استفاده از آب در تولید مواد غذایی در مواجهه با تغییرات آب و هوایی و افزایش جمعیت جهانی رو به افزایش است. آب یک منبع جهانی کمیاب است و کشاورزی بزرگترین مصرفکننده منابع آب محدود سیاره ما است. در سطح جهانی، کشاورزی از 70 درصد منابع آب شیرین جهان و 95 درصد از کل برداشت آب در برخی از کشورهای در حال توسعه استفاده می‌کند.
آبیاری قطره‌ای کم‌مصرف‌ترین سیستم آبیاری است که می‌تواند مصرف آب را به طور چشمگیری کاهش دهد و در عین حال عملکرد و کیفیت محصول را افزایش دهد. اما نصب و راه‌اندازی آبیاری قطره‌ای پرهزینه و کاری فشرده است و ممکن است در محصولات با ارزش کمتر قابل استفاده نباشد.
روش‌های مدرن آبیاری، مانند لوله پلی اتیلن کشاورزی برای استفاده از سیستم‌های بارانی خودکار و زمان‌بندی‌شده ابری، سیستم‌های قطره‌ای و خطوط آب زیرسطحی استفاده می‌کنند. کنترل‌کننده‌های آبیاری هوشمند می‌توانند برنامه‌های زمانی خاصی ایجاد کنند و فقط در صورت لزوم آبیاری کنند. این روش آبیاری شامل سه سیستم است:
سیستم اسپرینکلر
قطرات آب مانند قطرات باران از طریق نازل‌های چرخشی متصل به خطوط لوله، پاشیده می‌شوند. خطوط لوله به صورت عمود بر خط لوله اصلی که در مزرعه گذاشته شده است متصل می‌شوند.
- برای خاک‌های شنی و زمین‌های ناهموار مفید است.
- گیاهان/محصولات زراعی را از یخبندان شدید یا دما محافظت می‌کند.
- کود را می‌توان از طریق سیستم اسپرینکلر اعمال کرد.
- به حفظ خاک کمک می‌کند.
سیستم آبیاری قطره‌ای
آب از طریق لوله‌های باریکی که روی مزارع گذاشته شده‌اند جریان می‌یابد و از سوراخ‌های کوچک مستقیماً در محل ریشه‌های گیاه چکه می‌کند. ریشه‌ها آب را جذب کرده و گیاه را تغذیه می‌کنند. با این روش هیچ هدر رفت آبی وجود ندارد، زیرا آب کمتری در اثر تبخیر و باد از دست می‌رود. لوله پلی اتیلن کشاورزی و لوله پی وی سی دو نوع لوله هستند که اغلب در سیستم‌های آبیاری قطره‌ای و اسپرینکلر استفاده می‌شوند. برای خرید لوله پلی اتیلن کشاورزی و انواع اتصالات می‌توانید از کارشناسان پلیمر تهران مشاوره بگیرید.
- رطوبت خاک را بهینه می‌کند و در مصرف آب صرفه‌جویی می‌کند
- هیدراتاسیون مستقیم ریشه گیاه برای سلامت گیاه
- از رشد علف‌های هرز جلوگیری می‌کند زیرا آب مستقیماً روی گیاهان اعمال می‌شود و در اطراف مزرعه پخش نمی‌شود
- رشد باکتری‌ها محدود است
پلی اتیلن در چهار فشار کاری مختلف 100، 125، 160 و 200 P.S.I ارائه می‌شود. درجه فشار آن تحت تأثیر بریدگی‌ها و خراش‌های خفیفی که ممکن است در حین نصب ایجاد شود. از جمله کاربردهای لوله پلی اتیلن فشارقوی در آبیاری است.
فن‌آوری جدید به کشاورزان کمک می‌کند تا از سیستم‌های آبیاری قطره‌ای بیشترین بهره را ببرند.
مدت زمان و تعداد دفعات آبیاری با آبیاری قطره‌ای بسته به نوع خاک، محصول و شرایط آب و هوایی، سرعت جریان و فاصله قطره چکان بسیار متفاوت است. کارشناسان جریان آب، فشار و طول خطوط قطره را محاسبه می‌کنند. با این حال، به طور کلی، یک سیستم آبیاری قطره‌ای برای رساندن 1 اینچ آب به سه تا پنج ساعت نیاز دارد و اکثر محصولات باید حداقل یک بار، اگر نه چندین بار در هفته، آبیاری شوند.
سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی
هنگامی که سطح آب در اعماق سطح زمین قرار دارد، لوله‌های قطره‌ای پلاستیکی یا دستگاه‌های انتشار قطره‌ای در زیر سطح خاک در ریشه گیاه مدفون می‌شوند. این روش آبیاری کم‌فشار می‌تواند مصرف آب را تا 25 درصد در مقایسه با آبیاری بارانی در سطح زمین کاهش دهد و در مزارع با شکل نامنظم و در شیب‌ها به خوبی عمل می‌کند.
- با حذف تراوش و تبخیر آب سطحی باعث صرفه‌جویی در آب و بهبود سلامت گیاه می‌شود.
- رشد علف‌های هرز و بیماری را کاهش می‌دهد.
- مفید در آب و هوای گرم، خشک، باد خیز با آب محدود
همچنین دانستن میزان رطوبت یا خشکی خاک در اعماق سطح زمین بسیار مهم است.
حسگرهای رطوبت خاک که در اعماق سطح خاک دفن شده‌اند، میزان مرطوب یا خشک‌بودن خاک در ناحیه ریشه و میزان آب موردنیاز آن را در زمان واقعی به کنترل‌کننده هوشمند آبیاری منتقل می‌کنند. این حسگرهای حساس می توانند رطوبت خاک را در 3± درصد رطوبت حجمی واقعی خاک بخوانند.
یکی دیگر از روش‌های مدرن آبیاری مبتنی بر ابر، برنامه‌های تلفن همراه است که کنترل سیستم آبیاری هوشمند را از هر نقطه در دست شما قرار می‌دهد.
مزایای سیستم آبیاری قطره‌ای
- آبیاری قطره ای در مصرف آب، انرژی و کود موثر است.
آبیاری قطره‌ای کم‌مصرف‌ترین سیستم آبیاری است که تا 90 درصد راندمان مصرف آب به خصوص در مقایسه با سیستم‌های بارانی، آبیاری غرقابی یا آبیاری مرکز محوری را دارد. از آنجایی که آبیاری قطره‌ای روشی کم‌فشار برای تامین نیازهای آبیاری محصول است، می‌تواند انرژی موردنیاز پایینی نیز داشته باشد. هنگامی که با سیستم‌های انژکتوری ترکیب می‌شود، کشاورزان می‌توانند با استفاده از سطح دقیق سیستم آبیاری قطره‌ای در مصرف کود و آفت‌کش‌ها صرفه‌جویی کنند.
- آبیاری قطره‌ای عملکرد و کیفیت محصول را افزایش می‌دهد.
از آنجایی که سیستم‌های آبیاری قطره‌ای آب را در سطح ریشه می‌رسانند، از سوختن برگ‌ها یا شرایط مرطوب که می‌تواند منجر به آفات، کاهش کیفیت محصول و عملکرد برداشت شود، جلوگیری می‌کند.
- آبیاری قطره‌ای قابل تطبیق است.
سیستم‌های آبیاری قطره‌ای انعطاف‌پذیری بالایی دارند. آنها را می‌توان برای هر اندازه و شکل زمین طراحی کرد. سیستم‌های آبیاری قطره‌ای به راحتی قابل انبساط بوده و حتی با فشارکم آب نیز قابل استفاده است.
آبیاری قطره‌ای با نرخ متغیر
سیستم‌های آبیاری با نرخ متغیر معمولاً همراه با راه‌حل‌های پیشرفته نظارت صحرایی مانند تصاویر ماهواره‌ای و هواپیماهای بدون سرنشین، حسگرهای رطوبت خاک، ایستگاه‌های هواشناسی و حتی سنسورهایی که بر تبخیر و تعرق محصول نظارت می‌کنند، کار می‌کنند. یک مانیتور آبیاری قطره‌ای متغیر، سیستم آبیاری قطره‌ای را در پاسخ به داده‌های شرایط مزرعه، بلادرنگ روشن و خاموش می‌کند.
نتیجه گیری
نیازهای یک کشاورز تعیین می‌کند که چه نوع سیستم آبیاری برای آنها مناسب‌تر است. سیستم آبیاری قطره‌ای یک انتخاب عالی برای زمانی است که آب کم است و کشاورز محصولی با ارزش بالا تولید می‌کند و از شیوه‌هایی که کیفیت محصول را افزایش می‌دهد سود می‌برد. سیستم آبیاری بارانی یک سیستم ارزان‌تر برای نصب و راه‌اندازی است و برای تحویل سریع حجم آب در زمانی که آب بیشتر است؛ مناسب‌تر است.
