر است و ایجاد یک حوضچه برای نگهداری یا کنترل پخش آب ضروری میباشد .
سیستم آبیاری با بلر شبیه به سیستم آبیاری موضعی بوده با این تفاوت که در این سیستم از قطره چکان استفاده نمیگردد و پاشندهای خاص با دبی حدود حداکثر ۱۰۰ لیتر درساعت و بالاتر بهره گرفته میشود.این سیستم به فیلتراسیون با دقت بالا نیازی نداشته و بیشتر مناسب کشاورزانی میباشد که منابع آبی آنها از کیفیت مطلوب برخوردار نبوده و یا دارای حقابه میباشند.
۳. آبیاری موضعی زیر سطحی Sub-Surface Irrigation
روش دیگر برای استفاده بهینه از آب “آبیاری زیر سطحی” است. در این روش ، شبکه ای از لوله های لاستیکی استفاده می شود که در عمق حدود ۳۰تا ۴۰سانتی متری زمین کار گذاشته می شوند. اگر این کار به درستی صورت بگیرد ، سطح خاک خشک می ماند و کل آب به مصرف رشد گیاه می رسد. در روش زیر سطحی امکان استفاده از ماشین آلات سنگین کشاورزی وجود دارد.
توزیع رطوبت در بهترین حالت ، در منطقه ریشه گیاه در روش آبیاری زیر سطحی است . در این حالت سطح خاک خشک می ماند و نشت تدریجی آب از لوله متخلخل به گونه ای صورت می گیرد که تلفات به سمت عمق وجود نداشته باشد .
۴. آبیاری موضعی لولههای تراوا Porous Leaky Pipe
لولهها در زیر زمین قرار میگیرند و لولهها قرار گرفتند که آب از آن خارج شده و جذب خاک میشود و به این ترتیب برای شخم و رفتن به داخل زمین مشکلی نداریم و مشکلی که این سیستم دارد:این است که بوسیله حیوانات جونده خورده شده آب داخل مزرعه هدر رفته و ما هیچ اطلاعی نداریم.
۵. آبیاری موضعی مه پاش Mist
پخش آب به وسیله یک اسپری با مه پاش کوچک بر سطح خاک به آبیاری اسپری معروف است.
۶. آبیاری موضعی ریز پاش یا میکرو جت Micro jet
در این سیستم شعاع پوشش کم بوده . نیاز آبی درختان در اطراف آنها تأمین میگردد. اجزاء این سیستم شامل) خطوط آب رسان اصلی و فرعی و جنس آنها از لوله پلی اتیلن سخت و پاشنده میکرو جت و ایستگاه پمپاژ و فیلتراسیون مربوطه است .راندمان آبیاری این سیستم از سیستم آبیاری موضعی یک یا چند ردیفه کمتر بوده و در بعضی از موارد از این سیستم علاوه بر تأمین نیاز آبی گیاه جهت کنترل درجه حرارت داخل باغ نیز استفاده میگردد.
۷. آبیاری موضعی ثقلی کم فشار Gravity
در این سیستم قطره چکانها به شکلی ساخته شده اند که نیازی نیست آب با فشار داخل لوله وارد شود و مخزن هوایی احداث میشود و تحت نیروی ثقل و شیب زمین آب به داخل شبکه هدایت می شود.
