توسعه سامانه‌های آبیاری کم‌فشار (سابقه کاربرد، مزایا و چالش‌ها)

در بعضی از مناطق، به دلایل خاص ازجمله هزینه‌های زیاد تامین انرژی، تبخیر و بادبردگی زیاد، وجود شرایط شوری و الگوهای کشت خرده‌مالکی، اجرای سامانه‌های نوین آبیاری امکان‌پذیر نمی‌باشد. بنابراین گزینه مناسب استفاده از سامانه‌های آبیاری کم‌فشار است. سامانه کم‌فشار مجموعه‌ای از مجاری لوله‌ای است که از کانال، مخزن آب یا ایستگاه پمپاژ تغذیه شده و نقش انتقال و توزیع آب با فشار کم تا آبگیر قطعات زراعی یا باغی را به عهده دارد. در این مطالعه، به مزایا و چالش های کاربرد سامانه‌های آبیاری کم‌فشار و برخی رهیافت‏های ترویجی در این خصوص اشاره شده است. از عمده ترین مزایا می‏توان به کاهش زمان انتقال آب بین منبع آب و مزرعه، افزایش راندمان آبیاری، کاهش تلفات انرژی، جلوگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی، کنترل بیماری‏های انسانی و کاهش هزینه‏های نگهداری و کاربرد سامانه‏های آبیاری اشاره نمود. چالش‏های کاربرد سامانه‏های آبیاری کم‏فشار عبارت از زیاد بودن هزینه سرمایه‏ای نسبت به سامانه‏ نهر روباز، عدم آشنایی مهندسین طراح با مبانی طراحی و اجرای سامانه‏ها، نیاز به ارتفاع هیدرولیکی بیشتر، عدم امکان برای پایش جریان آب در سامانه توزیع آب است. در این مقاله موضوعات حائز اهمیت برای طراحی و اجرای سامانه‏های کم فشار از جمله مشخصات آب‌وخاک پروژه، الگوی کشت و نیاز آبی، مدیریت آبیاری، طراحی ابعاد نوارها، شیارها یا کرت‌ها، طراحی خطوط انتقال و استخر ذخیره، طراحی لوله‌های دریچه‌دار، برنامه‌ریزی آبیاری و دستورالعمل بهره‌برداری و نگهداری، هزینه‌های اجرایی پروژه، ارزیابی اقتصادی پروژه، برنامه زمان‌بندی اجرای پروژه، طراحی ابعاد قطعات زراعی یا باغی و ضوابط طراحی روش‌های آبیاری سطحی معرفی گردیده است.

Development of low pressure irrigation systems (application history, benefits and challenges)

Implement of new irrigation systems within the farms are not possible in some provinces of Iran, due to high cost of energy supply, evaporation and winddrift losses, salinity conditions and ownership patterns. Therefore, the appropriate option is the application of low pressure irrigation systems. The low pressure system is a series of tubes that are supported by the canal, water tank or pumping station and distributes water to the farm ditches with a low pressure. The advantages and challenges of the application of lowpressure irrigation systems and some extension approaches are mentioned in this study. The major advantages can be referred to the reducing water conveyance time, increasing the irrigation efficiency, decreasing energy losses, preventing pollution of groundwater resources, controlling human diseases and reducing the cost of maintenance and applicationms. The challenges of application of low pressure irrigation systems include the high capital cost relative to open irrigation systems, the inability of designer engineers to design and implement systems, the need for higher hydraulic height, and impossibility for monitoring water flow in the distribution system. It highlighted the importance of factors of design and implementation of low pressure systems such soil and water characteristics; cultivation pattern and water requirements; irrigation management; design of border, furrows and basins dimensions; design of conveyance lines and pools; design of gated pipes; irrigation scheduling; maintenance procedure; cost of project implementation; economic evaluation; project management ; dimensional design; and design criteria for surface irrigation methods