راه‌کارهای مدرن و سنتی برای کاهش مصرف آب در کشاورزی

کاهش مصرف آب در کشاورزی، باید یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های کشاورزان باشد.

انسان‌ها امروزه با یک تناقض روبه‌رو هستند؛ ازیک‌طرف تقاضا برای محصولات کشاورزی بسیار زیاد شده و از طرف دیگر، با کم‌آبی مواجه هستیم. کاهش منابع طبیعی و به خصوص آب، یکی از اساسی ترین عواملی است که باعث ایجاد محدودیت در کشاورزی می شود.

اگر قرار باشد با همین روال پیش برویم؛ نسل آینده به طرز فجیعی با مشکل کم‌آبی مواجه می‌شوند؛ بنابراین تا دیر نشده است باید دست‌به‌کار شویم.

مصرف آب در کشاورزی ایران، نسبت به کشورهای توسعه‌یافته خیلی بیشتر است. دلیل این موضوع هم عدم استفاده از فناوری‌های روز دنیا در سیستم های آبیاری در کشاورزی و صنعت توسط ایرانیان می باشد. بسیاری از کشاورزان ایرانی نسبت به استفاده از فناوری‌های جدید، موضع‌گیری دارند و حاضر نیستند از روش‌های قدیمی دست بردارند.

روش‌های مختلفی برای کاهش مصرف آب در کشاورزی وجود دارد که تعداد زیادی از آن‌ها بسیار ساده و ارزان هستند. در ادامه این روش‌ها را به‌طور مفصل توضیح می‌دهیم.

افزایش دانش نسبت به بافت خاک و میزان آب موردنیاز

این موضوع بسیار پیش‌پاافتاده است، حتی اگر شما آبیاری قطره‌ای یا بارانی داشته باشید؛ اما ندانید گیاه شما چه مقدار آب نیاز دارد به‌سادگی و به‌راحتی آب را هدر خواهید داد.

برای آبیاری درخت باید تا عمق 1 متری آن، آب برود؛ اما در کشت زراعی، خیس شدن بیش از عمق ۵۰ سانتی‌متری یعنی حرام کردن آب.

حال به سراغ بافت خاک می‌رویم؛ اگر بافت خاک شما سبک و شنی باشد، به‌سادگی آب به عمق نفوذ می‌کند؛ اما اگر بافتی سنگین و رسی داشته باشد آب به‌سادگی به عمق نفوذ نمی‌کند. بنابراین مدت‌ زمان آبیاری در حالتی که بافت خاک شنی است بایستی کوتاه‌تر و فاصله آبیاری‌ها کم شود و در خاک هایی دارای بافت سنگین، باید مدت‌زمان آبیاری بیشتر باشد و دوره آن طولانی‌تر.

اگر دو خاک رسی و شنی را به یک شیوه آبیاری کنید، گیاه خاک شنی همیشه تشنه می‌ماند و گیاه در خاک رسی، با مشکل پوسیدگی ریشه و بیماری‌های قارچی مواجه می‌شود.

ارزیابی تجهیزات

هفته‌ای یک‌بار، دستگاه‌های آبیاری را بررسی کنید تا مطمئن شوید که به‌درستی کار می‌کند. شاید دستگاه نشتی داشته باشد و یا اینکه بیشتر از آنچه موردنیاز است، آب در اختیار گیاه قرار می‌دهد. با این کار ساده، به کاهش مصرف آب در کشاورزی ایران کمک کنید.

کاشت گیاهان مقاوم در برابر خشکی

گیاهان مقاوم به خشکی به آب زیادی نیاز ندارند و از رطوبت خاک برای تولید میوه در فصول خشک استفاده می‌کنند.

کشاورزی خشک باعث افزایش عطر، طعم و مزه محصول می‌شود؛ اما میزان محصولات تولیدشده به این روش از  محصولات آبی کمتر است. انگور، زیتون، زرشک، عناب، گل محمدی و … را می‌توان به این شیوه تولید کرد.

اصلاح خاک

یکی دیگر از راهکارها برای کاهش مصرف آب در کشاورزی، اصلاح خاک است. اصلاح خاک (اصلاح بافت خاک، آبشویی املاح، اصلاح pH خاک و …) که بعضی‌اوقات نیز شستشوی خاک نامیده می‌شود، اصطلاحی است که برای فرایندهای مختلف تمیز کردن خاک استفاده می‌شوند.

خاک سالم باعث رشد گیاهان سالم می‌شود و همچنین به ایجاد هوا و آب‌های زیرزمینی سالم کمک می‌کند.

فرآیندهای مختلفی برای اصلاح خاک وجود دارد که هرکدام از تکنیک‌های خاصی برای حذف آلاینده‌های خاک استفاده می‌کنند. شما باید مناسب‌ترین روش را برای اصلاح خاک انتخاب کنید؛ بهترین روش با نمونه‌گیری صحیح خاک تعیین می‌شود.

استفاده از مواد نگه‌دارنده آب در خاک

جاذب‌هایی مانند؛ پلیمرهای سوپر جاذب، زئوپلانت و ژل سوپر جاذب می‌توانند موجب کاهش مصرف آب در کشاورزی شوند.

این جاذب‌ها می‌توانند آب و مواد مغذی را ذخیره و سپس آن‌ها را در خاک به تدریج آزاد کنند و در اختیار ریشه قرار دهند؛ به‌این‌ ترتیب گیاهان قادر به رشد در زمین‌های کم آب و مواد مغذی کم خواهند بود.

نقش کود در کاهش مصرف آب

کودهای آلی (طبیعی)، می توانند باعث افزایش تخلخل خاک و ظرفیت نگهداری آب در خاک شوند، آن‌ها مواد مغذی لازم برای میکروارگانیسم‌هایی که در خاک زندگی می‌کنند را فراهم می‌کنند. خاک سالم که غنی از مواد آلی و موجودات میکروبی است مانند یک اسفنج آب را در خود ذخیره می‌کنند و باعث کاهش مصرف آب در کشاورزی می‌شوند.

مطالعه و تحقیقات فراوانی در جهان ثابت کرده است گیاهانی که کود آلی دریافت کرده‌اند، در برابر کم‌آبی، گرما، سرما و سایر عوامل محیطی مقاومت بیشتری دارند.

همچنین خاک‌های آلی می‌توانند منابع آب زیرزمینی را تا 20 درصد افزایش دهند. کود آلی یا کودهایی که منشا طبیعی دارند (مشتق شده از فضولات حیوانات، بقایای بدن حیوانات) و مواد گیاهی (به‌عنوان‌مثال کمپوست و بقایای محصول) می باشد. سایر کودهای آلی یا طبیعی عبارت‌اند از؛ زباله‌های حیوانی تولیدشده از فراوری گوشت، کود مایع، کود مرغ، کود خرچنگ و نرم‌تنان و کود امولسیون ماهی.

ایجاد پوشش روی خاک

نور خورشید باعث تبخیر آب موجود در زمین می‌شود؛ برای جلوگیری از تبخیر و کاهش مصرف آب در کشاورزی می‌توان از مالچ استفاده کرد.

مالچ، پوششی است که بر روی زمین قرار می‌گیرد و در دو نوع طبیعی و غیرطبیعی وجود دارد.

مالچ طبیعی؛ شامل علف خشک، کاه، پوست درختان، چوب خرد‌شده، برگ و… و مالچ غیرطبیعی شامل موادی از جنس پلاستیک و پلی‌اتیلن هستند.

مالچ، از تبخیر شدن آب در فصول گرم و یخ‌زدگی ریشه در فصول سرد جلوگیری می‌کند.

استفاده از گیاهان پوششی

گیاهان پوششی باعث کاهش علف‌های هرز، بالا رفتن حاصلخیزی خاک و افزایش مواد آلی خاک می‌شوند. به‌علاوه فرسایش خاک را به حداقل رسانده و نفوذپذیری خاک را افزایش می‌دهند، ظرفیت نگهداری آب را افزایش داده و تبخیر سطحی آب  را کاهش داده و سایه‌انداز طبیعی برای خاک هستند. طبق تحقیقات انجام‌شده، استفاده از گیاهان پوششی می‌تواند تا ۱۴% راندمان آبیاری و افزایش محصول را در پی داشته باشد.

استفاده از کنترل‌کننده‌های هوشمند

کنترل‌کننده‌های هوشمند، مدت‌زمان و دفعات آبیاری را به‌طور روزانه و بر اساس شرایط آب‌وهوایی و نیاز انواع گیاهان تعیین می‌کنند. برای این کار باید نوع خاک و گیاه را به دستگاه کنترل‌کننده معرفی کنید. یادتان باشد که این کنترل‌کننده‌ها فقط درصورتی‌که اطلاعات را صحیح وارد کنید، خوب عمل می‌کنند.

اگر قصد استفاده از یک کنترل‌کننده هوشمند را دارید، باید بتوانید ویژگی‌های مختلف زمین موردنظرتان (گیاهان، خاک، قرارگیری در معرض نور، سایه، شیب، عمق ریشه) را ارزیابی کنید. بهتر است، برای تنظیمات آن حتماً از یک متخصص کمک بگیرید.

استفاده از سیستم‌های مدرن آبیاری

با پیشرفت فناوری، سیستم‌های مدرن آبیاری بسیار زیادی روی کار آمدند که باعث کاهش مصرف آب در کشاورزی می‌شوند. در ادامه چند نمونه از این سیستم‌ها را معرفی می‌کنیم.

سنسورهای خاک

با استفاده از سنسورهای خاک، می‌توان عناصری مثل رطوبت خاک را اندازه‌گیری کرد و متوجه شد که گیاه چه زمانی به آبیاری نیاز دارد.

برنامه‌های مدیریت آبیاری موبایل

امروزه دستگاه‌های آبیاری، دارای قابلیت کنترل از راه دور هستند و می‌توان با نصب نرم‌افزار موردنیاز، بر دستگاه نظارت داشت و در صورت لزوم نحوه آبیاری را به‌سرعت تغییر داد.

پهپاد

از پهپادها می‌توان برای تشخیص نشت آب و تعیین اینکه آیا محصولات بیش‌ازحد یا کمتر از حد مطلوب، آب دریافت می‌کنند استفاده کرد.

سیستم آبیاری قطره‌ای

آبیاری قطره‌ای یک روش کارآمد برای انتقال آب به محصولات با حداقل هدر رفت آب است و می‌تواند مصرف آب را 30 تا 80 درصد کاهش دهد. گرچه هزینه اولیه آن بالا است؛ اما باعث کاهش تبخیر، مصرف آب و رویش علف‌های هرز و همچنین باعث رساندن آب به عمق ریشه می‌شود.

آبیاری تحت‌فشار قطره‌ای زیرسطحی

اگر از سیستم آبیاری قطره‌ای در زیر خاک استفاده شود، به آن سیستم آبیاری تحت‌فشار قطره‌ای زیرسطحی می‌گویند.

که در آبیاری قطره‌ای سطحی راندمان حدود ۸۰% است؛ اما در آبیاری مدرن زیرسطحی راندمان حدود ۹۹% است.

مزیت آبیاری زیرسطحی این است که حتی یک قطره هم هدر نمی‌رود و آب دقیقاً به‌پای ریشه گیاه می‌ریزد؛ در این حالت مصرف کودها نیز حداقل ۴۰% کاهش می‌یابد.

دیگر حسن آبیاری زیرسطحی این است که علف‌های هرز که بذرشان همیشه در سطح وجود دارد، آبیاری نمی‌شوند و درنتیجه بعد از گذشت ۲ تا حداکثر ۳ سال، شما دیگر چیزی به نام علف هرز نخواهید داشت.

آبیاری به شیوه غبار پاشی یا بارانی

اگر گلخانه یا باغی دارید که همه‌جای آن دارای گونه‌های گیاهی مشابه است، روش آبیاری بارانی یک انتخاب خوب برای رساندن آب به همه گیاهان به‌طور مساوی است. سر آب‌پاش‌های متصل به لوله‌های فوقانی آب، آب را به‌صورت ذرات ریز  یا مه در سراسر گلخانه منتشر می‌کنند. یکی از نکات مهم این روش آبیاری، کاهش مصرف آب در کشاورزی است.

تنظیم دقیق میزان فشار در آبیاری قطره‌ای و بارانی

میزان فشار آب در آبیاری قطره‌ای و بارانی بسیار مهم است و باید به‌درستی تنظیم شود.

تنظیم فشار در آبیاری قطره‌ای

زیاد بودن طول نوار تیپ‌های آبیار قطره‌ای، باعث می‌شود که فشار در قطره‌چکان‌های انتهایی کم شود و همه گیاهان به‌طور یکنواخت آبیاری نشوند.

یک اشتباه دیگر این است که در آبیاری قطره‌ای، به مسطح کردن زمین اهمیت نمی‌دهیم که این موضوع هم باعث توزیع فشار غیریکنواخت در قطره‌چکان‌ها می‌شود.

نکته دیگری که در آبیاری قطره‌ای باید به آن توجه کرد، میزان آب موردنیاز گیاهان مختلف است. شما باید از یک کارشناس کشاورزی میزان آب موردنیاز درختان مختلف را بپرسید و به همه درختان به یک اندازه آب ندهید.

تنظیم فشار در آبیاری بارانی

هنگامی‌که فشار دستگاه آبیاری بارانی بالا باشد، قطره‌های آب ریزتر و سبک‌تر می‌شوند و به‌وسیله باد بر سطح بیشتری از زمین پخش می‌شوند؛ اما با کاهش فشار دستگاه، قطره‌های آب بزرگ‌تر و سنگین‌تر می‌شود و آب فقط به آن بخش‌هایی از زمین که به دستگاه نزدیک است، می‌رسد.

حتماً اجرای آبیاری تحت‌فشار را زیر نظر کارشناسان حرفه‌ای انجام دهید تا گیاه دچار کم بود آب و آسیب نشود. دقت داشته باشید که صدمه دیدن درخت بعد از اجرای آبیاری تحت‌فشار به مدت یک سال طبیعی است؛ زیرا ریشه گیاه در آبیاری سنتی پخش شده و اکنون باید متمرکز شود، سال دوم شما معجزه آبیاری قطره‌ای را خواهید دید.

آبیاری توسط لایه خیس زیرین

سیستم‌های آبیاری توسط لایه خیس زیرین یا به‌اصطلاح «سیستم بدون رواناب» که از هدر رفتن آب و کود جلوگیری می‌کند. این سیستم توسط تولیدکنندگان گلخانه‌ای استفاده می‌شود؛ تا کیفیت محصول را بهبود بخشیده، به رشد یکنواخت‌تری دست یابند و تولید را افزایش دهند.

در سیستم‌های آبیاری توسط لایه خیس زیرین، محلول آب و مواد مغذی در مخزن ریخته می‌شود و به شیوه مویرگی به‌وسیله سوراخ‌هایی که در پایین گلدان وجود دارد، توسط گیاه در حال رشد جذب می‌شود. این سیستم‌ها برای محصولاتی که در گلدان‌ها یا آپارتمان‌ها رشد می‌کنند مناسب هستند.

مزایای سیستم‌های آبیاری توسط لایه خیس زیرین

• محلول‌های آب و مواد مغذی باقی‌مانده را می‌توان بازیافت کرد؛
• مصرف آب و کود، در مقایسه با سیستم‌های معمولی به میزان حداقل 50٪ کاهش می‌یابد؛
• همه گیاهان به‌طور یکنواخت آبیاری می‌شوند؛
• اندازه و مقدار کود یا مواد مغذی را می‌توان به‌راحتی تغییر داد؛
• گیاهان بهتر رشد می‌کنند.

سیستم آبشخور

در این سیستم، آبشخورهای پلاستیکی یا فلزی روی جایگاه گیاهان یا در بالای گلخانه قرار می‌گیرند. آبشخورها در یک شیب کوچک (3 تا 6 درصد) ازیک‌طرف به انتهای دیگر نصب می‌شوند. گلدان‌ها در امتداد آبشخورها قرار دارند. محلول مواد مغذی از طریق لوله‌ها و از پایه گلدان عبور می‌کند و در انتها محلول باقی‌مانده در زیر گلدان‌ها در یک مخزن جمع‌آوری‌شده و دوباره مورداستفاده قرار می‌گیرد.

یکی از مزایای این سیستم نسبت به سیستم‌های دیگر، جریان و گردش هوایی است که بین آبشخورها وجود دارد. مزیت دیگر این است که برای هر گلدانی با هر اندازه‌ای مناسب هستند و نسبت به سیستم‌های دیگر ارزان‌تر هستند و می‌توانند به‌راحتی در گلخانه‌ها نصب شوند.

استفاده از شیرهای الکترونیکی پیشرفته و رطوبت‌سنج‌ها

رطوبت‌سنج موجود در شیرهای الکترونیکی، رطوبت عمق خاک را اندازه می‌گیرند و به‌محض اینکه رطوبت از حد تعیین‌شده کمتر شد، آبیاری انجام می‌شود. زمانی که رطوبت به حد مشخص‌شده رسید، آبیاری قطع می‌شود؛ با این کار حداکثر راندمان را خواهید داشت.

معمولاً شیرهای الکترونیکی پیشرفته در آبیاری درختان مورداستفاده قرار می‌گیرند. استفاده از این شیرها باعث می‌شود گیاه شما هرگز تشنگی را احساس نکند و همچنین آب اضافی نیز به گیاه نرسد.

استفاده از این شیرها به علت قیمت بالای آن‌ها شاید توجیه اقتصادی نداشته باشد؛ اما ارزش آب که منبع محدودی است، بیشتر از این حرف‌هاست.

ساخت استخر و آبیاری باغات کشاورزی در شب

متأسفانه به دلیل قدیمی بودن سیستم آبیاری برخی از مناطق، کشاورزان مجبورند در هر ساعتی از شبانه‌روز که نوبت آن‌ها می‌شود، آبیاری کنند. آبیاری در روز باعث تبخیر مقدار زیادی از آب می‌شود.

بهترین کار این است که یک استخر که به‌وسیله پلاستیک پوشانده شده است، بسازید. در مواقعی که نوبت آبیاری شما در اوج گرماست، آب را درون استخر بریزید و شبانه زمین‌های خود را آبیاری کنید.

ساخت استخر، علاوه بر کمک به مدیریت زمان آبیاری؛ باعث می‌شود که در زمان بارندگی که زمین به آبیاری نیاز ندارد، سهمیه آب خود را ذخیره کنید.

از دیگر مزایای ساخت استخر، این است که می‌توانید سهمیه آب خود را بفروشید و همچنین کودهای موردنیاز را در آب استخر حل کنید و به گیاهان بدهید.

سخن پایانی

امروزه با کاهش منابع آب و افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی، باید به فکر راه چاره‌ای برای جلوگیری از برداشت بی‌رویه از منابع آب باشیم.

روش‌های مختلفی برای کاهش مصرف آب در کشاورزی وجود دارد که به‌راحتی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. شاید برخی از این روش‌ها و تجهیزات گران‌قیمت باشند؛ اما ارزش منابع آبی خیلی بیشتر از هزینه‌ای است که ما می‌کنیم.

مشاهده تمامی محصولات فروشگاه