پروژه ابیاری

مقدمه:
از بسياري از مناطق دنيا به منظور تامين آب لازم براي رشد محصولات از آبياري استفاده مي شود. در مناطق خشك چون خاورميانه، هند، غير آمريكا و استراليا يا بارندگي نيست و يا مقدار آن كم است و آب لازم براي محصولات به طور كلي از طريق آبياري تامين مي شود. در نقاط مرطوب و معتدلي چون آفريقاي مركزي و اروپا گرچه محصولات با بارندگي طبيعي رشد مي كنند ولي غالبا آب باران كافي نيست و به خوبي توزيع نمي شود. در اين مناطق براي افزايش محصولات و بالا بردن

كيفيت آن گاهي از آب اضافه به عنوان مكمل باران استفاده مي شود. در بسياري از كشورها آبياري به روش سنتي يعني با استفاده از سطحي انجام مي شود و توزيع آب به وسيله كرت، نوار و شيار صورت مي گيرد. با اين وجود در سال هاي اخير پيشرفتي سريع در استفاده از آبياري مشاهده شده است.

بخش عمده ايي از منابع آب قابل استفاده جهان صرف امور كشاورزي مي گردد. با توجه به محدوديت روزافزون اين منابع لزوم استفاده، بهينه از آنها اجتناب ناپذير باشد شناخت خصوصيات خاك، توجه به وضعيت زمين از نظر پستي و بلندي و به كارگيري روشهاي مناسب آبياري از عواملي هستند كه در استفاده مطلوبتر از منابع آب نقش بسيار مهمي دارند.
آبياري براي چندين هزار سال توسط انسان آبياري شده ولي فقط در قرن حاضر مطالعات زيادي در مورد روابط آب و خاك و گياه صورت پذيرفته است. اين روابط كه معمولا تحت عنوان مديريت آبياري شناخته شده شامل عمليات آبياري در مزارع وسيع و يا كوچك مي شود. آبياري نامناسب ممكن است باعث اتلاف مقادير زيادي آب شود مواد غذايي نشسته و حاصلخيزي خاك را خراب كند و يا

اگر به اندازه كافي داده نشود كاهشي در محصول پديد آيد آب جهت آبياري و ساير مصارف هر روز ارزش بيشتري پيدا مي كندو اين بدان علت است كه هزينه پروژه هاي آبياري افزايش يافته و همچنين امكان تهيه آب با كيفيت خوب محدود مي گردد. بنابراين بايد ياد بگيريم كه چگونه از تلف شدن آب آبياري جلوگيري نموده و از تغيير زمين در اثر مصرف آب اضافي جلوگيري كرده و جهت بدست آوردن حداكثر توليد در اصلاح آن بكوشيم، ( تشنگي زمين همان و گرسنگي فلاح همان) ( ازژان ديوا)

آبياري نه فقط در مناطق خشك بلكه در مناطق ديگرند كه خشكسالي در آنها نادر بود. و سابقا توجهي به امر آبياري نمي شد به طور قابل ملاحظه اي گسترش پيدا كرده است. سابقا آبياري در مناطقي با آب و هواي مرطوب كه خشكسالي در آنها به اندك اتفاق مي افتد ضروري تشخيص داده نمي شد. لذا در چنان شرايطي تغيير راندمان محصول از سالي به سال ديگر كه ناشي از بي نظمي بارندگي ها بود اقتصاد كشاورزي منطقه را به شدت مختل مي ساخت. به همين دليل است كه امروزه آبياري به عنوان عامل تنظيم كننده مطمئن درآمد كه از سقوط قيمت ها در سال هاي

فراواني محصول و همچنين از پايين آمدن درآمد كشاورزي در سال هايي كه محصول كم است جلوگيري مي نمايد اين جنبه آبياري دولتها را ملزم مي سازد تا با سرمايه گذاري هاي بزرگ در بخش تعاوني توام با كمك به كشاورزان از قبيل كمك هيا بلاعوض، دادن وام، كمك هاي فني و غيره توجه خاصي به مسئله آبياري مبذول دارند.

با افزايش جمعيت كره زمين به ويژه در چند سال اخير مقدار غذاي مورد نياز جهت تغذيه اين جمعيت انبوه افزايش يافته است اين امر باعث بيشتر شدن تقاضا براي محصولات كشاورزي گرديده و با توجه به محدود بودن منابع آب مورد استفاده در ابياري وقتي شرب روشهاي مختلفي جهت صرفه جويي در استفاده از اب ابداع و روز به روز تكامل يافته اند تا راندمان آب آبياري افزايش يابد.

استفاده بهينه از آب در سال هاي اخير جز مشغوليت هاي اصلي بشر بشمار مي رود بنابراين هر اقدامي كه بتواند يك گام بشر را به استفاده بهتر از آب رهنمون سازد و ارزشمند است.
بي ترديد بحران آب يكي از معضلات پيش روي بشر در آينده است براي مواجهه با اين مشكل چاره اي جز مصرف بهينه آب موجود نيست تكنيك كم آبياري راه حلي است كه مي توان به كمك آن مصرف كم آب محصول بيشتري برداشت كرد.
پذيرش شيوه هاي جديد آبياري و زهكشي و استفاده زا فن آوريهاي مناسب براي پياده كردن اين روشها از جمله راههاي افزايش بازده آبياري و كارايي مصرف آب است.

نگاهي به تاريخ آب و آبياري در جهان نشان مي دهد كه در سال هاي اخير روشهاي متعددي در زمينه آبياري كشاورزي ابداع شده اند كمبود آب، وضعيت نامناسب آب و هوا، پستي و بلندي زمين، كيفيت نامطلوب آب و عدم دسترسي به نيروي كارگر از جمله عواملي هستند كه در پيدايش اين روشها موثر بوده اند.
آبياري:
آبياري از نظر علمي تعابير مختلفي دارد اما به معناي واقعي كلمه، پخش آب روي زمين جهت نفوذ در خاك براي استفاده گياه و توليد محصول است. هر چند فقط ۱۵ درصد از زمين هاي كشاورزي تحت آبياري قرار دارند و ۸۵ درصد بقيه به صورت ديم و بدون آبياري مورد استفاده قرار مي گيرند اما نيمي از توليدات كشاورزي و غذاي مردم جهان از همين زمين هاي آبي حاصل مي شود كه اين خود نشان دهنده اهميت و نقش آبياري در بخش كشاورزي است.
عملي ترين و بهترين روش آبياري كه در حال حاضر در كليه كشورهاي جهان مورد استفاده قرار مي گيرد روشهاي آبياري تحت فشار مي باشد كه با استفاده زا اين روشها مي توان راندمان آبياري را تا ۷۵ الي ۹۵ درصد افزايش داد يعني ۲ الي ۳ برابر روشهاي مورد استفاده در آبياري محصولات كشاورزي كه در حال حاضر به كار مي رود.
تعريف آبياري تحت فشار:
به روشي از آبياري گفته مي شود كه با استفاده از لوله، آب را از منبع تا محل مصرف با فشار مورد نياز منتقل مي كند.
روشهاي آبياري تحت فشار:
۱- روش آبياري قطره ايي يا موضعي
۲- روش آبياري باراني
در طول تاريخ در ايران كمبود آب آبياري، مشكل بزرگ كشاورزي و عامل محدود كننده آن محسوب مي شده است، به سخن ديگر در اغلب نقاط آب تحت اختيار، تكافوي خاك موجود در منطقه را ننموده و گياهان زير كشت، جيره آبي مورد نياز خود را دريافت نمي نموده اند. روش آبياري سنتي ما كرتي بوده و گذاشتن حداكثر چند سانتي متر آب در سطح كرت تنها بخشي از نيمرخ خاك منطقه توسعه ريشه ها را آبياري مي نموده است.
از اين رو نيمرخ خاك منطقه ريشه ها همواره دچار كمبود رطوبتي بوده و نياز آبي

گياه تامين نمي شده است. در چنين شرايطي طبيعي است كه زارع به اين نتيجه برسد كه: محصول بيشتر متضمن آبياري زيادتر است. زارعين، با اين طرز فكر رشد كرده همواره در آرزوي داشتن آب بيشتر روزگار گذرانده و مي گذرانند.
امروزه اين نسل ها تشنه قرون گذشته وقتي به شبكه آبرساني زيردست سدي مي رسند به هر طريقي متوصل مي شوند تا آرزوي اجدا تشنه خود را در جامه عمل بپوشد. لذا همه مشكلاتي كه امروزه در توزيع آب سدهاي مخزني داريم ناشي از اين طرز تفكري است كه قرنها در مغز ما جاي گرفته و هرگز پاسخي مستدل و با منطق صحيح و قانع كننده به زارع داده نشده است. بنابراين در مملكتي كه زارعين تصور مي كنند برداشت محصول بيشتر، متضمن آبياري زيادتر است و اين تابع تا بي نهايت خطي است كه زهكشي پايه و اساس آبياري قرار مي گيرد در چنين فرهنگي بايد آموخت كه آبياري و زهكشي از يكديگر جدا نيست. بنابراين قبل از بهره برداري از سد و به زير كشت بردن اراضي جديد بايد شبكه هاي آبياري و زهكشي همزمان احداث گردند و گرنه شاهد فاجعه زه دار شدن اراضي زيردست بوده و سد و شبكه آبرساني مسبب اصلي آن فاجعه محسوب مي شوند. دشتهاي مغان، گرمسارف بخشي از خوزستان، دشت ناز و …. شواهدي گويا بر اين مدعايند.
در هر حال زهكشي درمان است. همانطوري كه رعايت بهداشت آدمي را از پزشك بي نياز مي كند، رعايت اصول صحيح آب و خاك نياز به زهكشي اراضي را مرتفع خواهد كرد. بنابراين زهكشي براي جبران سهل انگاري هاي زارع و عدم رعايت بهداشت زمين بوده و همانطوري كه بشر با تمام علاقه اي كه به حفظ سلامتي خود دارد معذلك نتوانسته از پزشك بي نياز باشد، زارع هم تا زماني كه خود را موظف به رعايت اصول حفاظت آب و خاك نداند، نمي تواند از زهكشي بي نياز گردد.
در ايران، مملكتي كه ۱۵ ميليون هكتار آن شور است، در بخش اعظم آن كشت بدون آبياري امكان پذير نيست و در بخش ديگر زيادي آب عملكرد محصول را تهديد مي كند. بدون ترديد زهكشي فصل مهمي از علوم كشاورزي را تشكيل مي دهد.

با توجه به گذشته در آينده به زهكشي بيش از پيش توجه شود. اراضي مملكت ما يا زهكشي طبيعي دارند و يا محتاج به شبكه هاي هستند و اين از قبل معلوم است بنابراين زه دار شدن اراضي قابل پيش بيني است و لاجرم پيش گيري آن براي حفظ ميلياردها ريال بيت المال ضروري به نظر مي رسد.
كليات:
نگاهي به تاريخ آب و آبياري در جهان نشان مي دهد كه در سال هاي اخير روشهاي متعددي در زمينه آبياري كشاورزي ابداع شده است. كمبود آب، وضعيت نامناسب آب و هوا، پستي و بلندي زمين، كيفيت نامطلوب آب و عدم دسترسي به نيروي كارگر از جمله عواملي هستند كه در پيدايش اين روشها موثر بوده اند. از روشهاي جديد آبياري كه به سرعت در كشورهاي مختلف رو به گسترش است روش به اصطلاح قطره اي (tickle) است. آبياري قطره اي به كليه روشهايي گفته مي شود كه در آنها آب به مقدار كم و حدود ۱ تا ۱۰ ليتر در ساعت به آرامي در نزديك گياه ريخته مي شود. بهمين دليل اين روشهاي را آبياري با حجم كم (low volume irrigation) ناميده اند. آب ممكن است از بالا ريخته شده و در سطح خاك پخش شود( مانند خرد آبپاشها) و يا آنكه مستقيما در سطح خاك ريخته شود ( مانند قطره چكانهاي سطحي) .

در بعضي روشها نيز آب از زير سطح خاك وارد منطقه ريشه ها مي شود ( روش قطره اي زير سطحي). در آبياري قطره اي آب در يك سيستم لوله اي در مزرعه توزيع مي وشد و دستگاه يا وسيله مكانيكي كه آب از آن به خارج گسيل و در اختيار گياه قرار مي گيرد خروجي يا قطره چكان (emitter) نام دارد. خروج آب از اين وسيله ممكن است بصورت قطره، حباب، و يا يك جريان كوچك و پيوسته باشد.
حتي وسيله پخش ممكن است يك آبپاش بسيار كوچك باشد. قطره چكان ها طوري طراحي و ساخته مي شوند كه فشار آب را كاهش داده و به حدود ۲۰ تا ۲۰۰ كيلوپاسكال (۲/۰تا۲ آتمسفر) برسانند. بنابراين روش قطره اي نيز يكي از روشهاي آبياري تحت فشار به حساب مي آيد كه در آن فشار آب بسيار كم است.
واژه هاي آبياري قطره اي و يا قطره چكان نبايد تنها قطره را در ذهن تداعي كند زيرا اين روش طيف وسيع و گسترده اي از آبياريها را شامل مي شود كه اسامي مختلفي به آن اطلاق شده است. از جمله اين اسامي مي توان واژه هاي آبياري موضعي ( localized irrigation) خرد آبياري، آبياري ميكرو و آبياري قطره چكاني را نام برد كه همگي مترادف يكديگرند. اما از جايي كه واژه قطره اي بيشتر توصيف كننده ماهيت اين روش مي باشد در اكثر نوشته هاي علمي از آن استفاده مي شود. مانند واژه باراني كه بجايsprinkle براي تعدادي از روشها كه در انها عمل آبياري
شكل
حالتي شبيه بارندگي را تداعي مي كند بكار برده مي شود. در صورتي كه sprinkle خود به معني باران نيست. از ديگر واژه هايي كه در نوشته هاي علمي براي آبياري قطره اي ذكر شده است مي توان به آبياري با جريان روزانه( daily flow irrigation)، آبياري روز به روز (diurnal irrigation) و آبياري چكه اي (drop irrigation) اشاره كرد كه هر كدام بر حسب سليقه متخصصان انتخاب شده است.
۱-۱ تاريخچه آبياري قطره اي:
برخلاف روشهاي آبياري سطحي، كه قدمت آنها در بعضي مناطق دنيا به ۶۰۰۰ سال قبل

از ميلاد مي رسد، آبياري قطره اي از يك طرف روشي جديد و تاريخچه اي كوتاه دارد و از طرف ديگر سابقه آن نيز بسيار طولاني است. مثلا چيني ها و فلسطيني ها در صحاري نزديك دريا و يا دامنه تپه ها تخته سنگ هايي را در مقابل باد قرار مي دادند تا شبانگاه كه سنگ زودتر و شديدتر از هوا سرد مي شود نسيم گرم و مرطوب دريا در برخورد با آن تقطير شود. بدين ترتيب قطرات آبي كه از سنگ مي چكيد به پاي درخت و يا بوته اي كه در آنجا كشت شده بود هدايت مي گرديد. اين خود نمونه اي از يك سيستم آبياري قطره اي با قدمت هزاران ساله است. لذا نمي توان براي شروع آبياري قطره اي تاريخ مشخصي را ذكر كرد.

شايد در اين مورد به تعداد كساني كه بتوانند اظهار نظر نمايند روايت وجود داشته باشد. اما اگر آبياري قطره اي را به مفهوم علمي و امروزي آن در نظر بگيريم اولين گزارشها در مورد اجراي اين روش مربوط به سال ۱۸۶۰ در آلمان است كه در ان از لوله هاي سفالي زيرزميني براي آبياري استفاده مي شد. در سال ۱۹۱۳ ميلادي نيز كاربرد لوله هاي روزنه دار زيرزميني در امريكا گرديد. اما اين روش در آن زمان بسيار گران تمام مي شد و نتوانست به سرعت گسترش يابد. با اين وجود از سال ۱۹۲۰ به بعد استفاده از لوله هاي روزنه دار زيرزميني در كشورهاي فرانسه، آلمان و شوروي سابق معمول گرديد. ( Davis,1974).
با توسعه صنايع پلاستيك در ايام جنگ جهاني دوم و سال هاي بعد از آن، كاربرد لوله هاي پلاستيك در آبياري قطره اي مقرون بصرفه گرديد. بطوري كه به دليل قابليت انعطاف به آساني مي شد اين لوله ها را از كنار بوته ها يا درختان عبور داده و با سوراخ كردن آنها، كه به مراتب ساده تر از لوله هاي فلزي صورت مي گرفت قطرات يا جريان كوچكي از آب را خارج و براي آبياري مورد استفاده قرار داد. بنابراين بسياري از متخصصان شروع فن آوري آبياري قطره اي را از همين زمان مي دانند. استفاده از لوله هاي پلاستيك در آبياري گياهان گلخانه اي از اواخر سال هاي دهه ۱۹۴۰ در انگلستان شروع شد سپس اين لوله هاي در آبياري زيرزميني در آلمان بكار گرفته شد و روش جديدي بنام آبياري زيرزميني با لوله هاي پلاستيك ابداع گرديد. استفاده از لوله پلاستيك در آبياري گياهان گلخانه اي كه براي اولين بار در انگلستان توسط بلاس به ثبت رسيد در سال ۱۹۵۳ توسط

دو شركت تجارتي به نام هاي كامرون و رايت – رين به اجرا گذاشته شد. اين دو شركت براي اولين بار نام آبياري تريكل يا قطره چكاني را بر آن نهادند. البته قبل از آن فرد ديگري بنام سه لستر در سال ۱۹۵۱ روش جديدي را براي آبياري استاديوم ورزشي بازي هاي المپيك رم به ثبت رسانده بود. سه لستر در سال ۱۹۶۰ نام آبياري دريپ يا قطره اي را بر روش خود نهاده بود. بنابراين مشاهده مي شود كه اين افراد بدون اطلاع از يكديگر نام هاي متفاوتي را به يك روش مشابه اطلاق كرده اند.

نوشته هاي علمي موجود در زمينه عملي كردن روشهاي آبياري قطره اي در مزرعه نشان دهنده آن است كه اين روش در سال ۱۹۶۳ در اسرائيل و در سال ۱۹۶۴ در امريكا بكار گرفته شد. يك مهندس اسرائيلي كه به طور تصادفي نام وي نيز بلاس مي باشد در يك منطقه مشاهده كرد كه رشد درختي كه در مجاورت يك شير آب قرار داشت و اتفاقا اين شير چكه مي كرد نسبت به ساير درخت ها بيشتر است. اين موضوع وي را به اين فكر انداخت كه شايد بتوان براي آبياري درخت ها نيز از روش قطره اي استفاده كرد. نامبرده ساخت اولين قطره چكان را بنام خود به ثبت رسانيد. غالبا نام هاي ال. بلاس ( انگليسي) و اس. بلاس( اسرائيلي) با يكديگر اشتباه مي شود، حال

آنكه بلاس انگليسي آبياري قطره اي را در انگلستان فقط براي گياهان گلخانه اي بكار برد در صورتي كه بلاس اسرائيلي اين روش را براساس آزمايش هاي قبلي خود در دانشگاه عبرو (Hebrew) در اوايل سال هاي ۱۹۶۰ در بيابان هاي نگف به مراحله اجرا در آورد. بهمين دليل اكثر متخصصان آبياري مركز ابداع و توسعه روش هاي آبياري قطره اي را اسرائيل م ي دانند. در اسرائيل چند عامل عمده در ابداع و توسعه اين روش موثر بوده اند. اولين عامل، كمبود شديد آب و بالا بودن تبخير تعرق بود، كه نياز به روشهاي آبياري كارآمد را ايجاب مي نمود. عامل دوم نياز به توسعه روشهايي از آبياري بود كه بتوان آنها را به سادگي خود كار نموده تا نيازي به كارگران آبيار كه تامين امنيت جاني آنها بخصوص در شبها مشكل بود نباشد. عامل ديگر سبك بودن بافت خاك و بكارگيري شيب تپه ها براي زراعت و عدم تناسب آنها با روشهاي آبياري سطحي بود. البته در كنار اين عوامل مهيايي شرايط فني، مواد مورد مصرف در ساخت لوله ها و قطره چكانها، كمك و سرمايه گذاريهاي زياد ساير كشورها و كارگران ماهر و اموزش ديده را نيز نبايد از نظر دور داشت. با وجوديكه اسرائيليها در آبياري زراعتها و باغات شيوه هاي كارآمدي مانند قطره اي را با كار گرفته اند اما كمبود آب در اين كشور ايجاب نموده است كه علاوه بر استفاده از فنون جديد استراتژي كشت را نيز تغيير داده و در بهره گيري از منابع آب همراه با روشهاي خرد آبياري سياست و الگوي كشت طوري اعمال شود كه با اين روشها محصولاتي توليد گردد كه امكان توليد آنها يا در ساير نقاط دنيا وجود نداشته و يا گران تمام مي شود. با فروش اين نوع محصولات به بازارهاي مختلف جهان در آمد حاصله از هر واحد آب مصرفي افزايش مي يابد.
مفهوم آبياري قطره اي بتدريج از اسرائيل به كشورهاي آمريكايي شمالي، استراليا، افريقاي جنوبي و سرانجام به تمام نقاط جهان گسترش پيدا كرده و بعنوان يك روش كارآمد مورد قبول واقع گرديد. در اين رابطه سابقه علمي آبياري قطره اي بقدري كوتاه است كه حتي در كتاب معروف آبياري زمين هاي زراعي (Irrigation of Agricultural lands) كه در سال ۱۹۶۷ توسط انجمن زراعت امريكا

منتشر گرديد نامي از آبياري قطره اي يا خرد آبياري برده نشده است و درواقع آنچه در زمينه بصورت علمي موجود است پس از سال ۱۹۶۷ مي باشد. اولين كنگره بين المللي آبياري قطره اي در سال ۱۹۷۱ در شهر تل آويو اسرائيل برگزار و در آن ۲۴ مقاله علمي ارائه گرديد. از آن سال به بعد اين كنگره هر چند سال يكبار در يكي از نقاط دنيا تشكيل و در ان دانشمندان برجسته از كشورهاي مختلف جهان گرد هم مي آيند تا نتايج تحقيقات و تجربيات خود را ارائه كنند. تا بحال چندين كنگره مهم در اين زمينه برگزار شده است كه آخرين آنها كنفرانس بين المللي روشهاي خرد آبياري در آوريل سال ۱۹۹۵ در شهر اورلاند و (Orlando) در ايالت فلوريداي امريكا بوده است. علاوه بر كنفرانسهاي بين المللي، هر سال كارگاههاي آموزشي، سمينارها و سمپوزيومهاي منطقه اي نيز در اين زمينه برگزار مي گردد.
بطور خلاصه تاريخ كوتاه و مدون آبياري قطره اي را مي توان به سه شاخه تقسيم كرد: ال. بلاس در انگلستان، اس. بلاس در اسرائيل و سه لستر درايتاليا كه هر يك مستقل از ديگري كار خود را در توسعه روش جديد ادامه مي دادند و همانطور كه گفته شد نام آبياري تريكل براي اولين بار توسط شركت هايي كه در انگلستان ساخت و فروش لوله و اتصالات پلاستيكي را براي اين روش اغاز كرده بودند بكار برده شد. اما نام آبياري دريپ در ابتدا توسط سه لستر استاد ايتاليايي پيشنهاد گرديد كه بعدا وي متوجه گرديد كه هيچكدام از نام هاي دريپ يا تريكل براي روش جديد مناسب نيستند. به اين دليل سه لستر براي آن دسته از روشهاي آبياري كه آب را به دفعات و به مقدار كم در اختيار گياه قرار مي دهند نام آبياري جرعه اي (گالپ،gulp) يا جرعه جرعه(سيپ،sip) را بكار برد كه البته اين واژه ها نيز فاقد جامعيت بوده و چون ماهيت اين روشها يكسان است لذا اين اسامي در واقع مترادف يكديگر مي باشند.
پيشرفتهاي جديد آبياري قطره اي در دنيا را بايد مرهون صنايع پلاستيك سازي و بخصوص پلي اتيلن دانست. پلي اتيلن (PE) در سال ۱۹۳۵ برحسب تصادف در يك آزمايشگاه مواد شيميايي در

انگليس توليد شد. پلاستيك پلي اتيلن زماني بوجود مي آيد كه گاز اتيلن، كه خود تركيبي از گازهاي طبيعي و سوخت هاي فسيلي ديگر مي باشد، تحت فشار و دماي زياد قرار گيرد. در سال هاي اول تنها نوع پلي اتيلن سنگين (High Density,HD) شناخته شده بود كه در فشارهاي نسبتا كم ( حدود ۲۰۰۰ كيلوپاسكال) ايجاد مي شود. اين نوع پلي اتيلن براي ساخت وسايل نسبتا شكننده و سخت بكار مي رود اما در سال ۱۹۴۸ نوعي ديگر از پلي اتيلن با چگالي كم ( Low Density,LD) در شرايط فشار زياد (۲۰۰۰۰ كيلوپاسكال) توليد گرديد كه به سرعت در كارخانجات پلاستيك سازي

 

گسترش يافت. اين نوع پلي اتيلن براي ملزومات آبياري قطره اي بسيار مناسب و ارزان بود و از آن زمان به بعد بيشتر وسايل آبياري قطره اي با اين نوع پلاستيك كه به نام پلي اتيلن سبك معروف است ساخته مي شود.
در سال ۱۹۷۷ صنايع پلاستيك كه بنام پلي اتيلن سبك را كه در فشارهاي پايين ايجاد مي شود توليد نمودند كه به مقدار زياد از هزينه هاي توليد كاسته مي شد. اين پلي اتيلن كه به نام (Linear low density polyethylene) LLDPE معروف است علاوه بر انعطاف لازم مقاومت زيادي در برابر فشارها و تنشهاي وارده دارد.
۱-۲- وضعيت آبياري قطره اي در جهان:
گسترش روشهاي مختلف آبياري قطره اي در سال هاي اخير بسيار چشمگير بوده است. در سال ۱۹۸۲ يك گروه كاري از كميسيون بين المللي آبياري و زهكشي (ICID) بررسي آماري وضعيت آبياري قطره اي را در سطح جهان به عهده گرفت كه گزارش آن در سال ۱۹۸۴ در بولتن كميسيون مذكور منتشر گرديد. اين گروه در سال ۱۹۸۶ دومين بررسي خود را آغاز و گزارش مربوطه در سال ۱۹۸۸ انتشار يافت (Abbot,1989) بار ديگر در سال ۱۹۹۱ سومين بررسي توسط اين گروه صورت گرفت كه نتايج آن در پانزدهمين اجلاس كميسيون بين المللي آبياري و زهكشي در سال ۱۹۹۳ انتشار يافت. براساس اين گزارش وسعت كل اراضي دنيا كه تا سال ۱۹۹۱ با روش قطره اي آبياري مي شدند بالغ بر ۹۸۷،۷۶۸،۱ هكتار براورد شده است كه نسبت به ۵ سال قبل از آن ( سال ۱۹۸۶) حدود ۶۳ درصد و نسبت به ۱۰ سال قبل تر، يعني سال ۱۹۸۱، بيش از ۳۲۹ درصد رشد داشته است (Bucks,1993) نتايج بررسي آماري گروه كاري نشان مي دهد كه عمده ترين عواملي كه در بكارگيري روشهاي قطره اي دخالت داشته اند بالا بودن دستمزدها، گران بودن قيمت آب، كمبود آب، شور بودن آب، عدم امكان استفاده از ساير روشهاي آبياري ( مثلا كشت درختان ميوه در شيب تپه ها) امكان كاربرد سم و كود همراه با آب و در نهايت مناسب بودن اين سيستم در زراعت گلخانه اي بوده است.
آمريكا با حدود ۶۰۶،۰۰۰ هكتار آبياري قطره اي در صدر كشورهاي دنيا در بكارگيري از روشهاي خرد آبياري مي باشد. سطح زير كشت آبياري قطره اي در اين كشور نسبت به سال ۱۹۸۶ حدود ۵۵ درصد افزايش داشته است. در وضعيت كنوني اسپانيا با ۱۶۰،۰۰۰ هكتار خرد آبياري مقام دوم را دارا مي باشد كه گسترش وسعت اين اراضي نسبت به سال ۱۹۸۶ قريب به ۲۴ درصد رشد داشته است.

افريقاي جنوبي با ۱۴۴،۰۰۰ و اسرائيل با ۱۰۴،۳۰۲ هكتار اراضي آبياري قطره اي از ديگر كشورهاي پيشرو در اين زمينه به شمار مي روند. از ايران آمار دقيقي براي سال ۱۹۹۱ در اختيار نمي باشد اما داده هاي منتشر شده توسط كميسيون بين المللي آبياري و زهكشي نشان مي دهد كه در سال ۱۹۸۰ حدود ۸۰۰ هكتاربا اين روش آبياري مي شوند. اين رقم براساس گزارشهايي بوده كه توسط كميته ملي آبياري و زهكشي ايران ارائه شده است. در چند سال اخير اين روش در ايران توسعه نسبتا زيادي داشته است. هر چند آمار رسمي از سطح زير كشت به ر وش قطره اي وجود ندارد اما براساس اطلاعات اداره كل توسعه روشهاي آبياري تحت فشار، وسعت زمين هاي كه تا سال ۱۳۷۶ (۱۹۹۷) بصورت قطره اي آبياري مي شدند و يا حداقل براي آنها طرح آبياري قطره اي در دست اجرا بوده است بالغ بر ۴۵۰۰۰ هكتار مي باشد. در جدول ۱-۱ سطح زير كشت با روش خرد آبياري و گسترش آن در دهه ۱۹۸۱-۹۱ در كشورهاي مختلف جهان نشان داده شده است. بطوري كه مشاهده مي شود كشورهاي امريكا، اسپانيا، استراليا، افريقاي جنوبي و اسرائيل از نظر سطح زير كشت، پنج كشور مقدم دنيا در اين زمينه بشمار مي روند. وسعت زمين هاي كشت شده با روش خرد آبياري در ۵ ساله ۸۶-۱۹۸۱ آفريقاي جنوبي ۵/۲ و در برخي از كشورها مانند تايلند تا ۱۱ برابر افزايش پيدا كرده است. هر چند هنوز فقط ۸/۰ تا يك درصد از كل اراضي آبي دنيا با روش قطره اي آبياري مي شوند و اين رقم نسبت به روشهاي آبياري سطحي بسيار ناچيز مي باشد اما درصد اين اراضي در كشورهاي مختلف ( جدول ۱-۲) بيانگر اين واقعيت است كه هر جا آب به لحاظ كمي و يا كيفي وضعيت بحراني داشته است اين روش بيشتر گسترش پيدا كرده است. مثلا در سال ۱۹۹۱ در قبرس بيش از ۷۱ درصد اراضي فارياب به روش قطره اي آبياري مي شدند و با اين رقم در كشورهاي كم آبي اسرائيل و اردن به ترتيب ۴۸ و ۲۱ درصد بوده است.

سيستم هاي خرد آبياري مشتمل بر انواع قطره چكانها ( tricklers,drippers,emitters) فواره ها يا حباب سازها (bubblers) لوله هاي نواري منفذدار (drip tapes) و ميكروجت يا خرد آب پاشها (micro sprinklers) است كه قطره چكانها و حباب سازه ها به نوع تك روزنه (single-outlet) يا گسيلنده هاي نقطه اي و لوله هاي منفذدار به گسيلنده هاي خطي (line source emitter) معروفند. خرد آبپاشها نيز حالتي مشابه آبپاشهاي آبياري باراني اما در مقياس بسيار كوچك را دارا مي باشند. در خرد آبياري سطحي لوله ها و خروجيها همگي در در سطح زمين قرار مي گيرند كه دبي آنها معمولا در انواع تك روزنه اي و خروجي هاي نقطه اي كمتر از ۱۰ ليتر در ساعت و در قطره

چكان هاي خطي نيز براي هر متر لوله كمتر از ۱۰ ليتر در ساعت است. حال آنكه مقدار دبي در سيستم هاي حبابي سطحي تا ۲۲۵ ليتر در ساعت و در انواع خرد آبپاشها تا ۱۷۵ ليتر در ساعت مي رسد. از طرف ديگر در روش خرد آبياري زير سطحي لوله ها و خروجي ها در زير سطح خاك قرار مي گيرند و دبي خروجي از آنها در همان محدوده لوله هاي منفذدار يا خروجي هاي خطي است. در اكثر كشورهاي دنيا روش خرد آبياري سطحي بيشتر مورد استقبال زارعين قرار گرفته است. بطوريكه وسعت زمين هاي كه در سطح دنيا با روش قطره اي زير سطحي آبياري مي شوند (۵۸۸۳۴) در مقايسه با مساحت روشهاي خرد آبياري سطحي (۱۷۱۰۱۵۳ هكتار) بسيار ناچيز مي باشد. ( جدول ۱-۳).
در وضعيت كنوني به دليل هزينه زيادي كه سيستم هاي آبياري قطره اي در بردارند. اين روش عمدتا در مورد درختان ميوه و يا محصولاتي كه بتوان آن را با قيمت بالا در بازار بفروش رساند بكار برده مي شود. بطوري كه بيش از ۴۰ درصد اراضي را كه با اين روش آبياري مي شوند درختان مختلف تشكيل مي دهند كه در سال ۱۹۹۱ در دنيا رقمي بالغ بر ۷۵۰۰۰۰ هكتار بوده است. از اين مقدار ۳۰۰۰۰۰ هكتار را درختان ميوه (۱۷ درصد) ۲۳۰۰۰۰ هكتار را انواع مركبات (۱۳درصد) و ۱۴۲۰۰۰ هكتار را زيتون و بادام(۵ درصد) بخود اختصاص مي دهد. در سال مذكور تنها در امريكا ۶۲۰۰۰ هكتار از باغات پسته و بادام و گردو با اين روش آبياري مي شدند. در جدول ۱-۴ وسعت اراضي زير كشت انواع درختان و درختچه هايي كه در كشورهاي مختلف جهان در سال ۱۹۹۱ با روش قطره اي آبياري مي شدند نشان داده شده است.

جدول ۱-۱
جدول۱-۲
جدول۱-۳
جدول۱-۴
از بين گياهان زراعتي پنبه و نيشكر در آبياري قطره اي جايگاه ويژه اي دارند( جدول ۵) در امريكا در سال ۱۹۹۱ حدود ۴۲۰۰۰ هكتار از نيشكر كاريها با اين روش آبياري مي شده است. از زراعت هاي صيفي، گوجه فرنگي، خربزه، هندوانه، خيار و سبزيجات گلخانه اي بيش از ساير گياهان مورد توجه بوده اند. مثلا در ژاپن در سال ۱۹۹۱ ميلادي ۴۳۰۰۰ هكتار از سبزيجات و ۵۰۰۰ هكتار از گلكاريها با روش قطره اي آبياري مي شدند.
بطوريكه در جدول ۵ مشاهده مي شود درختان ميوه ۷/۱۶ درصد، مركبات ۳۱ درصد و موكاريها ۱/۱۱ درصد وسعت خرد آبياريها را بخود اختصاص مي دهند كه علت آن را مي توان به سه دليل عمده توجيه كرد. اول اينكه اين گياهان بمدت طولاني در زمين باقي مانده و امكان سرمايه گذاري و پياده كردن سيستم قطره اي در آنها ميسر است. ثانيا محصولات توليدي را مي توان با قيمت زياد بفروش رسانده و درآمد حاصله از مزرعه پاسخگوي هزينه نسبتا زياد اين سيستم خواهد بود و سوم آنكه نياز آبي اين گياهان زياد بوده و هر گونه صرف جويي در مقدار آب زارع را قادر مي سازد سطح زير كشت را افزايش دهد. در جدول( ۱-۶ )وسعت اراضي آبياري قطره اي در دنيا در مورد گياهان مختلف و سهم هر كدام از آنها نسبت به كل مساحت زمين هاي آبياري قطره اي نشان داده شده است.
براساس گزارشات موجود زارعين در استفاده از خرد آبياري براي درختان ميوه، روشهاي ميكروجت شكل( ۲) حبابي و يا قطره چكان هاي پرتابي ( شكل( ۲) را بر انواع قطره چكان هاي نقطه اي ترجيح مي دهند. دليل اين امر عمدتا كم بودن خطر انسداد قطره چكان ها در طي آبياري است. قطره چكان هاي خطي در كشت سبزيجات و گياهان رديفي و نيشكر مورد استفاده داشته و از قطره چكانها نقطه اي بيشتر در گلخانه ها استفاده مي شود.
۱-۳- روند گسترش آبياري قطره اي در برخي كشورهاي جهان
همگام با گسترش روشهاي خرد آبياري تنوع در ساخت وسايل و يا طراحي و اجراي اين سيستم ها نيز افزايش يافته است.امروزه طوري انواع و اقسام قطره چكانها بر حسب سليقه و نياز و امكانات به بازار عرضه شده اند كه زارع را در انتخاب انها با مشكل مواجه ساخته است. لذا براي

كشورهايي كه در زمينه ساخت اين گونه وسايل و پياده كردن اين روش تجربه چنداني ندارند تصميم گيري در مورد اينكه كدام يك از روشها خرد آبياري را انتخاب نموده و يا اين كه براي چه گياهان و چه شرايط مي توان آنها را بكار برد و اين كه طراحي چگونه بايد انجام و اجرا گردد بسيار با اهميت است. در اين رابطه مروري بر روند بكارگيري اين روش در برخي از كشورهاي جهان از نظر تجارب حاصله مي تواند مفيد واقع گردد.
– امريكا در اين كشور علاوه بر درختان ميوه و زراعت هاي رديفي مانند پنبه و نيشكر تمايل زيادي به
جدول۵
جدول۶