سیستم آبیاری قطره‌ای
۹ اردیبهشت ۱۳۹۸ توسط واحد آموزش (بروزرسانی: )
آیا با احتمال گسترش منابع آب در آینده، سیستم آبیاری قطره‌ای پاسخگوی نیازهای کشاورزی ما خواهد بود؟
در سال‌های اخیر در زمینه‌ی آبیاری پیشرفت‌های فناورانه‌ی قابل‌توجهی صورت گرفته است. مؤثرترین آن‌ها آبیاری قطره‌ای است. به بیان ساده‌تر، تکنولوژی‌های آبیاری با روش‌های بسیار متنوعی آب موردنیاز گیاهان را تأمین می‌کنند. روش‌های آبیاری ممکن است از آبیاری سطحی از طریق کانال یا آبیاری غرق‌آبی مزرعه تا روش‌های تحت کنترل و دقیق‌تر متغیر باشد. نمونه‌های دیگر شامل آبیاری بارانی است که هدررفت آب ایجاد می‌کند.
روش‌های سنتی آبیاری به توسعه‌ی مؤثر کشاورزی و متعاقباً تأمین منبع غذایی پایدار کمک کرده است اما آبیاری قطره‌ای در واقع «اصلاح» و شکل جدید روشی قدیمی است.
در مقاله‌ی زیر نگاهی داریم به اینکه آبیاری قطره‌ای و اجزای یک سیستم معمولی آن چیست. بیایید شروع کنیم.
نمونه‌ای از سیستم آبیاری قطره‌ای
آبیاری قطره‌ای چیست؟
آبیاری قطره‌ای روشی مناسب و بسیار مؤثر برای آبیاری گیاهان است. به‌عنوان‌مثال بازدهی سیستم آبیاری بارانی معمولی تقریباً ۷۵ الی ۸۵ درصد است. آبیاری قطره‌ای در مقایسه با آن بازدهی بالاتری دارد؛ یعنی بیش از ۹۰ درصد. این بازدهی بالا با گذشت زمان در میزان تولید محصول تفاوت قابل‌توجهی ایجاد می‌کند. در مناطقی که منابع آبی کمی دارد، مثلاً مناطق بیابانی، جای تعجب نیست که آبیاری قطره‌ای روش مورد ترجیح آبیاری است. سیستم آبیاری قطره‌ای نسبتاً ارزان است و نصب و طراحی آسانی دارد و با کاهش سطح رطوبت زمین به افزایش سلامت گیاهان در مقابل بیمارهای قارچی کمک می‌کند.
این نوع آبیاری گاهی اوقات آبیاری قطره‌چکانی (trickle irrigation) نامیده می‌شود که در آن آب مستقیماً و به‌آرامی وارد خاک می‌شود. بازدهی این روش به دو عامل مهم بستگی دارد. نخست اینکه آب به‌جای جاری شدن یا تبخیر شدن جذب خاک شده و در دسترس ریشه قرار می‌گیرد. دوم اینکه آب‌رسانی فقط در قسمت‌هایی از زمین که نیاز به آب دارند؛ یعنی ریشه‌های گیاه صورت می‌گیرد. طراحی اکثر سیستم‌های آبیاری قطره‌ای آسان است، در نتیجه خطاهای طراحی و نصب کاهش می‌یابد.
چرا آبیاری قطره‌ای مهم است؟
برای آبیاری مقدار زیادی آب شیرین مصرف می‌شود که باعث سیرابی محصولات و ایجاد شوری خاک می‌شود. شور شدن خاک مشکل بزرگی است. در اثر این کار نمک از قسمت‌های پایین خاک به سطوح بالایی آورده می‌شود؛ و به حدی مضر است که خاک در این مناطق تقریباً سفیدرنگ می‌شود! این موضوع هرجایی که آبیاری برای مدت‌زمان طولانی انجام شود رخ می‌دهد.
آبیاری قطره‌ای در حل این مشکل احتمالی مؤثر است. روش‌هایی مانند بارانی را نمی‌توان در طولانی‌مدت ادامه داد، چون مصرف آب در این روش زیاد است و سلامت خاک را تهدید می‌کند. با آبیاری قطره‌ای به‌جای آبیاری کل ناحیه می‌توان بر مقدار آب دریافتی گیاه کنترل بهتری داشت. با آبیاری قطره‌ای اوتریفیکاسیون بسیار کاهش می‌یابد، چون کود با جاری شدن آب در آبراهه‌ها از دست نمی‌رود.
آبیاری قطره‌ای چگونه کار می‌کند؟
در آبیاری قطره‌ای قطره‌چکان‌های کوچکی تقریباً نزدیک به ریشه‌ی گیاه قرار داده می‌شود. کارایی آن بسیار بالا است و کنترل آن در مقایسه با دیگر سیستم‌های آبیاری بیشتر است. قطره‌چکان‌ها آب را به مقدار کم و یکنواخت رها می‌کنند. آن‌ها بسیار کوچک‌اند، تقریباً به‌اندازه‌ی سکه و به‌صورت ردیفی قرارگرفته‌اند. قطره‌چکان‌ها به‌وسیله‌ی شلنگ‌های تغذیه مستقیماً به منبع آب متصل‌اند. روش دیگر نصب به این صورت است که قطره‌چکان‌ها به‌جای ردیف‌هایی از قطره‌چکان جداگانه، درون شیلنگ تعبیه می‌شوند که به آن شیلنگ نازل گفته می‌شود.
مزایای آبیاری قطره‌ای
بزرگترین مزیتی که راه‌اندازی این تکنولوژی دارد کنترل است. با در نظر گرفتن مقدار کنترل ارائه‌شده توسط آن، این تکنولوژی مزیت‌های اقتصادی زیاد و همچنین کاهش اتلاف آب را به همراه دارد. آبپاش چمن در هر دقیقه بین ۴ و ۲۰ لیتر آب مصرف می‌کند. در سیستم آبیاری قطره‌ای استاندارد مصرف آب برحسب لیتر در ساعت است. این نوع تأمین آب برای گیاه جذب آب توسط ریشه را بهبود بخشیده و اتلاف آب براثر نفوذ در خاک را کاهش می‌دهد. این روش باعث می‌شود آب به شکل مؤثری مصرف‌شده و مثلاً اتلاف آن براثر تبخیر کاهش یابد. کاربرد موضعی آب در خاک از شارش آب جلوگیری می‌کند. شارش پدیده‌ای است که آب در محل‌هایی که نیاز به آن نیست؛ مثلاً راه و غیره جاری و پخش شود.
سیستم آبیاری قطره‌ای سالم و تحت کنترل تقریباً اتلاف آب از طریق هرز آب سطحی را برطرف می‌کند. هنگام نصب سیستم آبیاری قطره‌ای به‌ندرت نیاز به حفاری و تغییر وضعیت زمین است. لوله را می‌توان در سرتاسر محلی که به آبیاری نیاز دارد نصب کرد. همچنین درصورتی‌که نیازی به آن نباشد قابلیت جابجایی را دارد که خیلی خوب است.
استفاده از آبیاری قطره‌ای افزایش حداکثر محصول و کود را به همراه دارد. موضعی بودن محل آبیاری رشد علف‌های هرز و همچنین آفت‌های احتمالی را کاهش می‌دهد. سیستم آبیاری قطره‌ای فرسایش خاک را در صورت وجود به حداقل می‌رساند، چون در این نوع آبیاری هرز آب سطحی وجود ندارد. همچنین آلودگی احتمالی کود را در آب‌های زیرزمینی و آب‌های سطحی کنترل می‌کند. استفاده از قطره‌چکان، دریچه‌ی کنترل و غیره امکان تنظیمات سریع و کنترل همه‌جانبه‌ی منبع آب را به سطح زمین فراهم می‌کند. جوانه‌زنی تا حد زیادی بهبودیافته و نیاز خاک‌ورزی کاهش می‌یابد.
معایب آبیاری قطره‌ای
استفاده از آبیاری قطره‌ای نسبت به روش‌های دیگر مزایای بسیاری دارد که معمولاً روشی مناسب برای زمین‌های صنعتی است. همان‌طور که انتظار می‌رود این روش نیز مشکلاتی دارد، اینکه نسبت به سیستم‌های سنتی به نگهداری بیشتری نیاز دارند.
همان‌طور که قبلاً گفته شد جریان تدریجی آب با فشار کم باعث ایجاد رسوب در لوله‌ها می‌شود. جلبک‌ها در هرجایی که شرایط آب و هوایی مساعد باشد رشد می‌کنند. به‌منظور کاهش این دو مشکل باید به‌طور منظم سیستم را با فشار آب شست و شو داد و تمیز کرد. این کار معمولاً به‌طور سالانه نیاز است، اما در صورت ایجاد جلبک باید به‌طور مکرر انجام شود. آب کشاورزی، ذرات بیشتری دارد که به‌راحتی باعث مسدود شدن فیلترها و مخصوصاً قطره‌چکان‌ها می‌شود. نازل قطره‌چکان‌ها نیز باید مرتباً تمیز شوند. این سیستم آبیاری همچنین ممکن است باعث مشکلات شوری خاک شود.
آبیاری قطره‌ای برای بستر گیاهان تکی مناسب است تا مثلاً چمن. سیستم‌های آبیاری سنتی مناسب فضاهای باز و بزرگ است که نیازمند آبیاری منظم‌اند. در کاربردهای بزرگ‌تر و صنعتی برای اطمینان از حداکثر بازدهی سیستم باید سلامت گیاه را به‌طور منظم کنترل کرد. گرفتگی یا مسدود شدن قطره‌چکان‌ها باعث قطع آب‌رسانی در «محل» می‌شود که به‌تدریج سلامت گیاه را در این نواحی به خطر می‌اندازد؛ و واضح است که هزینه‌ی نیروی انسانی برای رفع آن زیاد است. سیستم نظارتی سازمان‌یافته و مؤثر می‌تواند مشکلات را در مراحل اولیه تشخیص دهد تا بتوان آن‌ها را به‌موقع برطرف کرد.
اگر اجزای توزیع آب در این سیستم از PVC ساخته‌شده باشد ممکن است در اثر قرار گرفتن در معرض نور خورشید آسیب ببیند؛ در نتیجه هزینه‌ی نگهداری و تعمیر به دنبال دارد که در سیستم‌های آبیاری دیگر این‌طور نیست.
کلام آخر
با گسترش احتمالی منابع آب در آینده نیاز به اصلاح مصرف آب در هرجایی که آبیاری قطره‌ای وجود دارد برای نیازهای کشاورزی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. آبیاری قطره‌ای تکنولوژی بسیار ساده‌ای است و جایگزینی عالی برای روش‌های آبیاری سنتی است که نیازمند آب بسیار زیادی هستند. همچنین استفاده از آن در مناطق خشک جهان افزایش‌یافته است و حتی می‌توانید نوع ساده‌ی آن در باغ نیز نصب کنید! بی‌شک این روش کامل و بی‌عیب نیست، اما مزایای آن، کاهش مصرف آب و تأثیرات محیطی آن تقریباً مهم‌تر از کاستی‌های آن است.
دیدگاه‌ها
افزودن دیدگاه