آبیاری

آبیاری مدرن مکانیزه در مزارع کلرادو در ایالات متحده
آبیاری بکارگیری مصنوعی آب در زمین و خاک می‌باشد. به عبارت دیگر، آبیاری پخش آب روی زمین جهت نفوذ در خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول است. هر چند فقط ۱۵ درصد از زمین‌های کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و ۸۵ درصد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می‌گیرند اما نیمی از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمین‌های آبی حاصل می‌شود؛ که این خود نشان دهنده اهمیت و نقش آبیاری در بخش کشاورزی است.
منابع آب مورد استفاده در کشاورزی
۱- منابع آب سطحی
الف: منابع آب سطحی جاری:
جریان آب این منابع در طول زمان هم از نظر کمی و هم از نظر کیفی دائما در حال تغییر می‌باشد وعموما کیفیت پایینی دارند جریانهای حاصل از نزولات جوی، دارای دبی متغیری می‌باشند، ولی آن دسته که دارای منابع تغذیه زیرزمینی هستند مانند چشمه و قنات، تغییرات کمتری دارند.
ناخالصیهای عمده این منابع از نوع فیزیکی و دارای مواد معلق معدنی و آلی می‌باشند و در صورت قرار گرفتن در معرض هوا عموما ناخالصیهای شیمیایی آنهامانند کلر، آهن، کربنات و بی‌کربنات اکسید می‌شوند.
ب- منابع آب سطحی راکد:
مانند: استخرها، حوضچه‌های طبیعی، مخازن سدها، دریاچه‌های آب شیرین، آبگیرها، تالابها و . . . می‌باشد. در این منابع، آب جریان ندارد و همیشه در دسترس می‌باشد ولی ممکن است در طول فصل آبیاری نوسانات شدیدی در سطح آن ایجاد شود، لذا میزان برداشت با توجه به حداقل عمق در طول برداشت لحاظ می‌گردد؛ و وابستگی شدیدی به تغذیه مجدد دارند. از نظر آلودگی در این منابع ناخالصیهای فیزیکی (شن، سیلت ) و املاح محلول و آهن دوظرفیتی وجود ندارد؛ ولی ناخالصیهای آلی مثل خزه‌ها، جلبکها، برخی جانوران کوچک آبزی و آثار و بقایای موجودات زنده در آن‌ها فراوان یافت می‌شود.
۲- منابع آب زیرزمینی:
در ایران به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیمه خشک مخصوصا در ناحیه مرکز کشور ازمنابع اصلی تامین آب آبیاری محسوب می‌شوند و عموما کیفیت بالایی دارند از لحاظ کمی میزان برداشت بسته به تغذیه این منابع دارد. به‌طوری‌که باید از طول عمر مفید سیستم در استفاده از این منابع اطمینان کافی حاصل گردد. با توجه به ناخالصیهای کمی که دارند مناسبترین آب برای استفاده در سیستم‌های آبیار تحت فشار محسوب می‌شوند. معمولا عاری از آلوده‌کننده‌های فیزیکی و آلی می‌باشند بیشتر مشکل مربوط به وجود آهن، کلر، کربنات و بی‌کربنات کلسیم می‌باشد؛ و ازطرفی هنگامیکه این آبها در مجاورت هوای آزاد قرار می‌گیرند املاح مذکور اکسیده شده و رسوب می‌نمایند.
۳-منابع آب نامتعارف (فاضلابها و پسآبهای تصفیه شده، آب زهکشها و آبهای شور ولب شور)
فاضلابها و پسآبهای تصفیه شده، آب زهکشها و آبهای شور و لب شور
می‌توانند به عنوان منبعی برای تامین آب، مورد استفاده قرار گیرند به دلیل دبی ثابتی که دارند مورد اطمینان می‌باشنداز لحاظ کیفی در استفاده از چنین آبهایی باید کلیه جوانب کیفیتی آب آبیاری مورد توجه قرار گیرد، همانند گرفتگی، مسائل بهداشتی، سمیت بعضی از عناصر و بهم خوردن تعادل عناصر کم مصرف در خاک
آب دریاها به عنوان منابع آب شور و آبهای زیر سطحی و آب زهکشها به عنوان منابع آب لب شور وفاضلاب‌ها (شهری وصنعتی) به عنوان پسآب تصفیه شده قابل استفاده می‌باشند
تفاوت فاضلاب شهری و پساب صنعتی
فاضلاب شهری ازنظر کمی تقریبادارای دبی ثابتی وجریان آن مداوم است و از لحاظ کیفی قابل پیش‌بینی و معمولا محتوی باکتری
ولی پساب صنعتی گاهی محتوی مواد سمی است و مواد آلی آن شاید قابل تجزیه نباشد.
لذا باید آن‌ها را قبل از ورود به شبکه فاضلاب شهری تصفیه مقدماتی کردچ
منبع: مهندسین مشاور توسعه صنعت آب
www.mtose.ir
منافع آبیاری
افزایش کمی و کیفی محصولات
سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
افزایش فرصت شغلی
شستشوی املاح سطح خاک
زیان‌های آبیاری سنتی
فرسایش
شور و قلیایی شدن خاک
غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمین‌های کشاورزی
تخریب زمین‌های کشاورزی
اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تامین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه‌گذاری زیادی صورت گرفته‌است.
انواع روش‌های آبیاری
عکس ماهواره‌ای از مزارع کانزاس. دایره‌ها مزارعی هستند که توسط شیوه آبیاری چرخشی (Center Pivot Irrigation) آبیاری می‌شوند.
آبیاری سطحی
آب از نهر آبیاری یا لوله دریچه‌دار در سطح خاک جریان یافته و با نفوذ تدریجی در خاک در اختیار ریشه گیاه قرار می‌گیرد. آبیاری سطحی به سه روش آبیاری کرتی - آبیاری نواری و آبیاری شیاری انجام می‌شود.
آبیاری تحت فشار
بطور کلی سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار به روشهایی گفته می‌شود که آب را توسط لوله و تحت فشاری بیش از فشار اتمسفر در سطح مزرعه توزیع می‌کنند. آبیاری تحت‌فشار به دو روش آبیاری بارانی و آبیاری موضعی انجام می‌شود. روش آبیاری موضعی به دو دسته آبیاری قطره‌ای و خطی انجام می‌گیرد؛ که این دو روش به مقدار زیادی صرفه جویی در مصرف آب خواهد داشت.
تعریف سیستم آبیاری قطره‌ای:
دراین سیستم آب بوسیله پمپ از منبع بداخل شبکه پمپ شده وضمن عبور از سیکلون (فیلتر گردایی) شن ومواد خارجی آن ته‌نشین می‌گردد. در این روش آب با فشاری بیش ازیک اتمسفر از منبع تامحل مصرف انتقال می‌یابد.
آب به صورت قطرات مجزا و پیوسته ویا به صورت افشانه ریز با فشار کم از طریق قطره چکان درطول خط انتقال آب قرار دارند. آبیاری قطره‌ای روش موثری درتحویل آب مورد نیاز گیاه درمحدوده توسعه ریشه بداخل خاک است و این امکان را بوجود می‌آورد که عمل آبیاری تاحد رفع نیاز آبی گیاه انجام می‌شود؛ بنابراین در این روش به میزان زیادی ازاتلاف آب به صورت نفوذ عمقی، ایجاد روان آب سطحی وتبخیر درمقایسه با روش‌های سنتی وبارانی کاسته می‌شود. سیستم‌های مختلف آبیاری قطره‌ای
۱. سیستم آبیاری قطره‌ای قطره چکان درخط
۲. سیستم آبیاری زیرزمینی بالوله‌های تراوا
۳. سیستم آبیاری بابلر
۴. سیستم آبیاری قطره‌ای نواری
۵. آبیاری قطره‌ای ثقلی
تعریف آبیاری بارانی:
آبیاری بارانی روشی است که درآن آب آبیاری را با سرعتی مساوی یا کمتر از نفوذپذیری خاک به صورت باران برسطح زمین پخش می‌نماید.
بطورکلی آبیاری به روش بارانی را دراغلب شرایط مانند مناطق شیبدار بیشتر خاکهای سبک، متوسط وشرایطی که آبیاری به طریق ثقلی امکان‌پذیر نیست قابل اجرا می‌باشد.
آبیاری زیرزمینی
در این روش، آبیاری، رطوبت لازم برای محیط ریشه گیاه توسط کنترل سطح ایستابی است. برای این منظور لازم است که یک لایه غیرقابل نفوذ در عمق مناسب از سطح خاک وجود داشته باشد تا بتوان سطح ایستایی را کنترل نمود. از مهم‌ترین مشخصه‌های این روش مرطوب نشدن سطح خاک است به‌طوری‌که معمولا برای تامین آب در محیط ریشه سطح ایستابی به حدی بالا آورده می‌شود که رطوبت بتواند با استفاده از خاصیت موئینگی به محیط ریشه برسد.
معیارهای انتخاب روش‌های مناسب آبیاری
در یک پروژه آبیاری انتخاب روش آبیاری مناسب نقش بسیار با اهمیتی در موفقیت آن پروژه ایفا می‌کند. اساسی‌ترین عوامل موثر در انتخاب روش‌های آبیاری به شرح زیرند:
بافت خاک - آماده کردن زمین - اندازه مزارع - شوری خاک - زهکشی خاک - آب قابل دسترس - کیفیت آب مصرفی - گیاهان الگوی کشت - انرژی قابل دسترس - رعایت تناوب زراعی و عملیات زراعی - کیفیت و میزان محصولات (کمیت و کیفیت محصولات) - وضعیت آب و هوایی (اقلیم) - هزینه آب - مسائل فرهنگی و اجتماعی.
هدف آبیاری
تامین آب کافی برای ادامه زندگی گیاه.
حفاظت و بیمه گیاهان در مقابل تنش‌های ناشی از کم‌آبی یا بی‌آبی‌های کوتاه مدت.
خنک کردن خاک و اتمسفر یا هوای اطراف گیاه.
شستن املاح مضر در خاک.
نرم کردن ناحیه قابل شخم خاک.
ارتباط با سایر علوم
آب شناسی: بارش‌هایی که در منطقه صورت می‌گیرد و به صورت روان آب درمی‌آید را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
گیاه‌شناسی: نیاز گیاه موجود در برنامه آبیاری و الگوی کشت را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
خاک شناسی: به مطالعه خاک از لحاظ فیزیکی و نیز از لحاظ محیطی برای کشت و پرورش گیاه می‌پردازد. ضمن اینکه در مورد چگونگی تشکیل خاک و رده‌بندی آن‌ها و همچنین بحث در مورد موجودات زنده خاک و اثرات آن بر زشد گیاهان بحث می‌کند
راندمان آبیاری
کم آبیاری
آب مجازی
آبیاری سطحی
آبیاری غرقابی
آبیاری کنگره‌ای
آبیاری کرتی
آبیاری نواری
آبیاری شیاری
آبیاری موجی
آبیاری زیرزمینی
آبیاری تحت‌فشار
آبیاری بارانی
آبیاری قطره‌ای
آبیاری تیپ
آبیاری کابلی
آبیاری کوزه‌ای