آبیاری قطره‌ای زیر سطحی

آبیاری قطره ای زیر سطحی نوعی آبیاری قطره‌ای است که در آن با قرار دادن لوله‌های آبده و قطره چکان ها در زیر
سطح خاک،آب و عناصر غذایی از طریق خاک ناحیه ریشه مستقیما در اختیار گیاه قرار می‌گیرند.

تاریخچه آبیاری قطره ای زیر سطحی

قدمت این سیستم به فرم ابتدایی خود به حدود ۵۰ سال قبل بر می گردد.اما به شکل امروزی با پیشرفت تکنولوژی و ساخت قطره چکان هایی با مشخصات فنی بهتر و همچنین تبیین روش های طراحی و مدیریت راهبرددی در دو دهه اخیر،هم اکنون این سیستم به طور وسیعی در باغات و مزارع و فضاهای سبز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آبیاری قطره ای زیر سطحی بر روی چه گیاهانی کاربرد دارد؟

در حال حاضر سیستم آبیاری قطره‌ای زیر سطحی بر روی انواع درختان مانند پسته،زیتون،خرما،مرکبات،درختان سیاه ریشه و انواع زراعت هایی مانند سیب زمینی،ذرت،پنبه و یونجه کاربرد دارد.ضمنا آبیاری قطره ای زیر سطحی می‌تواند در فضاهای سبز،درختان غیر مثمر،گل های زینتی و همچنین چمن مورد استفاده قرار گیرد.

اجزاء سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی

نصب لوله‌های زیر سطحی در اکثر موارد به صورت مکانیزه و با استفاده از تراکتور‌های پر قدرت و یا بولدزر و با ابزار‌های مخصوص صورت می گیرد.قبل از اجرا با مطالعه پراکنش ریشه‌ها در دو جهت عمقی و عرضی،فاصله نصب از تنه و عمق نصب مشخص می‌گردد. معمولا فاصله از تنه درخت بین ۱۰۰ تا ۱۷۵ سانتی متر متغیر بوده و لوله‌ها در عمق ۳۵ تا ۴۰ سانتی متر نصب می‌گردند. در صورتی که درختان مسن و پر شاخ و برگ بوده و فاصله ردیف درختان نصب مکانیزه را میسر نسازد، حفر کانال و نصب لوله‌های آبده زیر سطحی توسط کارگر صورت می پذیرد.

مسائلی که در رابطه با آبیاری قطره ای زیر سطحی مطرح می شوند

مسائل و مشکلات آبیاری قطره‌ای زیر سطحی بیشتر در ابتدای ابداع سیستم مطرح بوده اند،اما اگرچه هنوز بطور بالقوه وجود دارند ولی با ساخت لوله‌های با مشخصات فنی بهتر و همجنین تدوین اصول طراحی زیر سطحی و بهبود مدیریت راهبری اصولی و درست سیستم،موارد مذکور در عمل مسئله ساز نخواهند بود.

احتمال ورود ذرات خاک

ورود ذرات خاک به داخل لوله‌های آبده و در نهایت گرفتگی قطره چکان ها بیشر در زمان قطع آبیاری و ایجاد مکش در لوله های آبده زیر زمینی رخ می دهد.در سیستم آبیاری قطره ای زیر سطحی با نصب شیر های خلاء شکن در اندازه مناسب و در نقاط مورد نیاز می توان از این امر جلوگیری کرد.

احتمال ورود ریشه به داخل قطره چکان ها

ریشه ذاتا رطوبت دوست بوده و با جذب آب به سمت رطوبت رشد می‌کند و همیشه این نگرانی وجود دارد که ریشه‌های موئین وارد قطره چکان‌ها شوند. مدیریت راهبری مناسب در این مورد تزریق علف کش ترفلان به آب آبیاری است. از آنجا که ترفلان سیستمیک نبوده و جذب گیاه نمی شود،کاربرد آن بسیار ایمن است. مقدار و دفعات مصرف ترفلان بستگی به بافت خاک دارد، هرقدر بافت خاک شنی تر،دفعات مصرف بیشتر و هرقدر خاک رسی تر دفعات مصرف کمتر می‌شود. در اکثر موارد متوسط دفعات ۳ بار در طول فصل رشد است،اما دفعات مصرف در خاک های شنی به ۶ بار در فصل آبیاری نیز می‌رسد.

محدودیت های سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی
گرفتگی قطره چکان ها

پایین بودن کیفیت آب مهم ترین عامل در گرفتگی قطره چکان های آبیاری قطره ای زیر سطحی است . اولین گام در نگهداری از یک سامانه ، اطلاع از نتایج کیفیت آب می باشد . لازم به ذکر است که اطلاع از کیفیت آب برای طراح در برآورد تجهیزات لازم برای شستشوی سامانه و انتخاب قطره چکان مناسب کمک می کند . عوامل گرفتگی آب آبیاری سه دسته اند : فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی که طراح بایستی به آن توجه کند .
در سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی یکنواختی پخش بالای آب می تواند با گرفتگی خروجی ها به آسانی از دست برود . سطح مقطع نازل خروجی ها معمولا بین ۵/۰ تا ۱ میلی متر مربع می باشد و بنابراین به گرفتگی فیزیکی (شن ، ماسه و سیلت) ، نفوذ ریشه به داخل قطره چکان ها ، میکرو ارگانیسم ها و رسوبات شیمیایی حساس است . گرفتگی معمولا ناشی از فیلتراسیون ناقص آب ، عدم شستشوی لوله های جانبی و یا تزریق مواد شیمیایی است . هنکامی که سامانه آبیاری زیرسطحی خاموش می شود به واسطه مکش منفی ایجاد شده در محل خروجی آب از قطره چکان ها ، ذرات خاک به داخل قطره چکان ها مکیده می شود و این عمل باعث گرفتگی قطره چکان ها می شود . مشکلات ذکر شده از طریق طراحی مناسب ، فیلتراسیون مناسب ، انتخاب صحیح قطره چکان و اسیدشویی قابل کنترل می باشد .

تجمع نمک

هنگامی که آب شور باشد نمک در جلوی جبهه پیشروی رطوبت خاک تجمع پیدا می کند . در سامنه آبیاری قطره ای زیرسطحی این تجمع نمک بیشتر در بالا نزدیک سطح زمین و میان لترال ها صورت می گیرد . هنگامی که بارندگی کافی نداشته باشیم که نمک های تجمع یافته را بشوید و از منطقه توسعه ریشه دور کند ، نمک ها می توانند باعث کاهش عملکرد محصول گردند . لذا در سال های خشک و کم باران ، لازم است در انتهای زمستان یا قبل از شروع عملیات کاشت ، نسبت به آبشویی سطحی اقدام شود .

خطر جوندگان

موش ها و بعضی از جوندگان با جویدن یا قطع نمودن نوار های آبده یا لترال ها می توانند سامانه ی آبیاری زیرسطحی را با مشکل مواجه کنند . به منظور کم کردن تاثیر منفی جوندگان ، باید در انتخاب و آماده سازی مزرعه ، نصب و نگهداری سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی دقت لازم به عمل آید .

استقرار محصول

بافت خاک و عمق کارگذاری لترال ها در سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی قابلیت زیرسطحی قابلیت سامانه را در مرطوب کردن سطح خاک برای سبز و استقرار گیاه مشخص می کند . در مواردی که محصولات نمی توانند به تنهایی با استفاده از سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی سبز شوند در صورت امکان می توان از روش آبیاری بارانی یا شیاری برای سبز شدن گیاه استفاده کرد و یا قبل از کاشت محصول با یک آبیاری سنگین پروفیل خاک را به وسیله سامانه آبیاری زیرسطحی به اندازه کافی مرطوب کرد ، که در این شرایط کارایی مصرف آب محصول کمی کاهش خواهد یافت .

فواید آبیاری قطره ای زیرسطحی
در مورد سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی فواید زیادی گزارش شده که بیشتر مشابه آبیاری قطره ای می باشد . در این نوشتار به فواید اختصاصی آبیاری قطره ای زیرسطحی اشاره می شود .

۱- کاهش نیروی کارگری مورد نیاز در صورت مواظبت و بهره برداری مناسب از سامانه

۲- بهبود راندمان جذب مواد غذایی در حاشیه حجم خاک خیس شده

۳- کاهش تلفات آب از طریق کاهش تبخیر از سطح خاک

۴- کاهش رشد و جوانه زنی علف های هرز

۵- عدم محدودیت برای عملیات زراعی از قبیل سم پاشی و برداشت

۶- صرفه جویی در مصرف آب ، کود ، سم ، موادغذایی و بالابردن کارایی مصرف آن ها

۷- افزایش عملکرد کمی و کیفی محصول به واسطه یکنواختی پخش مناسب آب و مرطوب نگه داشتن محیط ریشه

۸- کاهش هزینه های بهره برداری و نگهداری

آیا تغییر روش آبیاری از غرقابی به آبیاری زیرسطحی امکان پذیر است؟
در شرایط آب و هوایی ایران، یکی از موانع اصلی افزایش تولید محصولات کشاورزی، عدم استفاده صحیح از منابع آبی می باشد. زیرا عمده آب استحصالی در بخش کشاورزی مصرف می شود که راندمان این بخش بسیار پایین می باشد.
سیستم آبیاری زیرسطحی یک روش نوین می باشد که می توان مشکلات مذکور را حل نماید. در این روش آب مورد نیاز گیاه از ۳ طریق و به طور مستقیم با حداقل تبخیر در اختیار گیاه قرار می گیرد:

1-لوله های قطره چکان دار

۲- لوله های تراوا

۳- کپسول رسی متخلخل