آب، انرژی و محیط‌زیست

اما در چند قرن اخیر با توسعه دانش و ابداع روش‌ هایی برای انتقال آب و یا یافتن منابع جایگزین از جمله آب زیرسطحی، محوریت آب در توسعه تمدن، جایگاه خود را از دست داد. با تامین کافی آب موردنیاز، سیستم ‌های کشاورزی متحول شد و اراضی بی ‌شماری زیر کشت رفت.

افزایش کارایی مصرف آب

اما طبق قوانین رشد موجود در طبیعت، هیچ ‌گاه یک سیستم همواره در حال رشد نیست و بعد از رسیدن به حداکثر رشد، دو مسیر در پیش رو دارد: یا با ادامه روند گذشته، رو به‌ زوال برود یا اینکه با مدیریت منابع موجود توسعه‌ مندی خود را حفظ و توسعه پایداری داشته باشد.

هم اکنون که محدودیت آب در همه‌ جا شکل جدی به خود گرفته و به یک چالش جهانی تبدیل شده است، افزایش کارایی مصرف آب در بخش‌ های مختلف و از جمله کشاورزی، یکی از مهم ‌ترین راه حل‌ های موجود است و کارهای جالب توجهی در این زمینه صورت گرفته است. تغییر سیستم‌ های آب‌ رسانی و توزیع آب، توسعه سامانه‌ های نوین آبیاری از جمله آبیاری تحت فشار و جا به ‌جایی محل آبیاری از سطح خاک به محل قرارگیری ریشه ‌ها از جمله ابداعات اخیر در این زمینه است. این اقدامات منجر به کاهش هدرروی آب در مراحل مختلف انتقال، توزیع، آبیاری و جذب آب توسط گیاه شده و در برخی موارد مصرف، آب را نسبت به روش ‌های سنتی تا 50 درصد کاهش می‌ دهد.

ارائه روش‌ های جدید آبیاری

اقلیم خشک و نیمه خشک ایران و محدودیت‌ های ایرانیان از گذشته در دستیابی به آب، همواره باعث شده است که ابداعات ارزشمندی در زمینه مدیریت آب داشته باشند. توسعه قنوات و آبیاری کوزه ‌ای که در گذشته در مناطق مرکزی ایران رواج داشت موید این امر است. اما این امر منحصر به گذشته نبوده و در جهان متمدن امروز نیز روش‌ های جدیدی برای آبیاری توسط ایرانیان ارائه شده است که یکی از این روش‌ ها، آبیاری مویرگی است.

در سیستم آبیاری مویرگی، آب به ‌جای قطره‌ چکان به سنگ‌ هایی از جنس آذرین که حالت متخلخل و پوک دارند و به صورت مصنوعی نیز در آنها مویرگ‌ هایی ایجاد شده است، متصل می‌شود و در زیر سطح خاک و در نزدیکی ریشه گیاه نصب می‌ شود. هرچند این روش مشابه با آبیاری قطره ‌ای زیرسطحی است و بیشتر مزایای آن را دارد، اما برخی از مشکلات موجود را رفع می ‌کند.

کاهش هدررفت عمقی آب

از جمله محدودیت‌ های آبیاری قطره‌ ای زیرسطحی هجوم ریشه گیاهان به سمت قطره‌ چکان ‌ها و گرفتگی آن، خرابی توسط جوندگان، انتقال و هدررفت عمقی آب و گرفتگی در اثر املاح موجود است. در سیستم مویرگی با گسترش سطح تراوش، ناحیه خیس شده نیز افزایش می ‌یابد و ریشه‌ ها دیگر به یک نقطه هجوم نبرده و با توجه به جنس و استحکام سنگ ‌ها، جوندگان نمی‌ توانند آسیبی برسانند و تراوش دائمی آب با دبی پایین باعث کاهش هدرروی عمقی آب می ‌شود.

با توجه به حالت متخلخل این سنگ‌ ها، جریان مداوم و سطح گسترده خروج آب، امکان خشک شدن آب در داخل سنگ و باقی گذاشتن املاح، کاهش ‌یافته و در این سیستم گرفتگی به حداقل می ‌رسد.

نکته دیگر، قابلیت ذخیره آب در داخل سنگ است که در صورت قطع شدن آبیاری تا مدتی آب می‌ تواند به بیرون تراوش یافته و در اختیار گیاه قرار بگیرد و در آخر این سامانه نیز مانند سایر روش ‌های آبیاری، قابلیت اتصال به سیستم هوشمند را دارد که می‌ تواند باعث ارتقای این عملکرد و افزایش بهره‌ وری آن شود.

مطالعه فناورانه

با وجود برشمردن مزایای بسیار برای آبیاری مویرگی و تحقق برخی از آنها در مزارع، به دلیل نو بودن، همچنان نیاز است که عملکرد آن در شرایط گوناگون مورد بررسی و ارزیابی قرار بگیرد.

سازگاری با نیاز گیاهان مختلف، عملکرد در خاک‌ های متنوع، کارایی و دوام در آب با کیفیت پایین، امکان توزیع کود در زمان موردنیاز گیاه و ارزیابی اقتصادی، از جمله معیارهایی هستند که یک سامانه آبیاری باید پیش از توسعه همه ‌جانبه و عمومی شدن با آنها سنجیده شده و در صورت لزوم، اصلاحاتی در سیستم آن‌ها ایجاد شود.

در این مسیر، کارگروه توسعه فناوری ‌های آب، خشکسالی، فرسایش و محیط‌ زیست در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری تلاش دارد با حمایت های مادی و معنوی خود، مشکلات پیش روی این طرح و طرح‌ های مشابه ارائه‌ شده در حوزه صرفه‌ جویی و استفاده بهینه از منابع آبی را حل کرده و زمینه را برای توسعه فناورانه و نوآورانه فراهم نماید.

مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری