مقدمه ای بر آبیاری زیرسطحی کم فشار یا ثقلی
همانطور که مطلعید کشورمان ایران از کمبود شدید اب کشاورزی و راندمان پائین آبیاری سنتی رنج می برد.
روشهای آبیاری نوین عمدتا بر پایه آبیاری تحت فشار قطره ای یا بارانی میباشند و بصورت ریختن آب روی سطح عمل می کنند. مزایای آبیاری قطره ای: یکنواختی توزیع آب در مزرعه و راندمان بالاتر نسبت به روش های ستنی مثل روشهای غرقابی یا کرتی میباشد. متاسفانه آبیای تحت فشار (قطره ای ، بارانی و …) معایب زیادی نیز دارند که خلاصه آن در ذیل آمده است:
- گران هستند (بخصوص با گران شدن ارز)
- نیاز به تکنولوژی و دانش فنی و سرمایه گذاری اولیه بالا و نیروی کارگری ماهر دارند.
- به دلیل ریزبودن نازلها و در معرض هوای آزاد بودن، به سرعت روی نازلها املاح رسوب میکند و لوله ها کیپ میشود.
- به دلیل ریز بودن نازل ها سوراخ نازل ها به سرعت با آشغال و خاک و .. بسته میشود و لذا نیاز به فیلتر شنی وجود دارد.
- مصرف برق برای تامین فشار آب وجود دارد.
- استهلاک و هزینه نگهداری بالاست.
- به دلیل انجام آبیاری در سطح خاک، تبخیر سطحی از سطح خاک و تجمیع علف هرز پیرامون نازل ها در سطح خاک اتفاق میفتد.
- به دلیل آبیاری در سطح، ریشه ها در سطح تجمیع پیدا میکنند. و در بادهای شدید درخت واژگون و ریشه کن میشود.
- راندمان این نوع آبیاری به دلیل تبخیر سطحی و اثر موئینگی از روشهای آبیاری زیرسطحی بسیار پایین تر است.
- در روش آبیاری تحت فشار امکان استفاده از آبهای خاکستری (آبهای حاصل از تصفیه فاضلاب) وجود ندارد. (وجود املاح و ذرات معلق)
با توجه به معایب فوق الذکر، ایده آبیاری زیرسطحی در بین محققان رشته کشاورزی مورد توجه قرار گرفت در حال حاضر عمده آبیاری زیرسطحی در دنیا بوسیله استفاده از نوعی لوله دریپ دار صورت می گیرد. علیرغم اینکه این نوع آبیاری راندمان بسیار بالایی در حد ۹۵ درصد دارد ولیکن معایب شماره های ۱ و ۲ و ۴ و ۵ و ۶ و ۱۰ فوق الذکر را دارند و بعلاوه ریشه و گل و لای نیز وارد نازل ها میشوند و آنها را مسدود می کنند. اخیرا در ایران روش آبیاری زیرسطحی ثقلی یا کم فشار توسط اینجانب در استان تهران حدود سه سال پیش و چند محقق در شهرستان اناز یزد با موفقیت اجرا شده است.
این روش آبیاری هیچکدام از معایب فوق الذکر را ندارد و بسیار ساده و سهل الوصول است. ولیکن امکان استفاده از آن صرفا در زمینهای مسطح بدون شیب و یا در خطوط هم تراز در زمین های غیر مسطح میباشد و لذا در باغاتی که زمینهای دارای شیب بعضا زیاد میباشند قابلیت اجرا ندارد برای رفع این معضل اینجانب (محمدامین گنجه ای دانش آموخته دکتری مهندسی خاک و پی دانشگاه صنعتی امیرکبیر) برای اولین بار درجهان لوله سیمانی لقمه دار را ابداع و طراحی و سپس سفارش دستگاه ساخت این لوله را دادم. به لطف خداوند و با کوشش بسیار در مورخ ۲۸/۰۹/۱۴۰۰ خط تولید ساخت این لوله برای اولین بار آغاز شد. و به یاری خدواند متعال به زودی با تولید انبوه با قیمت نازل در اختیار علاقمندان قرار خواهد گرفت.
روش اجرای آبیاری زیرسطحی با استفاده از لوله های سیمانی
- در زمین های فاقد شیب یا دارای شیب خیلی کم و روی خطوط هم تراز
- ابتدا با استفاده از بیل مکانیکی کانال به عمق ۴۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر حفر میشود. عمق کانال بستگی به جنس خاک دارد. در خاک های شنی دارای زهکشی خوب (نفوذپذیر) عمق کانال ۴۰ سانتیمتر حفر میشود تا به دلیل نفوذ سریع آب در عمق خاک آب از دسترس ریشه خارج شود. در خاک های سنگین رسی عمق کانال یک متر حفاری میشود تا ریشه به دنبال آب به عمق زمین نفوذ کند و عمق استقرار ریشه زیاد باشد. در هرصورت عمق کانال نباید از ۴۰ سانتیمتر کمتر باشد تا حداقل ۲۰ سانتیمتر خاک روی لوله را بپوشاند تا تبخیر سطحی اتفاق نیفتد.
- لوله های سیمانی معمولی کف کانال نصب میشوند و به یکدیگر کاملا چفت و بست میشوند تا خاک داخل لوله ها نشود در صورت وجود سوراخ در محل اتصالات لوله محل آن باید مسدود شود تا خاک مستقیماً وارد لوله نشود.
- انتهای کانال مسدود میشود و ابتدای کانال به لوله یا مجرای آب متصل میشود.
- کانال با مخلوط خاک و کود دامی پر میشود.
- در ورودی مجرای لوله توری ریز بافت دو لایه نصب میشود تا آشغال درشت وارد لوله نشود.
- آبیاری بصورت ثقلی به میزان لازم در زمان لازم انجام میشود و آب از محل درزهای لوله و محل اتصالات لوله (اتصالات آب بند نیست) و بافت لوله سیمانی به تدریج به زمین وارد میشود و آبیاری انجام میشود.
- آبیاری در زمین های شیبدار
در این روش از لوله های سیمانی لقمه دار استفاده میگردد. مراحل نصب لوله ها مثل روش قبل است فقط با این تفاوت که در این روش لوله ها بصورت شیبدار با شیب یکنواخت در کانال که بصورت شیبدار موازی سطح زمین که شیبدار است نصب میگردد. برای آبیاری ابتدا آب با دبی بالا وارد لوله میشود وقتی آب به انتهای لوله رسید، شدت جریان آب کم میشود بطوریکه آب بسیار اندکی از انتهای مسیر خارج شود و برای مدتی این جریان کم ادامه خواهد داشت تا آب مورد نیاز به مزرعه وارد شود. توجه برای کنترل آبیاری در این روش انتهای لوله باید باز باشد تا خروج آب از انتهای لوله که موئد وجود آب در سرتاسر لوله است قابل روئت و کنترل باشد.
- در زمینهای تپه ماهوری
آبیاری در این روش هم مثل روش دوم با استفاده از لوله های لقمه دار میسر است فقط باید یک نوار تیپ یا لوله دریپ دار داخل لوله سیمانی لقمه دار عبور دارد تا آبیاری در زمین تپه ماهور بصورت یکنواخت قابل انجام باشد.