آبیاری زیر سطحی چیست و چگونه انجام می‌شود؟ (+ مزایا و معایب)

یکی از روش‌های موثر برای تامین نیازهای آبی گیاهان که در زمینه کشاورزی کاربرد زیادی دارد، آبیاری زیرسطحی است. آبیاری زیرسطحی مزایای زیادی مانند کاهش مصرف آب، کاهش تبخیر و نفوذ آب در محدوده ریشه گیاه دارد. طراحی سیستم آبیاری زیرسطحی با استفاده از لوله‌های مشخص و حفاری لوله‌ها و در نهایت تنظیم فشار آب انجام می‌شود. در این مطلب، این روش آبیاری زمین کشاورزی را به همراه مزایای آن بررسی کرده و به چگونگی راه‌اندازی آبیاری زیرسطحی می‌پردازیم.

آبیاری زیر سطحی زمین زراعی

آبیاری زیرسطحی

آبیاری زیرسطحی (به انگلیسی: Subsurface Drip Irrigation) یک روش آبیاری باغ و زمین زراعی است که در آن، آب مستقیماً به ریشه‌های گیاهان در زیر سطح خاک تحویل داده می‌شود. روش آبیاری قطره‌ای برای استفاده از منابع آب، کاهش تبخیر، و رساندن آب به عمق مناسب خاک و برای دسترسی بهتر ریشه‌ها به آب، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از این روش می‌توان در آبیاری باغات میوه مانند باغ پسته، زیتون، خرما، مرکبات، درختان سیاه ریشه و انواع زراعت‌هایی مانند سیب زمینی، ذرت، پنبه و یونجه، فضای سبز جنگلی شهری و بلوارها و مناطق دارای تبخیر بالا استفاده کرد.

آبیاری قطره‌ای از روش‌های آبیاری زیر سطحی

مزایای آبیاری زیرسطحی

• صرفه‌جویی در مصرف آب: کاهش تبخیر آب از سطح خاک و رساندن مستقیم آب به ریشه‌ها باعث کاهش مصرف آب می‌شود.
• کاهش رشد علف‌های هرز: به دلیل اینکه سطح خاک مرطوب نمی‌شود، رشد علف‌های هرز کمتر خواهد بود.
• کاهش بیماری‌های گیاهان: رطوبت کمتر در سطح خاک به کاهش برخی از بیماری‌های گیاهی که نیاز به محیط مرطوب دارند، کمک می‌کند.
• بهبود بهره‌وری گیاه: دسترسی مستقیم ریشه‌ها به آب باعث بهبود رشد و بهره‌وری گیاهان می‌شود.
• صرفه‌جویی در هزینه: کاهش مصرف کود و سموم که از طریق لوله قطره‌چکان‌ها به ریشه منتقل می‌شود و کاهش نیروی کارگر بر سر زمین باعث صرفه‌جویی در هزینه می‌شود.

این روش در کشورهای پیشرفته بکار گرفته می‌شود و از متداول‌ترین روش‌های آبیاری زیرسطحی قطره‌ای است. در ایران استفاده از لوله‌های سوراخ‌دار از جنس PVC یا پلی اتیلن برای آبیاری زیرسطحی مناسب است، اما چندان پیشرفته و مهندسی شده نیست، مخصوصا برای زمین‌های بزرگ کارایی ندارد.

آبیاری زیرسطحی مهمترین و مهندسی‌ترین روش آبیاری زمین کشاورزی است که در آن آب از منبع وارد لوله‌های پلی اتیلن یا PVC و قطره‌چکان‌های دفن شده در زیر زمین می‌شود و از لوله‌های قطره‌چکان‌دار یا دریپ‌لاین برای آبیاری گیاهان استفاده می‌شود. عمق این لوله‌ها بر اساس جنس خاک؛ بین ۴۰ تا ۵۰ سانتی‌متر است.

در این نوع لوله‌ها، قطره‌چکان‌ها در فواصل معینی (مثلا هر ۵۰ سانتی‌متر) در کارخانه درون لوله‌های قطره‌ای (سایز ۱۶ میلیمتر) کار گذاشته می‌شود. این قطره‌چکان‌ها به شکل استوانه هستند و مزیت آنها هزینه کمتر و نصب سریعتر آنهاست. این لوله‌ها در آبیاری قطره‌ای معمولی هم کاربرد فراوانی دارند.

آبیاری زمین کشاورزی

مراحل اجرای آبیاری زیرسطحی

در مرحله اول باید تجهیزات مناسب برای آبیاری زیر سطحی مانند مخزن آب کشاورزی با لیتراژ و ظرفیت مناسب را تهیه کنید. پس از انتخاب صحیح سایر تجهیزات مانند لوله‌های آب، فیلتر تصفیه آب و قطره‌چکان‌ها، مراحل زیر را انجام دهید:

1. انتخاب لوله‌های پلی اتیلن یا PVC مقاوم، بسته به نوع گیاه و عمق ریشه‌ها
2. حفاری کانال‌ها به صورت موازی، قرار دادن و پوشاندن لوله‌ها به صورت موازی در عمق مناسب خاک
3. اتصال آنها به منبع آب (مانند چاه یا مخزن ذخیره)
4. تنظیم فشار آب با استفاده از پمپ‌ها و تنظیم‌کننده‌های فشار برای ایجاد جریان آب یکنواخت
5. جلوگیری از اتلاف و تبخیر آب در سطح خاک و رساندن آب از طریق سوراخ‌های کوچک یا قطره‌چکان‌های تعبیه شده در لوله‌ها به آرامی به خاک و ریشه گیاهان

محاسبه حجم مناسب مخزن آب کشاورزی، به ازای محصولات باغ و زمین

بیشتر بخوانید

معایب آبیاری زیر سطحی

از جمله معایب مهم آبیاری زیر سطحی، تخصصی بودن و نیاز به کسب دانش و مهارت برای نگهداری و بهره‌برداری بهینه از سیستم است. از سوی دیگر در کشور ما تحقیقات کمی برای استفاده از روش آبیاری زیر سطحی انجام شده است. اما در لیست زیر، سایر معایب آبیاری قطره‌ای را بیان می‌کنیم:

• احتمال گرفتگی قطره‌چکان‌ها در زیر خاک در اثر مکش معکوس
• هزینه بالای لوازم و اجرای پروژه
• مناسب نبودن این روش در هنگام استفاده از آب‌های شور که باعث تجمع نمک در ریشه گیاه و ایجاد پیاز رطوبتی در آن می‌شود.
• تعمیر لوله‌های دفن شده هزینه‌بر، دست و پاگیر و دشوار بوده و برای جلوگیری از جویده شدن لوله‌ها توسط جوندگان باید لوله‌ها به خوبی پوشیده شود.
• اجزای مختلف مکانیکی مانند پمپ‌ها، دریچه‌ها و فیلترها نیز باید به خوبی نگهداری شده و هرچند وقت یکبار بازدید شود.

رشد گیاه از روش آبیاری زیر سطحی

برای کاهش ریسک گرفتگی قطره‌چکان‌ها در اثر مکش معکوس چه باید کرد؟

دو روش برای حل این مشکل وجود دارد:

1. استفاده بهینه و محاسبه شده از شیر هوا
2. استفاده از قطره‌چکان‌های ضد مکش یا ضد چکه که در هنگام فشار معکوس میزان گل و لای را به حداقل می‌رسانند.