آبياري دريپ :

 پخش آهسته آب برسطح خاك به صورت قطرات مجزا يا پيوسته ، يا جريانهاي باريك از حفره هاي ريز آبياري    دريپ نام دارد . در بيشتر موارد آبياري دريپ و آبياري تريكل ( قطره اي ) مترادف يكديگر به كار مي روند .

آبياري زير بستري : 

   پخش آهسته آب در زير سطح خاك از قطره چكانهايي با دبي در حدود آبياري دريپ ، آبياري زير بستر نام دارد .  اين روش با آبياري زير زميني  متداول كه در آن ناحيه  ريشه گياه با كنترل سطح ايستابي آ بياري مي شود متفاوت است و نبايد اشتباه گرفته شود .

آبياري فواره اي ( بابلر ) :

       پخش آب بر سطح خاك به صورت جريان با ريك يا فواره از سوراخي با دبي بيشتر از  آبدهي  آبياري  دريپ يا زير بستري آما معمولاً كمتر از 1  گالن   بر دقيقه ، آبياري  فواره اي  نا ميده مي شود . دبي قطره چكان در اين آبياري از سرعت نفوذ نهايي خاك بيشتر است و ايجاد يك حوضچه براي نگهداري يا كنترل پخش آب ضروري مي باشد .

آبياري اسپري :   

 پخش آب بوسيله يك اسپري يا مه پاش كوچك بر سطح خاك به آبياري اسپري معروف است . در اين روش هوا در پخش آب نقش اساسي را بعهده دارد در حاليكه در روشهاي دريپ ، فواره اي و زير بستري ، خاك عامل اصلي محسوب مي گردد .

طرز كار كلي سيستم قطره اي :

       در آبياري قطره اي آب از يك شبكه لوله كم فشار به صورت يك الگوي از قبل تعيين شده ، پخش مي گردد . وسيله خروج آب به خاك   « قطره چكان «   نام دارد .  قطره چكا نها از طريق يك نازل  باريك يا مسير جريان طويل ، فشار موجود در شبكه  لوله را كاهش مي دهند و موجب كاهش دبي تخليه تا حدود ليتر بر ساعت مي شوند .

آب بعد از خروج از قطره چكان توسط نيروها ي كاپيلارتي و ثقل در  نيمرخ خاك جريان مي يابد ، بنابراين سطحي كه به وسيله هر قطره چكان خيس مي شود با عوامل محدود كننده جريان افقي آب محدود مي گردد .  در سيستم هاي  قطره اي  دور آبياري يك روز و حتي در صورت نياز كمتر امكان پذير است .

براي درختان و تا كها كه گياها ني دا ئمي با فاصله زياد از يكد يگر مي باشند ، قطره چكا نها به صورت واحد هاي ساخته شده مجزا بوده و توسط يك زايده به خط انتقال  آب مرسوم به   « لوله فرعي قطره جكان  « ، « شيلنگ لوله فرعي  « يا « لوله فرعي « متصل مي گردند .

برخي قطره چكا نها به صورت لوله هاي اسپا گتي شكل بوده و چند خروجي دارند . اين امر براي افزايش سطح خيس شده با حدا قل افزايش در هزينه است . براي گياهان رديفي كمتر دائمي ما نند گوجه فرنگي ، نيشكر و تو.ت فرنگي ، لوله فرعي و قطره چكا نها را با هم به صورت يك واحد قابل جدا ساختن مي سازند كه يا سوراخهايي به فواصل 9 تا 36 اينچ  دارند مانند لوله دو محفظه اي ويا ديواره هاي متخلخلي دارند كه آب ار آنها به بيرون تراوش مي نمايد . در هر دونوع سيستم  قطره اي ، لوله هاي فرعي به خط انتقال آب مرسوم به « مانفولد « متصل مي شوند .

تعاریف:

 زهکشی Drainage : خارج نمودن آب و املاح اضافی از پروفیل خاک که اینجا منظور از پروفیل خاک ، محدوده توسعه ریشه گیاه می باشد .

زه آب : زه آب یا آب مازاد بخشی از منابع آب سطحی و زیرزمینی حوزه است که سبب زهدار شدن اراضی میشود و باید از طریق زهکشی تخلیه گردد.

آب سطحی : تمامی آبهای ساکن و جاری در سطح الارض که به بطن خاک نفوذ مینمایند.

آب خاک: آبی که از طریق نفوذ سطحی به بطن خاک وارد شده وبه صورت رطوبت در آن نگهداری میشود .

آب زیرزمینی : بخش اشباع شده خاک را که از لحاظ هیدرولیکی شرایط متفاوتی نسبت به محیط غیر اشباع دارد ، آب زیرزمینی می نامند.

سطح ایستابی : حد فوقانی آب زیرزمینی و فصل مشترک بین محیط اشباع و غیر اشباع .

زهکشی سطحی : تخلیه آب مازاد از سطح خاک

زهکشی زیر سطحی : تخلیه آب مازاد از بطن خاک

زهکشی قائم : تخلیه سریع از اعماق زیاد بوسیله پمپاژ از چاه زهکش

نهر زهکش: مجرای روباز حفر شده در خاک که ضمن جمع آوری زه آبهای سطحی و زیر سطحی انتقال آب رانیز بر عهده دارد .

لوله زهکش :لوله سفالی ، بتونی و یا پلاستیکی منقطع یا یکپارچه ، سوراخدار و یا فاقد سوراخ که زیر زمین کار گذاشته میشود و وظیفه جمع آوری زه آبها را از بطن خاک بر عهده دارد.

خروجی زهکش:نقطه پایانی سیستم زهکشی که در آنجا زه آب  جمع آوری شده به خارج از منطقه زهکشی تخلیه میشود.

حوضچه تبخیر : حوضچه ای با کف نفوذ ناپذیر که در آن زه آبهای  جمع آوری شده ذخیره و به مرور تبخیر میگردد .از این حوضچه ها برای جلوگیری از بروز مسائل زیست محیطی به واسطه زه آبهای بی کیفیت استفاده میشود .

 اهمیت زهکشی : هر وقت زمین را آبیاری میکنیم سطح آب سفره زیرزمینی بالا می آید و امر تهویه در منطقه ریشه با مشکل مواجه میشود ضمنا تجمع املاح نیز باعث ایجاد شوری در خاک میگردد . در حقیقت زهکشی دو هدف را دنبال میکند .

الف: ایجاد وضعیت مناسب برای رشد گیاه     ب : ایجاد شرایط لازم برای کاربرد ماشین آلات کشاورزی

  مسائلی که به خاطر عدم تهویه در خاک بوجود می آیند :

 1-کاهش تنفس ریشه و موجودات زنده 2-کاهش نفوذپذیری و حرکت کند املاح در خاک3- تشکیل ترکیبات سمی در خاک ( انجام عملیات احیا به جای اکسیداسیون)4-کاهش تولید مواد غذایی در خاک

 بعضی از زمینها بصورت طبیعی زهکشی شده اند ( به علت وجود شیب و با کمک نیروی ثقل )و در بعضی از موارد زهکشی بصورت مصنوعی انجام میشود مانند کانال یا لوله .

 تاریخچه زهکشی

 زهكشی كشاورزی،‌ بنا به عقیده سازمان خواربار و كشاورزی جهانی، نه هزار سال پیش در بین‌النهرین آغاز شد. در آن هنگام لوله به كار برده نمی‌شده بلكه به احتمال زیاد از سنگ و سنگ‌ریزه و شاخ و برگ گیاهان بهره‌گیری می‌شد. اولین لوله‌های زهكشی حدود چهار هزار سال قدمت دارند. در اروپا، اولین زهكشی زیرزمینی حدود دو هزار سال پیش نصب شده‌است.

 در كتابی كه در حدود سه هزار سال پیش در چین نگاشته شده، نقشه‌هایی از سیستم زهكشی مشاهده می‌شود. هرودت،‌ در حدود 2400 سال قبل،‌اشاره‌هایی به كاربرد زهكشی در درّه نیل دارد.

 اولین مدارک ثبت شده زهکشی بوسیله شخصی به نام کاتو در دو سال ق . م .ثبت شده است .

 یک سال ق. م . شخصی به نام پلینگ، سیستم زهکشی خندقی را پیشنهاد کرد که از ریگ و شاخ و برگ پر شده بود و به عنوان یک زهکش زیرزمینی عمل میکرد.البته قنات که ابداع آن در حدود سه هزار سال قبل توسط ایرانیان صورت گرفته است یکی از قدیمیترین سیتمهای زهکشی محسوب میشود و در اینجا بد نیست اشاره ای نیز به سیستم زهکشی تخت جمشید کرد که این سیستم در نوع خود در جهان از نظر تاریخی بی نظیر است .

 زهكشی مدتی در جهان به فراموشی سپرده شد تا اینكه در 1544 میلادی در انگلستان دوباره زندگی جدیدی یافت. اولین تنبوشه ساز سفالی در 1840 در انگلستان به كار گرفته شد. در امریکا زهكشی لوله‌ای در دو سدة پیش آغاز شد..

 زهکشی در ایران :

احداث اولین شبكه‌های نوین آبیاری و زهكشی در دهه 1310 در جنوب كشور صورت گرفت و اولین زهكش روباز با استفاده از ماشین در حوالی سال 1335 در شاوور خوزستان ساخته شد. در سال‌های 1341 و 1342 اولین شبكه زهكشی زیرزمینی با استفاده از لوله‌های سفالی در دانشكده كشاورزی دانشگاه جندی شاپور (شهید چمران) واقع در ملّاثانی (رامین) اهواز در وسعتی حدود 500 هكتار با نیروی كارگری به اجرا در آمد. در همین سال‌ها بود كه اولین ماشین زهكشی وارد كشور شد. اولین طرح بزرگ زهكشی به وسعت 11000 هكتار در هفت تپه به اجرا درآمد. سپس زهكشی اراضی شركت كشت و صنعت كارون و همزمان با آن زهكشی اراضی آبخور سد وشمگیر در گرگان آغاز شد. دشت‌های مغان، دالكی در بوشهر،‌ زابل، میان‌آب، بهبهان، طرح‌های هفت‌گانه توسعه نیشكر در خوزستان از جمله طرح‌های بزرگ دیگری هستند كه اجرای آنها به اتمام رسیده است.

 اهداف زهکشی :

 1-جمع آوری و خارج کردن املاح اضافی 2-جمع آوری آبهای سطحی ناشی از روان آب ،که این مساله بیشتر در مناطق مرطوب کاربرد دارد و لازم به ذکر است در مناطق مرطوب کانالهای سطحی زهکش را بصورت عریض میسازند.3-ایجاد تهویه مناسب در محیط خاک ریشه 4-بهبود کارایی ماشین آلات ( مخصوصا کشاورزی ) 5 –استحکام بخشیدن به ساختمان خاک و ...

 فواید زهکشی :

 از فواید زهکشی میتوان جلوگیری از وقوع سیل ، به زیر کشت بردن اراضی جدید، زودتر گرم شدن خاک در فصل بهار ، شروع زودتر عملیات کشاورزی ، کیفیت و کمیت بهتر محصولات ، شستشوی املاح اضافی و بهتر شدن وضعیت مسائل بهداشتی را نام برد .در تعریفی جامع تر از این فواید میتوان گفت فواید زهکشی به شرح زیر است .

 1-کنترل و جلوگیری از ماندابی شدن ، ۲.کنترل و جلوگیری از شورشدن اراضی ، ۳.کنترل فرسایش ، ۴.کنترل سیل ، ۵.حفاظت محیط زیست ، ۶.سلامت عمومی و بهداشت ، ۷.جلوگیری از راکد شدن آب و ایجاد بوی تعفن و نامطبوع در محیط مزرعه ،۸.حفاظت از ابنیه و تاسیسات عمومی و ۹.توسعه روستایی و امنیت غذایی

 معایب زهکشی :

 1-شستن و خروج بعضی از املاح مفید خاک به همراه املاح مضر 2- هزینه بر بودن مطالعه و اجرا 3-ازبین بردن اکوسیستم طبیعی منطقه به علت کم کردن رطوبت و نتیجتا غیر قابل زیست شدن آن منطقه برای بعضی از موجودات مانند پرندگان به علت کم شدن رطوبت 4- ازبین رفتن علفهای طبیعی منطقه 5- اشغال بخشی از زمین زراعی و تقسیم زمین به قطعات جداگانه 6- افزایش خطر آتش سوزی

 منشاء زه آب:  

  زه آب ممکن است ناشی از بارندگی ، ذوب برف ، آب آبیاری ، جریانات سطحی و نشت زیر سطحی از اراضی مجاور ، سریز و طغیان رودخانه ها، نشت از کانالهای آبیاری و صعود سطح ایستابی باشد.

 در نواحی مرطوب بارندگی های مداوم ؛ در نواحی سردسیرتغذیه ناشی از ذوب برف و در نواحی سردسیر تغذیه ناشی از ذوب برف و در نواحی خشک ونیمه خشک ، آبیاری طغیانهای فصلی ، آبشویی اراضی و صعود سطح ایستابی ، منشآ اصلی زه آبها به دشمار میروند.با توجه به موارد ذکر شده ، عواملی چون روش آبیاری ( ثقلی – تحت فشار)، فیزیوگرافی (توپوگرافی، شکل زمین)، شبکه آبراهه ، عمق لایه نفوذ ناپذیر ،لایه بندی خاک، ویژگیهای هیدرودینامیکی خاک (نفوذ پذیری سطحی ، هدایت هیدرولیکی) و خصوصیات شیمیایی خاک( شوری ،کسر آبشویی ، قلیائیت)بطور غیر مستقیم بر زهدار شدن اراضی موثرند.

  انواع سیستم های زهکشی :

 از دیدگاههای متفاوت ، زهکشها را به انواع مختلفی تقسیم بندی می نمایند .در صورتی که نوع زه آب از نظر سطحی یا زیر سطحی مورد توجه باشد ، زهکشها را به دو دسته زهکشهای سطحی و زیر سطحی تقسیم بندی می نمایند . در شرایطی که سازه های زهکشی مورد توجه باشند ،زهکشها را به دو دسته زهکشهای روباز و زهکشهای لوله ای(زیر زمینی) تقسیم بندی می نمایند که در مورد اخیر زهکشی قائم ( چاه زهکش )را نیز در بر میگیرد. توجه به این نکته ضروری است که زهکشهای روباز علاوه بر زه آبهای سطحی ،پروفیل خاک را نیز زهکشی می نمایند.هر سیستم زهکشی دارای اجزایی است که بسته به نوع سیستم ،ابنیه ابی متفاوتی را شامل میشود.

 سیستم زهکشی سطحی : برای مناطق مرطوب بیشترین کاربرد را دارد و به خاطر اینکه بارندگی در سطح زمین تجمع پیدا میکند ، این سیستم بصورت کانالهای عریض و کم عمق( شبکه نهرهای قابل گذر) بکار میرود بطوریکه ماشین آلات هم میتوانند براحتی از روی آن حرکت کنند .

لوله های سفالی معمولا در قطر های 5، 6.5،8،10،20 سانتی متر و طول 30 سانتی متر تولید میشوند. حسن این لوله این است که در برابر واکنش شیمیایی آب مقاوم است .

لوله های پلاستیکی ( پلی اتیلن و پی وی سی )به دو صورت صاف و موجدار تولید میشوند . در شرایط مساوی قطر لوله موجدار را باید 20 درصد بیشتر از طول لوله صاف گرفت که این مساله به خاطر بوجود آمدن افت ناشی از موجهای لوله است .طول این لوله ها تا 100 متر میرسد .