آبیاری قطره‌ای زیرسطحی چیست و چگونه اجرا می‌شود؟

مقدمه

آبیاری قطره‌ای زیرسطحی (به انگلیسی: Subsurface Drip Irrigation) ابزاری است که به وسیله آن می‌توان به نحو دلخواه و مطلوب، رطوبت خاک ناحیه ریشه را مدیریت نمود و آب و عناصر غذایی را مستقیماً در اختیار خاک ناحیه ریشه گیاه قرار داد. اخیراً آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به گزینه‌ای مطلوب برای آبیاری محصولات ردیفی تبدیل شده‌است و به ویژه در مناطقی که منابع آب محدود است برای آبیاری استفاده می‌شود. برای مطالعه بیشتر درباره آبیاری قطره‌ای زیرسطحی و چگونگی اجرای آن با بنیز تجهیز همراه باشید.

تاریخچه آبیاری زیرسطحی

از اشکال اولیه آبیاری زیرسطحی می‌توان به دوران باستان اشاره کرد. در آن دوران برای آبیاری زیرسطحی، ظروف گلی پر از آب را در زمین دفن می‌کردند تا آب به تدریج از طریق نشت به منطقه ریشه گیاه برسد. در اواسط دهه 1800 سیستم‌های آبیاری قطره‌ای پیچیده‌تر در آسیای مرکزی با استفاده از انواع لوله‌های سفالی جهت آبیاری و زهکشی مورد استفاده قرار گرفت.

در سال 1913، یک محقق آمریکایی از دانشگاه ایالتی کلرادو استفاده از آبیاری زیرسطحی را ثبت نمود (هاوس، 1918). پس از جنگ جهانی دوم توانایی ساخت ابزار پلاستیکی رشد گسترده‌ای یافت که سبب تولید قطعات آبیاری قطره‌ای، از جمله نسخه‌های اولیه قطره‌چکان شد. این توسعه کمک کرد تا در اواخر دهه 1960 فناوری آبیاری قطره‌ای به سرعت در استرالیا، آمریکای شمالی و آمریکای جنوبی گسترش یابد.

اخیراً آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به گزینه‌ای مطلوب برای آبیاری محصولات ردیفی تبدیل شده است و به ویژه در مناطقی که منابع آب محدود است برای آبیاری استفاده می‌شود. بنابراین، از زمان اختراع سیستم بارانی در دهه 1930 که به جای آبیاری غرقابی به کار رفته است، آبیاری قطره‌ای مدرن به یکی از با‌ارزش‌ترین نوآوری‌ها در بخش آبیاری کشاورزی در جهان تبدیل شده‌است.

آبیاری قطره‌ای زیرسطحی چیست؟

آبیاری قطره‌ای زیرسطحی (Subsurface Drip Irrigation) ابزاری است که به وسیله‌ی آن می‌توان به نحو دلخواه و مطلوب، رطوبت خاک ناحیه ریشه را مدیریت نمود و آب و عناصر غذایی را مستقیماً در اختیار خاک ناحیه ریشه گیاه قرار داد. این روش می‌تواند در جهت کاهش قابل ملاحظه مصرف آب و انرژی، ارتقا چشمگیر کمی و کیفی محصول و سهولت مدیریت در بهره‌برداری به‌کار گرفته شود.

واحد تحقیق و توسعه شرکت بنیزتجهیز از سال 1385 پس از تحقیقات گسترده، مصمم به استقرار سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در باغات (پسته، خرما، زیتون، انگور، مرکبات و انار) و کشت‌های زراعی (یونجه، ذرت، گندم، جو و نی‌شکر) شد. از سال 1387 اولین پروژه در باغات پسته در استان کرمان طراحی و اجرا شد و پس از آن نزدیک به 3000 هکتار از باغات پسته در استان‌های کرمان، سمنان و یزد به این سیستم مجهز شد که تا کنون نتایج موفقیت‌آمیزی را در بر داشته‌است.

کمبود آب در مناطق مرکزی ایران باغداران پسته را مجبور به اجرای تکنیک‌های نو در آبیاری نموده و متاسفانه در دیگر مناطق ایران که هنوز با بحران جدی مواجه نیستند، اهتمامی در جهت استفاده از این تکنیک وجود ندارد. در آبیاری غرقابی به دلیل فواصل آبیاری طولانی و عمق زیاد آب آبیاری، ریشه‌ها رشد عمقی زیادی دارند و به همین دلیل در صورت اجرای سیستم آبیاری قطره‌ای روسطحی، در شرایط بافت سنگین، به لحاظ نفوذ عمقی کم رطوبت، درختان دچار تنش می‌شوند. در صورتی که در سیستم قطره‌ای زیرسطحی با نصب لوله‌های آبده در عمق توسعه ریشه با این مشکل مواجه نیستیم.

مطالعات اولیه و طراحی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای زیرسطحی

استقرار سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در یک پروژه الزامات و نکات فنی خاص خود را دارد. گام اول در انجام پروژه بازدید مقدماتی کارشناسان خبره، جهت امکان سنجی انجام پروژه با توجه به اطلاعات میدانی شامل، مشخصات ظاهری باغ یا مزرعه و خصوصیات خاک، آب، گیاه و سطح مدیریت بهره‌بردار می‌باشد. پس از امکان‌سنجی و تشخیص قابلیت استقرار سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی در پروژه موردنظر، مرحله مطالعات آب، خاک و انجام عملیات نقشه‌برداری صورت می‌پذیرد. با تکیه بر اطلاعات برداشت شده در مراحل مطالعات مقدماتی و تفضیلی، فاز طراحی سیستم آبیاری آغاز می‌شود.

طراحی سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی باید توسط طراحان مجرب صورت گیرد. طراح علاوه بر مسلط بودن بر اصول هیدرولیکی، می‌بایست شناخت کافی از فیزیولوژی گیاه موردنظر، به‌ویژه فیزیولوژی ریشه و مسائل فیزیک و شیمی خاک داشته‌باشد.

اجرای سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی

سیستم آبیاری قطره‌ای زیر سطحی طی مراحلی آماده استفاده و اجرا می‌شود. این مراحل به صورت زیر است؛

1. آماده سازی زمین
2. احداث ایستگاه پمپاژ، استقرار سیستم فیلتراسیون اتوماتیک و سیستم تزریق
3. حفر کانال‌های محل استقرار لوله‌های اصلی، فرعی و شستشو
4. استقرار لوله‌های اصلی، فرعی، شستشو، شیرها و فیلترهای ایمنی
5. تعیین محل استقرار لوله‌های آبده با توجه به پراکنش افقی و عمقی ریشه
6. نصب لوله‌های آبده با استفاده از ابزار نصب (فاصله بین لوله‌های آبده و عمق کارگذاری به عوامل مختلفی مانند بافت خاک، آرایش کشت و … بستگی دارد.)
7. متصل کردن لوله‌های آبده به منیفولدها و کلکتورهای شستشو
8. اتصال سیستم به ایستگاه پمپاژ
9. تست آبدهی سیستم
10. شستشوی لوله‌های آبده
11. پر کردن کانال‌های محل استقرار لوله‌های اصلی، فرعی و شستشو

جمع‌بندی

در این نوشته با آبیاری قطره‌ای زیرسطحی و تاریخچه آن آشنا شدیم و مروری بر عملکرد آن داشتیم. به مزایای این روش پرداختیم و به کاربردهای آن اشاره کردیم. در پایان مراحل راه‌اندازی را برای‌ شما به طور کامل لیست کردیم تا به روند کامل طراحی تا اجرا آگاهی بیشتری داشته‌باشید. امیدواریم که این نوشته برای شما مفید بوده باشد، در پایان اگر نظری، پیشنهادی، نقدی داشتید در قسمت دیدگاه‌ها ما را مطلع سازید.