بخشی از مقاله
به کار گیری لوازم وسایل ابیاری بهینه
بسمه تعالی
مقدمه
همه ساله بین 4 تا 5 میلیون هکتار به اراضی مورد آبیاری جهان که در حال حاضر قریب به دویست و هشتاد میلیون هکتار می باشد اضافه می گردد. در کشوری مثل فرانسه به 8/1 میلیون هکتار از اراضی مجهز به تأسیسات و وسائل آّبیاری می باشند و این در حالی است کهسالیان به طور متوسط فقط 2/1 میلیون هکتار از اراضی تحت رژیم آبیاری قرار دارد که در مقام مقایسه با چهل
سال پیش سه برابر افزایش سطح داشته است . از مجموع کشاورزان این کشور فقط 13% دسترسی به انجام عملیات آبیاری دارند که این رقم 4% کل سطوح مورد کشت فرانسه شامل می گردد از 100% سطوح مورد آبیاری این کشور به 5% آن اختصاص به آبیاری ذرت دارد ولی در حال حاضر گزارش به سمت افزایش گیاهانی مثل گیاهان دائمی (7%) گیاهان علوفه ای (5%) آفتابگردان (3%) و همچنین درختان میوه صیفی جات و گیاهان رنیتی می باشند . البته می دانیم که حسب موقعیت جغرافیایی و نوع گیاه نیاز به آبیاری متغیر و متفاوت می باشد و به طور مثال د
ر جنوب شرقی فرانسه آبیاری مسئله ای است اجتناب نا پذیر در در حالی که در ناحیه ی شمال این کشور نیاز آبی گیاه به مقدار کافی تأمین می گردد. آبیاری به عنوان یک مکمل عمل می نماید و سرانجام در ما بقی مناطق کشت آبی و دیم هر دو مرسوم است و آبیاری در جهت حمایت و
تکمیل انتقال طبیعی آب وارد عمل می شود . رزرو و ذخیرۀ آب خاک این امکان را میسر می سازد تا بتوانیم کمبود حاصل از بارندگی را از طریق آن تأمین نماییم . ذخایر آب می توانند بارندگی را به ویژه در سالهای خشک جبران نمایند مصرف متفاوت و متغیر از آب مستلزم مدیریت و اداره ی درست این بخش می باشد کشاورز و آبیار با عنایت به اینکه بخش مهمی از این آ ب را برداش
ت می نمایند در این نوع مدیریت دخالت و نقش تنگاتنگی دارند علی الخصوص اینکه سعی دارند درمقابل خشکی و خشکسالی مقابله غوده و محصول خود را سریعاً به بازار عرضه نموده و
عقب نمانند لذا مصرف آب روز به روز توسط آبیاری افزایش پیدا می نمایند لهذا می باید بصیرت و تناسب لازم در رقابت بین بهره برداری در ارضی و آب قابل دسترسی را ایجاد نمود بنابراین می باید دنبال راه حل هایی گشت تا هر چه بهتر و مطلوب تر آبیاری را به کار گرفت و استفاده بهینه از آن نمود دراین ارتباط است که علی القاعده باید یک شناخت عالی ومطلوب در روابطی که بین خاک گیاه و عوامل جوی حاکم است را به دست آورد و مسلماً شناخت عوامل فوق تحولات تکنولوژیک و همچنین به کار گیری امکانات در جهت انتخاب بهترین تناوب زراعی و آیش این اجازه را خواهد داد تا استراتژی
به کار گیری لوازم وسایل آبیاری بهینه مطلوب به خدمت گرفت . به جهت دسترسی و تحقیق به این اهداف ،گروهها واکیپ های تکنیکی معمولاً حول و حوش سه محور اساسی زیر به فعالیت خود ادامه می دهند .- بهبود در کیفیت راهری وهدایت آبیاری در جهت تأمین نیاز آبی گیاه بدون تلفات آب ما زاد بر نیاز – انتخاب و استفاده ی بهینه و مطلوب از تأسیسات و امکانات آبیاری در جهت کنترل و هدایت آب به سرزمین – سرانجام انتخاب های تکنیکی اقتصادی در جهت استفاده مطلوب از تناوب و آیش های زراعی موردآبیاری با احتساب نارسایی های حاصل از زمین و آب قابل دسترسی و موجود .
اهداف فوق الذکر در سه تکنیک آبیاری در حال حاضر کاربرد دارد: - آبیاری ثقلی :80% سیستم های آبیاری در جهان از این نوع می باشد در حای که در کشورهای پیشرفته مانند فرانسه فقط 10% از اراضی به روش سنتی آبیاری می شود چنانچه این سیستم به روش نامطلوب مدیریت ادار شود دارای راندمان خیلی پایینی خواهد بود . برعکس در صورت کاربردی مطلوب تنظیم خوب و مرتب شبکه ی آبیاری مدیریت مناسب این راندمان تا 85% قابل افزایش می باشد – آبیاری قطره ای (موضعی) روشی است که اجازه می دهد تا روطوبت حول و حوش ریشه در حد مطلوب و کافی باقی بماند .
راندمان آبیاری قطره ای تا 90% قابل افزایش می باشد – سرانجام آبیاری بارانی تا در بعضی از کشورهای فرانسه تا 85% سطوح به این روش آبیاری می شود راندمان آبیاری در این روش بسیار عالی است به شرط آنکه وسائل و لوازم آبیاری به نحو مطلوب به کار گرفته شده باشد.
منابع و ذخایر آب و آبیاری :
اساس زندگی موجودات زنده بر آب است (من الماء کل شی حی ) 4 تا 8 برابر وزن خشک محصولات آب است 69% وزن بعضی از محصولات کشارزی را آب تشکیل می دهد . بدون آب حیات موجودات زنده محکوم به نابودی است نیاز موجودات به آب یکسان نیست عده ای مصرف آبی زیاد تری داشته و گروهی نیاز کمتری به آب دارند ولی همه به آب احتیاج دارند تغذیه گیاهی براساس جذب محلولهای خاک بوده بنابراین آب در ادامه حیات گیاهان نقش اساسی دارد گیا خاک ماده ای است متخلخل و جاذبا مربوط به آب بارندگی و یا آب آبیاری را در سطح خارجی ذرات و به تدریج در اختیار گیاه قرار می دهد و هر چه توسعه سیستم ریشه زیادتر باشد به همان اندازه حجم آب ذخیره شده برای گیاه بیشتر و مدتی گیاه می تواند ازاین منبع بهره برداری نماید زیادتر خواهد بود بنابراین بعضی از گیاهان با سیستم ریشه ای عمیق یا خیلی عمیق خود می توانند آب مورد نیاز خودرا در سراسر فصل رشد از حجم عظیم خاکی که ریشه آنها در آن پراکنده است جذب نمایند در این دسته از گیاهان معمولاً بایک آبیار ی درسال رشد از خاک جذب نمایند البته تمامی گیاهان دارای چنین سیستم ریشه های گسترده و عمیق نیستند در مناطق خشک اکثر گیاهان زراعی را باید چندین بار در سال آبیاری نمود . به طورخلاصه محیط خاک بستری برای گیاه بوده و گیاه به کمک ریشه های خود در این بسترمستقر است در ضمن خاک اطراف ریشه برای گیاه به عنوان مخزنی ازآب و واد غذایی محسوب شده گیاه به وسیله سیستم ریشه ای خود ازاین آب و مواد مغذی را جذب می نماید.
موجودی آب جهان : بخشی از کره ی زمین اختصاص به آب داشته ویا به وسیله آب اشغال شده این بخش از کره زمین را تحت عنوان هیدروسفر می شناسند و با اتمسفر یا کره هوا و بیوسفرد بخشی از کره که زیستگاه موجود است ) و لیتوسفر ( یاکره سنگی ) مجموعاً چهار بخش از کره زمین را تشکیل می دهد در این پاراگراف حجم آب موجود در هیدروسفر زمین را مورد مطالعه قرار خواهیم داد حجمهیدروسفر و یا به عبارت دیگر حج آب موجود در جهان 8 10× 15 کیلومتر مکعب است این آب در اقیانوسها ، دریاها ، دریاچه ها رودخانه های سطحی ، آبهای زیر زمینی یخچالهای طبیعی (ایسبرگ ویخهای قطبی ) و بخار آب اتمسفر پراکنده استبخش بسیار کوچکی(0005/0 درصد) از آب جهانی به صورت رطوبت در لایه های خاک وجود دارد و در حقیقت پایه ی اصلی کشاورزی را تشکیل می دهد .
آب جهانی :همانطور که ملاحظه شده فقط 56/0 درصد کل آب جهان و 1/4 آب شیرین کره از قابل استفاده برای کشاورزی و دیگر مصارف اسانی است. بقیه آب ها شور است و با دانش فعلی بشر با هزینه های گزاف ، نمک زدائی و قابل مصرف خواهد شد در چنین شرایطی آب واقعاً ماده ای کمیاب و گرانبهایی است باروند فعلی افزایش جمعیت در جهان اگر بشر بفکر چاره نباشد در آینده خیلی نزدیک فاجعه بی آبی ، از مصیبت بی غذایی و یا کم غذایی بسیاری از کشورهای قحطی زده امروزی خفیف تر خواهد بود.
گردش آب در طبیعت : در طبیعت حرکت و جابه جایی آب سیکل بسته ای را تشکیل می دهد این سیکل با تیخیر از سطح آب دریاهای جهان شروع، و به ریزش آب و رودخانه ها به دریا ختم می شود در این سیکل بسته آب سیرهای گوناگونی را ممکن است طی نماید هدف از این چرخش ایجاد شرایط زندگی و امکان ادامه حیات موجودات ی روح و در حقیقت تداوم زندگی در کره خاک است آنجائیکه آب نیست مکان زندگی وجود ندارد در هر حال پاب باران و یا آب حاصله از ذوب برفهای یخ ، پس از جریان به چند بخش تقسیم می شود.
1. بخشی از نزولات پاسمانی فوراً تبخیر شده و مستقیماً به اتمسفر بر می گردند این بخارها با جریان های هوا جا به جا شده و به تمام نقاط ارض برده می شود طبیعی است هر چه شرایط تبخیر مساعدتر باشد میزان آب تبخیر شده زیادتر خواهد بود.
2. قسمت اعظم آب باران (در سطح خاک جریان یافت
ه) و به دو قسمت تقسیم می شود : الف: بخشی از این آب به داخل خاک نفوذ نموده و بسته به میزان آب وتداوم آن ممکن است سیر آن تا سفره های اعماق زیاد ادامه یافته وآنها را تغذیه نماید چنانچه نفوذ این آب ها موقت و یا مقدار آنها کم باشد نفوذآن به سفره های اعماق زیاد نسیده ودر سفرها ویا خاک طبقات سطحی و یا اعماق متوسط متوقف شده منبع آبی برای استفاده ی ریشه ی گیاهان که در سطح خاک کشت شده باشند تشکیل می دهند اصولاً گیاهان همیشه از این منبع جذب آب می نمایند و همه روشهای آیاری منجر به تأمین آب لایه خاک اطراف ریشه ها خواهد شد بنابراین چنانچه آب های نفوذی زیاد باشند موجب تشکیل سفره های سطحی خاک و یاعمقی شده که ممکن است بعد ها به صور چشم
ه، قنات ، از زمین خارج و یا به وسیله عیپ از چاههای نیمه عمیق و یا عمیق استخراج و منابع آ زر زمینی را تشکیل می دهد در غیر این صورت آب سفره های زمینی به صورت جریان های زیر زمینی به رودخانه های سطحی پیوسته به در یا می ریزند.
ب. آخرین بهش از آب باران در سطح خاک جاری نشده وجریانهای سطحی را تشکیل می دهد این جریانها در امتداد بزرگترین شیب دامنه ها جریان یافته ودر خط القعر حوزه آبریزیهم پیوسته ابتدا برشاخه های بزرگ و از پیوستن سرشا
خه ها ، رودخانه های پر آب را به وجود می آورند (مثلاً از پیوستن انشعابات دز – کرخه و کارون به یکدیگر رودخانه بزرگ (کارون ) به وجود می آید جریان این رودخانه ها تا دریا ادامه یافته و سیکل جریان آب در جهان را تکمیل می نماید بنابراین پایان سیر تمامی جریانهای سطحی و زیرزمینی دریا است.
منابع آبیاری : از آنچه گذشت روشن م
ی شود که به طور کلی بارندگی منبع اصلی آب در هر حوزه است ولی منابع آب آبیاری بر حسب اقلیم هر منطقه متفاوت است.
در مناطق مرطوب که میزان بارندگی معادل و یا بیشتر از تبخیر و تعریق و یا نیاز آبی گیاهان است باران و نزولات آسمانی منبع آب آبیاری شکیل می دهد در اقلیمنیمه مرطوب و خشک که بارندگی رانمی نماید و گیاهان زراعی احتیاج به آبی
اری دارند این آب را می توان از رودخانه چشمه قنات و یا چاه تأمین نمود و در ایام روز بایده بیشتر و در نتیجه سرعت راندمان آبیاری زیادتری به مصرف آبیاری محصولات زراعی رساند علیهذا بارندگی رودخانه چشمه ، قنات ، چاه ها منابع آب آبیاری هر منطقه راتشکیل می دهند از نظر اهمیت این منابع و شناخت آن درایران به شرح آنها می پردازیم.
بارندگی به عنوان منبع آب آبیاری :بدون شک بارندگی خصوصاً باران های منظم با توزیع درمانی یکنواخت در فصل رشد آنهم به صورت قطرات ریز و زمان بارش مناسب بهترین منبع آبی برای گیاهان محسوب می شود درشمال ایران خصوصاً در استان گیلان در اغلب ایام سال احتیاج به آب آبیاری نیست به سخن دیگر در اقلیم مرطوب گیلان با بارندگی بیشتر از 1500 میلی تر و توزیع مناسب آن در فصل رویش نیاز آبی اکثر گیاهان تأمین می گردد و به طور کلی در نوار ساحلی بحر خزر ارتفاع بارندگی از غرب به شرق کاهش می یابد و در شمال البرز ، متوسط ارتفاع بارندگی بیشتر از نواحی جنوبی آن بوده و توزیع سالانه آن نیز بهتراست . ویژگیهای بارندگی در منطقه جنوبی البرز تجمع بارندگی در سه ماهه ی زمستان و نیمه ی اول بهار است از نظر توزیع جغرافیایی روند کلی آن را اینطور می توان ترسیم نمود که خشک ترین نواحی درکویر های مرکزی و کویرلوت واقع بوده و هر چه به مرزهای ایران نزدیک شویم ارتفاع بارندگی سالانه افزایش می یابد . از نظر نوع بارندگی درنواحی مرکزی این منطقه وسیع ریزشهای جوی به ص
ورت باران و اغلب در ماههای بهار اتفاق افتاده و در ارتفاعات میانی و حاشیه ای نزولات آسمانی به صورت برفهای زمستانی و بارانهای بهاری است ذوب آهن همین برف ها در تابستان است که اولاً بخش بزرگی از جریان رودخانه و د رنتیجه آب آبیاری تا بستانه را تأمین می نماید. ثانیاً ذوب تدریجی برف ها نفوذ مداوم آب به داخل خاک و در نتیجه تغذیه منظم سفره ها و در کل تنظیم دبی پایه رودخانه را باعث خواهد شد .
به علت عدم پراکندگی یکنواخت باران در زمان ، بارندگی در اکثر نقاط ایران تکافوی نیاز آبی بسیاری از گیاهان زراعی را نمی نماید. برای جبران کمبود نیاز آبی گیاه مجبور به آبیاری هستیم علعهذا شناخت میزان بارندگی در ایران وگسترش آن در زمان ، ومکان برای آبیاری صحیح و به موقع ضروریست.
بارندگی در ایران : درباره میزان بارندگی سالانه ایران
ارقام مختلفی داده شده است لعهذا ل بارندگی سال ایرانبه طور دقیق روشن نیست آمارهایی که از طرف سازمان برنامه منتشر شده اند بارندگی ایران را 368 میلیارد متر مکعب در سال ذکر کرده اند و وزارت نیرو و رقم 320 میلیارد متر مکعب در سال را داده و بعضی از مهندسین مشاور تا 4000 میلیارد مترمکعب محسوب می دارند .
حساسیت به کمبود آب:بسیاری از گیاهان در طول دوره ای رشد حساسیت های ویژه ای به کمبود آب و خودنشان می دهند که مواد زیر را می توان اشاره نمود .
- دوره های حساس دوره های هستند که در ا بیشتر عوامل رویشی گیاه از جمله فتوسنتز ، ارتفاع گیاه و... بر اثر کمبود آب متأثر می گردند.
- دوره های بحرانی آن دورههایی است که عوامل زایشی مانند گلدهی ، میوه ه دهی ، و غیره ... که نهایتاً بر حسب نوع گیاه تولیداتی مانند پروتئین ، چربی ، گلوسید و... دارند اثر کمبود آب تحت تأثیر قرار می گیرند به نحوی که در این دوره هر گونه کمبود آب پیامدهای غیر قابل برگشتی مانند اختلالات عمل لقاح و عقیم ماندن گیاه ، ریزش اندامهای گلدهی و غیره را در پی خواهد داشت.
کنترل آبیاری: جهت کنترل نمودن آبیاری ، می باید ملاحظات تکنیکی ( که خود بستگی به نیاز آب گیاهان دارد) ذخیره آبی خاک و سرانجام تجهیزات و تدارکات آبیاری را در هم آمیختند نیاز به آبیاری را می توان اتفاقی و موردی مد نظر قرار داد زیرا کمبود آب نسبت به میزان بارندگی یک منطقه می تواند بسیار متغیر باشد. بنابراین در سر زمین و در یای گیاه تصمیم به انجام عمل آبیاری نامعلوم خواهد بود و به دلیل اینکه حداقل برای یک دوره ی متوسط پیش بینی وقوع بارندگی امری است غیرممکن و تصمیم گیری برای یک مهلت و وعده نسبتاً کوتاه باید گرفته شود . هنگامیکه خاک نتواند به مقدار کاف آب جهت برآورد نیاز گیاهان تأمین نمایدآبیاری اجتناب ناپذیر خواهد بود به هر حال توسط وسائل متعددی می توان هنگامیکه خاک می تواند به نحو صحیحی گیاه را تغذیه نماید فشار و حد کمبود آب را شخص ساخت اگر منتظر چنین حدی جهت شروع آبیاری هستیم امکانات باید به حدی باشد که بتوان بلافاصله نیاز آبی کل اراضی مورد نظر خود را توسط آبیاری تأمین نمود جهت برآورد نیاز توسط آبیاری می باید امکانات کافی ج
هت این امر مهیا نمود لذا می باید حجم آب مورد نیاز گیاه و همچنین امکانات توزیع آن را به یک دبی کافی و با احتساب زمان آبیاری در رزمین فراهم نمود در چنین حالتی منبع ذخیره ی آبی ، تدارکات و تجهیزات آبیاری و همچنین کار گر مورد نیاز به حدکافی در دسترس باشد.
آخرین آبیاری :به محض اینکه حساسیت گیاه در مقابل خشکی حاصل نمود آگاهی از وضع رطوبت خاک در لایه های کم و بیش عمیق این اجازه را خواهد داد تا نورد قطع آبیاری و ریسک های احتمالی قضاوت بنمائیم در این ارتباط اندازه گیر
ی رطوبت در بخش T3 بسیار جالب توجه خواهد بود . چنانچه فشار در T3 پایین باشد نشان دهنده ی آن است که خاک توانست در پایان دو
ره ای نشد گیاهی تغذیه کافی را عهده دار باشد و ین اجازه را خواهد داد تا در نزدیکی دوره ی رسیدگی محصول (Phases,de,maturation) آبیاری رامحدود تر و یاحتی قطع بنمائیم .
معرفی سیستم آبیاری قطره ای : در این روش آبیاری آب با فشار کم (حدود یک اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه کنترل مرکزی (در صورت نیاز توام با کود محلول ) به وسیله لوله هایی که در کل سطح زمین پخش شده پس از عبور از قطره چکانهایی که در محلهای مناسب در مجاورت گیاه قرار داده شده اند و به صورت قطره قطره و به طور کمتر به اندازه نیاز گیاه به خاک داده می شود.
