بخشی از مقاله
چکیده
نیشکر یکی از مهمترین محصولات کشاورزي خوزستان است و در سطحی حدود صد هزار هکتار در این استان کشت می-شود و سهم بزرگی از آورد رودخانه بزرگ کارون به کشت و کار این محصول اختصاصیافته است - حدود 15 درصد - .
محدودیتهاي زیادي ممکن است سبب ممانعت از دستیابی به حداکثر تولید نیشکر و شکر شود که محدودیتها ي ناشی از منابع آب وخاك بخش مهمی از آن است محدودیتهاي ازجمله حجم آبیاري، کنترل سطح آب زیرزمینی، کنترل و نگهداري سیستم زهکشی را میتوان با نظارت و کنترل مستمر تا حد زیادي رفع کرد. لذا براي افزایش محصول نیشکر لازم است که در مدیریت آبیاري و زهکشی اراضی دقت خاصی اعمال گردد. در این مدیریت لازم است که تعادلی بین آبیاري و زهکشی صورت گیرد تا ضمن تأمین آب مورد نیاز گیاه از تولید زه آب اضافی که ممکن است اثرات سوء روي تولید محصول و ایجاد مشکلات زیستمحیطی داشته باشد، جلوگیري شود. اگرچه انجام آبیاري از ضرورتهاي کشت و کار در اراضی نیشکر است ولی انجام صحیح این عمل میتواند در دستیابی به پتانسیل تولید در منطقه بسیار تأثیرگذار باشد .
همانگونه که بیان شد نگرش جامع به مدیریت آب و خاك , افزایش کارآیی مصرف آب و کنترل زه آب تولیدي می توانند گام هایی مهم در تأمین امنیت پایدار غذایی کشور بحساب آیند. اولین محدودیتی که در استفاده از اراضی جنوب خوزستان براي کشاورزي وجود دارد شور و سدیمی بودن این اراضی است که این پدیده در اثر بالا آمدن سطح آب زیرزمینی و تبخیر شدید - به میزان 3316 میلی متر در سال در جنوب اهواز - ایجاد میشود به منظور حفظ تعادل املاح در حوزه فعالیت ریشه و جلوگیري از برگشت مجدد شوري تنها راه موجود کاربرد روش هاي مناسب آبیاري میباشد.
نیشکر در دوره رشد سریع در فصل تابستان، نسبت به کمآبی و ماندابی حساس است. بیشترین میزان مصرف آب نیشکر در تابستان است که متوسط تبخیر روزانه به حدود 15 میلیمتر میرسد. با اصلاح سامانههاي آبیاري سطحی، به روشهاي تحویل حجمی آب آبیاري، افزایش راندمان آبیاري به میزان قابلتوجه امکانپذیر است. درصورت تحویل حجمی آب میتوان حجم آب مصرفی را تا 25 درصد نیز کاهش داد .
با توجه به مصرف 25 تا 30 هزار متر مکعب در هکتار در سال براي صنعت نیشکر این میزان صرفه جویی درمصرف آب آبیاري می تواند بسیار تاثیر گذار و با کاهش 25 درصد زهاب تولیدي سبب کاهش مصرف انرژي دفع ذهاب و کمک موثري به محیط زیست باشد. روشهاي متداولی براي اندازهگیري دبی و حجم آب مصرفی در مزارع وجوددارد
این روشها شامل روشهایی نظیر کنتورهاي حجمی پروانهاي و آسیابی، فلومترهاي اولتراسونیک و الکترو مغناطیسی میباشند .به دلیل وجود رسوبات معلق در آب مصرفی،عدم امکان تأمین انرژي موردنیاز، صعوبت و گرانی نصب و همچنین ناپایداري در شرایط نگهداري در مزارع، امکان استفاده از این روشها، بسیار سخت به نظر می رسد. مدیریت آب باید به گونه اي باشدکه بیشترین فایده و درعین حال کمترین زیان را به خاك و گیاه وارد نماید. در آبیاري نیشکر آنچه مهم است حجم مصرف آب در هر نوبت آبیاري و تعداد نوبت هاي آبیاري است.
جهت بهبود مدیریت آبیاري مزارع نیشکر، تأمین حجم کافی آب آبیاري براي مزارع در حال آبیاري یکی از فاکتورهاي مهم و اساسی در مصرف بهینه آب می باشد در مزارع نیشکر شرکت توسعه نیشکر سازهاي وجود دارد که مطالعات آن توسط دکتر بهزاد - - 1376 به انجام رسیده است این سازه یک سازه اندازهگیري از نوع جعبه-سرریز بوده کهتقریباً در تمامی مزارع نیشکر نصب گردیده است .این سازه، جریان آب را قبل از ورود به مزارع نیشکر، بر روي یک سرریز به حالت بحرانی میرساند .با اندازهگیري سطح آب بر روي این سرریز، دبی و حجم مصرفی در مزارع، به کمک روابط استاندارد سطح-دبی، بهدقت قابلمحاسبه است .
عمق آب نیز به کمک یک لوله آرامش و سطح سنج، اختراع شرکت آبتین تندیس ایده به تعداد 23 دستگاه در سال زراعی 1395-96در شرکت کشت و صنعت امیرکبیر اندازهگیري شد. پس از تست ادوات به لحاظ دقت اندازهگیري سطح آب و محاسبه دبی به مدت 5 ماه، نتایج حاصله نشاندهنده دقت اندازهگیري این سامانه به میزان 7/51 درصد نسبت به روش استاندارد - حجم سنجی دستی - بوده است و میزان خطا قابل قبول می باشد. با اطلاع از میزان حجم مصرفی آب آبیاري ، اکنون می توان در خصوص علل مصرف زیاد و راههاي مدیریت مصرف و در نتیجه مصرف بهینه اقدام نمود .
مقدمه
آب بهعنوان یک ماده حیاتی جهت زنده ماندن، تعرق، انتقال مواد و رشد گیاهان ضروري است. ازاینرو آبیاري صحیح میتواند در رشد، نمو و عملکرد گیاهان نقش مهمی ایفا نماید. بررسیها نشان میدهد که بخش بزرگی از هزنهیها ي آب، کارگر و انرژي مستقیماً ناشی از مدیریت آبیاري میباشد. دستیابی به مدیریت مؤثر و پایدار شبکههاي آبیاري و زهکشی، یکی از چالشهاي جهانی در چند دهه اخیر بوده است - . - 1 در کشاورزي پایدار، اطلاعات به یکی از نهادههاي اصلی تولید بدلشده اند ، چراکه نظامهاي کشاورزي پایدار بیشتر اطلاعات بر هستند تا نهاده بر . در مدیریت آبیاري، زمان و مدت آبیاري عوامل اساسی جهت کنترل عناصر قابلحلی هستند که در از منطقه ریشه شسته شده و وارد لولههاي زهکش میشوند
باید توجه داشت که همواره آب باکیفی ت مناسب در دسترس نبوده و لذا افزایش هدایت الکتریکی خاك با توجه به حجم آبیاري نیشکر 3000 مترمکعب در سال و شرایط جوي منطقه امري ممکن میباشد مشکل شوري و یا بالا آمدن آب زیرزمینی و ایجاد اراضی باتلاقی در اراضی با زهکشی نامناسب نیز از پدیدههاي نامساعد در جهت کاهش عملکرد نیشکر در این مناطق میباشد
با احتساب 30 درصد نیاز آبشویی حداکثر حجم آب مصرفی در واحد سطح باید حدود 1200-1100مترمکعب در هکتار باشد اما اندازهگیريهاییکه توسط دستگاه دبی سنج اولتراسونیک و حجمسنجی نشان میدهد، در هر راند آبیاري بهطور متوسط بین 1200 - 1500 مترمکعب آب درهر هکتار مصرف میشود. این امر سبب ایجاد بار اضافی براي سیستم زهکشی شده و به دلیل عدم امکان تخلیه کامل آن، با اضافه شدن به آب زیرزمینی سبب بالا آمدن سطح آب زیرزمینی میگردد بنابراین در هر آبیاري300 مترمکعب در هکتار آب اضافهمستقیماً به شکل زه آب از مزارع خارج میشود
باید توجه داشت که نیشکر گیاهی است که در طول دوره رشد به آب کافی احتیاج دارد و نسبت به کمآبی حساس میباشد، درعینحال به غرقاب شدن درازمدت ریشه سازگاري ندارد و به علت خفگی تدریجی ریشه، رشد ساقه کاهشیافته و افت تولید پیش خواهد آمد - . - 4 از عوامل مؤثر بر حجم آب مصرفی در هر راند آبیاري تسطیح، اتصالات هیدروفلوم، نوع دریچه ها، ارتفاع پشته ها، شیب مناسب زمین، بافت خاك، کارکرد لترال ها و زمان قطع آب است
تأمین حجم کافی آب آبیاري براي مزارع نیشکر در حال آبیاري یکی از فاکتورهاي مهم و اساسی در مصرف بهینه آبمی باشد . اطلاع از میزان آب ورودي به مزارع بسیار مهم بوده و به متصدیان آبیاري مزارع در استفاده بهینه از آب کمک می کند . در صورت تعیین دقیق میزان آب مصرفی قادر خواهیم بود عملیات آبیاري را باراندمان و کارآیی مناسب انجام دهیم چراکه موجب تعادل بین آب ورودي و سطح آب تحت الارضی و درنتیجه عملکرد بهتر سیستم زهکشی شده و از سوي دیگر ازنظر اقتصادي نیز باعث کاهش هزینههاي برداشت ، انتقال و توزیع آب خواهد شد. باید توجه داشت که تنظیم زمان آبیاري نیز از اهمیت ویژهاي برخوردارمی باشد. اگر بهموقع زراعت آبیاري شود میتوان مصرف آب را بدون اینکه در محصول کاهشی به وجود آید تقلیل دادمعمولاً. بیشترین کاراییمصرف آب مرحلهاي است که عملکرد کمتر از ماکزیمم باشد
بهمنظور آبگیري از لولههاي اصلی آبیاري و انتقال آب به لولههاي هیدروفلوم در اراضی شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی استان خوزستان با همکاري دانشگاه شهید چمران اهواز یک نوع آبگیر پیشساخته لوله بتنی طراحی و ساخته شد و موردبررسی و ارزیابی هیدرولیکی در کارخانه لوله سازي و مزرعه قرار گرفت. این سازه نهتنها باید آب را از خود عبور دهد بلکه باید قادر باشد به استهلاك انرژي اضافی و اندازهگیري شدتجریان آب به سهولت باشد. این آبگیرها از دو لوله بتنی مسطح 800 میلی متري ساخته شده و براي سهولت اندازهگیري به یک پیزومترمجهز می باشندکه به وسیله پارشال فلوم مدرج شد
تصویر : 1 روش اندازهگیري فلومترهاي سطح-سرعت - Area- Velocity -
