راهنمای جامع آبیاری سیب زمینی – بارانی، قطره ای، سطحی

در سال‌های اخیر، پیشرفت‌ فناوری‌های نوین در کشت سیب‌ زمینی، عملکرد تولید چهارمین محصول غذایی پرمصرف بشر را به طور قابل توجهی در سراسر جهان بهبود بخشیده است. یکی از این فناوری‌ها، روش‌های نوین آبیاری در جهت بهبود مدیریت آب برای زراعت سیب زمینی است. روش‌هایی که علاوه‌ بر مدیریت و کاهش مصرف آب، میزان تولید محصول و همچنین کیفیت آن را به طور چشم‌گیری افزایش داده است. سیب‌‌زمینی در بیش از 125 کشور کشت شده و بیش از یک میلیارد نفر در سراسر جهان آن را به صورت روزانه مصرف می‌کنند. سیب زمینی به دلیل ساختار ریشه‌ای خاص، اغلب در خاک‌هایی با ظرفیت نگه‌داری آب کم تا متوسط کشت می‌شود که این ویژگی آن را به یکی از حساس‌ترین محصـولات زراعی، به آبیاری بیش از حد و یا کم آبی تبدیل کرده است.

برنامه ریزی آبیاری سیب زمینی

برنامه‌ریزی آبیاری سیب زمینی برای کسب حداکثر بازدهی محصول، مستلزم آن است که زمان و مقدار مصرف آب به گونه‌ای تعیین گردد تا رطوبت موجود در خاک در محدوده بهینه 65 تا 85 درصد قرار گرفته و نوسانات احتمالی در طول فصل رشد به حداقل برسد. جدول زیر، میزان رطوبت مورد نیاز در هر مرحله از رشد و تلفات ناشی از کم‌آبی را بیان می‌نماید.

سیب‌زمینی به دلیل حساسیت بالا به کم آبی ممکن است حتی در تنش‌های جزیی آب، دچار افت عملکرد شود. تنش خشکی زمانی رخ می‌دهد که رطوبت خاک و رطوبت نسبی کم و دما بالا باشد. ﻣﻴﺰان ﺣﺴﺎﺳﻴﺖ ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ رشد ﺑﻪ ﺗﻨﺶ رﻃﻮﺑﺘﻲ، ﻳﻜﺴﺎن ﻧﻴﺴﺖ. ﮔﻴﺎه در ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺟﻮاﻧﻪ‌زﻧﻲ و ﺳﺒﺰ ﺷﺪن ﺣﺴﺎﺳﻴﺖ زﻳﺎدی ﺑﻪ ﻛﻤﺒﻮد رﻃﻮﺑﺖ ﺧﺎک ﻧﺪارد، اﻣﺎ ﺧﺸﻜﻲ ﻣﻲ‌ﺗﻮاﻧﺪ ﺳﺮﻋﺖ ﺳﺒﺰ ﺷﺪن را ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ ﻛﺎﻫﺶ دﻫﺪ. معمولا به گیاه سیب‌زمینی تا زمان سبز شدن، یک نوبت آب می‌دهند.

نیاز آبی گیاه سیب زمینی

به طور کلی و به صورت میانگین، مصرف خالص آب برای سیب زمینی باید بین 4000 تا 7000 مترمکعب در هکتار و بسته به شرایط آب و هوایی و میزان بارندگی هر 5 تا 10 روز باشد. نوبت‌های اول تا سوم آبیاری که بوته کوچک‌تر و هوا خنک‌تر است، هر 5 الی 10 روز یک بار اتفاق می‌افتد. به‌تدریج در ﻣﺮﺣﻠﻪ رﺷﺪ که گیاه بزرگ‌تر شده و هوا رو به گرمی می‌رود، فاصله زمان آبیاری کوتاه‌تر شده و به هفته‌ای یک یا دو بار می‌رسد. آخرین آبیاری باید 10 الی 15 روز قبل از برداشت انجام شود تا غده‌ها قبل از برداشت سیب‌ زمینی پوست خود را سفت کنند. آبیاری باید به گونه‌ای باشد که حدود 20 تا 25 سانتی‌متر از عمق خاک مرطوب باشد تا ریشه‌های عمیق‌تر، آب مورد نیاز خود را بهتر جذب کنند.

حدود 15 روز قبل از برداشت و با پژمرده شدن و تغییر رنگ گیاه، آبیاری متوقف می‌شود. آبیاری در نزدیکی برداشت بر رشد سیب‌زمینی تاثیر نداشته و فقط خطر ابتلا به بیماری‌های مختلف را در محصول نهایی افزایش می‌دهد. برگ‌های گیاه سیب‌ زمینی در صورت آبیاری بیش از حد، زرد شده و شروع به از بین رفتن می‌کند. برای افزایش وزن مخصوص، محتوای آب موجود در خاک باید در طول دوره رشد غده تا پیش از خشک شدن بوته، بالای 65 درصد حفظ شود. رطوبت خاک پس از خشک شدن بوته باید بالای 60 درصد باقی بماند تا کم آبی غده به حداقل رسد. همچنین سیب‌ زمینی توانایی تحمل شوری را ندارد، به همین دلیل نمک زیاد در خاک یا آب آبیاری باعث کاهش عملکرد و کیفیت محصول تولیدی و کاهش وزن مخصوص سیب‌زمینی خواهد شد.

نیاز آبی سیب زمینی

برای شناخت بهتر نیازهای آبیاری، این موضوع را به صورت جزئی‌تر و مرحله به مرحله باهم بررسی می‌کنیم:

-پیش از کاشت: آبیاری قبل از کاشت اغلب به دلیل حفظ رطوبت خاک در محدوده 70 تا 80 درصد ظرفیت مزرعه می‌باشد تا حمایت از ریشه‌های در حال رشد، پس از کاشت به خوبی صورت گیرد. یکی دیگر از مزایای پیش آبیاری شکستن کلوخه‌ها و توده‌ها برای بهبود فرآیند کاشت است.

-کاشت تا پیش از سبز شدن (جوانه زدن): رطوبت خاک در قسمت بالایی آن باید 65 تا 80 درصد باشد. در این دوره از رشد سیب زمینی، آبیاری توصیه نمی‌شود. هر کدام از بذرهای کاشته شده، به 60 تا 70 میلی‌لیتر آب برای حمایت از جوانه تا زمان سبز شدن نیاز دارند. آبیاری در این دوره رطوبت خاک را افزایش داده و هوادهی خاک را تا حدی کاهش می‌دهد که این عامل می‌تواند موجب بروز بیماری گردد که مهم‌ترین آن‌ها پوسیدگی است. رطوبت بیش از حد تنفس غده را کاهش داده و بذر را تحت استرس متابولیک قرار می‌دهد. از سوی دیگر، باید توجه داشت که کمبود آب و خشکی خاک نیز مشکلات فراوانی را در پی دارد.

-جوانه زدن تا شروع غده (رشد اولیه بوته): در این دوره بوته سیب‌زمینی رش زیادی دارد، به اندازه‌ای که هر هفته میزان شاخ و برگ‌ها دو برابر می‌شود. با افزایش سریع شاخ و برگ، آبیاری نیز افزایش خواهد یافت. رطوبت خاک در این مرحله در محدوده 70 تا 80 درصد حفظ می‌شود. رطوبت کمتر از 65 درصد به عنوان کمبود در نظر گرفته می‌شود. کمبود آب در این نقطه باعث جلوگیری از رشد برگ و ریشه و کنترل غیرمستقیم علف‌های هرز می‌گردد. آبیاری بیش از حد هم باعث شستشوی نیتروژن خواهد شد. به طور خلاصه، با افزایش شاخ و برگ و به دنبال آن افزایش تعرق گیاه، آبیاری مستمر آغاز می‌شود و به تدریج با رشد بوته، آبیاری افزایش خواهد یافت.

-غده‌سازی تا شکوفه کامل: شکوفه کامل، پایان رشد بوته را نشان می‌دهد. در این مرحله، آبیاری اهمیت بسیاری پیدا کرده و میزان تحمل تنش آبی، بسیار کمتر خواهد شد. رطوبت مطلوب خاک باید 80 تا 90 درصد باشد و پایین آمدن رطوبت از این مقدار می‌تواند گیاهان را تضعیف کرده و باعث سوختگی زودرس شود. توجه داشته باشید که آب بیش از حد نیز باعث مرگ زودرس بوته خواهد شد.

آبیاری سیب زمینی در زمان غده سازی

-شکوفه کامل تا پیری بوته (حجیم شدن غده): در این دوره، برگ و ریشه‌ها به طور کامل رشد می‌کنند. این نکته باید در نظر گرفته شود که 76 تا 82 درصد غده‌ها آب هستند و این آب باید از طریق باران و یا آبیاری تامین شود. رطوبت خاک در این دوره باید بین 80 تا 90 درصد باشد. این دوره زمانی است که گیاهان بیشترین تقاضای به آب را دارند و بیشترین حساسیت را نسبت به کمبود آب حس می‌کنند. آب خارج از حد استاندارد در این مرحله رشد غده را کاهش می‌دهد و موجب بروز ناهنجاری‌های غده، مرگ زودرس، سوختگی زودرس و بیماری می‌گردد.

-پیری گیاه تا برداشت (بلوغ): این دوره با خشکیدن و از بین رفتن بوته شروع شده و رشد غده کند می‌شود. بلوغ غده اصطلاح رایجی است که در اینجا استفاده می‌شود، زیرا ماده خشک غده‌ها به حداکثر میزان رسیده و محتوای قندی، گلوکز و ساکارز به حداقل خود می‌رسد. با مرگ بوته، پوست غده سفت شده و به گوشت غده می‌چسبد. آبیاری در این دوره بسته به تنوع و آب و هوایی کاهش یافته و رطوبت خاک باید بین 60 تا65 کاهش یابد. آبیاری بیش از حد نه‌ تنها حساسیت غده‌ها را به پوسیدگی‌ افزایش می‌دهد، بلکه محیطی فاقد اکسیژن را تشکیل داده که باعث گسترش پاتوژن‌های عامل این پوسیدگی‌ها می‌شود. غده‌های پوسیده در آب می‌توانند یک اتفاق ناخوشایند برای بسته‌بندی و ذخیره‌سازی ایجاد کنند.

دو نکته مهم:

• بهتر است آبیاری سیب‌زمینی‌ در ساعات اولیه صبح انجام شود. این موضوع سبب شده تا نور خورشید آب باقی مانده بر شاخ و برگ گیاهان را تبخیر کند؛ چرا که این محصول مستعد ابتلا به بیماری‌های مختلف بوده و شاخ و برگ مرطوب فقط باعث ایجاد و گسترش این بیماری‌ها می‌شود.

• زمانی که گیاه سیب‌زمینی به ارتفاع 15 سانتی‌متری رسید، باید خاک بیشتری را به اطراف ساقه اضافه نمود. به این کار خاک‌ پوش کردن می‌گویند که از سیب‌زمینی در مقابل آفتاب‌ سوختگی محافظت کرده و رشد گیاه را بهبود می‌بخشد.

حساسیت میزان بازدهی تولید سیب‌زمینی به مدیریت آبیاری، در شکل زیر نشان داده شده است. نتایج یک مطالعه تحقیقاتی نشان داد که بازدهی تولید سیب‌زمینی با آبیاری کم و یا زیاد کاهش می‌یابد. انحراف 10 درصدی از مصرف آب بهینه برای فصل رشد ممکن است موجب کاهش بازدهی گردد. در شرایط آبیاری کمتر از حد بهینه، حساسیت گیاه به کاهش ذخیره‌سازی رطوبت در محدوده ریشه موجب بروز خطا و کاهش بازدهی شد. کاهش بازدهی به دلیل آبیاری بیش از حد بهینه را نیز می‌توان به تهویه ضعیف خاک، افزایش بیماری گیاه به دلیل رطوبت بالا و شسته شدن نیتروژن مورد نیاز گیاه از محدوده ریشه نسبت داد.

خاک مناسب کشت سیب زمینی

خاک به عنوان یک مخزن، آب و مواد مغذی مورد نیاز گیاه را در خود ذخیره می‌کند. خاک دارای ظرفیت محدودی برای نگه‌ داشت آب در برابر جاذبه است که به آن ظرفیت نگه‌داری آب می‌گویند. هنگامی که منافذ خاک با آب پر می‌شود، به آن خاک اشباع شده می‌گویند. آبی که در منافذ خاک نگه‌داری شده، برای گیاهان قابل استفاده است. در واقع گیاهان آب را توسط ریشه از منافذ خاک جذب کرده و مصرف می‌کنند. خاک مناسب سیب زمینی خاک‌هایی هستند که ظرفیت نگه‌داری آب کم تا متوسط دارند. بر این اساس می‌توان گفت که سیب زمینی در خاک‌های ماسه‌ای و خاک‌های لومی شنی عملکرد مطلوبی خواهد داشت.

رطوبت بیش از حد خاک ممکن است گرم شدن خاک را کند کرده و جوانه زدن را به تاخیر بیندازد. در اواخر فصل رشد، میزان مصرف آب محصول به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. در نتیجه، برای جلوگیری از رطوبت بالای خاک و پوسیدگی محصول باید نسبت به تنظیم مقادیر آبیاری دقت شود. دمای مطلوب خاک برای برداشت 12-18 درجه سانتیگراد است. دمای برداشت بالاتر از 25 درجه سانتیگراد و یا کمتر از 5 درجه سانتیگراد می‌تواند منجر به سیاهی شود.

روش‌های آبیاری سیب زمینی

برای ابیاری سیب زمینی می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده نمود. در عمل، میزان هزینه‌ها، عامل اصلی در انتخاب سیستم آبیاری است. بوته‌های گیاه سیب زمینی با توجه به مکان، نوع خاک و روش‌های کشت نیاز آبی متفاوتی دارند. در شرایط محدودیت منابع آبی، اتخاذ روش‌های بهینه آبیاری، بالاترین عملکرد را تضمین می‌نماید. با این حال، برخی از این روش‌ها، برای به دست آوردن محصولات با کیفیت بالا مناسب‌تر هستند. با توجه به مقدمه ذکر شده و اهمیت بیش از پیش آبیاری، در ادامه به بررسی انواع روش‌های آبیاری سیب زمینی خواهیم پرداخت.

آبیاری سطحی (شیاری)

آبیاری سطحی (شیاری) با ایجاد شیارهای موازی کوچک در طول مزرعه و در جهت شیب جریان، از غرقاب شدن کل سطح مزرعه جلوگیری می‌کند. آب در این شیارها حرکت کرده و از دیواره‌ و کف شیارها به درون خاک نفوذ می‌کند. در کشت سیب‌زمینی با این روش (در خاک‌های غیر رسی)، آب سریع‌تر به عمق خاک نفوذ کرده و تلفات آب به حداکثر می‌رسد. همین امر موجب می‌شود که تلاش برای مرطوب نمودن کامل ناحیه ریشه تا سطح خاک ناموفق باشد در نتیجه کاهش کیفیت و راندمان محصول تولیدی را در پی دارد.

آبیاری شیاری سیب زمینی به هزینه کمتر، دانش فنی ابتدایی‌تر و نیروی کار بیشتر نسبت به سایر سیستم‌های آبیاری نیازمند است. عمده‌ترین ایراد این روش آبیاری، هدر رفت بالای آب و عدم توانایی کنترل صحیح سرعت و دبی جریان آب و از بین رفتن املاح مورد نیاز گیاه به دلیل سرعت بالای آن می‌باشد.

آبیاری سطحی سیب زمینی

آبیاری بارانـی سیب زمینی

همانطور که در مقاله معرفی سیستم آبیاری بارانی به تفصیل گفته شد، در این روش با استفاده از مجموعه‌ای از تجهیزات، آب به صورت قطرات ریز بر گیاه ریخته و با ایجاد بارندگی مصنوعی موجب آبیاری محصولات کشاورزی می‌گردد. این مجموعه تجهیزات شامل سیستم پمپاژ، فیلتراسیون، آبپاش و خطوط لوله اصلی و فرعی است که آب را از واحد پمپاژ به آبپاش‌ها می‌رسانند. فاصله آبپاش‌ها باید بر اساس نوع آبپاش، منبع آب و نوع سیستم آبیـاری بارانی تعیین شود. اگر منطقه بادخیز باشد، می‌توان در تعیین فواصل، از جداول استاندارد استفاده کرد. آبیاری بارانی از متداول‌ترین روش‌های آبیاری برای سیب زمینی نیز محسوب شده که بازدهی آن را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهد. در آبیاری بارانی سیب زمینی استفاده از آبپاش پلیمری و یا آبپاش SR30 توصیه می‌شود.

در ویدیو زیر که توسط شرکت نان‌دان‌جین NaanDanJain تهیه شده است، تمامی مراحل کشت سیب‌زمینی با آبیاری بارانی نمایش داده می‌شود. آبیاری بارانی سیب‌ زمینی نه تنها راندمان آبیاری را تا 75٪ افزایش داده بلکه سبب افزایش تناژ سیب‌زمینی در هر هکتار می‌گردد.

آبیاری قطره ای سیب زمینی

آبیاری قطره‌ای عبارت است از اعمال کند و یکنواخت آب کم‌فشار به خاک و گیاهان با استفاده از لوله‌های پلاستیکی به نام نوار قطره‌ای و قطره‌چکان که مستقیماً در ناحیه ریشه گیاهان قرار می‌گیرد. قطره‌چکان‌ها به طور مساوی در طول نوار قرار گرفته‌اند تا آب را به منطقه ریشه تزریق نمایند.

آبیاری قطره‌ای سیستم نوینی است که به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا علی‌رغم شرایط نامساعد خاک، ناهمواری‌های زمین‌، ابعاد مزرعه و… آب و مواد مغذی را مستقیماً در دسترس ریشه گیاه قرار دهند که همین موضوع یکی از مزایای عمده آبیاری قطره‌ای نسبت به روش‌های دیگر است. در واقع آبیاری بر اساس حجم خاک پیرامون ریشه که فقط تا حدودی خیس شده است، برنامه‌ریزی می‌گردد. این روش سبب می‌شود تا تبخیر آب از سطح گیاه و خاک به حداقل رسیده، میزان روانآب صفر شده و نهایتا با هدایت دقیق‌تر آب به ریشه گیاه، موجب صرفه‌جویی در مصرف آن می‌شود. اجرای سیستم آبیاری قطره ای سیب زمینی همچنین انتقال عوامل بیماری‌زا را کاهش داده و سطح خاک را کمتر خیس می‌کند و در نتیجه علف‌های هرز کمتری تولید می‌نماید. بر همین اساس آبیاری قطره‌ای مصرف آب را بین 15 تا 30 درصد نسبت به آبیاری بارانی کاهش می‌دهد.

همان‌گونه که گفته شد، سیب‌زمینی دارای ریشه‌ای کم عمق است و به همین علت شدیدا مستعد آسیب و بیماری‌های ناشی از آبیاری کم یا زیاد می‌باشد. آبیاری قطره‌ای کمک می‌کند تا کشاورزان به صورت بهینه، مصرف آب خود را مدیریت کرده و سطح رطوبت خاک را ثابت نگه دارند. رطوبت بهینه، خطر ابتلا به سوختگی سیب‌زمینی و سایر بیماری‌های قارچی را کاهش می‌دهد.

آبیاری قطره ای سیب زمینی

استفاده از آبیاری قطره‌ای تضمین می‌کند که غده‌های سیب‌زمینی با کیفیت بالا و اندازه ثابت رشد کرده و بهترین محصولات به بازار عرضه شوند. یک تحقیق میدانی در روسیه نشان داد که آبیاری قطره ای در مقایسه با آبیاری بارانی به روش پیوت، میانگین 25 درصد افزایش در عملکرد سیب‌زمینی را به همراه داشت. به طوری که مزارع منطقه آستاراخان با آبیاری قطره‌ای 60 تن در هکتار سیب زمینی تولید نمودند.

یکی از مزایای عمده آبیاری قطره‌ای سیب‌زمینی اجرای سیستم‌های کودآبیاری و قابلیت اعمال مستقیم کودهای شیمیایی، علف‌کش، حشره‌کش و قارچ‌کش‌های مورد نیاز به راحتی و بدون نیاز به تجهیزات و تعداد نیروی انسانی بالا به ناحیه ریشه می‌باشد.در حالی که این قابلیت در سیستم آبیاری بارانی وجود ندارد. مدیریت دقیق آبیاری برای دستیابی به بهترین بازده بسیار مهم است و آبیاری قطره‌ای این امکان را فراهم می‌نماید تا سطح رطوبت خاک را از طریق برنامه‌های مکرر اما کوچک، نزدیک به ظرفیت مزرعه نگه دارد.

بهترین روش‌های آبیاری سیب زمینی

با توجه به مطالب ذکر شده و نیز تحقیقات انجام شده در رابطه با بازدهی انواع روش‌های آبیاری محصول سیب‌زمینی، به طور متوسط عملکرد محصول در روش آبیاری قطره‌ای 37 درصد بیشـتر از عملکرد محصول در روش آبیاری بارانی بوده است. مراحل رشد فیزیولوژیک سیب‌زمینی تحت تأثیر نـوع سیستم آبیاری است، به‌طوری که در سیستم آبیـاری قطـره‌ای دوره رشـد کوتاه‌تر و بهـره‌وری آب نیز بـرای تولیـد سیب‌ زمینی در این روش 47 درصد بیشتر از آبیـاری بـارانی می‌باشد. همانطور که به تفصیل گفته شد، سیستم آبیاری قطره‌ای در مقایسه با سیستم آبیاری بارانی، نه تنهـا موجـب کـاهش تلفات و صرفه‌جـویی در مصـرف آب مـی‌شـود، بلکه باعـث تسـریع در طـی شـدن مراحـل رشـد رویشی و زایشی گیـاه سیب‌زمینی نیز خواهد شد. با توجه به میزان آب مورد نیاز و هدر رفت بالای آب در روش آبیاری سطحی و و همچنین بحران آب پیش رو، کشت سیب‌زمینی با این روش آبیاری به کشاورزان محترم توصیه نمی‌شود.