آبیاری نقش حیاتی در شیوه های کشاورزی ایفا می کند و باعث می شود آب بهینه برای محصولات کشاورزی تامین شود. روش‌های آبیاری مختلفی وجود دارد که هر کدام براساس میزان در دسترس بودن آب و نیازهای محصول و … طراحی شده‌اند. مناسب بودن روش های مختلف آبیاری عمدتاً به عواملی از قبیل شرایط طبیعی نوع محصول نوع تکنولوژی تجربه قبلی در زمینه آبیاری هزینه ها و منافع و … بستگی دارد. در این مقاله مروری جامع بر روش های مختلف آبیاری ارائه خواهیم داد.
آبیاری سطحی
آبیاری سطحی که به عنوان آبیاری غرقابی یا شیاری شناخته می شود، یک روش قدیمی برای استفاده از آب مزارع تنها با استفاده از نیروی جاذبه است. در این روش، آب بدون استفاده از قطره چکان یا اجزای دیگر، مستقیماً روی سطح خاک هدایت می شود.
این عمل که قدمت آن به هزاران سال قبل بازمی‌گردد، در حال حاضر حدود 95 درصد از فعالیت‌های رایج آبیاری را شامل می شود. در ابتدا، منابع آب از جریان‌های نهرها یا رودخانه‌ها به دشت‌های سیلابی مجاور هدایت شده و از طریق سدهای کنترلی ساده و کانال‌ها برای توزیع آب به مکان‌های مختلف انتقال پیدا می کرد که با توسعه تجهیزات مدرن برای خاکبرداری و پمپاژ آب، سیستم های آبیاری سطحی به مناطق مرتفع و اراضی جدا از دشت های سیلابی رودخانه ها و رودخانه های محلی گسترش یافت.
مزایای آبیاری سطحی
- هزینه نسبتا کم
- نیازی به تکنولوژی ندارد
- برای بهره برداری و نگهداری به دانش نسبتاً پایینی نیاز دارد
معایب آبیاری سطحی
- راندمان مصرف آب بسیار پایین
- کمک به انتشار گازهای گلخانه ای به دلیل شیوه های رایج
- شستشوی کودها
- ایجاد کمبود آب
- آلودگی منابع آبی در اثر شستشو
آبیاری محوری
یک سیستم محوری شامل یک خط لوله جانبی از جنس استیل است که بر روی ساختارهای خرپایی متحرک مجاور نصب شده است که لوله را پشتیبانی می کند. هر خرپا بر روی چرخ‌های موتور دار نصب می‌شود و به کل طول لوله اجازه می‌دهد تا در زمین کشاورزی حرکت کند.
نرخ جریان را می توان به راحتی در یک سیستم محوری مرکزی تنظیم کرد.
مزایای آبیاری محوری
- روشی اقتصادی برای زمین های بزرگ
- آبیاری یکنواخت در صورت عدم وزش باد
- برای کاربردهای آفت کش مفید است
معایت آبیاری محوری
- سرمایه گذاری اولیه نسبتاً بسیار بالا
- ممکن است بیماری گیاهی را تشدید کند
- عدم توزیع یکنواخت آب در صورت وزش باد
- نمی توان کل مزرعه را به یکباره آبیاری کرد
- مصرف انرژی بالا
آبیاری بارانی
سیستم آبیاری بارانی امکان اعمال آب تحت فشار بالا با کمک پمپ را فراهم می کند. از طریق نازل هایی با قطر کوچک که در لوله ها قرار می گیرد، آب را مشابه باران آزاد می کند. آب از طریق سیستمی از لوله ها توزیع شده و در هوا پاشیده می شود و به دلیل ظرفیت تخلیه گسترده، بیشتر انواع خاک را به خوبی آبیاری می کند.
مزایای آبیاری بارانی
- مقرون به صرفه بودن و راه اندازی آسان
- در شرایط مناسب، یکنواختی توزیع آب بسیار خوب
- طیف وسیعی از نرخ های جریان و الگوهای خیس شدن
- مناسب برای انواع خاک
معایب آبیاری بارانی
- هزینه بالاتر برای هر قطره چکان (در مقایسه با قطره ای)
- یکنواختی توزیع آب در شرایط باد کاهش می یابد
- معمولا نیاز به فشار بالاتری دارد.
آبیاری قطره ای
آبیاری قطره ای نوعی سیستم آبیاری که در آن آب از طریق شبکه ای از لوله ها و قطره چکان ها مستقیماً به خاک منتقل می شود. در مقایسه با سایر روش‌های آبیاری، آبیاری قطره‌ای در صورت طراحی، نصب، بهره‌برداری و نگهداری مناسب بسیار کارآمد است.به طور خلاصه، آبیاری قطره ای با ارائه آبیاری هدفمندتر و کارآمدتر به گیاهان، ضایعات ناشی از تبخیر یا رواناب را کاهش می دهد که این امر منجر به افزایش حفاظت از آب و بهبود سلامت کلی و رشد گیاه می شود.
آبیاری قطره ای نیز برای رساندن مستقیم مواد مغذی به ناحیه ریشه ایده آل است. به این روش کود دهی می گویند. این احتمالاً کارآمدترین راه برای کود دهی محصولات در مورد دقت و راندمان جذب است.
مزایای آبیاری قطره ای
- بازدهی آبیاری بسیار بالا
- قابلیت اجرا در زمین‌های کشاورزی با شکل های متفاوت شیب دار و یا غیر شیب دار
- کاهش میزان شسته شدن، اتلاف کود و مواد مغذی به دلیل آبیاری موضعی
- امکان استفاده از آب های بازیافتی غیر آشامیدنی
- کاهش تبخیر آب
- کاهش هزینه نیروی انسانی
معایب آبیاری قطره ای
- هزینه اولیه بیشتر نسبت به روش های آبیاری دیگر
- نیاز به سیستم فیلتراسیون
- خطر گرفتگی لوله و قطره چکان ها در صورت عدم استفاده از سیستم فیلتراسیون
آبیاری قطره ای زیر سطحی
آبیاری قطره‌ای زیرسطحی یک سیستم آبیاری کم فشار و با راندمان بالا است که از لوله‌های قطره‌ای مدفون یا نوار قطره‌ای برای برآوردن نیازهای آبی محصول استفاده می‌کند. این روش به ویژه برای مناطق خشک، نیمه خشک، گرم و بادخیز با منابع آب محدود، و همچنین برای هر نوع خاک یا زمین مناسب است. خیس شدن در اطراف لوله اتفاق می افتد و آب به طور معمول بسته به ویژگی های خاک و سایر عوامل در همه جهات در الگوهای خاصی حرکت می کند.
مزایای آبیاری قطره ای زیر سطحی
- کاهش تبخیر آب و هدر رفت آن
- کاهش رشد علف های هرز
- کاهش بیماری های مربوط به گیاه
معایب آبیاری قطره ای زیر سطحی
- نیاز به تخصص و علم کافی برای نگهداری از سیستم دارد
- هزینه خرید و اجرای بالا به نسبت آبیاری قطره‌ای سطحی
- امکان گرفتگی قطره چکان در اثر مکش معکوس
- عدم استفاده از این روش برای آب‌های شور
نتیجه گیری
در نهایت، می توان گفت که انواع مختلف روش های آبیاری، هر کدام مزایا و معایب خود را دارند و باید با توجه به نوع خاک، نوع گیاهان و شرایط آب و هوایی منطقه، بهترین روش آبیاری را انتخاب کرد. همچنین استفاده از فناوری های نوین مانند سیستم های آبیاری هوشمند، می تواند به بهبود کارایی و صرفه جویی در مصرف آب کمک کند. از این رو، انتخاب روش مناسب آبیاری و بهره گیری از فناوری های پیشرفته، می تواند به بهبود عملکرد مزارع و حفظ منابع آب کمک شایانی نماید.