با توجه به خشکسالی‌های اخیر و همچنین اهمیت زراعت و کشت گندم به عنوان یکی از محصولات راهبردی بخش کشاورزی در کشور ضرورت بررسی راهکارهای مناسب جهت بهبود بهره‌وری آب، طراحی سامانه‌های نوین آبیاری و اعمال سناریوهای مدیریتی کارآمد بیش از پیش احساس می‌شود.

«اثر آب آبیاری بر بهره‌وری آب و عملکرد گندم تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی»[۱] عنوان مقاله‌ای است که توسط پژوهشگران علوم و مهندسی آب به نگارش درآمده است. این مقاله در پاییز ۱۳۹۶ در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گریزه وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی در حومه سنندج با هدف بررسی اثر مقدار آب آبیاری و عمق جای‌گذاری لاترال‌های آبیاری قطره‌ای زیرسطحی بر عملکرد و کارایی مصرف آب محصول گندم انجام شده است. در این پژوهش از سیستم آبیاری قطره‌ای برای آبیاری مزرعه گندم استفاده شده است.

این پژوهشگران بر این باورند که امروزه با کاهش کمی و کیفیت منابع آبی مسائل مربوط به تأمین و مصرف آب جهت مصارف مختلف از اهمیت بسیاری برخوردار شده است. یکی از بخش‌هایی که می‌تواند در مدیریت صحیح و بهینه‌سازی مصرف آب کمک شایانی انجام دهد، بخش کشاورزی است.

گندم و ضرورت توجه به غنی‌سازی آن

در این پژوهش به اهمیت گندم اشاره شده است و این مساله را این‌گونه توضیح می‌دهند که گندم؛ یکی از مهمترین محصولات تشکیل‌دهنده سبد غذایی در بسیاری از مناطق دنیا با آب وهوای متنوع است. سهم محصول گندم در تأمین مواد غذایی مردم در کشورهای توسعه‌یافته و درحال توسعه به ترتیب ۵۳ و ۸۵ درصد است. این محصول حیاتی بیشترین سطح زیرکشت و تولید را جهان دارد. در ایران هم گندم جزو کالاهای اساسی و استراتژیک بخش کشاورزی محسوب می‌شود از طرف دیگر کشت گندم به لحاظ ایجاد امنیت غذایی، توسعه و بهبود معیشت روستاییان و کاهش مهاجرت‌فرستی روستا به شهر از اهمیت خاصی برخوردار است.  

امروزه استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی برای محصولاتی مانند گندم به دلیل بهره‌وری بالاتر آن نسبت به دیگر روش‌های آبیاری در حال افزایش است.

استان کردستان یکی از استان‌هایی است که مساحت اراضی زیرکشت گندم آبی و دیم آن بسیار بالاست و از این نظر رتبه دوم کشوری را به خود اختصاص داده است. بدون شک این حجم از کشت گندم نقش عمده‌ای در درآمد اقتصادی و اشتغال‌زایی مردم این استان داشته است. بنابراین باید به این مهم توجه شود و تدابیر عملی برای افزایش عملکرد دانه و بهبود کیفیت آن برای تأمین غذای مورد نیاز انسان و دام انجام شود. یکی از فنون مناسب جهت بهبود بهره‌وری و کارایی مصرف آب، سامانه‌های نوین آبیاری و اعمال سناریوهای مدیریتی نظیر کم‌آبیاری است.

به کارگیری فناوری‌های نوین آبیاری برای استفاده مؤثرتر از منابع آب

در این پژوهش نشان داده شد که یکی از راهبردهای مدیریت تقاضا و کنترل مصرف آب در کشاورزی، به کارگیری فناوری‌های نوین آبیاری و برنامه‌ریزی‌های کارآمد آبیاری برای استفاده مؤثرتر از منابع آب محدود است. در واقع مدیریت بهینه زراعی یعنی افزایش تولید با حفظ منابع آبی موجود و آبیاری یا حفظ تولید موجود با مصرف آب کمتر ۲ رویکرد اساسی جهت ارتقاء بهره‌وری آب به شمار می‌آید.

سیستم آبیاری قطره‌ای به دلیل ظرفیت بالای صرفه‌جویی در مصرف آب و سهمی که در پایداری محیط‌زیستی ایفا می‌کند، جایگاه و نقش ویژه‌ای در حفاظت از منابع آب و خاک فراهم می‌کند.

امروزه استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی برای محصولاتی مانند گندم به دلیل بهره‌وری بالاتر آن نسبت به دیگر روش‌های آبیاری در حال افزایش است.

یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای، ابداع سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی است که در آن لوله‌های قطره‌چکان‌دار در عمق مناسبی زیرسطح خاک دفن می‌شوند. در واقع ورود مستقیم آب به ناحیه توسعه ریشه موجب حداقل شدن تبخیر از سطح خاک شده و بدین طریق ظرفیت دستیابی به کارایی مصرف آب بالاتر را فراهم می‌کند.

انتخاب بهینه عمق جای‌گذاری لاترال‌های آبیاری قطره‌ای و فاصله مناسب قطره‌چکان‌ها روی لاترال ضرورتی اجتناب‌ناپذیر در جهت مدیریت کارآمد و بهره‌برداری کارای این سیستم محسوب می‌گردد.

مدیریت بهینه زراعی یعنی افزایش تولید با حفظ منابع آبی موجود و آبیاری (حفظ تولید موجود با مصرف آب کمتر) ۲ رویکرد اساسی جهت ارتقاء بهره‌وری آب به شمار می‌آید.

عمق جای‌گذاری لاترال آبیاری قطره‌ای زیرسطحی تحت تأثیر ساختمان و بافت خاک و الگو پخش ریشه گیاه در خاک است. با بررسی جای‌گذاری لاترال‌های قطره‌ای بر عملکرد محصولی مانند لوبیا این نتیجه به دست آمد که لاترال‌های جای‌گذاری شده در محدوده عمق ۲۵.۰ تا m ۴۵.۰ موجب رشد بهتر محصول شده است. همچنین در پژوهشی در شمال چین، مقدار نیاز آبی محصول گندم تحت سیستم قطره‌ای زیرسطحی با لاترال جای‌گذاری شده در عمق ۴۰cm خاک را برابر ۳۹۳ تا mm ۴۴۹ گزارش شده است.

همچنین نتایج مطالعه بر روی محصول گوجه‌فرنگی نشان داد که سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی نسبت به قطره‌ای سطحی دارای عملکرد محصول بالاتری است. علاوه بر مورد ذکر شده اثر آبیاری قطره‌ای زیرسطحی بر افزایش کارایی مصرفی آب آبیاری در برخی دیگر از محصولات کشاورزی مانند بادمجان و دو رقم سیب‌زمینی نشان داد که آبیاری قطره‌ای زیرسطحی به افزایش معنی‌دار کارایی مصرف آب منجر می‌شود.

کم‌آبیاری تنظیم شده یک راهبردی کارآمد برای مدیریت بهینه زراعت گندم آبی در شرایط تنش آبی است که ضمن کاهش میزان آب مصرفی، آثار آن بر کاهش عملکرد را به حداقل می‌رساند.

مهم‌ترین نتایج پژوهش

در این پژوهش تأثیر میزان آب آبیاری بر بهره‌وری آب و عملکرد گندم تحت آبیاری قطره‌ای‌ سطحی و زیرسطحی به صورت مطالعه موردی در سنندج مورد بررسی قرار گرفت که مهم‌ترین نتایج پژوهش به این شرح است:

 ۱- استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی نسبت به سیستم قطره‌ای سطحی دارای کارایی مصرف آب آبیاری و بهره‌وری آب مصرفی بالاتری است.

 ۲- بیشترین کارایی مصرف آب آبیاری در تیمار با عمق جای‌گذاری الترال برابر cm ۴۰ و عمق آب آبیاری برابر ۸۰ درصد نیاز آبی به دست آمد.

۳- مدیریت بهینه زراعی و آبیاری یعنی حفظ تولید موجود با مصرف آب کمتر ۲ رویکرد اساسی جهت ارتقاء بهره‌وری آب به شمار می‌آید.

۴- اعمال عمق آب آبیاری برابر۸۰ درصد نیاز آبی به حداکثرسازی بهره‌وری آب مصرفی محصول گندم منجر می‌شود.

۵- یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای، ابداع سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی است.

پی‌نوشت

[۱] . اثر آب آبیاری بر بهره‌وری آب و عملکرد گندم تحت آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی، منصورسعیدی، پرویز فتحی، مهدی کوچک‌زاده، نشریه محیط زیست و مهندسی آب، دوره ۸، شماره ۱، بهار ۱۴۰۱