انتشار:
آبیاری زیرسطحی یا SDI همان آبیاری قطره‌ای است با یک تفاوت: خط قطره‌چکان‌دار به‌جای اینکه روی سطح خاک بماند، در عمق ریشه دفن میشود. آب مستقیم به ناحیه ریشه می‌رسد و سطح خاک خشک می‌ماند. نتیجه، حذف بخش عمده تبخیر سطحی، رشد کمتر علف هرز و امکان انجام عملیات زراعی بدون برخورد با خطوط آبیاری است. در مقابل، سیستمی است که عیب‌یابی آن با چشم ممکن نیست و به همین دلیل طراحی و نگهداری آن سخت‌گیرانه‌تر است.
ساختار شبکه و جای لوله پلی اتیلن در آن
شبکه سه لایه دارد. خط اصلی از چاه یا استخر تا ایستگاه کنترل و فیلتراسیون، که بیشترین دبی و فشار را میبرد. مانیفولد یا ساب‌مین که آب را بین بلوک‌های مزرعه پخش میکند. و لترال‌های قطره‌چکان‌دار که در عمق دفن می‌شوند. لوله فشار قوی پلی اتیلن دو لایه اول را می‌سازد؛ لایه سوم محصول جداگانه‌ای است. نکته‌ای که اغلب دیر فهمیده میشود این است که دوام و یکنواختی کل سیستم را همین دو لایه اول تعیین می‌کنند، نه قطرهچکان.
عمق دفن
عمق دفن لترال را ریشه محصول، بافت خاک و روش خاکورزی تعیین میکند. در محصولات ردیفی معمولاً محدودهای بین حدود ۲۰ تا ۴۰ سانتیمتر انتخاب میشود. کمعمقتر از حد، خط را در معرض آسیب ادوات کشاورزی میگذارد و رطوبت به سطح می‌رسد؛ عمیقتر از حد، آب زیر ناحیه ریشه گیاهان جوان قرار می‌گیرد و جوانه‌زنی و استقرار اولیه مختل میشود. عدد نهایی باید از کارشناس آبیاری همان منطقه و محصول گرفته شود.
سه مسئله‌ای که SDI را از کار می‌اندازند
در آبیاری سطحی، گرفتگی را می‌بینید. در SDI، اولین نشانه معمولاً یک لکه زرد در مزرعه است — یعنی وقتی که آسیب قبلاً وارد شده. سه مکانیزم اصلی خرابی این‌ها هستند:
- ریشهدوانی در مجرای قطرهچکان — ریشه به سمت رطوبت می‌رود و مجرا را میبندد
- مکش خاک هنگام خاموش شدن سیستم — با افت فشار، خط خالی میشود و به‌جای هوا، گل و ذرات خاک را از مجرای قطرهچکان به داخل میکشد
- رسوب شیمیایی و بیولوژیکی — کربنات کلسیم، آهن و لعاب میکروبی که به‌تدریج مقطع مجرا را تنگ می‌کنند
راه‌حل‌ها در مرحله طراحی، نه بهره‌برداری
- قطرهچکان ضد ریشهدوانی، یا برنامه تزریق دورهای طبق توصیه سازنده قطرهچکان
- شیر هوا/خلأ روی مانیفولد و در نقاط مرتفع — همان قطعه‌ای که از مکش خاک به داخل قطرهچکان جلوگیری میکند و کم‌هزینه‌ترین بیمه این سیستم است
- مانیفولد شستوشو در انتهای لترال‌ها، تا خط به‌صورت دورهای با سرعت بالا فلاش شود — بدون آن، ذرات تجمعی جایی برای خروج ندارند
- ایستگاه فیلتراسیون متناسب با منبع آب: توری یا دیسکی برای آب تمیز، شنی برای آب دارای جلبک و مواد آلی
- قطرهچکان جبران‌کننده فشار در زمین شیب‌دار یا لترال‌های بلند
- فشارسنج در ابتدا و انتهای هر بلوک — تغییر اختلاف فشار، اولین نشانه گرفتگی است و قبل از زرد شدن مزرعه ظاهر میشود
یکنواختی توزیع، معیار واقعی موفقیت
در SDI نمی‌توانید یکنواختی را با نگاه کردن ارزیابی کنید، پس باید آن را در طراحی تضمین کنید. معیار متعارف این است که اختلاف فشار بین ابتدا و انتهای یک بلوک آبیاری از حدود ۲۰ درصد فشار کاری قطرهچکان بیشتر نشود. رعایت این معیار معمولاً قطر مانیفولد و خط اصلی را بزرگ‌تر از چیزی میکند که صرفاً از روی دبی انتخاب می‌شد — و همین‌جاست که صرفه‌جویی در قطر لوله اصلی، بعداً به‌صورت محصول ناهمگن ظاهر میشود.
برای چه مزرعه‌ای منطقی است
SDI سرمایه‌گذاری اولیه بالاتر و توقع نگهداری منظم‌تری دارد. جایی می‌ارزد که مزرعه چندساله یا محصول پرارزش باشد، آب گران یا محدود باشد، باد شدید کارایی آبیاری بارانی را پایین بیاورد، یا بخواهید عملیات زراعی و برداشت را بدون جمع کردن خطوط آبیاری انجام دهید. برای کشت یک‌ساله کم‌ارزش با آب فراوان، معمولاً توجیه اقتصادی ندارد.
سوالات متداول
- نوار آبیاری زیرسطحی را در چه عمقی دفن کنم؟
- بسته به محصول، بافت خاک و روش خاکورزی، معمولاً محدودهای بین حدود ۲۰ تا ۴۰ سانتیمتر. کمعمقتر، خط را در معرض ادوات کشاورزی میگذارد؛ عمیقتر، آب را زیر ناحیه ریشه گیاه جوان میبرد. عدد دقیق را باید کارشناس آبیاری همان منطقه تعیین کند.
- چطور جلوی ریشهدوانی در قطرهچکان را بگیرم؟
- با قطرهچکان ضد ریشهدوانی، یا با برنامه تزریق دورهای مطابق توصیه سازنده قطرهچکان. همچنین آبیاریهای کوتاه و مکرر که خاک اطراف مجرا را همیشه مرطوب نگه میدارد، انگیزه ریشه برای ورود به مجرا را کم میکند.
- چرا در سیستم زیرسطحی به شیر هوا نیاز است؟
- وقتی سیستم خاموش میشود، فشار خط افت میکند و خط تمایل دارد خالی شود. اگر هوا از جایی وارد نشود، خط همان هوا را از مجرای قطرهچکان میمکد و همراه آن گل و ذرات خاک را به داخل میکشد. شیر هوا/خلأ روی مانیفولد این مسیر را میبندد.
- SDI چقدر عمر میکند؟
- عمر آن بیشتر از آنکه به خود لوله بستگی داشته باشد، به کیفیت فیلتراسیون، برنامه شستوشوی دورهای و کنترل رسوب بستگی دارد. سیستمی که مانیفولد شستوشو ندارد یا فلاش نمیشود، بدون توجه به کیفیت لوله، زودتر از کار میافتد.
- آیا میتوان با آب چاه شور از SDI استفاده کرد؟
- میشود، اما آب با سختی یا آهن بالا، خطر رسوبگذاری در مجرای قطرهچکان را زیاد میکند. در این حالت تحلیل کیفیت آب، انتخاب فیلتراسیون مناسب و برنامه شستوشوی اسیدی طبق توصیه سازنده قطرهچکان، بخش جدانشدنی طراحی است.