روش های آبیاری تحت فشار طی سالیان متمادی در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار می گرفته است. هزینه های زیاد و تکنیک های پیشرفته جهت اجرا و گرفتگی نازل های آبیاری در آبیاری تحت فشار از جمله معایب این روش می باشد.

با توجه به کمبود آب در مناطق مختلف کشور سیستمی معرفی شد که مزایای آبیاری تحت فشار را داشته باشد و با اصلاح معایب آن بتواند در اکثر مزارع کوچ و بزرگ مورد استفاده قرار گیرد.

آبیاری قطره ای پر فشار علاوه بر هزینه های زیاد اولیه، هزینه های نگهداری و صرف انرژی جهت پمپاژ آب بایستی در استخر ذخیره شود که مشکلات متعددی را برای کشاورزان بوجود می آورد. چون کشاورزان دارای حقابه های مختلفی هستند و با مشکلاتی در ذخیره و تخلیه استخر مواجه می شوند و بایستی استخر جداگانه ای برای ذخیره آب داشته باشند. لذا روش آبیاری کم فشار با صرف هزینه اولیه کمتر به نسبت روش های پر فشار هیچگونه هزینه ای جهت نگهداری تاسیسات و صرف انرژی جهت پمپاژ نداشته و مناسب برای سطح زیر کشت های کم تا چندین هکتار می باشد.

آبیاری کم فشار

سامانه لوله های کم فشار عبارت است از مجموعه ای از مجاری لوله ای که از کانال یا مخزن آب تغذیه شده و نقش انتقال و توزیع آب با فشار کم تا آبگیر قطعات زراعی را به عهده دارد. سامانه لوله های کم فشار عموما جایگزین کانال های آبرسان مزارع (کانال های درجه ۳) برای توزیع آب در نهرچه های آبیاری مزارع (کانال های درجه ۴) یا لوله های آلومینیومی دریچه دار، لوله های پلاستیکی تاشونده دریچه دار (هیدروفلوم) می گردد.

آبیاری کم فشار روش نسبتا جدیدی است  که در آن آب با استفاده از فشار آب موجود یا با ایجاد فشار کم به محل مورد نظر می ریزد. در این روش هیچ نیازی به پمپاژ، استخر و قطره چکان نمی باشد و انرژی اولیه با توجه به اختلاف ارتفاع سطح آب از مبدا تا مزرعه قابل تامین است. در آبیاری کم فشار از مصرف انرژی های اضافه جهت پمپاژ، تعویض قطره چکان ها به دلیل گرفتگی و تبخیر آب درون استخر جلوگیری به عمل  می آید.

در آبیاری کم فشار به دلیل استفاده از لوله های پلی اتیلن با قطر ۴۰ میلی متر دیگر نیاز به تعویض آن ها نمی باشد.

سابقه کاربرد سامانه لوله های کم فشار در جهان

در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، کاهش هزینه اجرایی سامانه آبیاری با لوله کم فشار از دلایل اصلی برای انتخاب این نوع سامانه می باشد. در مناطق توسعه یافته جهان نیاز به راندمان بیشتر استفاده از آب، همراه با کاهش تعداد و هزینه کارگر انگیزه اصلی سرمایه گذاری در سامانه لوله های کم فشار و توسعه فناوری به منظور افزایش کارایی این سامانه بوده است. در هر حال سامانه آبیاری با لوله های کم فشار به عنوان گزینه ای که نیاز به سرمایه گذاری کمتر و هزینه پایین تر انرژی نسبت به آبیاری تحت فشار دارد، مورد توجه می باشد.

توسعه ساخت لوله های پلی  اتیلن و پی وی سی سخت و لوله های پلاستیکی و لاستیکی تاشونده نیز از عوامل تاثیرگذار در توسعه آبیاری با لوله های کم فشار بوده است.

مزایا و معایب سامانه های لوله های کم فشار

مجاری انتقال و توزیع آب با لوله های کم فشار که در شبکه های آبیای می توانند در سطح کانال های درجه ۳ مزرعه و گاهی کانال های درجه ۲ مورد استفاده قرار می گیرند دارای مزایا و معایبی نسبت به کانال های روباز می باشند:

مزایا

سامانه لوله های کم فشار دارای مزایای زیر می باشد:

– کاهش تلفات ناشی از تبخیر و نشت آب به لحاظ حذف شرایط تبخیر و نشت که در کانال های روباز وجود دارد.

– کاهش نیروی انسانی مورد نیاز بهره برداری به لحاظ مکانیزه بودن سامانه

– امکان آبیاری اراضی ناهموار و پرشیب

– جلوگیری از توسعه و پخش علف های هرز در سطح مزارع

– طول عمر بیشتر سامانه به لحاظ عدم دسترسی آسان به آن و جلوگیری از بروز خسارت به سامانه

– حذف قطره چکان و مشکلات گرفتگی قطره چکان

– کاهش خطرات ناشی از برق گرفتگی

– قابل استفاده در مزارع بسیار بزرگ تا بسیار کوچک

محدودیت ها

– نیاز به کارگر ماهر برای نگهداری و تعمیر خط

– روبرو شدن زارعین با فناوری جدید که ضرورت توجیه اجتماعی و اقتصادی کاربرد با این سامانه را در شرایط محل مطلب می طلبد.

– آشنایی کمتر مهندسین و تکنسین ها با طراحی و اجرای سامانه لوله های کم فشار

در شرایط آب و هوایی ایران، یکی از موانع اصلی افزایش تولید محصولات کشاورزی، عدم استفاده صحیح از منابع آبی می باشد. زیرا عمده آب استحصالی در بخش کشاورزی مصرف می شود که راندمان این بخش بسیار پایین می باشد.

سیستم آبیاری زیرسطحی یک روش نوین می باشد که می توان مشکلات مذکور را حل نماید. در این روش آب مورد نیاز گیاه از ۳ طریق و به طور مستقیم با حداقل تبخیر در اختیار گیاه قرار می گیرد:

۱- لوله های قطره چکان دار ۲- لوله های تراوا ۳- کپسول رسی متخلخل

مزیت کپسول رسی و لوله های تراوا نسبت به لوله های قطره چکان دار، عدم گرفتگی منافذ خروجی آب توسط ریشه های گیاهان می باشد.

در این مقاله قصد داریم بررسی کنیم که آیا تبدیل سیستم آبیاری باغات پسته از غرقابی به زیرسطحی امکان پذیر است یا خیر؟

آبیاری زیرسطحی برای باغات پسته منطقی به نظر می رسد. تحقیقات انجام شده نشان می دهد که استفاده از آبیاری زیرسطحی باعث کاهش مصرف آب به میزان ۲۵ تا ۵۰ درصد برای گیاهان ردیفی و حتی صرفه جویی بیشتر برای باغات مرکبات می شود. در آبیاری زیرسطحی در صورت طراحی و بهره برداری صحیح و اصولی، رطوبت خاک در طول دوره رشد گیاه نزدیک به رطوبت حالت ظرفیت زراعی بوده و گیاه بدون صرف انرژی، آب مورد نیاز خود را دریافت می نماید.

یکنواختی توزیع آب در آبیاری زیرسطحی از دیگر مزایای این روش می باشد که این مسئله در خاک های سبک حائز اهمیت است. از دیگر محاسن آبیاری زیرسطحی می توان به کاهش هزینه های کارگری و کاهش رشد علف های هرز اشاره کرد.

آبیاری زیرسطحی در انواع خاک ها و برای انواع گیاهان قابل اجرا می باشد. عمق نصب لوله های زیرسطحی براساس عمق ریشه گیاه کاشت شده تعیین می شود. این عمق در گیاهان مختلف بین ۳۰ تا ۵۰ سانتی متر می باشد.

به دلیل کاهش منابع آبی و افزایش دور آبیاری در باغات پسته، درختان پسته دچار تنش خشکی می شوند. بنابراین استفاده از آبیاری زیرسطحی ضروری به نظر می رسد. اما از طرفی تغییر ناگهانی سیستم آبیاری غرقابی به آبیاری زیرسطحی کمی نگران کننده است.

در آزمایشی در کرمان لوله های آبیاری زیرسطحی به فاصله ۹۰ سانتی متر از تنه‌ی درختان پسته در دو طرف و در عمق ۵۰ سانتی متری از سطح خاک قرار گرفت. همچنین آرایش کاشت درختان پسته به صورت ۳×۶ می باشد.

در این آزمایش درختان پسته در سال های اولیه با اندکی کاهش محصول روبرو شدند. اما در سال های بعد علاوه بر افزایش راندمان آبیاری و کاهش مصرف آب با افزایش محصول نیز همراه بودند.

آزمایش فوق در شرایط آب و هوایی شهرستان کرمان انجام پذیرفت. خاک باغ دارای بافت لومی ‌شنی و هدایت الکتریکی آب به میزان ۳ دسی زیمنس بر متر می باشد.

تحت این شرایط، تغییر سیستم آبیاری از غرقابی به آبیاری زیرسطحی با کاهش مصرف آب از ۹۰۰۰ متر مکعب در هکتار به ۴۷۰۰ متر مکعب در هکتار با دور آبیاری ۱۴ روزه و در نظر گرفتن توزیع مناسب آبیاری متناسب با نیاز آبی درختان پسته امکان پذیر است.

توصیه می شود در صورت استفاده از آبیاری زیرسطحی، در پاییز هر سال از انتهای سایه انداز درختان در اعماق مختلف خاک نمونه خاک تهیه و هدایت الکتریکی خام اندازه گیری شود تا چنانچه هدایت الکتریکی بالاتر از ۸ دسی زیمنس بر متر باشد با انجام آبشویی های لازم در فصول پاییز و زمستان نسبت به پایین آوردن آن اقدام شود.

کلمات کلیدی: آبیاری زیرسطحی ، آبیاری زیرسطحی پسته ، آبیاری زیر سطحی

کاربرد لوله های هیدروفلوم (دریچه دار) یکی از راه های افزایش بازده آبیاری سطحی در کشور است.

با و جود گسترش روز افزون روش های آبیاری تحت فشار هنوز ۶ تا ۶.۵ میلیون هکتار از اراضی کشور با روش های سطحی آبیاری می شوند.

با توجه به این موضوع آیا می توان با انجام برخی اصلاحات در روش آبیاری سطحی و به کار بردن روش های فنی بازده آبیاری سطحی را بالا برد؟

کاربرد لوله های هیدروفلوم (دریچه دار) یکی از راه های افزایش بازده آبیاری سطحی در کشور است.

در دنیا استفاده از لوله های هیدروفلوم از مدت ها قبل آغاز شده است. در ایران نیز با پیشرفت علم پتروشیمی ، تولید لوله های هیدروفلوم از سال ۱۳۷۲ آغاز شد.

هیدروفلوم چیست؟

لوله هایی از جنس پلی اتیلن نرم و سبک ، و یا نایلون هستند که برای انتقال و توزیع آب در مزارع مورد استفاده قرار می گیرند.

مزایای هیدروفلوم نسبت به آبیاری سطحی

۱- کاربرد هیدروفلوم سبب ۲۵ تا ۳۰ درصد صرفه جویی در مصرف آب و انرژی و ۳۰ درصد صرفه جویی در مصرف کود های شیمیایی می شود.

۲- هزینه های کارگری حدود ۴۰ درصد کاهش و تولید محصول ۱۰ درصد افزایش می یابد.

۳- استفاده از هیدروفلوم به پمپاژ و فیلتر کردن آب نیاز ندارد.

۴- بهره برداری از آن بسیار ساده و نصب آن سریع است.

۵- هزینه های بهره برداری و نگهداری این روش کم است زیرا نیازی به انرژی برق و سوخت ندارد.

۶- هیدروفلوم ها دارای دریچه های قابل تنظیم هستند. دریچه ها برای خروج آب در هر نقطه از لوله قابل نصب بوده و امکان آبیاری منظم را فراهم می آورند.

۷- به دلیل سهولت و سرعت در جمع آوری لوله ها ، استفاده از ادوات کشاورزی در مزرعه امکان پذیر است.

۸- به علت آنکه هیچ آبی در مسیر انتقال در خاک نفوذ نمی کند رشد علف های هرز متوقف می شود.

۹- در جوی های و کانال های خاکی پس از اتمام آبیاری ، آب باقیمانده تلف می شود اما در صورت استفاده از هیدروفلوم آبی تلف نمی شود.

۱۰- مواد هیدروفلوم ها قابل بازیافت هستند.

۱۱- استفاده از هیدروفلوم باعث می شود که مساحت کمتری از زمین ها نسبت به روش سنتی در مزرعه تلف شود ، لذا موجب افزایش سطح زیر کشت می شود.

مشخصات فیزیکی لوله های هیدروفلوم

هیدروفلوم ها از نظر قطر در چندین سایز و در طول های ۱۰۰ متری تولید می شوند. هیدروفلوم ها معمولا در اندازه های (۶-۱۰-۱۵-۱۸-۲۰ اینچ) تولید می شوند.

دستورالعمل بهره برداری از لوله های هیدروفلوم

– در موقع پهن کردن لوله های هیدروفلوم لازم است سنگریزه ها ، خاشاک یا هر جسم تیز از مسیر لوله ها جمع آوری شود.

– لوله ها باید در جهت شیب زمین قرار گیرد.

– از قرار دادن لوله ها در شیب منفی(سربالایی) خودداری شود.

– ورود آب به داخل لوله های هیدروفلوم باید به آرامی صورت گیرد.

– به منظور جلوگیری از آسیب رساندن حیوانات جونده مانند موش و خرگوش ، لازم است تمهیدات لازم برای مبارزه با آن ها صورت گیرد. (روش های کاربرد سموم و طعمه گذاری توصیه می شود)

– به دلیل ضخامت کم لوله های هیدروفلوم ، از کشیدن لوله ها روی زمین و انداختن سنگ روی لوله ها جدا خودداری شود. زیرا لوله ها به سهولت سوراخ می شوند.