شماتیک کشت گیاهان در آب
آب می تواند بستر مناسبی برای کشت گیاهان باشد یا خاک ؟
11/08/2020
گلخانه ای در محل استثنایی
محل احداث گلخانه و ویژگی های آن
06/09/2020
تصویری از آبیاری مزارع

روش های آبیاری

آبیـاری دستی

این روش که ابتدایی ترین روش آبیـاری بـه شـمار مـیرود، میـزان مصـرف آب، بیشـتر از سـایر روشهای آبیاری است؛ زیرا مقدار زیادی از آب به فضای بین گلدانها ریخته میشود و بـه هـدر میرود؛ از معایب دیگر این روش میتوان به، وقتگیر بودن و سـرعت کنـد آبیـاری، زیـاد بـودن هزینه کارگری، شسته شدن خاک، پاشیدن گل بر روی شاخساره گیاه و فشردگی خاک به علـت فشار آب اشاره کرد؛ پاشیدن گل بر روی شاخساره گیاه نیز به نوبه خود، سبب کثیف شدن سطح برگها و افزایش احتمال آلودگی به بیماریهـای قـارچی مـیشـود.

از معایـب دیگـر ایـن روش، احتمال آبیاری بیش از حد، یا کمتر از حد مورد نیاز، در هر بار آبیـاری اسـت؛ همچنـین ممکـن است در بین دو آبیاری، وقفه زیادی بیفتد و گیاهان دچار تنش شوند. به هر حال، آبیاری دسـتی کاری خسته کننده است و به همین دلیل آن را به کارگران غیر ماهر میسپارند که ممکـن اسـت ، آبیاری را به نحو مناسب انجام ندهند.

از آنجایی که در بیشتر گلخانه ها، کود به صورت محلول درآب آبیاری به گیاهان داده میشود، در آبیاری به روش دستی، امکان استفاده از کود با مشـکلات جدی همراه است .(اتلاف کود، عدم توزیع یکنواخت کود و آبشویی کود.) امروزه فقط در حالـت خاص از روش آبیاری دستی استفاده میشود؛ مثلاً برای آبیاری سینی بذور و یا بوته های خاصـی از گلخانه که به آبیاری ویژه، نسبت به سایر بوتـه هـا، نیـاز دارنـد. اسـتفاده از سرشـیلنگ (بـرای شکستن فشار آب) در انتهـای شـیلنگ آبیـاری، سـبب کـاهش فشـار آب شـده و از فرسـایش و فشردگی خاک جلوگیری میکند.

آبیـاری قطره ایآبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای یکی از مناسبتـرین روشهـای آبیـاری بـرای اسـتفاده از کـودهـای محلـول درگلخانه ها و خزانه ها است؛ از مزایای این روش میتوان به افزایش کـارایی اسـتفاده از آب و کـود، انجام کود آبیاری، توزیع یکنواخت آب از قطره چکانها، افزایش سرعت در آبیاری، پخش مستقیم آب در اطراف ریشه و عدم نیاز به کارگر اشاره نمود. چون آبیاری قطره ای از بـالای سـطح خـاک صورت میگیرد، اگر مدیریت مناسب اعمال نشود، ممکن است منجر به آبشویی شده و ۵۰-۴۰ درصد آب مصرفی، از گلدان یا از دسترس ریشه های گیاه خارج شود؛ اما در صورتی که حجم آب آبیاری به اندازه ظرفیت نگهداری آب گلدان باشد، آبشویی بسیار کم خواهـد شـد و در نتیجـه، سبب صرفه جویی در مصرف آب میشود.

در این روش، از لوله های پلاسـتیکی و پلـی وینیـل کلرایـد  (PVC)بـرای توزیـع آب اسـتفاده میشود؛ به این صورت که از لوله های اصلی به قطر  ۱۳میلیمتر، تعدادی لوله فرعی به قطـر ۵/۱ میلیمتر (لوله های اسپاگتی) در فواصل معین و با اندازه مساوی منشعب میشود و آب را به بسـتر گلدان میرساند .

گلدانهای بزرگ شاید به بیش از یـک لولـه اسـپاگتی بـرای توزیـع یکنواخت آب در تمام قسمتهای گلدان نیاز داشته باشند. از آنجایی که هر گلدان حداقل به یک لوله اسپاگتی نیاز دارد، ممکن است سطح گلخانه پر از این لوله ها شود؛ همچنـین بـا کـاهش یـا افزایش تعداد گلدانها بر روی هر سکو، تعداد لوله های قطره چکان نیز باید افزایش یا کاهش یابد.

نوع دیگر لوله های توزیع کننده آب، فاقد لوله اسپاگتی است که برای آبیاری بستر کشـت بـر روی سطح زمین، از آن استفاده میشود؛ در این روش، قطره چکانها بر روی لوله قرار میگیرنـد. گرفتگی قطره چکانها از معایب این سیستم است که گلخانه دار باید همیشه آنها را بررسـی و بـه رفع گرفتگی لوله ها اقدام نماید.

در سیستمهای جدیـد آبیـاری قطـره ای– کـه مقـدار آب مصـرفی بـه دقـت بـا حسـگرهای رطوبت سنج و کامپیوتر کنترل میشود و اتلاف آب و محلول غذایی به حداقل میرسد- سیسـتم قطرهای آبروی صفر نامیده میشود؛ در این روش به اندازه ای به گلدان آب داده میشود که بسـترکشت گلدان را سیرآب نماید و مانع از اتلاف آب (خـروج زه آب) شـود. ایـن روش بـا اسـتفاده ازمیکروتانسیومترهای متصـل بـه کـامپیوتر، کـه در داخـل بعضـی از گلـدانهـا تعبیـه مـیشـود، امکان پذیراست. با کاهش رطوبت بستر کشت، آبیاری شروع میشود و پس از سیراب شدن بستر، آبیاری متوقف میشود. موفقیت در این روش به سه عامل بستگی دارد:

۱- سیستم آبیاری خوب با آگاهی کامل از ظرفیت نگهداری آب بستر کشت؛

۲- مدت زمان لازم که بستر کشت به حد ظرفیت زراعی برسد؛

۳- دبی آب خروجی از قطره چکان ها.

سیستم قطره ای آبروی صفر، سبب افـزایش نمـکهـای محلـول در بسـتر کشـت مـیشـود؛ بیشترین مقدار نمکها در لایه بالایی بستر و بعد از آن، در دوسوم قسمت بالایی جمع مـیشـود.

کلیه سیستمهای آبیاری، مقدار نمکهای محلـول را در قسـمت سـطحی بسـتر کشـت افـزایش میدهند، با این حال، افزایش غلظت نمک در قسمت فوقانی، صدمه ای به گیاه نمی زنـد؛ زیـرا دراین قسمت پراکنش ریشه کم است.

در نوع دیگری از آبیاری قطره ای، آبیاری بدون نیاز به جریان برق و فقط در اثر نیـروی ثقـل، از مخزن وارد قطره چکان شده و در اختیار گیاه قرار میگیرد و بـه همـین دلیـل، بـه آن آبیـاری ثقلی گفته میشود؛ این سیستم با آبدهی بسیار ملایم ( با سرعت  ۵۰۰-۲۰۰میلی لیتـر در سـاعت)، سبب صرفه جویی در مصرف آب میشود. شـرط موفقیـت ایـن روش، قرارگـرفتن مخـزن آب در ارتفاع بالاست .

آبیـاری بارانیآبیاری بارانی

در این روش آبیاری، نازلهای آب باید در ارتفاعی بالاتر از ارتفاع گیاه قرار بگیرند و آب به صورت قطرات باران در هوا پخش شده و یک نازل آب، چندین گیاه را همزمان آبیاری کند. بعضی از این قطرات به سطح زمین میرسند و به تدریج در داخل بستر کشت نفوذ میکنند و آب اضـافی وارد شده به بستر، به صورت زه آب از انتهای گلدان خارج میشود و بخشی دیگر از قطرات آب نیز، در فضای بین گلدانها، راهروها، بر روی شاخ و برگ و گلها میریزند و به صـورت تبخیـر بـه هـدر میروند. در حقیقت آبیاری بارانی یکی از روشهای پراتلاف آبیاری است. مساحتی که توسط هـر آبفشان تحت پوشش قرار دارد، به آسانی قابل تنظیم است. ایـن روش آبیـاری در گیاهـانی کـه مقاوم به بیماری هستند استفاده میشود.

آبیـاری مه افشانی یا میستمه پاشی

در این روش، آب در اثر فشار زیاد و خروج از نازله ای ریز به صورت مه درمی آید و بر روی سطح برگ و ریشه گیاهان قرار گرفته و سبب آبیاری و تغذیه آنها میشود. این سیستم در گلخانه هـای ویژه تکثیر قلمه، به منظور افزایش رطوبت نسـبی و کـاهش دمـای گلخانـه مـورد اسـتفاده قـرار میگیرد تا از خشک شدن قلمه های فاقد ریشه جلوگیری نماید و سبب افزایش میزان ریشه زایـی آنها شود؛ همچنین برای تغذیه گیاهانی که ریشه آنها در خارج از بستر و به صورت معلق در هـوا قرار دارند ، از روش میست استفاده میشود تا محلول غذایی بر روی سطح بـرگهـا و ریشه قرار گیرد و به آن سیستم هواکشت (آئروپونیک) میگوینـد.

در ایـن روش، بـرای کنتـرل سیستم آبیاری از دستگاه کنترل کننده رطوبت نسبی هوا (هیومیدستات) یا ترموسـتات اسـتفاده میشود. با کاهش رطوبت نسبی محیط، هیومیدستات سبب فعال شدن سیستم آبیاری میشود و زمانی که رطوبت نسبی افزایش یافت، سیستم قطع خواهد شد؛ همچنین از برگ الکترونیکی نیز به منظور کنترل آبیاری استفاده میگردد. در روش مزبور، قطعه ای الکترونیکی در داخـل گلخانـه نصب میشود و تا زمانی که رطوبت کافی بر روی برگ الکترونیکی وجود داشـته باشـد، سیسـتم میست غیرفعال است ولی کاهش رطوبت بر روی برگ الکترونیکی، سـبب فعـال شـدن سیسـتم میست خواهد شد.

سیستم های آبیـاری زیرزمینی

آبیاری زیرزمینی، رساندن آب یه ریشه گیاه از قسمت زیر گلدان اسـت. ایـن سیسـتم هـا شـامل کفپوش اسفنجی، ناودانی و روش جزر ومدی است. در آبیاری زیرزمینی، قسمت زیرین گلدان با آب تماس پیدا میکند و خاصیت مویینگی، سبب حرکت آب در داخل گلدان میشود؛ مهمتـرین اشکال این نوع سیستمهای آبیاری، تجمع نمکها در قسمت بالایی گلدان است که در اثر حرکت آب و مواد به سمت بالا و تبخیر آب از سطح گلدان رخ میدهد. تجمع نمک در سـطح خـاک در آبیاری قطره ای نیز رخ میدهد، ولی در آبیاری زیرزمینی، تجمـع نمـک شـدیدتر اسـت؛ در ایـن حالت باید آبیاری سنگین انجام شود تا نمکها از خاک خارج شوند. اگر آبشویی کـم باشـد، بـه علت حرکت نمکها از سطح به عمق خاک، خسارت آن شدیدتر خواهد بود.

کفپوش اسفنجی

برای آبیاری گلدانها، با قرار دادن گلدانها روی یک کـفپـوش اسـفنجی، مـیتـوان از خاصـیت مویینگی استفاده کرد. کفپوش اسفنجی قابلت نگهداری آب بالایی دارد؛ آب، یا محلـول غـذایی، به این کفپوش داده میشود، سپس از طریق منافذ مویینه بـه داخـل گلـدان حرکـت مـیکنـد؛ گلدان باید سوراخ داشته باشد تا آب وارد آن شود تا پس از ورود آب بـه داخـل گلـدان، رطوبـت بستر کشت گلدان با رطوبت کفپوش به تعادل برسد.

شاسی که کفپوش بر روی آن پهن میشود، باید کاملاً مسطح و فاقد شیب باشـد؛ در غیـر این صورت آب در قسمتی از شاسی که ارتفاع کمتری دارد، بیشتر تجمـع مـی یابـد و ارتفـاع آن بالاتر می آید، ولی به بخش بالاتر شاسی، آب کمتری مـیرسـد، گلـدانهـا آب کمتـری دریافـت میکنند و در نتیجه، گلدانهای بخش بالا و پائین شاسی، بهطور یکنواخت آبیاری نخواهند شـد؛ لبه های شاسی معمولاً ۲/۵ سانتیمتر بالاتر از کفپوش ساخته میشوند( دیواره ۲/۵ سـانتیمتر در اطراف شاسی)  تا آب از کفپوش خارج نشود؛ در انتهای شاسی، یک دریچه خروجی آب ( زهکش) قرار دارد که در زمان آبیاری بسته است و بعد از پایان آبیاری با بـاز کـردن دریچـه زهکـش، آب اضافی از کفپوش خارج میشود؛ آبیاری کفپوش باید به آرامی انجام شود تا کفپوش به تـدریج اشباع شود، ولی وقتی که آب به سرعت داده شود، آب بر روی کفپوش بالا می آید و در نهایت به انتهای شاسی ( سمت خروجی آب) حرکت میکند. یکی از مشکلات استفاده از کـفپـوش، رشـد جلبک بر روی آن و نفوذ ریشه ها از گلدان به داخل کفپوش است و به همین دلیل برای رفع این مشکل، یک لایه پلاستیکی بر روی آن قرار میگیرد تا از نفوذ نور و ریشه گیاه به داخل کفپوش جلوگیری شود

 

سیستم جزر و مدی

سیستم جزر و مدی به گونه ای طراحی شده است که قسمت پائین گلدان، به مدت ۲۰-۵ دقیقـه در داخل آب قرار میگیرد؛ در این روش، لبه های شاسی، یا بخشی از کف گلخانه، به ارتفاع چنـد سانتیمتر بالا آمده و در داخل آن نیز، به ارتفاع چند سانتیمتر آب بالا میآیـد (مـد) و سـپس از داخل شاسی، از طریق زهکش خارج میشود (جزر) . در حالت مد، قسمت پائین گلدان در داخـل آب قرار میگیرد و از طریق مویینگی وارد بستر کشت داخل گلدان میشود و در حالت جـزر، آب اضافی از داخل شاسی و گلدان خارج میشود. شاسـی هـا بایـد کـاملاً مسـطح باشـند تـا تمـامی گلدانها با یک عمق و برای مدت زمان مساوی در آب قرار گیرنـد. یـک دوره آبیـاری بـا غرقـاب شدن شاسی شروع میشود. مدت این مرحله بستگی به مقـدار آب ورودی و انـدازه شاسـی دارد.بهترین سطح آب زمانی است که تمامی سوراخ های زیرزمینی گلدان در آب قرار گرفتـه انـد و تـا آخر مرحله آبیاری، سطح آب کم نمیشود.

سیستم آبیـاری (NFT )

روش  (NFT)نوعی سیستم آبکشت است که بر اساس اصول ساده گردش محلول غذایی در یـک کانال باریک، با عبور لایه نازکی از محلول غذایی از روی ریشه های گیاه در حـال رشـد، طراحـی شده است تا آب، مواد غذایی و اکسیژن کافی را برای گیاه تأمین نمایـد. اجـزای اصـلی سیسـتم  (NFT)به شرح ذیل است :

کانالهای آب موازی یکدیگر نصب میشوند، که ریشه گیاهان در حـال رشـد در داخـل ایـن کانال قرار میگیرند. این کانالها با عرض۳۰-۲۵ سانتیمتر، طول۲۰متر و با شیب  ۲-۱درصـد بر روی سکوهایی مستقر میشوند؛ با توجه به شیب کانال، محلـول غـذایی از ابتـدای کانـال وارد شده و به سمت انتهای کانال حرکت میکند؛ سپس نوک ریشه های گیاه در داخل محلول غدایی قرار میگیرد و جذب آب و عناصر غذایی انجام میشود؛ آب خروجی از کانـال دوبـاره جمـع آوری شده، به مخزن برمیگردد و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرد.

محلول غذایی با دبـی  ۲لیتـر در دقیقه وارد هر کانال میشود و عمق محلول غذایی، نباید بـیش از یـک سـانتیمتر باشـد. در ایـن سیستم، یک لوله اصلی از مخزن خارج میشود و به تعداد کانالها، لوله های اسپاگتی ( بـا دبـی ۲ لیتر در دقیقه) از آن منشعب میشود؛ سطح داخلی کانال بایـد کـاملاً مسـطح باشـد تـا محلـول غذایی در داخل آن جمع نشود و آب به راحتی در داخل کانال گردش داشته باشد. از معایب ایـن سیستم، احتمال انتقال عوامل بیماری زای ریشه از یـک گیـاه بـه سـایر گیاهـان اسـت؛ بنـابراین ضدعفونی کردن محلول غذایی موجود در تانک، ضروری است.

 

خلاصه مطالب

۱- آبیاری یکی از مهمترین عملیاتها در تولید محصولات گلخانه ای اسـت کـه آب و کـود مـورد نیاز گیاه را تأمین میکند. آبیاری نامناسب در گلخانه، غالبـاً سـبب کـاهش کیفیـت محصـول میشود. آبیاری زیاد باعث رشد علفی گیاه شده و در نتیجه ساقه های آن نرم، آبدار و شـکننده میشوند. پرآبی محیط ریشه، سبب کمبود اکسیژن خاک، کاهش رشد ریشه، پوسیدگی ریشه، عدم جذب آب و مواد غذایی ریشه و در نتیجه موجب پژمرده شدن و توقف رشد گیاه میشود. آبیاری کم هم، سبب کاهش فتوسنتز، پژمردگی برگها و کاهش رشد گیاه میگردد.

۲- در آبیاری گیاهان سه اصل اساسی باید رعایت شوند: اصل اول، استفاده از بستری با زهکشـی مناسب و ظرفیت بالای نگهداری آب است؛ اصل دوم، آبیاری مناسب در هر بار آبیاری است، به نحوی که بستر کشت به طور کامل مرطوب شود و اصل سوم، آبیاری در زمان مناسب و پـیش از وقوع تنش رطوبتی است. توصیه میشود قبل از آنکـه  ۵۰درصـد رطوبـت سـهل الوصـول از خاک خارج شود، آبیاری مجدد شروع شود.

۳- تانسیومتر دستگاهی است که میزان پتانسیل ماتریک رطوبت خاک را تعیین میکنـد. زمـانی که رطوبت خاک در حد ظرفیت مزرعه باشد، مولکولهـای آب بـا نیـروی  ۰/۳بـار و در نقطـه پژمردگی، با نیروی  ۱۵بار به ذرات خاک میچسبند. تانسیومتر قادر است که مقدار ایـن نیـرو (پتانسیل ماتریک) را به صورت فشار مکش نشان دهد. هر چـه خـاک خشـکتـر باشـد، فشـار مکش آن بیشتر و هر چه مرطوبتر باشد، فشار مکـش خـاک کمتـر اسـت و تانسـیومتر عـدد کمتری را نشان میدهد (به سمت عدد صفر) . با کاهش رطوبـت خـاک، عقربـه تانسـیومتر بـه سمت عدد  ۱۰۰میرود و بنابراین با توجه به پتانسیل مکش آب، میتوان بـا تانسـیومتر زمـان شروع و پایان آبیاری را مشخص نمود.

۴- کیفیت آب، عاملی مهم و تعیین کننـده بـرای محـل احـداث گلخانـه، نـوع آبیـاری و برنامـه کوددهی و نوع محصول است؛ بنابراین لازم است که قبل از احداث گلخانه، کیفیـت آب مـورد استفاده (چاه، چشمه، قنات، آب لوله کشی شهری) مورد بررسی قرار گیرد. با توجه بـه کیفیـت آب، میتوان درباره برنامه کوددهی، روشهای اصلاحی کیفیت آب و روش آبیاری تصمیم گیری درستی انجام داد تا از بروز مشکلات بعدی جلوگیری شود.

۵- در تجزیه آب آبیاری، عوامل زیر باید بررسی شوند: شوری آب (  ECآب) ، مجموع آنیـونهـا و کاتیونهای کل، قلیائیت آب( بیکربنات و کربنات آب آبیاری) ، غلظت آهن و منگنز آب، سختی آب، میزان بر و فلوئور آب و نسبت جذب سدیمی.

۶- شوری آب به علت وجود مواد جامد محلول  (TDS)است. با افـزایش شـوری، مقـدار عملکـرد کاهش مییابد. چون محصولات گلخانهای تحـت شـرایط کـوددهی مسـتمر رشـد مـیکننـد، بنابراین شوری آب آبیاری (آب معمولی یا زمانی که کود در آن حل شده) بایـد کنتـرل شـود. برای برطرف کردن شوری آب میتوان از روشهایی، ماننـد اسـمز معکـوس  (Ro)یـا سیسـتم یونزدایی استفاده نمود.

۷- قلیائیت آب همان غلظت کربنات ها و بیکربنات هـای محلـول در آب آبیـاری اسـت. سیسـتم بافری کربناتها، در یک محلول آبی میتواند از تغییرات عمـده  pHمحـیط کشـت جلـوگیری نماید و به دنبال آن، از ایجاد تغییر در میزان مواد غذایی قابل دسترس، که به دلیل تغییـر pH ایجاد میشود، ممانعت به عمل آورد. قلیائیت بالای آب مستقیماً بر روی گیاه تأثیر ندارد، بلکه غلظت بالای بیکربنات آب به صورت غیرمستقیم مشکلات ثانویهای، مانند تجمع یا رسوب مواد بر روی گیاهان در آبیاری بارانی و گرفتگی قطره چکانها، رسوب عناصـر غـذایی در کـوددهـی مایع و تحریک کمبود آهن و منگنز را سبب میشود. با افزودن اسید به آب آبیـاری، مـیتـوان قلیائیت آب را تا حدی، که در نهایت  pHآب به  ۵/۸برسد، کاهش داد.

۸- سختی آب به خاطر دارا بودن مقدار زیاد منیزیم و کلسیم است. گیاهان به کلسیم و منیـزیم مقاومت زیادی دارند؛ بنابراین آب سخت، مستقیماً به گیاه صدمه نمیزند.

۹- روشهای مختلفی برای آبیاری گیاهان گلخانهای وجود دارد که میتوان آنهـا را بـه دو گـروه آبیاری از سطح خاک و آبیاری زیرزمینی تقسیم بنـدی کـرد. آبیـاری سـطحی شـامل آبیـاری دستی، آبیاری قطره ای، آبیـاری بـارانی و آبیـاری بـه روش میسـت اسـت. آبیـاری زیرزمینـی، سیستمهای کفپوش اسفنجی، ناودانی، روش جزر و مدی و   (NFT)را شامل میشود.

۱۰- در آبیاری زیرزمینی، قسمت زیرین گلدان با آب تماس پیدا میکنـد و خاصـیت مـویینگی، سبب حرکت آب در داخل گلدان میشود. مهمترین اشکال این نوع سیستمهای آبیاری، تجمع نمکها در قسمت بالایی گلدان است که در اثر حرکت آب و مواد به سمت بالا و تبخیـر آب از سطح گلدان رخ میدهد. تجمع نمک در سطح خاک، در آبیاری قطره ای نیز رخ میدهـد ولـی در آبیاری زیرزمینی، تجمع نمک شدیدتر است؛ در این حالت باید آبیاری سنگین انجـام شـود تا نمکها از خاک خارج شوند.

۱۱- در بین سیستمهای آبیاری سطحی، روش آبیاری دستی و بارانی دارای بیشترین اتـلاف آب هسند، اما روش آبیاری قطره ای، آب را مستقیماً در اختیار ریشه گیاه قـرار مـیدهـد. سیسـتم میست برای گلخانه های تکثیر قلمه و نیز برای تغذیه گیاهانی که ریشه آنها به صورت معلق در هوا قرار دارد، مورد استفاده قرار میگیرد.

 

مرجع : کتاب مدیریت گلخانه 

نویسنده : رحیم بزرگر
مربی مرکز آموزش علمیکاربردی جهاد کشاورزی شهرکرد
مهراب یادگاری
استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *