بخشی از مقاله
خلاصه
با توجه به افزایش جمعیت و نیاز فزاینده به مواد غذایی و به دلیل قرارگیری کشور ایران در منطقه خشک و نیمه خشک جهان، همچنین محدود بودن منابع آب و بالا بودن میزان تبخیر، مساله بحران آب یکی از عمدهترین مسائل در کشور محسوب میشود. آب مهمترین نهاده تولیدی کشاورزی و سرمایه ملی هر کشور محسوب میشود. محدودیت منابع آبی در اثر شیوههای نادرست آبیاری باعث شده توان تخصصی بیشتری جهت افزایش کارآیی آب به کار برده شود.
لذا استفاده از مدیریت صحیح آبیاری در کشاورزی میتواند یکی از مهمترین و اساسیترین راهکارهای مقابله با بحران آب محسوب شود. روشهای مختلف آبیاری شامل سطحی، تحت فشار و زیرزمینی جهت افزایش راندمان و به دنبال آن افزایش محصول به کار گرفته شده است که انتخاب هریک از روشهای فوق بستگی به موقعیت مکانی و نوع محصول دارد. روشهای نوین آبیاری با کمترین هدر رفت منابع آبی و بالاترین کارآیی به دو دسته آبیاری قطرهای و بارانی تقسیم شده که موجب افزایش راندمان آبیاری میشوند.
مقدمه
مهم ترین محدودیت توسعه کشاورزی ایران کمبود آب میباشد . در دههای اخیر سدها و تاسیسات آبرسانی زیادی با هدف عرضه هرچه بیشتر منابع آب به بخش های مصرف کننده کشور احداث شده است. محدود بودن منابع آب کشور از یک سو و رشد فزاینده تقاضای آب در بخش های مختلف از سوی دیگر باعث ایجاد شکاف بین عرضه و تقاضای آب شده است . - 1 - با توجه محدودیت منابع آب قابل عرضه در کشورهایی مانند ایران که با محدودیت فیزیکی آب مواجه هستند، سرمایه گذاری های بیشتر در بخش عرضه آب های متعارف قادر به پاسخ گویی به افزایش تقاضای آب نمی باشد. بنابراین راه حل بحران آب را می توان در چگونگی توسعه و مدیریت صحیح منابع آبی جستجو نمود.
به عبارت دیگر مدیریت تقاضا مهمترین راه مقابله با بحران آب در مناطق خشک و نیمه خشک میباشد. مدیریت تقاضای آب عبارت از بهرهبرداری بهتر و کاراتر از آب است که از طریق وضع قوانین، تدوین آیین نامه ها، استفاده از ابزارهای اقتصادی، برنامهریزی، نظارت و مشارکت بهره برداران امکان پذیر میباشد . - 2 - مهمترین راهکار مدیریت تقاضا در بخش کشاورزی افزایش راندمان آبیاری از طریق نوسازی کانالهای انتقال آب، توسعه سیستمهای آبیاری تحت فشار، کم آبیاری و استفاده مجدد از آب های برگشتی میباشد.
در سالهای اخیر با گسترش علم آبیاری، رویآوری به سامانههای آبیاری جدید با هدف ارتقای راندمان آبیاری مدنظر مدیران، کشاورزان و محققین قرار گرفتهاست. سیستم آبیاری تحت فشار مانند هر فناوری دیگر ممکن است مسائل و مشکلاتی برای کشاورزان بوجود آورد که سبب رها کردن و یا استفاده ناکارآمد از این سیستم شود. مهمترین عوامل بازدارنده توسعه سیستمهای آبیاری تحت فشار بالابودن هزینههای سرمایهگذاری، نداشتن صرفه اقتصادی - کوتاه مدت - و ضعف ترویج و آموزش - که نتوانسته موفقیت این سیستم ها را به طور عینی به کشاورزان نشان دهد - میباشد.
در زمینه ارزیابی سیستمهای آبیاری تحت فشار در سطح مزرعه تحقیقات زیادی انجام شده است - 3و. - 4 شیبانی و همکاران - - 1392 در پژوهشی با عنوان عوامل موثر در مشارکت مردمی در استفاده از روشهای نوین آبیاری جهت کاهش مصرف آب در راستای توسعه پایدار محیط زیست نشان دادند که روشهای آبیاری مدرن به دو دسته آبیاری قطره-ای و بارانی تقسیم میگردند که موجب افزایش راندمان آبیاری میشوند. گسترش سیستمهای آبیاری تحت فشار با مشکلاتی روبرو بوده که موجب عدم پذیرش از سوی کشاورزان شدهاست. دلایل عدم پذیرش فناوریهای جدید آبیاری توسط کشاورزان شامل توصیه فناوریهای نامناسب و گران، ناکامی ترویج در انتقال فناوریهای جدید و فقدان تسهیلات اعتباری کافی میباشد.
عوامل بازدارنده روشهای جدید آبیاری شامل هزینههای بالا، ضعف آموزش و عدم اطلاع رسانی کافی است. همچنین توجه به مشارکت در مراحل قبل و حین اجرای روشها و نیز اطلاع رسانی کافی از عوامل تشویق کننده روشهای نوین آبیاری میباشد - . - 5 جلالیان - - 1391 نیز در پژوهش خود با عنوان تحلیل اثرات نظامهای آبیاری نوین بر وضعیت بهره برداران کشاورزی در شهرستان خدابنده نشان داد که اجرای این طرح اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی بر وضعیت کشاورزی منطقه داشتهاست.
در پژوهشی با عنوان بررسی عوامل بازدارنده و پیشبرنده کاربرد روشهای جدید آبیاری توسط کشاورزان شهرستان بشرویه در خراسان جنوبی نشان دادند که رابطه معنیدار بین میزان استقبال کشاورزان از روشهای جدید آبیاری و نوع اقدام انجام شده برای جلب مشارکت کشاورزان برای استفاده از روشهای مذکور وجود داشته است - . - 7 کشور ما بدلیل قرارگرفتن در کمربند خشک آب و هوایی جهان یکی از کشورهای کم آب و خشک دنیا محسوب میشود.
خشکی و پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارندگی به دلیل شرایط خاص اقلیمی کشورمان واقعیتی اجتناب ناپذیر است. عدم استفاده بهینه از آب موجود و پایین بودن راندمان آبیاری، از مشکلات اساسی آبیاری در ایران بوده است. لذا باید برای استفاده بهینه از منابع آب برنامهریزیهای مختلفی انجام گیرد که از آن جمله میتوان به ترویج تغییر شیوه آبیاری از سنتی و توسعه آبیاری تحت فشار اشاره کرد - . - 8
سیستمهای آبیاری
آبیاری به معنی پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول میباشد. آبیاری و مدیریت آب در مزرعه در عین سادگی هنوز هم از پیچیده ترین و مشکل ترین عملیات کشاورزی به شمار میرود. بسیار ی از متخصصان کشاورزی آبیاری را یک هنر میدانند تا علم و برخی آن را یک فن قلمداد میکنند . در این میان انتخاب روشی مناسب برای آبیاری از اهمیت بالایی برخوردار است.
اساسیترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری را می توان بافت خاک، آماده بودن زمین، اندازه مزرعه، شوری خاک، قابلیت دسترسی به آب، کیفیت آب و گیاهان الگوی کشت دانست. هرچند که قابلیت دسترسی به انرژی، کیفیت و میزان محصولات، وضعیت آب و هوا، هزینه های آب و حتی مسائل فرهنگی و اجتماعی از سایر عوامل مهم و تأثیرگذار در روشهای آبیاری استاساساً. عملیات آبیاری در قالب شبکههای آبیاری انجام میگیرد و شبکههای آبیاری به مجموع تاسیساتی گفته میشود که از محل تامین آب تا محل مصرف را شامل میشوند. پس از انتقال آب به مزرعه سیستمهای مختلفی برای پخش آن بکار گرفته میشوند تا آب با کارایی بیشتری در اختیار گیاه قرار گیرد.
سیستم های آبیاری مجموعه روشها و امکاناتی است که آب توسط آنها در دسترس گیاه قرار میگیرد. برای هر نوع زمین، آب و هوا و شرایط فنی، اجتماعی سیستمی مناسب با آن طراحی میشود تا کارایی لازم را داشته باشد و به دو نوع سطحی و تحت فشار تقسیم میشوند - . - 9 قسمت عمده تلفات آب شامل انتقال و توزیع در داخل مزارع روی میدهد که چیزی در حدود 80 درصد تلفات آب را شامل میشود. در آبیاری به روش سنتی که در بیشتر مزارع کشور به کار میرود، به میزان سه برابر نیاز واقعی گیاه، آب به مزرعه هدایت میشود. به منظور جلوگیری از این هدر روی از سال ها پیش تلاش هایی به عمل آمده که در نهایت به ابداع روش های نوین آبیاری در سطح جهان منجر شده است.
آبیاری سطحی - ثقلی -
سیستم های آبیاری سطحی - ثقلی - که به عنوان قدیمیترین و معمولترین روش کاربرد آب در مزرعه می باشد دو مشخصه عمده دارند: در این روشها جریان آب تحت تأثیر شیب زمین است و جریان آب و توزیع آن در مزرعه تحت تاثیر عوارض سطح مزرعه میباشد. روش های آبیاری ثقلی به گروه های عمده فارو، نواری، کرت های بزرگ، نشتی های تراز، موجی و کابلی تقسیم میشوند - . - 10 از بین این روشها در رابطه با آبیاری کرتی که عمومیت بیشتری دارد، توضیحاتی ارائه می گردد.
از لحاظ تاریخی، آبیاری کرتی، آبیاری مناطق کوچک دارای سطوح نسبتاً صاف و بدون شیب بوده که توسط خاکریزهایی برای جلوگیری از رواناب احاطه گشته است. آبیاری کرتی را نمیتوان در بعضی از خاکها به کار برد. عموماً آبیاری کرتی مناسب خاکهایی است که سرعت جذب متوسط تا کم دارند و گیاهانی که ریشه عمیق دارند و به فاصله کم از یکدیگر کشت میشوند. گیاهانی که تحمل غرقاب شدن را ندارند و خاکهایی که سله می بندند را میتوان با شیار بندی یا بستر کشت مرتفع آبیاری کرتی کرد . - 11 -
آبیاری تحت فشار
صنعتی شدن کشاورزی در اکثر کشورهای جهان که با مسأله کم آبی روبه رو هستند، باعث شده است که بر مصرف آب کنترل بیشتری اعمال شود، یعنی بتوان آب را به هر مقدار، چه کم و چه زیاد، در هر زمان که مورد نظر زارع باشد مورد استفاده قرار داد. انجام این کنترلها در آبیاریهای سطحی تا حدی مشکل است و عملیترین راه آن خواهد بود که منابع آب به یک سیستم مسدود مانند لوله منتقل و مصرف شود. روشهای آبیاری تحت فشار بدلیل توزیع یکنواختتر منابع آب در سطح مزرعه، قابلیت انطباق با انواع خاکها و توپوگرافی گزینه مناسبی برای بکارگیری در اراضی به جای انواع روشهای آبیاری سطحی - ثقلی - می باشد.
بطور کلی به هر روش آبیاری که در آن آب با فشاری بیش از یک اتمسفر - فشار نسبی - در سطح اراضی بوسیله لوله توزیع شود، آبیاری تحت فشار گفته میشود . - 6 - در آبیاری تحت فشار آب با فشار وارد لوله های اصلی و فرعی شده و از سوراخ هایی که به آن ها قطره چکان، آب پاش، آب فشان و یا نازل میگویند، به صورت قطره یا ذرات ریز خارج میشود. در این روشها علاوه بر جلوگیری از اتلاف آب، بالا بردن کیفیت تولید در واحد سطح نیز در نظر گرفته میشود؛ به طوری که راندمان آبیاری بارانی 70 درصد و آبیاری قطره ای 95 درصد نسبت به روشهای سنتی و معمول میباشد . البته این روشهای مدرن آبیاری در کنار مزایا دارای معایبی نیز میباشند که البته بیشتر نیازمند صرف هزینههای مالی و بهره برداری از سودمندی های آن در دراز مدت است.
