کاربرد آبیاری قطره ای در زراعت صیفی جات (هندوانه وخربزه)

مقدمه

ایران در منطقه ای از دنیا واقع شده که متوسط نزولات آسمانی سالانه آن کمتر از یک سوم میانگین بارش سالانه جهان می باشد. به علاوه توزیع زمانی و مکانی بارش ها بسیار ناموزون بوده به طوری که حتی در پر بارانترین مناطق نیز در فصل تابستان، گیاهان زراعی نیاز به آبیاری دارند.

تقاضای روزافزون بازار برای محصولات جالیزی، مخصوصاً خریزه و هندوانه با توجه  به محدود بودن کشت آنها در نقاطی از کشور و نیز بالا بودن درآمد حاصل از این کشت  نسبت به سایر محصولات تابستانه، باعث شده است عده ای از کشاورزان این محصولات را به عنوان محور کار کاشت خود قرار دهند.

این محصولات علاوه بر  مصرف داخلی، به کشورهای دور مانند آلمان، ژاپن و انگلستان صادر می شوند. از نظر سطح زیر کشت هندوانه  در آسیا، ایران بعد از چین، و از نظر تولید در مقام سیزدهم دنیا قرار دارد. مراکز عمده تولید هندوانه کشور، خراسان، گرگان، خوزستان، جیرفت، بندرعباس، یزد و کازرون می باشد و خربزه بیشتر در مناطق خراسان، اصفهان، ورامین، گرمسار، ساوه و …. کشت می شود.

برای کشت آبی هندوانه و خربزه به صورت سنتی، بالغ  بر ۱۰۰۰۰ متر مکعب آب در هکتار مصرف می شود. هر گونه تغییر روش در آبیاری این زراعت ها که مقدار آب مصرفی را کاهش دهد، می تواند مفید و ثمربخش باشد. براساس نتایج تحقیقات انجام شده در ایران و جهان، استفاده از آبیاری قطره ای در گیاهانی که قابلیت کاشت ردیفی با فاصله زیاد دارند، می تواند یکی از بهترین راه کارها برای تولید محصولی بیشتر با کیفیت مناسبتر نسبت به آبیاری های سطحی باشد.

روش اجرا

استفاده از سیستم آبیاری تحت فشار قطره ای در زراعت های ردیفی، زمانی با موفقیت همراه است که به نکات و اصول بهره برداری خاص این روش آبیاری توجه خاص شود. به همین علت توضیحاتی در خصوص چگونگی آماده سازی زمین، کاشت بذر، آرایش کاشت و سایر موارد ادامه خواهد آمد که باید به طور دقیق رعایت شود.

آماده سازی زمین و کاشت بذر

ابتدا مطابق روش معمول عملیات آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک، لولر  در زمان و شرایط رطوبتی مناسب خاک انجام شود. کودهای موردنیاز شامل، فسفر، ازت بر اساس تجزیه خاک مزرعه و توصیه کودی مؤسسه تحقیقات آب و خاک، به خاک داده شود. معمولاً قبل از کاشت، کودهای مذکور به تمام مزرعه داده می شود.

سپس برای مشخص نمودن مسیر خطوط کاشت، و یا محل استقرار نوار آبیاری قطره ای، شیارهای کم عمقی با فاصله حدود ۳ متر از یکدیگر احداث گردد. بدیهی است برای ارقامی که حجم بوته آنها کوچکتر است فاصله شیارها کمتر خواهد شد.

پس از پهن کردن نوار تیپ در مسیر ردیف های کاشت و آماده نمودن سیستم آبیاری قطره ای، عملیات آبیاری شروع می شود. کاشت بذرها می تواند در خاک خشک انجام گیرد و سپس آبیاری انجام شود. ولی بهتر است مشابه روش کشاورزان در آبیاری سنتی، علمیات کاشت به صورت هیرم کاری اجرا شود. یعنی ابتدا سیستم آبیاری قطره ای شروع به کار کرده و بعد از حدود ۲۴ ساعت آبیاری به وسیله نوارها، آبیاری هر واحد آبیاری را قطع کرده و پس از حدود ۲۴ تا ۴۸ ساعت که خاک به رطوبت متناسب برای عملیات زراعی  رسید.

کاشت بذر به وسیله دست به فاصله ۶۰-۵۰ سانتی متر(بسته به تیپ رشدی رقم) و در عمق حدود ۷-۵ سانتی متر اجرا شود و تا زمانی که بذرها سبز نشده اند، آبیاری اجرا نخواهد شد، مگر اینکه رطوبت خاک برای سبز کردن بذر کفایت نکند. در این صورت در حدی آبیاری اجرا می شودکه رطوبت به محل بذر برسد زیرا آبیاری زیاد در این مرحله باعث پوسیدن بذرها خواهد شد.

لازم به ذکر است که امکان کاشت بذر و پهن کردن نوار آبیاری به طور همزمان و توسط ماشین نیز امکان پذیر می باشد که معمولاً در مزارع بزرگ عملی تر و بهتر می باشد ضمن اینکه عملیات مذکور به صورت خشکه انجام شده و سپس قطعات کشت شده، به نوبت آبیاری می شوند.

بعد از سبز شدن بذرها با توجه به شرایط رطوبتی فصل،نیازی به آبیاری سریع نمی باشد و بهتر است اجازه داده شود، تا مقداری ریشه بوته ها عمیق شوند. این عمل باعث می شود که ریشه های گیاه در فصل تابستان که نیاز آبی گیاه افزایش می یابد، قادر به جذب آب و مواد غذایی از حجم بیشتری از خاک شوند و گیاه در مقابل توقف های احتمالی سیستم آبیاری و در نتیجه تنش آبی مقاومت بیشتری از خود نشان دهد.

آرایش کاشت

فاصله ردیف های کاشت حدود ۳ متر و فاصله کاشت روی ردیف ها(بسته به رشد رویشی رقم خربزه یا هندوانه)حدود ۵۰ تا ۷۵ سانتی متر می باشد. در مناطقی که سرعت باد ناچیز است و احتمال جابه جا شدن بوته ها وجود ندارد، می توان بذرها را در دوطرف نوارهای آبیاری کشت کرد و اجازه داد بوته ها در دوطرف و عمود بر مسیر نوار آباری رشد کنند که در این حالت فاصله نوارهای آبیاری  از هم بیشتر  خواهند شد. ولی در مناطق بادخیز که امکان جا به جایی بوته ها به وسیله نیروی باد وجود دارد، بهتر است بذرها فقط در یک طرف نوارها و یا به عبارتی در پایین دست آنها کاشته شوند.

اجرای این روش کاشت به این علت  است که همواره سعی شود نوار مرطوب ایجاد شده در یک طرف بوته ها قرار گیرد تا خربزه ها و هندوانه های تشکیل شده در روی خاک مرطوب قرار نگیرند. زیرا اگر برای مدت طولانی خاک زیر بوته ها و یا میوه ها مرطوب باشد،محیط برای رشد قارچ ها مهیا شده و پوسیدگی  میوه ها را بدنبال خواهد داشت و گاهی ممکن است باعث بوته میری شده و مقدار زیادی از محصول از بین برود که بوته میری بیشتر در خربزه اتفاق  می افتد.

در شکل ۱ مزرعه ای نشان داده شده است که بذرها با روش آبیاری قطره ای کاشته و سبز شده اند. مزرعه پس از گسترش یافتن سطح سبز بوته های خربزه در شکل ۲ نشان داده شده است.

سیستم آبیاری

استفاده از سیستم های آبیاری قطره ای که دارای سه قسمت اصلی ایستگاه پمپاژ و مرکز فیلتراسیون، لوله های اصلی و نیمه اصلی و همچنین لوله های فرعی( مانیفولدها) یا لوله های آبده می باشند، در صورتی با موفقیت همراه است که موارد زیر به دقت رعایت شده باشد:

انجام مطالعات و طراحی صحیح سیستم

استفاده از لوازم و تجهیزات استاندارد و مناسب

ارزیابی سیستم پس از اجرا و رفع مشکلات احتمالی

مدیریت صحیح بهره برداری

سیستم آبیاری قطره ای این امکان را فراهم می نماید که هر زمان بتوان مقدار آب مورد نیاز گیاه را نزدیک ریشه در اختیار گیاه قرار داد. این مزیت بزرگ باعث توزیع یکنواخت آب آبیاری در مزرعه، صرفه جویی در مصرف آب و نهایتاً افزایش کارایی مصرف آب می شود. در شکل ۳ ایستگاه کنترل مرکزی سیستم آبیاری قطره ای نشان داده شده است که اجزاء آن شامل پمپ، فیلترهای شن، فیلترهای توری، شیرآلات و … می باشد.

در مناطقی که امکان  صدمه دیدن لوله های نواری قطره ای توسط پرندگان یا جوندگان وجود دارد، می توان نوارها را در عمق ۵ تا ۱۰ سانتی متر خاک نصب نمود. در بعضی مناطق، مواردی مشاهده شده است که کلاغ ها  می توانند خسارت بسیار زیادی به این نوارها وارد کنند که این امر ظاهراً در دفعات اول  برای دستیابی به آب بوده ولی بعداً بر اساس عادت، کلاغ ها لوله ها را سوراخ می کنند. در صورتی که لوله ها در زیر خاک نصب شوند، هنگام وجین و تنک کردن مزرعه و یا مبارزه مکانیکی با علف های هرز  باید دقت لازم برای جلوگیری از آسیب و صدمه رسیدن به آنها صورت پذیرد.

نوارهای آبده تیپ معمولاً برای یک بار مصرف و برای یک فصل رشد مورد استفاده قرار می گیرند. معمولاً از نوارهای آبده مدل ۲۲۴ یا ۲۳۴ برای آبیاری محصولات ردیفی استفاده می شود. نوارهایی با ضخامت حدود ۱۷۵ میکرون و فاصله سوراخ های آبده ۲۰ و یا ۳۰ سانتی متر مناسب می باشند که آبدهی آنها در طول یک متر در فشار ۶/۰ تا ۷/۰ بار حدود ۴ لیتر در ساعت می باشد.

برای صرفه جویی بیشتر در آب، جلوگیری از افزایش هزینه نگهداری، راهبری و دقت عمل بیشتر  و امکان  پهن کردن مکانیزه توصیه می شود از لوله های ارزانتر که فقط  برای یک سال  کار ساخته شده و به بازار  عرضه شده اند، استفاده شود. زیرا در صورت استفاده از لوله های مستعمل برای آبیاری، امکان استفاده از ماشین برای پهن کردن لوله کاهش یافته و در طول دوران داشت، امکان گرفتگی، پاره و یا سوراخ شدن لوله ها وجود دارد که علاوه بر اتلاف آب و کاهش یکنواختی توزیع آب در سطح مزرعه، هزینه کارگری  و وقت زیادی را تلف می کند.

مدیریت آبیاری

در روش آبیاری قطره ای به طور متوسط حدود یک سوم آبیاری سطحی آب مصرف می شود. اگر آبیاری بر اساس استفاده از روش های برآورد نیاز آبی و یا منابع موجود (نظیر کتاب برآورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور و یا نرم افزارهای تایید شده) اجرا شود، بر اساس نتایج تحقیقات انجام شده در مرکز  تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان در روش آبیاری قطره ای می توان ۲۵ درصد از حداکثر آب مورد نیاز برآورد شده خربزه و هندوانه کاهش داد و بدون اینکه تفاوت فاحش  و معنی داری در عملکرد  محصول پدید آید، خربزه و هندوانه هایی با کیفیت و بازارپسندی مطلوب تولید نمود. مقدار آب مصرفی در آزمایش های مذکور در جدول ۱ نشان داده شده است.

مقدار آب آبیاری را با دور ۲ و یا حداکثر ۳ روز می توان اعمال کرد. نتایج آزمایش ها نشان داده است که دور آبیاری دو روز  نتیجه بهتری خواهد داشت. طولانی کردن دور آبیاری که باعث طولانی شدن زمان هر آبیاری می شود، در زمانی که بوته به رشد نهایی خود رسیده و حداکثر نیاز آبی را دارد، می تواند باعث رواناب و یا افزایش رطوبت خاکی  زیر بوته ها و میوه ها و رشد بیماری های قارچی شود. عدم رعایت نظم در دور آبیاری علاوه بر کاهش عملکرد، باعث کاهش بازارپسندی و گاهی  ترک خوردن میوه هندوانه نیز می شود.

کودآبیاری

مقدار مصرف کود باید با توجه به توصیه کودی و بر اساس آزمون خاک و نظر کارشناس مربوطه باشد. کودهای فسفر، پتاس، ازت یا نیتروژن، گوگرد و ریز مغذی ها قبل از کاشت همزمان با شخم به خاک داده می شود. از اضافه کردن این کودها با استفاده از سیستم آبیاری  قطره ای باید جلوگیری  کرد. زیرا باعث رسوب و گرفتگی خروجی های نوار آبده می شوند.

ازت یا کود سرک از مهمترین عناصر مورد نیاز گیاه می باشد که بیش از سایر عناصر مورد مصرف قرار میگیرد . میزان و چگونگی مصرف آن روی کمیت و کیفیت محصول  هندوانه  و خربزه اهمیت خاص دارد. ازت عنصر متحرک و قابل  شستشو هنگام آبیاری است، لذا مصرف بی رویه و غیر اصولی آن علاوه بر کاهش بازده کود مصرفی، می تواند از مهمترین  عوامل آلودگی، منابع آب های زیرزمینی باشد.

از آنجا که مدیریت مصرف کود در کنترل آفات، بیماری ها و علف های هرز موثر است لذا توجه به نظرات کارشناسان مربوطه  در این ارتباط ضروری می باشد و توصیه می شود کود در دفعات بیشتر  و به مقدار کم به گیاه داده شود. کود سرک را می توان همزمان با آبیاری با استفاده از تانک کود و یا پمپ تزریق با استفاده از سیستم آبیاری قطره ای به زمین داد.

توصیه می شود انجام کود آبیاری یک ساعت پس از شروع آبیاری آغاز و ۲ ساعت قبل از خاتمه آبیاری قطع شود تا فرصت کافی برای شسته شدن لوله ها و نوارهای آبده وجود داشته باشد.

چنانچه از مخزن کود برای کودآبیاری استفاده شود، بایستی نیاز کودی هر واحد آبیاری محاسبه و در آب مخزن کود حل گردد و در یک نوبت آبیاری به زمین داده شود تا میزان کود داده شده به زمین یکنواخت انجام شود و می توان در هر نوبت آبیاری نیاز کودی خاک را همزمان با آبیاری تأمین نمود.

استفاده از پمپ تزریق یا دستگاه مشابه برای وارد کردن کود محلول به داخل لوله ها باعث می شود که امکان تهیه محلول کودی به مقدار زیاد وجود داشته باشد و مقدار کودی که باید به هر واحد آبیاری داده شود، با مدت زمان کوددهی کنترل شود.

استفاده از پمپ تزریق یا دستگاه های مشابه برای وارد کردن کود محلول به داخل لوله ها باعث می شود که امکان تهیه محلول کودی به مقدار زیاد وجود داشته باشد و مقدار کودی که باید به هر واحد آبیاری داده شود، با مدت زمان کوددهی کنترل شود.

سرویس و نگهداری سیستم آبیاری قطره ای در طول فصل آبیاری

از موارد مهمی که بر کارایی و طول عمر مفید سیستم آبیاری قطره ای مؤثر  است، مدیریت صحیح بهره برداری از سیستم می باشد. بازدید ها و سرویس های روزانه، هفتگی، ماهانه و فصلی که در بر گیرنده بازدید قطره چکان ها، فیلترها شیر فلکه ها، اتصالات، قطعات و ادوات کنتزل و … می باشد، بسیار ضروری است و بهره بردار باید در طول مدت بهره برداری مورد توجه قرار دهد.

اصولاً این موارد  توسط مشاورین هنگام انجام مطالعات طراحی جهت بهره برداری به صورت مکتوب در گزارشات مربوطه ارائه می شوند تا کشاورزان در زمان استفاده از سیستم رعایت نمایند. بنابراین تاکید می شود سرویس های لازم به دقت اعمال گردد و در صورت عدم دسترسی به دستورالعمل های فنی بهره برداری از سیستم آّیاری قطره ای، حتماً از کارشناسان آبیاری کمک گرفته شود.

نتیجه گیری

• استفاده از آبیاری قطره ای برای زراعت هندوانه و خربزه می تواند راه کاری برای مصرف آب کمتر برای دستیابی به محصول بهتر و بازارپسندی بیشتر باشد.
• در روش آبیاری قطره ای، می توان  با کاهش ۲۵ درصد در مقدار آب مورد نیاز گیاه هندوانه و خربزه، علاوه بر صرفه جوئی بیشتر در مصرف آب آبیاری، محصول قابل قبولی برداشت کرد.
• در مناطق بادخیز برای هر ردیف کاشت یک نوار آبیاری استفاده شود و لوله ها عمود بر جهت باد قرار گیرند.
• برای کشاورزانی که قبلاً سیستم آبیاری بارانی در مزرعه آنها اجرا شده است، سیستم آبیاری قطره ای به راحتی و با مصرف هزینه کمتر قابل اجرا می باشد.
• جمع آوری کلیه باقیمانده های لوله ها و اتصالات پلی اتیلنی از سطح مزرعه ضروری و مورد تأکید است. زیرا قطعات لوله و سایر مواد مصنوعی در مزرعه علاوه بر مسائل زیست محیطی، می تواند مشکلاتی را در عملیات زراعی و کاشت و حتی رشد گیاه در فصل یا فصول بعدی ایجاد کند.
• استفاده از این روش آبیاری، مدیریت خاص خود را لازم دارد که باید به درستی اعمال شود.

منبع:

ناشر: مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

نگارش: جواد باغانی