آبیاری قطره ای (Drip Irrigation) یک واژه بسیار کلی است که به تمام سیستم های آبیاری میکرو و یا خرد آبیاری ( Micro-Irrigation System ) اطلاق می شود. گرچه واژه های Trickle یا Drip قطره های آب را تداعی می کنند اما هر سیستمی که در زمان معین به مقدار مشخصی آب را به یک گیاه برساند یا آن را در مکان مشخصی توزیع کند، خرد آبیاری نامیده می شود. به خرد آبیاری ها روش آبیاری موضعی (Localized Irrigation) هم گفته می شود. صرف نظر از این که آب با چه شیوه ای توزیع شود چنان چه سیستم آبیاری بتواند اهداف زیر را تامین کند می توان آن را آبیاری قطره ای نامید:
- آب فقط به گیاه داده شده و از آبیاری قسمت هایی از زمین که ریشه گیاه به آن دسترسی ندارد، خودداری گردد.
- آب به مقدار موردنیاز به گیاه داده شود تا عمدتا صرف تعرق شده و از میزان تبخیر از سطح خاک کاسته شود.
- آب در زمان موردنیاز (حتی به صورت روزانه) به گیاه داده شده و از آبیاری های با دوره طولانی که باعث تنش خشکی در گیاه می شود جلوگیری به عمل آید.
- آب طوری به گیاه داده شود که از رواناب در سطح زمین جلوگیری به عمل آمده، نفوذ عمقی وجود نداشته باشد و در سطح خاک نیز تجمع پیدا نکند.
- سیستم آبیاری طوری باشد که بتوان کود و سم را همراه با آب وارد زمین کرد.
آبیاری قطره ای این ذهنیت را در بین برخی زارعین به وجود آورده است که در این سیستم مقدار کمی آب به زمین داده می شود. حال آن که آبیاری قطره ای به مفهوم کم آبیاری نیست و اگر لازم باشد با این سیستم نه تنها اطراف گیاه بلکه تمام سطح زمین مرطوب شود (همانند سیستم آبیاری که شهرداری تهران در باغچه های شهری اعمال کرده است!). ولی از طرف دیگر گاهی مشاهده می شود که زارعین پس از اجرای طرح های آبیاری قطره ای در باغات یا مزارع خود از کاهش محصول و یا عدم رشد گیاه شکایت داشته اند که دلیل اصلی آن علاوه بر اجرای غیر صحیح طرح ممکن است عدم کفایت آبیاری گیاه بوده است.
آبیاری قطره ای را می توان گران ترین نوع سیستم آبیاری دانست، زیرا هزینه های سرمایه گذاری و راهبری این سیستم به مراتب بیشتر از سایر روش هاست. معمولا این روش در جاهایی اجرا می شود که کمبود آب وجود داشته و یا قیمت آب بسیار زیاد باشد. بنابراین باید نوع و مقدار محصول تولیدی پاسخگوی هزینه های این سیستم باشد. نباید تصور کرد که تمام سیستم های آبیاری قطره ای، پیچیده و اعمال آن ها مشکل خواهد بود زیرا برعکس تصور عموم، برخی از این سیستم ها بسیار ساده پیاده سازی می شوند. به عنوان مثال در آبیاری کوزه ای (Porous Pot Irrigation) یک ظرف سرامیکی قابل نفوذ در پای هر بوته گیاه یا درخت در داخل خاک نصب شده و با لوله یا دست آب به داخل آن ریخته می شود تا آب به تدریج در خاک نفوذ کرده و به مصرف گیاه برسد. امروزه کمبود آب باعث شده است که حتی روش های آبیاری قطره ای غیر اتوماتیک که نیروی کارگری مورد نیاز در آن ها بسیار زیاد است توسعه پیدا کنند. برخی باغداران آب رابا سطل حمل کرده و در باغات به پای درختان می ریزند و یا آبیاری با تانک (Tank Irrigation) برای فضای سبز و باغات در داخل شهرها و روستاها یکی از روش های مرسوم و در عین حال اقتصادی می باشد که تمام این روش ها را می توان تحت نام آبیاری قطره ای طبقه بندی کرد.
مزایای آبیاری قطره ای
- صرفه جویی در مصرف آب و کود
- جلوگیری از رشد علف های هرز در قسمت هایی از زمین که آبیاری نمی شوند.
- امکان استفاده از آب های شور به دلیل این که آبیاری با دوره های کوتاه و حتی روزانه صورت گرفته و شوری آب در خاک تقریبا در همان حد شوری آب آبیاری باقی می ماند.
- امکان استفاده از اراضی شیبدار و تپه ای و ناهموار.
- بهره وری آب (نسبت مقدار محصول به میزان تبخیر-تعرق) در روش قطره ای بیشتر از سایر روش هاست زیرا در این روش تبخیر از سطح خاک کاهش پیدا کرده و قسمت عمده آب مصرفی صرف تعرق گیاه می شود. علاوه بر آن رطوبت خاک همیشه در حد ظرفیت زراعی باقی مانده و شوری آب خاک در منطقه ریشه های در فاصله بین آبیاری ها افزایش پیدا نمی کند. در نتیجه گیاه تحت تنش شوری و رطوبت قرار نمی گیرد. این امر افزایش محصول را در پی خواهد داشت.
- خودکارشدن سیستم آبیاری در روش قطره ای آسان تر از سایر روش ها می باشد.
- در صورت خودکار شدن سیستم، نیاز به کارگر در این روش کمتر از سایر روش های آبیاری است.
- در صورتی که دبی جریان کم و یا حجم اندکی آب در اختیار باشد، سیستم قطره ای می تواند اجرا شود حال آن که آبیاری با برخی از روش های دیگر مانند سطحی و بارانی عملی نخواهد بود.
معایب آبیاری قطره ای
- هزینه سرمایه گذاری اولیه در این سیستم زیاد است. برای هر هکتار زمین در حال حاضر نیاز به به 40 تا 60 میلیون ریال سرمایه گذاری می باشد. در مقیاس بین المللی بسته به این که سیستم تا چه اندازه مجهز باشد هزینه هر هکتار آبیاری قطره ای بین 1000 تا 6000 دلار متغیر است.
- در سیستم آبیاری قطره ای از امی ترهای (Emitters) خاصی استفاده می شود که بتوانند فشار آب را مستهلک نموده و آب را به صورت قطره ای یا جریان کوچک از خود خارج نمایند. این گسیلنده ها نسبت به گرفتگی در مقابل مواد شیمیایی، بیولوژیکی یا فیزیکی حساس می باشند. بنابراین استفاده از استخرهای ته نشینی و صافی ها برای جدا کردن ناخالصی های آب امری اجتناب ناپذیر می باشد. نگهداری و حفاظت از این صافی ها خود موجب افزایش هزینه های راهبری سیستم می شود.
- بر خلاف تصور یکنواختی پخش آب در سیستم قطره ای می تواند کمتر از سایر روش ها باشد. دلیل این امر فشار نسبتا کم در سیستم و تغییرات شدید آن در طول لوله لاترال، گرفتگی برخی از قطره چکان ها و تغییر فشار در اراضی پست و بلند می باشد. هر چند برخی گسیلنده ها دارای مکانیسم تنظیم برای تغییرات فشار می باشند اما این قطره چکان ها گران بوده و هزینه سیستم را بیش از پیش افزایش می دهد.
- در اراضی شیبدار امکان فرار و تخلیه آب از قطره چکان های واقع در انتهای لوله لاترال پس از خاتمه آبیاری وجود دارد. به عبارت دیگر ممکن است مدت ها پس از قطع آبیاری، خروج آب از قطره چکان های انتهایی وجود داشته باشد.
- با این سیستم تنها می توان از کودهای محلول در آب استفاده کرد که نسبت به سایر انواع کودها گران می باشند.
- تجمع نمک در سطح خاک و اطراف پیاز رطوبتی خاک یکی دیگر از معایب سیستم قطره ای می باشد. این امر باعث می شود که در هنگام بارندگی نمک های تجمع یافته دوباره به طرف منطقه ریشه ها رانده شوند.
- چنان چه نفوذپذیری خاک کم باشد امکان ماندابی شدن و ایجاد رواناب به خصوص در زمین های شیبدار وجود خواهد داشت.
- این روش به مدیریت و نگهداری های ویژه نیاز دارد.
- در این سیستم از ظرفیت نگهداری آب در خاک و امکان ذخیره کردن رطوبت در آن استفاده نمی شود.
منبع: کتاب طراحی سیستم های آبیاری دکتر علیزاده
