عوامل موثر در انتخاب روش آبیاری

دام و کشت و صنعت: با توجه به عمومیت کاربرد روش‌های آبیاری سنتی در کشور و پایین بودن راندمان کاربرد آب در این روش‌ها، در سال‌های اخیر، تبلیغات گسترده‌ای از سوی مسئولان برای ترغیب کشاورزان به استفاده از روش‌های آبیاری تحت فشار انجام شده است. در این روش‌ها، آب ابتدا به وسیله نیروی پمپ، تحت فشار قرار گرفته و سپس به صورت قطره‌ای یا بارانی برای آبیاری استفاده می‌شود. البته همیشه انتخاب روش آبیاری تحت فشار مقرون به صرفه نبوده و حتی در شرایطی خاص، ممکن است استفاده از روش‌های سنتی با رعایت اصول خاص، اقتصادی‌تر نیز باشد. در این مطلب به ملاحظات لازم جهت انتخاب روش آبیاری پرداخته‌ایم؛

۱- خاک

الف؛ بافت خاک و نفوذپذیری: تمام روش‌های آبیاری سطحی برای خاک‌هایی که میزان نفوذپذیری آنها کم (۱-۱۰ میلی‌متر در ساعت) و متوسط (۱۰-۳۰ میلی‌متر در ساعت) است مناسب هستند. اگر نفوذپذیری خاک بیش از ۳۰ میلی‌متر در ساعت باشد، باید از روش‌های دیگری مانند آبیاری بارانی و قطره‌ای استفاده کرد.

ب؛ شوری و قلیایی: در آبیاری سطحی و بارانی، هر چند شوری و قلیایی بودن خاک، عامل محدود کننده‌ای به حساب نمی‌آید اما در صورت بروز مشکلات شوری خاک، باید ضرورت تأمین نیاز آبشویی و احداث سیستم زهکشی مورد بررسی قرار گیرد.

بطور کلی استفاده از روش آبیاری قطره‌ای در آب شور نسبت به سایر روش‌های مرسوم آبیاری ارجح است. این امر را می‌توان حداقل به سه دلیل مربوط دانست. اول اینکه، درروش قطره‌ای فاصله آبیاری‌ها کوتاه بوده ومنطقه توسعه ریشه‌ها همواره خیس نگهداشته می‌شود. لذا محلول خاک که ریشه‌های گیاه آب ومواد غذایی مورد نیاز خود ازآن دریافت می‌دارند، تقریبا درطول دوره رشد گیاه، رقیق باقی‌مانده و غلظت نمک در آن کم است. حال آنکه در سایر روش‌ها به دلیل زیاد بودن فاصله آبیاری‌ها خاک در روز‌های قبل از آبیاری نسبتا خشک بوده و محلول خاک از نظر نمک غلیظ می‌گردد. جذب آب درچنین شرایطی باعث وارد شدن نمک به داخل گیاه و صدمه زدن به آن می‌شود.

دوم اینکه در آبیاری قطره‌ای بر خلاف روش‌هایی مانند بارانی، آب مستقیما روی گیاه پاشیده نشده و یون‌های کلر وسدیم موجود در آب، در سطح برگ تجمع پیدا نمی‌کند و باعث سوختگی آنها نمی‌شود.

سوم آنکه در آبیاری قطره‌ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحا به آن پیاز رطوبتی گفته می‌شود بطرف خارج از گیاه روبه گسترش بوده و نمک نیز، در جبهه رطوبت به طور مرتب ازنقطه ریزش آب از قطره چکان به خارج از آن رانده می‌شود. به طوری که اگر قطره چکان کنار گیاه ویا درجای مناسبی قرار گرفته باشد، نمک از دسترس ریشه‌ها دور می‌شود. البته اگر قطره چکان به طور صحیح استقرار پیدا نکند می‌تواند بر عکس، نمک را به طرف ریشه‌ها رانده و باعث صدمه زدن به آن ‌شود. بطور کلی استفاده از سیستم قطره‌ای در خاک‌های شور و قلیایی، قبل از انجام عملیات آبشویی و افزایش مواد اصلاحی توصیه نمی‌شود.

ج؛ شیب و توپوگرافی: در انتخاب روش آبیاری، شیب زمین مهم‌ترین عامل است. اگر زمین مسطح یا کم شیب باشد، می‌توان از روش کرتی استفاده کرد، اما اگر شیب زمین زیاد باشد، بهتر است از روش آبیاری نواری یا ردیفی استفاده کرد. حداکثر شیب مجاز به وضعیت پوشش خاک و احتمال بروز فرسایش بستگی دارد. وقتی شیب زمین زیاد و خاک به سادگی قابل فرسایش باشد، سیستم بارانی می‌تواند مطلوب باشد. درآبیاری قطره‌ای پستی و بلندی و شیب زمین درصورت طراحی هیدرولیکی صحیح، عامل محدودکننده‌ای نمی‌باشد. در نهایت، برای انتخاب روش آبیاری (از جهت خاک زراعی) باید به وجود لایه محدود کننده در پروفیل خاک نیز توجه شود.

۲ – آب و هوا

آب و هوا را هنگامی باید مورد توجه قرار داد که ضرورت احداث سیستم آبیاری قطره‌ای قبلا بطور یقین قطعی شده باشد. آبیاری قطره‌ای رامی‌توان در هرنوع آب و هوای خشک، نیمه خشک، نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه‌ای و زیر پوشش‌های پلاستیکی بکار برد. آبیاری قطره‌ای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارندگی کمتر از حد لازم برای رشد مطلوب و سودآور گیاه است مناسب است. این روش را می‌توان بخصوص درمناطقی که هر ساله دوره‌های خشکی طولانی بوقوع می‌پیوند و یا تمام ماه‌های سال خشک می‌باشد و یا مقدار بارندگی کم و توزیع آن نامناسب است، بکار گرفت.درمناطق خشک و نیمه خشک، که بارندگی برای رشد گیاه کافی نیست، توسعه ریشه‌ها فقط در بخشی ازخاک که توسط قطره چکان‌ها مرطوب می‌شود، صورت می‌گیرد. دراین مناطق، تعداد محل قطره چکان‌هایی که آب مورد نیاز گیاه را تامین می‌کنند از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین گیاهان بزرگ‌تر فضای بیشتری را اشغال می‌کنند و باید از تعداد بیشتری قطره چکان استفاده شود.اگر منطقه مرطوب شده خاک به اندازه کافی گسترده نباشد گیاه بخوبی استقرار نمی‌یابد و باد شدید یا طوفان می‌تواند گیاه راریشه کن کند. بنابراین درزمانی طراحی سیستم آبیاری قطره‌ای نه تنها مقدار بارندگی بلکه سرعت جهت و فراوانی وقوع بادها نیز باید درنظر گرفته شود زیرا طوفان‌های شدید بر رشد گیاه اثرات منفی خواهدداشت.

۳- عوامل گیاهی

 گیاهان را می‌توان از نظر روش آبیاری به چهار گروه تقسیم بندی کرد؛

  – ردیفی – غیر ردیفی (متراکم) – شالیزار   – درختان مثمر و غیر مثمر

 در مورد گیاهان ردیفی می‌توان از تمام روش‌های آبیاری سطحی و آبیاری قطره‌ای استفاده کرد.

در مورد گیاهان غیر ردیفی (متراکم)؛ می‌توان از تمام روش‌های آبیاری سطحی به جز جویچه‌ای استفاده کرد. روش قطره‌ای در مورد این گیاهان توجیه اقتصادی ندارد.

در مورد شالیزارها: از بین روش‌های آبیاری روش کرتی مناسب‌تر است.

در مورد درختان؛ درختان مثمر را با تمام روش‌های آبیاری سطحی که با شکل مزرعه و شیب زمین هماهنگ باشد می‌توان آبیاری کرد. و روش آبیاری قطره‌ای برای کلیه درختان مثمر قابل استفاده است.

۴- منابع آب

الف ـ نوع منبع آب

ب ـ منابع آب سطحی: میزان جریان در این منبع اگر چه تغییرات شدیدی در شدت جریان ندارند ولی چه از نظر کمی وچه از نظرکیفی در طول زمان متغیرند. ناخالصی‌های عمده منابع سطحی شامل ناخالصی‌های معدنی ( شن یا رس، لای و مواد محلول) وآلی می‌باشد.

ج ـ منابع آب زیر زمینی: منابع آب زیر زمینی معمولا ًعاری از آلوده کننده‌های فیزیکی همچنین فاقد آلوده کننده‌‌های آلی هستند. در بعضی از منابع املاح محلول آهن و بی‌کربنات کلسیم بیش از حد می‌باشد و هنگامی که در معرض هوای آزاد بیرون چاه قرار می‌گیرند سبب ایجاد رسوب می‌شوند.

د ـ منابع آب سطحی راکد: در این منابع شامل مخازن سدها، حوضچه‌های طبیعی و دریاچه‌ها و .. آب جریان نداشته و همیشه در دسترس می‌باشند ولی ممکن است در طول فصل آبیاری نوسانات شدیدی در سطح آب ایجاد گردد. از نظر آلودگی ناخالصی‌های فیزیکی معدنی از قبیل شن، سیلت و حتی رس و همچنین املاح محلول آهنی دو ظرفیتی وجود ندارد ولی ناخالصی‌های آلی مثل خزه، جلبک و … در آن فراوان یافت می‌شود.

هـ ـ فاضلاب‌های تصفیه شده: در استفاده از آنها باید کلیه جنبه‌های کیفی آب آبیاری مورد توجه قرار گیرد تا مشکلاتی در ارتباط با مسائل بهداشتی بر هم خوردن تعادل عناصر غذایی برای گیاه به وجود نیاید.

بررسی نوع منابع آب در روش های آبیاری

منابع آب زیرزمینی به دلیل کمی ناخالصی‌های فیزیکی مناسب ترین منبع آب برای سیستم‌های قطره‌ای است. در استفاده از منابع آب سطحی راکد و فاضلاب‌های تصفیه شده برای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، خطر گرفتگی قطره چکان افزایش می‌یابد.

در استفاده از منابع آب سطحی باید تغییرات کیفی و کمی توام با تغییرات حقآبه برداشت در طول مسیر مورد توجه قرار گیرد

۵- محدویت‌های فنی اقتصادی

هزینه سرمایه‌گذاری اولیه در آبیاری قطره‌ای نسبت به سایر روش‌های آبیاری زیادتر است. البته هزینه واقعی سیستم بستگی به نوع دستگاه‌های تصفیه، آب وسایل کود و…. آن دارد. بطور کلی در درجه اول این سیستم بیشتر مناسب گیاهانی است که با فاصله نسبتا زیاد از یکدیگر کشت می‌شوند. دردرجه دوم می‌توان آنهارا برای گیاهان ردیفی نیز بکار برد ولی به لحاظ اقتصادی کاربرد آن برای گیاهان دیگر مانند یونجه نیز بکار گرفته شده است.از آنجایی که در سیستم قطره‌ای همیشه خطرگرفتگی لوله‌ها و یا عدم توزیع یکنواخت آب وجود دارد، باید درطراحی و اجرای این سیستم دقت کافی بعمل آمده و این کار توسط مهندسان خبره و مطلع صورت گیرد تا جنبه‌های فنی و اقتصادی در آن رعایت شود. طراحی و اجرای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای توسط افراد غیرمتخصص مشکلات عدیده‌ای در بر دارد که سرانجام به شکست سیستم منتهی می‌شود و در نهایت باید گفت، انتخاب سیستم تحت فشار تنها گزینه اقتصادی نیست.

مهندس سلاله صفائی , ماهنامه دام و کشت و صنعت /شماره ۱۸۱/اردیبهشت   ۹۴

منبع