آبیاری قطره ای تحتانی گیاهان زراعی با استفاده از آب باران
هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر طراحی آبیاری قطره ای تحتانی گیاهان زراعی با استفاده از آب باران برای جلوگیری از هدر رفت آب بود.
بخش پروژه های دانش آموزی - مهدی رحمانی
دوازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب ، علاوه بر قدر دانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: آبیاری قطره ای تحتانی گیاهان زراعی با استفاده از آب باران
نام ارائه دهنده/دهند گان: ملیکا صفائی و ستایش مرادی نیا
زمینه و نوع پروژه: کشاورزی
درجه سختی: متوسط
نام مدرسه: فرزانگان 3
مقدمه
آب یكی از اركان اصلی حیات بشری است به طوری كه حیات بدون آن برای موجوات زنده به هیچ وجه قابل تصور نیست. اگر چه كل میزان آب جهان ثابت است اما توزیع نامناسب آب در سطح جهان و از همه مهم تر فقدان آب سالم در بسیاری از نقاط جهان نگرانی های زیادی را پیش روی بشر قرار داده است.
حدود 70 درصد از سطح زمین را آب فرا گرفته است ولی متاسفانه بحران آب در بسیاری از كشورهای جهان از جمله كشورهای كمربند خشك زمین مثل ایران، به عنوان یكی از دغدغه های اصل فراروی آینده آیی جوامع خواهد بود. نمایه های این بحران امروزه به ویژه در شرایط خشكسالی به خوبی نمایان می باشد. به طور كلی در نقاط مختلف كشور كاهش منابع آبی مناسب و نیاز روز افزون بخش های مختلف به آب را می توان از اثرات این بحران دانست.
کشاورزی آبی بزرگ‌ترین مصرف کننده منابع آب شیرین کشور است و به علت این که ایران در منطقه خشک و نیمه خشک کره زمین قرار گرفته است نیاز به آب برای تولید محصولات کشاورزی زیاد است، به همین علت بیش از ٩٠ درصد منابع آبی کشور به بخش کشاورزی اختصاص دارد.
در دو دهه گذشته با گسترش بی رویه و بدون ضابطه کشاورزی در سطح کشور برای تامین نیاز غذایی جمعیت رو به افزایش کشور، تشویق های کورکورانه و غیرمسئولانه دولت های گذشته برای افزایش تولید محصولات کشاورزی به منظور استقلال کوتاه مدت اقتصادی و وقوع خشکسالی های پیاپی و شدید که منجر به کاهش بارندگی شده است، منابع آب سطحی و زیرزمینی به شدت مورد اضافه برداشت و تهدید قرار گرفتند به گونه ای که میزان برداشت از میزان تغذیه بیشتر بوده است.
درآبیاری سنتی با از بین بردن پیچ و خم های کانال های انتقال آب و لایه روبی نهرها و پاک کردن عوامل کند کننده سرعت، نظیر، خار و خاشاک و علف های هرز و همچنین لایه روبی شبکه آب رسانی می توان تا حدی از هدر رفتن آب در هنگام آبیاری جلوگیری نمود. اما راه حل اساسی برای کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی و حفظ منابع آب زیر زمینی استفاده از روش های نوین آبیاری است.
راهکارهای مفیدی وجود دارد که می تواند در تخفیف آلام ناشی از بحران آب کمک شایانی کند:
1- کاهش سطح زیر کشت اراضی کشاورزی در مناطق بحرانی و یا اجرای طرح نکاشت که در حال حاضر از اهمیت زیادی برخوردار است.
2- افزایش بهره وری آبیاری (نسبت وزن محصول به حجم آب مصرف شده) که عملی ترین، اقتصادی ترین و مناسب ترین روش آن در جاهای مختلف فرق می کند.
3- افزایش عملی راندمان آبیاری در سطح اراضی کشور که در حال حاضر بسیار پایین است (تقریبا ٣٥درصد).
4- استفاده گسترده از روش های آبیاری تحت فشار با تکیه بر افزایش بهره وری آب و همزمان جلوگیری از افزایش سطح زیر کشت ناشی از کاهش مصرف آب.
5- افزایش واردات «آب مجازی» در قالب واردات محصولات کشاورزی که یکی از راه های بسیار موثر برای کاهش فشار بر منابع آب است.
6- استفاده از پتانسیل بالای فاضلاب تصفیه شده شهرها برای آبیاری اراضی کشاورزی که سال ها موردغفلت واقع شده است.
7- عدم کاشت محصولات پرآب مانند ذرت، برنج، هندوانه، گوجه‌فرنگی، خیار سبز و... و عدم کاشت محصولات تابستانه.
8- اجرای گسترده طرح های آبخیزداری و استحصال آب باران برای تغذیه منابع آب زیرزمینی.
9- شناسایی و کاشت ارقام گیاهی مقاوم به کم آبیاری و تنش های کم آبی.
10- گسترش کشت زمستانه به منظور بهره برداری بیشتر از بارندگی در مناطق مساعد.
در شــرایطی كه كشور به شــدت از لحاظ كمبود منابع آب شیرین رنج می برد و در درازمدت مســئله بحران منابع آب به صورت یك مسئله جدی مطرح اســت، توجه به افزایش راندمان كارآیی مصرف آب و ارتقاء بهره وری آب كشــاورزی یــك ضرورت اجتناب ناپذیر اســت. در این شــرایط، ارتقاء سیســتم های آبیاری و اصلاح روش های ارزیابی آب مــورد نیاز گیاهان، دو راهكاری اســت كه در افزایش کارآیی مصرف آب مؤثرند. کاهش تبخیر ســطحی از خــاک و آب و همچنین کاهش نفوذ عمقی، کارآیــی مصــرف آب را افزایــش دهــد. محققان نتیجــه گرفته انــد که روش آبیاری قطره ای در مقایســه با روش هــای فارو و بارانــی عملکرد محصول افزایش می یابد، شــوری خــاک کنترل می گردد و زهاب زهکشــی کنترل می شــود.
آبیاری قطره ای زیر ســطحی از جمله روش های آبیاری است كه در دهه اخیر، در نقاط مختلف دنیا گسترش یافته است.
هدف
هدف دانش آموزان از پژوهش حاضر طراحی آبیاری قطره ای تحتانی گیاهان زراعی با استفاده از آب باران برای جلوگیری از هدر رفت آب بود.
روش
دانش آموزان در پژوهش حاضر ابتدا با جستجو در منابع کتابخانه ای به گردآوری اطلاعات در مورد شیوه های نوین آبیاری گیاهان پرداختند. در ادامه زمان خاصی را برای آبیاری گیاهان برنامه ریزی کردند و با استفاده از تایمر برنامه ریزی شده بر اساس نیاز آبی گیاه، و بازه زمانی معینی که برای آبیاری مشخص شده، تایمر به صورت خودکار و فشار متناسب، جاری شدن آب را پایش کرده و آب مصرفی این سیستم از طریق آب استحصال باران تامین شده است و در هنگام کمبود آب در ناحیه آبیاری، آب به صورت دستی (حق آبه کشاورزی زمین زراعی) به مخزن اضافه گردید.
به طور کلی تامین رطوبت کافی برای رشد و نمو گیاهان زراعی و گلخانه ای از طریق این روش با استفاده از لوله های تراوا و استحصال آب باران و طراحی دو مخزن جهت ذخیره آب باران به همراه یک سنسور تشخیص نیاز آبی هرگیاه و یک پمپ کف کش به منظور پمپاژ آب مورد نظر به مخزن دوم صورت پذیرفت. پس از انجام آزمایش نتایج حاصله ثبت و بررسی گردید.
مهارت های کسب شده
1. روش ایده یابی (بارش مغزی)
2. مهارت کار در آزمایشگاه (رعایت نکات ایمنی)
3. آشنایی با مهارت کاربرد ابزار و وسایل مورد نیاز
4. آشنایی با پروپوزال نویسی
5. آَشنایی با مقاله نویسی
6. آشنایی با تهیه پاورپوینت
7. آشنایی با نحوه جستجوی اطلاعات
8. آشنایی نحوه فیش برداری
9. مهارت ساخت پوستر علمی
10. مهارت انجام کارگروهی
تنظیم کننده: محبوبه همت
