آبیاری زیر سطحی چیست؟

زمان مطالعه: ۶ دقیقه

آبیاری زیر سطحی چیست؟

آبیاری زیر سطحی نوعی شبکه ی آبرسانی است که مانند آبیاری قطره ای عمل می کند ، با این تفاوت که لوله ها در سطح خاک آبرسانی را انجام نمی دهند ، بلکه آب توسط نوارهای آبیاری رطوبتی کنترل شده و پیوسته اعمال می کند.

در دو دهه گذشته ، اغلب به دلیل ضرورت بهبود مدیریت آب در مزارع استفاده از سامانه آبیاری زیر سطحی گسترش یافته است . کاربرد آب زیر سطح خاک از طریق قطره چکان با شدت تخلیه مشابه آبیاری قطره ای زیر سطحی گویند . تعریف دیگر آبیاری قطره ای زیر سطحی ، تعبیه ی لوله های جانبی قطره چکان دار (لترال ها) در عمق مناسب توسعه ریشه است .

در سیستم آبیاری زیر سطحی رطوبت خاک حدود ۳۰ درصد بیشتر از آبیاری سطحی است؛ از این رو می توان ادعا داشت میزان هدر رفت آب در شبکه آبرسانی زیر سطحی نزدیک به صفر است.

مزایای آبیاری زیر سطحی

صرفه جویی در مصرف آب

در آبیاری قطره ای سطحی ، منطقه ای نیم کره ای شکل از سطح خاک مرطوب می شود و بخشی از آب تبخیر می شود. اما در آبیاری زیر سطحی منطقه ای کروی شکل از خاک مرطوب می شود و در منطقه ای مناسب در دسترس ریشه قرار می گیرد. از طرفی در این روش آب تبخیر نمی شود. بنابر این ۳۰ تا ۴۰ درصد آب بیشتری در اختیار دارد.

تغذیه ی بهتر گیاه

از آنجا که در این روش آب در عمق خاک بوده و تبخیر نمی شود ، همچنین محل مناسب دریپرها که در نزدیکی ریشهه قرار دارند ، باعث می شود آب راحت تر به گیاه برسد و خاک هوای بیشتری برای تغذیه گیاه  داشته باشد.

جلوگیری از ایجاد رواناب

لوله های قطره چکان در عمق خاک قرار دارند و رطوبتی تنظیم شده را به شکلی آهسته و پیوسته منتشر می کنند. به همین دلیل رواناب در این شبکه ی آبرسانی صورت نمی گیرد.

رطوبت یکنواخت

یکنواختی رطوبت به رشد گیاه کمک می کند. در سبکه ی آبیاری قطره ای زیر سطحی ، این یکنواختی به ۱۰۰ درصد می رسد.

رسوب کمتر آهک

در آبیاری زیر سطحی ، قطره چکان با هوا در تماس نیست. به همین دلیل آهک در قطره چکان ها رسوب نمی کند.

درصورتی که با رسوب آهک در قطره چکان ها مواجه شدید ، می توانید از اسید فسفریک و اسید نیتریک کمک بگیرید. این مواد برای گیاهان خواص شیمیایی نیز دارند.

کاهش جوانه زنی و رشد علف هرز

از انجا که آب فقط در منطقه ای محدود در دسترس گیاهان اصلی قرار می گیرد ، علف های هرز فرصت رشد نخواهند داشت.

جلوگیری از بیماری های قارچی

آبیاری زیر سطحی باعث می شود رطوبت کنترل شده ای در عمق خاک وجود داشته و سطح خاک همچنان خشک باشد.  به همین دلیل تکثیر قارچ ها بسیار کم می شود.

امکان استفاده از آب فاضلاب

در صورتی که از تصفیه کننده یا فیلترهای قوی استفاده شود ، می توان از آب فاضلاب نیز برای آبیاری زیر سطحی استفاده کرد.

سطح زمین قابل فعالیت

در آبیاری زیر سطحی به نسبت عمقی که در آن لوله ها تعبیه شده اند ، می توان از ابزار آلات مختلف مثل انواع چنگک ، شن کش و انواع ماشین آلات استفاده نمود.

عمر طولانی تر لوله ها

لوله های آبیاری زیر سطحی به دلیل محفوظ ماندن از تابش فرابنفش خورشید و تغیرات شدید دما و خوردگی ها ، طول عمر مفید بیشتری دارند.

معایب آبیاری زیر سطحی

گرفتگی قطره چکان ها

منافذ خروجی قطره چکان ها بین ۵/۰ تا ۱ میلیمتر مربع است و ممکن است باین منافذ توسط موانعی مسدود شده و راه ورود آب به خاک را ببندد. گرفتگی قطره چکان ها می تواند باعث شود پخش یکنواخت رطوبت که یکی از مزایای این روش آبیاری بود ، مختل شود. در شبکه آبیاری زیر سطحی ، گرفتگی قطره چکان ها به سه دلیل رخ می دهد؛

• عوامل فیزیکی
• شیمیایی
• زیستی
  یکی از اولین عواملی که برای پیشگیری از بروز این مشکل باید بررسی شود ، کیفیت آب است ؛ کیفیت آب باید به گونه ای باشد که قطره چکان ها کمترین رسوب را متحمل شوند.

عواملی که می توانند باعث انسداد قطره چکان ها شوند ، عبارتند از:

• نفوذ ریشه به داخل قطره چکان ها
• میکروارگانیسم ها
• رسوبات شیمیایی

وقتی شبکه ی آبیاری زیر سطحی خاموش می شود ، به دلیل خلا ایجاد شده در لوله ، ذرات خاک از طریق منافظ وارد قطره چکان ها می شوند. همچنین گرفتگی می تواند به دلیل نشستن لوله های جانبی ، فیلتراسیون ناقص آب و تزریق مواد شیمیایی بروز پیدا کند.

با انتخاب طراحی ، فیلتراسیون و قطره چکان متناسب و اسید شویی می توان این مشکل را حل کرد.

آسیب جوندگان

موشها و جوندگان می توانند با جوییدن و یا قطع کردن نوارها ، به سیستم آبیاری آسیب بزنند. به منظور کم کردن خطر آسیب جوندگان ، لازم است در انتخاب و نگهداری مزرعه بیشتر دقت شود.

تجمع نمک

وقتی که آب شور باشد نمک در مقابل جبهه پیشروی رطوبت خاک جمع می شود. در شبکه آبیاری زیرسطحی این تجمع نمک بیشتر در بالا نزدیک سطح زمین و میان لترال ها انجام می گیرد . وقتی بارش به اندازه ای نباشد که نمک های تجمع یافته را بشوید و از ناحیه گسترش ریشه دور کند ، نمک ها می توانند باعث کاهش کیفیت محصول گردند . بنابر این در سال های خشک و کم باران ، باید در انتهای زمستان یا قبل از شروع عملیات کاشت ، آبشویی سطحی انجام گیرد.

نوع خاک

از آبیاری زیر سطحی تنها در موقعیت هایی می توان استفاده کرد که خاک قابلیت نگهداری آب را اطراف ریشه داشته باشد ( مانند خاک رس). اگر خاک آب را نگه نداشته و سریعا از خود عبور دهد، با جود تمام مزایای آبیاری قطره ای زیر سطحی آب به ریشه ی گیاه نخواهد رسید.

استقرار محصول

بافت خاک و عمق کارگذاری لترال ها در شبکه آبیاری زیرسطحی توانایی شبکه را در مرطوب کردن سطح خاک برای سبز شدن و استقرار گیاه مشخص می کند . در مواردی که محصولات نمی توانند فقط با استفاده از سامانه آبیاری زیرسطحی رشد کنند ، در صورت امکان می توان از روش آبیاری بارانی یا شیاری برای رشد 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 بازدهی مصرف آب محصول کمی کاهش می یابد.

مقایسه سطوح آبیاری

آبیاری زیر سطحی نوعی آبیاری قطره ای است که به دو شکل نیمه زیر سطحی (۱۵ سانتیمتر) و زیر سطحی (۳۰ سانتیمتر) اعمال می شود.

طی آزمایشات مشخص شد هرچه لوله ی قطره چکان در عمق بیشتری از خاک اعمال شود ، خاک کمتر از رطوبت اشباع می شود ؛ در نتیجه در این روش آبیاری گیاه به اکسیژن و آب بیشتری دسترسی دارد و بهتر رشد می کند.

نصب لوله های آبیاری زیر سطحی

لوله های آبیاری باید در ناحیه ای که درصد بیشتری از ریشه ها فعال هستند ، به عبارتی تاج درخت در ناحیه انتهایی قسمت مرطوب قرار می گیرد. مثلا  در آبیاری درخت زیتون ، لوله ها در عمق ۳۰ تا ۵۰ سانتیمتر تعبیه می شوند.

هزینه آبیاری زیر سطحی

هزینه ی آبیاری زیر سطحی به مساحت مزرعه یا باغ مورد نظر و تجهیزات لازم بستگی دارد. برای تخمین هزینه ها می توانید از طراح و یا مجری پروژه های کشاورزی کمک بگیرید.

تجهیزات آبیاری زیر سطحی

تجهیزات اصلی شبکه ابیاری قطره ای زیر سطحی عبارتند از؛

پمپ

پمپ ، آب را در لوله به حرکت در می آورد و قلب شبکه ی آبرسانی محسوب می شود. قدرت پمپ به دبی و فشار لازم برای تلفات افت ، فشار کارکرد سامانه و تلفات فشار در فیلتر ها و دیگر اجزای شبکه است. آبیاری قطره ای زیرسطحی معمولا به فشار کارکرد کمی احتیاج  دارد . حداقل فشار مورد نیاز حدود ۱۰۰ کیلو پاسکال است.

فیلتراسیون

فیلتراسیون از اصلی ترین بخش های شبکه آبیاری قطره ای زیرسطحی است. اگر فیلتراسیون به هر دلیلی از جمله کاهش هزینه های شبکه آبیاری جدی گرفته نشود، باعث می شود کل پروژه به شکست بیانجامد. در انتخاب  و طراحی سامانه فیلتراسیون باید به سطح کیفی آب ، قطر مجاری آب در قطره چکان ها و شدت جریان شبکه آبیاری لحاظ شود. برای بهبود عملکرد سامانه آبیاری قطره ای زیرسطحی لازم است آب از مواد شیمیایی ، فیزیکی و زیستی تصفیه شود .

ساز و کار تصفیه ی آب توسط فیلترها انجام می شود. انواع مختلفی فیلتر وجود دارد که معروف ترین آن ها فیلترهای سیکلون (سانتریفوژ) ، شنی و دیسکی یا توری می باشد. به وسیله فیلتر های شن ، توری یا دیسکی می توان مواد آلی معلق و ذرات رس را جدا کرد . ممکن است خزه و لجن دیواره داخلی لوله ها و قطره چکان ها با ذرات رس مخلوط شده و قطره چکان ها را مسدود کنند . رسوبات باکتریایی سولفور و آهن از مسائل دیگر هستند که با کلرزنی حل می شوند .

فشارسنج

فشار سنج از اجزای مهم مدیریت شبکه آبیاری قطره ای زیر سطحی می باشد و به نوعی تعیین روابط بین اجزا ، به این عضو بستگی دارد. فشار سنج باید دقیقا در ابتدا و انتهای سامانه نصب شود تا اگر مشکلی نظیر گرفتگی و ترکیدگی پیش آمد ، مشخص شود. همچنینی در نقاط ورودی و خروجی فیلتر ها نیز باید فشار سنج نصب شود.

خط تخلیه

در آخر هر بلوک یا واحد آبیاری ، لترال ها به یک مانیفلد که شستشوی سامانه را به عهده دارد ، متصلند . در انتهای مانیفلد مذکور شیر تخلیه قرار دارد . وظایف مانیفلد شستشو یا خط تخلیه عبارت اند از :

۱- شستشوی رسوبات و مواد اضافی باقیمانده در لترال ها و انتقال آن به جایگاه  در نظر گرفته شده

۲- تعدیل فشار در لترال ها

لوله های قطره چکان دار (لترال ها)

لوله های قطره چکان دار وظیفه ی سیستم آبیاری زیر سطحی را به پایان می رساند.انتخاب قطره چکان مناسب ، عمر سیستم آبیاری و کیفیت آن را تعیین می کند. ساختار بیشتر قطره چکان ها بدین گونه است که جریان آب در آن ها به صورت متلاطم بوده و سپس آب از سوراخ قطره چکان ها به شکل قطره ای خارج می شود . جریان آشفته آب احتمال گرفتگی در قطره چکان هایی که مجرای عبور کوتاه تر دارند را کم می کند.

سخن پایانی

امروزه آبیاری زیر سطحی در کشور ما بسیار گشترش یافته و در باغ های زیتون ، باغ های انگور و باغهای پسته بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. شما می توانید جهت خرید لوله های آبیاری زیر سطحی و همچنین کلیه محصولات پلی تهران و یا درخواست پیش فاکتور و طرح سوالات فنی خود با ما تماس بگیرید.

مطالب مفید دیگر :

دستورالعمل تست OIT – سیستم‌های آبیاری آبپاش چگونه کار می‌کنند؟ – اتصالات پلی اتیلن الکتروفیوژن – شیرآلات – انواع لوله پلی اتیلن آبیاری