در این مقاله به مفهوم آبیاری زیر سطحی ، انواع روش های آن و تجربیات در این زمینه خواهیم پرداخت. با توجه به قیمت پایین آب در ایران و حساست نسبتا بالا و هزینه های بالای آبیاری به صورت زیر سطحی، در حال حاضر این نوع آبیاری در ایران کمترین متقاضی را دارد. انتظار میرود در آینده ای نه چندان دور با افزایش قیمت آب و فرهنگ سازی درست، آبیاری زیر سطحی بیشتر به کاربرده شود.

آبیاری زیر سطحی یا Subsurface irrigation به روشی از آبیاری گفته میشود که در آن خروجی آب سیستم آبیاری، کاملا به زیر سطح خاک هدایت شود. همچنین در آبیاری زیر سطحی سایر اجزای سیستم مثل لوله های اصلی و فرعی و لترال ها (لوله آبدهی) میتوانند در زیر سطح خاک یا روی سطح خاک قرار گیرند.

اجرای آبیاری زیر سطحی بسیار شبیه به سیستم آبیاری قطره ای میباشد با این تفاوت که به دلیل عدم تبخیر آب در آبیاری زیر سطحی انتظار میرود در این روش راندمان آبیاری (مخصوصا راندمان کاربردی آبیاری ) بین 10 تا 20 درصد افزایش یابد.

انواع آبیاری زیر سطحی :

1- آبیاری زیر سطحی نشتی یا کوزه ای

2-آبیاری زیر سطحی توسط لوله تراوا

3- استفاده از لوله های دریپر دار به همراه عایق ژئوتکستایل یا سایر لفاف برای جلوگیری از نفوذ ریشه

4- آبیاری زیر سطحی مدرن با استفاده از لوله های نیمه تراوا با خاصیت ضد ریشه Anti-root یا ( Anti-root pipe )

5-آبیاری زیر سطحی به روش تزریقی

آبیاری زیر سطحی نشتی یا کوزه ای:

آبیاری زیر سطحی نشتی که معمولا به آبیاری سفالی یا کوزه ای و یا در ابعاد کوچک آب بانک نیز نامیده میشود. این روش آبیاری از نوعی آبیاری قدیمی و سنتی به نام کوزه ای الگو گرفته شده است. در این روش یک مخزن تراوای پر از آب در کنار درخت یا بوته در زیر خاک و کنار ریشه های گیاه نصب میشود. تامین آب این مخزن در روش سنتی به شکل دستی صورت می گرفته است . اما در روش های جدید با اتصال این مخزن به لوله آبدهی لترال، آب مستقیما در زمان های مشخص وارد این مخزن میشود. جنس این مخزن معمولا سفالی یا از مواد پلیمری با نفوذ پذیری مشخص میباشد. بزرگترین مشکل آبیاری کوزه ای، نفوذ ریشه به منافظ ریز و پس از گذشت زمان افزایش تراکم ریشه به دور این مخزن میباشد. با توجه به عمر کم ریشه ها پس از گذشت هر فصل زراعی حجم زیادی از این ریشه ها میمیرند . در نتیجه پس از گذشت نهایتا 2 الی 3 سال عملا مخزن کاربرد خود را از دست میدهد و گیاه دچار تنش آبی خواهید شد.

نکته : در تمام روش های آبیاری زیر سطحی چون آب مستقیما زیر خاک توزیع میشود و امکان مشاهده گرفتگی یا قطعی آب وجود ندارد باید از نظر کیفیت توزیع آب اطمینان کامل حاصل شود در غیر این صورت تنها زمانی متوجه نبود آب زیر خاک خواهید شد که گیاه پژمرده یا کاملا از بین رفته باشد.

آبیاری زیر سطحی توسط لوله تراوا :

در این روش از لوله های تراوا به جای لوله لترال (لوله آبدهی) استفاده میشود . به این شکل که لوله تراوا در طول ردیف کاشت درخت یا بوته در عمق ریشه نصب میشود و بر اساس نیاز آبی گیاه و ظرفیت نگهداری آب در خاک زمان هر نوبت آبیاری مشخص میشود.در این روش آبیاری زیرسطحی با لوله تراوا مانند روش آبیاری کوزه ای مشکل تجمع ریشه ، انسداد منافذ و کاهش تراوش آب به مرور زمان رخ میدهد. در هردو روش برای کنترل ریشه باید از مواد شیمیایی باز دارنده ورود ریشه به داخل یا اطراف لوله یا منبع تراوا استفاده کرد. که استفاده از این مواد نیازمند علم و تجربه کافی در این زمینه خواهد بود.

استفاده از لوله های دریپر دار به همراه عایق ژئوتکستایل یا سایر لفاف برای جلوگیری از نفوذ ریشه :

روش دیگر آبیاری زیر سطحی ، استفاده از لوله های دریپر دار بین خطی است. این روش بیشتردر باغچه های کوچک و آپارتمانی و باکس های گل کاربرد دارد. در این روش برای جلوگیری از ورود ریشه به سوراخ قطره چکان ها از عایق های موکت مانندی به نام ژئوتکستایل با وزن 25 الی 50 گرم استفاده میشود. از مشکلات این روش نیز به عدم توزیع یکنواخت آب و همچنین کافی نبود نشتی آب باید اشاره کرد. در واقع کاربرد اصلی عایق ژئوتکستایل ضربه گیر بودن آن میباشد و این روش بیشتر جنبه تحقیقاتی دارد.

آبیاری زیر سطحی مدرن با استفاده از لوله های نیمه تراوا با خاصیت ضد ریشه Anti-root یا ( Anti-root pipe ) :

آبیاری زیر سطحی مدرن در واقع کامل ترین، دقیق ترین و بهترین روش آبیاری زیر سطحی یا آبیاری زیرزمینی میباشد. در این روش از مکانیزم های مکانیکی برای جلوگیری از ورود ریشه به داخل لوله دریپر دار یا لوله تراوا استفاده شده که البته این تکنولوژی فعلا در اختیار کشورهای خاص از جمله فلسطین اشغالی میباشد. تحقیقات گسترده در ایران برای تولید لوله هایی با خاصیت ضد ریشه در حال انجام هستند. واردات این نوع لوله در حال حاضر مقرون به صرفه نبوده و تنها برای موارد خاص و گیاهان با ارزش و باغچه های آپارتمانی توصیه میشود.

آبیاری زیر سطحی به روش تزریقی :

در حال حاضر در ایران از بین روشهای مختلف آبیاری زیرزمینی (آبیاری زیر سطحی) استفاده از روش آبیاری تزریقی محبوبیت و کارایی بیشتری دارد. این روش در واقع همان آبیاری قطره ای کلاسیک میباشد که فقط خروجی آب قطره چکان ها توسط لوله غلافی شکل به داخل خاک هدایت میشود. به این شکل که لوله ای مشبک به طول 50 سانتیمتر و قطر 63 تا 90 میلیمتر به تعداد 2 الی 4 عدد در اطراف درخت به شکل عمودی در زیر خاک نصب میشود . معمولا برای بهبود توزیع آب در ناحیه ریشه گیاه از مواد جاذب و نگهدارنده آب مثل ژولیت نیز در زیر لوله استفاده میشود. در ادامه قطره چکان سیستم آبیاری روی این لوله نصب میشود و آب مستقیما داخل لوله میریزد. آب جمع شده داخل لوله در زیر سطح خاک توزیع میشود. به این روش آبیاری تزریقی گفته میشود. از مزایای این روش به عدم گرفتگی دریپر ( قطره چکان ) به وسیله ریشه میتوان اشاره کرد.

نتیجه گیری:

با توجه به مشکلات مربوط به گرفتگی و انسداد مسیر آب توسط ریشه گیاه در روش کوزه ای و لوله های تراوا و همچنین قیمت بالای لوله های آبیاری زیرسطحی مدرن، پیشنهاد میشود برای اراضی باغی به خصوص در مناطقی با گرمای شدید و تبخیر بالا از روش آبیاری زیر سطحی به شکل تزریق آب به لوله غلافی مدفون در خاک استفاده شود.

در فیلم زیر نمونه از آبیاری زیر سطحی به روش تزریقی نمایش داده شده است .