سیستم آبیاری زیر سطحی چیست و چه محاسن و معایبی دارد؟
سیستم آبیاری زیر سطحی از جمله روش‌های نوین آبیاری است که در سال‌های اخیر در بسیاری از کشورهای پیشرفته به کار گرفته شده است. متداول‌ترین نوع آن «آبیاری زیرسطحی قطرهای» است.
سیستم آبیاری زیر سطحی چیست
روش‌های دیگر مانند استوانه آبیاری یا استفاده از لوله‌های سوراخ‌دار (لوله PVC یا پلی اتیلن) از روش‌های دیگر آبیاری زیرسطحی است که در ایران متداول است.
اگر چه این روش‌ها بازدهی بهتری نسبت به روش غرقابی دارند، اما چندان پیشرفته و مهندسی نیستند و خصوصاً در زمین‌های بزرگ کارآیی ندارند.
آبیاری زیرسطحی قطرهای
مهم‌ترین و مهندسی‌ترین روش، آبیاری زیرسطجی قطرهای است. در این روش لوله‌های آبده و قطره‌چکان‌ها در زیر خاک (عمق حدوداً ۴۰ تا ۵۰ سانتیمتر، بسته به نوع خاک و محصول) دفن می‌شوند.
برای کارایی بهتر و نصب سریع‌تر و راحت‌تر، از «لوله‌های قطره‌چکان‌دار» یا «لوله‌های دریپردار» استفاده می‌شود.
در این نوع لوله‌ها، قطره‌چکان‌ها در فواصل معینی (مثلاً هر ۵۰ سانتیمتر) در کارخانه درون لوله قطرهای (سایز ۱۶ میلیمتر) کار گذاشته می‌شوند. این قطره‌چکان‌ها به شکل استوانه می‌باشند.
مزیت این لوله‌ها نصب بسیار سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر است. این لوله‌ها در آبیاری قطرهای معمولی هم کاربرد فراوانی دارند.
اصول پایه‌ای طراحی آبیاری قطره ای زیرسطحی
سیستم آبیاری زیرسطحی دارای طراحی مشابه آبیاری قطرهای روسطحی است.
یک طرح عمومی آبیاری زیرسطحی شامل: یک حوضچه تصفیه، واحد پمپاژ، شیر تنظیم‌کننده فشار، شیرهای جلوگیری از برگشت جریان، واحد تزریق کود (ونتوری)، سیستم فیلتراسیون، شیرهای شستشو، لوله‌های PVC و نوارهای انتقال آب به ریشه است.
در این روش لوله و نوارکشی بسته به محصول و نوع خاک (جاذبه مویرگی) از 10 تا ۶۰ سانتیمتر زیر سطح خاک دفن می‌شود. در صورت عدم تنظیم صحیح جریان آب، احتمال گرفتگی بیشتر خواهد شد. بنابراین تصفیه آب در این روش بسیار ضروری است.
در آبیاری قطرهای، هدف ایجاد نوار مرطوب است
بر خلاف تصور رایج، فاصله مناسب قطره‌چکان‌ها از هم بین ۰.۵ تا ۱ متر است. گر چه ممکن است فاصله درختان روی هر ردیف ۳ یا ۴ متر از هم باشد، اما باید دقت کرد که ریشه درخت در طول سطح سایه‌انداز آن گسترش می‌یابد.
پس ایجاد نوار مرطوب (به جای ایجاد چاله آب در پای درخت) باعث توسعه ریشه و امکان استفاده بیشتر از آب، خاک و مواد مغذی می‌شود.
مزایای آبیاری زیرسطحی قطرهای
آبیاری قطرهای زیرسطحی، یک سیستم آبیاری تحت فشار نوین و بسیار کارآمد است.
از آنجایی که در این روش، آبیاری زیر سطح زمین کشاورزی انجام می‌شود (برخلاف آبیاری قطرهای معمولی و آبیاری غرقابی)، مواردی مانند تَرک تَرک شدن سطح خاک، تبخیر، ماندابی، ایجاد روان‌آب در سطح خاک و فرسایش آن تقریباً از بین می‌رود.
مزایای این روش عبارتند از:
- کاهش تبخیر آب و در نتیجه کاهش مصرف آب (خصوصاً در مقایسه با روش غرقابی)
- توزیع یکنواخت آب در پای درختان
- حفط رطوبت مطلوب در محدوده ریشه گیاهان
- امکان تزریق مواد غذایی محلول (کود مایع یا محلول) به طور یکنواخت توسط سیستم آبیاری
سایر مطالب:
معایب آبیاری قطرهای زیرسطحی
مانند هر روش دیگر، آبیاری زیرسطحی نیز معایب خاص خودش را دارد. تخصصی بودن و نیاز به کسب دانش و مهارت برای نگهداری و بهره‌برداری بهینه از سیستم یکی از مهم‌ترین معایب این روش است. سایر معایب آبیاری قطرهای زیرسطحی عبارتند از:
- افزایش احتمال گرفتگی قطره‌چکان‌ها در زیر خاک در اثر مکش معکوس
- مناسب نبودن برای تمام محصولات (برای استفاده از این روش آبیاری، تحقیقات بسیار کمی در ایران صورت گرفته است)
- هزینه بالاتر خرید لوازم و اجرای پروژه نسبت به آبیاری قطرهای روسطحی
- مناسب نبودن این روش در هنگام استفاده از آب‌های شور (تجمع نمک در اطراف ریشه و پیاز رطوبتی)
کاهش ریسک گرفتگی قطره‌چکان در اثر مکش معکوس
برای کاهش ریسک گرفتگی قطره‌چکان در اثر مکش معکوس (به داخل کشیدن گل و لای) از دو روش استفاده می‌شود:
- استفاده بهینه و کاملاً محاسبه شده از شیر هوا در سیستم آبیاری زیرسطحی قطرهای (چندین شیر هوا بر روی لوله‌های اصلی و فرعی و نیز در ایستگاه کنترل مرکزی استفاده می‌شود.
- استفاده از قطره‌چکان‌های ضد مکش یا ضد چکه در لوله قطره‌چکان‌دار (این قطره‌چکان‌ها طوری طراحی و شاخته شده‌اند که در هنگام قطع فشار سیستم و ایجاد فشار معکوس، مکش گل و لای در آن‌ها به حداقل ممکن برسد)
