آنچه امروزه به نام سیستم های آبیاری نامیده می شود موضوع بسیار وسیع و گسترده ای می باشد که به سختی می توان آن را طبقه بندی کرد. به صورت ساده یک سیستم آبیاری تحت فشار شبکه ای از لوله ها و اتصالات را تشکیل می دهد که در آن آب از منبع اصلی تا سطح مزرعه در داخل لوله و با فشار جابه جا و پخش می شود.

تفاوت اساسی سیستم های آبیاری تحت فشار با سیستم های آبیاری سنتی سطحی عبارتند از: رژیم جریان آب، جهت جریان، وسعت اراضی که در یک زمان آبیاری می شوند و انرژی خارجی.

مزایای آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی:

یکنواختی بیشتر پخش آب در زمین های ناهمگن
آبیاری اراضی ناهموار و شیبدار
انجام آبیاری های سبک یا سنگین
تسهیل در خودکار شدن آبیاری در آبیاری تحت فشار و امکان پخش همزمان کود و سم با آب
نیاز کمتر به کارگر در آبیاری های تحت فشار
تغییر وضعیت هوا

معایب سیستم های آبیاری تحت فشار نسبت به آبیاری سطحی:

هزینه های سرمایه گذاری اولیه
هزینه راهبری و تعمیرات و نگهداری
کیفیت آب
عدم سازگاری برخی گیاهان به روش های آبیاری تحت فشار
نوسانات مقدار جریان آب
ناهنجاری در شکل و ابعاد زمین
شرایط آب و هوایی
نفوذپذیری خاک

سابقه تاریخی و روند توسعه سیستم های آبیاری تحت فشار

سیستم های آبیاری تحت فشار سابقه ای طولانی دارد. مثلا در بسیاری از باغات و کاخ های قدیمی، آب در داخل مجاری تحت فشار جابه جا می شد. اما استفاده از این روش به عنوان یک سیستم آبیاری، قدمتی کمتر از یک صد سال دارد. تا قبل از سال های 1920 میلادی این روش بیشتر برای آبیاری فضای سبز و زمین های ورزشی به کار می رفت اما از سال 1930 به بعد با توسعه ساخت لوله های فلزی سبک و جفت کننده ها این گونه سیستم ها به سرعت گسترش پیدا کرده و برای آبیاری مزارع کشاورزی مورد استفاده قرار گرفت.

پیشرفت سیستم های آبیاری تحت فشار به خصوص در 50 سال گذشته بسیار سریع بوده است. بیشترین ابداعات در کشور آمریکا صورت گرفته است و در حال حاضر بیش از 13 میلیون هکتار از اراضی این کشور با انواع روش های تحت فشار آبیاری می شود.

انواع سیستم های آبیاری تحت فشار

سیستم های آبیاری تحت فشار بسیار متنوع هستند اما به طور کلی می توان آنها را به دو گروه عمده آبیاری بارانی و آبیاری موضعی طبقه بندی نمود. در ادامه انواع سیستم های آبیاری تحت فشار را مشاهده می کنید.

سیستم آبیاری بارانی

سیستم آبیاری بارانی کلاسیک: در این نوع آبیاری آبپاش ها روی بال های آبیاری با فاصله های منظم نصب می گردند و جابه جایی آنها به وسیله نیروی انسان انجام می گیرد. این نوع آبیاری به صورت ثابت، متحرک، نیمه متحرک و ثابت با آبپاش متحرک می باشد. هم اکنون در ایران آبیاری کلاسیک ثابت با آبپاش های متحرک بهترین کاربرد را در زمین های کشاورزی بخصوص نواحی بادخیز داشته است. در این روش آبیاری ایستگاه پمپاژ، لوله های اصلی، جانبی و بال های آبیاری در فصل آبیاری ثابت هستند و آبپاش ها که روی شیرهای خودکار مستقر هستند در روی بال ها، جابه جا می شوند.

سیستم آبیاری بارانی مکانیزه: در این نوع آبیاری بارانی برای جابه جایی لاین ها از وسایل مکانیکی استفاده می شود. از این نوع آبیاری با توجه به هزینه اولیه نصب و راه اندازی، در زمین های با قطعات بزرگ استفاده می شود. از انواع سیستم آبیاری بارانی مکانیزه، ویلموو، گان، سنترپیووت و لینیر می باشد.

سیستم آبیاری موضعی

سیستم آبیاری موضعی سطحی: در این نوع آبیاری، آب تحت فشار کم از مجاری ریز روی لاین ها به صورت قطره یا جریان کم آب پای گیاه می ریزد. این آبیاری در انواع تراوا، نواری، آبفشان (اسپری، میکروجت، مه پاش)، قطره چکان و بابلر می باشد. از انواع آبیاری موضعی نوع آبیاری نواری مناسب زمین های زراعی بوده و کاربرد بیشتری دارد. در این نوع آبیاری نوارهایی را که در کارخانه روی آنها با فاصله های منظم قطره چکان سوار شده است از روی قرقره باز کرده و در ردیف های کشت نزدیک گیاه قرار می دهند.

سیستم آبیاری موضعی زیر سطحی:

در این روش لوله های توزیع و قطره چکان ها در عمق مناسب نزدیک گیاه در زیر خاک نصب می شوند. آب ضمن نشت کردن از لوله ها و یا قطره چکان ها خاک را مرطوب می نماید.

کاربرد سیستم های آبیاری تحت فشار

نباید تصور کرد که آبیاری های تحت فشار فقط برای تولید محصولات کشاورزی طراحی و اجرا می شوند بلکه با اجرای این سیستم ها اهداف دیگری نیز ممکن است دنبال شود که برآورده شدن آنها با سیستم های دیگر امکان پذیر نمی باشد. سایر کاربردهای سیستم های آبیاری تحت فشار عبارتند از:

کودآبیاری: کودهای شیمیایی محلول در آب از طریق دستگاه های تزریق کود می تواند وارد جریان آب شده و توسط سیستم های بارانی یا قطره ای به صورت نسبتا یکنواخت در سطح مزرعه پخش شود. از این سیستم ها می توان برای پخش مواد شیمیایی نیز استفاده کرد. از جمله این مواد می توان به پخش علف کش های محلول، حشره کش ها، قارچ کش ها و یا نماتد کش ها اشاره نمود.

حفاظت در برابر سرما و یخبندان: در صورتی که سرمازدگی از نوع تابشی باشد با پخش آب توسط آبپاش ها روی گیاه می توان درجه حرارت گیاه و گل و شکوفه ها و سایر اندام های گیاه را در حد صفر و یا کمی پایین تر از آن ثابت نگه داشته و گیاه را از خطر یخ زدگی در دماهای پایین تر محافظت کرد.

پخش فاضلاب و مواد آلاینده روی زمین: در پاره ای موارد فاضلاب های مایع با دستگاه های قوی آبیاری بارانی روی اراضی پخش می شود تا علاوه بر استفاده از مواد غذایی گیاهی موجود در آنها از خاصیت پالایندگی خاک نیز استفاده شده باشد.

پخش مواد اصلاح کننده: مواد اصلاح کننده خاک مانند برخی اسیدها، سولفات ها، نیترات ها و نیز عناصر کم مصرف از قبیل بر و مولیبدن را می توان با سیستم های تحت فشار به صورت یکنواخت در زمین پخش کرد.

سایر موارد: حفاظت مزارع از خطر آتش سوزی، خنک کردن محیط برای کنترل کیفی میوه ها، کنترل گرد و خاک در اطراف ساختمان های مسکونی، مرغداری و گاوداری ها و تامین رطوبت برای سازه های خاکی از دیگر مواردی است که یک سیستم آبیاری تحت فشار می تواند برای آن طراحی و اجرا شود.