با پیشرفت علوم و تکنولوژی‌های مختلف، امروزه صنایع مختلفی همچون صنعت کشاورزی تغییرات و تحولات بسیار زیادی داشته‌اند. همچنین محدودیت بالای منابع آبی باعث شده است که استفاده از روش‌های نوین آبیاری بسیار بیشتر مورد توجه قرار بگیرد. آبیاری سطحی، آبیاری موضعی، آبیاری بارانی، آبیاری قطره‌ای، آبیاری سنتر پیوت یا محوری و آبیاری زیرزمینی از رایج‌ترین شیوه‌های آبیاری در کشاورزی هستند. آبیاری قطره ای بدون پمپ (ثقلی) یکی از روش‌های نوین و مدرن آبیاری است که انرژی مورد نیاز آن از اختلاف سطح آب در ابتدا و انتهای زمین زراعی تأمین می‌شود و در آن از پمپ آب استفاده نخواهد شد. در ادامه مطلب به بررسی آبیاری قطره ای بدون پمپ، کاربردها و نحوه استفاده از آن پرداخته می‌شود.
آبیاری قطره‌ای ثقلی چیست؟
همان‌طور که گفته شد آبیاری قطره ای بدون پمپ یا ثقلی یکی از روش‌های جدید آبیاری است که در آن از تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت استفاده نمی‌شود. در این روش با استفاده از مخازن آبیاری برای توزیع یکنواخت و دقیق آب، به کشاورزان این امکان را می‌دهد که با دقت و صرفه‌جویی، آب مورد نیاز محصولات را تأمین کنند. مهم‌ترین مزیت این روش آبیاری کاهش میزان هدر رفت آب، حفظ محیط‌زیست، کاهش هزینه‌ها و رشد و سلامت بیشتر گیاهان می‌باشد. همچنین این روش آبیاری به کشاورز اجازه می‌دهد که بر اساس نیازهای ویژه گونه‌های مختلف گیاهی، میزان آب لازم را تنظیم کند.
اصول آبیاری قطره‌ای ثقلی
در روش آبیاری قطره ای بدون پمپ، آب ذخیره شده در یک منبع آب، بالاتر از سطح زمین به سمت قسمت‌های پایین‌تر جریان پیدا می‌کند. در اصل نیروی گرانش زمین باعث جریان آب در این روش می‌شود و آب ذخیره شده در منابعی که در سطوح بالاتر قرار دارند به دلیل نیروی گرانش، انرژی حرکتی مورد نیاز را کسب کرده گیاهان را آبیاری می‌کند.
برای این نوع آبیاری نیاز به یک تانکر یا منبع آب هست که در ارتفاعی بالاتری از سطح گیاهان نصب می‌شود و سپس از لوله‌های کوچک و منعطف استفاده می‌شود تا آب به صورت قطره‌چکانی به گیاه برسد. نیروی جاذبه و فشار آب موجود در منبع باعث می‌شود که آب به سادگی جریان پیدا کند. در روش‌های آبیاری قدیمی مقادیر زیادی از آب در اثر تبخیر از بین می‌رفت اما این روش باعث می‌شود که تمام آب دریافتی توسط ریشه گیاه جذب شده و از هدررفت آن جلوگیری شود.
تجهیزات مورد نیاز برای آبیاری قطره ای بدون پمپ
همان‌طور که گفته شد در آبیاری قطره‌ای ثقلی بر خلاف انواع روش‌های دیگر آبیاری از تجهیزات زیادی استفاده نمی‌شود و نیاز به صرف هزینه‌های زیادی نیست. از مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در این روش می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
مخزن و منبع آب
مهم‌ترین و اصلی‌ترین وسیله در آبیاری قطره‌ای ثقلی، منبع یا تانکر آب است. این مخزن باید در یک ارتفاع مناسب قرار بگیرد تا نیروی گرانش آب موجود در آن را به سمت گیاهان به جریان بیندازد.
سازه نگه‌دارنده مخزن
برای آنکه بتوان اختلاف ارتفاع مورد نیاز را ایجاد کرد لازم است که مخزن آب توسط یک سازه نگه‌دارنده ثابت شود. این سازه می‌توان از جنس فلز باشد و یا با استفاده از مصالحی همچون آجر و بلوک و … ساخته شود.
لوله‌های آب
لوله‌های آب نیز برای انتقال آب از مخزن به سمت محصولات کشاورزی به کار می‌روند. این لوله‌ها می‌توانند در قطرها و ابعاد مختلف وجود داشته باشند و فشار لازم برای حرکت موثر را تامین کنند. لازم است که بر روی خطوط لوله در ابتدا و انتها بست هندلی بسته شود تا از هدر رفت و نشت آب جلوگیری به عمل آید.
فیلترها و تایمرها
فیلتر و تایمر نیز از جمله تجهیزاتی هستند که از گرفتگی لوله‌ها جلوگیری کرده و مانع از مختلف شدن فرآیند آبیاری می‌گردند. همچنین تایمرها به کشاورزان اجازه کنترل فرآیند آبیاری را خواهند داد.
مهم‌ترین مزیت‌های آبیاری قطره ای بدون پمپ آب
هرکدام از روش‌های آبیاری می‌تواند مزیت‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی داشته باشد و در زمینه‌های مختلفی به کار برود و آبیاری قطره‌ای ثقلی نیز از این قاعده خارج نیست. این روش آبیاری قطره‌ای می‌تواند مزیت‌های متعددی داشته باشد که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر هستند.
- این روش به دلیل عدم استفاده از تجهیزات برقی و متعدد، نیاز به صرف هزینه‌های بسیار کمتری دارد. همچنین تجهیزات آبیاری در این روش نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری دارند.
- میزان هدر رفت آب در این روش آبیاری بسیار ناچیز بوده و تمام آب منتقل شده به سمت گیاهان، توسط ریشه آن‌ها جذب می‌شود.
- این روش آبیاری می‌تواند سازگاری بالایی با محیط‌زیست داشته باشد و هیچگونه آسیبی به آن وارد نمی‌کند.
- رشد و سلامت گیاهان در این روش آبیاری بسیار بهتر از روش‌های دیگر است.
- مدیریت و کنترل منابع آبی توسط کشاورزان راحت‌تر انجام می‌شود.
کاربردهای اصلی آبیاری قطره ای بدون پمپ
با توجه به آنکه این روش آبیاری از مزیت‌های متعددی برخوردار است، می‌تواند کاربردهای متعددی نیز داشته باشد. از جمله مهم‌ترین استفاده‌های این روش آبیاری می‌توان به مواردی همچون آبیاری مزارع کوچک، آبیاری باغ‌های خانگی، آبیاری در کشاورزی شهری، آبیاری در مناطقی که دارای منابع آبی محدود هستند و … اشاره کرد. در مقاله‌ای تحت عنوان پمپ خلا به بررسی این پمپ‌ها، انواع آن‌ها و کاربردهایی که دارند پرداخته شده و می‌تواند اطلاعات مفیدی در اختیار خواننده قرار بدهد.
مراحل طراحی و ساخت سیستم آبیاری قطره ای بدون پمپ
برای طراحی و ساخت این سیستم آبیاری لازم است که برنامه‌ریزی دقیقی استفاده کرد تا عملکرد آن بهینه و مؤثر باشد. به صورت کلی برای طراحی و ساخت یک سیستم آبیاری قطره‌ای ثقلی می‌توان طبق مراحل زیر عمل نمود
- در مرحله اول باید نیازهای آبیاری گیاهان و فواصل زمانی بین آن‌ها مشخص شود.
- در مرحله دوم باید ساختار کلی سیستم آبیاری مشخص شود و تجهیزات مورد نیاز فراهم گردد
- مرحله سوم انتخاب و تهیه منبع مناسب آب است.
- در مرحله چهارم باید اقدام به نصب لوله‌ها و قطره گیرها و مخزن‌ها کرد.
- در مرحله پنجم باید سیستم آبیاری را متناسب با نیاز گیاهان تنظیم کرد
- در نهایت نیز لازم است که یک برنامه منظم برای نظارت و نگهداری سیستم آبیاری تنظیم کرد.
جمع‌بندی نهایی
آبیاری قطره ای بدون پمپ یکی از روش‌های نوین و مدرن آبیاری است که با استفاده از نیروی گرانش زمین آب مورد نیاز گیاهان را تأمین می‌کند. این سیستم آبیاری می‌تواند مزیت‌هایی همچون کاهش میزان هدر رفت آب، حفظ محیط‌زیست، کاهش هزینه‌ها و رشد و سلامت بیشتر گیاهان و … داشته باشد و در آبیاری مزارع کوچک، باغ‌های خانگی و … کاربرد داشته باشد.
