جمع آوری آب به کلیه عملیاتی اطلاق می گردد که در حوضه های آبگیر برای افزایش رواناب انجام می گیرد. در بسیاری از مناطق خشک و نیمه خشک، بخش عمده از آبی که به درون خاک نفوذ می کند یا از راه تبخیر مسقیما هدر می رود یا از راه تعرق توسط گیاهانی که از نظر اقتصادی بی فایده هستند به مصرف می رسد. برای مثال؛ در حوضه رودخانه های کلرادوی آمریکا، کمتر از ۶% بارندگی به صورت جریان رودخانه ای ظاهر می شود. ثابت شده است که استفاده از گیاهان به عنوان راه حلی برای افزایش جریان رودخانه ای موثر می باشد و ممکن است انتظار داشت که این روش بیشتر مورد استفاده قرار گیرد.


روش سریعتر برداشت آب، نگهداری آن در آبگیرهاست. آبگیرها مناطقی هستند که از بتن، ورقه های فلزی، آسفالت یا خاک غیرقابل نفوذ به نحوی ساخته شده اند که آب بارندگی را گرفته و ذخیره می کنند. در برداشت موفقیت آمیز آب نه تنها باید به جمع آوری آب توجه داشت، بلکه به انتقال و ذخیره سازی آب جمع آوری شده نیز باید توجه کرد. عملیاتی که روی آبگیرها انجام می شود از تسطیح خاک و خارج کردن پوشش گیاهی تا استفاده از غشاء پلاستیکی و ورقه های آلومینیومی متغیر است. در برخی آزمایشات، عملیات ساده تسطیح خاک و خارج نمودن پوشش گیاهی، مقدار جریان سطحی را تا سه برابر افزایش داده است. آب بندی کامل، مقدار جریان سطحی را تا صددرصد افزایش می دهد. جمع آوری آب به منظور توسعه منابع آب مورد نیاز حیات وحش و چارپایان اهلی و گاهی اوقات مصارف شهری نیز به کار می رود.

کمبود آب در مقیاس جهانی مهمترین فاکتور محدودکننده برای عملکرد گیاهان زراعی است، با کاهش میزان آب فعالیتهای فیزیولوژیکی گیاهان یا کاهش می یابد (البته عکس آن نیز صادق است بدین معنا که با رسیدگی فیزیولوژیکی میزان آب گیاه کاهش می یابد) با توجه به اینکه کمبود آب متداولترین فاکتور محدودکننده در تولید محصولات زراعی به خصوص در مناطق نیمه خشک دنیا است هر اقدامی در جهت تامین قسمتی از آب مورد نیاز گیاه می تواند در افزایش تولید موثر باشد.

معمولا رواناب موقعی جاری می شود که باران روی خاک اشباع شده ببارد. در مناطق مرطوب چون خاک در اکثر مواقع اشباع است، رواناب بلافاصله بعد از بارندگی جاری می شود. ولی در مناطق خشک، خاک به ندرت اشباع بوده و در صورتی رواناب جاری می شود که شدت بارندگی از حد معینی تجاوز نماید. مثلا در تحقیقات انجام شده در آفریقا به این نتیجه رسیده اند که زمانی رواناب جاری می شود که سرعت بارندگی از ۰.۵ میلیمتر در دقیقه بیشتر و مقدار آن نیز بیش از مقدار ۵ میلیمتر باشد. معمولا به دلیل پوشش گیاهی پراکنده و کمبود مواد آلی و همچنین پیدایش یک لایه غیرقابل نفوذ در اولین لحظات پس از بارندگی، توانایی خاکهای خشک در جذب بارندگی بسیار کم است. بنابراین در شرایط بسیار خشک، کاهش رواناب و افزایش نفوذپذیری خاک موثر نبوده و به دلیل کم بودن رطوبت قابل ذخیره در خاک و ناکافی بودن آن برای زراعت، باید در جهت عکس کوشش نمود؛ یعنی رواناب را در بعضی اراضی افزایش داد و نفوذپذیری خاک را کاهش داد. و سپس از آب حاصله در جاهای مناسب دیگر استفاده نمود. به این عمل جمع آوری آب گفته می شود.

با این اوصاف، جمع آوری آب عبارت است از جمع آوری آب از منطقه ای که برای افزایش رواناب آماده شده و استفاده از آب حاصله بعنوان مکمل رطوبت خاک در منطقه مجاور یا پایین دست که ارتفاع پایینتری دارند. در بسیاری از مناطق خشک که بارندگی برای تامین نیاز زراعت کافی نیست جمع آوری آب به اضافه مفدار رطوبتی که در خاک ذخیره شده می تواند برای تولید گیاهی کافی باشد. مشروط به اینکه بین میزان آبی که از یک ناحیه گرفته شده و ناحیه ای که آب در آن به مصرف می رسد توازن صحیحی برقرار گردد.

تکنولوژی جمع آوری آب بر اساس دو روش عمده استوار است: یکی انتقال آب از تپه ماهورهای لخت و بدون پوشش گیاهی به اراضی نسبتا مسطح و دیگری ایجاد پستی و بلندیهای کوچک در اراضی صاف و مسطح که نمونه هایی از آن عبارتند از:

الف) حوضچه های آبریز کوچک

در این سیستم زراعی، رواناب حاصله از قسمتهایی از مزرعه را به نوارهای باریکی که در آن زراعت صورت می گیرد، انتقال می دهند. یا به عبارتی، رواناب را از قسمت بالا یعنی منطقه آبریز روی بخش تحتانی که سالانه کشت می شود پراکنده می سازند. طرز عمل به این صورت است که در سطح زمین پشته های نسبتا عریض ایجاد می نمایند تا شکلی مشابه یک حوضه آبریز درست شود و گیاهان زراعی را بین دو پشته می کارند.

نسبت منطقه آبریز به عرض تراس مسطح ممکن است ۳ به ۱ و ۲ به ۱ و یا ۱ به ۱ باشد. و نسبت مناسب برای تمام محلها بر حسب نوع خاک و میزان بارندگی واحد نمی باشد. برای ازدیاد رواناب از پشته های تامین کننده آب روشهای مختلفی بکار می رود:

۱) استفاده از لایه های نازک پلاستیکی یا لاستیکی و یا ورقه های فلزی برای پوشاندن زمین.

۲) پوشاندن خاک با مواد دافع آب و پاشیدن مواد ارزان قیمتی که نفوذ آب را کاهش داده و یا پراکنده کردن کلوئیدهای خاک برای مسدود کردن منافذ مثلا مصرف ۴۵ کیلوگرم کربنات سدیم در هکتار روی خاک رسی ـ لومی بدون گیاه، رواناب حاصله را به ۷۰% می ساند.

۳) استفاده از سلیکون به منظور غیر قابل نفوذ کردن خاک که نتایج خوبی داشته است.

۴) قیرپاشی که هم نسبتا ارزان و هم پوشش بادوام و چسپنده ای تشکیل می دهد تا از فرسایش هم جلوگیری شود. چون بدون کنترل فرسایش، پشته های آماده شده ممکن است در عرض یک فصل از بین بروند و در برخی مناطق به قیر، ورقه های نازک پلاستیکی نیز چسپانده اند. این سیستم نسبت به آیش که آب را از یک سال برای سال بعد ذخیره می نماید و هر دو سال یکبار کشت می شود کار آمدتر می باشد.

ب) تراسهای پلکانی مسطح

این سیستم از یک سری سکوی پلکانی مسطح تشکیل شده که منطقه جمع آوری آب ندارد و آبهای خارجی می توانند توسط تراسهای منحرف کننده برای سکوها تامین شوند، یا می توانند فقط با آبی که روی آنها قرار گرفته کشاورزی شوند و چون از رواناب جلوگیری می کنند و آب به خوبی روی منطقه کاشت نگهداری و ذخیره می شود می توان محصول قابل توجهی از آنها برداشت نمود.

ج) تراسهای مسطح نگهدارنده آب

این تراسها ساختمانهای خاکی هستند که در دامنه های شیب دار به این منظور احداث می شوند که قبل از اینکه سرعت رواناب به حد خسارت بار خود برسد از سرعت آن بکاهند و شامل یکسری سکو می باشد که بسته به اینکه برای حفاظت آب یا حفاظت خاک مورد استفاده قرار گیرند با انواع مختلف ساخته می شوند. این سکوها رواناب را از قسمت آبریز گرفته و روی بخش مسطح که زراعت می شود نگهداری می گردد.

د) تراسهای کانالی شیبدار

که به این منظور طراحی شده اند که آب اضافی را به قسمتی از مزرعه منتقل نمایند و فاصله آنها بستگی به شیب دارد و شیب سکو طوری است که بتواند حجم آب در حال افزایش را حمل نماید دارای محل خروج آب بوده تا بتواند آب را به نحو مطلوب خارج نماید. این تراسها که به مجاری شیبدار نیز معروف می باشند در مناطقی که به علت شیب زیاد امکان درست کردن تراس وجود نداشته باشد برای جلوگیری از تلفات خاک و آب در اثر جریانهای سطحی ایجاد می گردند. این مجاری باید طوری ساخته شوند که دارای ظرفیت کافی برای جمع آوری آبهای زیادی و هدایت آن به زمینهایی که دارای شیب کمتری هستند باشند. این مجاری در جهت عمود بر شیب و در امتداد خطوط تراز ساخته می شوند و عمل اصلی آنها عبارت است از متوقف کردن آب برای نفوذ در زمین و همچنین هدایت آبهای اضافی به جاهایی که خطر فرسایش ایجاد ننموده و بتواند تولید محصول نماید. با توجه به اینکه مشکل اساسی در دیم کاری، ذخیره و حفظ رطوبت در داخل خاک است؛ جمع آوری سیلابها و هرزآبها از سطوح بزرگی که از نظر اقتصادی کشت وکار در آنها مقرون به صرفه نیست و انتقال و پخش آنها در سطوح کوچکتر قابل کشت، یکی از مسایل قابل توجه می باشد.

یک بارندگی ۱۰ میلیمتری در یک حوضچه آبگیر ممکن است در عرض ۴ تا ۵ ساعت سیلابی را ایجاد نماید که مقدار آب آن به ۳۰هزار مترمکعب برسد. یک باران چند میلیمتری را میتوان در یک حوضچه آبگیر و در یک محدوده کوچک ذخیره کرد بطوریکه معادل چند صد میلیمتر باران باشد. قدمت این کار به حدود ۲۰۰۰ سال پیش می رسد و هم اکنون نیز در تکنولوژی مدرن دیمکاری مورد استفاده قرار می گیرد و در کشورهای مختلف نتایج مطلوبی از آن به دست آمده است.

منابع : مهندسی آب و خاک، ترجمه غلامحسین حق نیا - دیمکاری، مهندس محمدعلی رستگار

برگرفته از سایت آفتاب