کیفیت آب های آبیاری بر اساس نحوه استخراج، میزان استفاده از آب های زیر زمینی، میزان بارندگی، شارژ مجدد آبخوان نسبت به هر منطقه، کشور و مکان های مختلف، متفاوت است. بارندگی کم در مناطق گرم خشک منجر به افزایش شوری آب های زیر زمینی می شود و همین امر انتخاب محصولات را برای کشت محدود می کند. به همین دلیل تعیین کیفیت آب آبیاری از نظر سختی، شوری و میزان اسیدی بودن آب بسیار اهمیت دارد.
آب آبیاری با کیفیت:
استفاده از آب های بی کیفیت جهت آبیاری که حاوی مقادیر زیادی نمک های محلول، بی کربنات و بور هستند می توانند خسارات غیر قابل جبرانی را برای گیاهان به همراه داشته باشند. به همین دلیل منابع کافی آب با کیفیت مناسب، یکی از پارامترهای اساسی در امر زراعت به حساب می آید.
منظور از کیفیت آب آبیاری چیست؟
کیفیت آب آبیاری به خصوصیات منبع آبی که از آن برای زراعت استفاده می شود اشاره دارد. به این معنا که آیا از این آب در دسترس، می توان برای آبیاری استفاده کرد یا خیر؟ کیفیت آب مطابق با ویژگی هایی از قبیل خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تعریف پذیر است.
برای روشن شدن این موضوع که آیا آب در دسترس کیفیت کافی را برای محصولات کشاورزی دارد باید در آزمایشگاه ها مورد بررسی قرار بگیرد تا مشخص شود که آیا می توان از آن استفاده نمود یا خیر. بر اساس تجربیات و گزارش های کارشناسان امور کشاورزی در مراکز علمی و پاسخ های اندازه گیری شده و معیارهای خاص تعیین شده کیفیت آب بر اساس استاندارد مشخص شده اند، که در ادامه این استانداردها را بیان خواهیم کرد.
کیفیت آب با روش های متعددی مورد ارزیابی و بررسی قرار می گیرد. که در این قسمت موضوعات رایجی که در ارتباط با آب و مصرف کشاورزی مطرح گردیده اند، را بیان می کنیم:
- شوری
- کدر بودن آب آبیاری
- میزان اسیدی بودن آب (PH)
- گیاهان آب زی و جلبک های موجود در آب آبیاری
شوری:
به میزان غلظت نمک های حل شده در آب، شوری گفته می شود. همه ی آب های طبیعی مقادیری از نمک های محلول مانند سدیم، منیزیم و کلسیم را در خود قرار داده اند. سدیم کلراید یا نمک طعام رایج ترین نوع نمکی است که جزء اصلی آب دریا را تشکیل داده است. میزان نمک در آب قابلیت استفاده از آن را در مصارف آبیاری، دام و مصارف خانگی را مشخص می کند.
بررسی منابع آب های کشاورزی معمولا با (EC) یا سنجش هدایت الکتریکی انجام می شود. این دستگاه با اندازه گیری رسانایی و هدایت الکتریکی نمونه ای از آب آبیاری ، غلظت کل نمک های موجود در منبع را اندازه گیری می کند. EC سنج ها قادر به تشخیص نوع نمک موجود در آب نیستند و فقط غلظت نمک موجود در آب را اندازه گیری می کند. زمانی که میزان نمک در آب بالا می رود، جذب آب آبیاری توسط سلول های گیاهی و جانوری دچار مشکل می شود و گاهی منجر به دی هیدراته شدن و مرگ سلول ها می شود.
ارتباط بین غلظت نمک در آب آبیاری مورد استفاده گیاه و رشد گیاه کاملا پیچیده بوده و بر اساس نوع گیاه، ارقام آن، مرحله رشد و روش زهکشی خاک تشخیص این ارتباط را سخت تر می کند. خاکی که به طور عمیق مورد زهکشی قرار گرفته باشد، توانایی مقابله با حجم زیادی از نمک را دارد. هنگامی که شوری خاک بالا می رود نمک هایی ماند سدیم کلرید و بور برای گیاه مسمومیت ایجاد می کنند.
تحمل حیوانات اهلی نسبت به شوری آب بر اساس نوع آن ها، شرایط محیطی و اقلیمی، نوع تغذیه و مرحله چرخه تولید مثلی که در آن قرار دارند متغیر است. گوسفند بالغ گوشتی می تواند شوری را تا سطح ۲۰۰۰۰(µs/cm) EC تحمل کنند این درحالی است که خوک ها و پرندگان تا مقدار۶۰۰۰(µs/cm) EC شوری آب برای آن ها قابل تحمل است. به منظور ممانعت از کاهش وزن دام و کاهش محصول باید شوری آب مورد استفاده دام ها از مقادیر کم به مقادیر زیاد در حرکت باشد.
تاثیرات شوری آب بر گیاهان
- میزان شوری کم در آب آبیاری : محدوده این میزان شوری بین ۳۰۰-۰ (µs/cm(EC بوده و برای اغلب محصولات کشاورزی و در اکثر خاک ها قابل استفاده است و احتمال بروز مشکلات شوری کم است.
- شوری متوسط در آب آبیاری : میزان شوری متوسط در این حالت در برگیرنده ۸۰۰ – ۳۰۰ (µs/cm( EC نمک در آب است. اگر به میزان متعادلی در خاک آبشویی اتفاق بیافتد میتوان از این آب استفاده نمود. گیاهانی که میزان تحمل متوسطی نسبت به شوری دارند می توانند از این آب استفاده کنند. برای کنترل شوری در این حالت نیاز به انجام اقدامی خاصی نیست.
- شوری بالا در آب آبیاری : این آب برای خاک هایی با میزان کم زهکشی، قابل استفاده نیست. حتی اگر به میزان کافی هم زهکشی اتفاق افتاده باشد، باید برای کنترل شوری تدابیر مدیریتی انجام بشود. همچنین برای استفاده از این آب برای آبیاری باید تحمل گیاهان مورد بررسی قرار بگیرند. میزان نمک در شوری بالا آب چیزی حدود ۸۰۰-۲۵۰۰(µs/cm) EC می باشد.
- شوری خیلی زیاد آب آبیاری : در شرایط معمولی نمی توان از این آب جهت آّبیاری استفاده نمود. برای استفاده از این آب خاک باید کاملا نفوذ پذیر باشد و به خوبی زهکشی شده باشد و زمان آبیاری هم باید با مقادیری دیگر از آب مخلوط شود تا آبشویی در خاک به خوبی انجام پذیرد. اگر به استفاده از این آب مجبور هستید باید از ارقامی جهت کشت استفاده نمایید که نسبت به شوری مقاوم هستند چرا که میزان نمک در آب در این آّب ها حدود ۲۵۰۰-۸۵۰۰(µs/cm) EC می باشد.
- شوری بیش از اندازه آب آبیاری : از این آب فقط می توان برای گیاهانی استفاده کرد که نیاز شدید به آبیاری های مداوم دارند و می توانند شوری را تحمل کنند. در چنین حالتی باید نفوذپذیری خاک بالا، زهکشی کامل و اقدامات مدیریتی بسیار قوی وجود داشته باشد، تا بشود از این آب استفاده کرد. میزان نمک آب در شوری بیش از اندازه بیش از ۵۸۰۰(µs/cm) EC بوده که نرخ آبشویی زیادی را طلب می کند.
شوری آب آبیاری چه خساراتی بر گیاهان وارد می کند؟
- جذب آب توسط گیاه کاهش پیدا کرده و باعث بوجود آمدن تنش آبی در گیاه می شود.
- جذب بیش از اندازه نمک، گیاه را سمی کرده و باعث بروز خسارات شدیدی می شود.
- اسپری آب شور توسط آب پاش لبه های برگ محصول را می سوزاند.
- سدیم موجود در آب آبیاری منجر به سوختن برگ ها و ایجاد تاول در آن ها می شود.
کدر بودن آب آبیاری :
معلق بودن مواد جامد در آب باعث کدر شدن آن می شود. این مواد معلق در برگیرنده موادی از قبیل رس، سلیت، مواد ارگانیسم ریز و ارگانیسم های میکروسکوپی مانند جلبک های زنده است. کدر بودن آب نه تنها عوارض و اثرات فیزیکی زیادی برجای می گذارد، بلکه با داشتن سطح فسفر بالا باعث شکل گیری شکوفه های جلبکی نیز می شود. میزان کدر بودن آب توسط نوری که از آن عبور می کند، سنجیده می شود.
اثرات مواد معلق موجود در آب آبیاری :
- در لوله ها، تانک ها و سیستم های آب رسانی رسوب کرده و باعث ایجاد گرفتگی در آن ها می شود.
- روی لباس و سطوح شسته لکه ایجاد می کند.
- در لوله های باریک کولرهای گازی، نازل های آب پاش آبیاری و سیستم های آبیاری میکرو رسوب کرده و باعث گرفتگی آن ها نیز می شود.
- بو و رنگ بسیار نامطبوعی ایجاد می کند.
- اثر علف کش ها را شدیدا کاهش می دهد.
- سیستم های کلرزنی را بی اثر می کند.
کدر بودن آب آبیاری توسط NTU (واحدهای کدورت نفلومتری) سنجیده و اندازه گیری می شود. مقدار NTU آب زلال تقریبا یک بوده و هرچه آب به سمت کدر بودن پیش برود این میزان به عدد ۱۰ نزدیک تر می شود. در صورت کدورت بالای آب مقدار آن حتی تا ۵۰ نیز خواهد رسید. به منظور کاهش گرفتگی در لوله ها و تانک ها باید از آب هایی با میزان کدورت کمتر از ۵ استفاده بشود.
سختی:
سختی میزان نمک های کلسیم و منیزیم در آب را نشان می دهد. سختی باعث می شود تا مواد شوینده از قبیل صابون با آب ترکیب نشود و کف نکند. آب سخت برروی دست ها، لوله ها و سایر اتصالات لوله کشی مواد زائد و کف مانند ایجاد می کند. همچنین سختی می تواند رنگ لباس ها را به زرد متمایل نماید. یکی از عمده مشکلات سختی آب تجمع رسوبات کربنات کلسیم داخل تانک و تجهیزات لوله ای می باشد.
- سطوح سختی آب به مظنور استفاده در مصارف کشاورزی و دامداری، که توسط کیت های آزمایشگاهی قابل حمل انجام پذیر هستند.
- تاثیرات منفی و تحمل پذیری سختی سختی CaCo3 mg/l
- در این حالت نرم بوده، اما احتمال بروز خوردگی وجود دارد. <60
- سخت، اما قابل مصرف برای اکثر مصارف است. ۶۰-۲۰۰
- خیلی سخت، مشکلات خوردگی فزاینده ای در این حالت وجود دارد. ۲۰۰-۵۰۰
- بیش از اندازه سخت، بروز پوسته پوسته شدن شدید >500
میزان اسیدی بودن آب آبیاری (PH):
PH معیار تعیین کننده اسیدی و بازی بودن آب آبیاری است و میزان مشخص کننده آن از ۰ تا ۱۴ می باشد. آب های زیاد ۷ اسیدی و آب های بالا ۷ قلیایی هستند. هرچه مقادیر به سمت صفر پیش بروند میزان اسیدیته آب بالاتر می رود و عکس آن هرچه میزان به ۱۴ نزدیک شود میزان قلیایی آب بالاتر می رود. میزان PH آب مشخص کننده امکان استفاده آب در مصارف خانگی، آبیاری و صنعتی می باشد. برای آبیاری مصحولات زراعی باید میزان PH بین ۶٫۵ تا ۸٫۵ باشد. خوردگی لوله ها در PH های زیر ۶٫۵ رخ می دهد. پوسته شدن در مقادیر بالای ۸٫۵ و خوردگی در مقادیر بالای۱۱ هم نیز اتفاق می افتند. میزان PH بر نحوه عملکرد برخی از مواد شیمیایی کشاورزی نیز تاثیر گذار هستند، پس همیشه قبل از استفاده از مواد شیمیایی در مزارع خود دستورالعمل های شرکت های سازنده را حتما مطالعه فرمایید.
معمولا PH خاک و میزان اسیدی بودن آن، خیلی قابل تغییر نیست در نتیجه بهتر است گیاهان متناسب با PH انتخاب و کشت بشوند. غالبا برای اصلاح خاک های اسیدی و افزایش PH از آهک استفاده می کنند. در کشور عزیز ما ایران بیشتر مشکل قلیایی بودن خاک کشاورزان را اذیت می کند که با موادی مانند اسید سولفوریک و اسید کلریدریک قابل جبران هستند.
البته برای کاهش مخاطرات اسیدها می توان از گوگرد نیز استفاده نمود. گوگرد در خاک به واسطه با کتری تیوباسیلوس، اسید سولفوریک تولید کرده که اسیدیته خاک را افزایش می دهد. یکی دیگر از راه های اسیدی کردن خاک استفاده از کودهای ماکرو و میکرو به شکل سولفاته می باشد.
گیاهان آبزی و جلبک های موجود در آب آبیاری :
به گروه گوناگونی از میکروارگانیسم های موجود در آب، جلبک گفته می شود، که به مقادیر فراوان برروی سطح آب به صورت شکوفه یا کف قهوه ای رنگ یا زرد و سبز رنگ مشاهده می شوند. جلبک ها و گیاهان آبزی به طور طبیعی بخشی از محیط هستند و نقش مهمی را در زیست بوم ایفا می کنند. با این همه رشد بی رویه جلبک ها و گیاهان می تواند منجر به گرفتگی لوله ها و عدم دسترسی دام و آلودگی آّب در دسترس دام ها بشود. رشد بیش از اندازه جلبک ها و گیاهان در آب نشان دهنده سطح بالای مواد مغذی آّب است. علت رایج بروز این مشکل تخلیه رسوبات، مواد ارگانیک، کودهای شیمیایی و حیوانی در آّب می باشد.
حتی گروهی از جلبک های متداول به نام جلبک سبز آبی اگر با حجم زیاد تجمع پیدا کنند، می توانند سلامتی انسان ها و حیوانات را تا حدود زیادی با مخاطره روبرو کنند. با این که جلبک سبز آبی به وضوح در آب رویت می شود، اما نمونه هایی هستند که به راحتی قابل رویت نیستند و باید حتما در آزمایشگاه مورد آزمایش قرار بگیرند.
عواملی که احتمال رشد جلبک ها را افزایش می دهد عبارتند از:
- مواد مغذی فراوان از قبیل فسفر و نیتروژن.
- آب های راکد و گرم.
- تابش نور آفتاب شدید.
تعدادی از ارقام گیاهان آبزی در سطح آب های آزاد مانند سد ها رشد می کنند که با استفاده از ابزارهای مکانیکی و به راحتی قابل کنترل هستند.
جمع بندی
ایران به دلیل واقع شدن در منطقه خشک و نیمه خشک به ویژه در نواحی مرکزی کشور نیاز به آب، آبیاری با کیفیت از نظر شوری، سختی و اسیدی بودن دارد. آب با کیفیت یک امر نسبی است که خصوصیات آن می تواند مصارف آب را تحت شعاع قرار بدهد.
اهمیت کیفیت آب در کشاورزی از جهاتی مانند ایجاد تناسب بین الگوی کشت با کیفیت منابع آب موجود، محافظت از کیفیت مناسب منابع آب و طراحی سیستم آبیاری مناسب با کیفیت آب قابل دسترس از لحاظ نوع سیستم و ظرفیت، مشخص می شود.
منابع تامین کننده آب مورد نیاز آبیاری در بخش کشاورزی شامل، آب های جاری، آب های راکد و آب های زیر زمینی است، که متناسب با شرایط هر منطقه خواص و ویژگی های مختلفی دارند. پس بهتر است قبل از اقدام به کشت هر محصولی از کارشناسان امور کشاورزی بخواهید تا خاک و آب منطقه را آزمایش کرده و محصول متناسب با منطقه را به شما معرفی نمایند.
