چگونگی افزایش بازدهی سیستم های آبیاری در کشاورزی
ایران دارای اقلیم آب و هوایی متنوعی است ولی وسعت زیادی از آن را نقاط گرم و خشک تشکیل می دهد. این مناطق در تابستان دمای بسیار بالایی را تحمل می کنند و بارندگی محدود به دوره ی کوتاهی از زمستان و بهار، آن هم به میزان کم می باشد و تنها قسمت های کمی دارای بارندگی نسبتا کافی برای کشاورزی است. بنابراین شرایط آب و هوایی و بارندگی ایجاب می کند که در نقاط مختلف، نوع و شیوه ی کشت متفاوت باشد.
برای افزایش راندمان آبیاری در کشاورزی باید به عواملی چون:
- میزان تعریق گیاه
- تبخیر از سطح آزاد
- سرازیر شدن آب از زمین کشاورزی
- فرونشست عمقی آب در خاک و نفوذ عمودی و افقی
- تلفات انتقال آب تا زمین کشاورزی
برای افزایش راندمان آبیاری در کشاورزی باید نکاتی را رعایت کرد که در ادامه به آن می پردازیم:
- قطعه بندی و بهبود شیب زمین با استفاده از ماشین آلات و وسایل تسطیح
- جلوگیری از کشت شمالی در مناطق شیب دار و دامنه ی کوه ها
- پوشش کانال های آبرسانی در مناطقی که افت در مسیر آب مشخص است.
- در صورت درشت بودن و سبک بودن خاک، کاهش نفوذ پذیری خاک توسط افزایش رس و یا پوشش بتنی بسیار اهمیت دارد.
- کاهش پیچ و خم های کانال های سنتی و لایروبی کردن علف های هرز و خار و خاشاک
- اصلاح آب بند ها و افزایش حجم ذخیره ی آبی
- ایجاد انگیزه برای استفاده از روش های نوین و افزایش راندمان آبیاری در کشاورزی
- احداث بند ها و دریچه های تقسیم
- استفاده از سیستم آبیاری تحت فشار به جای روش های سنتی
افزایش بازدهی سیستم آبیاری در کشاورزی را می توان از طریق تهیه و تدوین برنامه ای متناسب با شرایط زیر تحقق بخشید:
- مشخص نمودن نوع بافت خاک و نفوذ پذیری آن
- مقدار آب مورد نیاز برای محصول و هر هکتار
- مشخص نمودن فواصل و زمان آبیاری گیاهان با توجه به نیاز گیاه
- مشخص نمودن الگوی کشت و رعایت آن توسط کشاورزان
و اما اگر بخواهیم از روش های نوین افزایش راندمان آبیاری بگوییم، می توان به روش های زیر اشاره کرد:
۱. آبیاری سنتی
حتی در روش های سنتی آبیاری نیز می توان با انجام راهکارهایی ساده تا حد قابل قبولی راندمان آبیاری را افزایش داد تا میزان تولید محصول بازای آب مصرف شده نیز افزایش یابد. در مزارعی که به شیوه سنتی آبیاری می شوند اکثر راهکارها مدیریتی بوده و در صورت اعمال مدیریت صحیح می توان به حد بالایی از راندمان دست یافت. در ذیل به اختصار به بیان موارد حائز اهمیت می پردازیم:
الف) تعیین ابعاد کرت، نوار یا جویچه متناسب با شدت جریان آب
از مهمترین عوامل تعیین کننده راندمان آبیاری سطحی سنتی، تناسب میان شدت جریان آب ورودی(دبی ورودی) به کرت یا جویچه، با ابعاد کرت یا جویچه(که از این پس با نام واحد آبیاری بیان می شود) است. اگر میزان دبی ورودی به زیرواحد آبیاری زیاد باشد، باعث پیشروی سریع آب و راندمان آبیاری افزایش خواهد یافت، اما این پیشروی سریع باعث تخریب ساختار خاک، فرسایش و شسته شدن خاک خواهد شد و حتی ممکن است به گیاه نیز آسیب برساند. در مقابل اگر دبی آب ورودی به واحد آبیاری کم باشد، عملا نفوذ آب به خاک زیاد خواهد شد و قسمت های ابتدایی واحد آبیاری، بیش از قسمت های انتهایی آب دریافت می کنند. در این حالت اکثر مقدار آب در اثر نفوذ در اعماق خاک از دسترس گیاه خارج شده و راندمان آبیاری بشدت کاهش می یابد. اختصاص دبی مطلوب به هر واحد آبیاری در عمل با تنظیم تعداد واحدهایی که بطور همزمان آبیاری می شوند قابل تنظیم می باشد.
در مورد ابعاد هر واحد آبیاری نیز بیان این نکته ضروری است که اگر طول واحد آبیاری بیش از حد انتخاب شود، باعث هدر رفت آب در اثر نفوذ شده و راندمان آبیاری کاهش می یابد. همچنین در نظر گرفتن ابعاد واحد آبیاری، کمتر از مقدار مورد نیاز، باعث افزایش تلفات زمین در اثر مرز بندی و دشوار شدن آبیاری می گردد.
بنابراین بسیار ضروری است تا میان ابعاد ( طول و عرض و عمق) واحد آبیاری و دبی ورودی به آن،به طور مناسب تعادل برقرار شود و به حالت ایده آل دست یافت. قابل ذکر است که برخی از کشاورزان موفق به طور تجربی و بر اساس سعی وخطا به حالت ایده آل جهت مزرعه خود رسیده اند. با این وجود بهره گرفتن از کارشناسان مربوطه در این امر خالی از لطف نمی باشد.
ب) استفاده از استخر ذخیره در صورت لزوم
همانطور که ذکر شد، در صورتیکه دبی ورودی به واحد آبیاری کم باشد، در اثر نفوذ عمقی آب به داخل زمین هدر رفت آب افزایش یافته و در نتیجه راندمان آبیاری کم خواهد شد. لذا در صورتیکه منبع آبی که در اختیار دارید دارای دبی کمی می باشد و اختصاص دادن تمام دبی آن به یک واحد آبیاری باعث ایجاد مشکل در آبیاری می شود، لذا احداث یک استخر برای ذخیره سازی آب و استفاده از دبی مطلوب در زمان آبیاری ضروری بنظر می رسد. این امر تا حد زیادی آبیاری را سهولت بخشیده و افزایش راندمان را در پی دارد.
ج) جلوگیری از آبیاری بی رویه
در برخی از موارد مشاهده شده است که دور آبیاری که برای یک مزرعه در نظر گرفته شده است، با میزان آبی که گیاه نیاز دارد، مطابق نمیباشد. در برخی موارد، آبیاری به میزان کمتر از نیاز گیاه صورت می گیرد که این امر باعث کاهش عملکرد محصول می شود و در برخی موارد آبیاری بیش از نیاز گیاه انجام شده و عملا آبی که به زمین داده می شود به اعماق زمین نفوذ کرده و از دسترس گیاه خارج می شود. لذا تنظیم نمودن میزان آبیاری با نیاز گیاه امری ضروری است. در این مورد استفاده از نظر کارشناسان بسیار مفید واقع خواهد شد.
د) استفاده از لوله های پلاستیکی جهت انتقال آب
در کشاورزی های سنتی که از جوی های خاکی برای انتقال آب در سطح مزرعه استفاده می شود، مقدار زیادی از آب در جوی ها نفوذ کرده و هدر می رود. لذا استفاده از لوله های پلاستیکی انتقال آب، که دارای قیمت مناسبی نیز می باشد، بعنوان راهکاری جهت افزایش راندمان آبیاری در این بخش مطرح می شود. این امر باعث خواهد شد تا دبی ورودی به هر واحد آبیاری افزایش یابد و آبیاری نیز با سهولت بیشتری انجام گیرد.
ه) اصلاح شیب زمین
یکنواخت نبودن شیب در طول زمین و وجود پستی و بلندی در زمین، باعث ایجاد مشکل در پیشروی آب می شود. به خصوص اگر ناهمواری در جوی های اصلی و در مسیر اصلی آب وجود داشته باشد. همچنین هموار نبودن زمین در سطح کرت، نوار یا جویچه نیز در آبیاری اخلال ایجاد می کند. در موارد بسیاری و به تجربه مشاهده شده است که شیب بندی مناسب زمین و یا انجام تسطیح لیزری، باعث بهبود، افزایش راندمان و سهولت آبیاری شده است.
یکنواخت نبودن شیب زمین و پستی ها و بلندی های موجود سبب ایجاد مشکل در پیشروی آب می شود. شیب بندی مناسب زمین باعث افزایش بازدهی آبیاری در کشاورزی می شود.
۲. آبیاری کم فشار (سطحی)
مکانیزم های توزیع آب در سطح زمین در روش های سنتی و کم فشار، بسیار مناسب است. لذا نکات ذکر شده برای افزایش راندمان در این روش نیز کاربرد دارد.
۳. آبیاری بارانی
در این روش که از روش های نوین افزایش راندمان آبیاری است، با رعایت نکات زیر می توان آب را به خوبی توزیع کرد:
- استفاده از آبپاش های با کیفیت
اگر آبپاش ها کیفیت خوبی نداشته باشند، توزیع آب درمزرعه به خوبی انجام نمی شود. برای انتخاب آبپاش می توانید از مشاوران بهرویش راهنمایی بگیرید.
- استفاده از شرایط جوی مناسب
اگر آبیاری در زمانی که سرعت باد زیاد است، انجام شود، راندمان کاهش می یابد زیرا که قطرات آب از مسیر خود منحرف می شوند. همچنین اگر دمای هوا بسیار بالا باشد، مقداری از آب ها تبخیر می شوند و در نتیجه شاهد رشد غیر یکنواخت محصولات خواهید بود.
- استقرار صحیح آبپاش ها
شبکه لوله آبیاری و سیستم شما برای تعداد مشخصی تعیین شده و یک آبپاش باید روی هر خط فرعی باشد. در غیر این صورت با افت فشار سیستم و کاهش عملکرد آن مواجه خواهید شد.
۴. آبیاری تیپ
استفاده از نوار تیپ یکی از روش های نوین است که بسیار مورد استقبال کشاورزان قرار گرفته است. در این نوار ها، روزنه های خروجی آب بسیار کوچک هستند و احتمال گرفتگی آن ها وجود دارد استفاده از یک فیلتر مناسب از این احتمال جلوگیری می کند.
از مزایای این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- عدم آبیاری بیش از حد
- تنظیم فشار مناسب
- صرفه جویی در آب
۵. آبیاری قطره ای
در این روش که از روش های نوین افزایش راندمان آبیاری به شمار می آید، باید نکات زیر را رعایت کرد تا بازدهی را بالا ببرد:
- استفاده از قطره چکان مناسب
استفاده از قطره چکان های فشاری، باعث می شود گیاهان در تمام نقاط زمین به طور یکسان آبیاری شوند و همچنین قطره چکان های خود شوینده از گرفتگی قطره چکان تا حد زیادی جلوگیری می کند.
- تنظیم فشار مناسب
باید به گونه ای از سیستم استفاده کنید که فشار لازم جهت خروج آب از قطره چکان در انتهای خطوط فراهم باشد.
- وجود فیلتر شستشو
برای جلوگیری از گرفتگی توسط ذرات معلق می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.