آب آبیاری

آب آبیاری در کشاورزی می‌تواند از آب‌های زیرزمینی (استخراج از چشمه‌ها یا با استفاده از چاه)، از آب‌های سطحی (که از رودخانه‌ها، دریاچه‌ها یا مخازن برداشت می‌شود) یا از منابع غیر متعارف مانند فاضلاب تصفیه‌شده، آب شیرین‌شده، آب زهکشی یا جمع‌آوری مه تامین شود. آبیاری می تواند مکمل بارندگی باشد، که در بسیاری از نقاط جهان به عنوان کشاورزی دیم رایج است، یا می تواند آبیاری کامل باشد، جایی که محصولات به ندرت به سهمی از بارندگی متکی هستند. آبیاری کامل کمتر رایج است و فقط در مناطق خشک با بارندگی بسیار کم یا زمانی که محصولات در مناطق نیمه خشک خارج از فصول بارانی کشت می شوند، اتفاق می افتد.
اثرات زیست محیطی آبیاری به تغییرات کمیت و کیفیت خاک و آب در نتیجه آبیاری و اثرات متعاقب آن بر شرایط طبیعی و اجتماعی در حوضه رودخانه ها و پایین دست یک طرح آبیاری مربوط می شود. این اثرات ناشی از شرایط هیدرولوژیکی تغییر یافته ناشی از نصب و اجرای طرح آبیاری است. از جمله برخی از این مشکلات می توان به تخلیه سفره های زیرزمینی از طریق اضافه برداشت اشاره کرد. خاک می تواند به دلیل یکنواختی توزیع ضعیف یا مدیریت هدر رفت آب، مواد شیمیایی، بیش از حد آبیاری شود و ممکن است منجر به آلودگی آب شود. آبیاری بیش از حد می تواند باعث زهکشی عمیق از سطح ایستابی شود که می تواند منجر به مشکلات شوری آبیاری شود که نیاز به کنترل سطح آب توسط نوعی زهکشی زیرسطحی دارد.

انواع سیستم ها و روش های آبیاری

انواع مختلف سیستم های آبیاری برای کشاورزی هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند و برخی از آنها برای برخی از محصولات کشاورزی مناسب تر از سایرین هستند. آبیاری برای حمایت از رشد محصولات کشاورزی ضروری است. تکیه بر باران عملی نیست، به خصوص در ایران که بارندگی می تواند هم غیرقابل اعتماد و هم ناکافی باشد. با این حال، آبیاری بیش از حد می تواند به همان اندازه برای رشد محصول مضر باشد، بنابراین انتخاب سیستم آبیاری مناسب یکی از مهم ترین مراحل در راه اندازی یک عملیات کشاورزی موفق است.
هدف از آبیاری تشویق رشد گیاه و به حداقل رساندن فرسایش خاک و از دست دادن آب است. برای انتخاب سیستم آبیاری مناسب باید دانش خاک، تجهیزات، گونه های گیاهی و تشکیل زمین را داشته باشید. برای آشنایی با تکنیک‌های آبیاری درختان میوه و محصولات ردیفی، آبیاری قطره‌ای برای تاکستان‌ها و نحوه به حداکثر رساندن مصرف آب، ادامه مقاله را بخوانید.

آبیاری سطحی

“آبیاری سطحی” به استفاده از آب تغذیه شده ثقلی برای محصولات از طریق سیستمی از کانال ها، سدها و شیارها یا حوضه ها اشاره دارد که می توانند در صورت نیاز باز یا مسدود شوند. در واقع این روش استفاده از آبهای سطحی زمین از قبیل رودخانه ها و سد ها و دریاچه هاست که از این آبها برای آبیاری زمین ها استفاده می شود. آبیاری سطحی با حوضه ای رایج ترین روش آبیاری درختان میوه و آبیاری سطحی با شیارها رایج ترین روش برای محصولات ردیفی است. در حال حاضر، آبیاری سطحی رایج ترین نوع سیستم آبیاری مورد استفاده برای کشاورزی است که 85 درصد از زمین های آبی جهان را تشکیل می دهد.

آبیاری جویچه ای نوعی از آبیاری سطحی است که در آن کانال های موازی کوچکی ایجاد شده و با آب پر می شود. محصولات زراعی در پشته های بین کانال ها رشد می کنند. آبیاری جویچه ای برای طیف وسیعی از محصولات به ویژه محصولات ردیفی مانند ذرت، آفتابگردان، نیشکر و سویا و آنهایی که در اثر سیل آسیب می بینند مانند گوجه فرنگی و لوبیا مناسب است.

مزایا

مزیت اولیه آبیاری سطحی این است که نیاز به کمترین سرمایه گذاری و دانش فنی کم یا بدون نیاز به دانش دارد. همچنین این روش کم مصرف ترین روش در زمین های شیبدار است زیرا نیازی به پمپ های الکتریکی یا قطعات و قطعات کارخانه ای نیست. در جاهایی که خاک آزادانه زهکشی می کند، تکنیک های آبیاری سطحی ممکن است به بخشی از آب اجازه دهد تا به سفره های زیرزمینی بازگردد. در این حالت، ساختار خاک، ریشه ها و سنگ های زیرزمینی برای فیلتر کردن آب به طور طبیعی کار می کنند.

معایب

آبیاری سطحی پرمصرف ترین نوع سیستم آبیاری برای کشاورزی است، زیرا تنها درصد کمی از آب به ریشه می رسد در حالی که بقیه از طریق سیستم شیارها عبور می کند. اشباع موقت خاک توانایی خاک برای جذب آب را کاهش می دهد و کاربرد متناوب آب را به روشی بسیار کارآمدتر تبدیل می کند. عیب اصلی دیگر در مقایسه با آبیاری قطره ای در تاکستان، مزرعه یا باغ، پتانسیل آلودگی است. اگر منبع آب یا گیاهان در سربالایی آلوده یا بیمار باشند، این مشکلات ممکن است به گیاهان بقیه مزرعه سرایت کند.

آبیاری بارانی

دومین نوع سیستم آبیاری رایج برای کشاورزی، آبیاری بارانی است. در این روش از شیلنگ ها، لوله ها و سرهای آبپاش تحت فشار برای اعمال آب به خاک از بالا به صورت دایره ای، مستطیلی یا جانبی استفاده می شود. از آنجایی که آب از بالا به پایین پاشیده می شود، آبیاری بارانی را می توان برای مناطق مسطح، موج دار یا شیب دار استفاده کرد که آن را به یکی از متنوع ترین انواع سیستم های آبیاری برای کشاورزی تبدیل می کند. همچنین استفاده از شیلنگ باعث می شود که آب قبل از استفاده فیلتر شود. در سیستم‌های آبیاری بارانی، آب از طریق یک سری لوله‌ها جریان می‌یابد و به صورت اسپری خوب به مناطق خاصی منتقل می‌شود. میکرو اسپرینکلرها به ویژه برای محصولات درختی موثر هستند. آنها همچنین از آب کمتری استفاده می کنند و برای اجرا ارزان تر هستند.

مزایا

آبیاری بارانی نسبت به آبیاری سطحی آب بسیار کمتری مصرف می‌کند و می‌تواند در زمین‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد. کشاورز همچنین می تواند سر آبپاش را طوری برنامه ریزی کند که در فواصل زمانی معین روشن و خاموش شود تا فیلتراسیون به حداکثر برسد و میزان آب مصرفی کاهش یابد.

معایب

در حالی که آبپاش ها ممکن است برای آبیاری محصولات ردیفی مفید باشند، اما نوع آبیاری مفیدی برای درختان میوه نیستند زیرا تنه ها مسیر اسپری را مسدود می کنند. آبی که با آبیاری بارانی استفاده می شود نیز در برابر تبخیر بسیار آسیب پذیر است زیرا درصد زیادی از روی برگ ها می ریزد (و متعاقباً تبخیر می شود).

آبیاری میکرو یا قطره ای

آبیاری میکرو یا آبیاری قطره ای کارآمدترین نوع سیستم آبیاری برای کشاورزی است. با استفاده از شبکه پیچیده‌ای از شیلنگ‌ها، لوله‌ها، تایمرها و حتی حسگرها، آب مستقیماً به خاکی که ریشه‌های گیاهان بیشترین سود را دارند، اعمال می‌شود. هنگامی که از سنسورها استفاده می شود، اطلاعات مربوط به سطح رطوبت در خاک به یک هاب مرکزی منتقل می شود که سپس پمپ ها را فعال یا خاموش می کند. این منجر به بالاترین دقت و کمترین مقدار مصرف آب می شود.

مزایا

آبیاری قطره ای در تاکستان یا باغ می تواند راندمان را در مقایسه با سیستم آبیاری حوضه ای و شیاری به طور قابل توجهی افزایش دهد. همچنین از انتقال بیماری ها از گیاهی به گیاه دیگر جلوگیری می کند، زیرا آب مستقیماً به هر گیاه می رسد. اگر از کودهای مایع برای محصول استفاده شود، این مایعات را می توان به نسبت صحیح با آب آبیاری مخلوط کرد و در صورت نیاز مستقیماً به خاک رساند.

معایب

در مقایسه با آبیاری بارانی و سطحی، آبیاری میکرو پیشرفته ترین نوع سیستم آبیاری برای کشاورزی است و به بیشترین سرمایه برای راه اندازی نیاز دارد. همچنین در صورت استفاده از حسگرها و نرم افزارهای کاربردی، به منحنی یادگیری تکنولوژیک نیاز دارد. برای ارزیابی نقطه سربه سر نصب چنین سیستمی، کشاورز می تواند هزینه راه اندازی را در مقابل صرفه جویی طولانی مدت در زمان و آب بسنجید. اگر نیاز آبی زیاد باشد و آب کمیاب باشد، این سیستم باید به زودی هزینه خود را پرداخته و اجرایی شود.