آبیاری زیر سطحی

یکی از مشکلات اساسی صنعت کشاورزی در دنیا و به ویژه کشور ما مسئله مصرف آب در این حوزه می باشد. با توجه به آنکه راندمان آب آبیاری در سیستم آبیاری سنتی و غرقابی در حدود ۳۵ درصد می باشد و بخش اعظم آب مصرفی در این حوزه از دسترس گیاه خارج می شود، جمعی از متخصصین کشاورزی جهت مدیریت آب در حوزه کشاورزی، سیستم جدیدی را معرفی نموده اند. با توجه به آنکه حجم انبوهی از ریشه های درختان در عمق ۳۰–۷۰ سانتی متری می باشند با انتقال لوله ها به زیر زمین و کارگزاری کپسول های زیر سطحی در این بخش، آب را به بخش ریشه های فعال می رسد. از مزیتهای دیگر این روش آبیاری، مدیریت آب در فصل تابستان و همزمان با تشکیل کامل میوه و در زمان محدودیت آب آبیاری می باشد.

آبیـــاری زیــرزمینــی تحـــت فشـــار

کپسول آبیاری در اصل یک کوزه مدرن هست که تمام مزایای کوزه های باستانی را دارد و معایب آنها مثل سفال و شکننده بودن، سنگین بودن، عدم یکنواختی در توضیع آب و سختی کارگزاری را ندارند. این کپسول ها از جنس pvc خیلی سبک و با شیار های عمودی در طول لوله ساخته شده اند و در دو سایز طول متفاوت ۳۵/۵ و ۲۵/۵ سانتی متر تولید می شوند.

سیستم آبیاری قطره ای ساخته و پرداخته اروپاست و برای اقلیم آنها نیز کارایی بسزایی دارد. شرایط اقلیم در آنجا دارای بارندگی فراوان و عمدتا روزهای ابری می باشد. این طرح در کشورهای با اقلیم خشک و نیمه خشک مثل ایران هم عالی است اما به دلیل حداقل بارندگی، تابش های شدید خورشید و بادهای گرم و خشک این سیستم نیاز به بومی سازی دارد. از طرف دیگر یکی از روش های آبیاری که در ایران قدمت چندهزار ساله دارد، آبیاری کوزه ای می باشد که به دلیل عدم تطابق با تکنولوژی روز در حال فراموشی است. یکی از شرکت های دانش بنیان، تلفیقی از آبیاری تحت فشار و کوزه ای را به وسیله کپسول های آبیاری ارائه نموده است. یقینا در کشورهای خشک و نیمه خشک باغبانی و کاشت درخت حتی نسبت به زراعت اولویت دارد. از طرفی بهترین سیستم آبیاری در این مناطق آبیاری زیرزمینی خواهد بود تا آب کمتر در معرض تابش نور خورشید و بادهای گرم و شدید این مناطق قرار گیرد، اروپایی ها و آمریکایی ها نیز برای بعضی از مناطق کم باران و همچنین برای حفظ بازار در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا، آبیاری قطره ای زیرزمینی را مطرح کردند. که با استقبال خوبی روبه رو شد اما پاشنه آشیل این سیستم ورود ریشه های نازک و موئین به داخل منافذ قطره چکان ها و مسدود کردن آن ها بود. برای حل این مشکل از علف کش ترفلان استفاده شد که هزارگاهی به داخل سیستم تزریق می شد تا ریشه ها به سمت قطره چکان ها نرود. اما بتدریج هم مشکلاتی دامان کشاورزان را از طریق مصرف بی رویه این علف کش گرفت و موجبات خشکیدگی درختان را سبب شد و همچنین اثرات مضر این علف کش اولین بار در کشورهای غربی رصد شد و مشخص گردید که موجب جهش های ژنتیکی و عوامل سرطان زا هست به نحوی که مصرف این علف کش در کشاورزی ممنوع شد. کپسول های آبیاری جایگزین مناسبی بودند و می توانند آبیاری قطره ای را به آبیاری زیرسطحی تبدیل کنند و مشکل نفوذ ریشه به داخل سیستم را نیز حل میکنند.

مزایـای سـیسـتـم کپسـول هـای آبیـاری زیـرزمینی تحـت فشـار

• در این سیستم تمام لوله های آبیاری و کپسول ها حداقل ۲۰–۲۵ سانتی متر زیر خاک قرار دارند تا از هرگونه گزندی در امان باشند و ضمنا مانع عملیات داشت در باغ نیستند.
• چون هیچ گونه رطوبتی در سطح خاک وجود ندارد لذا رویش علف هرز به حداقل ممکن می رسد و در صورت شور بودن آب، تجمع نمک در سطح خاک را نداریم.
• چون قطره چکان ها در زیر خاک قرار دارند لذا هیچگونه تبخیر و در نتیجه رسوب و گرفتگی در قطره چکان ها به وجود نمی آید.
• در سیستم آبیاری قطره ای حداقل باید ۳–۴ ساعت سیستم فعال باشد تا آب به اولین و سطحی ترین ریشه های درخت برسد اما در این سیستم اولین قطره آب دقیقا بر روی ریشه میریزد و این توانایی را می دهد که ما در شرایط خاص (مثل گرما) در سیستم تحت فشار حتی ۲–۳ ساعت آبیاری مفید انجام دهیم.
• نیاز به استفاده از مواد سرطان زا و مشکل دار مثل ترفلان نیست.
• راندمان این آبیاری نسبت به آبیاری قطره ای بین ۲۰ تا ۲۵ درصد بیشتر می باشد.

مـشـخـصـات فـنی سـیسـتـم

کپسول های بلند با ارتفاع ۳۵/۵ سانتی متر: بیشتر کاربرد خانگی و فضای باز سبز دارند به نحوی که سر بالای کپسول در سطح خاک و سر پائین کپسول در عمق حدود ۳۵ سانتی متر سطح زمین است. که در زمان روشن بودن سیستم آب روی ریشه های درختان میریزد و در مواردی رطوبت به سطح خاک نیز رسیده و رطوبت بوته ها نیز تامین می گردد.

کپسول های کوتاه با ارتفاع ۲۵/۵ سانتی متر: این کپسول خاص باغات کشاورزی و بزرگ هست طول این کپسول ۲۵/۵ سانتی متر می باشد که ابتدا در دو طرف ردیف درختان شیاری با عمق حدود ۲۰ سانتی متر حفر می شود و سپس در محل هر قطره چکان حفره ای با عمق حدود ۳۰ سانتی متر حفر شده و کپسول داخل آن قرار گرفته و اطراف کپسول با شن نخودی پر می شود.

کپسول طوری قرار می گیرد که سر بالایی آن حدود ۲۰ سانتی متر زیر خاک و سرپایینی آن حدود ۴۵ سانتی متر زیر خاک قرار می گیرد. (در مجموع تمام لوله های قطره ای و کپسول ها حداقل ۲۰ سانتی متر زیر خاک قرار می گیرند تا آسیبی از طرف ماشین آلات و یا کارگرها به آن ها نرسد.)

مـشـکـلات و نـقـاط ضعف آبـیـاری قـطـره ای

رشد علف های هرز

در آب و خاک های کاملاً شیرین به دلیل اینکه سطح خیس زیر قطره چکان ها خیلی زود آبیاری می شوند، رویش علف های هرز در این محل ها خیلی زیاد است که ضمن مصرف آب و مواد غذایی درخت هزینه های اضافی را به بهره بردار تحمیل می کنند.

اصلی ترین مشکل سیستم آبیاری قطره ای

در باغات گیاهان عمیق ریشه ای مثل پسته (۷۰ درصد ریشه‌های درخت پسته از ۳۰ تا ۷۰ سانتی متری عمق خاک می باشد) معمولاً در ۴ ساعت اولیه آبیاری، آب فقط روی سطح خاک یعنی جایی که ریشه ای وجود ندارد را میخیساند و لذا در هر نوبت آبیاری ۴ ساعت آب عملاً تلف می‌شود یعنی اگر ۱۲ ساعت آبیاری انجام شود ۸ ساعت آن به ریشه میرسد و اگر ۲۰ ساعت انجام شود ۱۶ ساعت آن به ریشه می رسد یعنی بین ۲۰ تا ۳۰ درصد از آب در هر نوبت تلف می‌شود و مهم تر اینکه در مواردی که ضرورت آب وجود دارد (ماه های خرداد–تیر–مرداد) نمی‌توان آبیاری کرد.

شوری آب و خاک

شوری آب و خاک بعد از چند نوبت آبیاری، در سطح خیس زیر قطره چکان ها تجمع شدید نمک و چربه شدن خاک دیده می شود (شوری و قلیایی شدن) که این و قلیائیت ضمن تخریب بافت خاک، در زمان آبیاری های بعدی، بارندگی و گاه در زمان آبشویی ریشه درختان را با تنش روبرو می کند.

مـشـکـلات سـیـسـتـم انـاری

• قیمت بسیار بالای اجرای این سیستم که در خیلی از موارد کشاورزان توان یا رغبت اجرای این سیستم را ندارند.

• در این سیستم هیچ استانداردی روی قطر لوله های پخش آب، قطر سوراخ های روی لوله، تعداد و فاصله سوراخ ها وجود ندارد.

• و لذا در اکثر موارد مخصوصاً در خاکهای شنی اختلاف زیادی در یکنواختی پخش آب در مزرعه و در ابتدا و انتهای هر ردیف داریم. 

• در سیستم آبیاری کپسول بدون فشار، حدود هزینه های سیستم تقریباً نصف هزینه‌های سیستم اناری می باشد.

• با توجه به انجام کارهای تحقیقاتی و اندازه گیری میزان دبی  هر کپسول در طول خط و با در نظر گرفتن ۳ سایز نازل آب در هر ردیف (ابتدای خط کوچک و انتهای خط بزرگ) میزان یکنواختی پخش آب در این سیستم در حدود ۹۰ درصد می باشد. در این روش باغداران می توانند دور آبیاری خود را نصف تا یک سوم کنند و همچنین شوری آب آبیاری مشکلی در اجرای این سیستم ایجاد نمی کند.