آبیاری تحت فشار

معرفی و بررسی سیستم آبیاری تحت فشار در کشاورزی

آبیاری تحت فشار روشی است که در آن آب با استفاده از فشار (ایجاد شده توسط پمپ یا اختلاف ارتفاع) از طریق لوله‌ ها و تجهیزات خاص به گیاهان رسانده می‌ شود. این روش نسبت به آبیاری سنتی (غرقابی) کارایی بالاتری دارد. این سیستم هدر رفت آب را کاهش داده و توزیع یکنواخت‌ تری از آب فراهم می‌ کند. این سیستم‌ها به‌ ویژه در مناطق خشک و کم‌ آب که صرفه‌ جویی در مصرف آب اهمیت دارد، بسیار مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

انواع سیستم‌ های آبیاری تحت فشار

آبیاری قطره‌ ای (Drip Irrigation)

آبیاری قطره‌ ای یکی از انواع سیستم‌ های آبیاری تحت فشار است که از قطره‌ های آب برای تأمین آب نقطه‌ ای به گیاهان استفاده می‌ کند. این روش به بهره‌ وری بالا، کاهش اسراف آب و کاهش احتمال ابتلا به بیماری‌ ها کمک می‌ کند.

انواع سیستم‌ های قطره‌ ای 

• • قطره‌ چکان‌ های (Dripper) روی خط (Inline): قطره‌ چکان‌ ها در داخل لوله‌ ها قرار دارند.
  • قطره‌ چکان‌ های جداگانه  (Online): قطره‌ چکان‌ ها به‌ صورت جداگانه روی لوله نصب می‌ شوند.
  • نوارهای آبیاری: لوله‌ های نازک با سوراخ‌ های کوچک برای آبیاری ردیفی.

کاربرد: مناسب برای باغ‌ ها، مزارع، گلخانه‌ ها  گیاهان دارویی مثل شیرین بیان و گیاهان ردیفی مانند انواع لوبیا، انواع سیب و همچنین گیاهان گرمسیری مثل آووکادو و دراگون فروت.

مزایا: صرفه‌ جویی بالا در مصرف آب، کاهش رشد علف‌ های هرز، امکان کود دهی همزمان با آبیاری (کود آبیاری).

معایب: هزینه اولیه بالا، نیاز به نگهداری و فیلتراسیون دقیق به دلیل احتمال گرفتگی قطره‌ چکان‌ ها (دریپرها)

آبیاری بارانی (Sprinkler Irrigation)

در این روش، آب از طریق نازل‌ ها یا آب‌ پاش‌ ها به‌ صورت قطرات ریز در هوا پخش شده و مانند باران روی سطح خاک و گیاهان می‌ ریزد.

انواع سیستم‌ های بارانی

• ثابت: آب‌ پاش‌ ها در مکان‌ های ثابت نصب شده و کل زمین را پوشش می‌ دهند.
• متحرک: تجهیزات به‌ صورت دستی یا مکانیزه جا به‌ جا می‌ شوند (مثل سیستم‌ های سنترپیوت یا لینیر).
• نیمه‌ متحرک: بخشی از تجهیزات ثابت و بخشی قابل جا به‌ جایی است.

کاربرد: مناسب برای محصولات زراعی و غلات مانند انواع  گونه های جو، باغ‌ ها و زمین‌ های با مساحت بزرگ.

مزایا: توزیع یکنواخت آب، مناسب برای زمین‌ های ناهموار.

معایب: حساسیت به باد، تبخیر بالا در مناطق گرم.

آبیاری جت

آبیاری جت یک سیستم آبیاری تحت فشار است که از جت‌ های آب برای توزیع آب به مزرعه استفاده می‌ کند. این سیستم به توزیع سریع و بزرگی از آب به زمین کمک می‌ کند، اما ممکن است باعث اسراف آب و ایجاد مشکلات در مدیریت آبیاری شود.

آبیاری زیرسطحی

آبیاری تحت فشار زیرسطحی یک سیستم پیشرفته‌ تر است که از لوله‌ ها و لوله‌ های دفنی برای توزیع آب زیر سطح خاک استفاده می‌ کند. این روش به بهره‌ وری بالا، کاهش اسراف آب و کنترل دقیق تر توزیع آب کمک می‌ کند.

 مزایا و معایب آبیاری تحت فشار

مزایا

1. بهره‌ وری بالا: آبیاری تحت فشار به توزیع یکنواخت آب به مزرعه کمک می‌کند و بهره‌ وری بالا در مصرف آب را تضمین می‌کند.
2. کاهش اسراف آب: این سیستم به کاهش اسراف آب و میزان تبخیر آب از سطح خاک کمک می‌کند.
3. کاهش احتمال ابتلا به بیماری‌ ها: با توزیع آب به صورت نقطه‌ ای و به عنوان نوارهای خاکی، احتمال ابتلا به بیماری‌ های گیاهان کاهش می‌یابد.
4. کنترل دقیق تر: آبیاری تحت فشار به کشاورزان امکان کنترل دقیق‌ تر و بهینه‌ تر توزیع آب را می‌ دهد.

معایب

1. هزینه نصب و نگهداری: نصب و نگهداری سیستم‌ های آبیاری تحت فشار هزینه‌ بر است و نیاز به تجهیزات و تخصص دارد.
2. پیچیدگی: مدیریت و عیب‌ یابی سیستم‌ های آبیاری تحت فشار ممکن است پیچیده باشد.
3. نیاز به منابع آبی: برای اجرای این سیستم‌ ها نیاز به منابع آبی کافی و قابل دسترسی دارد.

چگونه سیستم آبیاری تحت فشار را انتخاب کنیم؟

برای تعیین اینکه آیا می‌توان از آبیاری تحت فشار استفاده کرد یا خیر، باید چندین عامل کلیدی را بررسی کرد. این عوامل به شرایط محیطی، نوع محصول، منابع موجود و محدودیت‌ های اقتصادی بستگی دارند. در ادامه، معیارهای مهم برای ارزیابی امکان استفاده از آبیاری تحت فشار را بررسی می کنیم.

منابع آبی موجود

• • کیفیت آب: آب باید از نظر املاح و ذرات معلق بررسی شود. آب با املاح زیاد یا ذرات معلق ممکن است باعث گرفتگی تجهیزات (به‌ویژه در آبیاری قطره‌ ای) شود. در این صورت، نیاز به سیستم‌ های فیلتراسیون قوی است.
  • مقدار آب: باید مطمئن شوید که حجم آب کافی برای سیستم تحت فشار وجود دارد، حتی در فصول خشک. منابع آب مانند چاه، رودخانه یا مخازن باید پایدار باشند.

نوع خاک و توپوگرافی زمین 

• • خاک: خاک‌ های شنی که نفوذپذیری بالایی دارند برای آبیاری قطره‌ ای مناسب‌ هستند. اما خاک‌ های رسی ممکن است برای آبیاری بارانی بهتر باشند. خاک‌ های با زهکشی ضعیف ممکن است نیاز به طراحی خاص داشته باشند.
  • توپوگرافی: زمین‌ های ناهموار یا شیب‌ دار می‌توانند از آبیاری تحت فشار بهره ببرند، زیرا این سیستم‌ ها انعطاف‌پذیری بیشتری نسبت به آبیاری ثقلی دارند. با این حال، شیب‌ های خیلی تند ممکن است چالش‌ هایی در نصب ایجاد کنند.

نوع محصول و الگوی کاشت

• • محصولاتی مانند درختان میوه، سبزیجات یا گیاهان ردیفی (مثل گوجه‌ فرنگی) برای آبیاری قطره‌ ای مناسب‌ اند، در حالی که محصولات زراعی متراکم (مثل گندم یا ذرت) ممکن است با آبیاری بارانی بهتر آبیاری شوند.
  • فاصله کاشت گیاهان و نیاز آبی آن‌ ها نیز در انتخاب سیستم تأثیر دارد.

شرایط اقلیمی

• • در مناطق گرم و خشک با تبخیر بالا، آبیاری قطره‌ ای به دلیل کاهش هدر رفت آب مناسب‌ تر است.
  • در مناطق بادخیز، آبیاری بارانی ممکن است به دلیل پراکندگی قطرات آب توسط باد کمتر کارآمد باشد.

منابع مالی و اقتصادی

• • هزینه اولیه نصب سیستم‌ های تحت فشار (شامل پمپ، لوله‌ ها، فیلترها و تجهیزات) بالا است. باید بررسی کنید که آیا بودجه کافی برای سرمایه‌ گذاری اولیه و نگهداری وجود دارد یا خیر.
  • صرفه‌ جویی در مصرف آب و افزایش بهره‌ وری محصول می‌ تواند هزینه‌ ها را در بلند مدت جبران کند.

زیرساخت‌ ها و دسترسی به تکنولوژی

• • دسترسی به برق یا سوخت برای پمپ‌ ها (در صورت نیاز به فشار مصنوعی) ضروری است.
  • وجود تکنسین‌ های محلی برای نصب، تعمیر و نگهداری سیستم و همچنین دسترسی به قطعات یدکی اهمیت دارد.

نیاز به مدیریت و نگهداری

• • سیستم‌ های تحت فشار نیاز به نگهداری منظم (مانند تمیز کردن فیلترها یا بررسی گرفتگی) دارند. باید توانایی و دانش مدیریت این سیستم‌ ها را داشته یا امکان آموزش و پشتیبانی فنی فراهم باشد.

مقررات و حمایت‌ های محلی 

• • در برخی مناطق، دولت‌ برای استفاده از آبیاری تحت فشار یارانه یا وام ارائه می‌ دهند که می‌ تواند تصمیم‌ گیری را تسهیل کند.
  • قوانین محلی در مورد برداشت آب از منابع (مثل چاه یا رودخانه) باید بررسی شوند.

مراحل بررسی امکان استفاده

1. ارزیابی منابع آبی: آزمایش کیفیت و کمیت آب و بررسی پایداری منبع.
2. تحلیل خاک و زمین: بررسی بافت خاک، زهکشی و شیب زمین.
3. مشاوره با کارشناسان: مشورت با مهندسان کشاورزی یا شرکت‌های تخصصی برای طراحی سیستم مناسب.
4. تحلیل هزینه – فایده: مقایسه هزینه‌ های اولیه و نگهداری با صرف ه‌جویی در آب و افزایش محصول.
5. آزمایش اولیه: در صورت امکان، آزمایش سیستم در مقیاس کوچک برای ارزیابی عملکرد.

سیستم‌ های آبیاری تحت فشار یکی از سیستم‌ های پیشرفته آبیاری کشاورزی هستند که به بهره‌ وری بالا، کاهش اسراف آب و کنترل دقیق تر توزیع آب کمک می‌کنند. با این حال، هزینه نصب و نگهداری آنها بالاست و نیاز به منابع آبی کافی دارند. انتخاب مناسب بین انواع مختلف سیستم‌ های آبیاری تحت فشار باید با توجه به شرایط محلی و نیاز‌های کشاورزان انجام شود.