آبیاری صحیح و بهینه سازی مصرف آب در کشاورزی و فضای سبز یکی از مسائل مهم در حفظ منابع طبیعی و افزایش بهره وری محصولات است. محاسبه دقیق میزان آب مورد نیاز برای آبیاری درخت با توجه به عوامل محیطی و ویژگی های گیاه می تواند به بهبود بهره وری آب و حفظ منابع کمک کند. استفاده از روش های علمی مانند تبخیر-تعرق و آبیاری هوشمند می تواند نقش مهمی در کاهش هدررفت و افزایش تولید داشته باشد. تعیین میزان آب مورد نیاز هر درخت به عوامل متعددی وابسته است که در این مقاله به بررسی آن ها می پردازیم.
عوامل مؤثر بر میزان آب مورد نیاز درخت
عوامل مختلفی بر میزان آب مورد نیاز درخت تاثیر دارند که در ادامه مهمترین آن ها را بررسی می کنیم.
- درختان بسته به نوع و گونه شان نیازهای آبی متفاوتی دارند. برای مثال، درختان میوه مانند مرکبات یا سیب به میزان بیشتری آب نیاز دارند در مقایسه با درختان مقاوم به خشکی مانند زیتون یا پسته.
- درختان جوان نسبت به درختان بالغ نیاز کمتری به آب دارند، چرا که ریشه های آن ها هنوز به عمق خاک نفوذ نکرده و گسترده نشده اند. درختان بالغ معمولاً سیستم ریشه ای گسترده تری دارند که می توانند از منابع آبی عمیق تر استفاده کنند.
- در مناطقی با دمای بالا و خشکی هوا، نیاز آبی درختان افزایش می یابد. همچنین، رطوبت نسبی هوا و میزان بارندگی سالانه از دیگر عوامل تأثیرگذار هستند.
- نوع خاک نقش مهمی در نگهداری آب و در دسترس بودن آن برای درخت دارد. خاک های شنی آب را سریع تر عبور می دهند، در حالی که خاک های رسی آب را بهتر نگه می دارند. خاک های لومی تعادل مناسبی بین نگهداری و زهکشی آب دارند.
- نیاز آبی درختان در فصل رشد (بهار و تابستان) بیشتر از فصل خواب (پاییز و زمستان) است.
روش های محاسبه میزان آب مورد نیاز درخت
روش های مختلفی برای اندازه گیری میزان آب مورد نیاز درخت وجود دارد که در ادامه آن ها را توضیح می دهیم.
- بر اساس تبخیر-تعرق: معیاری است که نشان می دهد چه مقدار آب از سطح خاک و از طریق تعرق گیاه از دست می رود. این مقدار به عوامل محیطی مانند دما، رطوبت، باد و تابش خورشید بستگی دارد. فرمول کلی:
- ETc=ETo×Kc
- ET_c: تبخیر-تعرق واقعی گیاه
- ET_o: تبخیر-تعرق مرجع (که با استفاده از ایستگاه های هواشناسی محاسبه می شود)
- K_c: ضریب گیاهی (وابسته به نوع درخت)
- بر اساس سطح سایه اندازی درخت: یکی دیگر از روش های رایج این است که بر اساس سطح سایه اندازی درخت میزان آب مورد نیاز را محاسبه کنیم. به طور معمول، به ازای هر مترمربع سایه درخت در تابستان بین 10 تا 50 لیتر آب نیاز است.
- حجم خاک مرطوب: میزان آبی که باید به درخت داده شود به حجم خاکی که ریشه ها را احاطه کرده است نیز وابسته است. معمولاً 70 تا 80 درصد از حجم منطقه ریشه باید مرطوب باشد.
هدف از آبیاری درخت
هدف از آبیاری درختان تأمین آب مورد نیاز برای رشد، توسعه و بقای آن ها است. درختان برای انجام فرآیندهای زیستی مانند فتوسنتز، رشد ریشه ها، تولید برگ ها و میوه ها و مقابله با تنش های محیطی به آب نیاز دارند. آبیاری مناسب کمک می کند تا درختان سالم تر و بهره ورتر باشند. استفاده از سختی‌گیر در سیستم آبیاری می‌تواند به کاهش رسوب املاح معدنی و سختی آب کمک کند. این امر نه تنها از آسیب به سیستم‌های آبیاری جلوگیری می‌کند، بلکه باعث بهبود کیفیت آب برای آبیاری درختان و افزایش بهره‌وری محصولات می‌شود. اهداف اصلی آبیاری درختان عبارتند از:
- تأمین رطوبت مورد نیاز خاک: آب رسانی به ریشه ها برای جذب مواد مغذی ضروری است.
- جلوگیری از تنش های آبی: کمبود آب می تواند باعث پژمردگی، کاهش رشد و یا مرگ درخت شود.
- افزایش بهره وری: درختان میوه برای تولید میوه های باکیفیت و بهینه نیازمند آبیاری کافی هستند.
- حفظ سلامت عمومی درخت: آبیاری مناسب از آسیب های محیطی مانند گرما، خشکی و بیماری های مرتبط با تنش آبی جلوگیری می کند.
- بهبود رشد و توسعه: آب کافی باعث افزایش فعالیت ریشه ها، برگ ها و شاخه ها شده و رشد کلی درخت را تسهیل می کند.
با این حال، آبیاری باید متعادل و متناسب با نیازهای گونه درخت و شرایط محیطی انجام شود تا از مشکلاتی مانند آبیاری بیش از حد یا کمبود آب جلوگیری شود.
فرمول آب مصرفی درخت کاشته شده توسط کشاورز
فرمول محاسبه آب مصرفی درختان می تواند بسته به نوع درخت، شرایط اقلیمی، سن درخت، نوع خاک و روش آبیاری متفاوت باشد. اما به طور کلی، یک فرمول تقریبی برای محاسبه مقدار آب مورد نیاز یک درخت به شرح زیر است:
فرمول کلی:
A×cET=W
- W: مقدار آب مورد نیاز (لیتر در روز).
- ET_c: تبخیر-تعرق واقعی گیاه (میلی متر در روز).
- A: مساحت منطقه ریشه درخت (متر مربع).
توضیحات:
ET_c (تبخیر-تعرق):
- این مقدار بستگی به شرایط اقلیمی (دما، رطوبت، باد و تابش خورشید) و نوع درخت دارد.
- می توان آن را با استفاده از مقادیر مرجع (ET_0) و ضریب گیاهی (K_c) محاسبه کرد: cK×0ET= cET
مساحت منطقه ریشه (A)
تقریباً برابر با سطح سایه انداز درخت در زمین است و با توجه به سن و اندازه درخت تعیین می شود:
2 r × π = A که در آن r شعاع سایه انداز درخت (متر) است.
مثال: فرض کنید شعاع سایه انداز درخت 1.5 متر باشد، مقدار تبخیر-تعرق واقعی روزانه (ET_c) برابر با 5 میلی متر و ضریب گیاهی (K_c) برابر 0.7 باشد:
- مساحت منطقه ریشه: مترمربع 7.07 = 2 (1.5) × π = A
- آب مصرفی: لیتر در روز 35.35 = 7.07 × 5 = W
ضرورت محاسبه میزان آب آبیاری درخت
برای محاسبه میزان آب مورد نیاز جهت آبیاری درخت، باید چندین فاکتور کلیدی در نظر گرفته شود. این عوامل عبارتند از:
- هر درخت نیاز آبی متفاوتی دارد. به عنوان مثال، درختان میوه (مانند پرتقال یا سیب) نسبت به درختان زینتی یا سایه دار به آب بیشتری نیاز دارند.
- درختان جوان: نیاز بیشتری به آب دارند زیرا ریشه های آن ها هنوز توسعه نیافته است.درختان بالغ: معمولاً نیاز کمتری به آب دارند زیرا ریشه های آن ها عمیق تر شده و آب بیشتری از خاک جذب می کنند.
- در مناطق گرم و خشک، میزان تبخیر بیشتر است و درختان به آب بیشتری نیاز دارند.در فصل های بارانی، ممکن است نیاز به آبیاری کاهش یابد.
- خاک شنی: سریع تر آب را از دست می دهد و نیاز به آبیاری مکرر دارد.خاک رسی: آب را بیشتر نگه می دارد، بنابراین نیاز به آبیاری کمتر است.
- آبیاری قطره ای یا پای درخت به کاهش هدررفت آب کمک می کند.آبیاری سطحی ممکن است منجر به هدررفت بیشتر آب شود. برای اطمینان از جریان روان و بدون اختلال آب در سیستم های آبیاری قطره‌ای، استفاده از فیلترهای شنی ضروری است. این فیلترها ناخالصی ها و ذرات معلق موجود در آب را حذف کرده و از انسداد نازل ها و لوله ها جلوگیری می‌کنند.
نکات مهم در آبیاری درخت
- بهترین زمان برای آبیاری درختان، صبح زود یا عصر است تا از تبخیر سریع آب جلوگیری شود.
- روش های مختلفی مانند آبیاری قطره ای، بارانی یا سطحی وجود دارند. آبیاری قطره ای به دلیل کاهش هدررفت آب و هدف گیری دقیق منطقه ریشه، توصیه می شود.
- کیفیت آب مصرفی نیز اهمیت دارد. آب شور یا آب هایی با املاح زیاد ممکن است به درخت آسیب برسانند. در مناطقی که منابع آبی شور یا دارای املاح زیاد هستند، استفاده از آب شیرین‌کن های صنعتی می‌تواند کیفیت آب مصرفی برای آبیاری درختان را بهبود دهد. این موضوع به ویژه برای درختان میوه که حساسیت بیشتری نسبت به کیفیت آب دارند، اهمیت فراوانی دارد.
در ادامه جدول آب مورد نیاز برخی از درختانی که در ایران به وفور کشت می شوند را آورده ایم تا بتوانید بهنگام تماس با همکاران من در شرکت ناب زیست، ظرفیت آب شیرین مورد نیاز را دقیق تر حساب کنید.
| نوع گیاه | میزان آب مورد نیاز (لیتر در هفته) | توضیحات |
| درخت سیب | 50–100 | نیاز متوسط، آبیاری در زمان گل‌دهی و رشد میوه بسیار مهم است. |
| درخت گلابی | 50–90 | نیاز متوسط؛ آبیاری در دوره گل‌دهی و رشد میوه بهبود عملکرد دارد. |
| درخت شلیل | 60–100 | نیاز آبی بالا؛ به آبیاری منظم به‌ویژه در دوره تشکیل میوه نیاز دارد. |
| درخت هلو | 60–100 | نیاز بالا؛ برای رشد بهتر میوه، آبیاری یکنواخت و منظم ضروری است. |
| درخت گردو | 100–150 | نیاز آبی زیاد به‌ویژه در تابستان؛ خاک باید همواره مرطوب باشد. |
| درخت زیتون | 30–50 | نیاز آبی کم؛ مقاوم به خشکی، مناسب برای مناطق کم‌آب. |
| درخت انار | 50–80 | نیاز متوسط؛ آبیاری منظم در دوران گل‌دهی و رشد میوه ضروری است. |
| درخت مرکبات | 80–120 | نیاز زیاد؛ خاک باید مرطوب و زهکشی مناسب داشته باشد. |
| درخت کاج | 10–20 | نیاز آبی کم؛ مناسب برای مناطق خشک و اقلیم‌های مختلف. |
| درخت افرا | 40–70 | نیاز متوسط؛ رشد در خاک‌های مرطوب و زهکشی‌شده بهتر است. |
| درخت بادام | 60–90 | نیاز متوسط به بالا؛ حساس به کمبود آب در دوره گل‌دهی و تشکیل میوه. |
| درخت بلوط | 20–40 | نیاز آبی کم؛ مناسب برای جنگل‌کاری در مناطق با بارش محدود. |
| درخت نارون | 50–100 | نیاز متوسط؛ در خاک‌های مرطوب و عمیق رشد بهتری دارد. |
| درخت پسته | 30–60 | نیاز آبی کم تا متوسط؛ مقاومت بالا به خشکی، مناسب برای مناطق خشک و نیمه‌خشک. |
| انواع سبزیجات | 15–40 | نیاز آبی بالا؛ سبزیجاتی مانند کاهو و اسفناج به آبیاری منظم و مکرر نیاز دارند. |
در انتها پیشنهاد مینمائیم سری هم به صفحه مخزن اسید که بمنظور از بین بردن شوری بسیاری از خاک ها همچون خاک مزارع کشت پسته در دامغان، رفسنجان و دامغان مورد استفاده قرار می گیرد، بزنید.
