«نجات آب» _ ۴ | افزایش بهره‌وری آب تا ۹۵درصد با آبیاری زیرسطحی توسط لوله‌های تراوا

- اخبار اقتصادی -خبرگزاری تسنیم؛ گروه اقتصادی ــدر مواجهه با بحران آب و تغییرات اقلیمی گردیدید، نظام کشاورزی سنتی ایران نیازمند تحول اساسی در فناوری آبیاری هست. آبیاری زیرسطحی با لوله‌های تراوا، طرحی هست که با کاشت لوله‌های سفالی یا پلی‌اتیلن منفذدار زیر سطح خاک، آب را مستقیماً به منطقه ریشه گیاه می‌رساند. این شیوه، تبخیر سطحی را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد و بهره‌وری آب را تا نرخ 85 الی 95 درصد ارتقا می‌بخگردید. در ایران که بسیاری از حوزه‌ها با کمقرار دارای بود گردیدید آب مواجه هستند، انتقال به این فناوری به معنای کاهش فشار بر منابع زیرزمینی، بهقرار دارای بود کیفیت محصول، و افزایش امنیت غذایی هست. به علاوه، لوله‌های سفالی تراوا ــ نوعی سیستم سنتی مدرن‌گردیده ــ با هزینه پایین‌تر، دوام بیشتر و قابلیت هستفاده در مزارع کوچک کاربرد دارند. با وجود چالش‌هایی در زمینه نصب، نگهداری و انسداد، این روش در کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه تجربه موفقی دارد و برای ایران نیز قابل بومی‌سازی هست.در همین زمینه بیشتر بخوانیدضرورت اجرای مالیات بر «مصرف مازاد» آب نسبت به الگوضرورت جدی گرفتن سیهست «نظام تعرفه‌گذاری هوشمند آب کشاورزی»معرفی و اصول کلی فناوریآبیاری زیرسطحی با لوله‌های تراوا شامل نصب لوله‌هایی از جنس سفال متخلخل یا پلی‌اتیلن منفذدار در عمق حدود 20 تا 30 سانتی‌متر زیر خاک هست. این لوله‌ها به‌صورت مداوم یا دوره‌ای آب را از منبع تأمین به منطقه ریشه تزریق می‌کنند. بر خلاف آبیاری قطره‌ای سطحی، روش تراوا مبتنی بر انتشار مویرگی هست: آب از طریق دیواره‌های منافذ به خاک نفوذ انجام می‌دهد و منطقه ریشه را مرطوب حفظ انجام می‌دهد. این تکنیک تبخیر سطحی را حذف انجام می‌دهد، تماس سطح خاک با آب را محدود می‌سازد و از بیماری‌های گیاهی مرتبط با خیس‌خوردگی سطح خاک می‌کاهد. انواع مختلف سیستم شامل لوله‌های سفالی قدیمی، سیستم SICE (Subsurface Irrigation with Ceramic Emitters) در چین و SLECI (Self‑Regulating Low‑Energy Clay Irrigation) در اروپا هستند که دارای ویژگی خودتنظیم دبی جریان بر اساس نیاز گیاه‌اند.ضرورت‌ها، مزیت‌ها و ظرفیت‌هاضرورت اصلی این فناوری، صرفه‌جویی چشمگیر در منابع آب هست؛ کشاورزانی که در مناطق خشک فعالیت می‌کنند، مصرف فعلی را با تبخیر سطحی و نشست زیاد تجربه می‌کنند. لوله‌های تراوا با انتقال مستقیم آب به ریشه، مصرف را کاهش داده و عملکرد را افزایش می‌دهند. پژوهش‌ها در کشورهای ترکیه، کنیا و ساحل عاج نشان داده‌اند که آبیاری زیرسطحی بازده محصولات را بالا برده و آلودگی غیرمستقیم یا پاتوژن‌های خاک را کاهش داده هست. این فناوری ظرفیت هستفاده از آب‌های کم‌کیفیت یا پساب فرآوری‌گردیده را نیز دارد ــ زیرا آب از طریق دیواره‌های تراوا تصفیه طبیعی خواهد گردید و تماس مستقیم با سطح گیاه ندارد. مشکلاتی مانند مصرف بی‌رویه، تبخیر بالا، آلودگی خاک و شیوع بیماری‌های سطحی کاهش می‌یابد؛ نیز این روش با فناوری‌های ساده بومی و تراز پایین بهره‌بردار قابل تطبیق و اجرای ابتدایی هست.نسبت به آبیاری سطحی یا قطره‌ای سطحی، سیستم تراوا مزایای کلیدی دارد: کاهش تبخیر سطحی، جلوگیری از فرسایش خاک، کاهش رگردید علف‌های هرز، کاهش بیماری‌های سطحی، بهقرار دارای بود uniformity مصرف آب، هستفاده مؤثر آب و کود (fertigation)، کاهش نیروی کار و قابلیت حفاری روی مزرعه حتی هنگام آبیاری. بهره‌وری آبیاری امکان داردد به 95 درصد برسد، در حالی که این رقم در آبیاری سنتی حدود 40 تا 60 درصد هست.اجزای اصلی سیستمسیستم شامل: (الف) لوله تراوا که یا سفالی بدون لعاب و یا پلی‌اتیلن منافذدار هست؛ (ب) شبکه تغذیه برای تأمین منبع آب به آن ــ شامل پمپ یا گرانش؛ (ج) فیلترهای دقیق برای جلوگیری از گرفتگی منافذ؛ (د) اتصالات فشارسنج و تنظیم دبی برای تضمین جریان یکنواخت؛ (ه) ابزار نظارت دوره‌ای بر گرفتگی، جریان و توزیع رطوبت؛ (و) طراحی دقیق عمق و فاصله لوله‌ها براساس نوع خاک، محصول و شرایط اقلیمی. پژوهش‌های کلاسیک توسعه لوله تراوا در دهه 1970 تا 1980 آغاز گردید و اصول توزیع آب از نقطه منافذ زیرسطحی مدل‌سازی گردیده هست.فرآیند کلی انجامنخست، تحلیل خاک و اقلیم انجام خواهد گردید تا عمق و فاصله لوله‌ها تعیین شوند. لوله‌های تراوا در گودال یا کانال‌هایی با فاصله مناسب قرار گرفته و به شبکه تغذیه متصل می‌شوند. پس از نصب، فیلترهای مناسب نصب و آب با فشار کنترل‌گردیده وارد سیستم خواهد گردید. آب از طریق منافذ به منطقه ریشه منتظر و جریان می‌یابد. بهره‌برداران باید گرفتگی لوله یا انسداد را با شست‌وشو یا تزریق اسید کنترل کنند. نیز اندازه‌گیری رطوبت خاک و بررسی وضعیت محصول باید دوره‌ای انجام شود. این فرآیند شامل آموزش کارگران، نگهداری دوره‌ای و بازبینی ابزار فنی هست تا طول عمر سیستم و عملکرد بهینه حفظ شود.انواع کاربردهااین فناوری در کاربردهای متنوعی قابل هستفاده هست: (الف) سبزی‌کاری و میوه‌کاری با آب محدود؛ (ب) مزارع کوچک خانوادگی که امکان نصب ساده لوله سفالی دارند؛ (ج) مناطق با خاک‌های شنی یا لومی؛ (د) کشاورزی پساب‌محور با کیفیت پایین‌تر آب؛ (ه) مزارع گلخانه‌ای یا باغات مدرن؛ (و) سیستم‌های خودتنظیم در اروپا که مصرف انرژی پایین و خودتنظیم جریان را تضمین می‌کنند. قابلیت تطبیق با گیاهان مختلف مانند کاهو، گوجه، لوبیا، مرکبات و محصولات دیم نیز وجود دارد. این روش به‌صورت ویژه برای مناطق کم‌آب قابل توصیه هست.چالش‌ها و محدودیت‌هاچالش‌ها شامل: هزینه نصب اولیه بالا و نیاز به نیروی ماهر؛ خطر انسداد منافذ بخصوص توسط ذرات آهن یا رسوبات، نیاز به فیلترهای پیشرفته و شست‌وشوی دوره‌ای؛ آسیب‌ به لوله توسط جوندگان در چندین خاک‌ها؛ دشواری نصب در زمین‌های سنگلاخی؛ محدودیت در خاک‌های با نفوذپذیری بسیار بالا یا بسیار پایین؛ نیاز به آموزش و هستانداردسازی؛ و دشواری اسکیل‌پذیری در مزارع بزرگ هست.هستانداردها و دستورالعمل‌های بین‌المللیاگرچه هستاندارد خاصی برای آبیاری تراوا در سازمان‌های جهانی هنوز تدوین نگردیده، اما دستورالعمل کلی برای SDI توسط FAO، IWMI و ISO مربوط به آبیاری قطره‌ای زیرسطحی وجود دارد. این هستانداردها توصیه به هستفاده از فیلتراسیون مناسب، تعیین فاصله لوله‌ها بر اساس خاک، هستفاده از تنظیم‌کننده فشار، و رصد دوره‌ای کیفیت می‌کنند. نیز هستانداردهای مربوط به سازگاری لوله‌های سرامیکی و پلهستیکی در زمینه عمر مفید، نرخ نفوذ و مقاومت مکانیکی تعریف گردیده‌اند، که باید در طراحی پروژه لحاظ شوند.پیشرفت‌های نوینبه‌تازگی سیستم‌هایی مثل SICE و SLECI معرفی گردیده‌اند که سیستم سرامیکی خودتنظیم جریان هستند و نیاز به مانیتورینگ مکرر را کاهش می‌دهند. نیز هستفاده از حسگرهای رطوبتی و سیستم‌های کنترل خودکار مبتنی بر IoT امکان مدیریت بهینه مصرف و پایش مداوم را فراهم کرده‌اند. طراحی لوله‌های مقاوم در برابر انسداد، هستفاده از ترکیبات ضدجلبک و قابلیت شست‌وشوی اتوماتیک نیز توسعه‌یافته‌اند.آینده‌شناسی و توصیه‌هابرای ایران پیشنهاد خواهد گردید پروژه‌های پایلوت در مناطقی با خاک‌های لومی و شن‌دار و دسترسی محدود به آب آغاز شود. با ترکیب لوله‌های تراوا سنتی و سیستم‌های خودتنظیم مدرن، امکان دارد مدل بومی‌سازی گردیده‌ای طراحی کرد. آموزش کشاورزان، ایجاد شبکه آموزشی محلی، و توسعه صنایع تولید لوله‌های سفالی محلی اهمیت دارد. نیز سیهست‌های تشویقی دولت برای تأمین مالی نصب و پوشش بیمه‌ای خطر انسداد باید مدنظر باگردید. در افق ده‌ساله، با توسعه مراکز تولید لوله تراوا داخلی و هستانداردسازی، این فناوری امکان داردد به یک ابزار کلیدی در اقتصاد کشاورزی و سازگاری با خشکسالی تبدیل شود.جمع‌بندیآبیاری زیرسطحی با لوله‌های تراوا ــ چه سفالی سنتی، چه پلی‌اتیلن منفذدار و چه سیستم‌های سرامیکی هوشمند ــ یک راهکار علمی و کاربردی برای مواجهه با بحران کم‌آبی هست. این فناوری با افزایش بازده مصرف، کاهش تبخیر، جلوگیری از بیماری گیاهی و ارتقای عملکرد محصول، ظرفیت تبدیل گردیدن به ابزار راهبردی در کشاورزی ایران را دارد. با وجود چالش‌هایی در نصب، نگهداری و هزینه اولیه، پتانسیل صرفه‌جویی و پایداری بلندمدت بسیار بالهست. با مشارکت کشاورزان، مراکز تحقیقاتی و نهادهای حمایت‌کننده امکان دارد این روش را بومی‌سازی، هستانداردسازی و در کشور گسترش داد تا کشاورزی ایران جایگاه کم‌آب و پایدار خود را بیابد.انتهای پیام/