اهمیت زهکشی در اراضی کشاورزی
اهمیت زهکشی در اراضی کشاورزی
برخی مواقع به این فکر می کنیم که چرا باید در زمین های کشاورزی از سیستم زهکشی استفاده کنیم؟ می توانیم آب کمتری وارد زمین کرد تا نیازی به سیستم زهکشی نباشد. در ادامه باهم بررسی می کنیم که اهمیت زهکشی در اراضی کشاورزی چقدر است و آیا سیستم زهکشی فقط برای خارج ساختن آب اضافی است؟
زهکشی به معنی خارج شدن طبیعی یا مصنوعی آب مازاد از یک منطقه است که در زمین های کشاورزی هدف خارج نمودن آب و املاح اضافی از محدوده توسعه ریشه گیاه است تا شرایط برای رشد گیاهان زراعی مساعد شود.
هدف از زهکشی ایجاد وضعیت مناسب برای رشد گیاه و ایجاد شرایط لازم برای کاربرد ماشین آلات کشاورزی است. زهدار بودن اراضی و شرایط ماندابی علاوه بر محدود نمودن کاربرد ماشین آلات و جلوگیری از اجرای عملیات کاشت و داشت، شرایط نامساعدی را برای رشد گیاه بوجود می آورد که منجر به کاهش محصول می شود:
- رطوبت زیاد خاک، شرایط مساعدی برای رشد قارچ ها و باکتری ها فراهم می آورد.
- شرایط غیرهوازی جذب مواد غذایی خاک و بهره گیری از کودها را کاهش می دهد.
- در محیط های آبی، جذب مواد سمی و عناصر سنگین افزایش می یابد.
- شرایط ماندابی، تهویه خاک را کاهش و فعالیت های متابولیکی گیاه یعنی تنفس و تبخیر و تعرق را مختل می کند.
- به دلیل کاهش درجه حرارت خاک، جوانه زنی به تاخیر افتاده، طول دوره رشد کاهش می یابد یا تقویم زراعی جابه جا می گردد.
- در بعضی از زمین های کشاورزی به علت وجود شیب و با کمک نیروی ثقل زهکشی به صورت طبیعی صورت می گیرد و در بعضی موارد زهکشی توسط کانال و لوله بصورت مصنوعی صورت می گیرد.
فواید زهکشی در اراضی کشاورزی
از فواید زهکشی می توان 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 که در تعریفی جامع تر از فواید زهکشی می توان گفت:
- حفظ ساختمان خاک و افزایش کارپذیری آن
- تسریع در جوانه زنی و افزایش دوره رشد
- گسترش عمق توسعه ریشه گیاه
- امکان کشت گیاهان مختلف
- جذب بهتر مواد غذایی خاک بوسیله ریشه
- کاهش آفات و امراض و هزینه های مقابله با آن ها
- کنترل علف های هرز
- کنترل و جلوگیری از شور شدن اراضی
- کنترل و جلوگیری از ماندابی شدن
- کنترل فرسایش
- حفاظت محیط زیست
معایب زهشکی در اراضی کشاورزی
- شستن و خروج بعضی از املاح مفید خاک به همراه املاح مضر
- هزینه بر بودن مطالعه و اجرا
- از بین بردن اکوسیستم طبیعی منطقه به علت کم کردن رطوبت و در نتیجه غیر قابل زیست شدن آن منطقه برای بعضی از موجودات مانند پرندگان به علت کم شدن رطوبت
- از بین رفتن علف های طبیعی منطقه
- افزایش خطر آتش سوزی
- اشغال بخشی از زمین زراعی و تقسیم زمین به قطعات جداگانه
منشا زه آب
زه آب ممکن است ناشی از بارندگی، ذوب برف، آب آبیاری، جریانات سطحی، و نشت زیر سطحی از اراضی مجاور، سرریز و طغیان رودخانه ها، نشت از کانا های آبیاری و صعود سطح ایستابی باشد.
در نواحی مرطوب بارندگی مداوم، در نواحی سردسیر تغذیه ناشی از ذوب برف و در نواحی خشک و نیمه خشک، آبیاری، طغیان های فصلی، آبشویی اراضی و صعود سطح ایستابی منشا اصلی زه آبها هستند.
عواملی چون روش آبیاری(ثقلی– تحت فشار)، فیزیوگرافی(توپوگرافی، شکل زمین، شبکه آبراهه، عمق لایه نفوذناپذیر و لایه بندی خاک)، ویژگی های هیدرودینامیکی خاک(نفوذپذیری سطحی، هدایت هیدرولیکی) و خصوصیات شیمیایی خاک(شوری، کسر آبشویی، قلیائیت) بطور غیرمستقیم بر زهدار شدن اراضی موثر هستند.
اجزای سیستم زهکشی:
سیتم جمع آوری کننده:
این سیستم به دوسیستم جمع آوری کننده زهکشی سطحی و زیرسطحی تقسیم می شود. سیستم جمع آوری کننده زه آب سطحی که شامل شیارها و نهرهای زهکشی است، وظیه جمع آوری زه آبهای سطحی را به عهده دارد. سیستم جمع آوری کننده زه آب زیر سطحی که ممکن است بصورت نهرها یا لوله هایی باشد، زه آب بطن خاک را جمع آوری می کند. این سیتم ممکن است از لوله زهکش، زهکش حائل، چاه زهکشی، زهکش لانه موشی تشکیل شده باشد.
سیستم تخلیه کننده:
این بخش از زهکشی، زه آب جمع آوری شده توسط سیستم جمع آوری کنننده را دریافت و به خروجی شبکه منتقل می نماید. چنین سیستمی ممکن است شامل نهر اصلی، زهکش جانبی و زهکش اصلی باشد.
سیستم انحراف:
گاهی به جای جمع آوری و تخلیه آبهای سطحی و زیرسطحی از یک ناحیه، لازم است از ورود زه آب ها به منطقه مورد نظر جلوگیری نمود. سیستم های انحراف سیل و زه کش های حائل نمونه ای از این سیستم ها می باشند. یک سیستم انحراف ممکن است شامل آب بند(سد یا بندانحرافی)، نهر انحراف یا سیلابرو باشد.
سیستم کنترل:
سیستم کنترل یا تنطیم جریانات ورودی و خروجی به زهکشی و کنترل سطح ایستابی می پردازد. این سیستم از مجموعه ای از انهار، آب بندها، سازه های کنترلی و حفاظتی و ایستگاه های پمپاژ تشکیل یافته است.
زهکشی و قابلیت اراضی:
استعداد و قابلیت اراضی را می توان برای کشاورزان بوسیله معیار مناسب یا نامناسب بودن وضعیت زهکش طبیعی خاک، تعیین نمود. هر چه وضعیت طبیعی زهکشی در اراضی کشاورزی مناسب تر باشد، کلاس خاک بالاتر بوده، برای مقاصد کشاورزی مطلوب تر خواهد بود. وضعیت زهکشی خاک به هدایت هیدرولیکی خاک، لایه بندی، عمق لایه نفوذناپذیر و ضخامت لایه آبدار بستگی دارد.
پس نتیجه می گیریم که کلیه زمین های کشاورزی که آبیاری می شوند به یک سیستم زهکشی نیازمند هستند و این سیستم زهکشی می تواند طبیعی باشد یا با توجه به نوع خاک و شرایط زمین شناسی مصنوعی باشد. در برخی موارد زهکش مصنوعی مکمل زهکش طبیعی است. پس در هر طرح آبیاری نیاز است که شبکه های زهکشی در نظر گرفته شود تا امکان بهره برداری دائم از منابع آب و خاک فراهم شود.