سیستم آبیاری زیر سطحی

سیستم آبیاری زیر سطحی چیست؟
سیستم آبیاری زیر سطحی نوعی شبکه آب‌رسانی شبیه به آبیاری قطره‌ای است با این تفاوت که دیگر لوله‌ها در سطح خاک آبرسانی انجام نمی‌دهند. در واقع آب به واسطه نوارهای آبیاری رطوبتی به گیاهان می‌رسد. به طور کلی به آب زیرسطح خاک از طریق قطره چکان، با شدت تخلیه‌ای مشابه آبیاری قطره‌ای، آبیاری قطره‌ای زیرسطحی می‌گویند. در سیستم آبیاری زیرسطحی، رطوبت خاک حدود 30 درصد بیشتر از آبیاری سطحی است. در نتیجه میزان هدر رفتن آب در این سیستم بسیار ناچیز و نزدیک به صفر است.

مزایای سیستم آبیاری زیر سطحی
این روش کارآمد مزایا و معایبی دارد که در ادامه با هم بررسی می‌کنیم. روش آبیاری زیرسطحی اغلب در سطح زمین‌های کشاورزی انجام می‌شود، در نتیجه دیگر مشکل ترک خوردن خاک، تبخیر، اضافه ماندن آب و…در این روش وجود ندارد. به طور کلی مزایای این روش را می‌توان به ‌صورت زیر بیان کرد:

صرفه جویی در مصرف آب

در روش آبیاری قطره‌ای سطحی، تنها بخش نیم دایره‌ای از زمین مرطوب می‌شود و بخشی دیگر تبخیر شده و در دسترس ریشه قرار نمی‌گیرد. اما در آبیاری زیر سطحی منطقه کروی شکل از خاک مرطوب شده و رطوبت به طور کامل در دسترس ریشه قرار می‌گیرد.

تغذیه بهتر گیاهان

در سیستم آبیاری زیرسطحی، آب در عمق خاک قرار دارد و تبخیر نمی‌شود. از طرفی دریپرها در این روش، در نزدیکی ریشه قرار می‌گیرند. به این ترتیب آب در دسترس گیاه قرار گرفته و خاک نیز هوای بیشتری دارد.

جلوگیری از ایجاد روان آب

از آنجایی که لوله‌های قطره چکان در سیستم آبیاری زیر سطحی در عمق خاک قرار دارند، رطوبت تنظیم شده به‌ صورت آهسته، یکنواخت و پیوسته در اختیار خاک قرار می‌گیرد و همین امر از ایجاد رواناب جلوگیری می‌کند.

جلوگیری از رسوب آهک

در آبیاری زیر سطحی، قطره چکان دیگر در معرض هوا قرار ندارد. در نتیجه از رسوب آهک در قطره چکان جلوگیری می‌کند. برای رفع رسوب آهک در قطره چکان، اسید فسفریک و اسید نیتریک می‌توانند مؤثر باشند.

جلوگیری از رشد علف‌های هرز

در سیستم آبیاری زیر سطحی، آب تنها در دسترس گیاهان اصلی قرار دارد؛ در نتیجه فرصت رشد علف‌های هرز وجود ندارد.

قابلیت استفاده از آب فاضلاب

اگر از تصفیه‌کننده‌های هوا و فیلترهای قوی استفاده کنید، می‌توانید از آب فاضلاب نیز برای آبیاری زیرسطحی استفاده کنید.

معایب سیستم آبیاری زیر سطحی
هر روش آبیاری، علاوه بر مزایایی که دارد، دارای معایبی نیز هست. سیستم آبیاری زیرسطحی نیز معایب خودش را دارد. برای مثال استفاده از این روش نیاز به تخصص و علم کافی برای نگهداری از سیستم دارد. به طور کلی از معایب این سیستم می‌توان موارد زیر را نام برد:

امکان گرفتگی قطره چکان در اثر مکش معکوس
هزینه خرید و اجرای بالا به نسبت آبیاری قطره‌ای سطحی
عدم استفاده از این روش برای آب‌های شور
اصول پایه‌ای طراحی آبیاری قطره‌ای زیرسطحی
طراحی سیستم آبیاری زیر سطحی شبیه به آبیاری قطره‌ای سطحی است. اجزای طراحی این سیستم به صورت زیر است:

حوضچه تصفیه
واحد پمپاژ آب
شیر تنظیم‌کننده فشار
شیر جلوگیری از برگشت جریان
واحد تزریق کود
سیستم فیلتراسیون
شیر شستشو
لوله pvc
نوارهای انتقال آب به ریشه
در این سیستم، لوله‌کشی و نوارکشی به خاک و محصول بستگی دارد. طبق این دو مورد، از 10 تا 60 سانتی‌متر می‌توانید آن را زیر خاک قرار دهید. در نظر داشته باشید در صورتی که جریان آب به درستی تنظیم نشود، احتمال گرفتگی وجود دارد. از آبیاری زیر سطحی برای استفاده در مقیاس متوسط و بزرگ استفاده می‌شود.

اگر یک بازگشتی به عقب بزنیم، جالب است بدانید که در قدیم در مناطق کویری ایران، برای آبیاری از روشی به نام آبیاری کوزه‌ای استفاده می‌شد. در این روش سنتی که نمونه‌ای از آبیاری زیرسطحی امروزی است، کوزه‌ای سفالی که قابل نفوذ در داخل خاک و پای درخت بود، در خاک قرار داده و آب را به ‌صورت دستی داخل آن می‌ریختند تا از جداره کوزه به ‌تدریج به خاک و پای درخت برسد. در واقع سیستم آبیاری زیرسطحی را می‌توان مدل پیشرفته‌ای از آبیاری کوزه‌ای ریخته که این بار به‌جای استفاده از کوزه، از لوله‌های انتقال آب استفاده می‌شود.

هزینه آبیاری زیر سطحی
همان‌طور که در قسمت معایب این روش شرح دادیم، روش آبیاری زیر سطحی نسبت به روش آبیاری سطحی هزینه بالاتری دارد. با این حال می‌توان با اجرای یک سیستم استاندارد، هزینه‌های اضافی را کمتر کرد. به طور کلی هزینه آبیاری زیرسطحی به مواردی همچون منبع آب، کیفیت آب، درجه نیاز به تصفیه آب، ویژگی‌های خاک و موارد دیگر بستگی دارد. مدت استفاده از این سیستم به طور معمول بین 12 الی 15 سال است که اگر به ‌درستی نگهداری شود، می‌توان طول عمر آن را بیشتر کرد.

نگهداری و افزایش عمر سیستم آبیاری زیرسطحی
برای نگهداری سیستم آبیاری زیرسطحی نیاز به تخصص و دانش در این زمینه وجود دارد. این سیستم‌ها بایستی به ‌صورت خودکار کنترل شوند، در غیر این صورت بایستی به طور مرتب آن را به‌ صورت دستی بررسی کنید؛ چرا که در صورت تخریب لوله‌ها در نظر داشته باشید که تعمیر لوله‌های دفن شده هزینه مالی و زمانی زیادی از شما می‌گیرد. در نتیجه باید برای نگهداری از آن اقدامات اساسی انجام شود. پمپ و دریچه و فیلترهای سیستم را به طور مرتب بررسی کنید. از فیلترهای اصلی سیستم، یعنی فیلترهای هیدروسیکلون، فیلترهای دیسکی و فیلترهای شن و ماسه، باید به ‌دقت نگهداری کنید. از سویی طراحی سیستم‌ها باید به ‌گونه‌ای باشد که خطوط اصلی و فرعی امکان شستشو داشته باشند. حداقل هر دو هفته یک‌بار بایستی این خطوط را شستشو دهید.