کمبود منابع آبی در بسیاری از مناطق کشور، باغداران و کشاورزان را به سمت روش هایی سوق داده که در آن ها کمترین میزان آب هدر برود. روش آبیاری زیر سطحی یکی از همین راهکارهاست که به جای پخش آب روی سطح خاک، آن را مستقیماً در عمق خاک و نزدیک ریشه گیاه توزیع می کند. در ادامه بررسی می کنیم این شیوه چیست، اجرای آن چه اصولی دارد، چه مزایا و معایبی به همراه دارد و هزینه راه اندازی آن چقدر است.
روش آبیاری زیر سطحی چیست؟
در روش آبیاری زیر سطحی، لوله ها یا نوارهای آبیاری قطره ای به جای قرار گرفتن روی سطح زمین، در زیر خاک دفن می شوند و آب را مستقیماً در ناحیه ریشه رها می کنند. عمق دفن این تجهیزات به نوع گیاه، جنس خاک و شیوه برداشت محصول بستگی دارد و می تواند از حدود 10 تا 60 سانتی متر متغیر باشد.
از آنجا که آب در این روش زیر سطح خاک تخلیه می شود، پدیده هایی مانند تبخیر سطحی، ایجاد روان آب و فرسایش خاک که در آبیاری سطحی و آبیاری قطره ای رو سطحی رایج است، تا حد زیادی از بین می رود. همچنین چون سطح خاک خشک باقی می ماند، جوانه زنی و رشد علف های هرز هم به شکل چشمگیری کاهش پیدا می کند. به همین دلیل، این شیوه اغلب برای مناطق گرم، خشک و بادخیز به عنوان بهترین گزینه شناخته می شود.
مزایا و معایب روش آبیاری زیر سطحی
مثل هر فناوری دیگری، این روش هم نقاط قوت و هم محدودیت هایی دارد.
مزایای این روش
- توزیع یکنواخت آب در اختیار ریشه گیاه
- کاهش قابل توجه تبخیر سطحی آب
- افزایش دقت در تنظیم مقدار آب مصرفی و کاهش هدررفت آن
- حفظ رطوبت پایدار خاک در اطراف ریشه با آبیاری های مکرر و کم حجم
- عملکرد مطلوب در مناطق خشک و بادخیز
- کاهش تماس مستقیم آب (به ویژه در صورت استفاده از پساب تصفیه شده) با محصول و کارگران مزرعه
معایب و ریسک های این روش
- احتمال گرفتگی نازل ها در صورت عدم تصفیه مناسب آب
- تجمع نمک در اطراف ریشه، به ویژه هنگام استفاده از آب شور
- خطر رشد ریشه گیاه به داخل نازل ها و انسداد تدریجی آن ها
- امکان گرفتگی نازل ها توسط باکتری، جلبک یا ذرات معلق موجود در آب
- ریسک آسیب دیدن لوله های زیرزمینی توسط جوندگان یا ماشین آلات سنگین کشاورزی
اصول طراحی و اجرای آبیاری زیر سطحی
طراحی این سیستم از نظر کلی شباهت زیادی به آبیاری قطره ای رو سطحی دارد، با این تفاوت که همه اجزا زیر خاک قرار می گیرند. یک سیستم استاندارد معمولاً شامل بخش هایی مانند حوضچه یا منبع تامین آب، پمپ، شیر تنظیم فشار، شیر یک طرفه برای جلوگیری از برگشت جریان، واحد کوددهی، سیستم فیلتراسیون، شیرهای شستشو و لوله ها و نوارهای انتقال آب است.
از آنجا که ذرات معلق و ناخالصی های آب می توانند باعث انسداد نازل ها شوند، تصفیه آب پیش از ورود به شبکه لوله ها در این روش اهمیت زیادی دارد. به همین ترتیب، شستشوی دوره ای لوله ها (معمولاً هر دو هفته یک بار در فصل رشد) بخشی جدایی ناپذیر از نگهداری صحیح سیستم است. به دلیل نیاز به طراحی تخصصی و هزینه بالای اجرا، این روش بیشتر برای زمین های کشاورزی با مقیاس متوسط تا بزرگ توصیه می شود.
آبیاری کوزه ای؛ نسخه سنتی و راهکار ساده تر
پیش از ورود فناوری های امروزی، در مناطق حاشیه کویری ایران از روشی به نام آبیاری کوزه ای استفاده می شد که در واقع همان اصل آبیاری زیر سطحی، اما به شکلی بسیار ساده تر است. در این شیوه، یک ظرف سفالین متخلخل نزدیک پای درخت در خاک قرار می گرفت و آب به مرور از جداره ظرف به خاک و ریشه گیاه نفوذ می کرد.
امروزه همین ایده در قالب محصولاتی مانند کپسول آبیاری زیر سطحی ورسک بازتولید شده است. این استوانه بدون نیاز به شبکه پیچیده لوله کشی، پمپاژ و فیلتراسیون تخصصی، آب را در عمق خاک و نزدیک ریشه درخت، درختچه یا بوته قرار می دهد و به سادگی به سیستم آبیاری قطره ای موجود در باغ یا فضای سبز متصل می شود. به همین دلیل، برای باغداران و مالکان ویلا و فضای سبز که به دنبال جایگزینی کم هزینه تر و ساده تر برای سیستم های صنعتی هستند، این گزینه می تواند انتخاب مناسبی باشد.
هزینه و نگهداری سیستم آبیاری زیر سطحی
سرمایه گذاری اولیه برای اجرای نسخه صنعتی این سیستم معمولاً بالاست و به عواملی مانند منبع و کیفیت آب، میزان نیاز به تصفیه، جنس مواد به کار رفته، بافت خاک و درجه اتوماسیون بستگی دارد. طول عمر معمول این سیستم ها بین 12 تا 15 سال است، به شرط آن که نگهداری آن به درستی انجام شود.
نگهداری این سیستم شامل بازرسی منظم پمپ ها، شیرها و فیلترها، جلوگیری از آسیب جوندگان به لوله ها و شستشوی دوره ای خطوط اصلی و فرعی است. در مقابل، گزینه هایی مانند استوانه آبیاری زیر سطحی ورسک به دلیل سادگی سازه، نیاز به نگهداری بسیار کمتری دارند و همین موضوع، هزینه های جاری را به شکل قابل توجهی کاهش می دهد.
جمع بندی
روش آبیاری زیر سطحی یکی از کارآمدترین شیوه های مدیریت مصرف آب در کشاورزی و فضای سبز است که با انتقال آب به عمق خاک، تبخیر سطحی، رشد علف هرز و فرسایش خاک را کاهش می دهد. اجرای نسخه صنعتی آن هزینه و تخصص بالایی می طلبد، اما برای باغ ها، ویلاها و فضای سبز شهری، استفاده از تجهیزاتی مانند کپسول آبیاری زیر سطحی ورسک راهکاری ساده تر و مقرون به صرفه برای بهره مندی از همین مزایاست. برای مشاهده قیمت استوانه آبیاری زیر سطحی ورسک و مشخصات فنی آن می توانید به صفحه محصول در آبکالا مراجعه کنید.
سوالات متداول
1. بهترین روش آبیاری زیر سطحی برای باغ های کوچک و ویلایی چیست؟
برای مقیاس های کوچک تر، نیازی به سیستم صنعتی پرهزینه نیست. راهکارهایی مانند کپسول آبیاری زیر سطحی ورسک همان اصل انتقال مستقیم آب به ریشه را بدون نیاز به لوله کشی و فیلتراسیون تخصصی فراهم می کنند.
2. هزینه اجرای این روش چقدر است؟
هزینه نسخه صنعتی به عواملی مانند کیفیت آب، جنس مواد، بافت خاک و درجه اتوماسیون بستگی دارد و معمولاً بالاست، اما استفاده از تجهیزاتی مانند استوانه زیر سطحی برای مقیاس کوچک تر، هزینه بسیار کمتری دارد.
3. آیا این روش نیاز به تصفیه آب دارد؟
در سیستم های صنعتی با شبکه لوله و نازل، تصفیه آب برای جلوگیری از گرفتگی نازل ها ضروری است. اما در روش هایی مانند آبیاری کوزه ای یا کپسول های زیر سطحی، این نیاز به مراتب کمتر است.
