مهندس فتح الله غیور : کشاورزی به کمک آب انبارهای مینیاتوری

مطلب زیر را بهاره صفوی در گفتگو با مهندس فتح الله غیور ، عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان ٬ برای جام جم امروز نوشته است:

یکی از مشکلات بزرگ در دنیای امروز خشکسالی و کمبود منابع آبی است که باعث شده کشاورزی و باغبانی و در کل کاشت گیاهان با محدودیت مواجه شود.
محققان راههای زیادی را برای جبران و حل این مشکل پیشنهاد کرده اند. در این میان یکی از روشهای جدید در علم آب و خاک استفاده از مواد ابر جاذب رطوبت به عنوان مخزن ذخیره آب و جلوگیری از اتلاف آب و افزایش راندمان آب آبیاری است.
این مواد توانایی جذب سریع آب را دارند ، سپس کم کم آب جذب شده را در اختیار گیاه قرار می دهند. در صورت استفاده از پلیمرهای جاذب در ریشه گیاه ، هزینه های آبیاری تا 50 درصد کاهش می یابد. در واقع پلیمرهای جاذب قادر به ذخیره آب تا 500 برابر حجم خود هستند و در شرایط کم آبی و کاهش رطوبت وارد عمل می شوند و کم کم کمبود رطوبت در ریشه گیاه را جبران می کنند.

بس پار (پلیمر) های جاذب ، مواد اصلاح کننده جدیدی هستند که بتازگی کاربرد وسیعی پیدا کرده اند. این مواد ، بس پارهایی بشدت آب دوست هستند که ضمن برخورداری از سرعت و ظرفیت زیاد جذب آب ، مانند آب انبارهای مینیاتوری عمل می کنند و در موقع نیاز ریشه ، براحتی آب و مواد غذایی محلول در آب را به ریشه می رساند. مقدار آبی که در خاک ذخیره می شود به ظرفیت نگهداری رطوبت خاک نیز بستگی دارد. بس پارهای جاذب ضمن بالا بردن ظرفیت نگهداری آب در خاکهای سبک می توانند مشکل نفوذناپذیری خاکهای سنگین و مشکل شستشوی سریع کودها و آلودگی آبهای زیرزمینی را نیز برطرف کنند.
این مواد از آنجا که با جذب سریع آب به میزان صدها برابر وزن خود تبدیل می شوند ، در کشاورزی و باغبانی ، جنگل کاری ، فضای سبز و نیز در تثبیت بیولوژیکی شنهای روان ، کنترل فرسایش خاک و کویرزدایی از جایگاه ویژه ای در دنیا برخوردار شده اند. با وجودی که این مواد ، تحت فشار هم قادر به نگهداری آب جذب کرده خود هستند ، به محض نیاز ریشه ، آب را به سادگی در اختیار آن قرار می دهد و با جذب سریع آب و حفظ آن ، بازده جذب آب ناشی از بارندگی های پراکنده را بالا می برند و در صورت آبیاری خاک ، فواصل آبیاری را نیز افزایش می دهند.
مقدار این افزایش به شرایط فیزیکی خاک ، آب و هوای منطقه و میزان مصرف بس پارها در خاک ، بستگی دارد. در ضمن ، استفاده از آنها در کاشت نشاء و نهال ، تنشهای رطوبتی را از میان می برد و به سازگاری نباتات کاشته شده با محیط کمک می کند.

راهی برای بیابان زدایی

میزان گستردگی اراضی خشک و کم آب در ایران و همچنین ضرورت توسعه پوشش گیاهی و درختکاری ، باعث شده اند از روشهایی استفاده شود که بتوان از تلفات آب در محیط ریشه جلوگیری کرد و آب قابل دسترس گیاه را افزایش داد ، به طوری که بتوان از کمترین آب موجود بیشترین جذب و رشد را برای گیاه به وجود آورد. به گفته مهندس فتح الله غیور ، عضو هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان ، هر سال از طریق بخش اجرایی و خصوصی مبادرت به کشت درختان مختلف می شود یا در بحث بیابان زدایی با کشت بوته و درختچه های سازگار مناطق بیابانی به عنوان موثرترین راه مقابله با کویر اقدام به مبارزه بیولوژیک با گسترش بیابان ها می شود.
به عبارتی دیگر به دلیل کمبود نزولات آسمانی و همچنین توزیع نامناسب آن ، نگهداری نهال ها در سالهای اولیه هزینه های گزافی را برمی دارد و در صورت کمبود امکانات منجر به خشک شدن نهال ها می شود. غیور می افزاید: در برآوردی اقتصادی ، هزینه های سال اول عملیات آبیاری در هکتار با لحاظ 200 اصله نهال در هکتار و 7 مرتبه آبیاری در طرح بیابان زدایی دشت سجزی در منطقه شرق اصفهان به ازای یک نهال 128000 ریال و در مجموع 25600000 ریال است.
در این میان دستیابی به روشهایی که از حداقل آب و با کمترین هزینه های ممکن در مناطق خشک بتوان درختکاری و ایجاد فضای سبز کرد و شرایط زیست محیطی را بهبود بخشید و در علاقه مندی مردم برای ماندن در مناطق یاد شده موثر باشد و زمینه های اشتغال ، رشد و توسعه را فراهم آورد ، بسیار حائز اهمیت است.

کاهش چشمگیر آبیاری

غیور با اشاره به افزایش فاصله آبیاری به کمک ابر جاذبها می افزاید: با استفاده از این مواد بس پاری ، فاصله آبیاری گیاه از 2 هفته براحتی به 4 هفته افزایش می یابد و در این دوره نیز هیچ مشکلی برای گیاه ایجاد نمی شود. درواقع از آنجایی که مواد جاذب رطوبت می تواند با کاهش تعداد دفعات آبیاری و کاهش هزینه ها و همچنین استفاده بهینه از آب درصد موفقیت درختکاری ها را بالا ببرد ، این تحقیق در فاز خاک شناسی و به منظور تعیین مناسب ترین ماده جاذب رطوبت و تعیین مناسب ترین میزان استفاده از این مواد برای دستیابی به روش افزایش راندمان آب آبیاری به شیوه طولانی تر کردن فواصل آبیاری و کاهش تعداد دور آبیاری در فاز بعدی تحقیق انجام شده است.

یکی از روش های جدید ، استفاده از مواد ابر جاذب رطوبت به عنوان مخزن ذخیره آب و جلوگیری از اتلاف آب است

به گفته غیور در این تحقیق کلاسیک خاکشناسی ، کوشیده اند تا قدرت نگهداری آب خاک (درصد نگهداری رطوبت خاک) در پتانسیل های مکش مختلف با توجه به تیمارهای متفاوت از انواع مواد جاذب رطوبت و میزان استفاده از آنها با توجه به نوع بافت خاک مورد توجه قرار گیرد و با استفاده از طرح آماری در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی مناسب ترین ماده جذب رطوبت و درصد استفاده از آن برای به کارگیری در طرحهای بعدی که در عرصه به اجرا درخواهند آمد مشخص شد.

بس پارها در خدمت کشاورزی

یکی از روشهای جدید در علم آب و خاک ، استفاده از مواد ابر جاذب رطوبت به عنوان مخزن ذخیره آب و جلوگیری از اتلاف آب و افزایش راندمان آب آبیاری مطرح است. در انجام تحقیق کوشیده شده تا اثرات متفاوت حاصل از تیمارهای به کار گرفته شده از انواع مواد جاذب رطوبت مشتمل بر بس پارهای ابرجاذب رطوبت و یک ماده آلی طبیعی بر ظرفیت نگهداری رطوبت خاک سنجیده شود. 3 نوع بافت سبک ، متوسط و سنگین خاک ، 5 نوع ماده جاذب رطوبت و 4 سطح استفاده از این مواد در 3 تکرار تیمارهای به کار گرفته شده در این تحقیق موجودند.
نتایج به دست آمده مشخص می کند ، ماده آلی و همچنین ابرجاذب نوازورب تفاوت معناداری را نسبت به شاهد نشان نمی دهد ؛ ولی بس پارهای ابرجاذب ساخت فرانسه به نام آکازرب و هلندی به نام توکلازرب در سطح یک درصد نسبت به دیگر تیمارها توانایی بیشتری برای افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت خاک دارند و مقادیر استفاده 4 و 8 گرم در لیتر خاک از این مواد نسبت به مقادیر 1 و 2 گرم در سطح یک درصد اختلاف معناداری را با شاهد نشان می دهد ، به عنوان نمونه به کارگیری پلمیر اس ان اف در بافت لومی به ازای 4 و 8گرم در لیتر خاک به ترتیب ظرفیت نگهداری رطوبت را 2تا 4برابر افزایش داده است.
نکته مهم دیگر ، آزادسازی بخش مهمی از رطوبت ذخیره شده در محدوده فشار ریشه است. به عنوان مثال در خاک لومی و تیمار 8 گرم در لیتر خاک ، ظرفیت نگهداری رطوبت از 82.4 ناگهان در فشار 5 بار به 22 درصد و در خاک شنی میزان رطوبت از 49 به 10 درصد کاهش می یابد.
بنابراین استفاده از مواد ابرجاذب رطوبت برای افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت در خاک موفقیت آمیز بوده و پس از تحقیقات میدانی قابل توصیه است. این طرح هم اکنون مراحل پایانی گزارش نهایی خود را طی می کند که ظرف مدت یکسال آینده تهیه و در اختیار مراجع قرار خواهند گرفت.
غیور با ذکر این مطلب که این طرح برای نخستین بار در کشور اجرا می شود می گوید: با توجه به هزینه بسیار ناچیز اجرای این طرح و توجیه اقتصادی آن ، استفاده از مواد بس پاری در طرحهای بیابانزدایی در اولویت قرار دارد.
این طرح به صورت آزمایشی در منطقه آران و بیدگل کاشان به اجرا درآمده است که نتایج این تحقیق نشان از عملکرد مناسب مواد بس پاری در جبران کمبود آب در مناطق خشک و بیابانی دارد. طرح بس پارهای جاذب ، هم اکنون مراحل پایانی خود را می گذراند و بزودی به شکل گزارشی نهایی منتشر می شود. غیور با اشاره به فاز دوم اجرای این طرح می افزاید: نتایج اجرای آزمایشی این طرح بسیار مثبت و موثر است و با توجه به نتایج این طرح در منطقه آران و بیدگل ، تاثیر این بس پارها در کاهش مصرف آب به اثبات رسیده است.
فراموش نکنیم با توجه به این که سطح بسیار وسیعی از کشور ایران بیابانی است ، استفاده از بس پارهای جاذب با قدرت جذب بالای رطوبت و نگهداری در ریشه می تواند در رفع معضل کم آبی و افزایش پوشش گیاهی این مناطق بسیار موثر باشد.