استفاده از بلوک گچی در برنامه ریزی آبیاری

استفاده از بلوک گچی در برنامه ریزی آبیاری

مقدمه

بیش از دوسوم آب مصرف شده براي آبیاري باغهـا و مـزارع در کـشور، از منـابع آب زیرزمینی یا چاهها تأمین میشود. چون آب چاهها با همان سرعتی که اسـتفاده مـیشـود، تجدید نمیشود، بنابراین لازم است نهایت دقت در مصرف آب موجود در کـشور بـه ویـژه آبهاي زیرزمینی به عمل آید تـا اجـراي کـشاورزي اقتـصادي بـراي سـالهـاي زیـادي امکانپذیر باشد. بررسیها نشان میدهد که میزان آبی کـه در مـزارع و بـاغهـاي کـشور مصرف میشود بیشتر از حد موردنیاز بوده است. مصرف بیش از نیاز آب براي گیـاه باعـث خسارت غیرقابل جبران به منابع آبی است و همچنین با شستـشوي مـواد غـذایی خـاك، بیشترین میزان محصول نیز تولید نمیشود. مصرف بیش از اندازه آب در مزارع به دلایـل مختلفی همچون استفاده از سامانه آبیاري نامناسب، عدم تسطیح زمین و مدیریت نامناسب آب در مزرعه اتفاق میافتد. درخصوص مدیریت آب در مزرعه، آشنا نبودن کـشاورزان بـا برنامه ریزي آبیاري و ابزارهاي مربوط به آن، یکـی از دلایـل اتـلاف آب اسـت. از دیگـر مضرات استفاده از آب زیادتر از مقدار مورد نیاز گیاه، افزایش هزینه هـاي تولیـد محـصول است بنابر این مقدار آب آبیاري باید به اندازه اي باشد که هـم کمیـت و کیفیـت محـصول تولیدي افزایش یابد و هم هزینه هاي کشاورزان براي تولید محصول کمتر شود. اگر آبیاري به اندازه و در زمان نیاز گیاه انجام شود، اهداف فوق نیز تأمین میشود. آبیاري به انـدازه و به موقع را برنامه ریزي آبیاري مینامند و در این روش به گونه اي عمل میشود که زودتر از تاریخی که گیاه نیاز به آب دارد، آبیاري شـروع نمـیشـود. همچنـین مقـدار آب آبیـاري به اندازه اي است که بتواند در خاك ذخیره شود و بـه صـورت روانـاب یـا نفـوذ عمقـی از دسترس ریشه خارج نشود. پس برنامه ریزي آبیاري، همیشه به معنـی مـصرف کـردن آب کمتر نیست، بلکه ممکن است در بعضی مزارع و باغها حتی نیاز باشد که آبیاري بیـشتري انجام شود. برنامه ریزی آبیاري ( با استفاده از ابزاری نظیر بلوک گچی )، بهترین زمان اجـرا و مقـدار مناسـب آبیـاري را مـشخص میکند؛ به گونه اي که بیشترین و بهترین محصول با کمترین هزینه ممکن تولید شود.

 آبیاري به اندازه، به موقع و متناسب با نیاز گیاه را برنامه ریزی آبیاري مینامند .

فواید برنامه ریزی آبیاري

فواید برنامه ریزی آبیاري شامل موارد زیراست :

  • صرفه جویی در مصرف آب، کاهش فشار بر منابع آبی و افزایش راندمان آبیاري
  • افزایش کمیت و کیفیت محصول
  • کاهش هزینه پمپاژ آب شامل هزینه هاي سوخت، برق و تعمیرات موتور پمپ
  • کاهش هزینه هاي کارگري و پرسنلی براي آبیاري
  • نیاز کمتر به کف شکنی چاه ها و در نتیجه کاهش هزینه هاي مربوطه
  • کاهش هزینه کوددهی از طریق کاهش یا جلوگیري از شستشوي مواد مغذي خاك
  • کاهش سرعت افت کیفی آبهاي زیرزمینی
  • حفاظت بیشتر از محیط زیست با کاهش آلودگی آب و خاك

برنامه ریزی آبیاري به روشهاي مختلفی قابـل انجـام اسـت کـه در هـر روش نیـز از ابزارهاي خاصی استفاده میشود. برنامه ریزی آبیاري شامل روشهاي زیر است:

  • آبیاري براساس زمـان آبیـاري مـزارع مجـاور. اگـر در مـزارع مجـاور و مـشابه، برنامه ریزی آبیاري به صورت موفق انجام شود، میتوان همزمـان بـا آن مـزارع، آبیاري را در مزرعه مورد نظر شروع کرد و به اتمام رسانید.
  • اندازه گیري شاخصهاي نشان دهنده تنش (استرس) گیاه. بـا اسـتفاده از بعـضی شاخصهاي گیاهی، میتوان زمان وارد شدن تنش خشکی به گیاه را تـشخیص داد و بر اساس آن آبیاري کرد.
  • اندازه گیری رطوبت خاك به روشهاي مختلف. با پایش رطوبت خاك مـیتـوان به محض رسیدن رطوبت خاك به یک حد بحرانی، آبیاري را شروع کـرد یـا بـه اتمام رساند.
  • بر اساس داده هاي تبخیرسنجی. در این روش بر اسـاس میـزان تبخیـر و تعـرق گیاه، آبیاري انجام میشود.
  • ترکیبی از روشهاي فوق.
  • آبیاري براساس یک برنامه از پیش تعیین شده یا یک دور آبیاري ثابت. لازم بـه توضیح است که این روش با عملی که در بیشتر مـزارع و بـاغهـاي کـشور و بـدون برنامه انجام میشود تفاوت دارد. در این روش بـا اسـتفاده از فرآینـدها و محاسـبات علمی، برنامه آبیاري یا دور آبیاري از پیش تعیین شده و بر اساس آن آبیـاري انجـام میشود.

علایم ایجاد تنش خشکی در یک باغ انار

براي موفقیت برنامه ریزی و مدیریت آبیاري در یک مزرعه باید کارهاي زیـر انجام شود:

  1. بررسی سامانه آبیاري از نظر راندمان، مقدار عمق آب آبیاري کاربردي و مزایـا و معایب آن.
  2. انتخاب یک روش درست از میان روشهاي برنامه ریزی آبیاري در مزرعه.
  3. پایش و ارزیابی روش انتخابی در مزرعه در طول یک فصل زراعی.
  4. بررسی نتایج و برطرف کردن نقایص کار در فصل زراعی آینده.

قبل از انتخاب روش مناسب برنامه ریزی آبیاري در مزرعه، باید هدف از آبیاري به طور دقیق مشخص شود. به عبارتی باید مشخص شود که کدام عامل یا عوامل مهم را باید به کمترین یا بیشترین میزان خود رسانید. به عنوان نمونه، اهداف زیر را میتوان در آبیـاري مد نظر قرار داد:

  1. بیشینه (حداکثر) کردن عملکرد محصول به ازاي واحد آب مصرفی
  2. بیشینه کردن عملکرد محصول در ازاي واحد انرژي مصرفی
  3. بیشینه کردن عملکرد محصول در واحد سطح مزرعه
  4. بیشینه کردن سود خالص

نحوه استفاده از بلوكهاي گچی

یکی از روشهاي برنامه ریزی آبیاري، اندازه گیری یا پایش رطوبت خاك است. در این روش میتوان از انواع دستگاههاي رطوبت سنج خاك نظیر تانسیومتر، بلوک گچی یا سایر وسایل استفاده کرد. نتایج تحقیقات نشان میدهد که با استفاده از بلـوكهـاي گچـی در بعضی از مناطق کشور، تا بیش از 50 درصد از مصرف آب کشاورزي کاسـته شـده اسـت. بلوكهاي گچی به صورت سنجنده هاي (Sensors) مکعبی یا استوانه اي شکل هـستند که در خاك دفن میشوند و به علت متخلخل بودن، رطوبت محیط اطراف (خاك) را جذب میکنند. در زمان اندازه گیری، بلوک گچی به وسیله یک رشته سیم به یک دسـتگاه اهـم متر (دستگاه سنجش مقاومت الکتریکی) یا یک دسـتگاه قرائـتگـر کـه توسـط کارخانـه سازنده ارائه شده، متصل میشود. هرچه رطوبت خاك بیـشتر باشـد، مقاومـت الکتریکـی کمتري نشان داده میشود.

نمونه ای از بلوک گچی به همراه دستگاه اندازه گیری مخصوص آن

اگر رابطه ریاضی بین مقاومت الکتریکی و رطوبت خاك در اختیار باشد، مـیتـوان بـا اندازه گیری مقاومت الکتریکی، رطوبت خاك را اندازه گرفت و بر این اساس، زمان شروع آبیاري را مشخص کرد. روابط ریاضی بین مقاومت الکتریکی قرائت شده و میزان رطوبت خاك توسط شرکت سازنده ارائه میشود یا میتوان در آزمایشگاه، این روابط را با واسنجی یا کالیبراسیون سنجنده (بلوك) و خاك محل با یکدیگر به دست آورد. بلوكها را میتوان علاوه بر گچ مخصوص، از سرامیک، مواد پلاستیکی یا مواد متخلخل دیگر نیز تهیه کرد. گفته شده است که در شرایط خوب میتوان از بلوكهاي گچی براي 2 تا 3 فصل زراعی استفاده کرد. خاكهاي سدیمی (قلیایی) عمر این بلوكهـا را کـاهش مـیدهنـد. اگرچـه بلوكهاي گچی در رطوبتهاي بالاي خاك حساسیت کمتري دارند، اما بـا وجـود برخـی محدودیتهاي ذکر شده براي آنها، بلوک گچی وسیله اي ساده و مناسب براي اندازه گیری رطوبت خاك است.

مزایاي بلوک گچی

  • توسط بلوكهاي گچی میتوان اندازه گیری رطوبت خاك را به صـورت پیوسـته انجام داد.
  • نسبت به سایر روشها و ابزارهاي برنامه ریزی آبیاري، اقتصادي و ارزانتر است.
  • پس از یکبار واسنجی، به محاسبات کمی نیاز دارنـد. از آنجاکـه ممکـن اسـت رطوبت خاك برآورد شده توسط دستگاه با میزان رطوبـت واقعـی خـاك انـدکی تفاوت داشته باشد، لذا با انجام واسنجی، رابطه ریاضی بین مقدار واقعی و مقـدار تخمینی به دست می آید تا دقت برآوردهـا بـالارود . معمـولاً بلـوكهـایی کـه از شرکتهاي سازنده معتبر تهیه میشود نیاز به واسنجی ندارند، ولـی بلـوكهـاي دستساز باید واسنجی شوند.
  • میتوان بلوكها را به راحتی در خاك کارگذاشت و به آسانی قرائت نمود.

 

کارگذاری بلوک گچی در خاک و قرایت رطوبت در مزرعه

معایب بلوک گچی

هر وسیله اي معایب و نقاط ضعفی نیز میتواند داشته باشد. معایب بلوک گچی عبارت است از:

  • با گذشت زمان، بلوكهاي کارگذاري شده در درون خاك فرسـوده شـده و دقـت خود را از دست میدهند.
  • در خاكهاي خیلی سبک و شنی کارایی خوبی ندارند.
  • به دما و شوري خاك حساس هستند. بلوكهـاي گچـی مختلـف ممکـن اسـت حساسیتهاي متفاوتی به دما و میزان شوري خاك داشته باشند. محدوده شوري قابل تحمل براي بلوكهاي گچی مختلف بین 1 تا 6 دسی زیمنس بر متـر اسـت. امـا در عمل، شوريهاي کمتر از 3 دسی زیمنس بر متر تأثیر چندانی در تعیین رطوبت خاك ندارد. همچنین دماي آب کمتر از 30 درجه سانتیگراد مشکل چندانی را در عملکـرد بلوكها ایجاد نمیکند، چون توسط محلول خاك تعدیل میشود.

 

روش کار با دستگاه بلوک گچی

روش اصولی کار با هر نوع دستگاه بلوک گچی، به صورت دفترچـه راهنمـا و توسـط کارخانه سازنده آن تعیین و ارائه میگردد. شکلهاي (4) و (5) به ترتیب یک بلوک گچی استوانه اي شکل مورد استفاده در تحقیق و دستگاه قرائتگر آن را نشان میدهد.

نمونه بلوک گچی استوانه ای مورد استفاده در تحقیق

همانگونه که در شکل (5) مشاهده میشود، در سمت چپ دستگاه سه کلید فشاري و یک پیچ تنظیم وجود دارد. بعد از کارگذاري بلوك در خاك و قبل از قرائت رطوبـت، بایـد عدد استاندارد دستگاه را بر روي 100 تنظـیم کـرد. ایـن عمـل بـراي همـه بلـوكهـاي کارگذاري شده در مزرعه انجام میشود. براي تنظیم دستگاه کـافی اسـت کـه دو دکمـه بالایی را به صورت همزمان فشار داده و با پیچ گوشـتی کـوچکی کـه در جعبـه دسـتگاه موجود است، عدد نمایش داده شده توسط دستگاه را بر روي 100 تنظیم کرد. از این پس میتوان با دستگاه کار نمود. با وصل کردن کابل بلوك به دستگاه و فـشار دادن همزمـان دو کلید فشاري پایینی، عددي بین صفر تا 100 نمایش داده میشود. هر چه عدد نمـایش داده شده به 100 نزدیکتر باشد، یعنی رطوبت خاك به رطوبت اشباع نزدیکتـر اسـت و هرچه به صفر نزدیکتر باشد، یعنی رطوبت خاك کمتر است. توصیه میشود هنگام کار با دستگاه، همیشه باتري اضافی به همراه داشته باشید.

دستگاه قرایت گر بلوک گچی

شکل (6) نمودار قرائت ارائه شده توسط شرکت سازنده را براي این نوع بلوک گچی و برحسب نوع بافت خاك نشان میدهد. در این شکل، در محـور عمـودي مقـادیر رطوبـت وزنی خاك و در محور افقی مقادیر مکش خاك، مقاومت الکتریکی و عدد قرائت دسـتگاه آورده شده است. خطوط A,B,C,D مربوط به چهـار بافـت خـاك مختلـف اسـت. نحـوه استفاده از این نمودار به این صورت است که ابتدا با توجه به بافت خاك مزرعـه، یکـی از چهار خط منحنی A تا D انتخاب میشود. سپس عدد قرائت شده به وسیله دستگاه، روي محور افقی علامت گذاري میشود. این نقطه به صورت عمودي امتداد مییابد تا منحنـی بافت خاك مربوطه را در نقطه اي قطع کند. از محل تقاطع، خطی افقی رسم مـیشـود تـا محور عمودي را قطع کند که از روي آن، میزان رطوبت خاك به دست آمده و بـا میـزان رطوبت بحرانی براي شروع آبیاري مقایسه میشود. اگر رطوبت خاك به رطوبـت بحرانـی نزدیک شده یا کمتر از آن باشد، زمان آبیاري فرا رسیده است.

نمودار مورد استفاده جهت تعیین رطوبت خاک توسط بلوک گچی

 

واسنجی بلوکهای گچی

باتوجه به اینکه بلوكهاي گچی سـاختمان سـاده اي دارنـد، بـه سـادگی قابـل تولیـد میباشند، لیکن یکنواختی ساخت بلوكها و واسنجی آنها مسئله مهمی است که بایـد بـه آن توجه شود . معمولاً آن دسته از بلوكهـاي گچـی کـه سـاخت شـرکتهـاي معـروف هستند داراي یکنواختی ساخت خوبی بوده، براي بافتهاي مختلف خاك واسنجی شـده و خطاي کمی دارند . مثلاً بلوكهـاي گچـی از نـوع نـشان داده شـده در شـکل (4) بـراي خاكهایی با بافت رسی، لومی رسی، لومی شنی و شـنی قابـل اسـتفاده هـستند. لـیکن در کارهاي خیلی دقیق میتوان آنها را براي خاكهاي مورد نظر واسنجی نمود.

بلوكهاي گچی دستسازحتماً باید واسنجی شوند. یک روش سـاده بـراي واسنجی بلوکهای گچی این است که گلدانهایی را مطـابق شـکل (7) از خـاك مـورد نظـر پـر میکنند و بلوكها را در آن کار میگذارند. با دادن آب به گلدان و اندازه گیری هـمزمـان رطوبت خاك در گلدان به روش وزنی و قرائت عدد مربوط به بلوک گچی در زمـانهـاي مختلف، میتوان این بلوكها را واسنجی کرد و نموداري همانند شـکل (6) را بـراي ایـن بلوكها در خاك مورد نظر ترسیم کرد و از آن استفاده نمود.

واسنجی بلوکهای گچی با خاک تهیه شده از محلی که باید در آن نصب شود

 

روش کارگذاري بلوک گچی در خاك

براي آن که دقت اعداد گزارش شده توسط بلوک گچی بیشتر شود، بایـد بـه گونـه اي نصب شدو که کاملاً با خاك اطراف در تماس باشد. وجود فاصله بین بلوک گچی و ذرات خاك باعث عملکرد نامناسب و ارائه اعداد غیر مطمـئن مـیشـود. بنـابراین بـراي نـصب بلوكها باید مراحل زیر به دقت دنبال شود:

  1. با مته یا اوگر مخصوص، حفره یا چاهکی با پهناي کمی بیشتر از بلوک گچی و بـا عمق مورد نظر در خاك حفر شود (شکل 8 ) . اگر چاهک خیلی بزرگ باشد ممکـن است ریشه گیاه آسیب ببیند.
  2. قبل از کارگذاري، براي حدود 10 دقیقه بلوكها در آب خیسانده شوند.
  3. مقداري از خاك عمق کارگذاري بلوكها برداشته شده و با آب مخلوط شـود تـا اشباع گردد. در صورتیکه خاك محل به صورت سنگلاخی است، باید ابتدا خاك را غربال کرد و سپس خاك نرم با آب مخلوط شود.
  4. مخلوط خاك و آب به داخل حفره ریخته شود.
  5. بلوک گچی در داخل حفره قرار داده شود.
  6. به کمک یک چوب یا میله پلاستیکی که نوكتیز نباشد، بـه آرامـی بـه بـالاي بلوك فشار وارد شود تا در مخلوط خاك و آب فرو رود. براي اینکار اگر از ابـزار نامناسب استفاده شود، باعث شکستگی بلوک گچی میشود.
  7. حفره با خاك همان محل پر شود و در حین پر کردن، خاك به آرامی فـشرده تـا متراکم شود.
  8. درب چاهک با خاك رس یا خاك محل پوشیده و متراکم شـود تـا آب از سـطح خاك به داخل آن نفوذ نکند.
  9. چهار تا شش ساعت بعد میتوان قرائت رطوبت خاك را آغاز کرد.

 

روش های مختلف حفر چاهک و کارگذاری بلوک گچی در خاک

چگونگی برنامه ریزی آبیاري به وسیله بلوک گچی

ادوات برنامه ریزی آبیاري و از جمله بلوک گچی، هم براي برنامه ریزی آبیاري باغها و هم برنامه ریزی آبیاري مزارع و محصولات زراعی کاربرد دارند. براي تعیین زمان شروع و خاتمه آبیاري با استفاده از بلوک گچی، به دو روش زیر میتوان عمل کرد. ایـن روشهـا از نظر سهولت استفاده توسط بهره بردار، هزینه و دقت عمل با هم متفاوت میباشند:

  1. استفاده از دو بلوک گچی جهت تعیین زمان شروع و خاتمه آبیاري. در این روش از یک بلوك براي تعیین زمان شروع آبیاري و از بلوك دیگر براي تعیین زمان خاتمه آبیاري استفاده میشود. بلوك اول در محدودهاي از ریشه گیاه که بیشترین میـزان جذب آب در آن اتفاق میافتد، کارگذاري میشود. موقعیت کارگذاري بلـوكهـاي گچی در سامانه هاي آبیاري قطره اي، بین دو قطره چکان و با فاصله مناسب از تنـه و در سایه انداز گیاه میباشد. بلوك دوم در عمقی پایینتر از بلوك گچـی اول کـه پس از رسیدن آب به آن نقطه باید آبیاري قطع شود کارگذاري مـیشـود . معمـولاً محل بلوك دوم، نقطه پایان محدوده ریشه گیاه است. البته در عمل به سـه دلیـل باید بلوك دوم را بالاتر از این نقطه قرار داد. دلیل اول اینکه اگر تا این نقطه از خاك از آب پر شـود، پـس از اتمـام آبیـاري مقداري از آب محدوده ریشه که در حد اشباع است به اعماق پایینتر نفوذ کرده و از دسترس ریشه خارج میشود. دومین دلیل این است که پس از رسـیدن آب به بلوك پایینتر، مدت زمانی طول میکشد تا رطوبت بلـوك گچـی بـا محـیط اطراف به تعادل برسد. در این محدوده زمانی، آبیاري هنوز قطع نشده و ممکـن است آب تلف شود. سوم اینکه اگر آبیاري به اندازه کمتر از محدوده ریشه انجـام شود، گیاه دچارتنش آبی نمیشود و خسارت نمیبیند، بلکـه رطوبـت موجـود در خاك زودتر مصرف شده و زمان آبیاري بعدي زودتر فـرا مـیرسـد. بنـابراین در عمل، تعیین نقطه دقیق بلوك دوم خیلی مهم نیست و می تـوان آنرا در حـدود 30 تا 60 سانتیمتر پایینتر از بلوك اول، بسته به محدوده و عمق توسعه ریـشه گیاه کارگذاشت . مثلاً براي گیـاه ذرت و در شـرایط اسـتفاده از سـامانه آبیـاري قطره اي، فاصله عمقی 30 سانتیمتري از بلوك اول کافی اسـت. از نظـر افقـی، بلوك دوم را باید در فاصله دورتري از تنه گیاه نـسبت بـه بلـوك اول قـرار داد، چون اگر به طور دقیق در زیر بلوك اول قرار گیرد، آب به سرعت به آن رسیده و قبل از آنکه جبهه رطوبت به اندازه کافی توسعه افقی داشته باشد، باید آبیاري را خاتمه داد. در سامانه هاي آبیاري قطره اي، محل کارگذاري بلوك دوم مهم بـوده و اگر خارج محدوده خیس شده توسط قطره چکان قرار داده شود، ممکـن اسـت هیچگاه رطوبت به آن نرسیده و آبیـاري قطـع نـشود و آب زیـادي تلـف شـود. بنابراین بهتر است قبل از کارگذاري بلوك، محـدود خـیس شـده توسـط قطـره چکان به صورت تجربی تعیین شود.
  2. استفاده از یک بلوک گچی براي تعیین زمان شروع آبیاري. در ایـن روش ماننـد روش اول از یک بلوك سطحی در محدوده ریشه براي تعیین زمان شروع آبیاري استفاده میشود، ولی به جاي اسـتفاده از بلـوك دوم بـراي تعیـین زمـان قطـع آبیاري، از یک کنتور آب استفاده میشود. یعنی مقدار آبی که باید در هر آبیـاري به گیاه داده شود، از قبل محاسبه شده و با کنتورهاي معمولی، آب به قسمتی از باغ یا مزرعه داده میشود. مقدار آب در هر آبیاري برابر با مقـدار آب مـورد نیـاز براي رساندن رطوبت خاك به رطوبت ظرفیت زراعی در محدوده ریشه است که به آسانی توسط یک متخصص آبیاري و با توجه به بافت خـاك قابـل محاسـبه است.

 

کار گذاری بلوک گچی در دو عمق به منظور برنامه ریزی آبیاری

محاسبات

براي تعیین رطوبت زمان شروع آبیاري (R) در هر دو روش فوق، نیـاز بـه در اختیـار داشتن مقدار رطوبت خاك در حالت ظرفیت زراعی (FC)، رطوبت نقطه پژمردگـی دائـم (PWP) و ضریب آب سهل الوصول (a) میباشـد. ضـریب آب سـهل الوصـول بخـشی از میزان آب در دسترس خاك را نشان میدهد که گیاه مورد نظر به راحتـی مـیتوانـد آن را جذب کند. آب در دسترس (AW) تفاوت رطوبت ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگـی دائـم میباشد، یعنی:

(1)  AW = FC – PWP

(2)  R = FC – (a × AW)

 

بنابراین مقدار عمق آب خالص آبیاري (W) برابر است با :

(3)  W = (FC – R) × B × D

 

که در آنD عمق ریشه گیاه و B جرم مخصوص ظاهري خاك است. مقدار فوق، آب آبیاري خالص است و به دلیل اینکه راندمان سامانه آبیاري کمتر از 100 درصد است بایـد بـه آن نیاز آبشویی و مقداري آب اضافه شده تا مقدار آب آبیاري ناخالص محاسبه شود. به عنـوان مثال در یک نمونه خاکی لومی رسی با شرایط زیر و در کشت گیاه ذرت کـه ضـریب آب سهل الوصول (a) براي آن حدود 0.5 میباشد، محاسبات به صورت زیر است:

رطوبت وزنی خاك در ظرفیت مزرعه (FC) : 23  %

رطوبت وزنی خاك در نقطه پژمردگی دائم (PWP) : 13  %

جرم مخصوص ظاهري خاك (B) : 1.40 گرم بر سانتیمتر مکعب

عمق توسعه ریشه (D) : 60 سانتیمتر

 

میزان آب در دسترس گیاه:

AW=%23-%13=%10

رطوبتی وزنی خاك که باید در آن، آبیاري را آغاز نمود:

R=%23-(0.5×%10)=%18

 

میزان آب خالص آبیاري مورد نیاز (سانتیمتر):

W=(%23-%18) ×1.4×60=4.2

 

با استفاده از منحنی B در شکل 3، به ازاي رطوبت وزنی %18، عـدد قرائـت دسـتگاه 52 ، مکش خاك حدود یک بار و مقاومت الکتریکی حدود 1400 اهم میباشـد. بنـابراین باید در روزهاي مختلف، با دستگاه قرائتگر، عدد بلوک گچی را اندازه گیری نمـود و بـا رسیدن این عدد به 52 آبیاري را آغاز کرد. در صورتی که از روش دوم توصـیف شـده در بالا استفاده شود ، باید به اندازه 4.2 سانتیمتر آبیاري خالص نمود.

نتایج تحقیقات انجام شده نشان میدهد که استفاده از روش اول نسبت بـه روش دوم سهولت بیشتري دارد، ولی روش دوم دقیقتر بوده و میزان آب مصرفی در این روش کمتر است. علاوه بر آن، کارگذاري دو بلوك بیشتر از یک بلوك وقتگیـر و هزینـه بـر اسـت. بنابراین به طور کلی روش دوم نسبت بـه روش اول ارجحیـت دارد. در هـر دو روش نیـاز است براي تعیین زمان شروع آبیاري، یک متخصص آب و خاك، رطوبت خاکی که آبیاري باید در آن آغاز شود را محاسبه کند. با تبدیل این رطوبت به عدد و به کمک نمودارهـاي دستگاه، عددي که نشان دهنده زمان شروع آبیاري است به دست میآیـد. از آن پـس بـا قرائت دستگاه به صورت روزانه یا چند روزه، پس از رسیدن عدد قرائت شده به عدد مـورد نظر، آبیاري شروع میشود. در روش اول، زمان خاتمه آبیاري زمانی است کـه بلـوك دوم عددي بیشتر از 95 را نشان دهد. در روش دوم، زمان خاتمه آبیاري زمانی است که حجـم آب آبیاري مورد نظر از کنتور آب بگذرد.

استفاده از بلوک های گچی در اعماق مختلف خاک جهت کنترل فرآیند آبیاری در مزرعه

 

نتایج استفاده از بلوک گچی در مزارع و باغها

نتایج استفاده از بلوک گچی در مزارع ذرت و باغهاي مرکبات به طـور خلاصـه ارائـه میشود. در دو مزرعه ذرت با بافتهاي خاك متوسط و سنگین در منطقه نیمه گرم استان فارس که با سامانه آبیاري قطره اي نواري (تیپ) آبیاري میشدند، با روش استفاده از یـک بلوک گچی در عمق 30 سانتیمتري خاك و کنتور (روش دوم)، آبیـاري بـا حـدود 5600 متر مکعب آب در هکتار انجام شد و حدود 14 تن در هکتار محصول به صورت دانـه ذرت به دست آمد. بهره وري مصرف آب در این مزارع به طور متوسط حدود 2.5 کیلوگرم بر متر مکعب و در مزارع بدون برنامه ریزی آبیاري حدود 1.9 کیلوگرم بر متر مکعب برآورد شـد. حجم آب استفاده شده و میزان عملکرد دانه در مزارع بدون برنامه ریزی آبیاري بـه ترتیـب حدود 6700 متر مکعب در هکتار و 12 تن در هکتار بود. میزان صرفه جویی در مصرف آب در مزارع آبیاري شده با استفاده از برنامه ریزی آبیاري به طور متوسط حدود 17 درصد بود.

در تحقیقی دیگر در دو باغ مرکبات که با سامانه آبیاري قطره اي آبیـاري مـیشـدند، از بلوک گچی براي برنامه ریزی آبیاري استفاده شد. در یک باغ میزان آب مصرفی هر درخت از 18 به 10 مترمکعب در سال و میزان محصول از 42 به 38 کیلوگرم در هر درخت رسید که البته این کاهش محصول از نظر آماري معنیدار نبود. بنابراین 44 درصد در مصرف آب صرفه جویی شد و بهره وري مصرف آب از حدود 2.1 بـه 3.1 کیلـوگرم بـر مترمکعـب آب رسید. در باغ دیگر، مقدار آب مصرفی هر درخت از 26.1 به 11.4 متر مکعـب در سـال و مقدار محصول از 41 به 39 کیلوگرم در هر درخت رسید که این کـاهش محـصول نیـز از نظر آماري معنیدار نبود. میزان صـرفه جـویی در مـصرف آب حـدود 56 درصـد بـود کـه بهره وري از 1.4 به 2.6 کیلوگرم بر مترمکعب آب رسید. جدول (1) خلاصـه اي از مقـادیر آب مصرفی و میزان صرفه جویی به عمل آمده در طول یک سال، بر اساس تحقیقات انجام شده در استان فارس را نشان میدهد.

میزان کاهش آب با استفاده از بلوک گچی در برنامه ریزی آبیاری

 

نتیجه گیري

بلوک گچی یکی از ابزارهاي برنامه ریزی آبیاري است که میتوان از آن در خاكهاي با بافت متوسط و سنگین استفاده کرد. هزینه تهیه و نگهداري آن نسبت به سایر ابزارهاي موجود زیاد نیست، ولی طول عمر آن کمتر است. این وسیله حداقل بـراي 6 مـاه کـارایی مناسبی دارد، بنابراین براي برنامه ریزی آبیاري در مزارع مناسبتر از باغهـاسـت. توصـیه میشود در عمل، از یک بلوک گچی براي تعیین زمان شروع آبیاري و از یـک کنتـور آب براي تعیین حجم آب مصرف شده براي آبیاري، در زمان خاتمه آبیاري استفاده شود.

همچنین مطالعه پستهای زیر نیز به شما عزیزان پیشنهاد میگردد.

مدیریت آبیاری در باغات

آزمون خاک

درخت کاری بدون آبیاری ( گروآسیس )

دریافت فایل pdf مقاله استفاده از بلوک گچی در برنامه آبیاری در کانال تلگرام شرکت سرافراز هزارمسجد

 

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید

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