تأثیر تسطیح لیزری بر بهره‌وری آب و عملکرد محصول

غزاله معصومین

۱۴۰۴/۰۸/۱۹

تأثیر تسطیح لیزری بر بهره‌وری آب و عملکرد محصول

مقدمه

در کشاورزی امروزه که با محدودیت منابع آبی و ناهمواری اراضی مواجه هستیم، بهبود مدیریت آب و ارتقای عملکرد محصول از اولویت‌های اصلی است.
یکی از راهکارهای مؤثر که طی سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته، تسطیح لیزری زمین است. این فرایند با هدف حذف ناهمواریهای سطحی زمین و ایجاد سطح کاملاً یکنواخت، شرایط بهینه برای توزیع آب، کاشت، رشد و برداشت محصولات فراهم می‌آورد. در این مقاله، با نگاهی علمی و مبتنی بر مطالعات، به بررسی تأثیر تسطیح لیزری زمین بر بهره‌وری آب و عملکرد محصول می‌پردازیم.

تسطیح لیزری زمین

تسطیح لیزری زمین به معنای «هموارسازی، صاف کردن و ایجاد شیب مناسب در مزرعه با بهره‌گیری از سامانههای لیزر، هدفمند بر مبنای داده‌های توپوگرافی»، است.
به عبارت دیگر، این روش فرایندی است که ناهمواری‌های سطحی مزرعه را کاهش می‌دهد تا آبیاری، کاشت و داشت محصولات با یکنواختی بیشتری انجام شود.

مراحل اجرای تسطیح لیزری

فرایند معمول اجرای تسطیح لیزری به شرح زیر است:

نقشه‌برداری دقیق اراضی شامل تعیین شیب، پستی و بلندی‌ها، نوع خاک و توزیع آب–روانآب .
نصب دستگاه فرستنده لیزر در پای نقطه ثقل مزرعه و گیرنده لیزری روی ماشین تسطیح (لولر).
اجرای خاکبرداری یا خاکریزی جهت حذف برجستگی‌ها و پستی‌ها براساس نقشه و دادهها، با ماشین‌آلات مجهز به سامانه لیزری.
ارزیابی پس از انجام تسطیح با شاخص‌هایی مانند ضریب یکنواختی سطح، عمق آبیاری، زمان آبیاری، و اصلاح احتمالی.

در نهایت، مزرعه‌ای حاصل می‌شود با سطح هموار، شیب کنترل‌شده و قابلیت پخش یکنواخت آب. در زیر مهم‌ترین نتایج مستقیم اجرای این روش را در بخش های بعدی بررسی می‌کنیم.

تأثیر تسطیح لیزری بر بهره‌وری آب

یکی از مهم‌ترین مزایای تسطیح لیزری زمین، بهبود کارایی مصرف آب یا «بهره‌وری آب» است. در شرایطی که آب در کشاورزی به‌عنوان محدودترین منبع تلقی می‌شود، این بهره‌وری از اهمیت میان‌رشته‌ای برخوردار است.

مکانیزم‌های فنی

با اجرای تسطیح لیزری، سطح مزرعه هموار شده و سرعت نفوذ و پخش آب یکنواخت میگردد؛ ناهمواری‌ها و نقاط کم‌عمق یا عمیق حذف می‌شوند، این امر باعث کاهش زمان آبیاری و کاهش تلفات رواناب می‌شود.

یکنواختی شیب در زمین به نحوی است که آب تقریباً همزمان به تمامی نقاط می‌رسد؛ بنابراین ضریب یکنواختی آبیاری (CU) بالا می‌رود و بهره‌وری آب افزایش می‌یابد.

کاهش عمق متوسط آبیاری به دلیل توزیع بهتر آب و کاهش هدررفت‌های سطحی یا عمیق. در بسیاری از مطالعات شاهد کاهش عمق آبیاری و صرفه‌جویی آب بودیم .

داده‌های تجربی

در مطالعه‌ای ، اجرای تسطیح لیزری موجب صرفه‌جویی حدود 21٪ در آب و افزایش عملکرد محصولات تا 10٪ گردید.

در مطالعه‌ای دیگر ، در کشت برنج، تسطیح لیزری موجب حفظ بهره‌وری آب و افزایش محصول شد؛ بطور مثال صرفه‌جویی بیش از 12٪ در مصرف آب به‌دست آمد

در مطالعه مربوط به کشت جو در اراضی شنی، تسطیح لیزری همراه با کاهش عمق شخم موجب افزایش بهره‌وری آب تا حدود 10-12٪ و عملکرد محصول تا حدود 10-13٪ شد.

نتیجه مهندسی

از دیدگاه مهندسی، تسطیح لیزری با کاهش عوامل نامنظمی سطح، زمان آبیاری کمتر، مدیریت بهتر مسیرهای جریان آب و کاهش تلفات، زمینه ارتقای بهره‌وری آب را فراهم میکند. برای ایران با منابع آب محدود، به‌کارگیری این روش می‌تواند کمک شایانی به حفظ منابع آبی کند.

تسطیح لیزری در افزایش عملکرد محصول

فراتر از بهبود بهره‌وری آب، تسطیح لیزری به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم روی عملکرد محصول نیز اثرگذار است.

چرا عملکرد محصول افزایش می‌یابد؟

وقتی سطح مزرعه هموار باشد، پیاده‌سازی عملیات کاشت، داشت و برداشت با یکنواختی انجام می‌شود؛ به این معنا که تراکم گیاه، دسترسی ریشه به رطوبت و غذا، رشد یکنواخت‌تر خواهد بود.
توزیع یکنواخت آب باعث می‌شود نقاط کم‌آب یا پرآب نداشته باشیم که باعث استرس گیاه شود؛ کاهش تنش آبی موجب افزایش عملکرد می‌گردد.

کاهش هدررفت آب و توزیع یکنواخت آن در مزرعه، موجب کاهش اتلاف محصول و افزایش بازده نهایی کشاورزی می‌شود.

اهمیت برای ایران

در شرایطی که اکثر اراضی زراعی ایران با شیب‌های ناهموار یا توپوگرافی نامناسب مواجه‌اند، تسطیح لیزری می‌تواند نقش مؤثری در ارتقای عملکرد داشته باشد؛ به‌ویژه در کشت‌های آبی و اراضی با مدیریت آبیاری سطحی.
همچنین، افزایش عملکرد زمانی تحقق می‌یابد که تسطیح لیزری با مدیریت صحیح آبیاری، تغذیه گیاهی مناسب و عملیات زراعی یکپارچه شود.

مطالعات و نمونه های واقعی از ایران

استان فارس

در مطالعه ای در استان فارس مشخص شد که اجرای تسطیح لیزری در استان فارس باعث کاهش مصرف آب، کاهش هزینه‌های ورودی (آب، کود، سم، سوخت، نیروی کار) شده است.

خوزستان

مطالعه‌ای با بررسی نوع تسطیح‌کننده (لیزری / معمولی) در استان خوزستان نشان داد که ضریب یکنواختی و شاخص تسطیح در روش لیزری بسیار بهتر بوده و زمان آبیاری حدود 35٪ کاهش یافته است.

این مطالعات روشن می‌سازند که تسطیح لیزری زمین در شرایط مختلف اقلیمی و زراعی بهبود چشمگیری در بهره‌وری آب و عملکرد محصول دارد و قابل اجرا در ایران نیز هست.

معرفی و نقش لولر در افزایش دقت و صرفه‌جویی

تعریف و کاربرد

لولر لیزری ، ماشینی مجهز به سامانه لیزر، گیرنده و کنترل الکترونیکی است که عملیات تسطیح یکنواخت را به صورت دقیق‌تر و سریع‌تر انجام می‌دهد.

نقش کلیدی در فرآیند

دقت بالا : با استفاده از لولر، خطای سطح تسطیح به حداقل می‌رسد که منجر به یکنواختی بهتر سطح زمین می‌شود .
کاهش زمان و هزینه: اجرای تسطیح توسط لولر سریع‌تر انجام میشود و هزینه نیروی کار و سوخت کاهش می‌یابد.
صرفه‌جویی در آب: همان‌طور که پیش‌تر توضیح داده شد، یکنواختی سطح زمین با لولر موجب توزیع بهتر آب و کاهش هدررفت می‌شود

به‌کارگیری لولر در فرآیند تسطیح لیزری، به‌عنوان بُعد تکنولوژیک این روش، کیفیت اجرا را افزایش می‌دهد و بازگشت سرمایه را تسریع می‌کند.

چک‌لیست تسطیح لیزری برای کشاورزان

بررسی مزرعه: نقشه‌برداری، تعیین شیب، نوع خاک و سابقه آبیاری.
انتخاب دستگاه و پیمانکار: لولر مناسب و اپراتور آموزش‌دیده با سامانه لیزری معتبر.
زمان‌بندی مناسب: اجرای عملیات وقتی خاک نه خیلی خشک و نه خیلی مرطوب باشد.
ارزیابی پس از تسطیح: بررسی ضریب یکنواختی آب (CU) و عمق آبیاری.
تنظیم سیستم آبیاری: اصلاح کانال‌ها، جوی‌ها و دریچه‌ها مطابق با سطح جدید زمین.
پایش و ثبت نتایج: مصرف آب و عملکرد محصول را اندازه‌گیری و با دوره قبل مقایسه کنید.

بنابراین، اگر کشاورز، مدیر واحد کشاورزی یا مشاور مزرعه هستید، می‌توانید تسطیح لیزری را در طراحی برنامه مزرعه لحاظ کنید و با پایش دقیق مصرف آب و عملکرد، نتایج قابل‌توجهی کسب نمایید.

نتیجه گیری

تسطیح لیزری زمین با یکنواخت‌سازی سطح خاک، سبب کاهش هدررفت آب و افزایش عملکرد محصول می‌شود و گامی مؤثر در کشاورزی پایدار است. برای مشاوره خرید لولر لیزری و ادوات مرتبط، با مشاوران ما تماس بگیرید تا بهترین گزینه متناسب با مزرعه شما پیشنهاد شود.

با امید به آن که این مقاله برای شما راهگشا باشد و در بهبود مدیریت آب و ارتقای عملکرد محصول در مزارع ،مثمر ثمر واقع گردد.

منابع:

sayyalpushesh.ir

تسطیح لیزری اراضی کشاورزی

behen.ir

sustainagriculture.tabrizu.ac.ir

Semantic Scholar PDFs

ResearchGate

Journal of Water and Land Development

nora.nerc.ac.uk

iranianjae.ir

sustainagriculture.tabrizu.ac.ir

rassamgps.com

کلمات کلیدی:

تسطیح لیزری زمین کشاورزی، لولر لیزری، بهره‌وری آب در کشاورزی، افزایش عملکرد محصول، هموارسازی زمین کشاورزی، آبیاری یکنواخت، کشاورزی دقیق، مدیریت آب در مزرعه، کاهش هزینه‌های کشاورزی، تسطیح اراضی با لیزر، روش‌های تسطیح زمین، تسطیح مکانیزه، صرفه‌جویی در مصرف آب، ضریب یکنواختی آبیاری، بهبود راندمان آبیاری، کشاورزی پایدار، کارایی مصرف آب، مطالعات تسطیح لیزری در ایران، عملکرد برنج و جو پس از تسطیح، فناوری‌های نوین در آبیاری

نظرات کاربران

پرشین ابزار دقیق باتجربه چندین سال در زمینه فروش تجهیزات ابزار دقیق با معروف ترین برندها که دارای بالاترین کیفیت ها و مناسب ترین قیمت ها است فعالیت می کند و توانسته سهم خوبی از بازار ابزار تجهیزات اندازه گیری را به خود اختصاص دهد. ابزار دقیق با کمک ابزاری مانند فلومتر، روتامتر، لول ترانسمیتر، فلو سوئیچ، لول سوئیچ، شیربرقی، سنسور فشار، گیج فشار یا مانومتر و ... پارامترهای مختلفی مانند دما، فشار و جریان را اندازه گیری می کند.

در اندازه گیری مقدار یک کمیت با یک استاندارد مشخص مقایسه می شود و نتیجه به دست آمده به صورت عدد نمایش داده می شود. حال در صنعت برای اندازه گیری کمیت های مختلف مانند دما، فشار و جریان با تجهیزات ابزار دقیق اندازه گیری می کنیم. تجهیزات به 4 گروه عمده تقسیم می شوند:

تجهیزاتی که فقط اندازه گیری کرده و روی نمایش گر خود نشان می دهد.
تجهیزاتی که اندازه گیری می کنند و عدد به دست آمده را ثبت می کنند.
ابزارهایی که این کمیت ها را کنترل می کند.
ابزارهایی که هر سه وظیفه کنترل، ثبت و نمایش را انجام می دهد.

معرفی سیستم ها و تجهیزات ابزار دقیق

تجهیزات ابزار دقیق را می توان با کمک یک مثال ساده بیان کرد. فرض کنید در سیستم تنظیم خودکار سوخت موتور، ترانسمیتر فشارو سنسور سرعت وضعیت موتور را مورد بازبینی قرار می دهد. اطلاعات بدست آمده از طریق این سنسورها به وسیله یک پردازنده مانند شیربرقی به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود و نهایت برای کنترل موتور وظایف مربوطه را انجام می دهد.

انواع فرآیند های کنترل

یکی از روش های انتخاب تجهیزات ابزار دقیق تشخیص این است که دقیقاً چه هدفی دارید و باید ماهیت فرآیند مشخص شود. آیا شما قصد دارید فشار، دما، سطح یا جریان را اندازه بگیرید. هرکدام از این کمیت ها ابزار متفاوتی را دارد که در ادامه با انواع آنها آشنا خواهید شد.

ابزار اندازه گیری دما

از این ابزارها در صنعت بسیار استفاده می شود به عنوان مثال در صنعت پزشکی، دارویی، صنعتی و ... برای اندازه گیری میزان سردی و گرمی یک جسم و مشخص کردن میزان دما از این ابزارها استفاده می کند که به دو دسته کلی ترمومتر و ترموکوپل دسته بندی می شود.

ابزار اندازه گیری فشار

ازنظر فیزیکی فشار مقدار نیرویی است که به سطح وارد می شود. حال میزان فشار وارد شده بر جسم، مایع یا سیال بسیار اهمیت دارد به همین دلیل برای اندازه گیری آن از روش و تجهیزات مختلفی استفاده می شود. فشاری که از در لوله و اتصالات در جریان است در صورتی که تحت کنترل و محدوده مشخص باشد مشکلی پیش نمی آید که این نظارت و کنترل را می توان به کمک فشار سنج ها که به آنها گیج فشار یا مانومتر می گویند انجام داد.

ابزار اندازه گیری جریان یا فلو

میزان جریان عبوری از یک سطح در یک زمان مشخص جریان یا دبی گفته می شود که میزان آن بر اساس حجم، لیتر یا جرم قابل محاسبه است. برای محاسبه فلو از ابزارهای مختلفی مانند فلومتر، فلو سوئیچ، روتامتر استفاده می کنند.

ابزار اندازه گیری سطح

سطح یکی از پارامتر هایی است که کنترل آن در صنعت از اهمیت بالایی برخوردار است و در صوت رد شدن از سطح مورد نظر ممکن است پیامدهای جبران ناپذیری داشته باشد. لول ترانسیمتر یکی از ابزار هایی است که خروجی الکتریکی متناسب با سطح را ایجاد میکند و بعد از رسیدن به سطح مورد نظر خروجی مورد نظر را نمایش میدهد. از ترانسمیتر ها در اندازه گیری سطح مخزن های مختلف استفاده میشود.