همانطور که می‌دانیم آب از مهم‌ترین منابع در بخش کشاورزی است و طبیعتاً بدون آن تولید در این بخش امکانپذیر نخواهد بود، لذا این عامل تولید باید دقیقاً مورد بررسی قرار گیرد و روش‌های موثر دراستفاده بهینه از آن به کار برده شود، برای رسیدن به این هدف باید مدیریت آب مورد توجه قرار گیرد.
بحران آب بسیار جدی است و با افزایش روز افزون تقاضا برای آب، کمیاب و حتی نایاب شدن منابع آبی جدید اهمیت حفاظت از این منابع به عنوان مایه حیات جانداران بیش از پیش جلوه گر شده است. در بیشتر مناطق سطح آب بسیار پایین رفته و سطح آب دریاچه‌ها و سدها بسیار کاهش یافته است. پیش بینی شده خشکسالی و بحران کم آبی در ایران دارای یک روند افزایشی طی سه دهه آینده خواهد بود.
لذا از آنجاییکه آب مهمترين و اساسي‌ترين عامل در بخش كشاورزي است، در حال حاضر محدوديت آب و افزايش جمعيت و تقاضای بازار جوابگوي نياز كشاورزان ما نيست، و بايد به فكر راه چاره‌اي اساسي در اين زمينه باشيم، كه در اين راه استفاده از روش‌هاي ذخیره آب و همچنین روش‌های جديد آبياري علاوه بر تاثير در زراعت بهتر محصولات كشاورزي امكان استفاده بيشتر و بهتر از آب موجود را ایجاد خواهد كرد.
با این تفاسیر مديريت و استفاده صحيح و بهينه از آب آبياري در بخش كشاورزي از اهميت بسيار بالايي برخوردار است، مطمئناٌ با شرايط فعلي كه با كاهش نزولات آسماني و منابع آب زير زميني همراه بوده ایم در آينده اي نزديك با بحران آب زراعي روبرو خواهيم بود و موفقيت از آن كشورهايي خواهد شد كه اين مايه حياتي را در اختيار داشته و آن را به خوبی حفظ کنند .
بي شك دست يابي به توسعه و خود كفايي كشور در زمينه كشاورزي بدون جلوگيري از هدر رفت آب آبياري و بهره‌مندي از روش‌های ذخیره آب امكان پذير نيست، در اين راستا استفاده از انواع استخرهای ذخیره آب نسل آينده است كه لازم است هر چه بيشتر مورد توجه قرار گيرد تا از هدر رفت اين سرمايه ملي جلوگيري به عمل آيد.
شیوه مدیریت منابع آب ، تغییر روش‌های انتقال آب از کانال های سنتی به کانال‌های مدرن، جلوگیری از هدر رفتن آن در شبکه توزیع، رفع فرسودگی شبکه و بازیافت آب‌های فاضلاب به عنوان راه حل کمبود این مایع ارزشمند مطرح می‌شود.
استخر کشاورزی
در حال حاضر مطمئن‌ترین، اقتصادی‌ترین، ارزان‌ترین و سریع ترین روش ذخیره آب، احداث استخر کشاورزی و ذخیره آب است. به منظور آب بند نمودن استخر از ورق‌هایی که از جنس پلی اتیلنی و پی وی سی است و به نام ژئوممبران شناخته می‌شوند، استفاده می‌شود. این ورق‌ها جایگزین مناسب روش‌های پر هزینه و زمان بر قدیمی مانند کاهگل کاری، ایزوگام، استفاده از سیمان، دوغاب، سنگ و سیمان، آجرچینی، بتن مسلح و روش های دیگر است. ورق‌های ژئوممبران از لحاظ شیمیایی در برابر عوامل مخرب زیست محیطی مقاوم بوده و همچنین به علت غلظت و فشردگی مواد تشکیل دهنده از نفوذ پذیری بالایی برخوردارند و اجازه نفوذ مواد شیمیایی را به ساختار خود نمی دهند. بنابراین این پوشش‌ها بدون ترد شدگی و شکنندگی در دمای بسیار پایین و یا کاهش مقاومت کششی و شل شدگی در دماهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مزیت های احداث استخر کشاورزی به وسیله ژئوممبران :
- کمتر شدن هزینه‌های احداث استخر کشاورزی با ورق ژئوممبران در مقایسه با دیگر روش‌ها
- سرعت در اجرای عملیات اجرایی و کاهش زمان ایزولاسیون استخر کشاورزی نسبت به دیگر روش‌ها
- قدرت ایزولاسیون و عایق بندی بسیار بالا (تقریبا نفوذ ناپذیر هستند)
- مقاوم در برابر عوامل محیطی (نور آفتاب، یخ زدگی و …)
- مقاوم در برابر عوامل مخرب بیولوژیکی و زیست محیطی (خزه و جلبک)
مراحل احداث استخر کشاورزی بوسیله ژئوممبران:
عملیات نقشه برداری و جمع آوری اطلاعات جغرافیایی:
اولین مرحله احداث استخر کشاورزی بازدید از منطقه و نقشه بردای دقیق جهت تعیین محل مناسب احداث استخر کشاورزی است. این اطلاعات از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند زیرا تعیین محل احداث استخر کشاورزی، محاسبه حجم استخر کشاورزی، شکل و ابعاد استخر کشاورزی، نوع ساختار خاک و برآورد هزینه احداث استخر کشاورزی در این مرحله صورت خواهد گرفت.
طراحی و مشخص نمودن ابعاد استخر کشاورزی:
با توجه به نوع خاک، نوع محصول، مشخصات هندسی زمین و محدودیت‌های دیگر زمین، طراحی استخر کشاورزی انجام می‌شود و جانمایی، عمق، طول، عرض و شیب مناسب مشخص می‌گردد. انواع استخرها به شرح زیر می باشد:
این استخرها هم داخل زمین اجرا می‌شوند، هم بالای سطح و هم بصورت ترکیبی احداث می‌گردند.
عملیات خاکی:
در این مرحله با توجه به طراحی انجام شده، نسبت به خاکبرداری یا خاکریزی با وسایل مناسب اقدام خواهد شد. شیب مناسب جهت خاک برداری در استخرهای ژئوممبرانی با توجه به نوع خاک چیزی بین 30 تا 60 درجه است. ولی با توجه به طراحی انجام گرفته، تغییر نوع خاک اجرای شیب با دیگر زوایا امکان پذیر است.
باید توجه داشت که در اجرای استخر ژئوممبرانی حداقل 3 متر از هر عارضه‌ای فاصله داشته باشیم. چراکه برای مهار ورق ژئوممبران، بایستی یک ترانشه در کنار استخر آب ایجاد شود و ژئوممبران داخل خاک مدفون گردد. برای استخرهای از نوع خاکریزی نیز بایستی این میزان برای عرض تاج استخر در طراحی آن در نظر گرفته شود.
تسطیح و خاکبرداری:
برای احداث استخر ژئوممبران نیازی به زیرسازی خاصی نیست و وجود خاک نرم در بستر کار کافی است. همانطور که قبلا ذکر شد برای جلوگیری از ریزش دیواره بایستی بسته به نوع و جنس خاک شیب پایدار ایجاد نمود. البته ذکر این نکته حائز اهمیت است که کف و دیواره‌ها بایستی عاری از هر گونه سنگ و اجسام تیز و برنده باشند. بنابراین بایستی در عملیات اجرایی نسبت به حذف آنها اقدام شود و تسطیح سطوح انجام پذیرد. نهایتا یک لایه ژئوتکستایل با تراکم حجمی مناسب استفاده می شود تا امکان ایجاد آسیب اجسام نوک تیز بر ورق ژئوممبران وجود نداشته باشد.
حفر ترانشه:
همانطور که قبلا ذکر شد جهت مهار ورق ژئوممبران بایستی کانالی به موازات استخر به فاصله حدود ۵۰ الی ۷۰ سانتی متر و عمق ۶۰ سانتی متر حفر شود تا ژئوممبران در داخل آن و زیر خاک قرار داده شود و مانع از حرکت آن گردد. هر چه عمق کانال حفر شده بیشتر باشد، ابعاد کانال حفر شده به دلیل ایجاد پایداری بیشتر ورق در داخل آن بیشتر خواهد شد.
اجرای ژئوتکستایل:
به منظور حفاظت از لایه ژئوممبران ازصدمات فیزیکی و همچنین دیگر عوامل مخرب استفاده از یک لایه ژئوتکستایل محافظ در زیر آن بسیار ضروری است. در این بخش از اجرا درصوتریکه ژئوتکستایل‌های با عرض زیاد در اختیار داشته باشیم هم بلحاظ زمانی در اجرای پروژه صرفه جویی کرده‌ایم و هم به لحاظ هزینه تمام شده متریال. همچنین بهتر است از ژئوتکستایل با کیفت مناسب استفاده شود تا سال‌ها عملکرد مناسبی داشته باشد و عمر لایه ایزولاسیون را افزایش دهد.
اجرای ورق ژئوممبران:
به منظور اجرای ورق ژئوممبران در مرحله اول پس از محاسبه طول مورد نیاز هر رول، ورق‌های ژئوممبران در کنار استخر چیده شده و سپس این رول‌ها را پهن نموده و برش می‌زنیم. در مرحله بعد عملیات جوشکاری با دستگاه اتوماتیک جوشکاری پلاستیک مخصوص انجام می‌شود. ذکر این نکته حائز اهمیت است که در گوشه‌ها و یا محل اتصال از عملیات جوشکاری دستی با روکش اکسترودر و یا سشوار هوای داغ استفاده خواهد شد.
همچنین باید به این نکته نیز توجه شود که به منظور اتصال مناسب ورق ژئوممبران و لوله های ورودی و خروجی بایستی جنس آنها از پلی اتیلن باشد.
مهار ورق در ترانشه:
در این مرحله در بخش لبه فوقانی گود بایستی لبه‌های ورق را در داخل ترانشه قرار داد و ژئوممبران را در داخل خاک مدفون کرد.
آبگیری استخر کشاورزی:
تمامی سازه‌هایی که به منظور ذخیره آب احداث می‌گردند بایستی در چند مرحله آبگیری شده و در هر مرحله کنترل نشتی و دیگر مسائل سازه‌ای صورت پذیرد. این مهم در استخر کشاورزی پلیمری نیز بایستی رعایت شود و آبگیری آن در چند مرحله صورت پذیرد.
