طراحی آبیاری

طراحی آبیاری مدرن و بهینه برای حفظ منابع آب

طراحی آبیاری قطره ای برای کاهش مصرف آب نوعی نیاز اساسی به شمار می‌رود.

در هر نوع محوطه سازی، با استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای، مصرف آب را بهینه می‌کند و اجازه می‌دهد که آبرسانی به تمام نقاط زمین انجام شود.

در طراحی آبیاری به تعداد گیاهان و درختان و نوع آن‌ها توجه می‌شود.

انتقال آب به طور مصنوعی به زمین و خاک جهت نفوذ آب به خاک برای استفاده گیاه و تولید محصول است.

نزدیک به 15 درصد از زمین‌های کشاورزی دنیا تحت آبیاری قرار دارند و 85 در صد بقیه به صورت دیم و بدون آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند 50 درصد از تولیدات کشاورزی و غذای مردم جهان از همین زمین های آبی حاصل می شود.

 

طراحی آبیاری

طراحی آبیاری

نعریفی کوتاه از طراحی آبیاری

طراحی آبیاری به معنای برنامه‌ریزی و اجرای سیستم‌های کارآمد برای انتقال آب به گیاهان است که با هدف صرفه‌جویی در مصرف آب و افزایش بهره‌وری کشاورزی انجام می‌شود.

روش‌های طراحی آبیاری و تأثیر آن بر مصرف آب

روش‌های متعددی برای طراحی آبیاری وجود دارد که در نحوه تأمین آب به گیاهان متفاوت هستند.

هدف، توزیع یکنواخت آب است تا هر گیاه دقیقاً به اندازه نیازش آب دریافت کند.

آبیاری می‌تواند مکمل بارش باشد یا به صورت کامل (بدون وابستگی به بارش) انجام شود.

آبیاری کامل معمولاً در مناطق خشک یا نیمه‌خشک و خارج از فصل بارش انجام می‌شود.

آبیاری سطحی در طراحی آبیاری

آبیاری سطحی که به آبیاری گرانشی نیز شناخته می‌شود، قدیمی‌ترین نوع آبیاری است.

در این روش، آب به صورت طبیعی یا با کمک پمپاژ روی سطح زمین حرکت کرده و خاک را مرطوب می‌کند.

این روش شامل انواع آبیاری در کانال‌های کوچک (furrow)، نوارهای کناری (border strip) یا حوضچه‌ای (basin) است. در برخی مواقع، این روش با غرقاب کردن زمین (Flood irrigation) همراه است.

این روش اغلب به دلیل هزینه کم و نیاز انرژی پایین، برای کشورهای در حال توسعه و کشت محصولات با ارزش کم انتخاب می‌شود.

در زمین‌های تراس‌بندی شده برنج، آب توسط سدهای کوچک کنترل می‌شود تا سطح آب مدیریت شود.

آبیاری سطحی در مناطق شهری

آبیاری سطحی حتی در برخی باغات شهری، مانند اطراف فونیکس، آریزونا، استفاده می‌شود.

زمین آبیاری شده توسط یک سد کوچک احاطه شده و آب طبق برنامه زمانی مشخصی توزیع می‌شود.

آبیاری سیلابی (Spate irrigation)

نوع خاصی از آبیاری سطحی به نام آبیاری سیلابی یا برداشت آب سیلاب است.

در این روش، آب سیلاب به رودخانه‌های خشک (wadi) هدایت شده و با استفاده از سدها و کانال‌ها در سطح وسیعی پخش می‌شود تا رطوبت خاک حفظ شود و محصولات رشد کنند.

طراحی آبیاری در چین باستان

مهندسان هیدرولیکی چین باستان شامل سانشو آو (قرن ششم قبل از میلاد) و شیمِن باو (قرن پنجم قبل از میلاد) بودند که پروژه‌های بزرگ آبیاری را هدایت کردند.

سیستم آبیاری دوجیانگیان در استان سیچوان که در سال ۲۵۶ قبل از میلاد توسط لی بین ساخته شد، هنوز هم منبع آبی گسترده‌ای است.

در قرن دوم میلادی، چینی‌ها از پمپ‌های زنجیری استفاده می‌کردند که آب را از ارتفاع پایین‌تر به بالاتر می‌بردند و با نیروی پای انسان، چرخ‌های آبی یا حیوانات کار می‌کردند.

برای اطلاعات بیشتر میتوانید به ویکی پدیا مراجعه کنید.

استفاده از فاضلاب تصفیه شده در طراحی آبیاری

آبیاری با فاضلاب شهری بازیافت شده می‌تواند علاوه بر تأمین آب، نقش کوددهی به گیاهان را نیز ایفا کند، زیرا این آب‌ها معمولاً حاوی مواد مغذی مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم هستند.

استفاده از آب بازیافت شده برای طراحی آبیاری مزایایی مانند هزینه کمتر نسبت به منابع دیگر و تامین آب مستمر بدون توجه به فصل و شرایط اقلیمی دارد

روش‌های مختلف طراحی آبیاری

روش‌های متنوعی برای طراحی آبیاری وجود دارد که نحوه تأمین آب به گیاهان را تعیین می‌کند:

  • آبیاری سطحی (آبیاری گرانشی):

قدیمی‌ترین و رایج‌ترین روش آبیاری که هزاران سال است استفاده می‌شود.

  • آبیاری بارانی:

آب از طریق لوله‌کشی به نقاط مرکزی مزرعه منتقل شده و با دستگاه‌های فشار بالا به صورت بارانی پخش می‌شود.

  • آبیاری میکرو:

توزیع آب با فشار کم از طریق شبکه‌ای از لوله‌ها که به هر گیاه مقدار کمی آب می‌رساند و نسبت به آبیاری بارانی مصرف آب و فشار کمتری دارد.

  • آبیاری قطره‌ای:

آب مستقیماً به ناحیه ریشه گیاهان تحویل داده می‌شود.

  • زیرآبیاری (Subirrigation):

روشی که در آن سطح آب زیرزمینی بالا برده شده تا خاک زیر ریشه‌ها مرطوب بماند، مخصوصاً در مناطق با سفره آب زیرزمینی بالا کاربرد دارد.

برای اجرای پروژه‌های موفق طراحی آبیاری، استفاده از تجربه و تخصص شرکت‌های حرفه‌ای مانند سورن بام و سورن ویلا بسیار مهم است.

منابع آب در طراحی آبیاری

آب مورد نیاز برای آبیاری می‌تواند از منابع مختلفی تأمین شود:

  • آب‌های زیرزمینی (چشمه‌ها یا چاه‌ها)

  • آب‌های سطحی (رودخانه‌ها، دریاچه‌ها یا مخازن)

  • منابع غیرمرسوم مانند فاضلاب تصفیه‌شده، آب شورزدایی شده، آب زهکشی یا جمع‌آوری مه

انواع طراحی آبیاری بر اساس وابستگی به بارش

  • آبیاری مکمل:

که در کنار بارش طبیعی صورت می‌گیرد و معمولاً در بسیاری از مناطق جهان رایج است.

  • آبیاری کامل:

در این حالت محصولات تقریباً کاملاً به آبیاری مصنوعی وابسته هستند و بارش نقش چندانی ندارد.

این نوع آبیاری بیشتر در مناطق خشک و نیمه‌خشک اتفاق می‌افتد.

تأثیرات زیست‌محیطی طراحی آبیاری

طراحی آبیاری می‌تواند باعث تغییرات کمّی و کیفی خاک و آب شده و بر شرایط طبیعی و اجتماعی حوزه‌های آبریز اثر بگذارد.

برخی از مشکلات شامل کاهش ذخایر آب زیرزمینی به دلیل برداشت بیش از حد، آبیاری بیش از حد که منجر به هدررفت آب و آلودگی می‌شود، و ایجاد شوری خاک به دلیل افزایش سطح آب‌های زیرزمینی می‌باشد.

مدیریت دقیق در طراحی آبیاری برای جلوگیری از این مشکلات بسیار مهم است.

گستردگی آبیاری در جهان

  • در سال ۲۰۰۰، حدود ۲٬۷۸۸٬۰۰۰ کیلومتر مربع زمین کشاورزی به آبیاری مجهز بود که ۶۸٪ آن در آسیا قرار داشت.

  • تا سال ۲۰۱۲، این رقم به حدود ۳٬۲۴۲٬۹۱۷ کیلومتر مربع افزایش یافت.

  • تقریباً ۲۰٪ از زمین‌های کشاورزی آبیاری شده، تولید ۴۰٪ از محصولات غذایی جهان را به خود اختصاص داده‌اند.

افزایش میزان طراحی آبیاری در قرن بیستم

  • در سال ۱۸۰۰، فقط ۸ میلیون هکتار زمین آبیاری می‌شد.

  • در سال ۱۹۵۰، این رقم به ۹۴ میلیون هکتار و در ۱۹۹۰ به ۲۳۵ میلیون هکتار رسید.

  • در سال ۱۹۹۰، ۳۰٪ تولید غذایی جهان از زمین‌های آبیاری شده تأمین می‌شد.

اکثر سیستم‌های آبیاری توسط دولت‌ها و سرمایه‌گذاران خصوصی در سراسر جهان اجرا می‌شوند.

آسیا با بیش از ۷۰٪ زمین‌های مجهز به آبیاری، پیشتاز این حوزه است.

اهمیت طراحی آبیاری در افزایش تولید محصولات

آبیاری امکان کشت محصولات در مناطقی را فراهم می‌کند که در شرایط عادی به دلیل کمبود بارش قادر به رشد نیستند.

بسیاری از کشورها به منظور افزایش تولید محصولاتی مثل گندم، برنج و پنبه به طراحی آبیاری سرمایه‌گذاری کرده‌اند.

نیاز آبی انواع محصولات

میزان آب مورد نیاز محصولات مختلف در طول دوره رشد به شرح زیر است:

  • نیشکر: ۱۵۰۰–۲۵۰۰ میلی‌متر

  • موز: ۱۲۰۰–۲۲۰۰ میلی‌متر

  • مرکبات: ۹۰۰–۱۲۰۰ میلی‌متر

  • سیب‌زمینی: ۵۰۰–۷۰۰ میلی‌متر

  • گوجه‌فرنگی: ۴۰۰–۸۰۰ میلی‌متر

  • جو، گندم، جو دوسر: ۴۵۰–۶۵۰ میلی‌متر

خدمات تخصصی ما در زمینه طراحی آبیاری فضای سبز 

  • انجام نقشه‌برداری دقیق و تهیه کروکی فضای سبز
  • تعیین نوع گیاهان و تطبیق سیستم آبیاری با نیازهای هر گونه گیاهی

  • تهیه دفترچه طراحی و لیست کامل تجهیزات مورد نیاز

  • انتخاب و پیشنهاد بهترین پمپ متناسب با شرایط محیطی

  • تعیین سایز و ابعاد بهینه استخر برای ذخیره آب

  • انتخاب سیستم‌های آبیاری قطره‌ای، بارانی، زیرسطحی و سایر روش‌های مناسب

  • هوشمندسازی سیستم و اجرای آبیاری اتوماتیک برای صرفه‌جویی در مصرف آب

  • تعیین بهینه‌ترین سیستم آبیاری متناسب با فضای سبز شما

  • محاسبه حجم دقیق آب مورد نیاز و طراحی مخزن ذخیره بهینه

  • آرایش اصولی و بهینه لوله‌کشی و شبکه توزیع آب

  • بررسی و مقایسه سناریوهای مختلف آبیاری برای انتخاب راهکار اقتصادی و کارآمد

  • انتخاب و معرفی بهترین سیستم‌های تصفیه آب جهت تضمین کیفیت آب آبیاری

  • ارائه راهکارهای هوشمندسازی پیشرفته برای بهینه‌سازی مصرف آب

  • طراحی و معرفی پمپ‌های بهینه جهت افزایش بازده سیستم

  • آموزش کامل بهره‌برداری و نگهداری سیستم آبیاری

منابع آب آبیاری

  • آبهای سطحی شامل رودخانه‌ها، سدها، مخازن آب، دریا، برکه‌های آب شیرین،  یخچالها و …
  • بارش‌های آسمانی شامل برف و باران.
  • آبهای زیرزمینی شامل چاه، قنات، چشمه.
  • افزایش کمی و کیفی محصولات، سود حاصل از افزایش کمی و کیفی محصول
  • درآمد حاصل از فروش آب برای دولت
  • افزایش فرصت شغلی
  • شستشوی املاح سطح خاک
  • زیان های آبیاری سنتی
  • فرسایش
  • شور و قلیایی شدن خاک
  • غرقابی شدن یا باتلاقی شدن زمینهای کشاورزی
  • تخریب زمینهای کشاورزی
  • اتلاف سود و اتلاف بیهوده آبی که با قیمت گزاف تأمین گردیده و برای نگهداری و توزیع آن سرمایه گذاری زیادی صورت گرفته‌است.

سوالات متداول

آیا طراحی آبیاری فقط برای کشاورزی است؟

خیر، طراحی آبیاری برای فضای سبز، باغ‌ها و گلخانه‌ها هم کاربرد دارد.

چه کسانی به طراحی آبیاری نیاز دارند؟

کشاورزان، مدیران فضای سبز، مهندسین کشاورزی و علاقه‌مندان به باغبانی.

جمع بندی

طراحی آبیاری نقش بسیار مهمی در کشاورزی مدرن و مدیریت فضای سبز ایفا می‌کند، زیرا باعث می‌شود آب به طور بهینه و مؤثر به گیاهان برسد.

یک سیستم آبیاری طراحی شده به‌خوبی باعث افزایش بهره‌وری مصرف آب، صرفه‌جویی در منابع آبی و حمایت از رشد سالم گیاهان می‌شود که در نهایت منجر به افزایش عملکرد محصولات و مدیریت پایدار منابع آب خواهد شد.

 

امتیاز

میانگین امتیاز 0 / 5. تعداد امتیاز ها 0

[ratings]

مقاله های مرتبط