بخشی از مقاله
-1 مقدمه
کشور ایران در منطقهای واقع است که متوسط بارندگی سالیانه آن کمتر از یک سوم میزان بارندگی جهان است و میزان آن را حدود 280 میلیمتر محاسبه کردهاند. لذا ایران جزء مناطق خشک و نیمه خشک محسوب شده و از دیرباز با کمبود آب مواجه بوده است .[1] بنابراین با توجه به چنین شرایطی می توان گفت، طرح ذخیره باران ساده ترین و کم هزینه ترین شیوه تامین آب و گذرگاهی اجباری برای کاهش شدت بحران آبی پیش روی منطقه، کشور و ناحیه خواهد بود .[2] از طرفی الگوی بارش نامناسب، در مناطق خشک و نیمه خشک، سبب سیل و فرسایش در منطقه میشود .[1]
بارندگی ولو به مقدار کم قبل از اینکه به سیلاب تبدیل شود و یا در مسیر جریان خود دچار آلودگی گردد، به کمک روش-های استحصال آب میتواند جمع آوری و مورد استفاده قرار بگیرد. استحصال آب به اصول تجمع آب باران، از طریق رواناب و ذخیره آن به منظور استفاده موثر و مفید اطلاق میشود .[3] جمع آوری آب باران نه تنها برای تأمین آب در ایام بدون باران است، بلکه برای کنترل جریان رودخانهها و جلوگیری از آسیب رساندن به نواحی مسکونی و زراعی پایین دست یا تولید انرژی و پرورش آبزیان یا تغذیه سفرههای آب زیرزمینی، چشمه-ها و قنوات هم صورت میگیرد.
لذا بخشی از طرحهای آبخیزداری با همین هدف و نیز حفاظت آب و خاک صورت میگیرد .[1] سوابق موجود استحصال آب باران در دنیا نشان میدهد که این روش اول بار در صحاری فلسطین اشغالی با بارندگی متوسط 90 میلیمتر در سال انجام شده و کمک به تولید علوفه در منطقه نموده است .[4] نحوه استحصال آب باران برای کشاورزی مناطق خشک به دو دسته اصلی تقسیم میشود .[5] روش استحصال آب سنتی بیشتر مبتنی بر استفاده مستقیم از روانابهای جمع آوری شده برای آبیاری گیاهان است مانند هوتک، دگار، خوشاب، آب انبار و استخر 1] و .[4 در روشهای نوین از مخزن برای جمع آوری و دخیره بهره گرفته میشود تا بتوان آبیاری گیاهان را در دوره کمبود آب یا در فاصله زمانی بین بارشها اعمال نمود .[4]
با توجه به تنوع روشهای استحصال آب باران، باید در انتخاب روش مناسب، به ویژگیهایی از قبیل مقدار بارندگی و نحوه توزیع آن، توپوگرافی زمین، نوع خاک، عمق خاک و عوامل اقتصادی و اجتماعی هر منطقه توجه جدی نمود.[4] بدیهی است برای توسعه و ترویج این روشها و طرح ها، بازنگری در روشهای استحصال آب و هزینههای مرتبط بر آن و حمایت از طرحهای آبی کوچک و تلاش و کوشش جدیتر و عملیتر طرفداران استحصال آب باران در جهت فرهنگ سازی در جامعه ضروری خواهد بود .[6]
طباطبایی و همکاران [4] طی نتایج حاصل از پژوهش خود نشان دادند که در مناطقی با ارتفاع باران سالانه متوسط تا 150 میلیمتر نیز میتوان مشروط به استحصال آب باران از زمینهای اطراف و انجام 2 نوبت آبیاری تکمیلی، نسبت به کشت گندم در اراضی مستعد اقدام نمود و انتظار داشت که عملکرد گندم تا دو برابر نسبت به شرایط دیم افزوده شود. نتایج حاصل از پژوهش سعدالدین و همکاران [7] نشان داد جمع آوری آب باران به طور قابل ملاحظهای حتی در ماه-های خشک، میزان تکیه بر منابع آب شیرین شهری را کاهش میدهد.
-2 مواد و روشها
با توجه به اینکه فرآیند استحصال آب به عنوان یک سنت کهن در اغلب مناطق خشک دنیا معمول بوده لذا تکنیکهای متفاوتی نیز در این راستا به وجود آمدهاند .[3] یکی از این روشها استفاده از سیستم صرفاب است. سامانه "صرفه جویی در آبیاری درختان" با نام تجاری "صرفاب" روشی نوین در آبیاری زیرسطحی درختان مثمر و غیر مثمر است. اساس عملکرد این طرح بر مبنای رساندن مستقیم آب به ریشه درختان به صورت قطره چکانی و جلوگیری از تبخیر شکل گرفته است. این سیستم در سایه انداز درختان و در عمق 30 تا 40 سانتیمتری از سطح زمین نصب و با لوله 16 میلیمتری به منبع آب وصل میشود. زمان، حجم و تعداد دفعات آبیاری با توجه به بافت خاک و نیاز آبی درختان، قابل تنظیم مییاشد.
علاوه بر صرفه جویی واقعی در مصرف آب، ویژگیهای نوآورانه مبتنی بر فناوری نظیر برنامه ریزی خودکار، علایم هشدار دهنده، عدم نیاز به انرژی در کنار سهولت به کار گیری و بهرهگیری موثر از نور خورشید، ارزش این روش آبیاری را در مقایسه با سایر روشها صد چندان میکند. صرفاب صرفنظر از کارایی منحصر بفرد خود در حوزه آبیاری زیرسطحی در فصول بارندگی نیز با کمک به افزایش رواناب از سطح آبگیر اختصاصی و سپس جمع آوری و هدایت آب به سمت یک منطقه محدوده معین - مخزن - آب باران را در محدوده ریشه درختان جمع آوری می کند. اجرای طرح جمع آوری آب باران به این روش سبب میشود تا آب مورد نیاز در دسترس گیاهان اراضی تحت کشت درختان قرار گیرد و در نتیجه منجر به صرفه جویی و نیز تولید اقتصادی میگردد.
اجزای مهم سامانه صرفاب در جهت استحصال آب باران:
سطح آبگیر:
کنار کلاهک نورگیر، سوراخی با قطر 20 تا 25 میلیمتر دارای یک صافی جهت جلوگیری از ورود ضایعات به داخل در نظر گرفته شده است. پوششی از جنس نایلون یو وی - UV - دار، به صورت چتر وارونه، جهت جمع آوری آب حاصل از بارش و هدایت آن به مخزن اصلی، با شیب ملایم به طرف این سوراخ، تعبیه میشود. سطح این حوزه آبگیر حدود 8 متر مربع است؛
حفرهای با درپوش هلالی و شفاف:
این حفره - کلاهک - ، از جنس پت بوده و برای رصد و اطلاع از نحوه آبیاری و ارتباط با اجزای داخلی سامانه - تعمیر و تنطیم شناور و توپک و نیز کنترل منافذ - در نظر گرفته شده است. زمانی که شناور - حجم قرمز رنگ - بالا است، یعنی آبگیری کامل و سیستم در حال آبیاری است؛ و زمانی که شناور پایین باشد، یعنی سامانه در حال آبگیری میباشد. لذا اگر وضعیت شناور هر کدام از سامانه ها سیستمی متفاوت از بقیه باشد به راحتی قابل تشخیص و پیگیری خواهد بود. علاوه بر آن، کلاهک نور را به داخل هدایت کرده و با استفاده از خاصیت نورگریز بودن ریشه، از ورود آن به داخل سامانه و گرفتگی منافذ، ممانعت میکند. همچنین در صورت لزوم میتوان از طریق همین کلاهک، کود و یا سم - شیمآبیاریسیستمی - را به آب اضافه کرد؛
محل ذخیره سازی:
مخزنی از جنس پلی اتیلن سبک، دارای ظرفیت حجمی ذخیره سازی 25 لیتر آب است که داخل پروفیل خاک - خلل و فرج خاک در محل ریشه درخت - ، یعنی در عمق 35 تا 40 سانتیمتری از سطح زمین قرار میگیرد.
