آیا نفوذ عمقی آب آبیاری باعث تغذیه سفره های عمیق آب زیرزمینی میشود؟

موضوع تغذیه آب های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان به عنوان یکی از اجزای مهم چرخه آب در این مناطق از اهمیت زیادی برخوردار است.

با توجه به این که در این مناطق نزولات جوی پاسخگوی نیاز آبیاری محصولات کشاورزی نمی باشد، نیاز به آبیاری امری اجتناب پذیر است که عمدتا از منابع آب زیرزمینی برای آن استفاده می شود. استفاده بی رویه از منابع آب زیرزمینی پیامدهای بسیاری از جمله کاهش سطح آب زیرزمینی و فرونشست زمین را در پی داشته است.

از این رو بررسی موضوع تغذیه آب های زیرزمینی از اراضی تحت آبیاری و مقایسه تغذیه بین آبیاری مدرن و سنتی جهت مدیریت بهتر منابع آب، اهمیت بیشتری پیدا می کند.

تا کنون مطالعات زیادی در زمینه تاثیر نفوذ باران و آبیاری بر سفره های کم عمق آب زیرزمینی انجام شده است اما تاثیر آن ها بر سفره های عمیق آب زیرزمینی کمتر مورد توجه قرار گرفته است.

آبیاری و تغذیه آب زیرزمینی

آبیاری و تغذیه آب زیرزمینی ارتباط تنگاتنگی با هم دارند. چه در مناطقی که منبع آب آبیاری از آب های سطحی (مانند رودخانه ها و یا کانال های آبیاری) باشد و چه آب زیرزمینی منبع اصلی آبیاری اراضی کشاورزی باشد، مدیریت آبیاری بر کمیت و کیفیت سفره های آب زیرزمینی تاثیر زیادی دارد.

معمولا عمق آب آبیاری در مناطق خشک و نیمه خشک بیشتر از عمق بارندگی است. بنابراین نفوذ عمقی آب آبیاری می تواند نقش زیادی در تغذیه آب زیرزمینی داشته باشد.

تعیین مقدار نفوذ عمقی، مدت زمان رسیدن آن به آب زیرزمینی و تاثیر آن در تغذیه آب زیرزمینی به خصوص در سفره های عیق از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

بخش عمده جریان برگشتی آب آبیاری را نفوذ عمقی تشکیل می دهد. بنابراین این منبع آب می تواند در برنامه ریزی و مدیریت آب در نظر گرفته می شود.

بیشتر بخوانید:راهکار حل نزاع آبی اصفهان و یزد

اختلاف نظر کارشناسان پیرامون تغذیه سفره های آب زیرزمینی در اثر آبیاری

اختلاف نظر در مورد تعذیه سفره های عمیق آب زیرزمینی در اثر آب آبیاری بین کارشناسان مهندسی آب و آبیاری وجود دارد که عمدتا ناشی از وجود عوامل متعدد بر چگونگی تاثیر آب آبیاری بر تغذیه آب زیرزمینی است.

بر اساس تحقیقات انجام گرفته در جهان و ایران تغذیه آب زیرزمینی به عوامل متعددی بستگی دارد و نفوذ آب آبیاری می تواند منجر به تغذیه سفره های عمیق آب زیرزمینی شود. از این رو عدم پیوستگی جریان در پروفیل خاک ناشی از عواملی همچون فاصله بین آبیاری ها، عمق کم آب آبیاری، شرایط خاک و … زمان رسیدن آب به سطح آب زیرزمینی را می تواند طولانی کند.

همچنین افزایش غلظت املاح و نیترات آب زیرزمینی یکی از دلایل تاثیر آبیاری بر تغذیه آب زیرزمینی است. تعیین سهم بارندگی و آبیاری در تغذیه آب زیرزمینی و بررسی تاثیر سیستم های مختلف آبیاری بر تغذیه آب زیرزمینی در دشت های مختلف کشور ضرورت دارد.

تغذیه سفره های عمیق آب زیرزمینی در اثر آبیاری به این معنا نیست که میتوان از مدیریت آب در مزرعه غافل شد و یا سفره های آب زیرزمینی از طریق آبیاری تغذیه شود!

در واقع ضمن کنترل و مدیریت میزان تخلیه از منابع آب زیرزمینی، تلفات نفوذ عمقی در مزرعه را به دلایل اقتصادی و زیست محیطی باید به حداقل رساند. بنابراین به مسئله انرژی و همچنین آلودگی آب زیرزمینی ناشی از انتقال املاح، نیترات، سموم و کودهای شیمیایی به سفره های زیرزمینی باید توجه ویژه ای شود.

طیف وسیعی از عوامل بر نفوذ عمقی و تغذیه آب زیرزمینی تاثیرگذار هستند که از جمله آنها میتوان به عمق سطح آب زیرزمینی، روش و مدیریت آبیاری، سابقه آبیاری در اراضی کشاورزی (یعنی رطوبت لایه های زیرین خاک)، خصوصیات خاک، الگوی کشت، توپوگرافی و شرایط آب و هوایی اشاره کرد.

زمان تاثیرگذاری نفوذ عمقی بر سفره آب زیرزمینی با افزایش عمق سطح ایستابی بالا می رود. بسته به شرایط هر روش آبیاری، میزان نفوذ عمقی متفاوت است و عامل مهم تعیین کننده خصوصیات خاک و میزان رطوبت در خاک سطحی و زیرین است، زیرا هر چه ضریب هدایت مویینگی بیشتر باشد نفوذ عمقی سریع تر به اعماق پایین تر خاک انتقال می باید در نتیجه در روش های آبیاری سطحی که تمامی و یا بخش اعظمی از سطح خاک به طور مداوم مرطوب است، نفوذ عمقی با سرعت بیشتری به منابع آب های زیرزمینی عمیق می پیوندد.

نمونه های موجود در خصوص تغذیه آب زیرزمینی

مشاهدات متعددی در مورد تغذیه آب زیرزمینی در اثر آبیاری در داخل و خارج از کشور گزارش شده است. به عنوان مثال، قبل از ایجاد شبکه آبیاری در پاکستان در انتهای قرن نوزدهم، میانگین سطح آب زیرزمینی پنجاب حدود ۳۰ تا ۴۰ متر زیر سطح زمین بود و تنها در امتداد رودخانه ها نزدیک به سطح بود.

در پایان قرن بیستم، سطح آب زیرزمینی به عمق نزدیک سطح زمین رسید، همچنان که این موضوع در بسیاری از مناطق جهان نیز اتفاق افتاد. در ایران نیز بالا آمدن سطح آب زیرزمینی در اثر احداث شبکه آبیاری (انتقال آب از سد کرخه در دشت عباس ایلام) گزارش شده است به طوری که حدود ۲۰ متر افزایش تراز آب زیرزمینی وجود داشته است و برخی از مناطق این دشت نیز زهدار شده اند. شایان ذکر است کیفیت آب زیرزمینی در این دشت در اثر نفوذ عمقی آب آبیاری نامناسب تر شده است.

عوامل موثر بر میزان نفوذ آب آبیاری

لازم است در دشت های مختلف کشور مقادیر کمّی در خصوص عوامل موثر بر میزان نفوذ آب آبیاری و بارندگی استخراج شود و سپس با استفاده از این ارقام میدانی، در خصوص نفوذ عمقی نظرات اعلام گردد.

به عبارت دیگر، سهم و نقش هر یک از عوامل موثر بر نفوذ عمقی آب آبیاری و تغذیه آب زیرزمینی مشخص شود. در تحقیقات انجام شده بیشتر از روش های ردیاب، مدل سازی و پایش رطوبت خاک برای تخمین مقدار تغذیه سفره عمیق آب زیرزمینی استفاده می شود.

بیشتر بخوانید:راهبردهای بلند مدت توسعه و سند فرابخشی آب

نگرش در خصوص میزان نفوذ عمقی آب آبیاری

نگرش در میزان نفوذ عمقی آب آبیاری و مسائل مربوط به منابع آب باید همسو با تغییر نگرش فائو از مقیاس خرد (سطح مزرعه) به مقیاس کلان (سطح حوضه) باشد تا تصمیمات جامع نگرانه تری در زمینه منابع آب گرفته شود.

با این روش بخشی از تلفات آب آبیاری به عنوان منبع آب تغذیه کننده منابع آب در نظر گرفته خواهد شد. از سوی دیگر، شناخت مصرف کننده در این زمینه بسیار با اهمیت است، زیرا نفوذ عمقی آب آبیاری به سفره های اب زیرزمینی نه تنها برای بخش کشاورزی بلکه در بخش های شرب، فضای سبز شهری، صنعت و … نیز حائز اهمیت است. همچنین در سیاست گذاری های کلان کشوری باید زمان و مکان مد نظر قرار گیرد و از اعمال یک سیاست واحد برای تمامی حوضه ها به طور جدی اجتناب شود.

منبع: نشریه شماره ۱۱۱ پاییز ۹۷ – کمیته ملی آبیاری و زهکشی