طراحى سیستمهای آبیارى به روش جویچه‌اى

آبیارى فارو را مى‌توان براى انواع گیاهان ردیفی، خاک‌هاى مختلف و تمامی شیوه‌هاى زراعى به کار برد

---

این نوع آبیاری رایج‌ترین شیوه آبیارى محصولات زراعى ردیفى است. در این شیوه آب روى سطح خاک جریان نمى‌یابد، بلکه در داخل جویچه‌هاى باریک موسوم به فارو، که بین دو ردیف گیاه کاشته شده قرار گرفته‌اند، محدود مى‌شود. آب به‌تدریج در کف و کناره‌هاى شیار نفوذ مى‌کند و خاک مرطوب مى‌شود.
آبیارى فارو را مى‌توان براى انواع گیاهان ردیفی، خاک‌هاى مختلف و تمامی شیوه‌هاى زراعى به کار برد اما باید شکل و طول شیارها و فاصله بین آنها مناسب باشد .
شکل شیارها براى اجراى یک آبیارى خوب و مناسب حائز اهمیت هستند. شیارها معمولاً به شکل V هستند، عمق‌شان بین ۱۵ تا ۳۰ سانتى‌متر, عرض آنها بین ۲۵ تا ۴۰ میلى‌متر است. البته این ارقام بستگی به گزینه های دیگری همچون مقدار جریان، نوع خاک و نوع محصول دارد .
شیارها به شکل یک کانال باریک هستند و باید به اندازه کافى عریض باشد تا آب را منتقل کنند. هر جه مقدار جریان زیاد باشد عرض شیار نیز باید زیادتر شود .
در خاک‌هاى رسى آب به‌کندى در خاک نفوذ مى‌کند، بنابراین شیارها مى‌توانند طولانى تر از خاک‌هاى شنى باشند، حتى زمانى که مقدار جریان کم است. اگر طول شیار به نسبت مقدار جریان زیاد نباشد روان‌آب ایجاد مى‌شود، زیرا بر خلاف کرت‌ها زمین غرقاب نمى‌شود و جریان آب بایستى به‌قدرى دوام داشته باشد که خاک بتواند آب کافى جذب کند.
درخاک‌هاى رسى آب به‌کندى در خاک نفوذ مى‌کند و به همین دلیل گاهى لازم است شیارها کم‌عمق و عریض باشند تا سطح خاکى که با آب تماس پیدا مى‌کند افزایش یابد و آب سریع‌تر جذب شود. اگر شیار خیلى باریک باشد آب قبل از اینکه فرصتى براى نفوذ در خاک داشته باشد به‌ سرعت انتهاى شیار مى‌رسد. لذا در مواردى که شیار بیش از حد باریک باشد ممکن است بذرهایى که در قسمت پشته قرار گرفته‌اند جوانه نزنند.
در خاک‌هاى مشابه اگر مقدار جریان زیاد باشد شیار مى‌تواند طولانى انتخاب شود، زیرا آب به سرعت به طرف پائین شیار پیش مى‌رود. با وجود این، افزایش مقدار جریان نیز بایستى محدود اشد تا خطر فرسایش خاک به وجود نیاید. به کارگیرى عمق آبیارى زیاد نیز لازمه‌اش طولانى بودن شیارها است، زیرا در این‌صورت براى توزیع آب زمان بیشترى وجود دارد. طول شیارهایى که روى زمین شیبدار احداث مى‌شوند نیز مى‌تواند زیاد باشد، زیرا با افزایش شیب زمین سرعت حرکت آب نیز زیاد مى‌شود. با وجود این، روى زمین‌هاى شیب‌دار همیشه خطر فرسایش خاک وجود دارد. اگر شیب زمین بیشتر باشد بایستى مقدار جریان کمترى مورد استفاده قرار گیرد تا فرسایش خاک رخ ندهد. به‌عبارت دیگر در چنین مواردى طول شیارها بایستى کم باشد.
در خاک‌هاى شنى آب سریع‌تر از خاک‌هاى رسى نفوذ مى‌کند. در این موارد بایستى آب به سرعت در شیار حرکت کند تا زیاد در خاک نفوذ نکند. به همین دلیل در خاک‌هاى شنى از شیارهاى باریک و عمیق استفاده مى‌شود تا سطح خاکى که با آب تماس پیدا مى‌کند کم باشد و در نتیجه آب کمترى جذب خاک شود. وقتى بذر پاشیده شده یا بوته نشا مى‌شود بهتر است پشته‌ها کاملاً مرطوب شوند. اینکار با استفاده از شیارهاى کم‌عمق بهتر انجام مى‌شود. با رشد سیستم ریشه مى‌توان عمق شیار را زیاد کرد تا دبى جریان درشیار و درنتیجه مقدار نفوذ آب افزایش یابد. در مورد گیاهان پاییزه و بهاره شیب دیواره پشته گاهى تغییر داده مى‌شود تا سطح خاکى که در معرض گرماى خورشید قرار مى‌گیرد افزایش یابد و خاک سریع‌تر گرم شود. از نظر آبیارى حرکت آب در منافذ خاک مهمترین عامل است. آب درون شیار علاوه بر کف، در دیواره‌هاى آن نیز نفوذ مى‌کند. قسمت بالاى پشته شیار نیز از طریق فرآیندى موسوم به جریان مویینه‌اى مرطوب مى‌شود. فاصله بین شیارها باید آن قدر باشد که خاک پشته‌ها به‌خوبى مرطوب شود و این موضوع به نوع خاک بستگى دارد.
در خاک‌هاى شنى حرکت جانبى آب معمولاً کم است، بنابراین لازم است شیارها نزدیک هم باشند (با فاصله حداکثر نیم‌متر). در خاک‌هاى رسى دیواره‌هاى شیار بیشتر مرطوب مى‌شوند و فاصله شیارها مى‌تواند تا ۲/۱ متر یا بیشتر باشد. در چنین مواردى اگر فاصله شیارها خیلى زیاد باشد قسمتى از خاک واقع در بین آنها خشکى باقى مى‌ماند و به گیاهان موجود در این قسمت‌ها آب کافى نمى‌رسد.
براى سهولت در انجام عملیات زراعى معمولاً فاصله بین ردیف‌هاى گیاه ۷۵/۰ تا یک متر است. بعضى از گیاهان، از جمله سبزى‌ها، را مى‌توان به‌صورت دو ردیفى کاشت. در چنین مواردى عرض پشته بایستى بیشتر از عرض گیاهان یک ردیفى باشد.
در بیشتر مزراع وسایل موجود براى زراعت و برداشت محصول نیز در تعیین فاصله شیارها نقش دارند. در این قبیل مزارع فاصله بین ردیف‌ها در مورد انواع گیاهان و خاک‌هاى مختلف یکسان انتخاب مى‌شود تا بتوان در تمام قسمت‌هاى مزرعه از ابزارهاى مشابه استفاده کرد. با وجود این، بهتر است فاصله ردیف‌ها به گونه‌اى باشد که رطوبت کافى به تمام قسمت‌هاى مزرعه برسد.
انتخاب طول شیار به عوامل زیر بستگى دادرد که از آن جمله مى‌توان موارد زیر را نام برد:
عمق آبیاری
شیب زمین
نوع خاک
مقدار جریان
شیوه زراعت
اندازه و شکل مزرعه

در تعیین طول شیار موارد بالا مهمترین عوامل هستند. براى درک این موضوع بهتر است نحوه آبیارى شیارها را به یاد آورید.
موقع آبیارى خاک‌هاى شنی، آب به‌سرعت در خاک نفوذ مى‌کند. به این دلیل شیارها بایستى کوتاه باشند تا آب زودتر به انتهاى مزرعه برسد، حتى زمانى که مقدار جریان زیاد است. اگر طول شیار به‌نسبت مقدار جریان خیلى زیاد باشد در نزدیکى کانال آب زیادى بر اثر نفوذ در عمق هدر مى‌رود.
گاهى ممکن است در عمل مجبور شویم طول شیار را محدود کنیم. براى مثال در مزارع کوچک طول شیار حداکثر مى‌تواند به اندازه طول مزرعه باشد. مزارع بزرگ را نیز مى‌توانیم به و قسمت مساوى یا بیشتر تقسیم کنیم، مشابه‌کارى که در مورد نوارها انجام مى‌شود به هر یک از شیارها به نسبت مساوى آب منتقل مى‌شود.
از نظر کشاورزى بهتر است شیارها حتى‌الا‌مکان طولانى باشند تا کانال و زهکش کمترى ایجاد و در نتیجه زمین کمترى از این طریق اشغال شود. از طرفى مکانیزه کردن کشاورزى نیز ساده‌تر صورت مى‌گیرد. در‌صورتى که شیارها کوتاه باشند مراقبت زیادى لازم دارند، زیرا جریان آب ‌به‌طور منظم بایستى از یک شیار به شیار یدگر هدایت شود.
استفاده از تراکتور درمزرعه نیز بر طول شیارها اثر مى‌گذارد. چرخ‌هاى تراکتور سبب کوبیده شدن خاک شیارها مى‌شوند و اینکار موجب کاهش میزان نفوذ آب در خاک مى‌شود. استفاده از تراکتور در خاک‌هاى شنى مى‌تواند مفید باشد، به‌طورى که مى‌توان به‌طول شیارها افزود، بدون اینکه آبى در اثر نفوذ در عمق هدر رود. با وجود این، در چنین مواردى لازم است که تمام شیارها بطور یکسان کوبیده شوند وگرنه سرعت پیش‌روى آب در قسمت‌هاى مختلف متفاوت خواهد بود.
بهتر است شیارها شیب یکنواختى داشته باشند. اگر شیار دست کم ۵% درصد شیب داشته باشد آب به‌طرف پایین زمین حرکت مى‌کند و آب اضافى را نیز مى‌توان زه‌کشى کرد. حداکثر شیب فارو به خطر فرسایش خاک بستگى دارد. خطر فرسایش در شیارها به‌مراتب بحرانى‌تر از نوارهاست، زیرا در مورد شیارها آب در درون یک کانال باریک محدود مى‌شود و به‌سادگى مى‌تواند خاک را بفرساید.
درصورت امکان بهتر است شیارها به‌طور مستقیم، به موازات کناره مزرعه و همسو با شیب اصلى زمین ایجاد شوند. درصورتى‌که زمین شیب تند داشته باشد مى‌‌توان شیارها را به‌نحوى ساخت که شیب اصلى را قطع کنند. با اینکار شیب شیار کم مى‌شود. گاهى روى زمین‌هاى ناهموار شیارها در امتداد کنتور زمین (خط تراز زمین) ایجاد مى‌شوند. اینگونه شیارها را شیار کنتورى (Contour) مى‌نامند. در چنین مواردى نیز براى زراعت و آبیارى شیارها به مهارت زیادى نیاز است. شیار کنتورى روى خاک‌هاى که سله مى‌بندند نبایستى ایجاد شود. بعضى از شیارها روى زمین‌هاى هموار ایجاد مى‌شوند، لکن اینکار معمولاً در آبیارى خاک‌هاى رسى سنگین که میزان نفوذپذیرى کمى دارند اعمال مى‌شود.
بیشتر گیاهان ردیفی، از قبیل سبزى‌ها، پنبه، چغندرقند وسیب‌زمینى را مى‌توان با روش آبیارى ردیفى آبیارى کرد. دراین مورد گیاهان معمولاً روى پشته‌هاى وقاع در بین شیارها کاشته مى‌شوند.
باغ‌ها و تاکستان‌ها را نیز مى‌توان با روش ردیفى آبیارى کرد. موقعى که درختان هنوز نهال‌هاى کوچکى هستند به کمک یک شیار مى‌توان خاک اطراف ریشه را به‌قدر کافى مرطوب کرد. با رشد درختان مى‌توان بین آنها شیارهاى بیشترى ایجاد کرد. گاهى ترکیب شیارها به‌شکل خاصى است، مثلاً زیگزاگ، تا توزیع آب در خاک بهتر انجام شود. یکى از مزایاى استفاده از شیار این است که موقع آبیاری، تمام سطح خاک مرطوب نمى‌شود وضمن آبیارى نیز مى‌توان در باغ تردد کرد.
اگر آبى که براى آبیارى به مصرف مى‌رسد نمک داشته باشد و گیاهانى که قرار است کاشته شوند نسبت به نمک حساسیت داشته باشند معمولاً گیاهان را روى دیواره شیار مى‌کارند نه روى پشته، زیرا آن مقدار نمکى که با آب شسته نمى‌شود و وارد خاک نمى‌گردد معمولاً روى پشته جمع مى‌شود. در مناطق خشک که آبیارى به‌صورت محدود انجام مى‌شود غالباً گیاهان را درون شیار مى‌کارند. با این کار گیاهان بیشترین آب ممکن را جذب مى‌کنند و در اطراف آنها نیز نمکى وجود نخواهد داشت.