مدیریت آبیاری برنج در شالیزار
مدیریت آبیاری برنج در شالیزار
در ادامه سری آموزشهای زراعت برنج به بحث مدیریت آبیاری برنج در شالیزار خواهیم پرداخت . در گذشته مباحث خزانه برنج و تولید نشا شالی – آماده سازی زمین اصلی در زراعت برنج و کاشت برنج در شالیزار را مفصلا توضیح داده ایم که میتوانید آنها را نیز مطالعه نمایید .
آبیاری برنج در خزانه
آبیاری برنج در خزانه به دلیل حساس بودن جوانه ابتدایی به غرقابی و دمـای آب، بایـد بـا دقـت زیادی صورت گیرد. بر این اساس در چند روز اول پس از شروع بذرپاشی، رطوبت موجود درخاک برای رشد اولیه جوانه ها کافی بوده و نیاز به آبیاری خزانه نمیباشد. اما بـه تـدریج با شروع رشد جوانه ها، مرطوب کردن محـیط رشـد آنهـا ضـروری مـیگـردد. در صـورت وجــود زه کــشی خــوب در خــاک خزانــه و هــمچنــین بــالاتر بــودن دمــای محــیط در زیــر پلاستیک، رطوبت لایه بالایی خاک به تدریج کاهش پیـدا نمـوده و تـرکهـای مـویین در سطح خاک شروع میگردند. این حالت متناسب با رطوبت اولیه خاک بستر و دمای محیط داخل و بیرون خزانه ۳ تا ۵ روز طول خواهد کشید. پس از آن آبیاری با یک بـار ورود آب به داخل خزانه و سپس تخلیه آن در گرمترین ساعات روز آغاز میگردد و متناسب با رشـد گیاه تعداد دفعات ورود آب به داخل خزانه زیادتر خواهد شد. پس از دو تا سه برگه شـدن گیاه که نیاز به آب بیشتر میگردد، گیاه میتواند غرقابی را در ساعات بیشتری تحمل نماید . بنابراین به تدریج زمان غرقابی و دفعات آبیاری روزانه زیادتر خواهـد شـد. حالـت غرقـاب میتواند از رشد علفهای هرز در سطح خزانه جلوگیری نماید؛ از طرف دیگر خروج آب از سطح خاک و آبیاری مجدد روزانه، موجب هوادهی محیط ریـشه گردیـده و رشـد بهتـر گیاه خواهد شد اما چنانچه تغییر دمای شـدید و سـرد شـدن ناگهـانی هـوا روی دهـد، عـدم تخلیه آب در هنگام سرما موجب جلوگیری از کاهش شدید دما در محیط خزانه و کـاهش تنش خواهد شد.
در صورت پایین بودن دمای آب آبیاری برنج بهتر است بـه منظـور جلـوگیری از وارد شـدن تنش سرما به گیاه، ابتدا آب را در کرتی در بالا دست خزانه وارد نموده و پس از بـالا رفـتن دمای آب در اثر تابش آفتاب و دمای محیط در ساعات میانی روز آن را وارد خزانه نماییم.
لایروبی انهار
لایروبی انهار و کانالهای انتقال و توزیع آب بـه منظـور افـزایش سـرعت انتقـال آب و فراهم کردن امکان مدیریت توزیع آن در زمان کوتاهتر و جلـوگیری از هـدر رفـت آب از طریق نفوذ در بستر کانالها ضروری میباشد. سـرعت مناسـب آب در کانـال آب موجـب کــاهش زمــان آبیــاری، کــاهش رســوبگــذاری و جلــوگیری از جوانــه زنــی و رشــد بــذر علفهای هرز در داخل آبراهه ها میگردد. در هنگام لایروبی انهار باید از تغییر شیب بـستر و ازدیاد سطح مقطع آنها خودداری شود زیرا موجب کاهش سرعت حرکـت آب و نفـوذ عمقی بیشتر خواهد شد. لایروبی کانالهای خـاکی بایـد بـا تحکـیم دیـواره هـا و بـستر آنهـا همراه شود تا از نفوذ آب و ریزش دیواره ها جلوگیری شود.
آب گیری
پس از اولین مرحله شخم به منظور فراهم کردن امکان جـذب آب توسـط کلوخـه هـای خاک، مزرعه به مدت چند روز آب گیری میشود. در این مرحلـه غرقـابی مـزارع کمـک زیادی به آماده شدن برای مرحله بعدی شخم و سهولت گلخرابی مینماید. به جهت کاهش تلفات آب از طریق نفوذ عمقی بهتر است طول این دوره طولانی نگردد.
شخم دوم (دوکله زنی)
پس از اینکه تکه های بزرگ گِل آب گرفته و بخوبی نرم شدند، عملیـات دوکله زنی که در حقیقت شخم دوباره مزرعه و برای زیرورو کردن شخم اولیه می باشد آغاز میشود. شخم دوکله زنی عمود بر شخم اولیه زده میشود . در مجموع خیساندن زمین که از جذب آب شروع و تـا اشـباع خـاک ادامـه مـییابـد و شکسته شدن کلوخه هـای بـزرگ متناسـب بـا رطوبـت اولیـه خـاک، عمـق شـخم و انـدازه کلوخه ها و همچنین فاصله زمانی مراحـل شـخم، مقـدار متفـاوتی آب نیـاز دارد کـه تحـت عنوان آب مورد نیاز مرحله اول خاکورزی نامگذاری میشود. پس از پایان دو مرحله شخم، عملیات مرزگیـری شـالیزار آغـاز مـیگـردد. در عملیـات مرزگیری، مرز تمامی کرتها علف زدائی، بازسازی، مرمت و تراز میگردد در نهایت کل سطح مرز در هر دو سو با گِل بسیار نرم طوری ماله کشی و تحکیم میشود که امکان نـشت آب از یک سوی مرز به سمت دیگر از بین برود.
داشت
آبیاری برنج پس از نشا
بدلیل عدم کفایت بارندگی در دوره رشد گیاه، آبیاری برنج از الزامات اساسی کـشت بـرنج در ایران میباشد. مدیریت آب در اراضی شالیزاری تـابع شـرایط خـاک و منبـع تـامین آب می باشد. تصویر زیر اجزای بیلان آب شامل آبهای ورودی و خروجی را در شالیزار نشان میدهد. ورودیها شامل آبیاری، بارش، نـشت و سـرریز از بالادسـت و خروجـیهـا شـامل تبخیر، تعرق، رواناب، نشت به پایین، نفوذ عمقی و سرریز به پایین دسـت مـیباشـد. بـدیهی است که مدیریت آبیاری صحیح باید بر مبنای کاهش تخلیه رواناب، خروجی از روی مرز، کاهش نفوذ عمقی و نشت به پایین دست، کاهش تبخیر و کاهش آب آبیاری باشد.
تعیین آب مورد نیاز اراضی شالیزاری
آب مورد نیاز برای شالیکاری در سه فاز جداگانه قابل بررسی میباشد.
- فاز انتقال: درسطح کانالهای اصلی و درجه۱ و۲ (از مخازن آب تا ابتدای کانال درجه ۳ )
- فاز توزیع: از ابتدای کانال درجه ۳ تا نهر مزرعه یا خود مزرعه
- فاز کاربرد: در سطح مزارع
در فاز انتقال تنها انتقال آب مورد نظر میباشد و مقـدار آن بـر اسـاس اعـلام مـدیران توزیع و مقدار راندمان انتقال تعیین میشود. پوشش کانالها جهت کاهش نفوذ، عدم پیچ و خم در مسیر، جلوگیری از برداشت غیر مجاز و تاسیسات کنترلـی مناسـب موجـب افـزایش راندمان انتقال میگردد.
در فاز توزیع آب مورد نیاز بر اساس نیاز واقعی مزارع تعیـین مـیگـردد. در ایـن فـاز برآورد واقعی آب، پوشش و لایروبی کانالها، تبحر و کارایی عوامل توزیـع آب (مـدیران آبیاری، آبسواران و آبیاران، تشکلهای آب بران) و مهمتـر از همـه همکـاری و همـاهنگی کشاورزان موجب افزایش راندمان و کاهش تلفات میگردد.
در فاز کاربرد آب مورد نیاز برنج در داخل مزارع به دوره های خزانـه گیـری، شـخم و تهیه زمین، آب برای دوره رویشی و دوره زایشی قابل تفکیک میباشد.
مقدار آب لازم برای هردوره به وضعیت اقلیمی و وضعیت آب و هوایی در سـال مـورد نظر مرتبط میباشد، که توسط کارشناسان آبیاری با استفاده از روش انـدازه گیـری مـستقیم (لایسمتری) و تعمیم نتایج آن با فرمولهای تجربی تعیین میگردد. در ایران سند ملی آب مقدار خالص آب مـورد نیـاز در مزرعـه و رانـدمانهـای انتقـال، توزیع و کاربرد آب را برای دشتهای مختلف پیـشنهاد نمـوده اسـت کـه در شـرایط عـدم وجود داده های دقیقتر که از اندازه گیریهای محلی بدست آمده باشند، قابل استفاده مـی باشند.
عمق غرقابی در شالیزار
تامین آب لازم برای آبیاری برنج در شالیزار به دلیل سنگینی بافت و نفوذ پذیری کم بـه دلیـل عملیـات گلخرابی (Puddling) و وجود لایه غیر قابل نفوذ (Hard pan) در زیر لایه زراعی منجـر به ایجاد و دوام حالت غرقابی در سطح مزرعه خواهد شد کـه بـه دلیـل ویژگـیهـای ذاتـی برنج تا عمق حداکثر ۱۵ تا ۲۰ سانتیمتربرای این گیاه قابل تحمل میباشد؛ اما رعایت عمـق مناسب غرقابی برای هر دوره رشد منجر به مصرف آب کمتر و عملکـرد مطلـوب خواهـد گردید. بر این اساس در شرایط وجود آب به میزان مکفی در دوره ابتدایی پـس از پـاگیری و استقرار نشاء (به منظور جلوگیری از رشد علفهای هـرز و مقابلـه بـا تغییـرات دمـا) و در دوره گلدهی (به دلیل حساسیت بیشتر گیاه برنج به کـم آبـی و خـروج از غرقـابی) عمـق ۵ سانتیمتر و در سایر دوره ها عمق صفر تا ۳ سانتیمتر (به طور متناوب) توصیه میگردد. البته توانایی اعمال چنین عمقی در سطح مزرعه به میزان تسطیح خاک مزرعه توسط کـشاورزان بستگی دارد؛ بطور قطع عمق کمتر تنها با تسطیح دقیق امکان پذیر میباشد. در سالهای اخیر موسسه جهانی تحقیقات برنج بـا انجـام آزمایـشاتی در نقـاط مختلـف جهان در شرایط کم آبی عمق ایستابی ۵ تا ۱۰ سانتیمتر در زیر سطح خاک را با استفاده از چاهک های مشاهده ای در دوره های مختلف رشد بجز دوره ابتدایی و گلدهی توصیه نموده است. بر اساس این ادعا در صورت رعایت سایر عملیات زراعی مانند مبارزه بـا علـفهـای هرز و تغذیه مناسب گیاهی، عملکرد برنج چندان کـاهش پیـدا نخواهـد کـرد. کـاربرد ایـن توصیه در شرایط ایران متناسب با نوع خاک و سایر مختصات کشت نیازمند بررسی و دقت بیشتر میباشد.
آبیاری و سایر عملیات زراعی
هدف از آبیاری برنج در اراضی شالیزاری علاوه بر تـامین آب مـورد نیـاز بـرای تبخیـر و تعـرق گیاه، کمک به سایر فعالیتهای زراعت برنج نیز میباشد. آبیاری در سـهولت آمـاده سـازی زمین، سهولت در تغذیه گیاه برنج، مبارزه با علفهای هرز، تاثیر سموم علفکش و مبارزه با آفات تعیین کننده میباشد. در عین حال زهکشی به معنی خروج آب اضـافی از زمـین در مرحله برداشت دارای تاثیر تعیـین کننـده مـیباشـد. بطـوریکـه بـا تغییـر مـدیریت آبیـاری مدیریت این فعالیتها نیز تحت تاثیر جدی قرار میگیرد.
آبیاری و وضعیت رطوبتی و انقباضی خاک
در اراضی شالیزاری مدیریت آبیاری برنج بر اساس ویژگیهـای رطـوبتی خـاک (در حالـت علمیتر پتانسیل آب خاک) و ظاهر خاک امکانپذیر میباشد. مهمتـرین ویژگـی ظـاهری خاک که میتوانـد مبنـای مـدیریت رطـوبتی خـاک قـرار گیـرد وضـعیت انقباضـی خـاک میباشد. خاکهای مختلف بر اساس رطوبت و بعضی خواص خود دارای توانایی متفـاوتی در انقباض میباشند، اما آنچه از دیدگاه مدیریت آبیاری مهم میباشد ویژگی نفـوذ آب در خاک متناسب با مقدار انقبـاض خـاک مـیباشـد. بـا محـو آب از سـطح خـاک بـه تـدریج رطوبت خاک از حالت اشباع به رطوبت پایینتر میـل مـینمایـد و کـاهش رطوبـت خـاک منجر به بروز ترکهای موئین ( ۱ تا ۳ میلیمتر عرض، کمتر از ۱۰ سانتیمتـر عمـق و بـدون بهم پیوستگی کامل ترکها) در خاک میگردد. در این شرایط در صـورت انجـام آبیـاری مجدد، از لحاظ رطوبتی تنش خیلی زیادی به گیـاه وارد نمـیشـود و در صـورت مبـارزه بـا علفهای هرز و مدیریت صحیح و مناسب تغذیه گیاهی بخصوص نیتروژن (تقسیط مناسب و هماهنگ با آبیاری) کاهش زیاد عملکرد قابل انتظار نمیباشد.
مدیریت آبیاری بر اساس منابع تامین آب
مزارع شالیزاری از نظر منبع تامین آب و اختیار کشاورزان در مدیریت آن به چند دسـته زیر قابل تقسیم میباشند.
- اراضی که تحت شبکه آبیاری قرار دارند
در این اراضی آب مورد نیاز برای آبیاری برنج بر اسـاس طراحـی مهندسـی و توسـط شـرکتهـای بهـره بـرداری از شبکه های آبیاری و زهکشی استانها و با مدیریت آنها به مـزارع رسـانده مـیشـود. در ایـن اراضی کشاورزان نقش چندانی در تامین، انتقال و حتی توزیع و مـدیریت آب نداشـته و در صورت مدیریت صحیح توسط عوامل شرکت بهـره بـرداری در تـامین آب فقـط بـه عنـوان مصرف کننده به اندازه نیاز خود برداشت مینمایند.
- اراضی خارج از شبکه آبیاری که با آب رودخانه ها و یـا چـشمه هـا آبیـاری میشوند.
در این اراضی کشاورزان بر اساس اطلاعاتی که از مقادیر آب رودخانه ها و چـشمه هـا و چگونگی تغییرات آنها دارند، بر اساس تجربیات خود سایر عملیات زراعی را بـا آن تطبیـق داده و از بیشترین آب ممکن استفاده مینمایند.
- مزارعی که از آب چاه اسـتفاده مـینماینـد.
در ایـن اراضـی کـشاورزان متناسـب بـا ظرفیت آبدهی چاه و هزینه انرژی برای برداشت آب اقدام به مـدیریت برداشـت و مـصرف آب مینمایند.
- مزارعــی کــه از اســتخرهای ذخیــره آب اســتفاده مــینماینــد.
در ایــن اراضــی کشاورزان آب جمع آوری شده قبل از شروع کشت و آب بارنـدگی در دوره کـشت را بـر اساس تجربیات و مدیریت خود مصرف مینمایند.
- مزارعی که از دو یا چند منبع آب استفاده مینمایند.
در این مزارع کـشاورزان بـا اولویت برداشت از منابع آب عمومی (مانند شبکه و یا رودخانه) و در صـورت کمبـود آب در مراحل بعدی از منابع استخر و چاه استفاده مینمایند.
بطور خلاصه با توجه به موارد ذکر شده میتوان نتیجـه گرفـت کـه مـدیریت آبیاری برنج و فعالیتهای صرفه جویانه متناسب با نوع منبع آب، متفاوت میباشد.
مدیریت آبیاری برنج در اراضی تحت شبکه آبیاری
همانطور که بیان شد مدیریت آبیاری برنج در این اراضی به شکل متمرکـز و توسـط عوامـل دولتی و با استفاده از مهندسین و آبسواران مجرب انجام میگیرد. در سالهـای گذشـته کـه مقدار آب زیاد بود، روش تامین دائمـی آب در سـطح شـبکه و روش غرقـاب دائـم بـا آب جاری در بسیاری از مزارع مرسوم بود؛ اما با کاهش آب در دهه اخیـر روش آبیـاری نـوبتی در سطح شبکه که منجر به روش آبیـاری متنـاوب در مزرعـه مـیشـود، بـر اسـاس تجـارب عملی کارشناسان آبیاری و پشتوانه های تحقیقـاتی در ایـران و سـایر نقـاط جهـان جـایگزین روش قبلی گردیده اسـت. درایـن روش مـسئولین شـرکت بهـره بـرداری بـا هـدف کـاهش رواناب خروجی از اراضی شالیزاری اقدام به قطع و وصل آب در دوره های زمـانی مختلـف متناسب با ذخایر آبی، شرایط آب و هـوایی، خـاک منطقـه و مرحلـه رشـد گیـاه (در نقـاط کنترل آب در سطح شبکه آبیاری) مینمایند. زمان قطع آب بستگی بـه میـزان آب موجـود در مخازن، نیاز آبی دوره، کارایی شبکه از نظر امکانـات فنـی کنتـرل آب و نیـروی انـسانی ماهر بـرای کنتـرل و مـدیریت توزیـع آب دارد. در ایـن روش کـشاورزان بـا همـاهنگی بـا مسئولین شبکه باید در زمان وصل آب اقدام به آبگیری تا عمق ۵ سـانتیمتـر (حـد اکثـر ۱۰ سانتیمتـر) نمـوده و حتـی الامکـان از خـروج آب اضـافی از کـرتهـا جلـوگیری نماینـد.
درصورت نیاز به آبیاری کرت به کرت و تامین آب اراضی پـایین دسـت، بایـد ورودی بـه اندازه ای باشد که به اندازه آب مورد نیاز آن اراضی خروجی داشته باشند.
در این اراضی تسطیح دقیقتر کرتها توسط کشاورزان موجب افـزایش سـرعت آبگیـری کرتها و یکنواختی عمق آب در مزرعه خواهد شد؛ مرزهای مستحکم و قطـور و پوشـیده از پلاستیک (در صورت نیاز) از نشت جانبی آب جلوگیری مـینمایـد؛ شـخم و گلخرابـی خوب موجب کاهش تلفات نفوذ عمقی خواهد شد. به دلیل حساس بودن گیاه در مراحل اولیه رشد و همچنین رشد سریع علفهای هرز در این مراحل، شروع تناوب آبیاری باید ۲ تا ۳ هفته پس از نشاءکاری صورت گیرد تا موجب پاگیری نشاء، ریشه دوانی اولیه، سهولت وجین و سمپاشی گردد. در مراحل بعدی کاهش عمق آب در مزارع و محـو آن و حتـی رسـیدن بـه مرحلـه آغـاز ترک موئین در قـسمتهـایی از مزرعـه در صـورت آبیـاری مجـدد اثـر زیـادی در کـاهش عملکرد گیاه نخواهد داشت. بدیهی است که در این شرایط کنترل علفهـای هـرز بایـد بـا دقت بیشتری صورت گیرد.
اراضی بالا دست شبکه های آبیاری
در این اراضی که از رودخانه های محلی و چشمه های فـصلی بـرای تـامین آب اسـتفاده میشود اطلاع از مقدار و تغییرات آب در رودخانه ها و عوامل موثر بر آنها در هـر زمـان، از طریق هماهنگی با شرکت آب منطقه ای ضروری میباشد. کشاورزان این منـاطق بـر اسـاس تجربیات خود اطلاعات خوبی از این منابع آبی دارنـد؛ امـا لازم اسـت بـر اسـاس مطالعـات هیدرولوژی رودخانه ها و چشمه ها و پـیش بینـیهـای هواشناسـی کـشاورزی در مـورد ایـن منابع، تغییرات دبی و برداشتهای بالادست و عوامل موثر بر آن نظیر نوع و مقدار بارندگی و سرمای دیررس به اطلاع کشاورزان هر منطقه رسانده شود. بدیهی است که تقویم زراعـی و مدیریت آبیاری وابسته به اطلاعات ذکر شده میباشد. در این اراضی تطبیق تقویم زراعی با مقدار آب رودخانه ها و بارندگی و همچنـین برداشـت بـه موقـع و بیـشتر آب بـا رعایـت حقوق اراضی مشابه پایین دست در مدیریت آبیاری لازم میباشد.
در آن دسته از این اراضی که در مناطق با شیب بیشتر قرار دارند مقدار تلفات ناشی از نـشت جانبی بیـشتر از اراضـی مـسطح مـیباشـد. بنـابراین مرزهـای قطـور و مـستحکم بـا پوشـش پلاستیکی و حتی بتنی میتواند موجب کاهش تلفات ناشی از نفوذ جـانبی گـردد. همچنـین در این اراضی نیز مدیریت آبیـاری تنـاوبی مـیتوانـد موجـب کـاهش روانـاب خروجـی از مزرعه و نشت جانبی گردد.
اراضی که توسط آب چاه آبیاری میشوند
در این اراضی کنترل آب آبیاری برنج در اختیار کشاورزان قرار دارد. همچنـین بـه لحـاظ کوچـک بودن اراضی زیر پوشش یـک چـاه کنتـرل بیـشتر بـر مـدیریت آب امکـان پـذیر مـیباشـد. بنابراین راندمان بالاتر قابل انتظار خواهد بود. در عمـل رسـیدن بـه تـرک مـوئین در خـاک میتواند مبنای شروع آبیاری بعدی در مزرعه قرار گیرد. بر این اساس میتوان نتیجـه گرفـت کـه فاصله زمانی آبیاری بعدی بستگی به وضعیت بافت خـاک، ضـخامت سـخت لایـه زیـرین، نفـوذ عمقــی و جــانبی، تبخیــر و تعــرق توســط گیــاه و میــزان روانــاب خروجــی دارد کــه بایــد توســط کارشناسان آبیاری و با همکاری کشاورزان مجرب متناسب با شرایط واقعی تعیین گردد.
اراضی که توسط آببندان آبیاری میشوند
در این اراضی نیز همانند چاهها کنترل آب آبیاری برنج در اختیـار کـشاورزان قـرار دارد. بیـشتر آب بندانها با روش ثقلی قابل برداشت هستند که از نظر مصرف انرژی مورد نیاز برای پمپـاژ بـا چاهها متفاوت میباشند. در اینجا نیز به لحاظ کوچک بودن اراضی زیـر پوشـش یـک آب بندان، کنترل بیشتر بر مدیریت آب امکان پذیر میباشد. در عمل همانند چاههـا رسـیدن بـه ترک موئین در خاک میتواند مبنای شروع بعـدی آبیاری برنج در مزرعـه قـرار گیـرد. بـر ایـن اساس میتوان نتیجه گرفت که فاصله زمانی بعدی آبیاری برنج بر اساس وضـعیت بافـت خـاک، سخت لایه زیرین، نفوذ عمقی و جانبی، تبخیر و تعرق توسط گیاه و میزان رواناب خروجی از مزرعه قابل تنطیم میباشد.
اراضی که از چند منبع آبیاری میشوند
از نظر مهندسی مقدار و زمان برداشت آب از منابع مختلف آب شـامل کانـال (شـبکه)، چاه، چشمه، آب بندان تابع اصول بهینـه مـدیریت منـابع آب و بـا رعایـت اصـول اقتـصادی خواهد بود. به طور اصولی در این اراضی در ابتدا باید اولویت منبـع تـامین آب را مـشخص نمود. در این حال وضعیت اقتصاد آب تعیین کننده منبعی خواهد بـود کـه بایـد در اولویـت برداشت قرار گیرد. از نظر اقتـصادی از دیـدگاه کـشاورزان مـصرف کمتـر انـرژی و حفـظ ذخیره آب در استخرها به منظور مقابله با کمبود آب در زمـانهـایی کـه تـامین آب توسـط شبکه دچـار مـشکل مـیگـردد، در اولویـت قـرار دارد. بنـابراین بـه ترتیـب اسـتفاده از آب رودخانه، شبکه، آب بندان و چاه در اولویت قرار میگیرد. اما از نظر اقتصاد ملی و منطقـه ای حفظ آب در مخازن سدها در ابتدای شبکه آبیاری در اولویت قـرار داشـته و اسـتفاده از آب بندان و سپس چاهها با پیش بینیهای لازم در اولویت قرار میگیرند. برداشـت ابتـدایی از آب بندان و چاهها موجب تغذیه دوباره آنها توسط آب نفوذ یافتـه، روانـاب خروجـی از مزرعه و بارندگی فصلی خواهد شد؛ که استفاده مجدد از آنها را میـسر مـیسـازد. بـه طـور کلی استفاده تلفیقی از منابع مختلف آبی بستگی به توانـایی مـدیریتی سیـستم توزیـع آب و امکانات فنی و اجرایی آن دارد و با توجه به شرایط موجود بایـد در سـال هـای آتـی مـورد توجه بیشتری قرار گیرد.
کیفیت آب در زراعت برنج
کیفیت آب در زراعت برنج بر اساس مطالعات کشورهای برنج خیز مطابق جـدول زیـر میباشد.
زمان و مکان نمونه برداری از آب جهت تعیین کیفیت
نمونه برداری از آب جهت تعیین کیفیت در آزمایشگاه باید هم در مخازن آب آبیاری برنج (ابتدا و انتهای مخازن)، آب ورودی به مزرعه (نقطه انحراف آب، ابتدا و انتهای منبع آلـوده کننده) و هم در آب زهکشها (خروجـی از مزرعـه و خروجـی بـه زهکـش اصـلی) انجـام گیرد. زمان نمونه برداری برای آب مخازن بطور ماهیانـه و یـا فـصلی، بـرای آب ورودی بـه مزرعه، ۵ بار در فصل رشد (نمونه اضافی در هنگام آلـودگی بیـشتر) و بـرای آب زه کـشی هنگام آماده سازی زمین، نشاکاری، کوددهی در هنگام صبح توصیه میگردد.
کم آبیاری در شالیزار
اجزای اصلی تلفات آب در شالیزار شـامل تلفـات نفـوذ عمقـی، نفـوذ جـانبی، روانـاب خروجی میباشد. مدیریت بهینه آبیاری برنج در شالیزار باید با هـدف کمینـه کـردن ایـن تلفـات انجام پذیرد. کاهش مـصرف آب اگـر تبخیـر و تعـرق را تحـت تـاثیر قـرار داده و موجـب کاهش عملکرد گردد، تحت عنوان کم آبیاری تعریـف مـیگـردد. اگـر ارزش اقتـصادی آب ذخیــره شــده بــیش از ارزش عملکــرد کــاهش یافتــه باشــد، کــم آبیــاری قابــل توجیــه میگردد. آب ذخیره شده از مزرعه مورد نظر میتواند برای تولید محصول بیشتر در مزرعـه دیگری استفاده شود. در این شرایط مجمـوع محـصول تولیـد شـده در دو مزرعـه بـا همـان مقدار آب، بیشتر از محصول تولید شده در یک مزرعه خواهد بود. بدیهی است کـه اعمـال کم آبیاری نیازمند اطلاع دقیق از تابع تولید بـرنج و همچنـین پـیش بینـیهـای اقتـصادی در مورد سود و هزینه تولید در هر منطقه میباشد. به منظور مقایسه رونـدهای کـاهش عملکـرد در دوره های مختلف رشد گیاه برنج، شمای تابع تولید برنج در شرایط مختلف رطـوبتی در نمودار زیر آورده شده است (برای محاسبات استفاده نشود).
بر اساس این نمودار مقادیر کاهش نسبی عملکرد برنج نـسبت بـه عملکـرد متعـارف در دوره های مختلف رشد برنج یکسان نمیباشد و مقـدار آن در دوره گلـدهی بـسیار بیـشتر از دوره های رویشی و رسیدن گیاه میباشد. نکته بـسیار مهـم شـیب زیـاد کـاهش عملکـرد بـا شروع روند کاهش تعرق گیاه میباشد. بطوریکه با کاهش حدود ۱۰ درصد از تعرق گیـاه در دوره گلدهی حدود ۲۵ درصد کاهش عملکرد قابل انتظار اسـت کـه کـشت بـرنج را از نظر اقتصادی غیر قابل توجیه مینماید. بنابراین به طور خلاصه باید اولاً تنش کم آبـی را بـه دوره رسیدن و یا حداقل دوره رشد رویشی گیاه منتقل نماییم، ثانیاً مدیریت آب به گونه ای باشد که کاهش نسبی تعرق گیاه زیاد نباشد.
بر اساس مطالعات کاهش تعرق در گیاه برنج در رطوبت کمی پایینتر از رطوبت اشباع شروع میشود که از نظر ظاهری معادل بروز ترکهای با عـرض بیـشتر از تـرک مـوئین در خاک مزرعه میباشد. بنابراین در اعمال آبیاری نوبتی باید در مدیریت آبیاری نوبتی شـروع آبیاری بعدی با شروع ترک موئین همراه باشد.
تلفات نفوذ آب در خاکهای ترکدار
با کاهش مصرف آب در شالیزار بروز تـرکهـای بزرگتـر از تـرک مـوئین قابـل انتظـار میباشد. مطالعات نشان داده است که در خاکهای که دارای سخت لایه قطور در زیر لایه زراعی میباشند نفوذ آب بیشتر شامل نفوذ جانبی بوده و کنترل مرزهـای اطـراف کـرتهـا میتواند در کاهش تلفات نفوذ تاثیر زیادی داشته باشد. که از نظر اجرایی با تحکیم مرزهـا، قطور کردن آنها و پوشش پلاستیکی میسر میگردد.
آبیاری نیمه تحت فشار (کم فشار)
تحقیقات مختلف در کشورهای دیگر نشان داده است کـه در شـرایط مـزارع شـالیزاری بسیار بزرگ و مسطح که تحت مدیریتهای صحیح مهندسی قرار مـیگیرنـد؛ مـیتـوان از نوعی از آبیاری بارانی با عنوان آبیاری عقربه ای (center pivot) بـا پـذیرش درصـدی از کاهش عملکرد و به منظور افزایش راندمان آبیاری و بهـره وری آب، برای آبیاری برنج اسـتفاده نمـود؛ چنـین سیستمهایی فعلاً به لحـاظ فنـی، اجتمـاعی و اقتـصادی در شـرایط کـشورمان قابـل اسـتفاده نمیباشد؛ اما در آن دسته از اراضی که از چاه یـا آب بنـدان آبگیـری مـینماینـد یـا سـطح مزارع بالاتر از کانال یا رودخانه قرار دارد، سیستم آبیاری نیمه تحت فـشار (کـم فـشار) کـه در آن تامین آب به داخل مزرعه توسط مجموعه ایستگاه پمپاژ و سیستم تزریق کـود و سـم
به همراه لوله های انتقال آب تا ابتدای کرتها (به عنـوان جـایگزین نهرهـای درجـه ۳ و ۴ و نهرهای مزرعه) اسـتفاده مـیگـردد، بـه دلیـل محاسـبه مقـدار دقیـق آب مـورد نیـاز توسـط مهندسین طراح، به مقدار زیادی در افزایش راندمان کاربرد آب در اراضی شـالیزاری مـوثر خواهد بود. در این سیستم با حذف لاترال، رایزر و آبپاش هیچ لولـه ای در داخـل کـرتهـا قرار نگرفته و مزاحمتی برای عملیات زراعی بوجود نخواهد آمد. همچنین مساحتی از زمین که برای کانال آبرسانی استفاده میشود قابل حذف کردن میباشد.
قطع آب وخشکاندن شالیزار
بطور کلی حدود دو تــا ســه هفتــه بعد از نشاکاری میتوان اقدام به قطع آب نمود (البته حضور اردک نیاز به مدیریت ویژه آب دارد).
همچنین مطالعه پستهای زیر در مورد آبیاری شالیزار توصیه میگردد
آبیاری قطره ای نواری در زراعت برنج
نقش آب در زراعت برنج و استفاده بهینه از آن
