مقایسه نیاز آبی پسته در ایران و آمریکا

امروزه با فراگیر شدن کاشت و تولید پسته در سایر کشورهایی که شرایط مناسب کاشت آن را دارند، رقابت در افزایش کمی و کیفی تولید این محصول هر روز جدی تر از روز قبل می شود. در حال حاضر جدی ترین کشور رقیب ایران در تولید پسته، کشور آمریکا می باشد که با وجود حدود ۳۵ سال تاریخچه کاشت پسته، از نظر میزان تولید سالانه اخیرا از کشور ما پیشی گرفته است زیرا از نظر تحقیقات علمی بر روی این محصول فعالیت های زیادی انجام داده و می توان گفت پسته آمریکا بصورت کاملا علمی و مکانیزه کاشته شده، آبیاری شده و سایر عملیات داشت و برداشت و فرآوری آن نیز انجام می شود.

یکی از مهمترین جنبه های مقایسه پسته ایران و آمریکا، مقایسه میزان تولید ماده خشک بر اساس میزان آب مصرفی است که در این مقاله سعی شده به این موضوع پرداخته شود. قبل از ورود به بحث لازم است به نکات زیر توجه گردد:

در این مقاله میزان محصول پسته ایران (شهرستان رفسنجان در استان کرمان) و کشور آمریکا (منطقه ترابلا در ایالت کالیفرنیا) در یک خاک متوسط مقایسه گردیده است.

چون تاکنون در ایران تفاوت بین نیاز آبی رقم ها اندازه گیری نشده بنابراین از انتخاب رقم خاص صرف نظر شده و بررسی کلی بین پسته ایران و آمریکا انجام شده است. البته در هر صورت رقم پسته آمریکا از نوع رقم کرمان بوده که تا حد زیادی به رقم فندقی شباهت دارد لذا در ایران نیز از رقم فندقی استفاده شده است.

از نظر جغرافیایی شهرستان رفسنجان در طول جغرافیایی ۵۹,۵۹,۵۵ شرقی و عرض جغرافیایی  ۲۹,۲۴,۳۰ شمالی قرار داشته و دارای ۱۵۱۸ متر ارتفاع از سطح دریا می باشد. منطقه ترابلا دارای طول جغرافیایی ۴۸, ۰۲,۱۱۹ غربی و عرض جغرافیایی ۴۶,۵۷,۳۵ شمالی بوده و دارای ارتفاع ۱۴۶ متر از سطح دریا می باشد.

از نظر اقلیمی و هواشناسی شهرستان رفسنجان دارای متوسط حداکثر درجه حرارت ۳۹ درجه در تابستان در ماه مرداد و متوسط حداقل درجه حرارت ۵-   درجه در زمستان در ماه دی می باشد. منطقه ترابلا دارای متوسط درجه حرارت حداکثر ۳۹ درجه در ماه مرداد و متوسط درجه حرارت حداقل ۳+ درجه در زمستان در دیماه می باشد.

تعداد اصله نهال یا درخت در هکتار برای کشت پسته در رفسنجان با ابعاد کاشت متوسط ۶ متر فاصله ردیف و ۲ متر فاصله درخت تقریبا ۸۳۰ اصله می باشد. تعداد اصله نهال در منطقه ترابلا کالیفرنیا با ابعاد کاشت ۵×۵ برابر ۴۰۰ اصله است. توضیح اینکه در این منطقه ابعاد کاشت ۱۰×۵ و همچنین ۶×۶ نیز وجود دارد که بیشتر مربوط به گذشته بوده و ابعاد کاشت رایج بیشتر ۵×۵ متر یا ۱۷×۱۷ فوت می باشد.

سطح مربوط به هر درخت در رفسنجان ۱۲ متر مربع و با در نظر گرفتن ضریب سایه انداز ۷۰درصد در زمان حداکثر رشد سطح سایه انداز درخت (که برای براورد نیاز آبی کاربرد دارد) ۸٫۴ متر مربع خواهد شد و همچنین برای پسته کالیفرنیا با ۲۵ متر مربع و سطح سایه انداز ۷۰ درصد تقریبا برابر ۱۷٫۵ متر مربع خواهد شد.

علیرغم اینکه در کالیفرنیا روش آبیاری سطحی برای پسته کمتر وجود دارد ولی مقایسه آماری نیاز آبی پسته در هر دو منطقه برای روشهای آبیاری سطحی بوده و محاسبات اخذ شده و اطلاعات تهیه شده بر پایه روش آبیاری سطحی مبنی بر خیس شدن کل سطح تحت پوشش گیاه می باشد. چنانچه روش آبیاری قطره ای مد نظر باشد بر اساس میزان کاهش سطح خیس شده میزان نیاز آبی نیز کاهش داده می شود. لازم است بدانیم روش آبیاری در منطقه ترابلا –کالیفرنیا از نوع قطره ای با دو لاین بوده و آبیاری تکمیلی از نوع میکرو آبپاش (MICRO SPRINKLER) نیز موجود می باشد که جهت آبیاری تکمیلی در بعضی از باغات کاربرد داشته و بیشتر برای آبشویی زمستانه استفاده می شود و فقط در مواقعی که آب به وفور وجود داشته باشد در تابستان از این سیستم بصورت پاره وقت استفاده می شود. همچنین دور آبیاری در آن منطقه برای پسته ۴ روز پیش بینی شده اما در مناطقی که خاک سنگین تر بوده و احتمال کمبود اکسیژن برای ریشه با دور آبیاری ۴ روز وجود دارد اصولا در هر نوبت آبیاری یک لاین یا یک خط در یک طرف درخت آبیاری شده و طرف دیگر خشک نگه داشته شده تا مشکل خفگی ریشه پیش نیاید و در نوبت آبیاری بعدی طرف دیگر آبیاری خواهد شد. بنابراین در این سیستم برای هر طرف درخت لوله پخش کننده جداگانه نیز نصب شده و تمامی شیر فلکه ها اتوماتیک بوده و سیستم کاملا مکانیزه می باشد.

اما در سیستم های آبیاری قطره ای در رفسنجان یا کرمان هر دو طرف درخت هم زمان با هم آبیاری می شوند و امکان جدا کردن هر خط به راحتی وجود ندارد.

همچنین زمان آبیاری بستگی به نیاز آبی در ماه موردنظر، سن درخت و همچنین تعداد قطره چکانها و فاصله آنها دارد و عموما بین ۸ تا ۳۶ ساعت متغیر می باشد.

اما در مورد پسته ایران در منطقه رفسنجان بیشتر آبیاری از نوع سنتی بصورت کرتی یا نواری بوده و تمامی سطح تحت پوشش یک درخت خیس می شود ولی در مورد آبیاری قطره ای نیز که اخیرا در حال گسترش و جایگزینی روشهای سنتی می باشد عموما بصورت دو خطه و نوار مرطوب پیوسته می باشد.

دور آبیاری بهینه برای این سیستم در باغات پسته رفسنجان در مناطقی که بافت خاک سبک بوده حدود ۷ روز یک بار و در مناطقی با خاک متوسط حدود ۱۰ تا ۱۲ روز یکبار و در مناطق با بافت خاک سنگین تا ۱۸ روز یک بار نیز می رسد.

زمانهای آبیاری نیز بسته به نوع سیستم بین ۱۸ تا ۳۶ ساعت متغیر می باشند.

بر این اساس آب مورد نیاز پسته در دو منطقه با در نظر گرفتن روابط و پارامترهای مورد نیاز بررسی و نیاز آبی بصورت جدول جداگانه هم برای پسته ایران و هم برای پسته کالیفرنیا بشرح صفحه مقابل مقایسه می گردد:

b

همانگونه که در این دو جدول ملاحظه می گردد میزان آب مورد نیاز یک درخت پسته در کالیفر نیا در طول فصل رشد برابر با ۲۸۷۲۶٫۵ لیتر یا ۲۸٫۷ متر مکعب می باشد و چنانچه ابعاد کاشت ۵×۵ متر باشد تعداد درخت در یک هکتار ۴۰۰ اصله و میزان آب مورد نیاز در فصل رشد برای یک هکتار باغ پسته کالیفرنیا برابر با ۱۱۴۸۰ متر مکعب خواهد بود که البته بدون احتساب نیاز آبشویی و آبیاری زمستانه می باشد و چنانچه برای آبیاری زمستانه نیز ۵۰۰۰ متر مکعب مصرف شود جمعا ۱۶۴۸۰ متر مکعب در سال برای یک هکتار باغ پسته آب مورد نیاز می باشد. اما معیار مقایسه ما همان فصل رشد و همان ۱۱۴۸۰ متر مکعب خواهد بود.

علاوه برآن میزان آب مورد نیاز یک درخت پسته در رفسنجان ۴۸۴۴ لیتر یا ۴٫۸۴ متر مکعب برای یک درخت بوده و براساس ابعاد کاشت ۶×۲ تعداد ۸۳۳ درخت در هر هکتار موجود بوده و بنابراین نیاز آبی یک هکتار باغ پسته در رفسنجان بصورت حجمی در طول فصل رشد برابر با ۴۰۳۲ متر مکعب خوهد بود.

مقایسه میزان عملکرد یا میزان محصول در واحد سطح

بنابر گزارشات مستند و همچنین اطلاعات منتشر شده، عملکرد متوسط پسته در منطقه ترابلا حدود ۴۵۰۰ کیلوگرم در هکتار برای پسته رقم کرمان می باشد. پسته رقم کرمان مثل پسته فندقی کشور ما ولی درشت تر می باشد. البته این عدد متوسط بین سالهای کم محصول و پر محصول بوده و حداکثر برداشت نمی باشد زیرا در آن منطقه حداکثر برداشت تا ۶ تن در هکتار نیز گزارش شده است.

در کشور ما و منطقه رفسنجان متوسط برداشت از درختان مثمر در سالهای پرمحصول حدود ۱٫۱ تن در هکتار و در سالهای کم محصول حدود ۴۰۰ کیلو گرم در هکتار می باشد که بطور متوسط حدود ۷۵۰ کیلو گرم در هکتار می شود که البته با توجه به آمار رسمی سازمان جهاد کشاورزی و همچنین انجمن پسته ایران در سالهای اخیر به ۷۰۰ کیلو گرم در سال برای یک هکتار و حتی کمتر از آن تقلیل یافته است و با مطالعه آمار چند ساله اخیر به این نکته پی می بریم که تولید پسته در واحد سطح در کشور ما در حال کاهش است. بر اساس تخمین انجمن پسته ایران، عملکرد در واحد سطح پسته در رفسنجان در سالهای محصولی ۹۱-۹۰ و ۹۲-۹۱ بترتیب برابر با ۴۵۵ و ۵۵۵ کیلوگرم بوده است. با این وجود در این مقاله عملکرد در واحد سطح در رفسنجان معادل ۷۰۰ کیلوگرم در نظر گرفته شده است.

بر این اساس میزان آب مصرفی برای تولید یک کیلو گرم محصول یا ماده خشک برای دو منطقه بشرح زیر می باشد:

متر مکعب آب مصرف شده برای یک کیلو گرم پسته در کالیفرنیا آمریکا           ۵۵/۲   = ۴۵۰۰ ÷ ۱۱۴۸۰

متر مکعب آب مصرف شده برای یک کیلو گرم پسته در ایران                           ۷۶/۵ = ۷۰۰ ÷ ۴۰۳۲ 

مقایسه و نتیجه گیری

علیرغم آنکه تعداد نهال درخت پسته در هکتار برای باغات ایران بیش از دو برابر آمریکا است و حتی در برخی باغات و مناطق به سه برابر می رسد و با وجود آنکه میزان خشکی هوا در منطقه رفسنجان بیش از منطقه ترابلا کالیفرنیا می باشد و بطور مثال تبخیر و تعرق در ماه پیک گرما در رفسنجان ۸٫۱ میلیمتر بر روز و در منطقه ترابلا ۶٫۸ میلیمتر بر روز می باشد، اما متوسط میزان مصرف آب در هر هکتار باغ پسته در کالیفرنیا بیش از ۲٫۸ برابر ایران است. این در حالی است که متوسط آب مصرفی در ایران برای تولید هر کیلوگرم پسته خشک ۵٫۷۶ مترمکعب و در کالیفرنیا ۲٫۵۵ مترمکعب است یعنی در ایران بیش از ۲٫۲ برابر آمریکا. بعبارتی در باغات آمریکا با مصرف آب بیشتر در هکتار و با تعداد درخت کمتر از ایران مقدار محصول بیشتری تولید کرده و کارایی آب مصرفی آنها در تولید هر کیلو محصول خشک بسیار بیشتر از ایران است و در واقع میزان آب کمتری برای تولید هر کیلو محصول مصرف کرده اند.

همانگونه که ملاحظه می گردد افزایش تعداد درخت در هکتار (واحد سطح) نه تنها تاثیری در بالابردن تولید محصول در واحد سطح نداشته بلکه موجبات کاهش محصول را نیز بدلیل تراکم زیاد بدنبال داشته است. نکته حائز اهمیت، تامین و مصرف آب کافی در هکتار و به ازاء هر درخت می باشد در حالی که در سه دهه گذشته باغداران ایرانی عملا وجه همت خود را بر توسعه سطح زیر کشت بدون توجه به آب در دسترس گذاشتند و با مصرف آب کمتر در هر هکتار و توسعه سطح سعی در افزایش تولید داشتند. حتی در مواردی برخی باغداران تصور می کردند که با اجرای آبیاری تحت فشار و صرفه جویی در مصرف آب راه برای توسعه سطح فراهم می شود. ملاحظه می گردد که این رویکرد نه تنها هدف اصلی خود یعنی افزایش تولید را محقق نکرد بلکه با نابودی منابع آب، موجودیت جمعی پسته ایران را نیز در معرض نابودی قرار داده است. این رویکرد شاید تنها توانست عطش سنتی کشاورز ایرانی را برای مالکیت اراضی بیشتر بطور موقت برطرف کند.

با توجه به روند توسعه باغات پسته در دیگر استانهای کشور و بویژه در مناطق جدید، یکی از مهمترین موضوعات مورد توجه باغداران بایستی تناسب بین آب در دسترس و سطح زیر کشت باشد و در بررسی این تناسب باید به آب تابستانه توجه کرد و نه آب زمستانه. این موضوع در مناطقی که تغییر الگوی کشت از غلات به پسته اتفاق می افتد باید مورد توجه جدی قرار گیرد.

باید توجه نمود که با افزایش میزان آب مصرفی، میزان محصول و رشد رویشی درخت تواما افزایش

می یاید. پیدا کردن این نقطه عطف یعنی جایی که منحنی افزایش محصول در مقابل آب مصرفی از شیب صعودی تغییر جهت داده و به سمت نزولی می رود برای ما مهمترین ملاک برآورد نیاز آبی پسته خواهد بود زیرا در این نقطه با مصرف آب بهینه، بیشترین محصول را خواهیم داشت.

منابع:

-Themis J. Michailides and David P. Morgan, U.C. Davis, Plant Pathology
-David A. Goldhamer, U.C. Davis, Land, Air and Water Resources, Kearney Agricultural Center, 9240 5. Riverbend Ave., Parlier 93648
– TREE WATER REQUIREMENTS & REGULATED DEFICIT IRRIGATION / David.A.Goldhamer

احمد یعقوبی

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/

عوامل موثر در انتخاب روش آبیاری

دام و کشت و صنعت: با توجه به عمومیت کاربرد روش‌های آبیاری سنتی در کشور و پایین بودن راندمان کاربرد آب در این روش‌ها، در سال‌های اخیر، تبلیغات گسترده‌ای از سوی مسئولان برای ترغیب کشاورزان به استفاده از روش‌های آبیاری تحت فشار انجام شده است. در این روش‌ها، آب ابتدا به وسیله نیروی پمپ، تحت فشار قرار گرفته و سپس به صورت قطره‌ای یا بارانی برای آبیاری استفاده می‌شود. البته همیشه انتخاب روش آبیاری تحت فشار مقرون به صرفه نبوده و حتی در شرایطی خاص، ممکن است استفاده از روش‌های سنتی با رعایت اصول خاص، اقتصادی‌تر نیز باشد. در این مطلب به ملاحظات لازم جهت انتخاب روش آبیاری پرداخته‌ایم؛
۱- خاک
الف؛ بافت خاک و نفوذپذیری: تمام روش‌های آبیاری سطحی برای خاک‌هایی که میزان نفوذپذیری آنها کم (۱-۱۰ میلی‌متر در ساعت) و متوسط (۱۰-۳۰ میلی‌متر در ساعت) است مناسب هستند. اگر نفوذپذیری خاک بیش از ۳۰ میلی‌متر در ساعت باشد، باید از روش‌های دیگری مانند آبیاری بارانی و قطره‌ای استفاده کرد.
ب؛ شوری و قلیایی: در آبیاری سطحی و بارانی، هر چند شوری و قلیایی بودن خاک، عامل محدود کننده‌ای به حساب نمی‌آید اما در صورت بروز مشکلات شوری خاک، باید ضرورت تأمین نیاز آبشویی و احداث سیستم زهکشی مورد بررسی قرار گیرد.
بطور کلی استفاده از روش آبیاری قطره‌ای در آب شور نسبت به سایر روش‌های مرسوم آبیاری ارجح است. این امر را می‌توان حداقل به سه دلیل مربوط دانست. اول اینکه، درروش قطره‌ای فاصله آبیاری‌ها کوتاه بوده ومنطقه توسعه ریشه‌ها همواره خیس نگهداشته می‌شود. لذا محلول خاک که ریشه‌های گیاه آب ومواد غذایی مورد نیاز خود ازآن دریافت می‌دارند، تقریبا درطول دوره رشد گیاه، رقیق باقی‌مانده و غلظت نمک در آن کم است. حال آنکه در سایر روش‌ها به دلیل زیاد بودن فاصله آبیاری‌ها خاک در روز‌های قبل از آبیاری نسبتا خشک بوده و محلول خاک از نظر نمک غلیظ می‌گردد. جذب آب درچنین شرایطی باعث وارد شدن نمک به داخل گیاه و صدمه زدن به آن می‌شود.
دوم اینکه در آبیاری قطره‌ای بر خلاف روش‌هایی مانند بارانی، آب مستقیما روی گیاه پاشیده نشده و یون‌های کلر وسدیم موجود در آب، در سطح برگ تجمع پیدا نمی‌کند و باعث سوختگی آنها نمی‌شود.
سوم آنکه در آبیاری قطره‌ای حجم مرطوب شده خاک که اصطلاحا به آن پیاز رطوبتی گفته می‌شود بطرف خارج از گیاه روبه گسترش بوده و نمک نیز، در جبهه رطوبت به طور مرتب ازنقطه ریزش آب از قطره چکان به خارج از آن رانده می‌شود. به طوری که اگر قطره چکان کنار گیاه ویا درجای مناسبی قرار گرفته باشد، نمک از دسترس ریشه‌ها دور می‌شود. البته اگر قطره چکان به طور صحیح استقرار پیدا نکند می‌تواند بر عکس، نمک را به طرف ریشه‌ها رانده و باعث صدمه زدن به آن ‌شود. بطور کلی استفاده از سیستم قطره‌ای در خاک‌های شور و قلیایی، قبل از انجام عملیات آبشویی و افزایش مواد اصلاحی توصیه نمی‌شود.
ج؛ شیب و توپوگرافی: در انتخاب روش آبیاری، شیب زمین مهم‌ترین عامل است. اگر زمین مسطح یا کم شیب باشد، می‌توان از روش کرتی استفاده کرد، اما اگر شیب زمین زیاد باشد، بهتر است از روش آبیاری نواری یا ردیفی استفاده کرد. حداکثر شیب مجاز به وضعیت پوشش خاک و احتمال بروز فرسایش بستگی دارد. وقتی شیب زمین زیاد و خاک به سادگی قابل فرسایش باشد، سیستم بارانی می‌تواند مطلوب باشد. درآبیاری قطره‌ای پستی و بلندی و شیب زمین درصورت طراحی هیدرولیکی صحیح، عامل محدودکننده‌ای نمی‌باشد. در نهایت، برای انتخاب روش آبیاری (از جهت خاک زراعی) باید به وجود لایه محدود کننده در پروفیل خاک نیز توجه شود.
۲ – آب و هوا
آب و هوا را هنگامی باید مورد توجه قرار داد که ضرورت احداث سیستم آبیاری قطره‌ای قبلا بطور یقین قطعی شده باشد. آبیاری قطره‌ای رامی‌توان در هرنوع آب و هوای خشک، نیمه خشک، نیمه مرطوب وحتی وضعیت گلخانه‌ای و زیر پوشش‌های پلاستیکی بکار برد. آبیاری قطره‌ای برای تمام مناطقی که درآن مقدار بارندگی کمتر از حد لازم برای رشد مطلوب و سودآور گیاه است مناسب است. این روش را می‌توان بخصوص درمناطقی که هر ساله دوره‌های خشکی طولانی بوقوع می‌پیوند و یا تمام ماه‌های سال خشک می‌باشد و یا مقدار بارندگی کم و توزیع آن نامناسب است، بکار گرفت.درمناطق خشک و نیمه خشک، که بارندگی برای رشد گیاه کافی نیست، توسعه ریشه‌ها فقط در بخشی ازخاک که توسط قطره چکان‌ها مرطوب می‌شود، صورت می‌گیرد. دراین مناطق، تعداد محل قطره چکان‌هایی که آب مورد نیاز گیاه را تامین می‌کنند از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین گیاهان بزرگ‌تر فضای بیشتری را اشغال می‌کنند و باید از تعداد بیشتری قطره چکان استفاده شود.اگر منطقه مرطوب شده خاک به اندازه کافی گسترده نباشد گیاه بخوبی استقرار نمی‌یابد و باد شدید یا طوفان می‌تواند گیاه راریشه کن کند. بنابراین درزمانی طراحی سیستم آبیاری قطره‌ای نه تنها مقدار بارندگی بلکه سرعت جهت و فراوانی وقوع بادها نیز باید درنظر گرفته شود زیرا طوفان‌های شدید بر رشد گیاه اثرات منفی خواهدداشت.
۳- عوامل گیاهی
گیاهان را می‌توان از نظر روش آبیاری به چهار گروه تقسیم بندی کرد؛
– ردیفی – غیر ردیفی (متراکم) – شالیزار – درختان مثمر و غیر مثمر
در مورد گیاهان ردیفی می‌توان از تمام روش‌های آبیاری سطحی و آبیاری قطره‌ای استفاده کرد.
در مورد گیاهان غیر ردیفی (متراکم)؛ می‌توان از تمام روش‌های آبیاری سطحی به جز جویچه‌ای استفاده کرد. روش قطره‌ای در مورد این گیاهان توجیه اقتصادی ندارد.
در مورد شالیزارها: از بین روش‌های آبیاری روش کرتی مناسب‌تر است.
در مورد درختان؛ درختان مثمر را با تمام روش‌های آبیاری سطحی که با شکل مزرعه و شیب زمین هماهنگ باشد می‌توان آبیاری کرد. و روش آبیاری قطره‌ای برای کلیه درختان مثمر قابل استفاده است.
۴- منابع آب
الف ـ نوع منبع آب
ب ـ منابع آب سطحی: میزان جریان در این منبع اگر چه تغییرات شدیدی در شدت جریان ندارند ولی چه از نظر کمی وچه از نظرکیفی در طول زمان متغیرند. ناخالصی‌های عمده منابع سطحی شامل ناخالصی‌های معدنی ( شن یا رس، لای و مواد محلول) وآلی می‌باشد.
ج ـ منابع آب زیر زمینی: منابع آب زیر زمینی معمولا ًعاری از آلوده کننده‌های فیزیکی همچنین فاقد آلوده کننده‌‌های آلی هستند. در بعضی از منابع املاح محلول آهن و بی‌کربنات کلسیم بیش از حد می‌باشد و هنگامی که در معرض هوای آزاد بیرون چاه قرار می‌گیرند سبب ایجاد رسوب می‌شوند.
د ـ منابع آب سطحی راکد: در این منابع شامل مخازن سدها، حوضچه‌های طبیعی و دریاچه‌ها و .. آب جریان نداشته و همیشه در دسترس می‌باشند ولی ممکن است در طول فصل آبیاری نوسانات شدیدی در سطح آب ایجاد گردد. از نظر آلودگی ناخالصی‌های فیزیکی معدنی از قبیل شن، سیلت و حتی رس و همچنین املاح محلول آهنی دو ظرفیتی وجود ندارد ولی ناخالصی‌های آلی مثل خزه، جلبک و … در آن فراوان یافت می‌شود.
هـ ـ فاضلاب‌های تصفیه شده: در استفاده از آنها باید کلیه جنبه‌های کیفی آب آبیاری مورد توجه قرار گیرد تا مشکلاتی در ارتباط با مسائل بهداشتی بر هم خوردن تعادل عناصر غذایی برای گیاه به وجود نیاید.
بررسی نوع منابع آب در روش های آبیاری
منابع آب زیرزمینی به دلیل کمی ناخالصی‌های فیزیکی مناسب ترین منبع آب برای سیستم‌های قطره‌ای است. در استفاده از منابع آب سطحی راکد و فاضلاب‌های تصفیه شده برای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، خطر گرفتگی قطره چکان افزایش می‌یابد.
در استفاده از منابع آب سطحی باید تغییرات کیفی و کمی توام با تغییرات حقآبه برداشت در طول مسیر مورد توجه قرار گیرد
۵- محدویت‌های فنی اقتصادی
هزینه سرمایه‌گذاری اولیه در آبیاری قطره‌ای نسبت به سایر روش‌های آبیاری زیادتر است. البته هزینه واقعی سیستم بستگی به نوع دستگاه‌های تصفیه، آب وسایل کود و…. آن دارد. بطور کلی در درجه اول این سیستم بیشتر مناسب گیاهانی است که با فاصله نسبتا زیاد از یکدیگر کشت می‌شوند. دردرجه دوم می‌توان آنهارا برای گیاهان ردیفی نیز بکار برد ولی به لحاظ اقتصادی کاربرد آن برای گیاهان دیگر مانند یونجه نیز بکار گرفته شده است.از آنجایی که در سیستم قطره‌ای همیشه خطرگرفتگی لوله‌ها و یا عدم توزیع یکنواخت آب وجود دارد، باید درطراحی و اجرای این سیستم دقت کافی بعمل آمده و این کار توسط مهندسان خبره و مطلع صورت گیرد تا جنبه‌های فنی و اقتصادی در آن رعایت شود. طراحی و اجرای سیستم‌های آبیاری قطره‌ای توسط افراد غیرمتخصص مشکلات عدیده‌ای در بر دارد که سرانجام به شکست سیستم منتهی می‌شود و در نهایت باید گفت، انتخاب سیستم تحت فشار تنها گزینه اقتصادی نیست.
مهندس سلاله صفائی , ماهنامه دام و کشت و صنعت /شماره ۱۸۱/اردیبهشت

آبیاری

آبیاری    

مقدمه

آبیاری از نظر علمی تعابیر مختلفی دارد اما به معنای واقعی کلمه ، پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول می‌باشد. هر چند فقط 15 درصد از زمینهای کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و 85 درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمینهای آبی حاصل می‌شود. که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
منابع آب آبیاری
•    نزولات آسمانی شامل برف و باران.
•    آبهای سطحی شامل رودخانه‌ها – سدها – مخازن آب – دریا – برکه‌های آب شیرین – یخچالها و …
•    آبهای زیرزمینی شامل چاه – قنات – چشمه.
منافع آبیاری
•    افزایش کمی و کیفی محصول
•    سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
•    درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
•    افزایش فرصت شغلی
اثرات سو آبیاری
•    فرسایش
•    شور و قلیایی شدن خاک
•    غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی
•    تخریب زمینهای کشاورزی
•    اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تامین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته است.
انواع روشهای آبیاری
آبیاری سطحی
آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه‌دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد. آبیاری سطحی به سه روش آبیاری کرتی – آبیاری نواری و آبیاری شیاری انجام می‌شود.
آبیاری تحت فشار
بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد.
آبیاری زیرزمینی
در این روش ، آبیاری ، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیر قابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهمترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک می‌باشد بطوریکه معمولا برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.
معیارهای انتخاب روشهای مناسب آبیاری
در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می‌کند. اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روشهای آبیاری به شرح زیرند:
بافت خاک – آماده کردن زمین – اندازه مزارع – شوری خاک – زهکشی – آب قابل دسترس – کیفیت آب – گیاهان الگوی کشت – انرژی قابل دسترس – تناوب زراعی و عملیات زراعی – کیفیت و میزان محصولات – وضعیت آب و هوایی – هزینه آب – مسائل فرهنگی و اجتماعی.
هدف آبیاری
•    تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.
•    حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش‌های ناشی از کم آبی یا بی آبی‌های کوتاه مدت.
•    خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.
•    شستن املاح مضر در خاک.
•    نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.
ارتباط با سایر علوم
•    هیدرولوژی یا آب شناسی: بارش‌هایی که در منطقه صورت می‌گیرد و به صورت روان آب درمی‌آید را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
•    گیاه شناسی: نیاز گیاه موجود در برنامه آبیاری و الگوی کشت را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
•    خاک شناسی: به مطالعه خاک از لحاظ فیزیکی و نیز از لحاظ محیطی برای کشت و پرورش گیاه می‌پردازد.

منبع : http://www.ake.blogfa.com/post-2894.aspx

كاربرد روشهاي سنجش از دور و سيستمهاي اطلاعات جغراٿيايي در منابع آب و خاك:

كاربرد روشهاي سنجش از دور و سيستمهاي اطلاعات جغرافيايي در منابع آب و خاك:

 مقدمه :

 امروزه با پيشرفت علوم ، استفاده از فن آوري هاي جديد مانند دريافت و پردازش داده ها ( از طريق ماهواره ) ، استفاده از نرم افزار ها و سيستم هاي پردازش اطلاعات ، نقش مهمي در مديريت منابع محدود آب وخاك دارد .

 استفاده از اطلاعات سيستم سنجش ازدور ماهواره اي با توجه به ويژگي هاي منحصر بفرد آن از قبيل ديد وسيع و يكپارچه ، استفاده از قسمت هاي مختلف طيف الكترومغناطيسي براي ثبت خصوصيت پديده ها ، پوشش هاي تكراري و سرعت انتقال و تنوع اشكال داده ها ، امكان بكارگيري سخت افزار ها و نرم افزار هاي ويژه رايانه اي ، در سطح دنيا با استقبال زيادي روبرو شده است ، و به عنوان ابزاري مناسب در ارزيابي و نظارت ، كنترل و مديريت منابع آب و خاك ، جنگل ، مرتع ، كشاورزي و محيط زيست بكار گرفته شده و به مرور بر دامنه وسعت كاربري آن افزوده گرديده است .

 در يكي دو دهه اخير ، افزايش حجم اطلاعات قابل دسترس و لزوم تركيب اين اطلاعات باعث شكل گيري فن ديگري به نام سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي شده است . سيستم هاي اطاعات جفرافيايي ، نرم افزار هايي هستند كه زمينه ورود داده ها ، مديريت و تحليل آنها و تهيه محصول خروجي را فراهم مي آورد . امروزه در زمينه آبياري و زهكشي كاربرد وسيع سنجش از دور و سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي در مطالعات آبياري و زهكشي ،‌شوري ، ماندابي اراضي ،‌ مديريت پروژه هاي بزرگ آبياري و ارزيابي عملكرد آنها گزارش شده است .

اساس كاربرد GIS  در آبياري و زهكشي

 داده ها و پارامتر هاي موجود در شبكه هاي آبياري و زهكشي بواسطه وجود جنبه هاي مختلف فني ، مديريتي ، اجتماعي و اقتصادي ، از گستردگي بسيار زيادي برخوردار است . بطوريكه حجم اطلاعات كاغذي مربوط به يك شبكه از مرحله مطالعاتي تا بهره برداري مي تواند فضاي مفيد زيادي را از محيط اداري اشغال نمايد .

 يكي ازموثرترين  راه هاي حفاظت ، نظم دهي ، دسترسي آسان و كوچك كردن حجم اطلاعات ، بكار گيري نرم افزار هاي سيستم  اطلاعات جغرافيايي (GIS) مي باشد .

سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي قادر است كليه داده ها و اطلاعات مكاني و توصيفي شبكه هاي آبياري را در يك محيط كامپيوتري يكپارچه نمايد و به صورت آسان در اختيار كاربران قرار دهد . در محيط هاي نرم افزاري (GIS ) امكان ايجاد لايه هاي مختلف اطلاعاتي شامل :‌‌‌‹‹ تصاوير ››  ، ‹‹ اعداد وارقام ›› و ‹‹‌ متن نوشتاري ››‌ فراهم مي باشد و مي توان بعد از ورود اطلاعات ، بر حسب نياز ، بخشي از اطلاعات مورد نياز را فرا خواند .

 از جمله لايه هاي اطلاعاتي كه مي توان در نرم افزار هايGIS   قرار داد تصاوير يا طرح هاي گرافيكي از شبكه هاي آبياري و زهكشي مي باشد كه عمدتأ شامل نقشه ها و موقعيت هاي شماتيكي مي باشد كه از آن جمله مي توان به مواردي همچون نقشه كانال ها ، زهكش ها ، نقشه شماتيكي مزارع ، نوع محصولات كشت شده ، نقشه طبقه بندي اراضي و … اشاره كرد .

 قسمت هاي زيادي از اطلاعات شبكه ها شامل آمار و ارقام مي باشد كه هر بخش از آنها مي توانند لايه اي از اطلاعات را در محيط نرم افزاري GIS به خود اختصاص  دهند كه شامل اطلاعات كانال ها ، زهكش ها ، چاه ها ، عملكرد محصولات زراعي ، راندمان آبياري ، وضعيت آبگير ها و ده ها پارامتر ديگر مي باشد .

 بخش آخر شامل اطلاعات تفضيلي يا نوشتاري شبكه هاي آبياري و زهكشي مي باشد كه مي توان آنها را نيز در لايه هاي مختلف اطلاعاتي در نرم افزار هاي GIS  قرار داد.

 اين لايه ها مي تواند شرح تفضيلي وقايع ، اقدامات انجام شده ، روش حل مشكلات ، توصيه هاي لازم براي راهبري شبكه باشد . كاربر مي تواند بر حسب نياز خود اطلاعات يك لايه يا  اطلاعات لايه هاي مختلف را بطور همزمان مورد استفاده ويا نقد وبررسي قرار دهد .

اساس استفاده از سنجش از دور در آبياري و زهكشي

كاربرد فن سنجش از دور(RS ) در مطالعات مختلف مرتبط با آبياري و زهكشي داراي سه مبناي عمده به شرح زير مي باشد . لازم است هر يك از موارد زير به صورت جداگانه يا با هم براي كاربرد هايي كه در بخش بعد ذكر مي شوند برداشت گردند .

الف – رونديابي فعاليت هاي آبياري و زهكشي در سطوح وسيع

 ب – شناسايي نوع وميزان عملكرد محصولات و خطرات شوري اراضي

 ج – تهيه نقشه مزارع ، مرز واحد ها و جنبه هاي حقوقي

براي دسته الف ، برداشت تصاوير تكراري مورد نياز است ، دسته دوم بر مبناي تصاوير چند طيفي كه براي پايش منابع زميني پيش بيني شده است استوار است و جهت تهيه موارد دسته (ج) بايستي تصاوير با دقت بالا تهيه شوند تا شناسايي عوارض زميني كوچك نيز امكان پذير باشند . شايان ذكر است كه تصاوير ماهواره اي هميشه ورودي سيستم هاي اطلاعات جغرافيايي را تشكيل مي دهند ، بدين معني كه پس از برداشت تصاوير ماهواره اي ، آنها در GIS ذخيره ، پردازش و مورد استفاده قرار خواهند گرفت .

 كاربرد GIS  و RS  در آبياري و زهكشي

 – تهيه نقشه هاي كاربري اراضي

 – به روز كردن نقشه هاي موجود

 – مطالعات كشاورزي ، زمين شناسي ، منابع آب سطحي

 – بررسي آلودگي آب

 – مديريت مزرعه ، مديريت طرح هاي كلان آبياري و زهكشي

 – كنترل فرسايش خاك و كوير زدايي

 – تعيين بافت خاك ، بررسي روند شوري خاك

 – تعيين سطح زير كشت اراضي آبياري شده

 – برنامه ريزي مديريت منابع آب و …

 ——————————-

منابع :

1- ديناني شادي ، محمدي كوروش ، موسوي زاده محمدحسن ، كاربرد سيستم اطلاعات جغرافيايي در مديريت بهينه آب مصرفي شبكه هاي آبياري و زهكشي ، 1382، يازدهمين همايش كميته ملي آبياري و زهكشي ايران  .

2- احساني مهرزاد ، صادقي نيلوفر ، كاربرد عمومي روش هاي سنجش از دور و سامانه هاي اطلاعات جغرافيايي در منابع آب و خاك ، 1383 ، كارگاه آموزشي GIS و  RS در آبياري و زهكشي .

3- كميته ملي آبياري و زهكشي ايران ، فن سنجش از دور در آبياري و زهكشي ، 1378 .

4- وب سايت وزارت جهاد كشاورزي ، گروه GIS, RS  .

5- وب سايت وزارت نيرو ، سيستم اطلاعات جغرافيايي و فن سنجش از دور .

آشنایی با روش آبیاری قطره ای

مقدمه

كشور ايران از نظرموقعيت استراتژيكي و اقليمي يكي از كشورهاي بي نظير در كره زمين است با وسعتي برابر 1648000 كيلومتر مربع از شمال تا جنوب واز شرق تا غرب داراي آب و هواي متغير با اقليم هاي متفاوت است . در كشوري با اين همه نعمات خداداي ، نبايد فقر يافت شود . در حاليكه معضلات اجتماعي امروز ناشي از عدم بكار گيري نيروها در استفاده از اين نعمات مي باشد .

آبیاری قطره ای
طرز کار کلی سیسم قطره ای
محاسن آبیاری قطره ای
معایب آبیاری قطرهای
معرفی سیستم آبیاری قطره ای
انواع آرایش قطره چکانها و سطح خیس شده
آبیاری بارانی
از جمعيت 60 ميليوني كشور 17 ميليون دانش آموز و ميليونها دانشجو و متخصص كه هر ساله رقمشان در حال فزوني است ، به صف جويندگان كار مي پيوندند . 24 ميليون نفر از جمعيت كشور در روستاها سكونت دارند كه شرايط بسيار دشوار گذران زندگي كرده و بسياري از آنها در حال مهاجرت به شهر ها مي باشند . آمار رشد جمعيت نشان مي دهد كه ساليانه 5/1 ميليون فقر به جمعيت كشور اضافه شده ، بطوريكه در سال 2050 ميلادي به 140 ميليون نفر مي رسد ، با توجه به مراتب بالا بسيار روشن است كه فوري ترين اقدام جهت بهبود اوضاع شناخت امكانات و ثروتهاي بالقوه جامعه مي باشد ، بنابراين تنها راه ممكن تقدم ، سرما يه گذاري در بخش كشاورزي مي باشد .

ميزان آبي كه در حال حاضر هر ساله ا ستحصال شده و در دسترس ما قرار مي گيرد برابر حدود 90 ميليلرد متر مكعب است كه بيش از 3 درصد كل آبي است كه در سطح جهان استحصال مي گردد . مفهوم اين ا رقام آن است كه ايران از نظر آب و خاك كشوري ثروتمند است.اما اراضي زير كشت آبي كشور ايران حدود 5/7 ميليون هكتار يعني كمتر از 5 درصد كل مساحت كشور است در حاليكه ار اضي مستعد كشور براي كشاورزي بين 30 تا 50 ميليون هكتار بر آورد شده بعبارتي مي توان بين 20 تا 30 درصد كل مساحت كشور را زير كشت قرار داد .

از 88 ميليارد متر مكعب آب كه هر ساله استحصال مي شود حدود 83 ميليارد متر مكعب آن در بخش كشاورزي مصرف مي شود كه متاسفا نه 63 ميليارد متر مكعب آن به هدر مي رود . حال مشخص شد چاره كار جلوگيري از به هدر رفتن آب است تلفات اصلي عمدتاً در داخل مزرعه است كه 70 تا 90 درصد تلفات آب را شامل مي شود .
دستيابي به راندمان آبياري باراني تا راند مان 70 درصد و راندمان آبياري قطره اي تا 95 درصد است ، يعني در سيستم آبياري باراني تا 20 درصد و در سيستم آبياري قطره اي تا 5 درصد آب تلف مي شود ، در حاليكه آبياري مزارع به روش سطحي حتي با انجام هزينه هاي گزاف و تسطيح اراضي راند مان آ بياري از 50 درصد تجاوز نمي كند و در وضعيت سنتي كه اكثر اراضي كشور ما بهمين ترتيب آبياري مي شود حتي كمتر از 35 درصد مي باشد . اين بدين معني است كه اگر از روشهاي آبياري باراني و قطره اي استفاده نكنيم 65 درصد آب مزارع از بين مي رود و با احتساب آب تلف شده در كانالهاي انتقال ميزان تلفات از 75 درصد تجاوز نمي كند . لذا با استفاده از سيستمهاي آ بياري تحت فشار مي توان از تلفات آب جلوگيري كرد و به يك رشد اقتصادي كه بر اساس آن مي توان به يك توسعه پايدار اقتصادي ، اجتماعي دست يافت.Top

آبیاری قطره ای

آبياري قطره اي عبارتست از پخش آهسته آب بر سطح يا زير خاك به صورت قطرات مجزا ، پيوسته ، جريان باريك يا اسپري ريز از طريق قطره چكا نها يي كه در طول خط انتقال آب قرار دارند . آبياري قطره اي داراي روشها و مفا هيم متعددي مانند آبياري دريپ ، آبياري زير بستري ، آبياري فواره اي و آبياري اسپري است .

انواع سيستم هاي قطره اي

آبياري دريپ :
پخش آهسته آب برسطح خاك به صورت قطرات مجزا يا پيوسته ، يا جريانهاي باريك از حفره هاي ريز آبياري دريپ نام دارد . در بيشتر موارد آبياري دريپ و آبياري تريكل ( قطره اي ) مترادف يكديگر به كار مي روند

آبياري زير بستري :
پخش آهسته آب در زير سطح خاك از قطره چكانهايي با دبي در حدود آبياري دريپ ، آبياري زير بستر نام دارد . اين روش با آبياري زير زميني متداول كه در آن ناحيه ريشه گياه با كنترل سطح ايستابي آ بياري مي شود متفاوت است و نبايد اشتباه گرفته شود

آبياري فواره اي ( بابلر ) :
پخش آب بر سطح خاك به صورت جريان با ريك يا فواره از سوراخي با دبي بيشتر از آبدهي آبياري دريپ يا زير بستري آما معمولاً كمتر از 1 گالن بر دقيقه ، آبياري فواره اي نا ميده مي شود . دبي قطره چكان در اين آبياري از سرعت نفوذ نهايي خاك بيشتر است و ايجاد يك حوضچه براي نگهداري يا كنترل پخش آب ضروري مي باشد .

آبياري اسپري :
پخش آب بوسيله يك اسپري يا مه پاش كوچك بر سطح خاك به آبياري اسپري معروف است . در اين روش هوا در پخش آب نقش اساسي را بعهده دارد در حاليكه در روشهاي دريپ ، فواره اي و زير بستري ، خاك عامل اصلي محسوب مي گردد .Top

طرز كار كلي سيستم قطره اي :

در آبياري قطره اي آب از يك شبكه لوله كم فشار به صورت يك الگوي از قبل تعيين شده ، پخش مي گردد . وسيله خروج آب به خاك « قطره چكان « نام دارد . قطره چكا نها از طريق يك نازل باريك يا مسير جريان طويل ، فشار موجود در شبكه لوله را كاهش مي دهند و موجب كاهش دبي تخليه تا حدود ليتر بر ساعت مي شوند .
آب بعد از خروج از قطره چكان توسط نيروها ي كاپيلارتي و ثقل در نيمرخ خاك جريان مي يابد ، بنابراين سطحي كه به وسيله هر قطره چكان خيس مي شود با عوامل محدود كننده جريان افقي آب محدود مي گردد . در سيستم هاي قطره اي دور آبياري يك روز و حتي در صورت نياز كمتر امكان پذير است .
براي درختان و تا كها كه گياها ني دا ئمي با فاصله زياد از يكد يگر مي باشند ، قطره چكا نها به صورت واحد هاي ساخته شده مجزا بوده و توسط يك زايده به خط انتقال آب مرسوم به « لوله فرعي قطره جكان « ، « شيلنگ لوله فرعي « يا « لوله فرعي « متصل مي گردند.
برخي قطره چكا نها به صورت لوله هاي اسپا گتي شكل بوده و چند خروجي دارند . اين امر براي افزايش سطح خيس شده با حدا قل افزايش در هزينه است . براي گياهان رديفي كمتر دائمي ما نند گوجه فرنگي ، نيشكر و تو.ت فرنگي ، لوله فرعي و قطره چكا نها را با هم به صورت يك واحد قابل جدا ساختن مي سازند كه يا سوراخهايي به فواصل 9 تا 36 اينچ دارند مانند لوله دو محفظه اي ويا ديواره هاي متخلخلي دارند كه آب ار آنها به بيرون تراوش مي نمايد . در هر دونوع سيستم قطره اي ، لوله هاي فرعي به خط انتقال آب مرسوم به « مانفولد « متصل مي شوند . Top

محاسن آبيار ي قطره اي :

آبياري قطره اي آسان ترين راه آب دادن به هر گياه مانند درختان و تاكها ست و كمبود رطوبت خاك را قبل از پيداش مكش بالاتر اثر مصرف آب به وسيله گياه از طريق تبخير و تعرق ، بر طرف مي سازد . يك سيستم آبياري قطره اي به علت كا ربرد موثر آب و نيروي كارگرداراي مزاياي آگرونوميكي ، آگروتكنيكي و اقتصادي منحصر به فرد است .

صرفه جوئي در ميزان آب و هزينه ها : آ بياري قطره اي هزينه هاي بهره برداري را كاهش مي دهد و اين مسئله اساسي در اين روش جديد است . سيستم هاي قطره اي به آب كمتري نسبت به ساير سيستم هاي متداول آبياري نياز دارد . مثلاً‌ در باغات درختان جوان ، آبياري با سيستم قطره اي تنها نصف آب مورد نياز آبياري باراني يا سطحي مصرف مي كند . با مسن تر شدن درختان ، صرفه جوئي در آب با سيستم قطره اي كاهش مي يابد ما هنوز براي بسياري باغداران آبياري موثر با سيستم قطره اي بعلت كمبود و قيمت بالاي آب ، اهميت دارد . هزينه كارگر براي آبياري را مي توان كاهش داد ، زيرا در سيستم قطره اي كافي است كه پخش آب تنظيم گرديده و سيستم به كار انداخته شود . اين تنظيم ها توسط وسايل اتوماتيكي انجام مي گيرد كه نياز به كارگر چنداني ندارد .

عمليات زراعي آسانتر :

از آنجا كه بيشتر سطح خاك هرگز با آبياري قطره اي خيس نمي شود ، رشد علف هرز كاهش مي يابد . در نتيجه هزينه كارگر و مواد شيميايي براي كنترل علف هرز پائين مي آيد . همچنين چون با آبياري قطره اي خاك كمتري خيس مي شود ، عمليات زراعي ديگر در باغات را مي توان لاينقطع ادامه داد . مثلاً در گياهان رديفي ، فاروهائي كه كارگران روي آنها راه مي روند نسبتاً خشك و محكم باقي مي‌ماند .
كودها را مي توان در آب آبياري تزريق نمود كه با اين كار نيازي يه نيروي كارگر براي پخش آنها روي زمين نيست . براي اين منظور كودهاي بسيار محلولي در بازار موجود بوده و انواع خديد آنها كودپاشي از طريق سيستم قطره اي را گسترده ساخته است . بعلت كنترل بيشتر روي محل و زمان پخش كود با سيستم قطره اي ، كارايي كود پاشي افزايش يافته است .

به كارگيري آ‌ب شور :

آبياري هاي مكرر رطوبت خاك را در حدي نگهميدارد كه بين دو حالت خيلي خشك و خيلي ترنوسان نمي كند و بيشتر قسمت هاي خاك از هواي كافي برخوردار است . خيس ماندن خاك بين آبياريها ، نمكهاي موجود در محلول را رقيق تر نگه ميدارد . بهمين جهت در سيستم قطره اي مي توان از آب با شوري بيشتري نسبت به ساير روشها ي آبياري استفاده كرد .
مورد استفاده در خاكهاي صخره اي و شيب هاي تند : سيستم هاي آبياري قطره اي را مي توان طوري طراحي كرد كه در هر نوع توپوگرافي به نحو موثر قا بل استفاده باشد . در اراضي صخره اي ، حتي اگر فاصله بين درختان نامنظم و اندازه آنها متفاوت باشد ، مي توان آبياري قطره اي را به نحوي موثر به كار گرفت زيرا آب بسيار نزديك به هر درخت پخش مي شود . Top

معايب آبياري قطره اي :

هزينه نسبتاً بالا ، گرفتگي قطره چكانها ، ايجاد شوري موضعي و پخش نا منظم و لكه لكه اي رطويت خاك از معايب اصلي سيستم هاي آبياري قطره اي بشمار مي آيند .

گرفتگي :
چون خروجي فطره چكانها بسيار ريز هستند ، ذرات معدني يا آلي موجب گرفتگي آنها مي شوند . گرفتگي باعث كاهش دبي تخليه ، غير يكنواختي پخش آب و در نتيجه صدمه به گياه مي گردد . در برخي موارد ، ذراتي در آب آبياري موجود است و قبل از ورود به شبكه لوله ها تصفيه نمي شود . در موارد ديگر ، ذرات در داخل خط لوله يا با تبخير آب از روزنه قطره چكانها بين آبياريها وارد آب مي شوند .اكسيد آهن ، كربنات كلسيم و بقاياي جلبك و ميكروبها در بعضي سيستم هاي آبياري تشكيل شده اند . تصفيه شيميائي آب منجر به حذف يا كاهش مشكل گرفتگي قطره چكانها مي گردد .

يكنواختي :
بيشتر قطره چكانها ي قطره اي داراي فشار سرويس پائيني هستند ( 3 تا 20 پي اس آي ) . اگر مزرعه داراي شيب تندي باشد ، دبي قطره چكان در خلال آبياري تا حدود 50 درصد پيش بيني شده تغيير كرده و بعد از بستن آب ، قطره چكانهاي پائين تر همچنان به تخليه آب ادامه مي دهند . برخي گياهان بيشتر و گياهان ديگر كمتر آب دريافت مي كنند .

شرايط خاك :
بعضي خاكها داراي سرعت نفوذ نهايي كافي براي دريافت دبي تخليه قطره چكانها نبوده و توليد روان آب يا شرايط ماندابي مي نمايند . با دبي تخليه 1 گالن برساعت ، خاك بايستي داراي سرعت نفوذ نهايي 5/0 اينچ بر ساعت باشد تا قطر دايره تر شده در اطراف قطره چكاناز 2 فوت تجاوز نكند . معمولاً خاكهاي شني ، بويژه با لايه بندي افقي اندك ، براي آ بياري قطره اي بسيار مناسب مي باشند . اينگونه لايه بندي براي آبياري قطره اي مفيد است زيرا حركت جانبي آب را افزايش داده و حجم بيشتري از خاك را مرطوب مي سازد . تجربه نشان داده است كه خاكهاي داراي بافت متوسط مناسب آبياري قطره اي بوده ، اما برخي خاكهاي بافت ريز روان آب توليد كرده اند .

تجمع نمك :
نمكها در سطح خاك تجمع يافته و خطر بالقوه اي براي گياه فراهم مي سازد زيرا بارانهاي سبك املاح را به ناحيه ريشه گياه منتقل مي سازد . بنابراين ، وقتي بعد از دوره تجمع نمك باران مي آيد ، آبياري بايستي طبق برنامه ادامه يابد تا به اندازه 5 سانتي متر باران وارد خاك شود و نمكها را از ناحيه ريشه گياه خارج سازد .
در خلال آبياري قطره اي ، نمكها در زير سطح خاك و پيرامون حجم خيس شده خاك با قطره جكان نيز تجمع مي يابد . خشك شدن خاك بين آبياريها موجب حركت معكوس آب خاك و اتنقال نمك از پيرامون ناحيه خيس شده به طرف قطره چكان مي گردد حركت آب بايستي هميشه دور از قطره چكان باشد تا از صدمات ناشي از نمك جلوگيري شود .

خطرات :
اگر حوادث كنترل نشده اي موجب قطع آبياري گردد ، به گياه سريعاً صدمه وارد مي شود . زيرا توان ريشه ها براي گرفتن آب و مواد غذائي به حجم نسبتاً كوچك خاك خيس شده محدود مي گردد . جوندگان لوله هاي فرعي پلي اتيلن را مي جوند براي رفع اين مشكل و كنترل جوندگان ، بايستي از لوله هاي فرعي از جنس پي وي سي استفاده كرد .
با شكستن خط لوله انتقال آب اصلي يا درست كار نكردن سيستم تصفيه ، مقداري مواد زايد وارد آب مي شود . با بروز اين گونه حوادث ، تعداد زيادي از قطره چگانها دچار گرفتگي مي شوند كه بايستي تعمير يا تعويض گردند . Top

1 ) معرفي سيستم آبياري قطره اي
در اين روش آبياري ، آب با فشار كم (حدود يك اتمسفر ) پس از گذشتن از دستگاه كنترل مركزي ( در صورت نياز توام با كود محلول ) بوسيله لوله هائي كه در سطح زمين پخش شده ، پس از عبور از قطره چكانها يي كه در محل هاي مناسب در مجاورت گياه قرار داده شده اند ، بصورت قطره قطره و بطور ممتد به اندازه نياز گياه به خاك داده ميشود .

1 ـ 1 واحد كنترل مركزي
از دستگاههائي تشكيل شده كه آب پمپاژ شده را پس از تصفيه و افزايش كود ( در صورت لزوم ) و با كنترل دقيق ميزان دبي جريان و تنظيم فشار وارد لوله اصلي شبكه آبياري قطره اي مي نمايد .

1 ـ پمپ
2 ـ پايه شير تنظيم فشار
3 ـ شيرتخليه هوا
4 ـ شير كنترل
5 ـ تانك كود يا دستگاه تزريق كود
6 ـ شير لوله اصلي
7 ـ فشار سنج
8 ـ صافي
9 ـ دبي سنج
10 ـ لوله اصلي
11 ـ شيرهاي قطعات ( اتوماتيك يا دستي )
12 ـ لوله نيمه اصلي
13 ـ لوله هاي لترال
14 ـ بست ابتدائي
15 ـ شيرهاي شستشو دهنده
16 ـ واحد كنترل

وسائل بكار رفته در دستگاه كنترل مركزي عبارتند از :

الف ـ انواع صافي هاي آب : صافي توري ، صافي سيكلوني ، صلفي شن
ب ـ انواع وسا يل ا ندازه گيري ميزان جريان ، شيرهاي خودكار كنترل حجمي ، كنتور آب ، شيرهاي خودكار كنترل زما ني ، شيرهاي يكطرفه و در سيستم هاي مدرن آبياري وسا ئل بصورت كا مپيوتري جهت كنترل و قطع و وصل شيرهاي آب قطعات آبياري بصورت اتوما تيك و با برنامه ريزي كامپيوتر ي
ج ـ دستگاه تنظيم كننده فشار
د ـ شير تخليه هوا
ه ـ دستگاه تزريق كننده : تانك كود ، جهت مصرف كود Top

1 ـ 2 لوله هاي اصلي و لوله هاي نيمه اصلي
اين لوله ها معمولاً از جنس پلي اتيلن يا P . V . C يا آزبست مي باشند ، لوله اصلي آبرا از دستگاه كنترل مركزي به لوله هاي نيمه اصلي مي رساند ( اين لوله ها در عمق مناسب در خاك قرار داده مي شوند ) .

1 ـ 3 لوله هاي رابط
جنس اين لوله ها معمولاً‌ از پلي اتيلن و بندرت از P . V . C ميباشد كه در عمق مناسبي از خاك قرار گرفته و آب را از لوله هاي نيمه اصلي ( يا اصلي ) گرفته و در لوله هاي فرعي كه در سطح خاك و در امتداد رديفهاي كشت قرار دارند پخش ميكند .

1 ـ 4 لوله هاي فرعي يا لترالها
اين لوله ها از جنس پلي اتيلن نرم بوده كه قطره چكا نها در محلهاي مناسبي روي آن نصب مي گردد .

1 ـ 5 قطره چكانها
روي لوله هاي فرعي نصب شده اند . نقش اصلي قطره چكا نها شكستن فشار آب داخل لوله فرعي و ريزش آن بصورت قطره قطره روي خاك مي باشد .

1 ـ 6 لوله هاي فرعي قطره چكا ني
در بعضي مواقع نقش لوله هاي فرعي و قطره چكانها در هم ادغام شده و در حقيقت لوله هاي فرعي با سوراخها ئيكه در آن تعبيه مي شود و يا از ماده متخلخلي كه ساخته مي شود نقش قطره چكانها را نيز ايفاء ميكند .

1 ـ 7 بست ابتدائي و انتهائی
بست ابتدا ئي نوعي اتصال پلي اتيلني مي باشد كه لوله فرعي را به لوله رابط وصل مي كند و بست انتهائي انتهاي لوله را مي بندد .

1 ـ 8 اتصالات
لوله هاي پلي ا تيلن بوسيله جوش و يا اتصا لات مخصوص بهم متصل ميگردد .

1 ـ9 فشار شكن
وسيله اي است كه در صورت نياز براي كاهش فشار آب در ميسر جريان قرار داده ميشود . فشار شكن داراي مكانيسم مخصوصي است كه افزايش فشار آب بيش از حد مجاز در ورودي خود را كاهش ميدهد ، بطوريكه بعد از فشار شكن فشار آب هميشه ثابت مي ماند . Top

ب ـ 2 انواع آرايش قطره چكانها و سطح خيس شده

در روش آبياري قطره اي تمام سطح زمين مرطوب نميگردد بلكه درصدي از آن خيس مي شود كه آنرا سطح خيس شده ( P W ) مي نامند . مقدار PW به سطح خيس شده توسط هر نقطه ريزش آب ( A W ) ، تعداد نقاط ريزش و آرايش نقاط بستگي دارد .
تعدادنقاط ريزش و انواع آرايش قطره چكانها در روي لوله هاي فرعي
بطور كلي هر چه نقاط ريزش آب ( تعداد قطره چكانها ) بيشتر باشد و قطره چكانها با آرايش مطلوبتري استقرار داده شوند سطح خيس شده ( P W ) ) بيشتر بوده ولي سيستم گرانتر خواهد بود . براي اقتصادي بودن طرح مي توان بجاي استفاده از قطره چكانهاي ساده ( داراي يك نقطه ريزش آب ) از قطره چكانهاي چند شاخه ( داراي چندين نقطه خروج آب ) استفاده كرد .

در اينجا پنج نوع استقرار قطره چكان كه تاكنون معمول بوده و بيشتر مورد استفاده قرار ميگردد توصيه ميگردد :

ـ آرايش مستقيم يك رديفه
در اين نوع استقرار براي هر رديف كاشت يك رديف لوله فرعي اختصاص يافته و قطره چكانها با فواصل ( معمولاً مساوي ) روي آن قرار ميگيرند . حاصل كار ايجاد يك نوار مرطوب ( نسبتاً همگن ) در طول رديف كشت خواهد بود .
اين روش آرايش يك آرايش ساده اي است كه كار گذاري آن براحتي انجام ميگيرد . مخصوصاً اگر از قطره چكانهاي داخل خط A و يا از لوله هاي فرعي قطره چكاني استفاده سود ، مي توان آنرا براحتي نصب و بسهولت جمع آوري نمود . بطور كلي اين آرايش در كشت هاي رديفي گياهان يكساله كه در آن نياز به ايجاد نوار مرطوب در طول رديف كشت است مناسب و قابل توصيه مي باشد . در باغات با فاصله كشت زياد درختان در روي رديف ، امكان عدم استفاده ريشه از نوار مرطوب شده در فاصله بين درختان روي رديف وجود دارد ، بنابراين در فاصله كاشت درختان ( در روي رديف ) بيش از 6 متراين آرايش توصيه نمي شود .
در اين حالت استفاده از روشهاي آرايشي لوپ ( حلقه اي ) با استفاده از قطره چكانهاي چند شاخه اي در اطراف درخت مورد توصيه است .

ـ آرايش مستقيم دو رديفي
اين آرايش در باغات ميوه مسن ، مخصوصاً موقعيكه نوع درختان كشت شده داراي زيشه هاي توسعه يافته و پراكنده اي است توصيه ميگردد . در اين روش آرايش قطره چكان چنانكه مشاهده ميگردد از دو رديف لوله فرعي و در دو طرف رديف كاشت استفاده مي شود .
براي كسب حداكثر سطح خيس شده فاصله لوله طرفين رديف كشت بايستي تا حدي زياد باشد كه ميزان P W براي فاصله قطره چكانهاي مورد نظر كمتر از 100 % نشود .

ـ آرايش قطره چكانهاي چند شاخه اي
در اين آرايش براي هر رديف از كاشت درختان فقط يك لوله فرعي بكار مي رود ولي بجاي استفاده از قطره چكان ساده ( با يك خروجي آب ) از قطره چكان با چندين خروجي آب استفاده ميشود .
ممكن است براي هر درخت يك عدد قطره چكان كه داراي 6 شاخه خروجي است بكار رود و يا دو عدد قطره چكان با 4 شاخه خروجي و يا سه عدد قطره چكان هر كدام با دو شاخه خروجي مورد استفاده قرار گيرد بهر حال تعداد قطره چكانها و همچنين تعداد شاخه ها قابل تغييراند در اين آرايش بايستي سعي شود نقاط ريزش در بيشترين فاصله ممكن كه سطح خشكي در بينشان ايجاد نگردد قرار داده شود تا يدينوسيله حداكثر سطح خيس شده بدست آيد . در مقايسه با استقرار لوله فرعي دو رديفه اين آرايش ارزانتر مي باشد ولي اشكال عمده آن ثابت كردن نقاط ريزش و مشكلبودن نصب ، جمع آوري و نگهداري اين نوع آرايش است .

– آرايش قطره چكانها بصورت زيگزاك
در اين نوع آرايش براي هر رديف يك عدد لوله فرعي قرار داده مي شود ولي در كنار درخت ، لوله دور زده و به ميسر خود ادامه ميدهد . قطره چكانها معمولاً فقط در اطراف درخت استقرار مي يابد .
اين نوع استقرار بدليل مشكلاتي كه در نصب و همچنين جمع آوري و نگهداري لوله هاي فرعي ايجاد مي نمايد كمتر از ساير روشها كاربرد دارد . Top

آبياری بارانی :
در آبياری به روش بارانی ،آب با فشار در داخل يک شبکه لوله کشی شده جريان پيدا کرده و سپس از خروجی هايی که روی اين شبکه تعبيه شده و آبپاش ناميده می شوند خارج می شود. ساختمان آب پاشها طوری است که هنگامی که با فشاراز آن خارج می شود بصورت قطرات ريز و درشت درآمده و مشابه باران در سطح مزرعه ريخته می شود.به همين دليل اِن سيستم آبياری به روش بارانی ناميده می شود.گرچه روش بارانی اساسا برای آبياری مزارع و باغات ابداع گرديد اما از اين روش برای اهداف ديگر هم استفاده می شود که مهمترين آنها عبارتند از:

پخش کودهای مايع در سطح مزرعه
برای دفع پساب حاصله از تصفيه خانه های فاضلاب در سطح اراضی
برای آبپاشی روی گياه به منظور حفاظت آنها در مقابل سرما و يخبندان
برای تعوِق انداختن زمان تشکيل غنچه و گل
برای مرطوب کردن سطح خاک و جلوگيری از فرسايش بادی
برای کمک به جوانه زدن بذرها
برای کنترل محيط وخنک کردن خاک وگياه و هوای اطراف آن

سيستم های آبياری بارانی می توان به انواع :

جابجا شونده (Portable)
نيمه جابجا شونده (Semi-Portable)
نيمه ثابت (Semi-permanent)
ثابت (Permanent)
مجموعه متحرک (Move)
مجموعه ثابت (Solid Set)
مجموعه متحرک دائم (Continues Move)