اهمیت زهکشی در کشاورزی

از کشاورزان به ندرت انتظار می‌رود که در هیدرولوژی و زهکشی متخصص باشند. با این حال، آن‌ها حداقل باید اصول اولیه را بدانند تا از طغیان آب از مزارع خود جلوگیری کرده و فرسایش در اطراف سیستم‌های آبیاری و جاده‌های مزرعه را کنترل کنند. سیستم‌های زهکشی، در هر دو مدل سطحی و زیرسطحی، برای انتقال آب آبیاری و کوددهی که دارای مواد مغذی، مواد شیمیایی و سایر آلاینده‌ها است، ضروری هستند. ظرفیت شیب و حجم مناسب، مسیری مشخص را برای خروج همه فاضلاب از مزارع و نگهداری حوضچه‌ها یا سایر مناطق فرآوری ایجاد می‌کند. سیستم‌های زهکشی کشاورزی تمام نقش‌های زیر و همچنین فراتر از آن را در مزارع تجاری با مقیاس بزرگ و با تکیه بر آبیاری یا بارندگی‌های طبیعی بر عهده دارند.

محافظت از آبراه‌های محلی

رواناب کشاورزی حاوی مقادیر زیادی از ترکیبات آلی و مواد معدنی محلول در آب است که به راحتی وارد آبراه‌های محلی می‌شود. با این وجود به دلیل نیاز مداوم به آب، بسیاری از مزارع به طور مستقیم در مجاورت نهرها، رودخانه‌ها، استخرها و دیگر آب‌های طبیعی قرار دارند. سیستم‌های زهکشی پس از تخلیه از مزارع و قبل از رسیدن به نزدیک‌ترین منبع طبیعی آب، این رواناب را جمع‌آوری می‌کنند. به خصوص نیتروژن حاصل از کودهای زراعی به دلیل تقویت شکوفه‌های جلبک‌ها به آبراه‌های محلی آسیب می‌رساند. جلبک‌ها تمام اکسیژن موجود در آب را جذب می‌کنند، در نتیجه ماهیان بصورت دسته جمعی از بین می‌روند و به گیاهان بومی که لبه‌های آبراه را حفظ کرده‌اند، آسیب می‌رسد.

کنترل هدررفت آب

همچنین سیستم‌های زهکشی کشاورزی در مناطقی که جلوگیری از هدررفت آب حیاتی است و اتلاف آب را مدیریت می‌کنند. آب هدایت شده از مزارع به مخازن نگهداری یا حوضچه‌‌ها به راحتی بازیافت شده و در مزارع استفاده می‌شود. اگر رواناب حاوی مقادیر زیادی نمک یا کود باشد، به راحتی با مقدار کمی آب شیرین رقیق می‌شود تا محدودیت‌های آبیاری و هزینه‌های بالای آب را سهولت بخشد. به همین دلیل آسترها نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند، زیرا از هدر رفتن آب از طریق نفوذ به خاک جلوگیری می‌کنند. هنگام عبور رواناب از خاک، گودال‌ها و کانال‌های بدون آستر مقدار زیادی از آب خود را به دلیل نفوذ در خاک از دست می‌دهند. بدیهی است که به همین دلیل هر استخر نگهدارنده‌ای که برای پمپاژ آب به سمت تجهیزات آبیاری ساخته شود، به آسترهای انعطاف‌پذیر نیز احتیاج دارد.

تعدیل سطح رطوبت خاک

سیستم‌های زهکشی زیرسطحی به طور قابل توجهی پیچیده‌تر از سیستم‌های سطحی هستند. با این حال، کارایی آن‌ها در پایین آوردن سطح آب به خصوص در مناطقی که خاک گاهاً ماه‌ها مرطوب است، مشخص می‌شود. سطح بالای بارندگی فصلی فراتر از تأمین نیازهای یک محصول است و خاک را تا حد سیلاب اشباع می‌کند. هنگامی که آب بیش از یک یا دو روز بماند، محصولات به سرعت از بین می‌روند زیرا ریشه‌ها نمی‌توانند اکسیژن را از شکاف‌های بین خاک جذب کنند. لوله‌های شیاردار دفن شده، تا آنجا که ممکن است آب زیرسطحی را جذب کرده و آن را به سمت گودال‌ها و کانال‌های دارای آستر خاکی هدایت می‌کنند تا از مزارع و جاده‌هایی که نیازی به آن ندارند دور کنند.

امکان استفاده مجدد از آب

یک سیستم زهکشی پیشرفته کشاورزی به شما امکان می‌دهد تا مقصد آب اضافی پس از هر بار آبیاری را کنترل کنید. برای بیشتر مزارع، استفاده مجدد از رواناب به طور مستقیم بهترین راه برای مدیریت آن است. اگر روش‌ها و فرآیندهای خدماتی پیشرفته‌تری در دسترس باشد، ممکن است آب آبیاری باقی‌مانده به اندازه کافی تصفیه و تمیز شود، که در این صورت می‌توان از آن برای آبیاری دام، شستن محصولات برداشت‌شده و یا تولید محصولات ثانویه استفاده کرد. فقط یک سیستم زهکشی شیاردار، پس از پردازش بیشتر، رواناب آبیاری را برای این نوع فرصت‌های استفاده مجدد تمیز نگه می‌دارد.

جلوگیری از فرسایش

با هدایت آب بیش ازحد حاصل از بارندگی و رواناب آبیاری به داخل گودال‌ها و کانال‌های زهکشی شیاردار و تثبیت‌شده، می‌توان فرسایش خاک را تا آنجا که ممکن است محدود کرد. با توجه به اینکه مزارع شخم خورده به طور معمول سالانه به دلیل باد و فرسایش توسط آب، یک میلی‌متر خاک از دست می‌دهند، ضروری است که تا حد ممکن این میزان کمتر شود. فرسایش تنها باعث حذف لایه‌های ارزشمند خاک از مزارع شما نمی‌شود، بلکه باعث بی‌‌ثباتی جاده‌‌ها، دامنه‌‌های تپه‌‌ها و حاشیه استخرها و کانال‌های آبیاری می‌شود. طراحی و ساخت یک سیستم زهکشی ساده بهترین راه برای کنترل فرسایش در کل سطح زیرکشت شما است.

کنترل کیفیت آب

کانال‌ها و چاله‌های زهکشی شیاردار به شما فرصتی عالی برای نمونه‌برداری از آب رواناب برای آزمایش می‌دهد. بسیاری از کشاورزان رواناب زراعی خود را آزمایش می‌کنند تا ببینند چه مقدار از کود آن‌ها جذب شده و چه مقدار هدر رفته است. رواناب همچنین می‌تواند مشکلات شوری در خاک و وجود آلاینده‌ها را از تأسیسات تولیدی نزدیک یا عملیات دامی نشان دهد. از آنجا که سیستم‌های زهکشی تمایل به مخلوط کردن و جمع‌آوری آب از طیف وسیعی از زمین‌ها را دارند، ممکن است بخواهید گودال‌های نمونه‌برداری را بالاتر از سیستم اضافه کنید تا از تشخیص مناطق مشکل‌آفرین اطمینان حاصل کنید. سیستم‌های زهکشی کشاورزی می‌توانند از نظر پیچیدگی از یک مجموعه ساده از گودال‌ها تا مجموعه پیچیده کانال‌های متصل به یکدیگر، استخرها و مناطق تصفیه، متفاوت باشند. فارغ از اینکه که شما چه نوع سیستم زهکشی را به مزرعه خود اضافه می‌کنید، مطمئن شوید که از یک لاینر مناسب برای آن بهره‌مند هستید.