نگهداری سیستم های زهکشی

نگهداری سیستم های زهکشی روباز

در مناطقی که شبکه‌های مدرن و نیمه مدرن آبیاری ساخته شده و سطح سفره آب زیرزمینی عمیق نیست، غالبا نسبت به ساخت زهکش‌‌ها توجه لازم نشده و با شروع بهره‌برداری از شبکه‌های آبیاری و مصرف بی‌رویه آب، در درازمدت سطح آب زیرزمینی بالا آمده و باعث زه دارشدن اراضی می‌شود. احداث سیستم ­های زهکشی به علت هزینه­ های گزافی که در بردارد مستلزم نگهداری و مراقبت می باشد علاوه بر آن عملکرد هر سیستم زهکشی نیز پس از اجرا در گرو نگهداری سیستم می ­باشد. دراین مقاله به بررسی روش­های نگهداری زهکش ­های سطحی و لوله ­ای زیرسطحی پرداخته شده است.

انواع زهکش‌ها را از نظر عملکرد و مسائل نگهداری آن­ها می‌توان به صورت زیر تقسیم‌بندی کرد:

• زهکش‌‌های روباز (سطحی یا عمقی)
• زهکش‌های زیرزمینی (عمقی)
• چاه‌های زهکشی (عمقی)

زهکش های روباز

نوعی زهکشی سطحی است. این روش بهترین روش جمع آوری آب در اراضی محسوب می­ گردد که آب ناشی از بارندگی در آنها نفوذ نمی‌کند یا با انتقال به درون خاک زه­دار می‌شود یا آب به آسانی در سطح خاک به آبراهه‌های طبیعی جریان نمی‌یابد. در طرح های زهکشی تعداد کانال­ های رو باز معمولا زیاد بوده و لذا مراقبت از آن­ها به لحاظ فیزیکی و مالی کار بسیار دشواری است.

مشکلات مربوط به این نوع کانال غالبا یک یا چند مورد زیر است 

• رشد علف هرز در کانال

کانال­ ها به دلیل دارابودن آب ومواد غذایی گیاهی محل مناسبی برای رشد علف های هرز می ­باشند. برخی علف ­های هرز که در شیب کانال­ ها می­ رویند از نظر استحکام بخشیدن به کانال مفید می ­باشند اما از نظر اینکه مانع جریان آب می­ شوند باید از رشد آن­ها جلوگیری شود. وجود علف های هرز در زمان حداکثر رشد ۲۰ تا ۵۰ در صد سطح مقطع کانال را اشغال کرده و به همین میزان ازظرفیت انتقال دهی کانال می کاهند. علاوه بر این علف ها باعث ته نشین شدن مواد رسوبی در کانال شده و محیط مناسبی برای رشد عوامل بیماری زا را به وجود می آورند. همچنین امکان پرورش ماهی در کانال ها نیز سلب می ­شود.

• رسوب سیلت

مواد رسوبی، شکل و مقطع کانال را تغییر داده و باعث می­شود که کانال درشرایط غیر رژیم کار کند.

• فرسایش و تخریب بدنه کانال

اگر بدنه­ ی کانال محافظت نشده باشد به تدریج تخریب خواهد شد. رژیم غیر یکنواخت جریان و رواناب ­های کنترل نشده نیزباعث تخریب کانال می گردند.

اصول و روش ­های نگهداری

مبارزه با علف­ های هرز و لای روبی، دو اقدام مهم در نگهداری زهکش­ های روباز است.

به طورکلی، چهار روش اصلی و غالب برای کنترل و از بین بردن علف های هرز وجود دارد که معمول ترین آنها عبارتند از:

• روش مکانیکی

انواع و اقسام ماشین آلات برای چیدن علف های هرز وجود دارد. برخی از این ماشین ها علف ها را از ساقه بریده و ریشه را بر جای می­ گذارند حال آنکه برخی دیگر علف ها را از ریشه و خاک بیرون می کشند.

دو نوع عمده این ماشین ­ها عبارتند از نوع تیغه ای ( flai mover/ cutterbar ) و نوع سطلی (moving_bucket type):

نوع اول بیشتر در قسمت­ های خشک کانال و نوع دوم در قسمت­ های مرطوب مستغرق کانال کاربرد دارد. این دستگاه­ ها معمولا به تراکتور متصل شده و با بازوی هیدرولیکی کار می­ کنند.

برای استفاده ازتراکتور و ماشین آلات رایروبی باید در امتداد کانال­ ها جاده دسترسی احداث گردد. پس از لایروبی غالبا مقدار زیادی خار و خاشاک و بقایای گیاهی همراه آب حمل می ­شوند که لازم است  با احداث آشغالگیر در محل ­های مناسب این مواد را از آب خارج نمود.

• لایروبی با دست

زهکش های روباز در برابر تجمع رسوبات حاصل از فرسایش بدنه های خاکی یا رسوبات حمل شده توسط آب آسیب پذیر می باشند.

در این رابطه روش ­های آبیاری غرقابی یا جوی و پشته نسبت به روش ­های آبیاری بارانی و قطره­ای رسوب بیش تری به سیستم زهکشی منتقل می ­کنند، بنابراین باید عملیات لای روبی در یک برنامه ریزی درست عملی گردد، که اغلب برای لایروبی از بیل­ های مکانیکی یا دراگلین­ ها (لجن روب) استفاده می­ شود. در زهکش­ هایی که امکان مانور ماشین آلات وجود نداشته باشد، رسوبات باید به روش سنتی و دستی توسط کارگران لای روبی و به کناره زهکش ها منتقل شود.

در این روش جاده سرویس و یا تمهیدات خاص مورد لزوم نبوده و به خصوص در کانال­ هایی که عرض آن کمتر است ۶-۵ متر می­ باشد، بسیار موثر است.

• سوزاندن

برای مبارزه با علف های هرز می ­توان از شعله افکن ­های خاصی که با سوخت گازوئیلی یا گاز مایع (پروپان یا بوتان ) و حتی نفت کارمی­ کنند، استفاده نمود.

از آن جایی که حرارت دادن یا سوزاندن علف­ های هرز باعث از بین رفتن قسمت­ های سبز گیاه می شود، بنابراین این روش در مبارزه با علف­ های هرز یکساله مفیدتر از علف­ های هرز دائمی می ­باشند. در این گونه مواقع، بهترین زمان برای سوزاندن علف ­های هرز، فصل جوانه زدن و هنگامی است که گیاهان جوان هستند.  برای به دست آوردن نتیجه بهتر از این روش، باید نسبت به تکرار آن اقدام نمود.

• استفاده از علف کش ها

اگر استفاده از علف کش به درستی انجام گیرد، این روش می ­تواند یکی از موثرترین روش ­های کنترل به شمار آید. بنابراین استفاده نادرست از مواد شیمیایی، علاوه بر این که در کنترل علف های هرز چندان موثر نخواهد بود، می­ تواند باعث آلودگی محیط خاک، آب و زراعت ها نیز شود. بنابراین استفاده از علف­کش ­ها باید با نظر کارشناسان انجام گیرد.

• کنترل زیستی

یکی از راه های کنترل زیستی، استفاده از ماهی­ های علف خوار است. این ماهی­ ها که انواع مختلفی دارند، برای مبارزه با علف­ های هرز آبزی بسیار مفید می­ باشند. از انواع این ماهی ­ها می ­توان به آمور سفید اشاره کرد که در ایران نیز از طریق شرکت سهامی شیلات تکثیر می شود.

زمان بازدیدهای نگهداری از زهکش های روباز و انجام تعمیرات

برای انجام نگهداری درست از زهکش های روباز، باید بازدیدهایی منظم و زمان بندی شده به عمل آورد. زمان بازدیدها بسته به شرایط طرح و خصوصیات آب و هوایی منطقه، برنامه ریزی تعیین می شود. به طور معمول زهکش ­های روباز کم عمق در اراضی پایدار هرساله به طور موضعی و هر ۵ سال یک بار به طور کامل تمیز می ­گردند. در خاک های ناپایدار برای حفظ زهکش در حد عمق طراحی شده، تمیز کردن سالانه زهکش ضروری می­ باشد به خصوص در سامانه هایی که لوله های زهکشی وارد زهکش روباز می­ گردند.

مراقبت از لوله ­های زهکش

سیستم های زهکشی برای جلوگیری از انباشته شدن مواد رسوبی نیاز به مراقبت دارند. مراقبت کامل از زهکش ­ها در اوایل دوره بهره برداری، سبب افزایش کارایی زهکش ­ها شده و عملیات نگهداری پرهزینه را در آینده منتفی می نماید. اگر قسمتی از شبکه زهکشی در خاک ناپایدار باشد، باعث جابه جابجایی افقی یا عمودی لوله، شکستگی آن، جداشدگی در زمان اتصال و انسداد خروجی زهکش ها، لوله ها و آدم روها خواهند شد.

• تمییز کردن لوله ها

مواد رسوب شده در داخل سیستم های زهکشی را می­ توان با شست و شو (flushing) و یا با استفاده ازمیله­ های تمیزکننده که با فرو بردن آن به داخل لوله مواد رسوبی را نرم می ­کنند، تمیز نمود (rodding) در انتهای میله ها آب پاش های قوی تعبیه شده که به یک شیلنگ متصل بوده و همراه با میله داخل لوله می­ شود. آبپاش در جهات مختلف آب را پخش نموده و مواد رسوبی شل شده همراه با جریان آب از لوله خارج می گردند. باید به این نکته نیز توجه داشت که فشار زیاد آب ممکن است باعث تخریب پوشش دور لوله شود. فشارلازم آب جهت شست و شو ۲۰تا ۳۰ اتمسفر می ­باشد.

• وارد شدن ریشه ها به لوله

پوشش اطراف سیستم های زهکشی مکان مناسبی برای رشد ریشه ها بوده که به تدریج و از درز و ترک و منافذ لوله ها وارد آن می­ شوند. رشد ریشه­ ها در اثر خشک و مرطوب شدن دور لوله به شدت افزایش می یابد.  به همین دلیل در باغات توصیه می­ شود لوله ­های زهکش در بین ردیف درختان نصب گردد زیرا در آنجا تراکم ریشه ها کمتر از نزدیکی ردیف درختان می­ باشد.

• مسدود شدن لوله ها با مواد شیمیایی

درخاک های که محتوی سولفور آهن می­ باشند در اثر زهکشی، اکسایش هیدروکسیدفریک که غیر محلول می باشد، تشکیل می­ گردد. هیدروکسید فریک از رشته هایی به رنگ نارنجی – قهوه ای که حالتی شبیه به لجن دارد تشکیل شده است که به اطراف لوله های زهکش می­ چسبند. در اثرخشک شدن، هیدروکسید فریک به شکل رسوبات اکسید فریک در می ­آید که درلوله های زهکش رسوب کرده و باعث مسدود شدن آن می گردد. شسته شدن ترکیبات آهن تا ۲ الی ۳ سال اول اجرای طرح زهکشی ادامه پیدا کرده و سپس مقدار آن کاهش می یابد .

هزینه های نگهداری سیستم زهکشی مبالغی است که باید سریعا پرداخت شود در حالی که منافع حاصل از آن به کندی به  دست می ­آید وحتی در سال های خشک ممکن است هیچ نفعی هم از آن عاید نگردد. بنابراین در چنین شرایطی که زارعین به اکراه آن را قبول می کنند، باید مسأله به روش دیگری و به طور غیر مستقیم و شاید از طریق سازمان یا پیمانکاران ثالث انجام شود.