مشکل بی‌آبی عربستان چگونه حل شد؟

سعودی‌ها توانسته‌اند با شیرین‌سازی آب دریا مشکل کمبود آب را حل کنند به نحوی که اکنون بیشترین ظرفیت آب‌شیرین‌کن‌های دنیا را دارند.

به گزارش تسنیم منابع آبی تجدیدپذیر عربستان کمتر از یک بیستم ایران است و این کشور جزو خشک ترین کشورهای دنیا محسوب می‌شود اما با این حال سعودی‌ها توانسته‌اند با شیرین‌سازی آب دریا مشکل کمبود آب را حل کنند به نحوی که اکنون بیشترین ظرفیت آب‌شیرین‌کن‌های دنیا را دارند.

عربستان سعودی بزرگترین کشور حاشیه خلیج فارس است که ۲.۲ میلیون کیلومتر مربع مساحت و ۳۱ میلیون نفر جمعیت دارد. سرانه آب تجدیدپذیر (شامل جریان رودخانه‌ها و آب‌های باران) در عربستان ۷۹ متر مکعب به ازای هر نفر در سال ۲۰۱۳ بوده است و جزء خشک‌ترین کشورهای دنیا محسوب می‌شود.

سازمان ملل کشورهایی را که سرانه آب تجدید پذیر در آن‌ها کمتر از ۱۰۰۰ متر مکعب در سال باشد، کشورهای مواجه با کمبود آب (water scarce) تعریف می‌کند و بر این اساس عربستان با کمبود شدید منابع آب تجدیدپذیر روبه‌رو است. با وجود این کمبود شدید منابع آبی تجدیدپذیر، عربستان توانسته است آب مورد نیاز برای توسعه و رشد صنعتی و جمعیتی خود را تأمین کند. بر اساس آمارهای بانک جهانی این کشور در ۱۰ سال اخیر به طور میانگین ۵.۵% رشد تولید ناخالص داخلی و ۲.۵% رشد جمعیت داشته است(۲) و اگر تنها به منابع آبی تجدیدپذیر اکتفا می‌کرد در این مسیر با مشکلات زیادی روبه‌رو می‌شد. اما عربستان که از شرق به خلیج فارس و از غرب به دریای سرخ دسترسی دارد، با اتخاذ راهبرد شیرین‌سازی آب دریا توانسته است بر مشکل کمبود آب خود غلبه کند. این کشور توانسته است با تأسیس آب‌شیرین‌کن‌های بزرگ، ظرفیت شیرین‌سازی آب را از صفر متر مکعب در روز در سال ۱۹۶۴ به بیش از ۱۴ میلیون متر مکعب در روز در سال ۲۰۱۳ برساند به نحوی که اکنون بیشترین ظرفیت شیرین‌سازی آب را در دنیا به خود اختصاص داده است.

نیمی از آب شرب مورد نیاز مردم عربستان از طریق آب شیرین‌کن‌ها تأمین می‌شود. به عنوان نمونه آب شهر ریاض (پایتخت عربستان)، از طریق آب شیرین‌سازی شده در خلیج فارس تأمین می‌شود که از طریق خط لوله انتقال آب به طول ۴۶۷ کیلومتر به این شهر منتقل می‌شود. یکی از مهم‌ترین آب‌شیرین‌کن‌های عربستان، واحد نیروگاه و آب‌شیرین‌کن رأس الخیر است که بزرگترین آب‌شیرین‌کن دنیا محسوب می‌شود و می‌تواند روزانه بیش از یک میلیون متر مکعب آب شیرین کند که برای تأمین آب شرب ۵ میلیون نفر کفایت می‌کند.

بر اساس آمار بانک جهانی، سرانه آب تجدیدپذیر در عربستان کمتر از یک بیستم ایران است اما با این وجود، سعودی‌ها توانسته‌اند با شیرین‌سازی مشکل آب خود را حل کنند، مشکلی که می‌توانسته است به یکی از مهم‌ترین موانع پیشرفت و توسعه‌ی آن‌ها تبدیل شود. این در حالی است که مشکل کمبود آب، مانع بزرگی بر سر راه توسعه اقتصادی و اجتماعی مناطق مختلف کشور از جمله مناطق ساحلی جنوب -که به آب‌های آزاد دسترسی دارند- شده است. هر چند دولت تلاش‌هایی را برای حل مشکل این مناطق با افزایش ظرفیت شیرین‌سازی آب انجام داده است اما سرعت گسترش آب‌شیرین‌کن‌ها در کشور بسیار کند است و ضروری است دولت محترم با اتخاذ راهبردهای مناسب، ایجاد زمینه‌ی مساعد برای سرمایه‌گذاری و احداث این واحدها به میزان مورد نیاز را در دستور کار قرار دهد.

نمونه برداری و تجزیه خاک و گیاه برای مصرف بهینه کود

               نمونه برداری و تجزیه خاک و گیاه برای مصرف بهینه کود
این روزها اصطلاح مصرف بهینه کود زیاد به گوش می خورد و شاید همه معنی عملی آنرا نمی دانند . برای روشن شدن مطلب لازم است چکیده علم تغذیه گیاهی را بطور جامع و خلاصه ذکر کنیم .
کود عبارتست از ماده ای که مصرف آن از طریق آب – خاک و برگ باعث افزایش رشد یا عملکرد یا کیفیت و یا همه آنها در گیاه می گردد البته این بدان معنی نیست که هر چه بیشتر از این ماده مصرف کنیم بهتر است ، به عبارت دیگر مصرف بهینه کود پاسخ دادن به این چهار سؤال است :
چه مقدار ؟             از چه نوع؟         به چه روش؟          و در چه زمان باید به گیاه داده شود تا حداکثر عملکرد را بدست آوریم.
با توجه به اینکه هر گیاه بیش از ۱۷ عنصر در ترکیب خود دارد که عبارتند از کربن ، اکسیژن ، هیدروژن ، ازت ، فسفر ، پتاسیم ، کلسیم ، منیزیم ، سدیم ، گوگرد ، کلر ، آهن ، منگنز ، روی ، مس ، بر ، مولیبدن که بیشترین آنها کربن با غلظت متوسط ۴۰۰۰۰۰(ppm)  و کمترین آنها مولیبدن با غلظت ۰٫۰۱ (ppm )  و به عبارت دیگر نسبت اتمی (  مولی ) این دو عنصر در گیاه یکصد میلیون (۱۰۸) می باشد به این معنی که در مقابل ۱۰۰ میلیون اتم کربن در گیاه یک عدد اتم مولیبدن قرار دارد که اگر نباشد صد میلیون اتم کربن بی حاصل و نمی توانند تبدیل به پروتئین شود و بقیه عناصر نیز در بین آنها قرار دارند و از همین اصل پیروی می کنند .
بنابراین دانستن نیاز گیاه و میزان موجودی قابل جذب هر عنصر در خاک کار آسانی نیست و سالهاست که با توسعه علم شیمی تجزیه دانشمندان راههایی برای تعیین میزان قابل جذب عناصر مورد نیاز گیاه ابداع نموده اند و لذا برای دستیابی به اطلاعات تغذیه ای گیاه از این روش نیازمند برداشت نمونه خاک و ارسال به آزمایشگاه هستیم که به این منظور داشتن نمونه خاکی که واقعاً نماینده سطح کل مزرعه مورد نظر باشد ، بطور مثال اگر بخواهیم برای کشت گندم تجزیه خاک نمائیم ، یک هکتار خاک در عمق شخم ۲۰ سانتی حدود ۳۰۰۰ تن خاک دارد بنابراین یک نمونه یک کیلویی خاک که از ۳ هکتار برداشته می شود باید نماینده ۹ میلیون برابر وزن خود باشد و این کار همان قدر دقت لازم دارد که کارهای شیمیایی تجزیه در آزمایشگاه دقت لازم دارد بنابراین برای برداشت نمونه باید به کلیه نکات زیر عمل نمود.

خلاصه روش نمونه برداری :

  • داشتن اطلاعات صحیح از محل نمونه برداری ؛ نوع کشت ، زمان کشت ، کودهای مصرفی ، سیستم آبیاری و غیره
  • وسایل نمونه برداری مناسب ؛ بیل ، بیلچه ، سطل ، کیسه نمونه برداری ، اتیکت ، دفتر یادداشت .
  • اطمینان از تمیز بودن وسایل نمونه برداری ؛ قبل از آلودگی به کود ها شیمیایی و حیوانی یا خاک سایر مزارع.
  • مکان نمونه برداری ؛

 از محلهای مناسب از قبیل گودالها پشته ها ، زیر خط کود در باغات ، محل آب بردگی در آبیاری سطحی و زیر قطره چکان در آبیاری قطره ای نباید نمونه برداری کرد . در زمینهای زراعی بایستی از وسط کرتها نمونه برداری انجام شود و همچنین نمونه برداری از وسط و یا کناره های جوی و پشته ها صحیح نمی باشد.
در باغات بایستی نمونه را از انتهای سطح سایه انداز درخت برداشت و به این نکته توجه کرد که نمونه برداری از محل تجمع کود های حیوانی ، شیمیایی و یا موادی از قبیل کاه و کلش انجام نشود .
برای تعیین محل نمونه برداری مزرعه را به قسمتهایی که از نظر خاک ، کشت و سیستم آبیاری ، شیب ، پستی و بلندی ، نحوه رشد گیاهان یکنواخت باشد تقسیم نموده و از قطعات مجزا و تقسیم شده باز نمونه مرکب برداشته شود حتی اگر مساحت کوچک باشد و در صورتی که سطح مزرعه وسیع و همگن است از هر ۵ هکتنار یک نمونه تهیه شود .
۵ – عمق نمونه برداری :
عمق نمونه برداری بسته به نوع گیاه و نوع مواد مورد نظری که قرار است در آزمایشگاه اندازه گیری شود دارد که در این مورد توجه به عمق ریشه های فعال هر گیاه مهم است. معمولاً از عمق ۳۰ یا ۱۵ سانت اول برای بیشتر تجزیه ها نمونه برداری میشود که در این عمق غلظت مواد غذایی خصوصاً مواد کم تحرک مثل فسفر و مواد آلی – بر و پتاسیم و ریز مغذیها بالاست ولی برای بررسی مواد غذایی متحرک مثل انواع ازت، کلر و سولفات نمونه برداری در عمق حداقل ۳۰ تا ۶۰سانتی ضروری است.
ولی بطور کلی عامل مهم در تعیین عمق نمونه برداری عمق توسعه ریشه گیاه است مثلاً در گیاهان زراعی مثل گندم نمونه برداری بیشتر از عمق ۳۰ – ۰ صورت میگیرد ولی در گیاه دیگری مانند ذرت یا پنبه علاوه بر عمق ۳۰ – ۰ باید از عمق ۶۰ – ۳۰ هم نمونه برداری انجام گیرد. و در باغات نیز با توجه به گستردگی بیشتر ریشه ها معمولاً از ۳ عمق ۴۰ – ۰ ، ۸۰ – ۴۰ و ۱۲۰ – ۸۰ سانتی متری نمونه برداری میشود.
۶ – زمان نمونه برداری :
بهترین زمان برای برداشت نمونه هنگامی است که رطوبت مزرعه در حد ظرفیت مزرعه باشد که در خاکهای سنگین بافت معمولاً ۳ تا ۴ روز بعد از آبیاری و خاکهای با بافت سبک حدوداً یک شبانه روز بعد از آبیاری، رطوبت به حد ظرفیت مزرعه میرسد.

  • برای تجزیه کلی خاک و تعیین PH–Ec و بافت و فسفر و عناصر سنگین هر زمان میتوان نمونه برداری نمود.
  • برای پتاسیم زمانهای  یخبندان نباید نمونه برداری نمود.
  • برای عناصر متحرک (ذکر شده) بهتر است قبل از مصرف کود نمونه برداری شود.
  • نمونه برداری به منظور تعیین ازت پای بوته معمولاً در بهار انجام میگردد و در زمانهای بحرانی که گیاه نیاز دارد.

۷ – نحوه نمونه برداری :
از ترسیم نقشه مزرعه و تقسیم آن از هر قطعه بصورت مستطیل یا زیگزاگ نمونه برداری انجام میگیرد. در روش مستطیل معمولاً بر روی قطرهای مستطیل حرکت کرده و نمونه برداری انجام می شود. و در روش دوم بصورت زیگزاگ در مزرعه حرکت نموده و از چند نقطه نمونه برداری انجام میشود.
اگر با اوگر نمونه برداری شود تا عمق مورد نظر نمونه برداشته و در سطل مخصوص ریخته میشود. پس از آنکه همه نمونه های فرعی جمع آوری شد بدقت مخلوط و حدود ۱ تا ۵/۱ کیلو در کیسه مخصوص ریخته و اتیکت گذاشته شود.
اگر نمونه برداری با بیل باشد بصورت زیگزاگ در مزرعه حرکت کرده چند چاله به عمق های مورد نظر حفر میکنیم به این صورت که ابتدا خاک سطحی را کنار زده و سپس چاله ای به عمق ۳۰ – ۰ حفر می کنیم و خاک چاله را بیرون آورده و بعد دیواره های چاله را تراشیده و این خاک را بعنوان نمونه اول از عمق ۳۰ – ۰ کنار می گذاریم و مشخصات نمونه را روی کارت نوشته و داخل پاکت نمونه میگذاریم و بعد چاله را از عمق ۳۰ تا ۶۰ حفر کرده و ۵/۱ کیلو خاک را از دیواره های چاله برمیداریم و به عنوان نمونه دوم کنار میگذاریم باید دقت کرد مشخصات نمونه ها تکراری نباشد و حتماً عمق نمونه برداری در مشخصات ذکر شود.
به این ترتیب از ۵ چاله حفر شده نمونه خاک تهیه کرده و در نهایت عمق های مشابه را با هم مخلوط میکنیم و در نهایت یک نمونه ۵/۱ کیلوئی را به عنوان نمونه عمق ۳۰ – ۰ و یا ۶۰ – ۳۰ به آزمایشگاه ارسال میکنیم.
در نمونه برداری از خاک گلخانه لازم است حتی الامکان قبل از کود دادن و آبیاری و بعد از تسطیح نمونه برداری انجام شود.  از هر ۲۰۰متر مربع با اوگر یا بیلچه از عمق ۱۵-۰ و ۴۵-۱۵ سانتی متری خاک یک نمونه تهیه کرده، و در نهایت یک نمونه مرکب (مخلوط پنج نمونه) را برای یک گلخانه هزار متری آماده و در پاکت تمیز ریخته و به آزمایشگاه ارسال می نماییم.
۸ – تعداد نمونه :
تعداد نمونه بستگی به وسعت مزرعه دارد ولی بطور معمول از هر ۵ هکتار زمین زراعی یک نمونه جهت آنالیز تهیه میشود که حداقل مقدار این نمونه ۵/۱ کیلو گرم می باشد.
۹ – کارت مشخصات نمونه  :
در این کارت بایستی مشخصاتی از قبیل نام مالک ؛ شهرستان ، منطقه ، نام مزرعه ، عمق نمونه برداری و تاریخ نمونه برداری ذکر شود
فاکتورهایی که در خاک اندازه گیری می شود، چند دسته است:
الف – فاکتورهای اصلی : که فاکتورهای « تست خاک» نامیده و در ابتدا اندازه گیری می شوند، عبارتند از:
۱- pH  ( پ . هاش. یا واکنش خاک ): یعنی میزان اسیدی و قلیایی بودن خاکه که معمولاً در گِل اشباع اندازه گیری می شود( البته در عصارۀ ۵/۲ : ۱- ۵ : ۱ – ۵ : ۱ – ۱۰ : ۱ هم اندازه گیری می شود ولی روش استاندارد همان گِل اشباع است). بهترین حد pH 6 – ۷ است. کم تر از ۶ میل به اسیدی و بالاتر از ۷ میل به قلیایی است و اگر خاکی pH بالاتر از ۵/۸ داشته باشد قلیایی نامیده می شود. در ایران به علت وجود کربنات کلسیم pH معمولاً ۸/۷ – ۳/۷ است و به همین دلیل کنترل آن آسان نیست.
۲. EC یا شوری خاک : از مهم ترین فاکتورهای تعیین کنندۀ کِشت است و عبارت است از اندازه گیری هدایت الکتریکی عصارۀ گِل اشباع ( معمولاً) یا سایر عصاره ها که بر حسب میلی زیمنس بر سانتی متر بیان می شود. واضح است که هر چه نمک خاک بیش تر باشد هدایت الکتریکی بیشتر است ( خاک شورتر).
معمولاً EC در حد کم تر از ۲ را قابل کشت برای همۀ گیاهان یا بدون شوری،
۴-۲ را کمی شور و غیر قابل کشت برای گیاهان حساس، ۸-۴ نسبتاً شور ( که برای گیاهان مقاوم خوب است)  و بالاتر از ۸ را خاک شور می نامند که فقط گیاهان خیلی مقاوم مثل پسته و خرما و جو را می توان در آن کاشت.
البته گاهی دیده می شود که آزمایشگاه شوری خاک را بالا نشان داده ولی گیاه در حال فعالیت و رشد است و این موجب تعجب کشاورز و بی اعتمادی به آزمایشگاه می گردد؛ این موضوع چند دلیل دارد:
الف – نمونۀ برداشته شده، از محل فعالیت ریشۀ گیاه نیست.
ب – حد شوری به معنی حد غیر اقتصادی بودن است و گاهی دیده می شود که گیاه در حال رشد است و با هر درجه افزایش شوری از عملکرد بالقوۀ گیاه کاسته می شود( در ادامه به عوامل شوری خاک اشاره خواهد شد).
۳٫ بافت خاک ( Soil Texture ) یا درصد ذرات تشکیل دهندۀ خاک: بافت خاک همان چیزی است که هر کشاورزی که بیل به زمین می زند و به خاک نگاه می کند، آن را می بیند نه چیزی دیگر: نرمی خاک، تختی خاک، سبکی خاک، سنگینی خاک، حاصلخیزی و ضعیفی خاک همه و همه در نگاه اول مربوط به بافت است. آن چه که آزمایشگاه به شما اعلام می کند عبارت از سه عدد است که جمع آن ها ۱۰۰ می شود و عبارت است از درصد شن (Sand) ، درصد لایی (Silt)  و درصد رس (Clay) که بسته به مقدار آن ها، خاک بافت خاصی را به خود می گیرد.
۴٫ SP (درصد اشباع): میزان آبی که صد گرم خاک می گیرد تا اشباع شود (البته این عدد به مهارت آزمایش کننده هم بستگی دارد). در اختیار داشتن SP تعیین برنامه های آبیاری و کوددهی و نوع کشت کمک می کند. میزان SP در درجۀ اول به بافت خاک بستگی دارد، ولی میزان مواد آلی و گچ و نمک ها هم در نتیجۀ SP مؤثر است.

ب- فاکتورهای تغذیه ای:
۱٫ درصد مادۀ آلی ( OM ): که معمولاً به صورت کربن آلی (OC) بیان می شود. میزان مواد آلی بیان کنندۀ میزان حاصلخیزی خاک است، ولی اگر ریشۀ گیاهان و علف های هرز هم در نمونه باشند موجب نشان دادن غیر واقعی کربن آلی می شود. در خاک های حاصلخیز میزان کربن آلی واقعی باید از ۱% بیش تر باشد ولی در اغلب خاک های زراعی میزان مواد آلی حدود ۵/۰% یا کم تر است. مصرف بی مورد کودهای نیتروژن دار موجب کاهش مواد آلی می شود، به همین دلیل در توصیۀ کودهای نیتروژن دار، توجه به میزان مواد آلی خاک ضروری است.
۲٫نیتروژن (ازت) N: نیتروژن در خاک به سه صورت وجود دارد و اندازه گیری می شود:
اول نیتروژن نیتراتی که حاصل تغییرات نهایی کلیۀ مواد آلی و معدنی است که قابل جذب گیاه است و مقدار آن متغیر است و در مزارع مهم تر از باغ ها است.
دوم نیتروژن آمونیاکی  ( NH4 ) از تجزیۀ بعضی مواد آلی و کودهای شیمیایی در خاک پیدا می شود و مقدار آن ملاک عمل نیست مگر برای کارهای تحقیقاتی.سوم نیتروژن کل که حاصل جمع کل نیتروژن آمونیاکی و نیتراتی و مواد آلی است که معمولاً قسمتی از آن نیز قابل جذب نیست و مقدار آن ۱/۰ تا ۵/۰ درصد است و بر اساس آن کود توصیه می شود.
معمولاً در توصیۀ کودهای نیتروژن، به وضع آبیاری و عملکرد و سن درختان (در باغ ها) هم توجه می شود.
۳٫ فسفر P: فسفر به صورت فسفات و به فرم های مختلف وجود دارد که اکثراً نا محلول و کم محلول هستند. فسفر محلول خاک بسیار پایین است و آن چه در آزمایشگاه اندازه گیری می شود، برای خاک اکثر مناطق ایران که کربناتی است ، با محلول سدیم بی کربنات نیم ملار استخراج می شود و حد مطلوب آن برای گیاهان مختلف تفاوت دارد ولی به طور کلی مقادیر بین ۷ تا ۱۵ میلی گرم در کیلوگرم ( ppm ) مناسب است.
۴٫ پتاسیم K: از عناصر بسیار مهم تغذیه ای است و در خاک معمولاً به سه صورت محلول، قابل تبادل و نامحلول وجود دارد. در خاک معمولاً فرم قابل تبادل اندازه گیری می شود و ملاک عمل است  که به عنوان انبار ذخیرۀ گیاه است و به تدریج بسته به نیاز، پتاسیم را به صورت محلول در اختیار گیاه می گذارد. هر چه خاک رسی تر و سنگین تر باشد قابلیت ذخیرۀ پتاسیم تبادلی بیش تر است، از این جهت حد مطلوب پتاسیم اندازه گیری شده بسته به بافت خاک از ۱۵۰ تا ۳۵۰ میلی گرم در لیتر متغیر است. البته عناصر دیگر نیز در جذب پتاسیم و میزان نیاز مؤثرند ( مثل نیتروژن آمونیاکی، منیزیم و کلسیم).
۵٫ ریز مغذی ها یا میکرو المنت ها (Micro Elemnts) : عبارتند از آهن ، منگنز، روی، مس، بُـر و مولیبدن که در مقادیر کم آثار زیادی دارند. آهن، منگنز و روی در خاک به فرم های مختلف وجود دارد و معممولاً میزان محلول در آب به قدری کم است که گاهی قابل اندازه گیری نیست”، لذا با عصاره های مختلف آن ها را استخراج می کنند ( در خاک های کربناتی با محلول DTPA که یک مادۀ کلات ساز است استخراج می شود ). میزان قابل قبول آن ها در خاک طبق جدول زیر است:

حد قابل قبول (ppm)

عنصر

ردیف

۵/۷ – ۱۰

آهن

۱

۶ – ۸

منگنز

۲

۱-۲

روی

۳

۵/۰ – ۱

مس

۴

۶/۰ – ۱

بُـر

۵

 بُـر معمولاً به وسیلۀ آب داغ عصاره گیری می شود و از عناصری است که زیادی آن بیش از کمبودش مضر است، بنابر این در مصرف آن حتماً باید دقت نمود و مخصوصاً بعضی گیاهان به زیادی آن حساس هستند.

تجزیه گیاه
تجزیه خاک با همه امتیازاتی که دارد دارای محدودیت هایی است که گاهی برای تشخیص نیاز واقعی گیاه کافی نیست زیرا علاوه بر مواد غذایی قابل جذب در خاک عوامل دیگری در جذب دخالت دارند که تجزیه گیاه بعنوان فاکتور کل منعکس کننده همه عوامل مؤثر در جذب می باشد.
البته همه عناصر غذایی ۱۴ گانه در تمام قسمتهای گیاه می باشند ولی هر کدام از عناصر را که در نظر بگیریم در قسمتهای مختلف گیاه غلظت متفاوت دارند و در مراحل مختلف رشد هم غلظت فرق میکند مثلاً ازت و فسفر مرتب بر حسب سن گیاه کاهش می یابد ولی کلسیم و منیزیم با سن گیاه افزایش می یابد. بنابراین بسیار مهم است که چه قسمت از گیاه را در چه مرحله از سن فیزیولوژیکی گیاه برداریم که بیان کننده نیاز واقعی گیاه باشد به این معنی که عملکرد گیاه با غلظت آن عنصر رابطه آماری داشته باشد. قبل از آوردن جدول اطلاعات نمونه برداری توجه به دستورالعمل کلی زیر الزامی است :
۱ – قسمتهای زیر نمونه برداری نشود:
* گیاهان خشکیده و مریض
* گیاهانی که در اثر آفات یا ضربات مکانیکی صدمه شدید دیده اند
* گیاهانی که برگهای خاک آلوده دارند
* بعد از محلول پاشی و سم پاشی
* گیاهانی که علائم کمبود دارند (جداگانه نمونه برداری شوند)
* صبح خیلی زود یا در هوای ابری نمونه برداری نشود زیرا غلظت نیترات در این مواقع بالاست
۲ – بهتر است نمونه ها در پاکت کاغذی بزرگ گذاشته شود.
۳ – اگر می خواهید گیاهان مبتلا به کمبود را نمونه برداری کنید دقیقاً از گیاه سالم مشابه هم نمونه شاهد بردارید.
۴ – اگر دستورالعمل دقیق برای نمونه برداری در دست نیست بطور کلی برگهای کامل رسیده را بردارید نه برگ جوان و پیر.
۵ – پرسشنامه مربوط به اطلاعات در مورد گیاه و مزرعه مورد نظر کامل شود.
۶ – برای مطمئن شدن از نتایج کار بهتر است یک نمونه خاک هم از محل مورد نظر بردارید.
۷ – کاربرد اصلی تجزیه گیاه در درختان (میوه – مرکبات) می باشد لذا لازم است بدستورالعمل اختصاصی نمونه برداری درختان میوه توجه شود زیرا تجزیه گیاه در درختان عمدتاً برای توصیه کودی برای سال جاری و سال آینده می باشد.
۸ – نمونه برداری باید در اواسط فصل رشد درخت صورت گیرد.
۹ – تعداد برگ برداشت شده بین ۵۰ – ۳۰ عدد از هر درخت باشد.
۱۰ – نمونه برداری از شاخه های سال جاری انجام شود.
۱۱ – در گیاهان زراعی زمان و نحوه نمونه برداری برای گیاهان مختلف فرق می کند که در جدول به آنها اشاره شده است.
۱۲- در نمونه برداری از برگ گیاهان گلخانه ای باید دقت شود که نمونه از برگهای در حال رشد و یا برگهای پیر نباشد . ۱۵ تا ۲۰ عدد ا ز برگهای میانی شاخه اصلی می تواند بهترین نمونه برای یک گیاه گلخانه ای باشد.
در تجزیه گیاه بر خلاف تجزیۀ خاک کلیۀ مواد غذایی موجود در نسج مربوطه اندازه گیری می شود و پس از مقایسه با میزان مطلوب ( یعنی میزانی که کمتر از آن باعث کاهش محصول می شود) آن عنصر مورد نیاز گیاه با اطمینان سنجیده می شود.
البته میزان مطلوب برای هر گیاه با گیاه دیگر تفاوت دارد و حتی برای یک گیاه مقادیر مختلف نسبت به آن عنصر است ، با این حال به طور عمومی حد مطلوب عناصر در گیاه خشک به شرحی است که در جدول زیر آمده است.

واحد

حد قابل قبول

درصد

ردیف

درصد در مادۀ خشک

۵/۱ – ۲

N  ازت

۱

درصد در مادۀ خشک

۱/۰ – ۱۵/۰

P     فسفر

۲

درصد در مادۀ خشک

۷/۰ – ۵/۲

K     پتاسیم

۳

درصد در مادۀ خشک

۲-۴

Ca   کلسیم

۴

درصد در مادۀ خشک

۴/۰ – ۸/۰

Mg   منیزیم

۵

درصد در مادۀ خشک

هر چه کمتر

Na   سدیم

۶

درصد در مادۀ خشک

هر چه کمتر

Cl     کلر

۷

درصد در مادۀ خشک

۱۵/۰ – ۲۵/۰

S     گوگرد

۸

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۸۰ – ۲۰۰

Fe        آهن

۹

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۲۵ – ۷۵

MN  منگنز

۱۰

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۲۵ – ۱۰۰

Zn  روی

۱۱

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۴ – ۲۰

Cu  مس

۱۲

میلی گرم در کیلوگرم مادۀ خشک

۲۵ – ۲۰۰

B بـُر

۱۳

نمونه آب ؛
نکته مهم در تهیه نمونه آب این است که از ظرف تمیزی برای این منظور استفاده شودو بطری مورد نظر را از آب پر کرده و بعد درب آن را می بندیم به نحوی که در بالای آن هوایی وجود نداشته باشد.
زمان مناسب برای نمونه برداری حداقل ۲۴ ساعت بعد از روشن شدن موتور می باشد و این نمونه بایستی فوراً جهت آنالیز به آزمایشگاه ارسال گردد. زمان مناسب جهت ارسال نمونه و آنالیز نمونه حداکثر ۴۸ ساعت می باشد.

شناسایی مشکلات اراضی کشاورزی و خاک قلیایی ایران، ارائه راهکارهای اجرایی برای اصلاح خاک و افزایش بهره

شناسایی مشکلات اراضی کشاورزی و خاک قلیایی ایران، ارائه راهکارهای اجرایی برای اصلاح خاک و افزایش بهره وری محصولات زراعی
مصرف بی رویه کودهای شیمیایی، گذشته از هزینه گزافی که بر کشاورز تحمیل می کند، اثرات زیانباری را نیز در پی دارد. از جمله:- مسمومیت ناشی از استفاده زیاد از این عنصر که در اثر جذب بیش از حد آن اتفاق می افتد و باعث بالارفتن غلظت این عنصر در بافت های گیاهی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی می شود- کاهش کمیت و کیفیت محصول- تجمع بور، کادمیوم و سایر فلزات سنگین در گیاه- کاهش جذب مس، آهن و سایر ریز مغذی ها توسط ریشه- تخریب ساختمان خاک
همانطور که می دانیم جذب تعداد زیادی از عناصر معدنی در خاک های آهکی به کندی انجام می گیرد در بین این عناصر می توان آهن، فسفر ، روی، کبالت ، پتاس و غیره را نام برد. در خاک های آهکی ایران مسئله کمبود و عناصر کمیاب در حقیقت مطرح نیست زیرا این عناصر در خاک هستند و حتی به مقدار زیاد ولی به علت وجود آهک و یون کلسیم فراوان، جذب عناصر کم مصرف با مشکلات فراوان انجام می گیرد. برای اصلاح و بهبود خاک های آهکی روش و متدهای زیادی وجود ندارد.
خاک های آهکی بی اندازه از مواد آلی فقیر هستند و یکی از نقایص این خاکها کمبود مواد آلی و هوموس هستند. از طرف دیگر با اضافه نمودن مواد آلی می توان از نقش مضر آهک جلوگیری نمود. روش دیگر عبارت خواهد بود از اضافه کردن کودهای شیمیایی اسیدی کننده خاک، تعداد این کودها کم و تأثیر آنها کند می باشد. در بین آنها می توان سولفات آمونیوم را نام برد.

pH خاک های فلات مرکزی ایران در اکثر موارد بیش از ۷ است و علت آن وجود کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و املاح شور و سدیمی می باشد.
در بعضی از خاک های غنی از سدیم و کربناتهای محلول، PH خاک از ۹ نیز تجاوز نموده و به ۷/۹ و حتی بیشتر می رسد مثلاً خاک غنی از سدیم ، PH خاک تا ۱۰ افزایش می یابد. PH حداکثر خاک های فلات مرکزی ایران بین ۷ تا ۵/۸ در نوسان است. در خاک های جنگلی شمال PH خاک اسیدی بوده و حتی به ۲/۴ کاهش می یابد. عامل اسیدی شدن در این مناطق نزولات آسمانی، وجود ماسه سنگها و شنها است.
در خاکهای شور و شور _ قلیا که PH آنها کمتر از ۸٫۵ است، صدمات وارده به گیاهان از غلظت زیاد نمک در محلول خاک ناشی می‌شود. سلولهای گیاه در محلولهای نمکی ، آب خود را از دست داده ، به اصطلاح پلاسمولیزه می‌شوند. این پدیده از این امر ناشی می‌شود که حرکت آب طبق خاصیت اسمز از محیط رقیق‌تر داخل سلولی به محیط غلیظ خارج صورت می‌گیرد. شدت وقوع این پدیده به عواملی مانند نوع نمک ، نوع سلول گیاهی و شرایط فیزکی خاک بستگی دارد.

محیط خاکهای قلیای با سدیم زیاد به سه طریق روی گیاه اثر نامطلوب بر جای می‌گذارد:
•    اثرات مضر قلیائیت زیاد ، تحت تاثیر غلظت های بالای کربنات و بی‌کربنات سدیم.
•    اثرات سمی یونهای بی‌کربنات ، OH و …
•    اثرات مضر سدیم روی متابولیزم و تغذیه.

  اصلاح خاک های آهکی از نقطه نظر کاهش PH:

اضافه کردن ژیپس ( ) به خاک سبب تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات می‌شود. برای این کار معمولا چندین تن در هکتار ژیپس لازم بوده T برای تسریع واکنشهای مربوط می‌بایست خاک به حالت مرطوب نگهداری شود و ژیپس با خاک مخلوط شود. واکنش سولفات کلسیم با کربنات سدیم و سدیم قابل تعویض طبق فرمولهای زیر صورت می‌گیرد:

اضافه نمودن گوگرد نیز سبب اصلاح این خاک می‌شود. گوگرد پس از اکسیده شدن تبدیل به اسید سولفوریک شده ، این اسید نه تنها نمکهای کربنات را به سولفات تبدیل می‌کند، بلکه با کاهش PH از شدت قلیائیت خاک می‌کاهد.

اسیدیته حقیقی – اسیدیته کل :
در خاک دو نوع اسیدیته تشخیص داده می شود: اسیدیته حقیقی که آنرا اسیدیته لحظه ای (actual acidity) و در واقع همان مفهومی است که تاکنون در مورد PH خاک گفته شد و وقتی از PH به طور کلی نام برده می شود، منظور این اسیدیته است. بنابراین اسیدیته حقیقی خاک نمایانگر غلظت یونهای هیدروژن آزاد در محلول خاک می باشد. خاک اسیدی دارای PH کمتر از ۷، خاک خنثی دارای PH مساوی ۷ و بالاخره خاک قلیا دارای PH بیشتر از ۷ اسیدیته کل در واقع بیان کننده توانایی ضمنی خاک در دارا بودن خاصیت اسیدی بیشتر از اسیدتیه حقیقی است به همین جهت آنرا اسیدیته پتانسیل (potential acidity) نیز می نامند. در مفهوم اسیدیته کل، یون های +H قابل تبادل موجود در خاک که قابل جابه جا شدن به وسیله کاتیونها می باشند، در نظر گرفته می شود و اندازه گیری آنهم با تعیین مقدار کاتیون های فلزی که جای هیدروژن قابل تبادل را می گیرند، امکان پذیر است. به طور کلی در میان واحدها و ترکیبات عمده تشکیل دهنده خاک، عده ای به عنوان عوامل اسیدی و عده ای دیگر در نقش عوامل قلیایی عمل می کنند. از دسته اول رس و هوموس را می توان نام برد. که همانند یک اسید ضعیف (اسیدوئید) اهمیت فراوان در خواص فیزیکوشیمیایی خاک دارند، در صورتی که آهک و ترکیبات حاصل از آن که در اغلب خاکها کم و بیش یافت می شود،به عنوان یک عامل قلیایی و خنثی کننده ترکیبات اسیدی به حساب می آید و بالا فرد در میان کلوئیدها، هیدروکسید آهن که از آن به عنوان کلوئید با خاصیت باز ضعیف (بازوئید) یاد شده، در دسته اخیر قرار می گیرند.

تغییرات PH خاک :
دامنه تغییرات PH در خاک های طبیعی موجود، معمولاً بین حداقل ۳ تا ۵/۳ و حداکثر ۱۱ تا ۱۲ قرار دارد. PH حداقل در خاک های باتلاقی و خاک های حاوی مقادیر قابل ملاحظه سولفات آلومینیوم و PH حداکثر در خاک های قلیایی مناطق خشک و حاوی مقادیر زیاد کربنات سدیم اتفاق می افتد. در شرایط یکنواخت مواد اولیه تشکیل دهنده خاک و سایر مشخصات فیزیکوشیمیایی یکسان معمولاً هر قدر شستشو در خاکی بیشتر صورت گیرد، به دلیل مهاجرت کاتیونها و عوامل قلیایی، PH خاک تنزل می یابد.
در تعقیب بارندگی شرایط فیزیکی خاک از قبیل ساختمان فیزیکی و پایداری آن، وجود عوامل کلوئیدی نگهدارنده کاتیونها (کلوئیدهای رس و هوموس و بالاخره نفوذ پذیری خاک در به ثمر رساندن تأثیر فوق مورد توجه قرار می گیرند. چگونگی تلفیق این عوامل با هم در کندی و تسریع خاک و در نتیجه در تغییرات PH آن تأثیر می نماید. در یک خاک معین،PH دارای تغییرات فصلی است شدت بارندگی در بعضی از فصول سال (حرکت املاح به طرف عمق) خشکی و تبخیر زیاد خاک سطحی در فصول دیگر (صعود املاح به طرف سطح خاک) انتقال بیشتر شاخ و برگ مرده گیاهان به خاک در فصل خزان و بالاخره چگونگی توسعه فعالیت موجودات زنده خاک در مدت سال و تأثیر آن در تخریب و تحول مواد آلی، همه و همه از عواملی هستند که کم و بیش در ترکیب و غلظت محلول خاک و در نتیجه در تغییرات فصلی PH تأثیر می گذارند.
عملیات مختلف زراعی دلیل دیگری در تغییرات PH خاک است. شخم زیاد، زیرو رو کردن خاک و آبیاری مداوم همواره موجبات شستشوی خاک را فراهم می کند، در نتیجه مهاجرت املاح از لایه های سطحی خاک به طرف اعماق در شرایط زهکشی مناسب در تغییرات PH خاک تأثیر دارد در یک منطقه با خاک مشابه، اختلاف PH بین قطعات تحت کشت و آبیاری و قطعات بکر و بایر مشاهده می شود)

اثرات مصرف کودهای مختلف و میکروارگانیسم ها روی PH
مصرف کودهای مختلف در خاک های زیر کشت، تغییراتی در PH ایجاد می کند، معمولاً کودهایی از نوع آمونیاکی، سولفات، کلرور پتاسیم، سوپر فسفات ، گوگرد ، اوره و خون خشک موجب تنزل PH خاک می شود، در حالی که کودهای دیگر مانند سیا نامید، اسکوری، نیتراتهای سدیم و کلسیم و کود دامی، PH خاک را بالا می برند. تأثیر فعالیت میکروارگانیسم ها در عمل هوموسی شدن بقایای آلی تأثیر دارند، خواه ناخواه در PH خاک تأثیر می گذارند، چرا که محصول نهایی این فعالیت در هر شرایط ، نوع مشخص از هوموس است که PH آن با نوع دیگر تفاوت دارد.

PH و حاصلخیزی خاک :
PH را نباید به تنهایی عامل مستقل برای تعیین حاصلخیزی خاک دانست بلکه، PH معمولی از عوامل مختلف شیمیایی است که به عنوان یک معیار قابل اندازه گیری نمایانگر چگونگی تلفیق عوامل مزبور است. در ذکر بهترین رقم PH همواره باید شرایط ویژه هر منطقه از جمله منابع آب و خاک، آب و هوا و گیاهان کشت شده، مورد توجه قرار گیرند. در یک حالت کلی می توان گفت که اغلب گیاهان برای رشد و بازدهی مطلوب، PH حدود خنثی زا می طلبند. بعضی از گیاهان مانند یونجه و چغندر PH کمی قلیایی را ترجیح می دهند (بین ۷ تا ۵/۷ ) و بعضی دیگر مانند سیب زمینی و یولاف در PH کمی اسیدی بهتر رشد می کنند ( بین ۵/۵ تا ۵/۶)
PH با خواص فیزیکی و شیمیایی خاک و کلاً با رشد و بازدهی گیاهان ارتباط دارد. تجمع ذرات کلوئیدی برای تشکیل خاکدانه ها و برقراری ساختمان فیزیکی مطلوب در خاک مستلزم PH متناسب با طبیعت کلوئید است. PH بالا در خاک های قلیایی به نقش سدیم در پخشیدگی رس و ایجاد لایه های فشرده و غیر قابل نفوذ کمک می کند، در حالی که تنزل PH همواره معیاری در پیشرفت مراحل اصلاح خاک های مزبور به شمار می رود.
برای قابلیت جذب بسیاری از عناصر مورد نیاز گیاهان، حدودی از PH همواره مناسبتر و گاهی ضروری تر است. در این میان رابطه فشرده قابلیت جذب فسفر یا PH خاک بیش از همه جلب توجه می کند. آنیون فسفات در PH های مختلف ظرفیت های متفاوت به خود می گیرد.
PO4-3 , HPO4-2 , H2 PO4-
صورت های مختلف این آنیون می باشند که به ترتیب از PH کمتر از ۴ تا بالاتر از ۹ در خاک ظاهر می شوند. بهترین شرایط جذب فسفر در خاک برای گیاهان ۶ تا ۷ و برای پتاسیم و گوگرد بالاتر از ۶ است و برای ازت ۶ تا ۵/۷ است. اگر PH به عنوان تنها وسیله ارزیابی در اختیار باشد در یک حالت کلی جدول استفاده از اراضی را می توان به شرح زیر ارائه نمود.
۱ – PH 3 تا ۵/۴ نوع نوع خاک فوق العاده اسید – اراضی باتلاقی – جنگل گونه های اسید دوست
۲ – ۵/۴ تا ۵/۵ نوع خاک خیلی اسیدی – اراضی چمنی – زراعت گونه های اسید دوست (چاودار ، گندم سیاه)
۳ – ۵/۵ تا ۶ HP – نوع خاک اسیدی – اراضی چمنی – زراعت گونه های اسید دوست ( ۴ – تا ۷۵/۶ نوع خاک کمی اسیدی انواع زراعت به غیر از بقولات آهک دوست
۵ – PH 75/6 تا ۲۵/۷ نوع خاک خنثی تمام زراعت ها
۶ – ۲۵/۷ تا ۵/۸ نوع خاک آهکی یا شور، تمام زراعت ها به غیر از گیاهان غیرآهک دوست و در صورت شور بودن باید شرایط آبیاری و زهکشی متناسب رعایت شود
۷ – از ۵/۸ به بالا نوع خاک شور یا قلیایی ، کشت گیاهان مقاوم به شوری (با رعایت نکات لازم در جهت اصلاح اراضی)

خاک های قلیایی را نیز با دادن اسیدزا می توان اصلاح نمود و PH آن را به حد کافی تنزل داده و به سطح مطلوب رساند. بدین منظور می توان از اسید سولفوریک یا گوگرد استفاده نمود. اسید سولفوریک خود اسیدی قوی بوده و افزودن آن به خاک سبب کاهش PH می گردد. در مصرف آن باید احتیاطات لازمه را به عمل آورد زیرا این ماده اسیدی قوی و خطرناک بوده و قدرت خورندگی و سوزانندگی شدیدی دارد. پاشیدن آن در خاک نیز محتاج به وسایل خاصی می باشد.
به جای اسید سولفوریک می توان از گوگرد عنصری استفاده نمد. این مبدأ در شرایط مناسب خاک توسط موجودات زنده زیر خاک اکسید شده به اسید سولفوریک تبدیل می شود.
مشهورترین باکتری اکسید کننده گوگرد Thiobacillus Thiooxidans است که در خاک زندگی می کند و چنانچه جمعیت آن در خاک کم باشد می توان با افزودن مقداری از خاک حاوی آن به خاک مزرعه مورد نظر با اصطلاح خاک را با این باکتری تلقیح نمود. مواد اسیدی زای دیگری نظیر سولفات آلومینیوم، سولفات آهن را نیز می توان برای اسیدی کردن خاک به کار برد. این مواد به علت گرانی فوق العاده در موارد خاصی مانند گلکاری مصرف می شوند.
اثرات مصرف بی رویه کودهای شیمیایی

مصرف بی رویه کود شیمیایی محیط زیست و سلامت مردم را هدف قرار داده است!!!

با توجه به افزایش سریع جمعیت کشور، نیاز به تولید بیشتر محصولات کشاورزی از جمله محصولات مهم و استراتژیک همچون گندم، برنج و سیب زمینی هم اکنون بیش از پیش درجامعه احساس می شود.
بنابراین به نظر می رسد بهترین راه برای نیل به این مهم و همچنین تامین قسمتی از ارز مورد نیاز، افزایش تولید در واحد سطح باشد. اما متاسفانه در ایران افزایش تولید همیشه یا با افزایش سطح زیر کشت همراه بوده و یا با مصرف هرچه بیشتر سموم و کودهای شیمیایی که در این میان مورد اول منجر به کاهش سطح اراضی جنگلی و مرتعی شده و مورد دوم بد نیست به عنوان نمونه به یکی از افتخارات بزرگ کشور در زمینه خودکفایی گندم اشاره کنیم؛ محصولی که افزایش تولید آن قبل از آنکه مبتنی بر اصول علمی کشاورزی باشد تنها به مصرف هرچه بیشتر کودهای نیتراته و اوره وابستگی داشت. افزایش تولید گندم شاید ایران را در سکوی پرافتخار خودکفایی قرار داده باشد اما عوارض سوء ناشی از این خودکفایی را باید در سال های آینده مورد بررسی قرار داد. آنجا که میزان ابتلابه انواع سرطان های دستگاه گوارش ناگهان با رشد قابل توجهی مواجه خواهد شد و بیماران بسیاری را در سطح جامعه برجا خواهد گذاشت.

مصرف بیش از حد کود و سموم شیمیایی در حال حاضر زیان های فراوانی را به محیط زیست و سلامت عمومی مردم وارد کرده است. طبق گزارش های موجود در استان های شمالی کشور، مصرف سموم و کودها در این استان ها چندین برابر استان های دیگر است از این رو آمار سرطان های گوارشی و تنفسی هم در این استان چندین برابر میانگین متوسط کشور است. به گفته مدیر تحقیق و توسعه فناوری زیستی آسیا، در ایران هرساله ۳۴ هزار نفر در اثر سرطان می میرند که ۹۰ درصد آنها ساکنان گلستان، مازندران، گیلان و دشت مغان هستند چون ۵۰ درصد از سموم و کودهای شیمیایی کشور در مزارع این مناطق استفاده می شود. با این حال هرساله بالغ بر ۴۰۰ میلیون دلار یارانه کود شیمیایی از سوی دولت پرداخت می شود تا همچنان مصرف کود شیمیایی در ایران چندین برابر استاندارد های جهانی باشد.

مصرف کود شیمیایی در ایران:

متاسفانه در سال های اخیر تولیدکنندگان محصولات کشاورزی در کشور به جای بهره گیری از دانش روز کشاورزی برای تولید بیشتر، مصرف کودهای شیمیایی را در واحد سطح افزایش داده اند. توهم افزایش عملکرد ناشی از مصرف هرچه بیشتر آب و کود شیمیایی در بعضی از مناطق کشور سبب استفاده بی رویه از منابع آب و کود شده به طوری که تداوم این امر علاوه بر خسارت های مالی و تشدید عدم تعادل عناصر غذایی در خاک، خطرات جدی را در رابطه با آلودگی خاک و آب به وجود آورده است. متاسفانه به دلیل ارزانی نسبی کودهای شیمیایی و اختصاص یارانه به کودهای تک عنصره، تولیدکنندگان محصولات کشاورزی از مصرف مواد آلی غافل شده اند به طوری که در حال حاضر افزودن مواد آلی به خاک که علاوه بر بهبود شرایط فیزیکی و شیمیایی، آثار بسیار مثبتی نیز در امر تغذیه و افزایش حلالیت اکثر عناصر غذایی مورد نیاز گیاه دارد، از سوی کشاورزان به کنار گذاشته شده است. فقیر بودن خاک در اکثر مناطق ایران از نظر مواد آلی ریزمغذی و عدم استفاده از کودهای آلی طی سالیان طولانی باعث شده ساختمان خاک شرایط مناسبی برای رشد ریشه نداشته و افت عملکرد را به دنبال داشته باشد. با این حال همچنان کودهای اوره و فسفاته بدون توجه به نوع خاک و محصول مورد پرورش هر سال بیشتر از سال قبل مورد استفاده کشاورزان قرار می گیرد.

این در حالی است که در برنامه توسعه کشاورزی ایران در سال ۱۴۰۰، قرار است تولیدات کشاورزی کشور از ۵۷ میلیون تن به ۱۶۰ میلیون تن ارتقا یابد و حدود دو میلیارد دلار ارز نیز از محل صادرات محصولات کشاورزی وارد کشور شود. بر اساس این برنامه، همچنین قرار است مصرف مواد آلی آنقدر در خاک های زراعی کشور رایج شود که هیچ یک از خاک های زراعی کمتر از یک درصد مواد آلی نداشته باشند اما به نظر می رسد که نیل به اهداف فوق با این نحو مدیریت آب و کود تقریبا غیرممکن باشد!
شمال ایران روی خط بحران:

متاسفانه در حال حاضر شمال ایران از مهم ترین و مستعدترین مناطق برای کشت برنج به شمار می رود، به طوری که حدود ۸۷ درصد برنج تولیدی کشور به دو استان شمالی یعنی مازندران و گیلان اختصاص دارد. از طرفی گیاه برنج گیاهی نیمه آبزی است و در شرایط غرقابی رشد می کند که در چنین شرایطی، آبشویی و اتلاف کودهای شیمیایی هم بالااست.
به گفته کارشناسان در بین کودهای شیمیایی، کود اوره بالاترین میزان مصرف را در کشاورزی ایران دارد و در شمال کشور نیز این کود به میزان بالاو بدون توجه به ترکیب خاک و طبق عادت و عرف کشاورزان وارد خاک می شود. کود اوره نیز پس از تجزیه به آمونیاک، آمونیوم، نیتریت و نیترات تبدیل می شود. آمونیاک درصورت گرم بودن هوا، راکد بودن آب در مزرعه و بالابودن PH خاک، متصاعد شده و از دسترس گیاه خارج می شود. نیتریت و نیترات نیز به دلیل دارا بودن بار منفی جذب رس های خاک نمی شود و شسته شده و به اعماق خاک و درنهایت سفره آب های زیرزمینی وارد می شود. بنابراین مقدار زیادی از کود اوره واردشده به خاک، تلف می شود و فقط به شکل آمونیوم و نیترات جذب گیاه خواهد شد که راندمان جذب اوره توسط گیاه برنج ۴۰ تا ۶۰ درصد گزارش شده است.

بنابراین کود اوره که هرساله به مقدار زیادی وارد خاک شالیزار یا مزارع سبزیجات می شود، به شکل نیترات و نیتریت وارد سفره های آب زیرزمینی شده و آب و خاک را آلوده و متعاقب آن گیاه اعم از برنج یا دیگر گیاهانی که در شمال کشت می شوند را مسموم می کند. این گیاهان که به مصرف انسان یا دام می رسند نیز در اثر جذب بیش از حد اوره به بدن انسان یا دام، سلامت آنها را به خطر می اندازند.

تحقیقات انجام شده نشان می دهد میزان آبشویی کود اوره در اکثر مناطق شمالی کشور بالابوده و باعث ایجاد آلودگی در آب ها و در نهایت تهدید سلامت مصرف کننده ها شده است. به طوری که امروزه برخی سرطان ها از جمله سرطان دستگاه گوارش، سرطان کولون یا روده بزرگ، زخم معده و بیماری نقرس به بیماری رایج ساکنان استان های شمالی ایران تبدیل شده است که علت اصلی آن نوشیدن آب های آلوده به نیترات و استفاده از محصولات کشاورزی ای است که در تولید آنها مقادیر زیادی کودهای نیتراته استفاده شده است.

همچنین در یک مطالعه دیگر توسط کارشناسان غلظت نیترات در چاه های آب اطراف شالیزارهای بابل تعیین و مشاهده شد که بین مقدار مصرف کودهای ازته و آلودگی آب های زیرزمینی به نیترات همبستگی مثبتی وجود دارد. با توجه به حد مجاز ازت نیتراتی که به وسیله سازمان بهداشت جهانی ۴۵ میلی گرم در لیتر است، (در آمریکا
این حد مجاز ۱۰ میلی گرم در لیتر تعیین شده است) ۲۵ درصد از چاه های نمونه برداری شده آب مشروب شهر بابل دارای غلظتی بیش از حد مجاز بودند. لذا پیشنهاد شده است از مصرف بیش از حد کودهای اوره خودداری و حتی المقدور از کودهای اوره با پوشش گوگرددار استفاده شود زیرا این کودها دیرتر تجزیه می شوند و کودهای اوره را به تدریج در آب یا خاک آزاد می کنند و در نتیجه مقدار بیشتری از این کودها جذب گیاه شده و مقدار خیلی کمی وارد آب های زیرزمینی می شود یا از کودهای سولفات آمونیوم برای جبران خاک هایی که کمبود نیتروژن دارند استفاده شود زیرا میزان تلفات و آبشویی این کودها بسیار پایین تر از کودهای اوره است.

مصرف بیش از حد کودهای تک عنصره در ایران :

خاک ایران در اغلب مناطق کشور از نوع آهکی است و تحت چنین شرایطی حلالیت عناصر ریزمغذی به ویژه روی، آهن، منگنز و مس در آن کم است. تداوم بهره برداری از این خاک ها و فرسایش بیش از حد خاک علاوه بر اینکه موجب افت عملکرد می شود، غلظت این عناصر غذایی را در محصولات برداشت شده هم کاهش می دهد. در چنین شرایطی که pH آب و خاک در نتیجه آهکی بودن خاک ایران عموما بالااست، کود اوره مصرفی در مزارع به راحتی به نیترات تبدیل می شود و در نتیجه فرصت برای جذب دیگر عناصر غذایی ضروری مانند روی، مس، آهن و منگنز به ویژه روی و آهن که نقش مهمی در سنتز خون بدن انسان دارند، توسط گیاه کاهش می یابد.

در چنین مواردی کارشناسان توصیه می کنند که کودهای سولفاته و حتی پودر گوگرد در مزارع برای کاهش pH خاک مصرف شوند. در این صورت تبدیل اوره به نیترات کمتر شده و آمونیوم حاصل از اوره جذب گیاه خصوصا برنج می شود و مصرف کود به یک پنجم کاهش می یابد و بهره وری محصول حفظ خواهد شد و ثانیا جذب عناصر ریزمغذی توسط گیاه افزایش خواهد یافت و از این طریق نیترات کمتر ولی عناصر ریزمغذی بیشتری از طریق گیاهی که به مصرف انسان می رسد، وارد بدن می شود.

اثرات نامطلوب کود شیمیایی بر انسان :

کودهای شیمیایی و سموم دفع آفات به وسیله گیاهان جذب شده و در قسمت های خوراکی گیاه ذخیره می شود. آیا تابه حال میوه ای خورده اید که مزه اش به نظرتان تلخ و غیرطبیعی باشد؟ آیا تا به حال شده است که سیبی را گاز بزنید و بعد از خوردن طعم تلخ مواد شیمیایی را روی زبان تان حس کنید؟
مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی در مزارع و باغها تهدیدی جدی علیه سلامت انسان است. به عنوان مثال کود اوره که به علت ارزان بودن به مقدار زیادی مصرف می شود بعد از استفاده در محصولاتی مانند پیاز و سیب زمینی به نیترات تبدیل شده و در آن تجمع می یابد. نیترات یک ماده سرطان زا است و باعث سرطان دستگاه گوارش، ناهنجاری های عصبی و اختلال در سیستم غدد درون ریز و سیستم ایمنی بدن می شود. کود های فسفاته نیز پس از مصرف در گیاهانی مانند سیب زمینی سم کادمیوم تولید می کند که کادمیوم نیز علاوه بر خاصیت سرطان زایی، باعث کوتاهی قد در کودکان و اختلال در کارکرد کلیه ها می شود.

اثرات نامطلوب کود شیمیایی بر کشاورزی و محیط زیست :

در نیمه دوم قرن بیستم که توسعه مصرف کودهای شیمیایی موجب افزایش عملکرد محصولات کشاورزی شد، همزمان با این افزایش عملکرد، مشکلات ناشی از مصرف کودهای شیمیایی نیز افزایش یافت. در سال ۱۹۵۰ مصرف کودهای شیمیایی در جهان به ۱۴ میلیون تن رسید اما در سال ۲۰۰۰ این مقدار به ۱۴۱ میلیون تن افزایش یافت. در این مرحله در بعضی از کشورها، کشاورزان دریافتند که استفاده بیش از اندازه کود موجب اشکال در جذب مواد مغذی می شود.
تا اینکه بعدها مصرف کود شیمیایی در ایالات متحده آمریکا، اروپای غربی، ژاپن و حتی کشور چین به سطح ثابتی رسید. اما هنوز مصرف کودشیمیایی در شبه قاره هند و آمریکای لاتین، سودآوری مناسبی دارد. اگرچه افزایش مصرف کودشیمیایی موجب شد تولید غله جهان از سال ۱۹۵۰ تا سال ۲۰۰۰ به بیش از ۳ برابر افزایش یابد، متاسفانه امروزه دیگر از آن به عنوان معجزه تولید یاد نمی شود. چون اگر مصرف آن بیش از نیاز خاک باشد طبعا مواد مغذی اضافی از طریق آب های مازاد بر نیاز به سفره های آبی زیرزمین و یا رودخانه ها و درنهایت به دریاها می ریزند.

جلبک های دریایی با مصرف این مواد مغذی به سرعت رشد می کنند و هنگام تجزیه و متلاشی شدن همه اکسیژن موجود در آب های اطراف را مصرف می کنند، در نتیجه مناطق مرده وسیعی در اطراف خود به وجود می آورند که در آن هیچ موجود زنده دریایی قادر به ادامه حیات نیست؛ مثل منطقه مرده ای که در خلیج مکزیک به وجود آمد و همچنین سقوط سفره های زیرزمینی آبی در هندوستان. به عبارتی بازده تولیدمواد غذایی با روش های نادرست روی زمین به قیمت از بین رفتن بخش زیادی از تولیدات اقیانوسی می شود. یعنی محیط زیست آبزیان هم آسیب فراوانی می بیند.

در اروپای غربی تجمع کودهای نیتراته در آب های زیرزمینی موجب شد اتحادیه اروپا مقرراتی را برای محدود کردن مصرف کودهای شیمیایی وضع کند. درکشور دانمارک کشاورزان موظف شدند برای کاربرد کودهای ازته گزارش سالانه به منظور ایجاد موازنه بین میزان درخواستی و میزان نیاز محصولات کشاورزی به دولت ارائه کنند. اگر در گزارش نشان از گریز ازت زمین ها به سوی آب های زیرزمینی باشد، در آن صورت کشاورزان جریمه می شوند. در این رابطه مسوولان ایالت آیووای آمریکا که از وجود ازت در آب های زیرزمینی نگران شدند، بر مصرف کودهای شیمیایی مالیات وضع کردند تا کشاورزان را از مصرف بیش از حد بازدارند.

مصرف بی رویه کودهای شیمیایی، گذشته از هزینه گزافی که بر کشاورز تحمیل می کند، اثرات زیانباری را نیز در پی دارد. از جمله:

– مسمومیت ناشی از استفاده زیاد از این عنصر که در اثر جذب بیش از حد آن اتفاق می افتد و باعث بالارفتن غلظت این عنصر در بافت های گیاهی و به هم خوردن تعادل عناصر غذایی می شود

– کاهش کمیت و کیفیت محصول

– تجمع بور، کادمیوم و سایر فلزات سنگین در گیاه

– کاهش جذب مس، آهن و سایر ریز مغذی ها توسط ریشه

– تخریب ساختمان خاک

آلودگی آب ها به فسفر بالاو عناصر سنگین فوق، تجمع و سپس انتقال زیاد فسفر از طریق آب های روان به منابع آبی راکد مانند مرداب ها و دریاچه ها باعث افزایش رشد جلبک ها و خزه ها و در نتیجه به هم خوردن نسبت موجودات زنده در این آب ها می شود. این پدیده یکی از دلایل مهم کاهش جمعیت و حتی مرگ و میر آبزیان به ویژه در نواحی شمالی ایران از جمله تالاب بین المللی انزلی، روخانه سفیدرود و زرجوب و… است.
این درحالی است که کود های زیستی فسفاته علاوه بر صرفه جویی و کاهش مصرف کود شیمیایی فسفاته، باعث جذب بیشتر فسفر توسط گیاهان و در نتیجه افزایش رشد آن شده و مقاومت گیاه به بیماری را افزایش می دهد. علاوه بر آن مصرف این نسل از کودها باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی می شود.
کود زیستی فسفاته بارور-۲ جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی فسفاته به شمار می رود کاهش ۵۰ درصدی مصرف کودهای شیمیایی فسفاته نه تنها باعث صرفه جویی اقتصادی می شود، بلکه این کاهش مصرف از آلودگی خاک ها و آب های کشور به تجمع بیش از حد فسفر و عناصر سنگین نظیر کادمیوم و بور می کاهد. کاهش هزینه های حمل و نقل نیز از ویژگی های دیگر کود زیستی فسفاته بارور-۲ است زیرا ۱۰۰ گرم آن به طور متوسط معادل ۱۰۰ کیلو گرم کود شیمیایی کارآیی دارد.

کود اوره با پوشش گوگردی

تعریف کود اوره با پوشش گوگردی:
این کود همچنان که از نام آن پیداست از کپسوله کردن اوره با عنصری متناسب با خاک از قبیل گوگرد و سیلانت که خود از چند عنصر مختلف تشکیل شده است تولید می گردد.که محتویات مغذی کود اوره را بنا به فرمولاسیون خاص خود در یک بازده زمانی ۴۰ روزه به صورت آرام در اختبار گیاه قرار میدهد که ذیلا منافع و مشخصات آن را توضیح می دهیم
ضرورت جایگزینی کود اوره با پوشش گوگردی به جای اوره :
ازت یکی از عمده مواد مغذی است که در قالب کود اوره در اختیار گیاه قرارمی گیرد و اما دلیل انتخاب اوره با پوشش گوگردی به جای کود اوره بدون پوشش به شرح ذیل می باشد :
الف- دلایل اقتصادی و فنی :
۱- در کود اوره بدون پوشش (اوره معمولی) بنا بر حلالیت فوری اوره در آب راندمان کود کمتر از ۳۰% می باشد ، چرا که ۷۰% اوره در اثر شسته شدن آنی جذب گیاه نشده و هرز میرود .
در صورتی که در کود جایگزین کود اوره با پوشش گوگردی بنا بر خاصیت کندرهایی آن که بارزترین خاصیت این کود می باشد نیتروژن موجود در یک بازده زمانی حدودا ۴۰ روزه به طور آرام و ۱۰۰% به گیاه منتقل می شود و لذا میزان مصرف کود نسبت به اوره به یک سوم تقلیل می یابد که صرفه اقتصادی مهمی را از حیث خرید و توزیع کود در مزرعه حاصل میشود .
۲- مصرف کود اوره بدون پوشش باعث سخت شدن خاک و عدم نفوذ آب و افت حاصلخیزی زمین میگردد . در حالیکه این مشکل با مصرف کود اوره با پوشش گوگردی به دلیل عمده کندرهایی ازت در آب به کلی مرتفع میشود .
۳- یک کیلوگرم اوره در دمای ۱۷ درجه سانتیگراد در یک لیتر آب در کمتر از یک ساعت حل میشود .
۴- به دلیل استفاده از گوگرد در پوشش s.c.u به عنوان بخش عمده وزنی و نیز وجود باکتری تجزیه کننده آن در ترکیب عناصر پوشش عنصر گوگرد پس از انجام وظیفه در ساختار s.c.u و انتقال کامل ازت به گیاه خود نیز به عنوان یک ماده مغذی و نیز تنظیم کننده PH خاک ایفای نقش نموده و باعث تقویت خاک و حاصلخیزی زمین میگردد .
۵- عنصر گوگرد به عنوان یک عامل آفتکش و به عنوان یک کود نیز میتواند از حیث اقتصادی به لحاظ بالا بردن کیفیت محصول نقش آفرینی کند که بنابراین با انتخاب گزینه S.C.U در واقع از دو کود مختلف استفاده شده است .
ب-دلایل زیست محیطی :
آبشویی سریع ازت با مصرف کود اوره بدون پوشش ضمن خسارات اقتصادی که فوقا اشاره شد باعث ورود نیترات به آب های زیر زمینی و رودخانه ها شده و موجب آلایندگی محیط خصوصا آب های آشامیدنی میشود. چرا که ازت شسته شده در نهایت به صورت نیترات درمی آید و موجبات بروز امراض متعددی از جمله مرگ کودکان در اثر عدم اکسیژن گیری ریه ها میشود ، در حالیکه در کود S.C.U با انتقال تدریجی و کند ازت به گیاه و جذب کامل آن این مشکل کاملا مهار شده و ازت اتلافی وجود ندارد .

جمع بندی:
خاک های آهکی بی اندازه از مواد آلی فقیر هستند و یکی از نقایص این خاکها کمبود مواد آلی و هوموس هستند. از طرف دیگر با اضافه نمودن مواد آلی می توان از نقش مضر آهک جلوگیری نمود. pH خاک های فلات مرکزی ایران در اکثر موارد بیش از ۷ است و علت آن وجود کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و املاح شور و سدیمی می باشد. که تنزل PH همواره معیاری در پیشرفت مراحل اصلاح خاک های مزبور به شمار می رود.
برای کاهش ph خاک و اصلاح خاک زراعی می بایست ph خاک را کاهش داد و خاک قلیایی را مواد عالی اسیدی قرار داد. گوگرد ماده ای است که خاصیت اسیدی دارد اضافه کردن آن  به خاک سبب تبدیل کربناتها و بی‌کربنات سدیم به سولفات می‌شود مصرف کود اوره بدون پوشش باعث سخت شدن خاک و عدم نفوذ آب و افت حاصلخیزی زمین میگردد . در حالیکه این مشکل با مصرف کود اوره با پوشش گوگردی به دلیل عمده کندرهایی ازت در آب به کلی مرتفع میشود . با توجه به موارد مطرح شده جایگیزینی کود اوره با پوشش گوگردی بجای کود اوره بدون پوشش امری ضروری و حیاتی برای آینده کشور محسوب می گردد

http://akhlaghy.blogfa.com

 

درختکاری بدون آبیاری ( فناوری گروآسیس) واتر باکس

گروآسیس چیست ؟

اين تکنولوژي که در سال ۲۰۰۲ توسط يک مبتکر هلندي بنام پيتر هوف ابداع گرديده در سال ۲۰۱۰ توسط موسسه ” Popular Science ” از ميان ۱۱۷ طرح نوآورانه ارائه شده در آن سال و در بررسي اختراعات ۵۰۰ شرکت برتر جهان ( آي پد اپل و لامپهاي ال اي دي فيليپس هم جزء اين طرحها بوده است ) بعنوان نوآوري برتر انتخاب شده و در سال ۲۰۱۴ نيز بدليل عرضه موفق اين تکنولوژي در ۳۰ کشور دنيا ضمن رعايت موارد زيست محيطي برنده جايزه ” لاله سبز هلند “ گرديده است .
اين فناوري که به گفته بنيانگزارش تقليدي از مادرطبيعت ميباشد بر رعايت چهار اصل مهم استوار است :

اصل اول – توليد نهال در نهالستان به نحوي که ريشه اصلي آن مستقيم بوده و بهيچ وجه دچار پيچ خوردگي نگردد .
لازم ذکر است که در مطالعاتي که اين شرکت در کليه کشورهاي محل فعاليت خود انجام داده در ۸۰ درصد موارد بدليل بسته بودن کف گلدانها در نهالستان ريشه اصلي دچار انحراف و پيچ خوردگي گرديده و بخوبي ميدانيم که در صورت وقوع اين حالت نفوذ ريشه اصلي به اعماق خاک اتفاق نيفتاده و چنين گياهي کاملا به آبياري وابسته خواهد بود .

 

۶  ۱۴ ۱۸

 

 

اصل دوم – استفاده از کمپوستهاي آلي و قارچ مايکوريزا درخاک گلدان در نهالستان و نيز بستر کشت نهال در زمين اصلي .
قارچ مايکوريزا پس از استقرار در خاک ريسه هاي خود را به درون سلولهاي ريشه فرستاده و براي ادامه حيات خود مواد قندي از گياه دريافت مي نمايد و در مقابل ضمن توسعه در اطراف ريشه ( تا دهها متر به جوانب و اعماق ) آب و مواد معدني موجود در خاک ( بخصوص فسفر ) را از طريق شبکه وسيع ريسه هايش به درون سلولهاي ريشه پمپاژ مي نمايد .

 

Roots

 

اصل سوم – عدم دستکاري و تخريب ساختار مويرگي ( کاپيلاري ) خاک . در بسياري از موارد براي کاشت نهال چاله هاي بزرگي حفر شده و يا از تجهيزاتي استفاده ميگردد که در ديواره و کف چاله ها لايه سخت و فشردگي ايجاد شده و در اثر همين موضوع توسعه ريشه در خاک و نيز حرکت مولکولهاي آب از ميان لوله هاي مويرگي موجود در خاک بسختي انجام شده يا متوقف ميگردد ، بنابراين حفر چاله اي به اندازه عمق ريشه با حداقل دستکاري خاک از موارد اساسي کار با اين روش است .

اصل چهارم – استفاده از ظرفي بنام ” واتر باکس “ که از جنس پلي پروپيلن بوده ( البته نوع زيست محيطي و تجديد پذير ان هم بنام گرين باکس وجود دارد ) و بمدت يکسال بر روي نهالي که با رعايت ۳ اصل فوق کاشته شده قرار ميگيرد و فقط يکبار در زمان کاشت ۱۵ ليتر آب داخل ان ريخته شده و حدود ۲۵ ليتر اب نيز پاي نهال ريخته مي شود . از اين پس بمدت يکسال واتر باکس با نهال باقي مانده و در اين مدت به هيچ آبياري نياز نخواهد بود . پس از یکسال نیز واتر باکس از روی نهال برداشته شده و از آن برای کاشت نهال جدید استفاده می شود و نهال قبلی نیز پس از این نیازی به آبیاری نخواهد داشت .

 

download

۱groasis

قابليتهاي واتر باکس بشرح زير است : – کف واتر باکس با قطر ۵۰ سانت خاک اطراف نهال را پوشانده و مانع تبخير رطوبت موجود در خاک ميشود . – درپوش اول موجود بر روي واتر باکس نزولات جوي را جمع آوري و بداخل مخزن خود هدايت ميکند . – در اثر اختلاف دماي داخل ظرف و هواي محيط بيروني رطوبت موجود درهوا بر اساس قانون نقطه شبنم به صورت قطرات آب بر روي درپوش اول تشکیل شده و بداخل مخزن هدايت ميشود . – درپوش دوم که سياه رنگ است ضمن ممانعت از تبخير آب داخل مخزن ، از ورود نور نيز بداخل جلوگيري کرده و در نتيجه جلبکها نميتوانند در آن آب رشد نمايند. – آب موجود در داخل مخزن از طريق يک فتيله بطور مستمر و به صورت نم به خاک اطراف نهال منتقل شده و بهيچ وجه تبخير نمي گردد . – واتر باکس علاوه بر قابليتهاي فوق در طول روز با ايجاد ميکروکليمائي کوچک هواي اطراف نهال و خاک آن را سايه و خنک نموده و در طول شب ، گرم تر از محيط اطراف مينمايد و همزمان در مقابل وزش بادها هم بعنوان قيم براي نهال ايفاي نقش ميکند .

با رعايت اين چهار اصل ريشه اصلي نهال روزي نیم تا یک سانتيمتر رشد نموده و ظرف يک سال به عمق ۴ – ۲ متري زمين نفوذ ميکند و همزمان قارچ مايکوريزا هم در کنار ان ( هر جا که ريشه باشد ) رشد و توسعه مي يابد با توجه به وجود رطوبت در اين لايه از خاک ( حتي در بيابانهاي خشک ) از اين پس وظيفه تامين آب و مواد مغذي بعهده ريشه اصلي و قارچ مايکوريزا بوده و پس از برداشتن واتر باکس نهال هيچ نيازي به آبياري نخواهد داشت .

اين تکنولوژي در ۳۰ کشور در سخت ترين نقاط آب و هوائي جهان ( شمال آفريقا ، کنيا ، غنا ، اتيوپي ، ليبي ، مراکش ، اردن ، عربستان ، کويت ،قطر ، بحرين ، امارات ، عمان ، عراق ، افغانستان ، پاکستان ، هند ، آمريکاي شمالي ، فرانسه ، اسپانيا ، اکوادور ، شيلي ، پرو ، آرژانتين ..) با ۹۰ درصد زنده ماني “Survival Rate ” نهال ها ، اجراي موفق داشته و از سال ۲۰۱۵ در اغلب اين کشورها پروژه هاي بزرگي با بکارگيري آن آغاز خواهد شد ( مانند ديوار سبز کويت در مرزهايش يا درختکاري دو طرف بزرگراه ۶۶ آمريکا ) .

منبع : http://parsgroasis.com/index.php/fa/

آب

آب

Slideshow_earth_logo_and_water

آ ب به عنوان منبع وسرچشمه حیات یکی ازاصلی ترین عوامل رشدوتوسعه درجوامع بشری وهمچنین توزیع گونه های گیاهی درسطح زمین به شمارمی آید* ازسوی دیگربخش کشاورزی که تأمین کننده اصلی غذا، این نیازحیاتی درجهان به شمارمی رود، کاملاً وابسته به منابع آبی است به طوری که بیشترین میزان مصرف آب درجهان (حدود۷۵درصد) به بخش کشاورزی اختصاص یافته است که این رقم درکشورهای درحال توسعه به بیش از۹۰درصدآب مصرفی می رسد* این درحالی است که درایران ۹۲درصد آب استحصالی ازمنابع مختلف درعرصه کشاورزی مصرف می شود و تنها کمتراز۸ درصد آن به مصارف خانگی وصنعتی می رسد* اما متأسفانه باید گفت که به دلیل رواج شیوههای آبیاری سنتی درکشورکه ازراندمان پایینی برخوردارند ، عملاً بیش از۷۵ درصدآب مصرفی دربخش کشاورزی به هدررفته ونقش مؤثری درتولیدمحصول ایفا نمی کند*
طبق آماراعلام شده درسال های اخیر به دلیل کاهش نزولات جوی درایران و برداشت بی رویه ازمنابع آب زیرزمینی ، باکاهش سالانه بیش از۳ میلیاردمترمکعب ذخیره آب های زیرزمینی روبروهستیم * همچنین متوسط سالانه آب های سطحی مورداستفاده دربخش کشاورزی بالغ بر۲۴۰میلیون مترمکعب است با مقایسه حجم کل آب مصرفی در بخش کشاورزی (یک میلیارد مترمکعب) و مساحت اراضی فاریاب زیرکشت انواع محصولات زراعی وباغی به ترتیب ۶۹۴۷۰ و۸۲۰۰۰ هکتار مشاهده می شود که سالانه به طورمتوسط ۱۲ الی ۱۳هزارمترمکعب درهرهکتاراز اراضی زراعی مصرف می شود*این درحالی است که با استفاده ازتکنولوژی ودانش روزدنیا درزمینه آبیاری می توان تاحد زیادی ازحدررفتن این منابع حیاتی وگرانقدرجلوگیری نمود* دراین راستا ترویج استفاده ازسیستم های نوین وبه نسبت کم هزینه آبیاری وبهینه سازی مدیریت ازمنابع آب امری بسیارمؤثراست*
گرچه درسال های اخیراستفاده ازشیوه های آبیاری تحت فشاررشدسریعی داشته است لیکن روش های آبیاری سطحی هنوزهم رایج ترین شیوه آبیاری دردنیاست* درایران ۹۰درصدکل آبیاری کشوربه طریق سطحی یاردیفی انجام می شود* روش های آبیاری سطحی بدلیل پایین بودن سرمایه گذاری اولیه ، هزینه کم تعمیر و نگهداری و نیاز به انرژی کمتر نسبت به روشهای آبیاری تحت فشار ، یکی از متداولترین روشهای آبیاری در دنیا می باشد* بدلیل ماهیت ذاتی روابط آب و خاک ، راندمان پایین و پیچیده بودن مدیریت آبیاری از عمده نقاط ضعف این روش به شمار می آید که این ناشی از درجه اتوماسیون پایین ، عدم امکان بکارگیری ابزار و تاسیسات اندازه گیری و کنترل جریان و از طرف دیگر نیاز به نیروی کارگری ماهر در این روش آبیاری می باشد *
پیشرفتهای اخیر در تکنولوژی روشهای آبیاری سطحی بطور قابل ملاحظه ای برتری سیستم های تحت فشار را از نظر بازدهی کاهش داده و یا در برخی شرایط از بین برده است * با توجه به مشکلات و مسائلی که در استفاده از نهرهای خاکی برای آبرسانی به مزارع وجود دارد ، ایجاب می کند تا دیگر روشهایی که برای این منظور می تواند به کار برده شود نیز مورد ارزیابی قرارگیرد تا ضمن حفظ مزایای آبیاری سطحی ، از معایب آن کاسته شود *روش های آبیاری تحت فشاراغلب باوجود راندمان بالا بامحدودیت های متعددی مواجه اند که مانع ازکاربرد وسیع آنها شده است * استفاده ازاین روش ها پیش زمینه های متعددی رامی طلبد.* ازجمله نیازبه یکپارچه سازی اراضی کشاورزی ، سرمایه گذاری کلان دولتی و خصوصی ، با صرفه ترشدن کارکشاورزی برای تولیدکننده * برخی محدودیت های ذاتی این سیستم ها نظیرعامل گرفتگی و عامل شوری به همین دلیل نیز روش های آبیاری تحت فشارتا کنون نتوانسته اند در کشور جایگزین روش های آبیاری سطحی شده ودر مقیاس وسیع مورد استقبال قرارگیرند*
چکیده:
انتقال نامناسب آب ازمحل منبع آب تامزرعه وتوزیع آن درداخل مزرعه ازمشکلات عمده روش آبیاری سطحی (ردیفی) است که امروزه راهکارهای مفیدی برای رفع آن ارائه شده است * تحقیقات نشان داده اند که بیشترین میزان هدررفتن آب دربخش کشاورزی درنهرهاوکانال های سنتی صورت می پذیرد * لوله گذاری مزارع جهت توزیع آب درردیف های کشت نیزانعطاف پذیری قابل توجهی رادرروش آبیاری ایجاد می کند، به طوری که ابتدا می توان مقدارزیاد آب رابه درون هرشیارهدایت کرد تاتمام سطح خاک مرطوب شود ، آنگاه جریان آب را آنقدرکم کردکه تنها مقدارآب لازم برای مرطوب نگاه داشتن خاک وارد شیارشود ، بدین ترتیب باتنظیم مقدارآب جاری به درون شیارها ، ایجاد روآن آب درانتهای شیاربه حداقل می رسد ومصرف یکنواخت آب درمزرعه افزایش می یابد*
استفاده از لوله های دریچه دار از جمله تکنیکهایی است که باعث حذف برخی از نقاط ضعف آبیاری سطحی گردیده است *در آبیاری با این روش ، لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم جایگزین نهرهای خاکی داخل مزرعه ( کانالهای درجه دار تنظیم کننده) می گردد * نتایج ارزیابی صورت گرفته در کشور های مختلف جهان اعم از استرالیا ، چین و مصر و ایران نشان می دهد که کاربرد لوله های دریچه دار در روشهای آبیاری سطحی باعث کاهش مصرف آب به میزان (۲۸-۲۵ ) درصد و افزایش راندمان کاربرد آب تا حدود ۳۰درصد نسبت به روشهای سنتی می شود *از مزایای دیگر این روش می توان به مدیریت و بهره برداری ساده ، آبشویی آسان ، ذخیره( ۵) درصدی در اراضی کشاورزی ، یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول و امکان استفاده از آب با کیفیت پایین ( از لحاظ فیزیکی و شیمیایی ) در آبیاری بدون آسیب رساندن به سیستم ( برخلاف سیستم های آبیاری و قطره ای ) اشاره نمود *
لوله های دریچه دار
استفاده ازلوله های دریچه دار جهت بهبود روشهای آبیاری سطحی به ویژه آبیاری ردیفی ازدهه ۱۹۶۰میلادی دردنیا رواج یافت* لوله های اولیه ازجنس آلومینیوم ساخته می شدند، اما با پیشرفت صنایع پتروشیمی و تولید مواد پلیمری و پی وی سی ، به تدریج این مواد جایگزین آلومینیوم شده وسیستمی بسیارمقرون به صرفه ، سبک وکارآمد را پدیدآوردند که قادر بود جایگزین جویها وکانال های سنتی درسیستم رایج آبیاری سطحی گردد* لوله های دریچه دار عبارت است از لوله های پلی اتیلن نرم مجهز به دریچه های قابل تنظیم که بعنوان مجاری درجه ۴ می توانند جایگزین مناسبی برای کانالهای خاکی گردند * در این سیستم آب به جای نهر خاکی در لوله جریان داشته و تلفات ناشی از نشت آب در کانالهای خاکی به حداقل خواهد رسید . این لوله ها که در کلاف های ۱۰۰ و ۲۰۰ متری ساخته می شود ، به وسیله گیره مخصوص به دهانه خروجی آبگیر و یا به یکدیگر متصل شده و در امتداد طول قطعه آبیاری به طول مناسب مستقر می گردد * لوله ها در فواصل معین مجهز به دهانه های خروجی آب ( دریچه ) می باشند و مقطع دهانه هر دریچه به وسیله کلاهک مخصوص قابل تنظیم است * بطوریکه مقدار جریان خروجی از هر دریچه را می توان متناسب با مقدار مورد نیاز ( حداکثر ۵/۲ لیتر در ثانیه ) تنظیم نمود *
نتایج و مباحث ارائه شده حاکی از این مطلب این است که استفاده از لوله های دریچه دار ابزار اصلی برای بهبود سیستم های آبیاری سطحی بشمار می آید * طراحی مناسب لوله های دریچه دار به همراه تسطیح دقیق ، می تواند یکنواختی توزیع آب و ذخیره آب آبیاری را در اراضی زراعی و باغی بهبود ببخشد * در حالیکه تولید محصول نیز در مقایسه با روش آبیاری سطحی سنتی به طور چشمگیری افزایش می یابد . بعبارت دیگر در مقابل روش های آبیاری سطحی سنتی ، سیستم لوله های دریچه دار دارای مزایای همچون یکنواختی بیشتر در توزیع آب ، کاهش مقدار آب آبیاری و همچنین حفظ انرژی بدون تاثیر در بازدهی محصول را می باشد* همچنین این سیستم دارای قابلیت فراوانی از جمله انعطاف پذیری ، بهره برداری آسان ، نیاز کم نیروی کارگری و جابجایی آسان است*
از آنجا که در بسیاری از مناطق کشور آب با کیفیت پایین ( فیزیکی – شیمیایی ) بعنوان یک منبع آب قابل دسترس برای استفاده در محصولات کشاورزی مطرح می باشد که سیستمهای آبیاری تحت فشار (قطره ای و بارانی ) بدلیل غلظت بالای مواد نمی توانند برای آبیاری با این نوع آب ها مورد استفاده قرار گیرند ، سیستم لوله های دریچه دار برای آبیاری اراضی تحت پوشش می تواند بدون کاهش راندمان و مشکلات تخریب سیستم ، برای اینگونه آبها به ویژه با غلظت مواد رسوبی با اطمینان بکار برده شود * استفاده ازلوله های دریچه دار در کشت های ردیفی دارای مزایای متعددی است که به تعدادی ازآنها می توان اشاره کرد *
۱- لوله های دریچه دار به علت کاهش نفوذعمقی وتبخیرسطحی آب حین انتقال وتوزیع درزمین های زراعی ، موجب حداقل ۳۵-۳۰ درصد صرفه جویی درمصرف آب می گردند*به این ترتیب راندمان آبیاری ردیفی به ۷۰-۶۰درصد اقزایش یافته و با حذف کانال ها وجویهای خاکی موردنیازدرآبیاری سنتی ،۱۰درصدبه سطح زیرکشت مزرعه افزوده می گردد*
۲- لوله های جدید ازجنس مواد پلیمری بسیارسبک وکم حجم بوده ، به راحتی قابل انتقال وجابه جایی هستند *می توان پس ازاتمام یک فصل کشت آنها راجمع آوری ودرمحلی نگهداری نمود ودرفصل بعد مجدداً مورد استفاده قرارداد*استفاده ازاین لوله ها نیازبه ایجاد آب بند، خرید سیفون وکارگذاشتن پلاستیک دردهانه جوی ها را برطرف می کند*
۳- درآبیاری با استفاده ازلوله های دریچه دار برخلاف جوی های سنتی ، مشکل آب بردگی و…. ایجادنشده و به علت سهولت وسرعت کاربرد، یک نفرآبیارقادراست کارسه نفر را انجام دهد* همچنین مانع ازانتقال بذروعلف هرزاز طریق جریان آب به مزرعه می شودوهزینه های خریدعلف کش، سمپاشی ودفع مکانیکی علف های هرزدرمزرعه کاهش می یابد*
۴- لوله های دریچه داراز فرسایش سطحی خاک جلوگیری می کند*به دلیل صیقلی بودن جداره داخلی لوله هاسبب انتقال سریع آب درزمین زراعی شده ، راندمان آبیاری را افزایش می دهند* نوع آب از نظراملاح و مواد نامحلول موجود درآن ، هیچ گونه تأثیری درکارکرداین سیستم ندارد* نیازی به استفاده ازموتورو پمپ نداشته ، آب با استفاده ازنیروی شیب ثقلی زمین وبا حداقل فشار ممکن درمزرعه منتقل می شود*
۵- لوله های دریچه دارقادرند عمل توزیع وانتقال کودهای شیمیایی را ازطریق جریان آب به انجام رسانده ،راندمان مصرف کود را افزایش دهند* به این طریق هزینه های خرید کود و کودپاشی درمزرعه تا۴۰درصد کاهش می یابد* همچنین مانع ازایجاد رطوبت ناخواسته درسطح مزرعه وباغ گردیده و درنتیجه ازشیوع بیماریهای قارچی ، انگلی ، و… درمزرعه ممانعت می گردد* نصب ،راه اندازی وکاربرد این سیستم بسیارآسان است و نیاز به دوره های آموزشی خاصی ندارد و هزینه تعمیر ونگهداری آن ناچیزاست *همچنین لوله ها پس ازاستهلاک قابل بازیافت بوده ، بقایای آن سبب آلودگی محیط زیست نمی گردد. این لوله ها در زراعتهای مختلف و در باغات میوه جهت آبیاری قابل استفاده است *می توان ازآنها بدون نصب دریچه وصرفا برای انتقال آب درصنایع ، کارخانه جات ، دامداریها و گلخانه ها نیز استفاده کرد* لوله های دریچه دار درمقایسه با سایرسیستم های نوین آبیاری، بسیارکم هزینه بوده واجرای آن تقریبا برای کشت تمامی محصولات زراعی وحتی درزمین های کوچک وخرده مالکی مقرون به صرفه است*
اجزای سیستم آبیاری هیدروگیت
۱)لوله های هیدروگیت ۲)اتصالات گالوانیزه جهت اتصال دولوله درامتدادیکدیگر ۳)بست ۴)دریچه: بانصب دریچه برروی لوله هادرابتدای هرردیف می توان عمل آبیاری وتوزیع آب درمزرعه رابه آسانی انجام داد* قطردریچه ها ۲اینچ ومیزان آبدهی هردریچه بین صفرتا ۲ لیتربرثانیه قابل تنظیم است* ۵) پانچ: برای سوراخ کردن لوله جهت نصب دریچه به کارمی رود* ۶) گیره انتهایی : برای مسدودکردن انتهاویا ابتدای مسیرآب درلوله ها مورد استفاده قرار می گیرد* ۷) سه راهی وچهارراهی: ازجنس ورق آهن گالوانیزه بوده وبرای تقسیم آب ویاگرفتن انشعاب ازلوله اصلی کاربرد دارد*
نحوه نصب وبکارگیری
پس ازانتخاب مناسب ترین مسیر، لازم است بسترسازی مناسب جهت پهن کردن لوله هاانجام شود*به این ترتیب که شیاری به عمق۳۵-۲۵ساتی متردر طول این مسیرحفرگردیده وازخاروخاشاک واشیا تیز و برنده کاملاً پاکسازی شود* سپس لوله ها بادقت ومطابق نقشه ازپیش طراحی شده کارگذاشته خواهندشد* جهت نصب دریچه ها ، هنگامی که آب درلوله جریان دارد، حدود cm10بالاترازخط تای لوله بافروبردن پانچ ، سوراخی ایجادکرده وپس ازخارج نمودن قسمت پیچ تنظیم ازدریچه ، دریچه رابراحتی درداخل سوراخ
ایجادشده قرارمی دهیم ،بابستن شیرتنظیم ، خروجی آب رابه اندازه دلخواه تنظیم می نماییم *بابسته شدن شیرتنظیم به هیچ عنوان آب ازدریچه ها خارج نخواهدشدوفواصل ایجاد دریچه هابه دلخواه قابل تنظیم است*
لوله های هیدروگیت قادرند ازهرنوع منبع آب اعم ازچاه ، کانال ، قنات وغیره آبگیری نمایند، اما لازم است ازاتصال مستقیم لوله هابه منبع آب فشارقوی خودداری گردد* بلکه بهتر است ابتدا آب در حوضچه آرامش ریخته وتلاطم و هوای آن گرفته شود و سپس وارد لوله گردد * برای جلوگیری ازتجمع هوادرلوله ها(به ویژه درنقاط مرتفع تر) وخروج هوای اضافی ازآن وهمچنین گرفتن انشعاب لوله ها می توان ازبشکه استفاده نمود*
بایدتوجه داشت لوله های هیدروگیت برای استفاده دراراضی سطحی با شیب ملایم طراحی شده اند واستفاده ازاین سیستم آبیاری درشیب های منفی(روبه بلندی) موجب صدمه دیدن و ترکیدگی آنهامی گردد*لوله ها درصورت نصب درداخل قنوات ازعمرطولانی تری برخورداربوده وبه دلیل عدم نفوذ عمقی و تبخیرآب ، میزان آبدهی وسرعت انتقال آب درقنات را افزایش می دهند* لوله های هیدروگیت درباغات میوه ودر زراعت های مختلف ازقبیل پنبه ،ذرت، سیب زمینی ، چغندرقند،گندم وجو وغیره قابل نصب واستفاده می باشند* قبل از آبگیری لوله ها ، ممکن است وزش باد سبب جابجایی لوله ها شود* می توان با ریختن چند بیل خاک روی لوله ها ، آنها را در جای خود ثابت نمود * پس از آبگیری ، بادهای تند نیز نمی تواند لوله ها را جابجا کند*هنگام وصل رولهای صد متری به یکدیگر و استفاده از بست جهت ثابت کردن لوله ها ، بایستی دقت شود که آب بندی کامل شود*( نشتی آب نداشته باشد)اگر در این رابطه مشکلی پیش آید زیر بست ، لاستیک یا قطعه ای از تیوپ لاستیکی نرم استفاده نمایید تا مانع از بریدگی لوله شود*
مقایسه کارایی روش آبیاری سطحی با لوله های دریچه دار
روش آبیاری سطحی (ردیفی) معمولی
روش آبیاری سطحی با لوله های دریچه دار
۱- به احداث کانال و جوی خاکی به عرض ۴-۳ متر و به طول سرتاسر مزرعه نیاز دارد*
به کانال و جوی خاکی نیازی نیست و بجای آنها می توان از لوله های دریچه دار هیدروگیت استفاده نمود*
۲- نفوذ عمقی و تبخیر سطحی آب در کانالهای و جویهای خاکی فراوان است*
نفوذ عمقی و تبخیر سطحی آب با استفاده از لوله های هیدروگیت وجود ندارد *
۳- راندمان مصرف آب حداکثر ۴۰-۳۵ درصد می باشد*
دراثر حذف کانالها و جویهای خاکی داخل مزرعه راندمان مصرف آب به بیش از ۷۰درصد افزایش می یابد*
۴- سرعت آبیاری کم است*
سرعت آبیاری بخصوص درخاک آب مزرعه بالا می باشد*
۵- آبیاری شبانه بسیار مشکل و با راندمان کمتر از روز انجام پذیر است*
آبیاری شبانه بسیار راحت و تفاوتی با راندمان آبیاری روزانه ندارد*
۶- توزیع کود در مزرعه مشکل و با راندمان پایین میسر است*
امکان استفاده از روش کود آبیاری و تزریق کود داخل شبکه و در نتیجه پخش یکنواخت آن وجود دارد *
۷- کانالها و جویهای خاکی بخصوص وقتی خیس و گل آلود باشندمانعی درجهت رفت و آمد تراکتور و ادوات کشاورزی خواهند بود*
به علت حذف جویهای خاکی ، رفت و آمد تراکتور و ادوات کشاورزی بسیار آسان خواهد شد*
۸- آبیاری با استفاده از پلاستیک و سیفون و غیره مشکل است*
سهولت آبیاری فقط با باز و بسته کردن دریچه های هیدروگیت امکان پذیر می گردد *
۹- بذر علفهای هرز توسط جویهای خاکی داخل مزرعه در سرتاسر مزرعه منتشر خواهد شد *
به علت حرکت آب درداخل لوله هیدروگیت بذر علفهای هرز در مزرعه پخش نخواهد شد *
۱۰- در پایان فصل کانلها بهحال خود رها شده ودر اول کار سال بعد باید لایروبی شود*
می توان درپایان فصل ، لوله ها راجمع آوری ودرمحل مناسب نگهداری نمود، تادرفصل کشت بعدی مجداً نصب وازآن استفاده گردد *
شش فاکتور اصلی در سیستم آبیاری لوله ای
۱- تقریباً ۲۵ تا ۳۰ درصد صرفه جویی در مصرف آب و انرژی*
۲- تقریباً ۳۰ درصد صرفه جویی در مصرف کود *
۳- تقریباً ۴۰ درصد صرفه جویی در هزینه های کارگری *
۴- تقریباً ۱۰ درصد محصول بیشتر به لحاظ آبیاری مناسب *
۵- کاهش مصرف علف کش ها *
۶- راحتی بکارگیری ماشین آلات در مزارع به لحاظ اینکه مانعی در سطح مزرعه وجود ندارد*
این در حالی است که شما می توانید در سیستم آبیاری لوله ای اگر چنان چه به آبهای زیر سطحی که به خودی قابل پمپاژ نباشد دسترسی ندارید می توان از طریق پمپ کردن ,آب را در داخل لوله جریان داد *
http://www.shfler.com/

آبهای سطحی

آبهای سطحی

--۲۴۴x300
آبهای سطحی

آب اکسیری است برای زندگی وحیات تمام موجودات زنده بر روی کره زمین * همان گونه که می د انیم آب برای زند گی بشر بسیار ضروری ود ارای اهمیت میباشد وبدون آن حیات غیر ممکن است * گرچه بسیاری از عوامل محیطی مانند نزولات جوی در تعیین وشکل گیری پوشش گیاهان نقش عمده ای ایفا می کنند * اما نحوه پیدایش آب وجستجوی آب د ر سطح زمین برای اند یشمند ان واستفاد ه کنندگان قابل توجه بود ه است *روشهای آبیاری سطحی از رایجتر ین روشها برای استفاده مصنوئی از آب در مزارع کشاورزی هستند این روشها نسبت به روشهای آبیاری بارانی,قطره ای وزیر زمینی برتری دارند *زیرا هزینه های سر مایه گذاری واجرای آنها کمتر است ,تعمیر ونگهد اری وسایل مورد نیاز ساده است وبه کارگر ماهر نیاز چند انی نیست *
از جنگ د وم جهانی به بعد کشور آمریکا از افزایش عمده در وسعت اراضی تحت آبیاری مربوط به روشهای آبیاری بارانی وقطره ای بوده است * این روشهای تحت فشار ,نیاز به کارگر را کاهش داده است ونیاز به تسطیح اراضی را حذ ف کرده وبازده آبیار ی را بطور قابل توجهی افزایش داده اند * با این حال د ر سطح جهانی می توان گفت که بخش عظیمی از طرحهای موجود اجرا شده ویا در حال اجرا مربوط به روشهای آبیاری سطحی می باشد * توسعه های اخیر در تکنولوژی آبیاری سطحی بطور قابل ملاحظه ای برتری سیستمهای تحت فشار از نظر بازده آبیاری را کاهش داده ویا تحت بعضی شر ایط از بین برده است *
همچنین استفاده از وسایل خودکار در آبیاری سطحی باعث کاهش نیاز به نیروی انسانی (کارگر) شد ه است واختلاف عمده روشهای آبیاری سطحی وروشهای آبیاری تحت فشار مربوط است به مقایسه نسبی هزینه های تسطیح برای توزیع موئثر آّب به طریق ثقلی وهزینه های انرژی برای تامین فشار در سیستمهای تحت فشار * روشهای سطحی نیاز به سرمایه گذ اری کمتری د ارند ونگهد اری آنها ساده تر است اما از نظر مدیریت به مراتب پیچیده ترمی باشد * یکی از معایب آبیاری سطحی که هر محقق ,طراح,وآبیار با آن مواجه می شود آن است که از خاک بایستی برای انتقال ونفوذ آب در سطح مزارع استفاد ه کرد * اما خصوصیات خاک چنان نسبت به زمان ومکان متغیر بود ه که تعیین آنها بسیارمشکل است * واین یک مشکل مهند سی به وجود می آورد زیرا باید حداقل دوتا از متغیرهای اولیه طراحی,یعنی دبی وزمان کاربرد ,را نه تنها در مرحله طراحی سیستم بلکه قبل ویا بلافاصله بعد از شروع هر آبیاری تخمین زد*
بنا بر این در حالی که این امکان وجود د ارد که روشهای آتی آبیاری سطحی جایگزینی جالب بر ای سیستمهای آبیاری بارانی وقطره ای محسوب می شوند * اما تعیین واجرای عملیات مدیریت ومهندسی مربوط مربوطه به مراتب مشکل تر خواهد شد * این در حالی است که باید از قبل رابطه اساسی آب وخاک را د انست قابل ذ کر است که در بعضی از مزارع به د لیل شر ایط خاص ,نظیر وضعیت توپوگرافی,محدوئد بود ن عمق خاک بر ای انجام عملیات تسطیح به منظور ایجاد بستری مناسب بر ای سیستم آبیاری ,سبک بود ن بافت خاک وهمچنین مسائل اقتصادی ممکن است واستفاده از آبیاری تحت فشار قابل توجه می باشد *

عمل آبیاری
در حال حاضر حدود ۲۰% زمینهای زراعی د نیا ( حد ود یک بیلیون هکتار) آبیاری می شود * از لحاظ تاریخی ,تمد نها متکی به توسعه کشاورزی برای تامین جنبه اجتماع و پیشبرد امنیت مرد م خود بود ه اند * وقتی که محدود یتهای ر ابطه پیچید ه آب –خاک – گیاه نادید ه گرفته شود به عمد ویا به علت نداشتن برنامه ریزی ,حاصلخیزی خاک کشاورزی کاهش خواهد یافت *
در ۶۰۰۰سال قبل تمد ن قدیمی بین النهرین در جلگه د جله وفرات شکوفا شد (کانگ ۱۹۷۲) وسپس به دلیل شور شد ن خاک در اثر عملیات آبیاری بدون داشتن زهکشی از بین رفت * این تمد ن تا کنون بهبود نیافته است وتخمین زد ه شده است که در ۶۰۰۰سال قبل از این تمدن د ر حدود ۲۵ میلیون نفر را تامین می کرده است وکشور عراق که د ر حال حاضر د ر منطقه وسیعی از این محدوده را در بر می گیرد ,دارای جمعیتی در حدود ۱۴ میلیون نفر است * هر چند این آمار امروزه تغییر کرده است در حقیقت ,آمار مالیات بین النهرین آن چنان که نوشته شد ه است نشان می دهد که تولید جو در حد ود دو تا چهار بر ابر محصول فعلی این منطقه بوده است *

وقتی که یک منبع مطمئن ومناسب آب کشاورزی در د سترس باشد ,تولید کشاورزی بهبود یافته وبازده اقتصادی مطمئنی برای زر اعت کنند گان به همراه خواهد داشت *عملیات زر اعی موثر نظیر کود د هی وتناوب گیاهی باید محاسبه وگنجانده شود * اصلاح ومدیریت خاک ,کنترل فرسایش وعملیات زهکشی باید برای شرایط محیطی توسعه یابند وشد یدا اعمال شود * اما مدیریت آب ورسانیدن آن به مزرعه وپخش آب در آن کلید پروژههای موفق آبیاری است *
اهداف آبیاری
آبیاری در مناطق خشک دنیا دو هدف اصلی را د ارد (اول ) تامین ر طوبت برای رشد گیاه که شامل انتقال عناصر غذ ایی لازم نیز می شود و(دوم) شستشو ویا رقیق کرد ن نمکهای خاک * آبیاری دارای منافع جنبی نظیر خنک کرد ن خاک واتمسفر برای ایجاد محیطی مناسب برای رشد گیاه نیز است * آبیاری مکمل تامین آب توسط بارش وانواع آبهای اتمسفری,سیلابها وآبهای زیر زمینی است *روش وزمان بندی آبیاری اثرات مهمی بر تولید محصول د ارند واگر روش آبیاری سبب ایجاد مسئله بر روی بستر بذ ر شود گیاهان یک ساله ممکن است جوانه نزنند * وقتی که بذ ر سبز شود تنش رطوبتی می تواند تاثیر شدید ی بر روی میزان عملکرد د اشته باشد *
به خصوص اگرتنش در زمان حساسی اتفاق افتد بنابر این در حالی که هد ف اول آبیاری تامین رطوبت خاک است * روش ومدیریت آن نیز مهم بود ه وباید مد نظر قرار گیرد * نمکها توسط دو فرایند اساسی بداخل سیستم آبیاری راه می یابند : تغلیظ نمک وفرسایش شیمیایی * تغلیظ نمک در خاک به علت خارج کرد ن آب توسط گیاهان طبیعی صورت می گیرد * آبیاری همراه با انتقال بین حوزه ای آب با کیفیت خوب وتبخیر از سطوح دریچه ها علل افزایش شوری آب در اثر تغلیظ نمک است * همچنین ممکن است نمکها به دلیل فرسایش شیمیایی خاک لایه های زیرین در اثر آبیاری جریانات طبیعی زیر سطحی در خاک تجمع یابند *
این پدیده که ( بار گیری نمک ) نیز نامیده می شود همراه با کاربرد بیش از حد کود ,فاظلابهای شهری وصنعتی ومنابع د یگر چون چشمه های معد نی,چاههای فوران کننده شور وچشمه های آب گرم سبب بالا آمد ن غلظت نمک در منابع آب می گردد * اگر نمکهایی که به علت تبخیر وتعرق ویا فرسایش وارد ناحیه ریشه گیاه می شوند ,هر از گاهی از ناحیه ریشه گیاه آبشویی نگردند(آب شیرین به گیاه نرسد ) ,زمین غیر حاصلخیز خواهد شد *
اما ممکن است حرکت آب حاوی نمک اضافی که از ناحیه ر یشه گیاه عبور می کند شدید ا به خاطر زیر سطحی محدود شود * ووقتی چنین اتفاقی می افتد این آب شور به تدر یج در ناحیه ریشه گیاه بالامی آید وسبب افزایش درجه شوری وتهویه ناکافی (ایست آبی ) می شود * در بسیاری از مناطق زهکشی به اند ازه کافی انجام نمی شود وحرکت نمکها از زمینها سبب آلوده شد ن موضعی آب زیر زمینی ورود خانه ها می گردد * مسوله جدی محیطی ذد یگر در ارتباط با کشاو.رزی عبارت است از فرسایش خاک سطحی ومواد غذ ایی خاک توسط روان آب وحرکت آنها به طرف مخازن,کانالها ورود خانه های فرعی مصرف کنندگان پایین د ست *
رسوب گذ لری سبب کاهش ظرفیت کانالها زهکشی وآبیاری می شود * برنامه وسیع وپر هزینه ای بر ای نگهداری آنها لازم است ونیازبه تاسیس آبنیه گران قیمت برای خارج کردن آنها د ارد * عمر مفید سدها ومخازن غالبا بر اساس میزان رسوب گذاری محاسبه می شوند * از نقطه نظر نیاز به آبیاری برای افزایش تولید غذا ولباس با تمام پیامد های آن بر ای بقاء جامعه علاوه بر پتانسیل آن برای اثرات بد محیطی ,تکنولوژی ابیاری پیچیده تر از آن است که افراد غیر حرفه ای تصور می کنند * این مسئله بسیار مهم است که د امنه مهندسی آبیار ی محدود به سیستمهای انحراف وانتقال نشود ونه تنها به مزارع فاریاب توجه کند که وظیفه مهند س کشاورزی ومتخصصین زر اعت می باشد * بنا براین سیستمهای تامین آب در مزارع وزهکشی ر اباید در یک برنامه منسجم به ید یگر بیامیزیم *
http://www.shfler.com/

آبیاری مدرن

آبیاری مدرن
مقدمه ای بر آبیاری مدرن
تعریف
از نظر کسانی که در مناطق خشک زندگی می کنند ، آبیاری بعنوان بخشی از عملیات فرایند تولید محصولات کشاورزی بقدری از بدیهات بشمار می رود که نیازی به تعریف آن نمی رود . اما بر خلاف تصور و برداشت عامیانه ای که از این واژه می شود ، آبیاری به روش نوین ابعاد گسترده تری را در بر می گیرد . بدین ترتیب، تعریفی علمی و جامع به شرح زیر بر آن مرتبت است . «آبیاری کوششی است که انسان بعمل می آورد تا سیکل هیدرولوژیکی را در جهت تولید محصولات کشاورزی بصورت موضعی تغییر دهد » .
طراحی آبیاری مجموعه عملیات و تمهیداتی گفته می شود که قبل از اجرای آبیاری باید صورت پذیرد تا از مجموعه آب-خاک-گیاه بطور بهینه استفاده به عمل آید .

اهداف
امروزه آبیاری در کشوری مانند ایران باید بقدری از عملیات عادی کشاورزی بحساب آید که برای متخصصین مجال طرح این سوال که اصولا با اجرای پروژه های آبیاری چه اهدافی را می توان دنبال کرد داده نشود . اما اگر طرح های بزرگ آبیاری را که در سطح دنیا به اجرا در آمده یا در حال اجرا میباشند در نظر بگیریم مشاهده میشود که در این طرحها تنها رفع کمبود بارندگی و تولید بیشتر محصول مورد نظر نبوده است بلکه هدفهای سیاسی و اجتماعی و وابستگی یا احیانا منظورهای دیگر نیز مطرح بوده است.
آبیاری بمنظور افزایش محصولات
در حال حاضر در دنیا حدود۵/۱میلیارد هکتار زمین زیر کشت محصولات مختلف قرار دارد از این رقم حدود ۲۳۶ میلیون هکتار را زراعتهای آبی تشکیل میدهد ، یعنی ۱۶درصد زمین های کشاورزی دنیا بصورت آبی و۸۴درصد بقیه بصورت دیم زراعت میشود. اما اگر به تولیدات حاصله از این زمینها توجه کنیم مشاهده میشود که ۳۰تا۴۰درصد محصولات کشاورزی دنیا از زراعتهای آبی حاصل میشود، عمدتا تولیدات زراعتهای آبی را محصولات استراتژیک و با ارزش تشکیل میدهد.
این افزایش محصول علی الاصول مرهون آب و آبیاری است .
در دنیا برداشت ۸تن گندم از هر هکتار زراعت آبی تقریبا عادی شده است در حالی که تولید محصول از زراعتهای از زراعتهای دیم و آبیاری بطریق سنتی معمولا از ۷۰۰ کیلو گرم تا ۵/۱ تن در هکتار متجاوز نیست.

آبیاری بمنظور اصلاح زمین و محیط رشد و زیست
تبخیر وتعرق باعث جمع شدن نمک در لایه ی سطحی خاک می شود که بتدریج خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک در منطقه توسعه و ریشه ها را مختل و حاصلخیزی آن بحدی نقصان میابد که ممکن است رشد گیاه را غیر ممکن سازد . این نمک ها در مناطق مرطوب در نتیجه ی بارندگی تا اندازه ای شسته می شوند اما در مناطق خشک و نیمه خشک امکان شستشوی طبیعی وجود ندارد و اگر بخواهیم زراعت تداوم خود را حفظ کند بایست آب را بصورت مصنوعی وارد زمین کرد تا نمکها از محیط رشد ریشه شسته شوند .

آبیاری بمنظور کاهش اثر خشکسالی ها
آبیاری از قدیم بعنوان وسیله ای در تقلیل اثرات نامطلوب خشکسالی وقحطی مورد استفاده قرار می گرفته است . حتی در مواردی که بعلت بارندگی زیاد آبیاری چندان اهمیت ندارد کمبودبارندگی در یک سال میتواند خسارت هنگفتی ببار آورد زیرا در چنین وضعیتی اثر گیاهان دایمی و بخصوص باغات میوه صدمه خواهند دید . در این کشورها پیش بینی تمهیدات لازم برای آبیاری علمی در مواقع ضروری میتواند از بروز چنین خطراتی جلوگیری کند .

بهرگیری بیشتر از منابع آب و بالا بردن راندمان آن
در آبیاری تحت فشار میتوان راندمان ۲۰درصد آبیاری سطحی و سنتی را تا ۹۰درصد افزایش و منابع آب شیرین را بیهوده هدر نداد و سطح کشت را تا سه برابر معمول افزایش داد .

رشد بهتر گیاه
در آبیاری تحت فشار به علت منظم بودن زمان و میزان آبیاری می توان تنش های آبی که غالبا گیاه را از بین میبرد کم کرد و رشد گیاه را چند برابر نمود و محصولات کشاورزی را تا چند برابر افزایش داد .

امکان بکارگیری کود و سم با سیستم آبیاری تحت فشار
در آبیاری تحت فشار این امکان وجود دارد تا کودهای شیمیایی محلول را به تدریج و همراه با سیستم آبیاری در اختیار گیاه قرار داد که بدین ترتیب از خطر شسته شدن کود و نشست آن به عمق خاک و یا از خارج شدن آنها با رواناب سطحی جلوگیری نمود .

توجیه اقتصادی استفاده از سیستم آبیاری تحت فشار در مزارع و باغات
الف-با استفاده از سیستم های پیشرفته آبیاری تحت فشار محصولات کشاورزی مثل –گندم-جو-ذرت-پنبه-چغندر قندحداقل دو تا سه برابر افزایش محصول خواهند داشت (در قیاس با روشهای آبیاری سنتی)
مثال: گندم با استفاده از سیستم های آبیاری تحت فشار همراه با استفاده از کود و سم حداقل ۶تا۸تن در هکتار افزایش خواهد داشت این به تجربه ثابت گردید و در حال حاضر در اغلب کشورهای استفاده کننده از این سیستم ادامه دارد .
ب-ذرت علوفه ای (برای استفاده حیوانات) به ۷۰تا۸۰ تن در هکتار افزایش میابد .
ت- پنبه در هکتار به ۴تن افزایش خواهد یافت .
ث-سایر محصولات چون سویا-کلزا-یونجه و چغندر قند نیز بهمین نسبت دو تا سه برابر نسبت به روش های سنتی افزایش محصول خواهند داشت.

انواع سیستمهای آبیاری تحت فشار
انواع آبیاری تحت فشار به دو دسته ی کلی تقسیم می گردند .

۱)آبیاری موضعی :
که یک قسمت محدود آبیاری می شود و کل سطح را پوشش نمی دهد و معمولا برای آبیاری باغات مناسب است که به روشهای زیر تقسیم می شود .

الف)آبیاری میکرو : در این روش آب تقریبا پودر شده و در هوا پخش می شود و برای ایجاد مه مصنوعی و بالا بردن رطوبط هوا بسیار مناسب می باشد . این روش برای انواع سبزیجات و کشت درخت کیوی بسیار مناسب می باشد .

ب)آبیاری قطره ای : آبیاری قطره ای شیوه ای است که در آن آب مورد نیاز بجای اینکه برای سطح زیر کشت تامین گردد برای هر بوته یا درخت بطور جداگانه محاسبه و در اختیار گیاه قرار داده می شود . و برای آبیاری باغات و انواع درختان بخصوص انگور-سیب-گلابی-گردو-زیتون و غیره بسیار مناسب می باشد.

ج) آبیاری تیپ : این روش برای گیاهان و درختچه های چند ساله که زیر۵ سال عمر مفید دارند و همچنین برای کشت محصولات کشاورزی تراکم بالا یک ساله که آبیاری بارانی مناسب نیست مثل پنبه و گیاهان جالیزی بسیار مناسب می باشد .

۲)سیستم آبیاری بارانی:
آبیاری بارانی نه تنها به عنوان یکی از روشهای آبیاری در زراعت و باغداری مطرح است بلکه برای هدفهای دیگر نیز از این روش استفاده می شود . از آنجمله می توان موارد زیر را نام برد.
الف-برای رفع پساب حاصله تصفیه خانه ها فاضلاب شهری و صنعتی و پخش آنها بر روی زمینها .
ب-برای پخش کودهای شیمیایی روش آبیاری بارانی بسیار موثر است زیرا کودهای محلول در آب را می توان به راحتی با این روش در اختیار گیاه قرار داد.
ج-برای جلو گیری از یخ زدن گیاهان بخصوص در مورد درختان میوه که خطر یخ زدگی غنچه ها ویا میوه های جوان در اوایل بهار زیاد است ، استفاده از این سیستم بسیار کار برد دارد.
د-برای کمک به جوانه زدن بذرها پخش آب با آبیاری بارانی کارایی بالایی دارد . زیرا غالبا نیاز پیدا میشود که سطح زمین به مقدار بسیار کمی خیس شود تا عمل جوانه زدن تسهیل شود . با این روش ضمن صرفه جویی در مصرف آب از رشد بموقع گیاه نیز استفاده خواهد شد.

«هدف از آبیاری اولا رفع نیازهای آبی گیاهان بوده و در درجه بعدی پخش کودهای شیمیایی و کمک به جوانه زدن میباشد»

انواع سیستم های آبیاری و انتخاب سیستم مناسب:
انتخاب سیستم آبیاری مناسب با موارد زیر در ارتباط است :
۱- شکل زمین
۲- مساحت زمین
۳- بافت خاک
۴- تمایل کشاورزی
۵- شرایط اجتماعی
۶- شرایط اقتصادی

۱- اولین سیستمهای آبیاری که ابداع شدند انواع متحرک دستی بودند.در این روش لوله های آبرسانی به موازات ردیف های گیاهی است که روی هر لوله تعدادی رایزر و آبپاش نصب شده است و به وسیله ی آبپاشها آب روی زمین پخش میشود . این روش دارای هزینه ی پایین بوده ولی نیاز به نیروی کارگری زیادی دارد و معمولا برای مزارعه ی کوچک مناسب میباشد بنا بر این این سیستم برای مزارع بزرگ کشاورزی مناسب نیست .

۲- سیستمهای ثابت در اصل مشابه سیستمهای متحرک می باشند با این تفاوت که در آنها لوله های آبرسانی در تمام مدت فصل رشد گیاه در محل خود ثابت باقی می مانند . این سیستم برای تمام شرایط مزرعه مناسب میباشد ولی اولا هزینه ی بالایی دارد و در ثانی این سیستم بعلت متحرک بودن آبپاش قابلیت مکانیزاسیون را ندارد بنا بر این مناسب مزارع بزرگ نمی باشد .

۳- سیستم سنتر پیوت و لینیر (سیستمهای پیشرفته در سطح جهان ) : کمبود شدید نیروی انسانی بخصوص در کشورهای صنعتی باعث پیدایش سیستمهای آبیاری کاملا مکانیزه ی سنتر پیوت و لینیر گردید در این سیستم آب می بایست به مرکز زمین منتقل و از آنجا به بازوی پیوت انتقال یابد . روی بازوی پیوت در فواصل مختلف پایه های چرخداری به نام برج قرار گرفته ایت . بازوی سنتر پیوت توسط موتورهای برقی حول محور اصلی در گردش است . این عمل باعث می شود تا سطح آبیاری شده به شکل یک دایره یا مستقیم کلیه ی سطح زیر کشت را از ۴۰هکتار تا۱۰۰هکتار با یک دستگاه سنتر پیوت یا لینر بطور یکنواخت و منظم بدون نیاز به کارگر ، آبیاری نمود و بطور اتوماتیک بعد از پایان آبیاری در محل اولیه خود توقف نماید . این سیستم هم اکنون در کلیه ی کشورهای پیشرفته ی دنیا از جمله امریکا-کانادا-استرالیا-اروپا-آسیا مثل قزاقستان-عربستان-سوریه-ایران-عراق و غیره مورد استفاده قرار میگیرد. بعنوان مثال در امریکا و اروپا با استفاده از این سیستمها محصولات کشاورزی به میزان ۲تا۴برابردر قیاس با آبیاری به طریقه سنتی افزایش داشته است .
در اغلب کشورهای پیشرفته و استفاده کننده از سیستمهای آبیاری تحت فشار با افزایش چشمگیر محصولات کشاورزی و باغی هزینه خرید و نصب این سیستمها بعد از ۲سال مستهلک خواهد شد و این امر جای هیچگونه تردیدی نیست و عملا ثلبت گردید . بیشتر کشورهای استفاده کننده از این سیستمها در جهان صادر کننده محصولات کشاورزی و باغی میباشند مثل : امریکا-کانادا-استرالیا-آرژانتین و دیگر کشورها .
بنابر این کشور ایران با داشتن حجم بالای زمینهای زراعی و منابع عظیم آب و با استفاده از این سیستمها میتواند ظرف چند سال جزءصادر کنندگان محصولات کشاورزی و دامی گرددو صنایع جانبی زیادی در کشور راه اندازی نماید مثل گاوداری-گوسفندداری-پرورش ماهی-مرغداری و صنایع لبنی که کشور ایران بشدت به آن نیاز دارد و همسایکان ایران هم از مشتریان عمده این محصولات غذایی خواهند بود .
بنابراین کشور ایران با داشتن کشاورزی مدرن از نظر واردات محصولات غذایی ودامی نیازی به کشورهای خارج نخواهد داشت و وابستگی به منابع دیگر کشور برای خرید محصولات کشاورزی هم بمراتب کمتر میگردد . بدیهی است با افزایش محصولات کشاورزی و دامی ضمن صادرات به کشورهای همسایه سطح اشتغال را بالا برده و گروهی از روستاییان نیز مشغول کار خواهند شد .
این نکته نیز قابل ذکر است که با داشتن کشاورزی مدرن و پیشرفته منابع دامی و لبنی هم به سهولت قابل تهیه و راه اندازی است که این خود سود سر شاری عاید کشور میگردد. مثل:دامداری- مرغداری و تاسیس کارخانجات لبنی (شیر-ماست-پنیر-کره و غیره).

تاثیر آبیاری بر رشد گیاهان

تاثیر آبیاری بر رشد گیاهان:
تاثیر آبیاری بر رشد گیاهان : کم آبی در گیاهان به صورت علایمی مانند توقف رشد , کوچکتر شدن برگ , کوتاه شدن فاصله میان گره ها , بد شکل شدن برگ ها , سوختگی حاشیه برگ ها و ریزش برگ در گیاهان حساس به ریزش برگ مشاهده می شود . علایم کمبود آب در گل داوودی شامل تیره شدن برگ ها و در بگونیا به صورت خاکستری شدن برگ ها دیده می شود.
پر آبی به صورت علایمی مانند افزایش ارتفاع گیاه , آبدار شدن ساقه و نرم و شکننده شدن و گاهی پژمردگی و مرگ گیاه (در معرض نور ) , کاهش اکسیژن و صدمه به ریشه و عدم جذب آب و مواد غذایی و در نهایت پژمردگی و توقف رشد نمایان می شود . پر آبی به معنی مصرف بیش از حد آب در هر دور آبیاری نیست بلکه نشان دهنده تکرار دفعات استفاده از آب است . در زمستان گیاهان در مدت طولانی در معرض آب و هوای ابری هستند و معمولا یک یا دو روز در معرض هوای آفتابی قرار می گیرند . گیاهانی که به نور کم عادت کرده اند نمی توانند به سرعت به شدت نور زیاد پاسخ دهند در نتیجه مقدار آب کمی که از طریق ریشه ها جذب می شود نمی تواند مقدار آب از دست رفته از طریق تعرق را جبران نماید و پژمردگی اتفاق می افتد در این حالت ممکن است تصور شود که گیاه به آبیاری نیاز دارد ولی آبیاری مشکل را حادتر می کند . کندن خاک نشان می دهد که خاک مرطوب اما سرد است . پس سرما عامل اصلی است و ریشه ها نمی توانند آب جذب کنند .
زمان آبیاری : مدیریت آبیاری عامل اصلی در موفقیت کشت است . نیاز های رطوبتی گیاه با مرحله رشد فرق می کند و داننهال نسبت به گیاه بالغ به آب کمتری نیاز دارد . فصل سال بر میزان آب مورد نیاز موثر است . میزان نیاز آبی در تابستان بیشتر از زمستان است . نوع بستر رشد به کار رفته , سیستم حرارتی , نوع گلدان و نوع محصول نیز بر میزان نیاز آبی موثر است . بهترین روش برای راهنمایی کشاورز برای آبیاری استفاده از تجربیات سال های گذشته است که چه مقدار آب مصرف شده و واکنش گیاه به آن چگونه بوده است . ساده ترین روش استفاده از تانسیومتر است .
باید در زمان مناسب زمین یا گلدان را به خوبی آبیاری کرد . آبیاری ناقص (مثلا اگر نصف آب مورد نیاز داده شود) باعث می شود فقط نیمه بالایی سطح خاک خیس شده و نیمه دیگر آن خشگ باقی بماند و گیاه زود تر از موعد مقرر نیاز آبیاری مجدد پیدا می کند . و تکرار این عمل باعث صدمه به ریشه واز بین رفتن آن می شود . مقدار آب خارجی از گلدان باید حدود ۱۵ – ۱۰ درصد آب داده شده به گلدان باشد تا باعث شستشوی املاح از خاک و جلوگیری از تجمع آن شود .
به طور کلی هر متر مربع بستر کشت به عمق ۱ سانتی متر به ۱/۱ لیتر آب و هر متر مربع کاشت با ۱۸ سانتی متر عمق به ۲۰ لیتر آب نیاز دارد .
PH آب آبیاری : بهترینPH بین ۵/۵ تا ۷ متغیر است . خاک اره نرم و ظروف تورب یا پیت باعث کاهش PH آب و اسیدی شدن آن می شود .
سیستم های آبیاری : در گلخانه ها روش های مختلفی جهت آبیاری گیاهان مورد استفاده قرار می گیرد که مهمترین آن ها به اختصار شرح داده می شود .
آبیاری دستی :آبیاری دستی ابتدایی ترین و متداول ترین روش است . از معایب آن می توان به زیاد شدن هزینه کارگری . اتلاف وقت , شسته شدن خاک و پاشیدن گل روی شاخساره گیاهان اشاره نمود . در این روش باید تمام گلخانه را لوله کشی کرد و شیر های آب در دو طرف سطح زمین انجام شود چون فشار آب موجب شسته شدن سطح خاک و فشردگی آن می شود . با استفاده از سر شیلنگ فشار آب کاهش می یابد .
آبیاری قطره ای : در این روش آبیاری از لوله پلاستیکی و پلی وینیل کلرید استفاده می شود (لوله نوع دوم نیازی به قیم نداشته و لنگر نمی اندازد) . بسته به دما , نوع خاک و گیاه حدود یک لیتر آب در متر مربع لازم است . از مزایای این روش می توان به شسته شدن نمک خاک , صرفه جویی در آب از طریق پخش مستقیم آب در اطراف ریشه و تسهیل کوددهی اشاره کرد .
آبیاری مه افشانی یا میست :در این روش پخش آب به صورت قطرات ریز در محیط کشت برخی از گیاهان زینتی و قلمه ها صورت می گیرد . پخش متناوب آب باعث کاهش دما و افزایش رطوبت در اطراف قلمه ها و در نهایت پایین آمدن تبخیر و تعرق می شود .
آبیاری زیر زمینی : در این روش با خاصیت کاپیلاریته آب بیشتری در دسترس گیاهان قرار می گیرد . در روش کشت مستقیم گیاه , در قسمت تحتانی یک لوله سفال به شکل ۸ قرار داده می شود . کف بستر مقداری سنگریزه ریخته و به آن خاک اضافه می کنند و سپس گیاهان را داخل آن می کارند . در بهار و تابستان و اوایل پاییز با غرقاب کردن بستر آبیاری انجام می گیرد و مازاد آب خارج می شود . روش های دیگر آبیاری بستر کشت گیاهان گلخانه ی از روش های ذیل نیز استفاده می شود : آبیاری بارانی , آبیاری ثقلی(میکرودریپ), آبیاری نورانی, مه پاشی دینامیکی.
www.ake.blogfa.com

مدیریت آبیاری

مدیریت آبیاری :
نحوه گرفتگی فیزیکی:
منابع آبی داری ذرات ماسه به بزرگی دهانه ورودی و خروجی قطره چکانها از مهمترین عواملی هستند که باعث گرفتگی قطره چکانها از نوع فیزیکی می شوند. بنابراین انتخاب نوع قطره چکان نیز در پیشگیری از گرفتگی فیزیکی نقش موثری دارد. معمولا منابع آبی زیرزمینی می تواند حاوی ذرات شن و ماسه مضر باشد. حتی اگر غلظت ذرات موجود در آب آبیاری به میزان ۵۰۰ ppm برسد در صورتی که از سیستم فیلتراسیون مناسب استفاده شود مشکلی پیش نخواهد آمد. نحوه گرفتگی بیولوژیکی:
معمولا سلولهای باکتریایی و همچنین جلبکها آنقدر کوچک هستند که براحتی از فیلتر های آبیاری عبور می کنند و موجب مسدود شدن قطره چکانها در سیستمهای قطره ای می گردند. معمولا سیستمهای آبیاری قطره ای نیز محیط مناسبی جهت رشد اینگونه موجودات هستند. بعلاوه اگر آب آبیاری از منابع آبهای سطحی تامین شود می تواند حاوی خزه، حلزون و قطعات گیاهی باشد که باید از ورودشان به سیستم جلوگیری شود. جهت جلوگیری از ورود ذرات بسیار درشت به سیستم می بایست از محفظه های توری مناسب در لوله مکش پمپ استفاده نمود. در مواردی که در بالا به آن اشاره شد وجود یک فیلتر شن مناسب قبل از فیلتر دیسکی اجتناب ناپذیر می باشد.
فیلتر های مناسب جهت مقابله با رسوبات فیزیکی وبیولوژیکی:
۱- هیدروسیکلون:‌ از فیلتر های اولیه مجموعه سیستم کنترل می باشد و صرفا ذرات شن بزرگتر از ۱ میلیمتر را می تواند جدا سازد. معمولا جهت استفاده از منابع آبهای سطحی با کیفیت نامطمئن، هیدروسیکلون نقش مهمی جهت تصفیه ذرات درشت ایفا می کند. در کل یک هیدروسیکلون می تواند تا ۹۰
درصد ذرات شن و ماسه با دانه بندی متوسط را تصفیه کند.
معمولا بسته به غلظت مواد معلق در آب آبیاری محفظه زیرین آن می بایست بین هر ۳ الی ۱۰ روز یکبار باز بینی شود.
۲- فیلتر شنی: فیلتر شن که پس از هیدروسیکلون قرار می گیرد عامل بسیار موثری در تصفیه عوامل آلی و جلبکها می باشد در حالی که می تواند درصد مناسبی از ذرات معلق بزرگتر از ۰٫۵ میلیمتر را نیز در خود نگاه دارد(بسته به اندازه دانه بندی درون فیلتر). میزان جریان عبوری مجاز در فیلتر های شنی نباید از حدود ۱۰۰۰ لیتر در دقیقه در هر متر مربع مساحت مقطع، تجاوز نماید. در صورت بروز افت فشار معادل
حدود ۰٫۸ اتمسفر بین ورودی و خروجی فیلتر می بایست فیلتر ها شستشو شوند بدین معنی که جریان آب در محفظه ها عکس شده تا ذرات تصفیه شده مابین دانه های فیلتر از آن خارج شوند.
باید دقت شود در هنگام شستشو از آب تصفیه شده استفاده گردد. در جدول زیر جدول انواع فیلتر های شنی ارائه شده است
شماره فیلتر شنیجنس دانه های محفظهاندازه متوسط دانه هامش
۸ذرات گرانیت خرد شده۱٫۵ mm100-140
۱۱ذرات گرانیت خرد شده۰٫۷۸ mm140-200
۱۶ذرات سیلیس خرد شده۰٫۶۶ mm140-200
۲۰ذرات سیلیس خرد شده۰٫۴۶ mm200-230
۳۰ذرات سیلیس خرد شده۰٫۳۴ mm230-400
۳-فیلتر دیسکی یا توری: فیلتر های دیسکی معمولا جهت جلوگیری از عبور ذرات در شت تر از ۱۰۰ میکرونی یا به عیارتی ذرات بین ۳۰۰ الی ۱۰۰ میکرونی (۰٫۳ -۰٫۱ م م) بکارمی روند و در میان ذرات گرفتار شده در این نوع فیلتر ها می توان انواع شن و ماسه های ریز دانه، ذرات جلبک و مواد
ارگانیک عبور کرده از فیلتر های قبلی را نیز مشاهده نمود.
بنابر این در یک ایستگاه مرکزی در سیستمهای آبیاری قطره ای، این نوع فیلتر آخرین فیلتر می باشد و از اهمیت ویژه ای مخصوصا در سیستمهایی که در آن قطره چکانها و یا نوارهای آبیاری قطره ای از حساسیت ویژه ای برخودار هستند، برخوردار می باشد. در کل فیلتر های دیسکی یا توری با مش مناسب یکی از حساس ترین عضوهای سیستم کنترل مرکزی می باشند. در این نوع سیستم ها پیشنهاد می شود تا در صورت بروز افت فشار به میزان ۰٫۷ اتمسفر بین دو سر ورودی و خروجی فیلتر، فیلتر شستشو(backwash) شود. شستشو در صورت پکیج بودن سیستم مراحل سهلی داشته و تنها با باز و بسته کردن دو شیر جهت هر فیلتر
به صورت متوالی امکان پذیر می باشد. در غیر این صورت معمولا با باز شدن محفظه آن اقدام به تمیز نمودن دیسکها می شود. اخیرا فیلتر های دیسکی از نوع تلفیق دیسک های شبکه ای با نام فیلتر های دیسکی ۳ بعدی این امکان را به مصرف کننده می دهد تا با افزایش سطح جانبی فیلتراسیون به میزان ۱۰ برابر فیلترهای دیسکی پیشین و افزایش راندمان و کاهش افت فشار، دفعات شستشو در یک دوره کاری کاهش داده شود.
بعلاوه شستشوی دیسکهای شبکه ای در این نوع سیستمها بسیار ساده تر از دیسکهای پیشین می باشد.
نکته مهمی که در طراحی سیستمهای فیلتراسیون می بایست به آن توجه نمود کارایی فیلتر های مختلف و کاربرد متفاوت آنها می باشد. به عنوان مثال هیچگاه نمی توان بدلیل ریز مش بودن فیلتر های دیسکی از نصب هیدروسیکلون و فیلتر شن صرفنظرنمود مگر در مواردی خاص و پس از تحقیق و آزمونهای مختلف
به حذف برخی از فیلتر ها از چرخه فیلتراسیون اقدام نمود.
نحوه گرفتگی شیمیایی:
بیش از ۹۰ درصد گرفتگی های شیمیایی در سیستمهای آبیاری معمولا از دو عامل ‘کربنات کلسیم'(CaCO3) و ‘آهن’ نشات می گیرد. کربنات کلسیم به دو صورت زیر قابل رسوب گذاری می باشد: ۱- تبخیر آب و باقی گذاردن نمکهای موجود در آب که بیشتر در دهانه قطره چکانها صورت می گیرد. ۲- افزایش دما و
یا pH که باعث کاهش حلالیت کربنات کلسیم در آب شده و با واکنش با سایر فلزات موجود در آب از جمله Ca با عث رسوب کربناتها در لوله و قطره چکانها می شود. عناصرآهن موجود در آب آبیاری با اکسیداسیون بیولوژیکی مواجه شده و رسوبات اکسید آهن با رسوب در آب موجب گرفتگی دریپر ها می شود.
تزریق مواد شیمیایی به درون سیستم آبیاری:
موارد ذکر شده در زیر تنها در صورتی که آب آبیاری آنالیز شده در سطح مرزی و خطر قرار دارند پیشنهاد می گردد.
۱- جلوگیری از رسوب کربنات کلسیم: تزریق دایم اسید سولفوریک، هیدروکلریک و یا فسفریک جهت نگاه داشتن pH آب آبیاری نزدیک به ۷ و در مواردی که به صورت موضعی هر یک ماه یکبار تزریق صورت می گردد پایین آوردن pH تا حد ۳ و در مواردی که تزریق اسید به منظور بر طرف کردن رسوب تثبیت شده
بکار می رود، pH میبایست تا حد ۲ پایین آورده شود. در مواردی که pH به میزان ۳ یا پایین تر می رسد جهت جلوگیری از آسیب دیدن ریشه ها مدت تزریق می بایست نهایتا ۱۵-۲۰ دقیقه باشد. در این مورد قبل از تزریق اسید حتما با کارشناسان مشورت کنید. . با تزریق اسید حلالیت کربنات کلسیم بالا رفته و امکان رسوب گذاری کربنات کلسیم پایین می آید. قبل از تزریق خورندگی اتصالات آهنی وآلمینیومی توسط اسید می بایست مد نظر قرار گیرد. معمولا اتصالات پلی اتیلن و پی وی سی نسبت به اسید مقاوم هستند.
۲-جلوگیری از رسوب آهن: جهت جلوگیری از رسوب آهن می توان قبل از ورود آب به پمپ آن را به استخر هدایت نموده و عملیات هوادهی صورت گیرد و بدین ترتیب آهن اکسیده شده در کف استخر رسوب نماید. اقدام شیمیایی در این مورد تزریق کلرین به سیستم آبیاری می باشد که در این مورد مسائل زیست محیطی، تثبیت کلرین در خاک و حساسیت گیاهان می بایست در نظر گرفته شود. در مورد میزان و نحوه تزریق کلرین جهت
جلوگیری از رسوبات آهن با کارشناسان مشورت شود.
۳-شستشوی گرفتگیهای بیولوژیکی و ارگانیک: جهت جلوگیری از گرفتگی بیولوژیکی در سیستمهای آبیاری تزریق کلرین به صورت دایم به میزان ۱ الی ۲ ppm پیشنهاد میشود. مدت تزریق می بایست برابر با ۱۰ الی ۲۰ دقیقه جهت دور ترین دریپر درسیستم باشد. اگر گرفتگی شروع شده و در مرحله میانی قرار
دارد غلظت ۵ ppm پیشنهاد شده و در صورتی که گرفتگی درمرحله بحرانی قرار گرفته باشد با غلظت ۲۰ الی ۳۰ ppm می توان سیستم را شستشو داد. در کل جهت کنترل رشد بیولوژیکی مواد ارگانیک تزریق دوره ای به روزانه ترجیح داده می شود.
با توجه به اینکه سفید کننده های موجود در بازار که به مصارف خانگی میرسد همه جا در دسترس می باشد می توان از این محلول به جای کلرین استفاده نمود به شرطی که به این نکته که سفید کنننده ها دارای کلرین ۵ درصد هستند توجه شود. به عنوان مثال در صورت نیاز به ۰٫۵ لیتر کلرین می بایست ۱۰ لیتر سفید کننده تهیه نمود و در صورت نیاز به تزریق ۱ ppmکلرین می بایست سفیدکننده را به غلظت ۲۰ ppm تزریق نمود.
جهت تست و کنترل شستشوی کامل سیستم، غلظت کلرین در هنگام خروج از دریپر ها می بایست مساوی با غلظت کلرین تزریقی باشد. در کل در مورد تزریق کلرین به سیستم آبیاری می بایست نهایت دقت صورت پذیرد تا اثرات سوء آن بر محیط زیست، تثبیت در خاک و حساسیت گیاه کنترل شود.
تزریق کودهای محلول در آب در سیستمهای آبیاری:
مکانیزم سیستمهای آبیاری قطره ای به صورتی است که با راندمان بالای ۸۵ در صد آب مورد نیاز تبخیر و تعرق گیاه را به محیط رشد ریشه ها می رساند همین امر و همچنین ارزش بالای کودهای مورد نیاز گیاه موجب گشته تا از سالها پیش متخصصین تغزیه گیاه به فکر رساندن عناصر غذایی مورد نیازگیاه به همین شیوه با راندمان بالا باشند(Fertigation). راههایی که تا کنون جهت تزریق کود در سیستمهای آبیاری بکار
گرفته شده متنوع می باشد. یکی از بصرفه ترین و موثر ترین این شیوه ها استفاده از ونتوری تزریق کود(Mazzei Injector)می باشد که با راندمن بسیار بالا و با غلظت کاملا یکنواخت محلول کود را به درون سیستم هدایت می کند.
مسئله مهمی که در این پروسه بسیار مهم جلوه می کند درصد حلالیت کود، درجه اشباع و pH آن می باشد. متاسفانه بکارگیری کودهایی با کیفیت بسیار نازل باعث بروز خساراتی جبران ناپذیر به سیستم آبیاری می شوند. در این زمینه و قبل از تهیه کود جهت تزریق بدرون سیستم آبیاری می بایست با کارشناسان مربوطه مشورت شود. اخیرا کودهای UNEC علاوه بر تامین نیاز غذایی گیاهان، با پایین آوردن pH آب آبیاری در
حد ۴-۳ باعث عدم رسوب گذاری املاح محلول در آب گشته و علاوه بر آن بتدریج با عث شستشوی رسوبات پیشین نیز می گردند. این نوع کودها در حال حاضر بسیار مطرح بوده و هر سال استفاده کنندگان از سیستمهای آبیاری مخصوصا سیستمهای قطره ای را به خود جلب می کند.
• دلایل گرفتگی قطره چکانها
گرفتگی و علایم آنها در سیستمهای آبیاری قطره ای علل مختلفی دارد :
۱- گرفتگی فیزیکی (رسوبات معلق غیر محلول)
۲- گرفتگی بیولوژیکی و مواد آلی (باکتری ها وجلبک)
۳- گرفتگی شیمیایی (مواد محلول در آب)