زهکشی چیست و کجا کاربرد دارد؟

یکی از مهمترین عملیات در زمین های کشاورزی و ورزشی زهکشی (به انگلیسی drainage) است. زهکشی در لغت به معنای برداشتن آب اضافی از زمین است و زهکشی معمولاً در زمین های کشاورزی انجام می شود. عملیات زهکشی یکی از کارهایی است که از دویست سال پیش مرسوم بوده و مردم آن را انجام می دادند. البته حذف آب از سطح زمین نیز به طور طبیعی اتفاق می افتد، اما زهکشی این روند طبیعی را سرعت می بخشد و عملیات را سرعت می بخشد.

در حالت کلی، زهکشی یعنی عملیاتی برای ایجاد شرایط مناسب برای حذف آب اضافی از خاک

به عبارت دیگر زهکشی عبارت است از حذف آب و املاح محلول از سطح و زیر سطح مزرعه برای تقویت رشد گیاه. (از نظر شوری و هوادهی) این عمل از حدود 2000 سال پیش رایج بوده است.

معایب پدیده آب راکد در مناطق کشاورزی

در شرایط عادی، گیاهان حداکثر تا چند ساعت می توانند غرقابی را تحمل کنند و پس از آن آب گیاه به تدریج از بین می رود و خشک می شود.

پدیده احتباس آب منجر به کاهش سطح اکسیژن در خاک می شود. به دلیل کاهش فعالیت میکروارگانیسم های خاک، دمای خاک نیز کاهش می یابد و این شرایط برای گیاه مناسب نیست. هنگامی که غرقابی اتفاق می افتد، ریشه های گیاه مقدار کمی از مواد مغذی را جذب می کند که منجر به تخلیه مواد مغذی برای گیاه می شود.

شایان ذکر است که حذف آب از زمین های کشاورزی به صورت طبیعی نیز امکان پذیر است اما سیستم های زهکشی این روند را تسریع کرده و زمین را با سرعت بیشتری برای کشاورزی آماده می کند. علت اصلی زهکشی پدیده احتباس آب یا آب اضافی باقی مانده در خاک است. همانطور که آب مایه حیات است و وجود آن برای رشد و نمو گیاهان ضروری است؛ مصرف زیاد آن برای گیاهان نیز مضر است.

عوامل ایجاد احتباس آب

پدیده احتباس آب به آب باقی مانده در زمین گفته می شود و این پدیده عوامل مختلفی دارد. برخی از عواملی که باعث احتباس آب می شوند عبارتند از:

• نشت از مجاری آب یا رودخانه ها در زمین های کشاورزی
• آب اضافی ناشی از بارندگی های مداوم و شدید
• بالا آمدن سطح آب زیرزمینی
• آبیاری اضافی به منظور اصلاح خاک و حذف املاح از بستر فعالیت
• وجود موانع فیزیکی مانند ساختمان ، جاده ها، پل ها، در مسیر آب های زیرسطحی که جریان آب را متوقف می کنند.

مزایای زهکشی

• کنترل و جلوگیری از ماند آب
• کنترل و جلوگیری از جریان سیلاب
• کنترل فرسایش و کنترل سیل برای حفاظت از محیط زیست
• از راکد ماندن آب و ایجاد بوی نامطبوع در محیط کشاورزی جلوگیری می کند
• حفاظت از ساختمان ها و تأسیسات عمومی، توسعه روستایی و امنیت غذایی

فواید دیگری از زهکشی

از دیگر فواید زهکشی می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• کنترل و جلوگیری از ماندابی شدن زمین
• کنترل و جلوگیری از شور شدن زمین
• جلوگیری از فرسایش
• کنترل سیل
• حفاظت از محیط زیست
• سلامت و بهداشت عمومی
• حفاظت از ساختمان ها و تاسیسات عمومی
• توسعه روستایی و امنیت غذایی

معایب زهکشی

• شستن و حذف برخی املاح مفید و مضر خاک
• در اثر کاهش رطوبت، اکوسیستم طبیعی منطقه از بین رفته و در نتیجه به دلیل کاهش رطوبت، منطقه برای برخی از جانداران ناامن می شود، مانند پرندگان غیر قابل سکونت.
• از بین رفتن چمن طبیعی در منطقه
• تصرف بخشی از زمین کشاورزی و تقسیم منطقه به قسمت های جداگانه
• افزایش خطر آتش سوزی

روان آب

یکی از عوامل مهم جمع شدن بیش از حد در سطح زمین و همچنین زیر زمین روان آب‌ها می باشند که می تواند ناشی از باران، ذوب برف، آب آبیاری، رواناب سطحی و نشت زیرسطحی باشد. همچنین از طغیان رودخانه ها، نشت از کانال های آبیاری و افزایش سطح آب های زیرزمینی، بارندگی مداوم در مناطق مرطوب، تغذیه از ذوب برف در مناطق سردسیر و تغذیه ناشی از ذوب برف در مناطق سردسیر و در مناطق خشک و نیمه خشک، آبیاری غرقابی شستشوی فصلی زمین و افزایش سطح آب، از عوامل اصلی رواناب آب هستند.

در همین راستا و بسته به موارد ذکر شده عواملی مانند روش آبیاری (گرانش تحت فشار)، فیزیوگرافی (توپوگرافی، شکل زمین)، شبکه آبراهه، عمق لایه نفوذ ناپذیر، لایه بندی خاک، خواص هیدرودینامیکی خاک (نفوذپذیری سطح، هدایت هیدرولیکی) و خواص شیمیایی خاک (شوری، کمبود آبشویی، قلیاییت) اثر غیر مستقیم بر فرسایش خاک دارد.

انواع سیستم های زهکشی

از دیدگاه های مختلف، زهکش ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند. زمانی که ماهیت زهکشی آب از نظر سطحی یا زیرسطحی مورد توجه باشد، زهکش ها به دو دسته زهکش های سطحی و زیرسطحی تقسیم می شوند.

در شرایطی که سازه های زهکشی مورد توجه قرار می گیرند، زهکش ها به دو دسته زهکش های باز و زهکش های لوله ای (زیرزمینی) تقسیم می شوند که در مورد دوم شامل زهکش های عمودی (چاه های زهکشی) نیز می شود.

توجه به این نکته ضروری است که زهکش های باز علاوه بر زهکشی آب های سطحی، پروفیل خاک را نیز تخلیه می کنند. هر سیستم زهکشی دارای اجزایی است که بسته به نوع سیستم شامل سازه های آبی متفاوت می باشد.

یکی از مهمترین اقدامات در زمین های کشاورزی برای اطمینان از رسیدن آب به ریشه گیاهان و تهویه مناسب منطقه کشاورزی، زهکشی است. در این مقاله به بررسی زهکشی و سیستم هایی می پردازیم که بهترین نتایج را ایجاد می کنند.

انواع روشهای زهکشی

برای انجام پروژه های زهکشی چندین روش متفاوت داریم که در زیر به مهمترین آنها اشاره می کنیم:

1. روش لانه موش برای زهکشی و آبخیزداری: این نوع سیستم با استفاده از لوله های سورخ دار انجام می شود و درون خاک بوسیله ی یک جسم مخروطی شکل دفن شده در خاک استفاده می کنند. تمامی مراتع و زمین هایی که دارای مواد عالی و مفید زیادی هستند از همین روش زهکشی استفاده می کنند.
2. زهکشی حائل در زمین : از زهکشی حائل برای جدا کردن دو قطعه زمین از یکدیگر استفاده می شود تا آبی که از زمین خارج می شود وارد زمین دیگر نشود. عمق این زهکشی حدود ۲ الی ۲٫۵ متر است.
3. زهکشی به روش روباز: این کانال به شکل ذوزنقه می باشد و در گودی قرار گرفته و فاقد هرگونه لوله می باشد.
4. زهکشی بوسیله انواع لوله ها
5. زهکشی دیمی ( زهکشی عمودی ): بهترین روش برای خارج کردن آب از چاه هایی که عمق زیادی دارند و با استفاده از موتورهای آب بیرون می کشند نیز بهره برد.

انواع لوله ها در زهکشی

لوله‌ها در عملیات زهکشی به لوله های زهکش معروف هستند و از اهمیت زیادی برخوردارند و انواع مختلفی دارند :

1. لوله سیمانی
2. لوله سفالی
3. لوله پلی اتیلن تکجداره
4. لوله زهکش کاروگیت ( لوله پلی اتیلن دوجداره )
5. لوله پلیکا (UPVC)
6. لوله پی وی سی زرد رنگ

توضیحاتی در مورد لوله ها

لوله های سیمانی مشبک بوده و در قطرهای مختلف ساخته می شوند. قطر آنها 10، 15 و 20 سانتی متر و طول آنها 30 سانتی متر است. در ساخت لوله های سیمانی باید توجه داشت که در خاک های سولفاته از سیمان های ضد سولفات استفاده شود.

لوله های پلاستیکی یا پی وی سی به سه دسته مشبک، نیمه مشبک و غیر مشبک تقسیم می شوند. طول این لوله ها معمولاً 100 متر است. البته بنا به سفارش مشتری قابل تغییر است. امروزه لوله های پلاستیکی یکی از بهترین و پرمصرف ترین لوله های زهکشی در دنیا هستند که از UPVC و پلی اتیلن ساخته شده اند.

لوله های پلی اتیلن به دلیل نادر بودن لوله های سوراخ دار و طول و عرض متغیر سوراخ ها بسیار مهم هستند که مزیت فوق العاده موثری است.

خلاصه

زهکشی یک فرایند مهم در مدیریت آب و زمین است که به جمع‌آوری و از بین بردن آبهای زائد و رطوبت اضافی در زمین‌های کشاورزی و ساختمانی می‌پردازد. انجام زهکشی دارای فواید متعددی است. اولاً، زهکشی کمک می‌کند تا آبهای زائد در زمین جمع‌آوری شده و به سمت مسیرهای مناسبی هدایت شوند، که از طریق آنها به دریاچه‌ها، رودخانه‌ها یا سایر منابع آبی دفع می‌شوند. این کار باعث کاهش خطر سیلاب و غرق شدن مناطق می‌شود. ثانیاً، زهکشی بهبود زمین‌های کشاورزی را فراهم می‌کند، زیرا با از بین بردن رطوبت اضافی، زمین هموارتر و قابل کشت‌تر می‌شود. در نهایت، زهکشی کمک می‌کند تا کیفیت آب زیرزمینی بهبود یابد، زیرا با دفع آبهای زائد و نشتی از زمین، آلودگی و ورود مواد آلاینده به آب زیرزمینی کاهش می‌یابد.

اجرای زهکشی

برای انجام زهکشی، می‌توان از شرکت‌ها و سازمان‌های مختلفی استفاده کرد. معمولاً، شرکت‌های مهندسی عمران، سازمان‌های آب و منابع طبیعی و شرکت‌های متخصص در زمین‌شناسی و هیدرولوژی به عنوان مجریان زهکشی مشغول به فعالیت هستند. همچنین شرکت سازآب به عنوان یکی از مجریان عملیات زهکشی میتواند امور مربوط به آن را به صورت صفر تا 100 انجام دهد. در صورت هرگونه سوال و مشاوره در این زمینه میتوانید با ما تماس بگیرید.