اجزاء سیستم‌های آبیاری

يک سيستم آبيارى از اجزاء مختلفى تشکيل شده است که بايد به‌صورت هماهنگ کار کنند تا هدف از اجراء سيستم را تأمين نمايند. در کارهاى کشاورزى سيستم‌هاى آبيارى براى اين طراحى و اجراء مى‌شوند که آب مورد نياز زراعت را در زمان معين در اختيار گياه قرار دهند.

هر سيستم با شبکه آبيارى از ۴ قسمت عمده تشکيل شده است که عبارتند از:

۱. منبع آب (Water Source)

۲. سيستم انتقال آب به مزرعه (Delivery System to Field)

۳. سيستم توزيع آب در مزرعه (Distribution System in the Field)

۴. سيستم کاربرد آب در مزرعه (Application System)

منبع آب ممکن است قنات يا چاه باشد. در قنات آب با دِبى‌ ثابت در تمام ايام سال از آن خارج مى‌شود ولى در چاه هر چند دبى ثابت است اما زمان استخراج در اختيار زارع مى‌باشد، در چنين شرايطى حداکثر ظرفيت سيستم آبيارى از نظر مصرف آب نبايد از دبى قنات يا چاه بيشتر باشد در پاره‌اى موارد منبع آب ممکن است رودخانه‌اى باشد که آب از آن منحرف و وارد کانال‌هاى انتقال مى‌گردد. در اين مورد دبى در ايام مختلف سال متغير بوده و لازم است تغييرات فصلى دبى نيز در نظر گرفته شود تا کمبود آب در برخى مواقع سال باعث کاهش و يا از بين رفتن محصول نشود. در جاهايى که سد احداث شده باشد و آب مورد نياز سيستم آبيارى از مخازن اين‌گونه سدها تأمين مى‌شود ممکن است بنا به تقاضاى زارع هر مقدار آب و در هر زمان که بخواهد در اختيار وى قرار گيرد. در اين وضعيت ايده‌آل سيستم آبيارى از قابليت انعطاف زيادى برخوردار خواهد بود.

در پاره‌اى موارد ممکن است آب به‌طور موقت در مخازنى ذخيره و سپس مورد استفاده قرار گيرد. مخازن کوچک داخل مزرعه نقش مهمى را در طرح‌هاى آبيارى ايفاء مى‌کنند. بعضى از اين مخازن براى ذخيره آب برگشتى از مزارع ساخته مى‌شوند تا در اراضى پائين دست مورد استفاده قرار گيرد. در وضعيتى که شرايط طبيعى ايجاب کند آب رودخانه در هنگام پرآبى در مخازن داخل رودخانه‌اى (On-stream reservoirs) و يا با انحراف آب در مخان خارج رودخانه‌اى (Off-stream reservoirs) ذخيره شده و سپس در هنگام کم آبى مورد استفاده قرار مى‌گيرد. بررسى مقدار آب، زمان جريان آب و حجم مفيد از اقداماتى است که بايد در طراحى سيستم آبيارى در نظر گرفته شود.

سيستم انتقال آب از منابع مختلف به مزرعه ممکن است به‌وسيله کانال روباز و يا لوله‌هاى تحت فشار باشد. کانال به آبراهه‌اى گفته مى‌شود که مصنوعاً براى انتقال آب ساخته شده باشد. کانال‌ها ممکن است با مصالح ساختمانى پوشش شده و يا آنکه بدون پوشش باشند.

علاوه براين جريان آب در کانال ممکن است تنظيم شده (Requlated) يا تنظيم نشده (Unrequlated) باشد. مزيت لوله‌هاى تحت فشار نسبت به آبراهه‌هاى روباز در اين است که علاوه بر جلوگيرى از تلفات شت و تبخير در صورتى که اختلاف فشار بين منبع تا مزرعه کافى باشد اين امکان وجود دارد که از اختلاف پتانسيل ثقلى استفاده نموده و سيستم‌هاى آبيارى تحت فشار را در مزرعه پياده کرد. سيستم انتقال چه از نوع لوله و چه از نوع آبراهه‌هاى روباز بايد از چنان ظرفيتى برخوردار باشند تا در مواقعى که به حداکثر آب نياز است آن را به مزرعه منتقل نمايد. در اکثر سيستم‌هاى آبيارى که در آنها از چاه استفاده مى‌شود چون اين چاه‌ها در مزرعه و در کنار اراضى حفر مى‌شوند آب مستقيماً و بدون نياز به انتقال مورد استفاده قرار مى‌گيرد و لذا به سيستم‌هاى انتقال نياز نمى‌باشد.

سيستم توزيع آب در مزرعه شامل کانال‌هاى کوچکتر درجه ۳ و ۴ و سازه‌هاى تقسيم آب و نهرهايى است که در بالاى قطعات اراضى قرار مى‌گيرند. اين سيستم‌ها نيز ممکن است لوله‌هاى تحت فشار باشند که آب را تا بالاى هر قطعه زمين انتقال مى‌دهند. ابعاد کانال‌هاى درجه ۳ و ۴ معمولاً کوچ است اما با توجه به تناوب زراعى و تغيير نوع کشت در قسمت‌ها مختلف مزرعه بايد ظرفيت لازم را داشته باشند تا بر حسب الگوى کشت آب مورد نياز قطعات را در زمان حداکثر نياز تأمين نمايند.

سيستم کاربرد آب در مزرعه به مجموعه روش‌ها و فن‌آورى‌هايى گفته مى‌شود که آب را براى استفاده گياه درمزرعه پخش مى‌کند. از نظر کلى سيستم‌هاى کاربرد آب در مزرعه که به سيستم‌هاى آبيارى معروف هستند به سه گروه تقسيم مى‌شوند:

۱. سيستم‌هاى آبيارى سطحي

۲.سيستم‌هاى آبيارى تحت فشار

۳. سيستم‌هاى آبيارى زيرزميني

روش‌هاى سطحى شامل انواع آبيارى‌هايى است که در آنها براى پخش آب در مزرعه از نيروى طبيعى ثقل استفاده مى‌شود مانند روش‌هاى آبيارى جوى پشته‌اي، نواري، کرتي، سيلابى و غيره. حال آنکه در روش‌هاى آبيارى تحت فشار عامل توزيع آب در مزرعه نيروى خارجى است که به آب وارد مى‌شود. از اين روش‌ها مى‌توان انواع آبيارى‌هاى بارانى و قطره‌اى را نام برد.

روش‌هاى آبيارى زيرزمينى شامل عملياتى است که در آن‌ها سطح ايستابى (سطح آب زيرزميني) در عمق معينى از سطح زمين کنترل مى‌شود تا صعود مويينه‌اى آب بتواند نياز آبى گياه را تأمين نمايد اين نوع روش‌ها در مناطقى کاربرد دارند که لايه‌هاى غير قابل نفوذ در مجاورت سطح زمين وجود داشته و يا اصولاً سطح ايستابى در منطقه بالا باشد. آبيارى‌هاى زيرزمينى را نبايد با آبيارى‌هاى زير سطحى که براى جلوگيرى از تبخير، آب مستقيماً وارد منطقه توسعه ريشه‌ها مى‌شود اشتباه کرد.