آبیاری زیر سطحی

ضرورت توسعه کشاورزی و تامین غذا با وجود مانع کمبود آب تقریبا غیر ممکن است.در این راستا جلوگیری از افت روز افزون سطح آبهای زیر زمینی و کاهش کیفیت آب از مهمترین اولویت های مدیریت کشاورزی در کلان کشوری می باشد.

---

آبیاری زیرسطحی (Subsurface irrigation)

 

آبیاری زیر سطحی چیست ؟

ضرورت توسعه کشاورزی و تامین غذا با وجود مانع کمبود آب تقریبا غیر ممکن است.در این راستا جلوگیری از افت روز افزون سطح آبهای زیر زمینی و کاهش کیفیت آب از مهمترین اولویت های مدیریت کشاورزی در کلان کشوری می باشد.

استفاده از سیستم های آبیاری بارانی و آبیاری قطره ای و توسعه آن در سالهای اخیر تا حدودی توانسته اند پاسخگوی این نیاز باشند اما استفاده از آبهای با کیفیت پائینتر و همچنین استفاده از سیستم های با تلفات نزدیک به صفر از نظر میزان آب توجه به روش های نوین آبیاری را بیشتر نموده است که از جمله این روشها که سالهاست در کشورهای پیشرفته مورد بهره برداری قرار می گیرد سیستم آبیاری زیر سطحی می باشد.

سیستم آبیاری زیر سطحی

سیستم زیر سطحی بر پایه استفاده از نوارهای رطوبتی مداوم استوار است که تعیین کننده یک آبیاری مناسب و یکنواخت میباشد. بعضی آزمایشات که بر روی آبیاری سطحی آبیاری نیمه زیر سطحی (شبیه زیر سطحی) (15 سانتیمتر) و زیر سطحی (30 سانتیمتر) انجام شده است،ثابت کرده که مقدار رطوبت خاک تقریبا 30 درصد در آبیاری زیر سطحی بیشتر از آبیاری قطره ای سطحی است.

در شرایط مشابه رطوبت اشباع خاک در سه روش آبیاری قطره ای سطحی ،نیمه زیر سطحی و زیر سطحی اندازه گیری شد و معلوم شد که آبیاری سطحی دارای سطح بیشتری نسبت به نیمه زیر سطحی و نیمه زیر سطحی دارای سطح بیشتری نسبت به آبیاری زیر سطحی می باشد.

نتیجه این فرضیه خیلی مهم است که ثابت می کند که چطور در آبیاری زیر سطحی گیاه دارای هوا و آب بیشتری است و نتیجتا رشد بهتری دارد.

معرفی ۱۴ مزیت سیستم آبیاری زیر سطحی

1. مصرف آب کمتر : بخاطر اینکه قطره چکان ها در عمق زیاد قرار دارند پیاز رطوبتی گیاه به شکل کروی فرم گرفته و درست برعکس روش سنتی که آبیاری آن در سطح است و شکل به حالت نیمه دایره است و این به معنای آنست که گیاه ۳۰ تا۴۰ درصد بیشتر به آب دسترسی دارد.

2. رواناب : بخاطر اینکه این روش جریان آب کمتری دارد که حدود ۴ لیتر در ساعت است ، و در عمق بیشتری از زمین قرار گرفته است دارای رواناب کمتری می باشد.

3. توزیع بهتر آب : بخاطر نقاط توزیع آب بیشتری که در این سیستم آبیاری نسبت به سیستم سنتی وجود دارد و همچنین محل مناسب قطره چکان ها برای جذب آب و مواد مغذی توسط ریشه.

4. یکنواختی بیشتر : برای استفاده از قطره چکان های جبران کننده این سیستم به یکنواختی ۱۰۰ درصد رسیده است این یکنواخت به معنی رسد و نمو مناسب گیاه است.

5. امکان استفاده از آب و فاضلاب : از مشخصات این قطره چکان ها توانایی استفاده از آب های گوناگون است که برای استفاده آشامیدنی مناسب نیست و این مشخصه در جاهایی است که تصویه کننده ها نصب شده است . بخاطر اینکه این سیستم آبیاری در زیر خاک قرار گرفته است ، مشکلاتی را که در سیستم آبیاری Micro Sprinkler بخاطر باد وجود دارد نداریم.

6. تبخیر آب کمتر : می توان به جرات گفت که تبخیر در این سیستم وجود ندارد ، بجز در شرایط ساعات پر مصرفی که علائمی از آب در سطح زمین مشاهده می شود.

7. جذب آب بیشتر : بخاطر تبخیر کم در این سیستم ، باعث می شود که گیاه دارای آب در دسترس بیشتری باشد، بنابراین جذب بیشتری می شود و این فاکتور مهمی است برای گیاهانی که تولیدشان بستگی به تعداد یا اندازه برگ هایشان دارد.

8. محل کود : آبیاری زیر سطحی برای درختان زیتون در زمانی که آن ها می خواهند تغذیه شوند خیلی جالب است ، ازت بدلیل حل شدن زیاد آن در آب به سرعت شسته شده و به اعماق پائین انتقال می یابد ، در سیستم آبیاری زیر سطحی چنین مشکلی وجود ندارد ، فسفر عنصری است که دارای قدرت انتقال کم تری در خاک می باشد بنابراین کاربرد آن در منطقه جذب ریشه مناسب تر است.

9. آهکی شدن کمتر : چون قطره چکان با هوا در ارتباط نیست ، مشکل آهکی شدن قطره چکان به طور قابل توجهی کاهش می یابد ، به هر حال این مشکل می تواند به کمک اسید نیتریک و اسید فسفریک حل شود که این عمل خود یک نوع کمک به کود دهی نیز خواهد بود.

10. بیماری های کمتر : چون هیچ آبی در سطح زمین وجود ندارد، مشکلات قارچی ( بیماری های قارچی) به طور قابل توجهی کاهش می یابد و حتی در این روش علف های هرز نیز کاهش می یابند.

11. امکان کارکردن روی زمین : محل لوله های حامل قطره چکان ها بیش از ۳۵ سانتیمتر زیر سطح زمین است و این امکان کارکردن با هر گونه چنگک و شن کش و غلطک را فراهم می سازد.

12. کاهش هزینه کارگری : از آن جا که لوله های حامل قطره چکان توسط ماشین جاگذاری می شوند هزینه کارگر کاهش خواهد یافت.

13. دوام بیشتر : لوله های آبیاری زیر سطحی در معرض تابش مستقیم آفتاب و اشعه ماوراء بنفش و خرده گی های شیمیایی قرار ندارد ، کاربرد لوله های زیر سطحی سیستم را در مقابل تشعشع آفتاب و تغییر حرارت محافظت می کند.

14. حفاظت بیشتر : سرقت قطره چکان ها و آبپاش ها کوچک micro sprinkler  در باغات امری عادی است سیستم آبیاری زیر سطحی از این امر مصون می باشد.

اجزای اصلی سیستم آبیاری زیرسطحی

اجزای اصلی مربوط به سیستم آبیاری زیرسطحی عبارتند از:

پمپ :  منبع ایجاد فشار برای به حرکت در آمدن آب در سیستم است. در روش آبیاری زیرسطحی پمپ هایی با فشار کارکرد پایین حداقل ۱۰۰۰ کیلو پاسکال مناسب می باشد.

سیستم فیلتراسیون: مهم ترین بخش آبیاری زیرسطحی سیستم فیلتراسیون می باشد. در انتخاب سیستم فیلتراسیون مناسب به فاکتورهایی همچون میزان خلوص آب آبیاری، قطر مسیر مجاری آب در قطره چکان ها و فشار آب در سیستم آبیاری را در نظر گرفت. سیستم فیلتراسیون از آنجایی مهم است که برای اینکه سیستم آبیاری زیرسطحی به درستی کار کند، آب باید عاری از هر گونه مواد خارجی باشد. ورود مواد اضافی به آب موجب مسدود شدن قطره چکان و از کار افتادن کل سیستم آبیاری می شود.

لوله ها : لوله آبیاری آب را از منبع و سامانه پمپاژ با فشار معينی دريافت کرده و آن را به قطره چکان می ‌رسانند یعنی از طریق لوله ها و نوار های آبیاری، آب در زمین منتشر می شود و به قطره چکان ها می رسد. در واقع لوله های آبیاری واصل بخش های مختلف سیستم آبیاری زیرسطحی است.

فشارسنج : با استفاده از فشارسنج عملکرد سیستم با ضوابط طراحی اندازه گیری می شود. تعیین محل آن بسیار مهم است و باید دقت شود. اگر در ابتدا و انتهای سامانه کنترل شدت جریان عبوری فشارسنج را قرار دهید می‌ توانید از گرفتگی قطره چکان، و یا نشتی در لوله آبیاری و مشکلات دیگر مطلع شوید.

شیر یکطرفه : از شیرهای یکطرفه دوگانه و یا شیر های خلاشکن و فشارشکن با هم در مواردی که آب، کود و مواد شیمیایی بعد از خاموش شدن پمپ به منبع آب بر می گردد کاربرد دارد. استفاده از این شیرها ضروری بوده چرا که ورود مواد شیمیایی به منبع آب موجب آلودگی محیط زیست می شود.

دبی سنج : برای کنترل حجم آب از دبی سنج استفاده می شود. از طریق دبی سنج می توانید از گرفتگی قطره چکان و پارگی لوله آبیاری آگاه شوید.

شیر های آبیاری : وظیفه ی شیر های آبیاری قطع و وصل جریان آب است که معمولاً به صورت دستی می باشد. البته با پیشرفت فناوری در سیستم های الکترونی از شیرهای خودکار استفاده می شود.

شیر تخلیه هوا : در نقاط مرتفع و در آخر لوله های نیمه اصلی از شیرهای تخلیه هوا به منظور جلوگیری از مکش ذرات خاک به داخل قطره چکان ها در زمانی که سیستم خاموش است شیر تخلیه هوا نصب می کنند.

خط تخلیه (شستشوی) : لترال ها به یک مانیفلند که مسئول شستشو می باشند در انتهای هر بلوک وصل می شوند.

در انتهای هر بلوک یا واحد آبیاری ، لترال ها به یک مانیفلد که شستشوی سامانه را به عهده دارد ، متصل ‌اند . در انتهای مانیفلد مذکور شیر تخلیه قرار دارد. مانیفلد شستشو، رسوبات و مواد اضافی باقیمانده در لترال ها می شوید و آن ها را به محل خاص می فرستد و فشار در لترال ها را متعادل می کند.

لوله های قطره چکان دار (لترال ها) : از بخش های اصلی آبیاری زیرسطحی لوله های قطره چکان دار هستند. انتخاب قطره چکان با کیفیت، موجب طول عمر سیستم می شود. در بیشتر قطره چکان ها ابتدا آب آشفته است و سپس آرام می شود و به صورت قطره از سوراخ قطره چکان خارج می شود.