Nikolaj Ehlers Jersey  مزايا و معايب انواع روشهاي آبياري گياهان – پایاپویش

مزايا و معايب انواع روشهاي آبياري گياهان

مزايا و معايب انواع روشهاي آبياري گياهان

هدف اصلي از آبياري گياهان، تأمين نياز آبي آنها براي ادامه رشد و نمو و در نهايت توليد محصول در حد مورد انتظار مي­باشد. آبياري مي­تواند اهداف ديگري را نيز در برداشته باشد که مي­توان به افزايش محصول، اصلاح زمين، اصلاح محيط (جلوگيري از سرمازدگي)، تأمين امنيت غذايي، مقابله با خشک‌سالي­‌ها و غيره اشاره نمود. آبياري به روشهاي مختلفي انجام مي‌­شود که عوامل مختلفي مانند توپوگرافي و شيب، بافت و نفوذپذيري خاک، فرهنگ و تجارب بهره­برداران و مسائل اقتصادي در انتحاب نوع آن مؤثر هستند.


انواع روشهاي آبياري شامل روشهاي سطحي، زيرزميني و تحت­فشار شامل باراني و قطره­اي از آن جمله مي­باشد. عوامل مهم موثر در انتخاب نوع روش مي­توان به نوع گياه، خاک، توپوگرافي، اقليم، نيروي انساني، هزينه­‌ها، کيفيت و کميت آب، قيمت آب، سطح آب زيرزميني و انرژي قابل دسترس در محل اشاره نمود.
شيوه‌­هاي آبياري سطحي (Surface Irrigation)
آبياري سطحي قديمي­‌ترين روش آبياري است که در اکثر نقاط جهان رواج دارد. در اين شيوه آبياري که بنام آبياري ثقلي نيز ناميده مي­شوند، حرکت آب در قطعه آبياري با استفاده از نيروي ثقل صورت ميگيرد. عوامل و معيارهاي انتخاب روشهاي آبياري سطحي عبارتند از شيب اراضي، پستي و بلندي، آبشويي، تناوب زراعي، نظامهاي بهره­‌برداري، مکانيزاسيون، استفاده از مصالح محلي و نيروي کار. روشهاي آبياري سطحي متداول در اين روش از آبياري عبارتند از:
روش آبياري کرتي
روش آبياري شياري
روش آبياري نواري
– آبياري کرتي (Basin Irrigation)
منظور از کرت قطعه زميني است که معمولاً به شکل مربع يا مستطيل که اطراف آن توسط پشته‌­هايي احاطه شده و آب از يک يا چند نقطه وارد کرت مي­شود. بعد از قطع آبياري، آب آنقدر روي کرت باقي مي­ماند تا تمام آب نفوذ کند. اين روش نياز به تسطيح اساسي و دقيق دارد و هر کرت بايد در دو جهت طولي و عرضي بدون شيب باشد. اين روش براي خاکهاي با نفوذپذيري کم تا متوسط بهترين نتايج را داشته است. در خاکهاي با نفوذپذيري بالا بايستي ابعاد کرتها کاهش يابد که باعث مشکل شدن عمليات آبياري نگردد. محدوديتهاي عمده روش آبياري کرتي عبارتند از:
نياز به تسطيح خوب
خراب شدن پشته­‌ها در خاکهاي سبک
سله بستن خاک در خاکهاي سنگين
نياز به سازه­‌هاي مناسب در اراضي شيب­‌دار
ايجاد مشکلات و موانع در عبور و مرور ماشين­‌آلات کشاورزي در داخل مزرعه.
– آبياري نواري (Border Irrigation)
ازنظر کلي آبياري نواري مشابه آبياري کرتي مي باشد. بجز اينکه نوارها در جهت طولي داراي شيب هستند ولي در جهت عرضي مسطحند. انتهاي نوارها معمولاً باز است و آب از بالادست وارد نوار شده و بصورت يک قشر آبي روي زمين را پوشانده و ضمن نفوذ به انتهاي نوار مي­رسد. در اکثر موارد در انتهاي نوارها، زهکش روباز براي جمع­آوري رواناب احداث مي­گردد. ميزان آب ورودي به نوارهاي آبياري متناسب با نوع خاک و ابعاد نوار تنظيم مي­گردد. روش آبياري نواري براي همه خاکها قابل کاربرد است ولي در خاکهاي با نفوذپذيري متوسط بهترين نتيجه را داشته است.
محدوديت‌هاي عمده روش آبياري نواري عبارتند از:
نياز به تسطيح خوب و ايجاد شيب يکنواخت
محدوديت شرايط توپو گرافي و عمق خاک زراعي
مشکل تنظيم جريان ورودي براي خاکهاي سبک و سنگين در شيبهاي مختلف
– آبياري شياري (Furrow and corrugation Irrigation)
آبياري شياري يا جويچه‌ه­ا، رايجترين شيوه براي آبياري محصولات زارعي رديفي است. در اين روش آب داخل مجاري کوچکي بنام شيار جريان مي­يابد. شيارها معمولا درجهت شيب زمين ايجاد شده و انتهاي شيارها می تواند باز یا بسته باشد. روش آبياري Furrow براي محصولات رديفي و روش آبياري Corrugation (با شيارهاي کوچک) براي ساير محصولات نظير غلات و يونجه بکار برده ميشوند. همچنين روش آبياري جوي و پشته براي گياهاني مانند انگور، صيفي و جاليز کاربرد دارند. بطورکلي روش آبياري شياري براي اکثر محصولات (به استثناء برنج) و مخصوصاً براي محصولاتي که به پوسيدگي طوقه حساسيت دارند روش مناسبي است. روش آبياري شياري براي خاکهاي متوسط با بافت ريزدانه که قدرت ذخيره سازي آب بيشتري دارند بهترين نتيجه را در بر داشته است و در خاکهاي ريزدانه با نفوذپذيري آهسته و در اراضي مسطح بشرطي­که ايجاد ماندابي نکند مناسب است. محدوديتهاي عمده روش آبياري شياري عبارتند از:
نياز به تسطيح نسبتاً خوب (در صورتیکه شیارها در جهت شیب آبیاری شوند)
خطر فرسايش در شيب‌هاي تند
وجود رواناب سطحي و نفوذ عمقي
احتياج به کارگر زياد
خطر تجمع املاح روي پشته­ها
حرکت ضعيف آب به سمت پشته ها در خاکهاي درشت­‌دانه

– آبياري کم فشار (low perssure Irrigation)
سیستم آبیاری کم فشار در حقیقت همان آبیاری سطحی است که شبکه لوله های خط انتقال، اصلی و نیمه اصلی به جای مجاری روباز از جمله کانال، کانالت و غیره می تواند به صورت مجاری تحت فشار طرح گردد. از مزایای این روش می توان به افزایش راندمان انتقال و توزیع آبیاری به میزان قابل توجه اشاره داشت و در صورتیکه به جای انهار درجه ۴ از هیدروفلوم نیز استفاده شود به این امر کمک شایانی خواهد نمود. همچنین سیستم آبیاری تحت فشار در جاهایی که اختلاف ارتفاع مناسبی بین منبع تامین کننده آب و اراضی وجود داشته باشد که امکان مستهلک نمودن انرژی آب به کمک سازه های آبی مستلزم صرف هزینه های است، قابل توصیه و توجیح پذید خواهد بود.
– آبياري زيرزميني (Sub Irrigation)
در اين روش آب مورد نياز گياه در فصل زراعي از طريق رطوبت حاصل از نيروي شعريه تأمين ميشود. اراضي مناسب اين روش محدود بوده و معمولاً شامل اراضي لجني مي­باشد که قابليت عبور آب را داشته و اجازه مي­دهند که رطوبت از سطح ايستابي به عمق مؤثر گياه برسد. همچنين توپوگرافي بايد يکنواخت و تقريبا به موازات سطح ايستابي باشد.
اين روش نياز به کنترل دقيق سطح ايستابي دارد تا منطقه توسعه ريشه­ها از آب اضافي مصون بماند. روش آبياري زيرزميني براي اغلب گياهان بجز باغات مناسب است. استفاده از اين روش در مناطق خشک، نياز به آبياري تکميلي دارد تا با شستشوي اراضي از تجمع نمک در عمق ريشه جلوگيري شود. بطورکلي اين روش براي مناطق خاصي کاربرد داشته و اجراي آن منوط به بررسي هاي قبلي در مزرعه آزمايشي مي باشند.
با در نظر گرفتن شرايط منطقه طرح از جمله توپوگرافي شيب اراضي، نفوذپذيري خاک، عدم وجود سطح ايستابي کم عمق و همچنين پيچيده بودن اين روش آبياري در مقايسه با ساير روشها عدم مهارت بهره‌­برداران و متداول نبودن اين روش، براي اراضي طرح، قابل توصيه نمي­باشد.
– روشهاي آبياري تحت فشار (Pressurized Irrigation)
در روشهاي آبياري تحت­ فشار آب از طريق خطوط لوله تحت­ فشار در سطح مزرعه توزيع شده و توسط وسايل خروجي (پاشنده‌­ها، گسيلنده‌­ها) در اختيار گياه قرار مي­گيرد. روشهاي آبياري تحت فشار به دو گروه عمده روشهاي آبياري موضعي (قطره­اي) و روشهاي آبياري باراني تقسيم مي­شوند. در روشهاي آبياري موضعي بخشي از زمين که منطقه فعاليت ريشه­‌هاي گياه است توسط گسيلنده‌‌ها (وسايل خروج آب) مرطوب مي شود، ولي در روش باراني تمامي سطح زيرکشت خيس مي­شود. وسايل و تجهيزاتي که در روشهاي آبياري موضعي و باراني مورد استفاده قرار مي­گيرند عبارتند از:
ايستگاه پمپاژ یا منبع تامین فشار (ثقلی)
ايستگاه کنترل مرکزي (تجهيزات تصفيه آب)
شبکه خطوط لوله (اصلي، نيمه‌­اصلي، آبرسان و فرعي)
وسايل خروج آب (پاشنده ها، گسيلنده ها)
– شيوه هاي آبياري باراني (Sprinkle Irrigation)
در اين روش آب در شبکه لوله تحت فشار در سطح مزرعه توزيع شده و توسط آبپاشها روي سطح زمين پخش مي­شود. روش آبياري باراني معمولاً نسبت به آبياري سطحي به آب و نيروي کار کمتر نياز دارد و براي اراضي ناهموار و اراضي با بافت خاک سبک که خطر فرسايش نيز وجود دارد مناسب و قابل کاربرد است. روشهاي آبياري باراني درصورتي که بطور صحيح طراحي شوند داراي راندمان بالايي بوده و موجب صرفه­‌جويي قابل ملاحظه­اي در مصرف آب مي­شود. ضمنا در اين روشها هزينه تسطيح اراضي را مي­توان به کلي حذف و يا به مقدار قابل ملاحظه­اي کاهش داد و امکان کنترل تلفات آب بويژه تلفات رواناب را به حداکثر رساند. آبياري باراني به دو دسته روشهاي مکانيزه و روشهاي غيرمکانيزه تقسيم مي­شوند. در روشهاي غيرمکانيزه، جابجايي بال آبياري و يا آبپاشها توسط نيروي کارگري انجام مي­شود. ولي در روشهاي مکانيزه بال آبياري و آبپاشها توسط نيروي موتوري انجام مي­شود.
انواع روشهاي غيرمکانيزه عبارتند از کلاسيک کاملاً متحرک، کلاسيک نيمه­‌متحرک، کلاسيک ثابت با آبپاش متحرک، کلاسيک کاملاً ثابت. انواع روشهاي مکانيزه عبارتند از دستگاه آبفشان غلطان، دستگاه آبفشان قرقره­اي، دستگاه آبفشان دوار، دستگاه آبفشان خطي.
الف- دستگاه آبياري آبفشان کلاسيک کاملاً متحرک (Portable)
در اين روش تمام اجزاء اعم از مجموعه پمپاژ، لوله­‌هاي اصلي، فرعي و بالها، قابل انتقال و جابجايي بوده، بطوريکه براحتي مي توان کل وسايل را جهت آبياري از مزرعه­‌اي به مزرعه ديگر انتقال داد. اين روش جهت آبياري تکميلي و يا آبياري اراضي کوچک و پراکنده و همچنين براي آبياري مقدماتي و سبز کردن گياهان که بعد از سبز کردن به روش آبياري سطحي آبياري مي­شوند، مي­تواند کاربرد داشته باشد.
ب- دستگاه آبياري آبفشان کلاسيک نيمه متحرک (Semi-Portable)
در اين روش ايستگاه پمپاژ، لوله­‌هاي اصلي و فرعي در طي فصل آبياري ثابت و تنها بالهاي آبياري توسط کارگر جابجا مي­شوند. اين روش جهت آبياري در کليه زمينها با شکل منظم و يا نامنظم کاربرد داشته و از لحاظ شيب در زمينهايي تا شيب ۱۵ درصد کارآيي دارند. در خاکهاي مختلف قابليت تطابق داشته و از لحاظ نوع کشت امکان آبياري کليه محصولات وجود دارد، ولي بعلت مشکلات جابجايي بالها در مورد گياهان پا بلند نظير ذرت، عمدتاً براي گياهان پا کوتاه توصيه مي­گردد.
ج- دستگاه آبياري آبفشان کلاسيک ثابت با آبپاش متحرک (Semi-Permanent)
در اين روش ايستگاه پمپاژ، لوله‌­هاي اصلي، فرعي و بالهاي آبياري در طي فصل آبياري ثابت هستند و تنها آبپاشها روي شيرهاي خودکار مستقر در طول بالها، جابجا مي­شوند. اين روش براي کاهش مشکلات موجود در روشهاي کلاسيک نيمه‌­متحرک ياکاملاً متحرک که در مورد جابجايي بالها وجود دارد، مي­تواند مورد استفاده قرار گيرد. لوله‌­ها مي­توانند روي زمين و يا بطور ثابت در زير زمين نصب گردند. براي آنکه هزينه سرمايه­‌گذاري سيستم بالا نرود، معمولاً فواصل آبپاشها را بيشتر از روش کلاسيک نيمه متحرک درنظر مي­گيرند که اين مستلزم آن است که از آبپاش‌هايي با آبدهي و فشار بيشتر استفاده گردد.
د- دستگاه آبياري آبفشان کلاسيک کاملاً ثابت (Solid set)
در اين روش کليه قسمت­هاي شبکه اعم از ايستگاه پمپاژ، لوله­‌هاي اصلي، فرعي و بالها و آبپاشها در طي فصل آبياري در زمين ثابت بوده و جابجا نمي­شود و عمدتاً لوله‌ها در زيرزمين نصب مي­‌گردند.
اين روش کمترين نيروي کارگر را نسبت به روشهاي قبل نياز داشته و کارگر بايستي تنها در ساعات مقرر، شير کشويي يک قطعه را باز کرده يا ببندد. حتي مي­توان با اتوماتيک کردن شبکه و استفاده از شيرهاي برقي و کنترل کننده‌­ها، نيروي کارگري را به حداقل ممکن رسانيد. اين روش بيشتر براي آبياري محصولات گران­قيمت يا مواردي که نياز به حذف نيروي کارگر جهت آبياري است کاربرد دارد. همچنين جهت جلوگيري از خطر سرمازدگي و يا گرمازدگي مي­تواند بکار گرفته شود. بعلت بالا بودن هزينه سرمايه­‌گذاري، اين روش در مواقعي قابل توصيه است که توجيه اقتصادي وجود داشته باشد.
ه‍- دستگاه آبياري آبفشان غلطان (Wheel-move)
اين دستگاه از يک بال آبياري شامل لوله­‌هاي آلومينيومي به طول ۱۲ متر که با اتصالات مخصوص به يکديگر متصل هستند تشکيل شده است. در وسط هر لوله يک چرخ نصب شده و در وسط بال نيز يک موتور بنزيني کوچک جهت حرکت دادن بال قرار دارد. در هر استقرار بال آبياري توسط شيلنگ خرطومي به خطوط آبرسان متصل شده و آبياري انجام مي‌­شود. پس از اتمام مدت آبياري اتصال از خطوط لوله قطع شده و موتور بنزيني وسط دستگاه روشن شده و بال آبياري به محل بعدي منتقل ميشود.
هدف اوليه طراحي دستگاه آبفشان غلطان، مکانيزه کردن و آسانتر نمودن جابجايي بال آبياري در روشهاي کلاسيک بوده است. زمين تحت آبياري اين دستگاه بشکل مربع و يا مستطيل مي باشد و بهمين علت در زمين‌هاي با شکل نامنظم بخشي از اراضي تحت ­پوشش آبياري دستگاه قرار نمي­گيرد.
و- دستگاه آبياري آبفشان قرقره‌­اي (Gun)
اين دستگاه از يک قرقره بزرگ قابل حمل که لوله پلي­ اتيلن به دور آن پيچيده شده و يک ارابه آبپاش بزرگ (تفنگي) که به لوله پلي­ اتيلن متصل است تشکيل شده است. پس از استقرار قرقره و ارابه در امتداد نواري از مزرعه، آبپاش تفنگي به انتهاي نوار منتقل شده و با راه‌­اندازي دستگاه و چرخش قرقره، آبپاش تفنگي که روي ارابه نصب شده ضمن پاشش آب بسمت دستگاه حرکت کرده و در نهايت نواري از مزرعه آبياري مي­شود. شعاع پاشش آبپاش تنفنگي نسبتاً زياد بوده و بسته به مدل آن بين ۲۵ تا ۵۰ متر است. باتوجه به آبدهي و فشار نسبتاً بالاي آبپاش تفنگي، انرژي زياد جهت پمپاژ نياز مي­باشد. از طرفي باتوجه به شعاع پاشش زياد آبپاش، اثرات باد و مقدار تبخير آب بيشتر از ساير روشها است. اين دستگاه عمدتاً جهت آبياري تکميلي محصولاتي مانند گندم، جو و يا در مراتع و در مناطق معتدل و سرد و در اراضي با بافت خاک سبک تا متوسط تناسب بيشتري دارد. اين دستگاه در اندازه و ابعاد مختلف ساخت شده و يک دستگاه بسته به نوع و اندازه قادر است ۳ تا۲۰ هکتار را آبياري نمايد.
ز- دستگاه آبياري آبفشان دوار (Center Pivot)
دستگاه آبياري آبفشان دوار از يک بال آبياري شامل چندين دهانه (Span) تشکيل شده که توسط برجهايي بشکل A (که هر برج مجهز به دو چرخ لاستيکي است) حول يک نقطه مرکزي چرخيده و زميني بشکل دايره بزرگ را آبياري مي­کند. بسته بطول بال مي­توان۱۰ تا۲۰۰ هکتار را توسط يک دستگاه آبياري آبفشان دوار آبياري نمود ولي ازنظر اقتصادي کاربرد دستگاه براي مساحت کمتر از۳۰ هکتار مقرون به صرفه نمي­باشد. از مزاياي ديگر اين دستگاه امکان اعمال يک دوره آبياري منظم با استفاده از حداکثر ساعات شبانه روز مي­باشد. زيرا دستگاه پس از هر بار آبياري و يک دوره کامل، مجددا به نقطه شروع بر مي­گردد و مانند ساير روشها زماني جهت جابجايي­‌‎ها صرف نمي­شود. از جمله محدوديتهاي اين روش عدم آبياري گوشه­‌هاي زمين، ايجاد رواناب در انتهاي دستگاه در بافتهاي سنگين هزينه­‌هاي بالا، نياز به نيروي متخصص و ماهر و امکانات و تجهيزات جهت نگهداري و تعميرات احتمالي و… مي­باشد.
ح- دستگاه آبياري آبفشان خطي ( Linear-move)
دستگاه آبياري آبفشان خطي از لحاظ ساختمان شبيه دستگاه آبفشان دوار مي باشد. ولي نحوه حرکت آن بصورت خطي و مستقيم بوده و زمين تحت آبياري آن بشکل مربع يا مستطيل است. بدين­ ترتيب تلفات گوشه­‌هاي زمين وجود ندارد. توسط اين دستگاه کليه محصولات را مي­توان آبياري نمود و ارتفاع محصول محدوديتي ايجاد نمي­کند. از مزاياي اين دستگاه آبدهي تقريبا يکسان پاشنده­ها در طول بال آبياري است و مشکل هرز آب انتهاي دستگاه آبفشان دوار در اين دستگاه وجود ندارد. همچنين در اين دستگاه جهت حرکت بال ثابت است لذا اثر باد روي ذرات آب و ايجاد عدم يکنواختي پاشش کمتر از آبفشان دوار مي­باشد.

Graham Gano Jersey