با خواندن این مقاله اطلاعات مفیدی در باره انواع روشهای آبیاری، اصول پیادهسازی آنها و متدهای نوین صرفهجویی آب، بدست میآوریم.
آب، مهمترین پیشنیاز ادامه حیات جانداران و گیاهان این کره خاکی است. تقریباً هیچ حیوان یا گیاهی بدون آب نمیتواند به حیات و تولید مثل خود ادامه دهد. بر خلاف حیوانات، گیاهان خودشان نمیتوانند به دنبال آب بروند و محتاج طبیعت یا موجودات زنده دیگر جهت دریافت آب هستند. لذا آگاهی ما در مورد آبیاری و توجه به رطوبت خاک جزو مهمترین اصول پرورش گیاهان بوده و برای انجام این مهم، باید از بسیاری جزئیات مانند زمان انجام آن، مقدار نیاز حداقلی و حداکثری گیاهان به آب و نحوه آبیاری صحیح به طور دقیق مطلع باشیم.
امروزه بحران جهانی آب تقریباً در تمان نقاط کره زمین خودنمایی کرده و بخصوص در کشور ما باید عموم جامعه و دولتمردان در این زمینه به وظایف خود آگاه بوده و عمل نمایند. بهینه سازی آبیاری مزارع، باغات و باغچهها از یک طرف باعث کاهش هزینههای تولید و نگهداری و افزایش بهرهوری و کیفیت محصولات خواهد گردید و از طرف دیگر به حفظ منابع آبی برای نسلهای آینده کمک خواهد نمود. هر نقطهای از کشور ما ممکن است به زودی گرفتار خشکسالی شده و همه با هم باید در یک همکاری عمومی به آبیاری باغات و زمینهای کشاورزی توجه ویژه داشته باشیم.
جالب است بدانیم که از هزاران سال قبل در مناطق کویری و حاشیههای آن، از یک روش آبیاری خاص به نام آبیاری کوزهای استفاده میشده است. در این نوع آبیاری، کوزههای سفالین از آب پر میشده و در داخل خاک اطراف درخت جایگذاری میگردیده و آب آن به تدریج از طریق جداره کوزه جذب محیط اطراف درخت میشده است. میتوان این نوع آبیاری را مدلی از آبیاری قطرهای امروزی به حساب آورد که جهت صرفهجویی منابع آبی در مناطق خشک کویری کاربرد داشته است.
با اهمیتترین نکته در آبیاری گیاهان و گلها آن است که آبیاری بیش از نیاز گیاهان و غرقابی شدن آنها در آب، باعث رشد انواع قارچ، خزه و جلبک روی سطح خاک شده و در نهایت به پوسیدگی و متلاشی شدن بافتهای گیاه و ریشه آن منجر خواهد شد و علاوه بر آن در پروسه تنفس صحیح گیاهان و رشد آنها، خدشه ایجاد خواهد شد.
کمبود آب نیز برای گیاهان باعث نارس شدن محصول درختان و ایجاد زردی و پژمردگی در برگهای آنان و آسیب و ترک خوردگی در خاک میگردد.
لذا همواره در آبیاری، مسئله اصلی، رساندن مقدار دقیق آب مورد نیاز گیاه به آن و رساندن آب به محل صحیح است که در روشهای آبیاری در این زمینه صحبت خواهیم کرد.
امروزه سه نوع اصلی آبیاری، متداول میباشد که شامل آبیاری سنتی، آبیاری بارانی و آبیاری قطرهای میباشد.
در روش آبیاری سنتی یا شیلنگی، کنترل دقیقی بر روی حجم آبدهی به گیاهان وجود نداشته و علاوه بر اتلاف آب و زمان و انرژی فراوان و داشتن سختیهای نظارت و حضور اشخاص در محل، فرسایش خاک و تبخیر آب نیز در این روش بالاست و به علت عدم پخش صحیح منابع آبی، راندمان نهایی بسیار پایینی خواهد داشت.
روش آبیاری بارانی از منابع طبیعی آب باران استفاده کرده و پس از تجمع این آب توسط شبکههای مختلف، از طریق آبپاش و با فشار مورد نیاز بر روی سطوح باغ یا باغچه و فضاهای چمنکاری شده پخش میشود. این روش آبیاری انواع مختلف مانند ثابت، متحرک، نیمهمتحرک و انواع مکانیزه مانند آبفشانهای غلطان، قرقرهای، دوار و خطی دارد. در این روش آبیاری نیز اتلاف منابع آبی تا حدودی بالاست و تقسیم آب، خیلی هدفمند صورت نمیگیرد و میتواند باعث رشد علفهای هرز در محیط گردد. در بعضی روشهای غیر مکانیزه آن، تبخیر آب در آبپاشها نیز زیاد میباشد. اما به علت استفاده از منابع آب باران و مکانیزه بودن، صرفه جویی متوسطی در هزینهها و منابع آبی صورت خواهد گرفت.
کاملترین و بهینهترین سیستم آبیاری، نوع قطرهای آن است که در ادامه به خصوصیات و جزئیات آن بطور کامل خواهیم پرداخت.
آبیاری قطرهای پرطرفدار ترین، بهینهترین و پیشرفتهترین نوع آبیاری گیاهان در باغات و مزارع میباشد. اولین بار در کشورهای آلمان، آمریکا، فرانسه و شوروی سابق، در اواخر قرن نوزدهم این نوع آبیاری به شکل امروزی، ابداع و مورد استفاده قرار گرفت. البته به علت اختراع نشدن لولههای پلیاتیلن در آن زمان و استفاده از لولههای سفالی، مشکلات زیادی در توزیع آب برای کشاورزان وجود داشت که بعدها با توسعه صنعت پلاستیک سازی این مشکلات به مرور حل گردید.
در این روش آبیاری، آب در نهایت توسط یک قطره چکان که با توجه به نیاز گیاه تنظیم شده، به مقدار دقیق و در نقطه دلخواه به آن خواهد رسید. این آب در یک منبع وجود دارد و توسط یک پمپ برقی ابتدا از فیلتر تصفیه سیکلونی عبور میکند و شن، گل و لای و مواد مضر احتمالیاش پاکسازی شده و سپس به شبکه لولهکشی هدایت میگردد. لازم به ذکر است که با توجه به تولید سموم و کودهای به صورت مایع، یک مخزن کود سموم نیز در آبیاری باغات بزرگ و زمینهای کشاورزی وسیع در سامانه آب قطرهای وجود دارد که همراه با عبور آب، مقدار سم و کود مورد نیاز نیز با آن مخلوط میگردد و به راحتی به درختان و گیاهان کوددهی میشود. میتوان با تنظیم تجهیزاتی مانند تایمر و پمپ فشار آب، فشار انتقال را به حجم یک لیتر در ساعت کاهش داد تا در انتهای مسیر، توسط قطرهچکان در خاک مورد نظر، جریان پیدا کند. در آبیاری قطرهای میتوان توسط یک طراحی خوب و حساب شده با توجه به نوع زمین و شرایط گیاهان و درختان، راندمان کلی منابع آب را تا 90 درصد افزایش داد.
با توجه به مساحت تحت آبیاری و شرایط محیطی و نوع گیاهان، روشهای متفاوتی برای پیاده سازی آبیاری قطرهای طراحی شده که عبارتند از:
آبیاری اسپری که آب خروجی نهایی بصورت اسپری و پخش شونده بر روی محیط اطراف درختان پاشیده میشود.
آبیاری بابلر که شدت جریان آب در آن کم بوده و به صورت حبابی بر روی خاک اطراف گیاه اعمال میشود.
آبیاری زیرسطحی که لولههای جانبی آبیاری در عمق 10 تا 60 سانتیمتری درون خاک نصب شده و جهت حفظ رطوبت خاک، کارایی خوبی دارد.
آبیاری قطرهای که خروجی آب از قطره چکانها یا نوارتیپ خارج شده و با دقت خوب و با جریان کم بر روی سطح خاک اعمال میشود.
تجهیزات مورد نیاز برای راه اندازی یک سامانه آبیاری قطرهای شامل پمپ یا ایستگاه پمپاژ آب برای ایجاد یک سیستم تحت فشار، لولههای اصلی و فرعی از جنس پلیاتیلن که در برابر پوسیدگی و نور آفتاب و یخ زدگی مقاوم هستند، سیستم فیلتریزاسیون شامل انواع صافی سیکلون یا هیدروسیکلون و فیلتر توری یا فیلتر دیسکی جهت جذب ذرات کوچک معلق، مخزن کود سموم، تایمر آبیاری، اتصالات، شیرآلات و قطره چکانها (دریپر) میباشند.
معمولاً فشار حداقل یک اتمسفر برای رساندن آب به قطرهچکانها در سیستم باید تأمین گردد. حجم آب در گردش درون سیستم آبیاری قطرهای حدود یک تا ده لیتر در ساعت مناسب میباشد. فاصله قطرهچکانها از تنه درخت یا ساقه گیاهان باید در حدود 15 سانتیمتر تنظیم گردد. بهتر است از دو عدد قطرهچکان در کنار هم استفاده شده تا در صورت ایجاد گرفتگی یا خرابی برای اولی، دریپر بعدی بتواند آب مورد نظر را تأمین نماید.
در فضاهای کوچکتر مانند باغچههای خانگی و گلدانهای حیاطها و تراسها نیاز به پمپ تأمین فشار نبوده و با فشار متوسط شبکه آبرسانی شهری که حدود 2 تا 4 اتمسفر است، میتوان آبیاری این محیطها را بصورت قطرهای انجام داد. همچنین در مناطق دارای شیب مناسب میتوان از جاذبه زمین برای هدایت آب در لولهها بهره برد و نیازی به پمپ تأمین فشار نیست.
سیستم فیلتریزاسیون نیز در مناطق شهری به علت شفاف بودن آب، مورد نیاز نمیباشد.
برای بالا بردن راندمان سیستم قطرهای از تایمر استفاده میگردد تا با تنظیم آن در زمانهایی مانند ابتدای صبح که تبخیر آب کمتر است، بهترین استفاده از منابع آبی انجام پذیرد. در ضمن آب مورد نیاز گیاهان در فصول مختلف متفاوت بوده که میتوان با تنظیم تایمر، فواصل بین آبیاری را به دلخواه تعیین نمود.
آبیاری قطرهای دارای محاسن فراوانی بوده و حداکثر صرفهجویی از منابع آبی در این روش انجام میگردد. به علت رسیدن آب به نقطه دقیق مورد نظر، از رشد و گسترش علفهای هرز جلوگیری میشود. میتوان به علت داشتن سیستم فیلترینگ، از منابع آب شور نیز استفاده نمود. در آبیاری قطرهای فرسایش خاک به حداقل میرسد چون آب سطحی در محیط به حرکت در نمیآید. در آبیاری قطرهای کوددهی به باغات و مزارع به علت تزریق کودهای مایع در آب، به راحتی صورت گرفته و به تجهیزات و نیروی کاری جداگانه برای آن نیازی نیست که باعث صرفهجویی اقتصادی خوبی خواهد شد.
از معایب آبیاری قطرهای میتوان به هزینه نسبتاً زیاد بخصوص در مساحتهای بالا اشاره نمود. قطرهچکانها وسایلی بسیار حساس هستند و خرابی و گرفتگی و شوری موضعی آنها باعث نرسیدن آب به گیاه میشود و همواره باید مورد بازدید قرار گیرند.
باید همواره سطح نمک ورودی به خاک از طریق آبیاری را تحت نظر داشت تا برای گیاهان آسیب خاصی اتفاق نیفتد.
جا دارد تا در اینجا از دکتر «دنیل هیلل» که او را پدر مدیریت پایدار آبی در جهان میدانند و زحمات و تلاش فراوانی در زمینه ارتقاء روشهای آبیاری و تغذیهای و بهینهسازی سامانه آبیاری قطرهای انجام داد و در سال 2012 موفق به کسب جایزه جهانی غذا شد، یاد کنیم.