انواع روشهای آبیاری

انتخاب صحیح روش آبیاری که به بهترین نحو ممکن اهداف توسعه آبیاری کشاورزی را تأمین کند، مهمترین گام در مرحله طراحی مقدماتی است. یک سیستم ممکن است به خودی خود بخوبی طراحی شده باشد ولی در مقایسه با روشهای آبیاری دیگر که اهداف توسعه را بنحو بهتری تأمین کنند، نامناسب باشد.

منابع آبیاری

این منابع که جهت تامین آب مناسب برای آبیاری زمین ها است شامل “نزولات آسمانی” از قبیل بارش باران یا برف است از جمله مهمترین منابع آبی زمین محسوب می شوند. از دیکر منابع مهم می توان به “آبهای سطحی” شامل رودخانه ها و سد ها اشاره کرد که البته “آبهای زیرزمینی” نیز از دیگر منابع تامین آب هستند که اهمیت ویژه ای نیز دارند این آبهای زیر زمینی همان چشمه ها، قنات ها و چاه ها هستند.

هدف آبیاری

• تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.
• حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش‌های ناشی از کم آبی یا بی آبی‌های کوتاه مدت.
• خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.
• شستن املاح مضر در خاک.
• نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.

اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری

بافت خاک – آماده کردن زمین – اندازه مزارع – شوری خاک – زهکشی – آب قابل دسترس – کیفیت آب – گیاهان الگوی کشت – انرژی قابل دسترس – تناوب زراعی و عملیات زراعی – کیفیت و میزان محصولات – وضعیت آب و هوایی – هزینه آب – مسائل فرهنگی و اجتماعی.

انواع روش های آبیاری

بطور کلی انواع روش های آبیاری به شرح زیر تقسیم بندی می شوند:

۱- آبیاری سطحی (ثقلی) شامل:

• جویچه ای
• نواری
• کرتی
• غرقابی
• موجی
• کابلی

۲- آبیاری تحت فشار شامل:

• بارانی
• قطره ای
• زیرزمینی

۱- آبياری سطحی:

قديمي­‌ترين روش آبياري است که در اکثر نقاط جهان رواج دارد. در اين شيوه آبياري که بنام آبياري ثقلي نيز ناميده مي­شوند، حرکت آب در قطعه آبياري با استفاده از نيروي ثقل صورت ميگيرد.

عوامل و معيارهاي انتخاب روشهاي آبياري سطحي عبارتند از شيب اراضي، پستي و بلندي، آبشويي، تناوب زراعي، نظامهاي بهره­‌برداري، مکانيزاسيون، استفاده از مصالح محلي و نيروي کار.

۱-۱- آبیاری جویچه ای

آبيارى جويچه‌اى (رديف) رايج‌ترين شيوه براى آبيارى محصولات زراعى رديفى است.

در اين شيوه آب روى تمام سطح خاک جريان نمى‌يابد، بلکه درون جويچه‌هاى باريک موسوم به فارو، که بين دو رديف گياه کاشته شده قرار گرفته‌اند، محدود مى‌شود.

آب به‌تدريج در کف و کناره‌هاى شيار نفوذ مى‌کند و خاک مرطوب مى‌شود. نفوذ آب به داخل جدار و کف جويچه‌ها را Intake و سرعت نفوذ به جدار جويچه را Intake Rate گويند.

آن را مى‌توان براى انواع گياهان رديفي، خاک‌هاى مختلف و شيوه‌هاى زراعى متعدد به کار برد. با وجود اين، لازم است شکل و طول شيارها و فاصلهٔ بين آنها مناسب باشد و مديريت خوبى اعمال شود تا نتيجهٔ مطلوب بدست آيد.

براى اجراى آبيارى خوب و مناسب شکل شيارها حائز اهميت هستند. شيارها معمولاً به شکل V هستند، عرض آنها بين ۲۵ تا ۴۰ ميلى‌متر و عمق‌شان بين ۱۵ تا ۳۰ سانتى‌متر است. ولى اين ارقام با توجه به مقدار جريان، نوع خاک و نوع محصول متغير است.

هر شيار مشابه يک کانال باريک است و مى‌بايستى به‌قدر کافى عريض باشد تا آب را منتقل کرده و صدمه‌اى به شيارها وارد نشود. هر جه مقدار جريان زياد باشد عرض شيار نيز بايستى افزايش يابد.

۲-۱- آبیاری نواری

آبیاری نواری (روی خطوط تراز، شیب دار و هدایت شده) نوار شیب داری از زمین را شامل می شود که ضرورتاً در جهت عرض نوار مسطح بوده و برای جلوگیری از پخش و فرار جانبی آب به وسیله مرزهایی (خاکریز، خاک پشته، پشته و …) محدود شده است. مرزها معمولاً برای تسهیل عملیات شخم زنی، به صورت موازی احداث می شوند. اما این مورد برای آبیاری، به ویژه برای نوارهای روی خطوط تراز الزامی نیست.

در این روش، نوارها با شیب یکنواخت در جهت طولی و معمولاً با شیب صفر در جهت عرضی (عمود بر جهت جریان) تسطیح می شوند. عملیات احداث نوارهای شیب دار نسبت به سایر انواع این شیوه به جابجایی مقادیر بیشتری خاک نیاز دارد. تغییرات کوچک در شیب طولی و جانبی قابل چشم پوشی است. این روش معمول ترین شکل آبیاری نواری جدید است زیرا که امکان تسطیح زمین در آن با استفاده از تجهیزات لیزری امکان پذیر است.
نوارهای هدایت شده.

۳-۱- آبیاری کرتی

یکی از روش‌های آبیاری سطحی می‌باشد که حرکت آب داخل کرت به دلیل اختلاف بار آبی بین سطح آب در ابتدای کرت و سایر نقاط می‌باشد.

اگر سطح کرت کاملا مسطح باشد، راندمان کاربرد آب در این سیستم بسیار بالا (حدود %۹۰) خواهد بود. هرچه جبهه آب در داخل کرت یکنواخت‌تر حرکت کند، راندمان الگوی توزیع آب بیشتر خواهد شد.

سطح زمین داخل کرت مسطح (فاقد شیب) می‌باشد. در نتیجه وقتی آب وارد کرت می‌شود ابتدا حالت غرقابی بوجود می‌آید و سپس با مرور زمان آب در خاک نفوذ خواهد کرد.

روش کرتی برای گیاهانی مناسب‌تر است که حالت غرقابی را تحمل کنند، اگر بخواهیم این روش را برای گیاهان ردیفی بکار بریم باید داخل کرت، جوی و پشته ایجاد کرده تا ریشه گیاهان روی پشته‌ها از تهویه کافی برخودار شوند. این روش را «کرتی- جویچه‌ای مسطح» نامیده می‌شود.

۴-۱- آبیاری غرقابی

در روش آبیاری غرقابی آب را در سطح خاک جاری می سازند بطوری که تمامی سطح زمین با لایه ای از آب پوشیده شود. آب ضمن جاری شدن بروی سطح خاک به درون آن نفوذ می کند و خاک را تا عمق مورد نظر خیس می نماید.

در این روش، آب به ناحیه طوقه گیاه نفوذ کرده و مسئله سله بستن خاکهای سنگین و کاهش تهویه خاک پیش می آید.

۵-۱- آبیاری موجی

آبياري موجي يكي از روش های پيشرفته آبياري سطحي است كه در آن آب به صورت متناوب وارد جويچه مي گردد. تناوب ورود جريان به جويچه به صورت موج هاي متوالي موجب افزايش سرعت پيشروي جريان درموج هاي دوم به بعد گرديده و در نهايت باعث افزايش بازده كاربرد و يكنواختي توزيع آب مي شود.

۶-۱- آبیاری کابلی

با استفاده از لوله های دریچه دار شیارهای طولانی را آبیاری می کند. در بالادست مزرعه یک لوله آبرسان شیب دار در جهت عرضی نصب می شود. در داخل آبرسان توپی قرار دارد که به وسیله یک کابل به یک قرقره مستقر در ابتدای لوله متصل می گردد. توپی در داخل لوله با سرعت مشخص و با نیروی فشار آب به سمت پایین دست حرکت می نماید.

در مکانی که توپی مستقر است مسیر آب به سمت پایین دست بسته شده و به دلیل شیب لوله آب در قسمت بالادست لوله باعث پر کردن لوله می شود. در جدار لوله و به فواصل معین خروجی های تعبیه شده که آب به وسیله این خروجی ها به داخل شیارهای مزرعه منتقل می گردند. فرصت نفوذ آب در سیستم آبیاری کابلی کمتر از بقیه روش های آبیاری سطحی (آبیاری کرتی، آبیاری شیاری، آبیاری نواری) است و بنابراین بیش ترین کاربرد این نوع سیستم در خاک های متوسط و سنگین است.

۲- آبیاری تحت فشار

بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند.

روش های آن اغلب باوجود راندمان بالا بامحدودیت های متعددی مواجهند که مانع ازکاربرد وسیع آنها شده است . استفاده ازاین روش ها پیش زمینه های متعددی رامی طلبد. ازجمله نیازبه یکپارچه سازی اراضی کشاورزی ، سرمایه گذاری کلان دولتی و خصوصی ، با صرفه ترشدن کارکشاورزی برای تولیدکننده.

برخی محدودیت های ذاتی این سیستم ها نظیرعامل گرفتگی و عامل شوری. به همین دلیل نیز روش های آبیاری تحت فشار تاکنون نتوانسته اند در کشور جایگزین روش های آبیاری سطحی شده ودر مقیاس وسیع مورد استقبال قرارگیرند.

۱-۲- آبیاری بارانی

عبارت است از انتشار آب همانند قطره های باران با استفاده از یک سری تجهیزات مخصوص برای آبیاری زمین های کشاورزی، در آبیاری بارانی آب با فشار زیاد از میان روزنه های کوچک خارج می شود و در زمین کشاورزی انتشار می یابد.

۲-۲- آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای (آبیاری موضعی) همانطور که از اسمش مشخص است به صورت قطره قطره به آبیاری گیاهان می‌پردازد روش کار این نوع آبیاری به این صورت می‌باشد که آب از طریق روزنه های کوچک که می‌توان به آن ها قطره چکان هم گفت به پای گیاهان ریخته می‌شوند به عنوان مثال مقدار زیادی آب را در مدت زمان طولانی به پای گیاهان می‌ریزد و باعث می‌شود که خاک گیاه خشک نباشد و هوای اطراف گیاه تازه بماند.

۳-۲- آبیاری زیرزمینی

در این روش آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود.

از مهمترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک می‌باشد بطوریکه معمولا برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.

این روش امکان توزیع رطوبت بطور غیر اشباع درمنطقه ریشه گیاه را فراهم می سازد. یکی از سیستمهای نوین این روش’ استفاده از لوله های لاستیکی اسفنج مانند است. که تحت فشار بسیار کمی توانایی انتشار آب بطور یکنواخت تحت کنترل داشته و با نصب آن درناحیه ریشه گیاه’ رطوبتی در حد ظرفیت زراعی خاک ایجاد می کند.