صنعت کشاورزی امروزه به‌عنوان یکی از صنایع مهم و پویای جهان و موتور متحرک اقتصاد کشورها شناخته می‌شود به همین دلیل هر روزه از تکنولوژی‌های مختلف، متعدد و مدرنی برای افزایش راندمان این صنعت اضافه می‌شود. به‌صورت کلی امروزه از دو روش آبیاری در صنعت کشاورزی استفاده می‌شود که شامل آبیاری ثقلی و آبیاری تحت‌فشار هستند و هرکدام از این روش‌ها دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی می‌باشند و مزایا و معایب خاص خود را دارند. اجرای آﺑﻴﺎری تحت فشار روزبه‌روز در حال گسترش است.
چراکه در مقایسه با روش‌های سنتی صرفه‌جویی قابل‌توجهی در مصرف آب خواهد داشت و هزینه‌های کمتری نیز به دنبال خواهد داشت و باعث افزایش بهره‌وری محصولات کشاورزی می‌شود. در ادامه مطلب به آموزش نحوه اجرای آﺑﻴﺎری تحت فشار و همچنین مزایای آن پرداخته خواهد شد.
آﺑﻴﺎری تحت فشار چیست؟
همان‌طور که گفته شد دو روش اصلی برای آبیاری محصولات کشاورزی وجود دارد که شامل آبیاری ثقلی و آبیاری تحت‌فشار هستند. آبیاری ثقلی یک روش قدیمی و سنتی است و در آن انتقال آب در سطح زمین با توجه به فشار ثقلی آب و اختلاف ارتفاع بین منبع آب و زمین صورت می‌گیرد.
آبیاری تحت‌فشار در حقیقت سیستمی است که در آن آب با فشار بیشتر از یک اتمسفر در داخل لوله و اتصالات تعبیه شده در داخل زمین به جریان درآمده و جابجا می‌شود. در این روش آبیاری آب به کمک یک پمپ جریان پیدا می‌کند و با توجه به نوع آبیاری (بارانی، قطره‌ای و …) به مناطق مختلف زمین می‌رود.
مزایای آبیاری تحت فشار
همان‌طور که گفته شد اجرای آبیاری تحت فشار امروزه به سرعت در حال گسترش است و به دلیل افزایش راندمان صنعت کشاورزی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این روش در مقایسه با روش‌های سنتی و قدیمی مزیت‌های بسیار زیادی دارد که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- کاهش تعداد اپراتورهای آبیاری و کاهش هزینه‌های ناشی از نیروی کار برای آب‌رسانی در زمین‌های کشاورزی.
- آب‌رسانی یکنواخت و یکدست به تمامی نقاط زمین‌های کشاورزی و کمک به رشد یکسان محصولات.
- آب‌رسانی منظم و مناسب به مناطقی با شیب نامناسب که معمولاً در روش آبیاری ثقلی امکان‌پذیر نخواهد بود.
- کنترل میزان آب‌رسانی، کاهش آب مصرفی و جلوگیری از هدر رفت منابع آبی.
- امکان کوددهی کاملاً کنترل با استفاده از سیستم آبیاری تحت‌فشار.
- افزایش سرعت آبیاری.
البته در کنار این مزایا باید توجه داشت که این روش معایبی نیز دارد که باید مورد توجه قرار بگیرد. این روش به منبع برق نیاز داشته و هزینه‌های اولیه آن برای خرید تجهیزات و لوله فشاری می‌تواند بالا باشد و نیازمند سرویس‌های دوره‌ای نیز خواهد بود.
آموزش اجرای آﺑﻴﺎری تحت فشار
در بحث آموزش اجرای آبیاری تحت فشار لازم است که به موارد و فاکتورهای مختلفی توجه شود که مهم‌ترین آنها شامل شرایط اقلیمی منطقه (دمای هوا، میزان باد و …)، وضعیت توپوگرافی اراضی، ویژگی‌ها و خصوصیات خاک، نوع محصولات کشاورزی، میزان کمیت و کیفیت آب آبیاری، شرایط تأمین انرژی، تعداد نیروهای انسانی لازم، میزان منابع آبی و کیفیت آن، بررسی‌های اقتصادی، وﺿﻌﻴﺖ بهره‌برداری و ﻧﮕﻬﺪاری، زمینه‌های فرهنگی اﺳﺘﻔﺎده از روش‌های آﺑﻴﺎری تحت‌فشار و … توجه شود. برای اجرای این سیستم آبیاری لازم است که تأثیر هرکدام از فاکتورهای عنوان شده بررسی شود.
اﻃﻼﻋﺎت لازم برای اجرای آبیاری تحت فشار
برای اجرای سیستم آﺑﻴﺎری تحت‌فشار به یک اطلاعات مقدماتی نیاز هست و سپس طراحی سیستم انجام می‌شود و به‌مرورزمان و با توجه به اطلاعات دقیق‌تری که به دست می‌آید این سیستم اصلاح خواهد شد.
از مهم‌ترین اطلاعات می‌توان به مواردی همچون اﻃﻼﻋﺎت ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ آبیاری، محصولات و خاک، ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻧﻴﺎز آﺑﻲ، ﻣﺤﺎﺳﺒﺎت ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ، ابعاد، شکل و آرایش مزارع و میزان لوله آب لازم، نوع زراعت در اراضی مجاور و موانع موجود مانند دیوارها، درخت‌ها، کابل برق، جاده و …، وضعیت مرزهای زمین و مالکیت آن، ﻣﺎﻟﻜﻴﺖ اراﺿﻲ اﻃﺮاف، محل چاه آب و ارتفاع نقاط مختلف زمین کیفیت آب و املاح آن، کمیت آب در زمان‌های مختلف سال، شرایط آب و هوایی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و … اشاره کرد.
روش ﻣﻨﺎﺳﺐ آﺑﻴﺎری تحت فشار
انتخاب روش مناسب آبیاری یکی از مهم‌ترین فاکتورها در مطالعه و طراحی شبکه‌های آبیاری است. برای انتخاب یک روش مناسب پارامترهای مختلفی مؤثر هستند که از مهم‌ترین آنها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- شرایط و وﺿﻌﻴﺖ اﻗﻠﻴﻤﻲ
- شرایط پستی و بلندی زﻣﻴن و تأمین انرژی
- ﻣﺸﺨﺼﺎت آب و خاک
- ﻧﻮع ﻣﺤﺼﻮلات کشاورزی
- زمینه‌های ﻓﺮﻫﻨﮕﻲ و وضعیت نیروی انسانی
- وﺿﻌﻴﺖ بهره‌برداری و ﻧﮕﻬﺪاری سیستم آبیاری
- هزینه‌ها و ﻣﻼﺣﻈﺎت اﻗﺘﺼﺎدی
هرکدام از این پارامترها و عوامل می‌توانند تأثیرات و محدودیت‌های ویژه‌ای در اجرای آﺑﻴﺎری تحت فشار ایجاد کنند. این محدودیت‌ها می‌توانند به یکی از حالت‌های زیر باشد.
- محدودیت‌ها به نحوی ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﻓﻘﻂ اﺳﺘﻔﺎده از سیستم آﺑﻴﺎری تحت‌فشار ﭘﺎﺳﺨﮕﻮ باشد و روش‌های دیگر صرفه اقتصادی و عملی نداشته باشد.
- محدودیت‌ها به‌گونه‌ای باشد که امکان استفاده از روش‌های مختلف آبیاری میسر باشد. در شرایط فنی یکسان هرکدام از روش‌های ثقلی یا تحت‌فشار که به‌صرفه‌تر است انتخاب شود.
- محدودیت‌هایی که به‌صورت مستقیم با امر آبیاری ارتباط نداشته و فقط استفاده از ﺳﻴﺴﺘﻢ آﺑﻴﺎری تحت‌فشار را ﺑﺮای ﻣﻨﻈﻮرﻫﺎی ﺧﺎص ﺿﺮوری ﻣﻲﺳﺎزد. (مانند اﺳﺘﻔﺎده از آﺑﻴﺎری ﺑﺎراﻧﻲ ﺑﺮای ﻛﻨﺘﺮل ﻳﺦﺑﻨﺪان).
نقشه‌های لازم در طرح‌های آﺑﻴﺎری تحت فشار
از جمله فاکتورها و پارامترهای مهم در مراحل مختلف طراحی شبکه‌های آبیاری تحت‌فشار می‌توان به نقشه‌ها و عکس‌های هوایی اشاره کرد. چنانچه سطح پروژه کوچک باشد و یا لازم باشد شبکه فرعی احداث شود و یا نیاز به استفاده از سیستم زهکشی زیرزمینی و تسطیح اراضی باشد لازم است که از نقشه‌های توپوگرافی به‌عنوان نقشه مبنا ﺑﺎ ﺧﻄﻮط ﺗﺮاز مشخص بر اساس میزان شیب زمین و استانداردهای سازمان نقشه‌برداری استفاده شود. در مقاله دیگری از سایت وینوپلاستیک با عنوان لوله زهکشی چیست به بررسی کامل لوله‌های زهکشی، کاربردهای آن و مزایای استفاده از آن پرداخته است که می‌تواند اطلاعات مفیدی به خوانندگان بدهد.
عکس‌هایی ﻛﻪ در ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت برای اجرای سیستم آبیاری تحت‌فشار مورد استفاده ﻗﺮار می‌گیرد به شرح زﻳﺮ اﺳﺖ:
- در مرحله شناسایی از عکس‌های ﻫﻮاﻳﻲ 1:20000 و ﻳﺎ ﺣﺪاﻗﻞ 1:50000 استفاده می‌شود.
- در وهله توجیهی از عکس ﻫﻮاﻳﻲ 1:20000 ﻳﺎ 1:10000 و در صورت ﻛﻮﭼﻚ ﺑﻮدن ﻣﻨﻄﻘﻪ ﻃﺮح (ﻛﻢﺗﺮ از 2000 ﻫﻜﺘﺎر) از عکس‌های 1:10000 استفاده می‌شود.
- در مرحله تفصیلی از عکس‌های ﻫﻮایی 1:5000 و ﻳﺎ 1:6500 و در صورت ﻋﺪم وﺟﻮد از عکس‌های ﺑﺎ ﻣﻘﻴﺎس 1:10000 استفاده می‌شود.
ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻧﻴﺎز آبی و ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺷﺒﻜﻪ آﺑﻴﺎری
در اجرای سیستم آبیاری تحت‌فشار لازم است که نیاز آبی زمین زراعی و همچنین ظرفیت شبکه آبیاری محاسبه شده و بر اساس آن طراحی اولیه صورت پذیرد. برای محاسبه نیاز آبی لازم است که فاکتورهای مختلفی همچون نیاز خالص آبی، میزان بارندگی مؤثر، آب مورد نیاز پروژه، ظرفیت سیستم انتقال و توزیع و … بررسی و محاسبه شود.
ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺷﺒﻜﻪ اﻧﺘﻘﺎل و ﺗﻮزﻳﻊ (لوله‌ها و مجاری در سیستم آبیاری) از حاصل‌ضرب مساحت اراضی تحت پوشش هر یک از مجاری در ﻫﻴﺪروﻣﺪول (ﻧﻴﺎز ﻧﺎﺧﺎﻟﺺ آﺑﻲ در واﺣﺪ زﻣﺎن و در واﺣﺪ ﺳﻄﺢ ) به دست می‌آید. مساحت مذکور با ﻫﻴﺪروﻣﺪول ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻜﺲ دارد و هر چه وسعت اراضی تحت پوشش مجاری کمتر باشد هیدرومدول بالاتری خواهد داشت. در حقیقت برای تعیین ظرفیت سیستم انتقال آب، هیدرومدول بیشترین ترکیب کشت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بهترین لوله‌ها برای سیستم آبیاری تحت فشار
در گذشته به دلیل نبود امکانات پیشرفته از لوله‌های آلومینیومی و فلزی برای سیستم آبیاری استفاده می‌شد. این لوله ها مشکلات متعددی مانند وزن بالا، احتمال پوسیدگی و خوردگی، طول عمر کم و … داشتند. امروزه از لوله‌های پلی‌اتیلنی برای این سیستم‌ها استفاده می‌شود که هم طول عمر بسیار بیشتری دارند و هم در برابر فشار و ضربه و خوردگی مقاومت بالایی دارند. همچنین هزینه‌های آنها نیز کمتر از لوله‌های فلزی است. این لوله‌ها در اندازه‌ها و سایزهای متعددی وجود دارند و برای انواع محیط‌های مختلف مناسب هستند.
جمع بندی نهایی
آبیاری تحت فشار برخلاف سیستم آبیاری ثقلی دارای مزیت‌ها و فواید متعددی است و می‌تواند در کاهش هزینه‌ها، کاهش مصرف آب، افزایش راندمان و محصولات و … مؤثر باشد. برای اجرای آبیاری تحت فشار لازم است که به فاکتورها و پارامترهای مختلفی همچون وضعیت توپوگرافی اراضی، شرایط تأمین انرژی، ویژگی‌ها و خصوصیات خاک، میزان کمیت و کیفیت آب آبیاری، وﺿﻌﻴﺖ بهره‌برداری و ﻧﮕﻬﺪاری و … توجه شود تا بهترین نتیجه را به همراه داشته باشد.
