97-3-16
مهندس پارسا رضوی، کارشناس آبیاری و مدیر شرکت پلی‌ران :
یک شرکت مشاور در آلمان در زمینه سیستم‌های آبیاری، نزدیکی شهر فرانکفورت فعالیت دارد که سیستم‌های آبیاری و سیستم‌های گلخانه و سردخانه‌ها مشاوره و طراحی می‌کند. کشاورز به محصول باکیفیت احتیاج دارد که با بهره‌گیری از شرایط ویژه میتواند به آن دست یابد؛ پمپاژ، فیلتراسیون، سبزینه‌گیری، ماسه‌گیری و کوددهی از جمله این تمهیدات است. اگر منابع آب و مدیریت آن را تشریح کنیم، انتقال توسط وزارت نیرو و پس از آن توزیع آب شروع میشود که ممکن است دانش فنی آنها را داشته باشیم، ولی به تکنولوژی مناسب‌تر احتیاج داریم. در آبیاری غرقابی، بارانی تا قطرهای و … باید هر یک توجیه خاص خود را ارائه دهند. چاه‌های فعلی ناهمگون هستند و به بازسازی احتیاج دارند تا خلل و فرج آن برطرف شود. از سال1983 تاکنون، مشکلات فنی آبیاری قطرهای رعایت نشده است و در هیچ کتابی نیز چاپ نشده، بلکه متعلق به تجربیات شرکتهای طراحی و مجریان بیشتر هستند.
لوله‌های آبیاری از سال1944 و سیستم‌های آبیاری از همان زمان سیر تکامل را طی کرده‌اند، حتی با آنکه روشهای آبیاری تغییرات زیادی نکرده‌اند، ولی آنچه امروز رایج است، باید تعداد حدود 10میلیون نفر را جوابگو باشد.
در بسیاری جهات، تکان‌دادن اسپربیگلرها، ضررهای ضایعات آب و زحمات و صرف وقت برای کشاورز به ارمغان می‌آورد. امروز مستند دانش فنی 40سال پیش را رایج دیده‌ام؛ زیرا اگر برای لترال‌ها و جریانات رعایت نشوند، طول لوله حدود 60متر، مزرعه پر از لوله میشود، بدون آنکه آبیاری یکنواخت صورت گیرد.
با استقرار تکنولوژی ساخت لوله با مواد اولیه پلی‌اتیلن مناسب، میتوان به آن تکنولوژی جدید و نوین دست یافت. لوله‌های کوتاه، حجم و مصرف لولهها را افزایش می‌دهد، ولی لوله‌هایی با فناوری جدید این نقیصه را برطرف میکنند. در باغ‌ها، طول لولهها به‌جای 50متر، 150متر بشود، ولی پس از 4سال توصیه، فقط یک کشاورز این مشکل را متوجه شد و مزرعه خود را با این سیستم آبیاری مجهز کرد که موفق شد مصرف آب را از 12هزار مترمکعب در هکتار به 4هزار مترمکعب کاهش دهد و میزان محصول را از 40تن در هکتار به 100تن برساند.
اطلاعات باید همیشه به اطلاع مدیر مزرعه برسد و کلیه عملیات آبیاری تحت کنترل مدیر باشد؛ زیرا با استفاده از تولید انرژی سولار نمی‌توانیم از نیروی برق لازم برای فعال‌سازی سیستم اطلاع‌رسانی بهره‌گیری کنیم.
●بعد از چند سال در شرایط مناسب مدیریت میتوان سرمایه‌گذاری را برگشت داد؟
●در صورت اعمال حمایت‌های دولتی و آموزش‌های لازم، حداکثر تا 5سال میتوان این سرمایه‌گذاری را برگشت داد؟
سیستم استفاده از «تایپ» فقط در شرایط کشت ردیفی کارساز است و در کشت انبوه، هنوز سیستم‌های آبیاری بارانی می‌توانند کارساز باشند. دولت آلمان کمک مالی کرده تا در مقاطع زمانی نزدیک، مشاوره‌های مربوط‌به آبیاری نوین را در ایران آموزش دهیم و تشریح کنیم.
آبیاری کم‌فشار با استفاده از سیستم‌های کنترل مصرف میتواند در مواقعی که آب از کانال‌های آبیاری از رودخانه‌ها یا سدها صورت گیرد، کارساز باشد. شور بودن آب میتواند به کمک راه‌حل‌هایی غیر از استفاده از سیستم‌های شیرین‌کردن صورت گیرد.
ایران در منطقه‌ای خشک و نیمه‌خشک واقع است که در آن میزان بارش‌های سالانه از متوسط جهانی بسیار پایین‌تر بوده و بیلان مصرف آب در آن منفی است.
این وضعیت نامطلوب در اثر افزایش جمعیت، نیاز به مواد غذایی بیشتر و افزودن به سطح زیرکشتهای آبی از یکسو و استمرار در به‌کارگیری روشهای سنتی آبیاری از سوی دیگر و همچنین کاسته‌شدن از میزان بارشها، هر ساله حالت وخیم‌تری پیدا کرده است که خشک‌شدن چندین دریاچه و تالاب در جای‌جای مملکت، پایین‌آمدن هشداردهنده سطح آبهای زیرزمینی و پیامدهای آن از جمله افزایش سرسام‌آور هزینههای پمپاژ آبهای زیرزمینی و اثرات مخرب زیست‌محیطی مانند فرونشست اراضی در پاره‌ای نواحی نمونه‌هایی است که باید به‌صورت جدی بدان توجه شود.
بد نیست بدانیم از کل آب قابل‌حصول کشور شامل منابع سطحی و زیرزمینی، بیش از 90درصد در بخش کشاورزی مورد استفاده است و متأسفانه راندمان آبیاری در این بخش، در بهترین شرایط، در روشهای سنتی به‌ندرت از 35درصد تجاوز می‌کند.
در مورد بعضی از روشهای تحت‌فشار مانند بارانی هم با توجه به عوامل گوناگون غالباً بیش از 50درصد تلفات آب وجود دارد.
آنگونه که متخصصان پیش‌بینی میکنند چنانچه برنامه‌ریزیهای انجام‌شده با موفقیت عملیاتی شود، جمعیت کشور در سال1400 به 120میلیون نفر خواهد رسید و مقدار غذای لازم برای این جمعیت در آن شرایط، حداقل 120میلیون تن در سال خواهد بود و اگر شرایط استفاده از آب استمرار یابد، برای تأمین این مقدار غذا حداقل 165میلیارد مترمکعب آب موردنیاز است. حال آنکه پتانسیل آب قابل‌حصول در کشور حداکثر 130میلیارد مترمکعب است. لازم به یادآوری است در سال1393 مصرف آب کشور برابر کل آب قابل استحصال بوده است.
چاره چیست؟
از آنجا که بخش کشاورزی عمده‌ترین مصرف‌کننده آب است، ابتدا باید برنامه مدیریت بسیار دقیق، کارآمد و لازم‌الاجرایی در سطح ملی برای این بخش تهیه شود که در آن شیوه‌های انتقال، توزیع و مصرف آب به‌خوبی و با راندمان بالا مشخص شده و همراه با آن راهکارها (مثلاً واردات مجازی آب) و تجهیزات جدید معرفی و از همه مهم‌تر به مسائل آموزشی توجهی به مراتب بیش از گذشته معطوف شود.
اما در بخش تولید و خدمات هم شرکتها و سازمانهای مرتبط باید با تولید یا تدارک نیازهای بخش آب در کشاورزی اعم از نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری به کمک آمده و در رویارویی با این چالش ملی سهیم شوند.
پلی‌ران اتصال از اولین شرکتهایی است که انگیزه اصلی تأسیس آن در بیش از 40سال قبل مشارکت فعال در فراهم‌کردن زمینه استفاده بهینه از منابع آب کشور در کشاورزی بوده و در طی سالها فعالیت، بهترین انواع لوله و اتصالات و قطعات پلیمری لازم برای انتقال و توزیع آب و سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار را با برترین کیفیت ممکن تهیه و عرضه کرده است.
آبیاری قطرهای
جایگزینی مناسب برای آبیاری بارانی
آبیاری قطرهای روشی است بسیار کارا برای تأمین آب و مواد غذایی موردنیاز گیاهان. تجربیات نشان میدهند در بسیاری از موارد میتوان با تغییر الگوی آبیاری و جایگزین‌کردن آبیاری قطرهای به‌جای آبیاری بارانی، میزان آب مصرفی را تا 50درصد کاهش داد.
در این روش، با میسر بودن اعمال مدیریت درخصوص آب و کود و کاهش امکان بروز بیماریهای گیاهی و حذف رقابت علفهای هرز، محصول بیشتر و بهتری نیز کسب میشود. در شرایطی که روش قطرهای همراه با استفاده از پوششهای پلاستیکی (PE-MULCH) باشد، ضمن به‌دست‌آمدن حداکثر صرفه‌جویی در مصرف آب، تولید بیشتری حاصل خواهد شد. مزایای مورداشاره تنها در صورتی محقق میشوند که سیستم آبیاری قطرهای به‌درستی طراحی، اجرا، مدیریت و نگهداری شود.
فرایند طراحی کار پیچیده‌ای است که در چارچوب اهداف این نوشتار قرار ندارد. در این مورد، کشاورز یا باغدار باید به متخصصان امر مراجعه کرده و با قراردادن اطلاعات لازم، از قبیل ابعاد و مساحت زمین، شیب بافت، خاک، نوع کشت، مقدار و کیفیت آب آبیاری و دیگر داده‌ها، طرحی مناسب با شرایط خود را خواستار شود. آگاهی از فاکتورهای مختلف مؤثر بر طراحی ضمن کمک به طراح میتواند سبب اطمینان از درستی طراحی و عملکرد سیستم شود.
در این نوشتار، مطالبی درباره اجزای تشکیل‌دهنده سیستم آبیاری قطرهای، اصول اولیه طراحی، کاربردهای عملی و توصیه‌هایی درباره کار با سیستم ارائه میشود.
مزایای آبیاری قطرهای
ـ کاسته‌شدن از میزان آب موردنیاز؛ در مقایسه با آبیاری بارانی، میزان آب لازم در آبیاری قطرهای در شرایط مساوی به نصف کاهش مییابد.
ـ کاسته‌شدن از میزان انرژی موردنیاز؛ در مقایسه با آبیاری بارانی، فشار کاری در سیستم قطرهای کمتر بوده و این به معنای کاسته‌شدن از مصرف انرژی و هزینههای پمپاژ است.
ـ افزایش استفاده مؤثر از آب؛ در روش قطره ای، مقدار آب موردنیاز گیاهان به‌صورت دقیق‌تر محاسبه شده و در محل لازم در اختیار گیاه قرار میگیرد و به همین دلیل، حداکثر استفاده بهینه از آب امکان‌پذیر میشود.
ـ کاسته‌شدن از احتمال بروز بیماریهای گیاهی؛ در این روش، شاخ و برگ گیاه خیس نشده و بدین ترتیب، زمینه برای بروز بیماریهای گیاهی فراهم نیست.
ـ هزینههای کارگری و عملیات آبیاری معمولاً کمتر بوده و بهره‌گیری از اتوماسیون گسترده کاملاً امکان‌پذیر است.
ـ در روش قطرهای، آب مستقیماً به مجاورت ریشه‌گاه گیاه تحویل داده میشود؛ در نتیجه، فاصله ردیفها خشک باقی مانده و بدین ترتیب، علفهای هرز در جذب آب و مواد غذایی با گیاه رقابت نخواهند داشت.
ـ انجام کارهای زراعی مانند برداشت حتی در هنگام آبیاری قابل‌اجراست، زیرا فاصله ردیف گیاهان خشک و قابل عبور باقی میماند.
ـ امکان افزودن کود به آب آبیاری و اجرای همزمان آبیاری و تأمین کود.
ـ امکان آبیاری در شرایط گوناگون مزرعه‌ای، از جمله در اراضی شیب‌دار و ناهموار بدون نیاز به عملیات پرهزینه تسطیح.
ـ در مقایسه با سیستم بارانی، در روش قطرهای، فرسایش خاک و آب‌شویی مواد غذایی موجود در خاک بسیار اندک است.
محدودیتهای آبیاری قطرهای
ـ سرمایه‌گذاریهای اولیه متعلق به روش قطرهای ممکن است در مقایسه با سایر روشها بیشتر باشد.
ـ مدیریت سیستم قطرهای در مقایسه به آگاهیهای بیشتری نیاز دارد و سهل‌انگاری و تأخیر در مواردی میتواند به گیاه صدمه بزند.
ـ با این روش نمیتوان با سرمازدگی مقابله کرد. اگر در چنین شرایطی هستید، روش بارانی یا روشهای دیگر را انتخاب کنید.
ـ جوندگان، حشرات و انسانها ممکن است در مواردی سبب آسیب‌رساندن به لولهها و ایجاد نشست در سیستم شوند.
ـ فیلتراسیون آب برای پرهیز از انسداد مجاری ریز دریپرها کاملاً ضروری است.
در آبیاری سبزیجات، صیفی‌جات و اصولاً همه گیاهان، ردیفی اغلب از نوارهای آبیاری استفاده میشود که قبلاً به فواصل معینی خروجیهایی در آنها تعبیه شده است و بدین ترتیب، پیوسته یک نوار مرطوب در امتداد ردیف کشت وجود دارد.
کشتهای ردیفی غالباً فصلی هستند و نوارهای آبیاری مورداستفاده در آنان که معمولاً دیواره‌های نازکی هم دارند، تنها در همان فصل به‌کار گرفته میشوند. در این مزارع هم تأکید چندانی برای دفن لوله‌های اصلی وجود ندارد، زیرا اکثراً مایلند امکان جابه‌جایی این لولهها و استفاده از آنها در فصلها یا قطعات دیگر همواره میسر باشد.
حال که هزینه‌ها نسبتاً بیشتر است، شما باید سیستمی را تدارک ببینید که حداکثر تولید و حداقل مخارج را داشته باشد.
میتوانید کل سیستم را از شرکتهای ذیربط تهیه کنید یا آنکه از آنچه موجود دارید (پمپ، لوله و …) به‌نحوی مناسب و سازگار با نیازهای سیستم قطرهای جدید بهره‌برداری داشته باشید. طراحی درست و حساب‌شده شما را از گرفتاریهای بعدی دور نگه میدارد.
تأمین آب ممکن است از چاه، استخر، دریاچه، رودخانه، نهر یا منابع شهری باشد. آبهای زیرزمینی غالباً تمیز بوده و ممکن است به‌منظور جلوگیری از ورود ذرات به داخل شبکه و مسدودشدن قطره‌چکانها فقط فیلترهای توری یا دیسکی موردنیاز باشد. درهرحال، انجام آزمایش تعیین کیفیت آب به‌منظور آگاهی از نوع و مقدار ناخالصیها قبل از نصب و اجرای هر نوع سیستم قطرهای کاملاً ضروری است و اما آبهای سطحی نهرها و استخرها و نظایر آن، حاوی باکتریها، جلبکها و دیگر جانداران مشابه بوده و به‌دلیل نیاز به فیلترهای شنی که برای جداسازی ناخالصیهای مذکور کاملاً ضروری هستند، سبب افزایش هزینه میشوند. در مورد آب شهری، دیگر با شماست که با توجه به هزینههای آن تصمیم بگیرید.