بسیاری از زمین ها قبل از آماده سازی و استفاده برای تولید محصولات کشاورزی، نیاز به آبیاری یا زهکشی دارندکه این امر لازمه داشتن برنامه ریزی و اجرای سیستم آبیاری مدرن است. آبیاری و زهکشی به ترتیب به معنای افزودن آب مصنوعی به زمین و حذف آب اضافی از آن می باشد. آبیاری به شیوه مناسب سبب افزایش میزان تولید می شود که البته بعضی از زمین ها هم هستند که نیاز به آبیاری ندارند. در ادامه سعی داریم موارد مهم و نکات قابل توجه در طراحی و اجرا سیستم های آبیاری را بیان کنیم.
برنامه ریزی ساخت سیستم آبیاری
تامین منبع آب
برنامه ریزی و اجرای سیستم آبیاری مدرن نیازمند دستور کاریست که به آن اشاره میشود.
اولین ملاحظه در برنامه ریزی یک پروژه آبیاری توسعه یافته، تامین میزان آب است. منابع تامین به دو صورت آب های زیرزمینی و آب های سطحی تقسیم می شوند. با وجود تامین آب هردو منابع از بارش باران و برف، استفاده از منشاهای زیرزمینی دشوارتر است.
آب های سطحی
در برنامه ریزی برای تامین آب سطحی، باید مطالعات گسترده ای در خصوص جریان موجود در رودخانه یا جویبار انجام شود. اگر جریان به طور منظم در طی یک دوره طولانی، از جمله زمان خشکسالی و سیل اندازه گیری شده باشد، مطالعات بسیار راحت تر خواهد بود چرا که از داده های جریان می توان حداقل، حداکثر، متوسط روزانه و متوسط جریان ماهانه را تعیین کرد. موارد دیگری از جمله اندازه سد ها، سرریز ها، کانال ها، ذخیره سازی فصلی و حمل و نقل نیز باید در نظر گرفته شوند.
اگر داده های جریان در دسترس نباشند باید از اطلاعات میزان بارش برف و باران استفاده کرد.
کیفیت و کمیت آبهای سطحی از جمله عواملی هستند که با توجه به آن ها میزان املاح و نمک های محلول در اّب و میزان گل و لای تخمین زده می شود. اگر محتوای گل و لای زیاد باشد، میزان رسوبات مخزن افزایش یافته و باعث افزایش هزینه های نگه داری و کاهش عمر آن ها می شود.
همچنین غلظت زیاد نمک و سایر املاح ممکن است به محصول آسیب برساند یا در خاک جمع شود و در نهایت خاک را غیر مولد کند.
آب های زیرزمینی
منابع آب های زیر زمینی به همان اندازه منابع سطحی باید مورد بررسی قرار بگیرند. دسترسی به منابع آب های زیر سطحی مشکل تر است و همین مورد بررسی آن ها را دشوار می کند. بنابراین قبل از طراحی سیستم های آبیاری لازم است مهندسان پروژه از میزان آب موجود و مقدار آبی که با پمپاژ و شارژ مجدد از سطح منبع کم می شود را، در نظر بگیرند که با حفر چاه آزمایشی و اندازه گیری در محل امکان پذیر است.
منابع آبی مخفی
دو منبع آب که معمولا در نظر گرفته نمی شود، شبنم یا فاضلاب است. در مناطق خاصی از جهان که شرایط جوی مناسب است، در هنگام شب ممکن است شبنم کافی برای تامین آب مورد نیاز برای آبیاری ذخیره شود. همچنین فاضلاب برخی از صنایع در یکسری از نقاط برای آبیاری سطح زیر کشت کافی است. اخیرا به دلیل تاکید بیشتر بر حفظ منابع آبی، استفاده از آب فاضلاب رواج یافته است. تا زمانی که آب حاوی نمک های شیمیایی غیر معمول مانند سدیم نباشد، به طور کلی از کیفیت مطلوبی برای کشاورزی برخوردار است.
سیستم انتقال آب
نوع سیستم انتقال مورد استفاده برای یک سیستم آبیاری، اغلب توسط منبع آب تعیین می شود. در صورت استفاده از منابع آب سطحی، معمولا برای حمل آب به مزارع به یک کانال بزرگ یا سیستم خط لوله نیاز است، زیرا احتمال دارد مخزن از نقطه استفاده دور باشد. اگر از آب زیر سطحی که از چاه ها برداشت می شود استفاده کنیم، یک سیستم انتقال بسیار کوچکتر مورد نیاز است. سیستم انتقال اکثرا به جریان جاذبه بستگی دارد و در صورت لزوم با پمپاژ تکمیل می شود. آب از شبکه اصلی بصورت شاخه ای منتقل می شود و بین مزارع توزیع خواهد شد. برای انتقال آب از سازه های کمکی از جمله سد ها، بند ها و کانال ها استفاده می کنند. کانال ها به طور معمول با بتن پوشانده می شوند تا از تلفات نشت، رشد علف های هرز، از بین بردن خطرات فرسایش و کاهش تعمیر و نگه داری جلوگیری کنند.
خطوط لوله ممکن است از انواع مختلفی از مواد ساخته شده باشند؛ خطوط بزرگتر معمولا بتونی هستند درحالیکه خطوط جانبی ممکن است بتن، سیمان، آزبست، پلاستیک سخت، آلومینیوم یا فولاد باشد. اگرچه خطوط لوله نسبت به مجراهای باز هزینه بالا تری دارند، اما پس از ساخت با کاهش میزان تبخیر، جلوگیری از رشد جلبک ها و عدم نیاز به نگه داری با مشکل مواجه نمی شوند.
انتخاب سیستم آبیاری
پس از رسیدن آب به مزرعه، از روش آبیاری مناسب از جمله آبیاری زیر سطحی، آبیاری بارانی یا آبیاری سطحی استفاده می شود. آبیاری سطحی معمولا در مواردی استفاده می شود که زمین درجه بندی شده باشد تا دامنه های یکنواخت وجود داشته باشد. در سایر روش ها به درجه بندی زمین نیازی نیست.
سیستم آبیاری سطحی
آبیاری سطحی معمولا به عنوان سیستم آبرسانی غرقابی و شیاری شناخته می شوند. در سیستم غرقابی، آب از یک نقطه میدانی وارد زمین می شود و سپس به کل سطح و در خلاف جهت پخش می شود. این سیستم آبیاری برای محصولات غلات و علوفه ای مناسب است. سیستم شیاری برای محصولات ردیفی مانند ذرت، پنبه، چغندتر قند و سیب زمینی استفاده می شود. به اینصورت که در بین ردیف های محصول شیار ایجاد می کنند و آب در میان شیار ها ریخته می شود. در هردو نوع سیستم باید آب اضافی در پایین مزارع برای جلوگیری از غرقاب خارج شود.
آبیاری زیر سطحی
سیستم آبیاری زیر سطحی کمتر متداول است. در این روش باید یک لایه نفوذ ناپذیر در نزدیکی منطقه ریشه محصول قرار داشته باشد تا آب در آن جا به دام بیفتد. در این روش آبرسانی از زیر زمین و در ناحیه ریشه انجام می شود و علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب میزان رشد محصول را افزایش می دهد.
آبیاری بارانی
آبیاری زمین های کشاورزی با آب پاش نسبت به سایر روش ها متداول تر است. آبپاش ها انواع مختلفی دارند که علاوه بر غبار پاشی و آبرسانی می توان از آن ها برای رساندن سموم دفع آفات، علف کش ها و کود ها به محصولات استفاده کرد.
آبیاری قطره ای
سیستم آبیاری قطره ای به دو صورت سطحی و زیر سطحی کاربرد دارد که آب و کود توسط قطره چکان ها با مقداری مشخص در اختیار گیاه قرار داده می شود. در آبیاری قطره ای خاک گیاه همیشه مرطوب نگه داشته می شود و علاوه بر افزایش رشد گیاهان موجب صرفه جویی در مصرف آب خواهد شد.
در مقاله بالا نکات قبل توجه قبل از انتخاب سیستم آبیاری را مفصلا شرح دادیم. همچنین انواع سیستم آبیاری متناسب با زمین های مختلف کشاورزی را به طور خلاصه معرفی کردیم. شرکت میراب سازه آسیا همواره یاری رسان شما عزیزان در زمینه طراحی و اجرا انواع سیستم های آبیاری و تامین لوازم مورد نیاز، می باشد.