امروزه بحران آب در سراسر دنیا گریبا‌ن‌گیر بخش‌های مختلفی از جمله کشاورزی شده است. در حالی که بسیاری از کشاورزان در سطح جهان برای آبیاری محصولات خود به آب چاه‌ها و منابع آب زیرزمینی متکی هستند، مصرف بی‌رویه آب و اثرات زیست محیطی حاصل از هدررفت آن یکی از مشکلات بزرگ کشاورزی محسوب می‌شود. هدر رفت آب علاوه بر از کاهش منابع آبی، می‌تواند منجر به فرسایش خاک، آسیب به محصول با آبیاری بیش از حد و تحمیل هزینه‌های غیر ضروری به کشاورزان شود. با بهینه‌سازی مصرف آب، نه تنها سهم خود را برای حفظ یکی از با ارزش‌ترین منابع طبیعی ادا می‌کنیم، بلکه می‌توانیم محصولات سالم‌تری نیز تولید کنیم.
مدیریت آب بخش مهمی از عملیات مزرعه و تولید محصولات با کیفیت است. در زمان کمبود آب، صرفه‌جویی و گسترش منابع آبی برای اطمینان از اینکه منابع آب در طول فصل رشد در دسترس خواهد بود، مهم است. در واقع نکته حائز اهمیت آن است که مطمئن شوید محصول در طول دوره رشد آب کافی دریافت کرده و در عین حال آبی در جهت رشد آن هدر نمی‌رود.
صرفه جویی آب در بخش کشاورزی را می‌توان با3 روش عملی کرد:
- استفاده از تجهیزات آبیاری کارآمدتر
- اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات
- مدیریت و برنامه‌ریزی موثرتر منابع آب
در ادامه این مقاله تعدادی از راه‌هایی که کشاورزان می‌توانند مصرف آب در مزارع را کاهش دهند بیان می‌شود.
چه روش‌هایی برای صرفه جویی در آب کشاورزی وجود دارد؟
1. استفاده از سیستم‌های آبیاری کارآمدتر
آنچه که مسلم است این است که در سیستم‌های سنتی آبیاری نظیر آبیاری غرقابی هدر رفت و مصرف آب بسیار زیاد است. برای صرفه‌جویی در مصرف آب بهتر است از سیستم‌هایی استفاده شود که با حداقل میزان تبخیر، بیشترین راندمان آبیاری را دارند. برای کاهش میزان آبی که در کشاورزی مصرف می‌شود، آبیاری باید تا حد امکان بهینه باشد. برنامه‌های آبیاری را می‌توان طوری تنظیم کرد که فقط در صورت لزوم امکان آبیاری را فراهم کند. در حال حاضر سیستم‌های آبیاری هوشمند برای تنظیم شبکه‌های آبیاری و پاسخگویی به میزان بارش، رطوبت در خاک و… در دسترس هستند.
از سویی دیگر استفاده از برخی سیستم‌های آبیاری نسبت به سایرین، برای مصرف بهینه آب ارجحیت دارند. برای مثال استفاده از آبپاش آلومینیومی یا آبپاش برنجی به عنوان جایگزین سیستم آبیاری گان می‌تواند مصرف آب را از 5-15% کاهش دهد. همچنین به کارگیری سیستم آبیاری قطره ای جایگزین سیستم بارانی می‌تواند تا 80% در مصرف آب صرفه‌جویی کند. سیستم آبیاری قطره ای با رساندن آب دقیقا به ناحیه ریشه امکان حداکثر راندمان آبیاری را فراهم می‌آورد.
2. بررسی وجود نشتی در سیستم آبیاری
اگر در سیستم آبیاری کنتور نصب شده باشد به راحتی می‌توانید از وجود نشتی در خطوط آبیاری مطلع شود. برای اینکار تنها لازم است سیستم آبیاری را خاموش کرده و بر کنتور نظارت داشته باشید. اگر با وجود خاموش بودن سیستم کنتور هنوز کار می‌کند به این معنی است که نشتی در بخشی از سیستم وجود داشته و باعث هدر رفت آب می‌شود. در چنین شرایطی شیر ورودی اصلی سیستم را بسته و نسبت به برطرف نمودن نشتی اقدام کنید.
3. بهبود راندمان آبیاری بارانی
برای دستیابی به حداکثر عملکرد سیستم آبیاری، در وهله اول باید سیستم به درستی طراحی شود. در سیستم آبیاری بارانی، نازل‌های قدیمی تعویض شده و سیستم را با فشار کاری مناسب آن راه‌اندازی نمایید. اطمینان حاصل کنید که آبپاش ها در فاصله درستی از یکدیگر قرار گرفته‌اند. محاسبه صحیح فاصله آبپاش‌ها عملکرد سیستم را بهبود بخشیده و از آبیاری بیش از حد جلوگیری می‌کند. به یاد داشته باشید که همیشه فشار آب را در دورترین و بالاترین نقاط لترال‌ها یا خطوط جانبی بررسی کنید. تغییرات فشار قابل قبول در امتداد یک خط جانبی باید 10% ± باشد.
4. انجام آبیاری بر اساس ظرفیت خاک مزرعه
خاک‌های مختلف دارای ظرفیت نگهداری آب (توانایی خاک در نگهداری آب در خود) متفاوتی هستند. برای مثال خاک‌های سنگین یا رسی ظرفیت نگهداری آب بالایی داشته، در حالی که خاک‌های سبک و شنی ظرفیت پایین‌تری دارند و به سرعت آب را از دست می‌دهند. بر این اساس لازم است تا از نوع خاک و مدت زمان لازم برای آبیاری آن اطلاعات کافی داشته باشید تا از آبیاری کم یا آبیاری بیش از اندازه جلوگیری کنید.
5. محاسبه نیاز آبی محصول و بهترین زمان آبیاری
مقدار آب مورد نیاز گیاهان برای رشد نیاز آبی نام دارد که به میزان تبخیر و تعرق (ET) گیاه وابسته است. با نظارت بر میزان تبخیر و تعرق و اعمال ضریب گیاهی (Kc) می‌توان تعیین کرد که محصول شما چقدر آب مصرف می‌کند. دانستن مقدار نیاز آبی محصول می‌تواند میزان آب از دست رفته خاک را تعیین کند. در نتیجه آبیاری بعدی می‌تواند تنها به اندازه جبران رطوبت از دست رفته خاک باشد.
6. استفاده از سنسورها و کنترلرهای آب و خاک
اغلب هنگامی که سطح خاک خشک است، هنوز ذخایر آبی در بخش‌های پایین‌تر خاک و ناحیه ریشه وجود دارد که گیاه می‌تواند از آن استفاده کند. با اطلاع از میزان رطوبت خاک در ناحیه ریشه، ممکن است بتوان آبیاری را چند روز به تعویق انداخت. سنسورها و کنترل‌ها در سیستم‌های آبیاری هوشمند می‌توانند اطلاعات مهمی را در مورد شرایط محصول و خاک، از جمله سطح رطوبت و دمای خاک در اختیار کشاورزان قرار دهند، بنابراین تشخیص زمان آبیاری آسان‌تر می‌شود. این امر سبب جلوگیری از هدر رفت آب و کاهش دفعات آبیاری خواهد شد.
7.استفاده از کشت‌های ارگانیک
یک آزمایش در طی 30 سال نشان داد که راندمان تولید محصولات در کشت ارگانیک 30% بیشتر از مزارع غیر ارگانیک است. روش‌های ارگانیک کشاورزی به حفظ رطوبت خاک، افزایش ذخایر آب زیرزمینی و جلوگیری از ورود سموم و آفت‌کش‌ها به منابع آبی جلوگیری می‌کند.
8. استفاده از گیاهان مقاوم به خشکی
محصولاتی که برای کشت در مزارع انتخاب میشوند باید با شرایط مختلف منطقه سازگار باشند. اگر گیاهان مورد نظر برای کشت، بومی منطقه شما باشند، احتمال موفقیت آنها در شرایط خاص آب و هوایی ، مانند دوره‌های خشکسالی، بیشتر خواهد بود. اگر منطقه شما دارای دوره‌های خشکسالی است، بهتر است کاشت محصولاتی را در نظر بگیرید که نسبت به خشکی مقاومت بیشتری دارند. این موضوع در کاهش میزان آبیاری و مصرف آب در شرایط بحرانی تاثیر بسزایی خواهد داشت.
9. رعایت تناوب زراعی
بسیاری از کشاورزان از یک سیستم چرخشی کشت محصولات مختلف در طول زمان در زمین‌های زراعی خود استفاده می‌کنند. در این روش خاک با مواد مغذی حاصل از کشت محصولات متفاوت غنی شده و سبب افزایش بهره‌وری محصول می‌شود. این روش ضمن کاهش هزینه‌های ناشی از مصرف مواد شیمیایی، کود و سموم، دوام و پایداری اقتصادی یک مزرعه را بهبود می‌بخشد.
10. مالچ پاشی زمین
مالچ پاشی روشی است که در آن سطح خاک اطراف گیاهان، برای ایجاد شرایط مطلوب رشد گیاه و تولید محصولات باکیفیت توسط لایه‌ای از ترکیباتی نظیر کاه، خاک‌اره، بقایای گیاهی، خاک برگ و… پوشانده می‌شود. این روش خاک را عایق کرده تا از ریشه گیاهان در برابر شرایط مختلف آب و هوایی محافظت کند. مزیت اصلی مالچ پاشی حفظ رطوبت خاک با کاهش میزان تبخیر و تعرق و کنترل فرسایش خاک است.در واقع مالچ پاشی آب موجود در خاک را با کاهش تبخیر و تنظیم دمای خاک حفظ کرده و باعث کاهش دفعات آبیاری در طول دوره‌های کشت محصول می‌شود.