روش تعادل آب water balance

هدف این روش، بدست آوردن تعادل بین آب ورودی و آب خروجی به خاک است تا آب مورد نیاز برای گیاه حفظ شود. آب ورودی (input) شامل ورود آب به هر شکلی حتی به صورت باران یا آبیاری است. آب خروجی نیز شامل هر گونه خروج آب از بستر زمین است. حذف آب معمولا به شکل تبخیر (تعرق) نام برده می‏شود. تبخیر معمولا در هر اینچ خاک معادل ۲٫۵۴ سانتی‌متر طی روز بیان می‏شود.

این عمل شامل حذف آب توسط گیاه یا همان تعرق و از دست دادن آب به شکل تبخیر است. برای استفاده از دو نوع حذف آب (تبخیر و تعرق) دانستن نوع خاک و ظرفیت آن برای حفظ آب ضروری است.

همچنین شما باید منطقه ای تحت نظر خود برای مدیریت را مشخص کنید. این منطقه می تواند با توجه به عمق ریشه کنی موثر گیاه متفاوت باشد. معمولا ۲۴ اینچ بیشترین منطقه ای است که می توان با آبیاری در جنوبی ‏ترین نقطه خاک آن را مدیریت کرد. بهتر است تنها درصدی از کل آب یعنی چیزی در حدود ۵۰ درصد آب را مدیریت کنید. زمانی که رطوبت خاک به صفر برسد، زمان مناسبی برای آبیاری است. میزان مناسب آبیاری به نوع خاک بستگی دارد، اما این مقدار معمولا همان مقدار ۵۰ درصد محاسبه شده در ابتدا، به اضافه مقدار محاسبه شده برای کارایی کمتر از ۱۰۰ درصد است.

اندازه ‏گیری رطوبت خاک

دستگاه ‏های بسیاری برای نظارت و اندازه‏ گیری رطوبت خاک وجود دارد. کاربردی ترین ابزار برای سنجش رطوبت خاک کشش سنج (tensiometers)، رطوبت سنج (moisture blocks) و بسیاری از ابزارهای الکترونیکی پروب خاک است. بدیهی است که هزینه دستگاه عاملی تعیین کننده است؛ بنابراین، اطمینان از در نظر گرفتن تمام آب های ورودی بسیار مهم است.

هدف تمام روش ها تعیین زمان آبیاری مناسب برای جلوگیری از استرس آب برای گیاه است. به علاوه اینکه چه مقدار آب برای مرطوب کردن مجدد خاک لازم است. آب مورد نیاز گیاه از طریق محاسبه مقدار کل تبخیر روزانه و عوامل زراعی انجام می شود. زمانیکه آب مورد نیاز گیاه از آب ذخیره شده کم شود زمان محاسبه فاصله زمانی آبیاری می رسد.

فضاهای مناسب برای قرار دادن دستگاه های سنجش رطوبت در خاک

محل مناسب برای بررسی میزان رطوبت خاک عمدتا جایی است که بیشتر ویژگی های شرایط منطقه مورد بررسی را داشته باشد، اعم از مقدار بارش، میزان رطوبت خاک و جنس خاک. خاک های دارای تنوع جنس نیز جای مناسبی برای قرار دادن دستگاه های رطوبت سنج است. نقاط مختلفی مورد بررسی قرار می گیرد و خاک هر نقطه به طور جداگانه آنالیز می شود. با در نظر گرفتن نوع خاک و میزان عمق ریشه گیاهان می توان دریافت که بیش از یک سنسور مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

دستگاه رطوبت سنج برای گیاهانی که دارای ریشه هایی به عمق عمق ۳۰ سانتی‏متری و ۶۰ سانتی‏متری (از جمله درختان میوه) هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. تانسیومترها و واترمارک ها در دو عمق مختلف برای کنترل بهتر میزان رطوبت خاک نصب می شوند. گیاهانی که دارای ریشه هایی به عمق بالاتر از ۲ فوت هستند رطوبت سنج باید در محدوده عمق ۴/۱ تا ۳/۲ عمق ریشه سنجیده شود؛ در حالی که دو رطوبت سنج، یکی در عمق حدود ۲۵۰ تا ۳۰۰ میلی متر و دیگری در فاصله ۳/۲ عمق ریشه نصب شوند.

محاسبه آب مورد نیاز گیاه

برای بررسی رطوبت خاک قبل از آبیاری از میزان دقیق و حداکثر مقدار قابل قبول آب خروجی خاک (allowable depletion figures) از طریق حفر سوراخی در خاک و مشاهده خاک اطمینان حاصل کنید. اگر خاک همچنان مرطوب است ۱۰ میلی‏متر به مقدار آب خروجی اضافه کنید. اگر خاک خیلی خشک است ۱۰ میلی‏متر مقدار آن را کاهش دهید. این فرآیند را تا رسیدن به مقدار مناسب آبیاری ادامه دهید. ذخیره آب درخاک باید نسبت به مصرف آب توسط گیاه در تعادل باشد. استفاده گیاه از آب تحت تاثیر دو عامل قرار دارد: سطح برگ گیاه و تبخیر روزانه. برای محاسبه مصرف آب گیاه، عامل زراعی (crop factor) در تبخیر روزانه یا هفتگی کل ضرب می‏شود:

Daily crop water use (mm) = crop factor × daily evaporation (mm)

crop factor برای محاسبه میزان مصرف آب استفاده می‏شود که بین زمانهای سال و مرحله رشد گیاه متغییر است.

محاسبه فاصله آبیاری

برای محاسبه فاصله زمان آبیاری باید مصرف روزانه آب را از مقدار قابل قبول خروج آب برای هر نوع خاک متفاوت کم کنیم. این مقدار آب باقی مانده در خاک در انتهای روز است. زمانی که مقدار قابل قبول خروج آب در خاک به صفر می‌رسد نشان دهنده زمان بعدی آبیاری است. برای محاسبه زمان آبیاری شما باید مقدار تبخیر روزانه را ثبت کنید و همچنین مقدار آب مصرفی گیاه را در نظر بگیرید. این روش زمانبندی آبیاری نسبتا ساده است. زمانی که روش زمانبندی آبیاری به درستی انجام شود باعث افزایش محصول از طریق جلوگیری از استرس غرق آبی شدن و خشکی زمین می‌شود. افزون بر آن زمانبندی آبیاری در کاهش سطح ایستای آب و به حداقل رساندن زوال ساختاری آن کمک می کند.

جمع بندی :

هدف این مقاله بررسی و برنامه ریزی تکنیک های زمان های آبیاری است. تمام گیاهان برای رشد نیاز به آب دارند. زمانیکه گیاهان تحت استرس آبی قرار دارند منافذ تنفسی خود در سطح برگ را می بندند و در نتیجه فرآیند فتوسنتز به خوبی صورت نمی گیرد. رشد مناسب گیاه زمانی صورت می گیرد که گیاهان تعادل مناسبی بین آب و هوا در مناطق ریشه وجود داشته باشد. بعضی از مراحل رشد گیاه بخصوص به استرس رطوبت حساس هستند.