شناخت روش‌ها و ابزارهای مدیریت هوشمند آبیاری و تأثیر آن‌ها در بهینه‌سازی مصرف آب آبیاری

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 24 مرداد 1404

نوع مقاله: مروری

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.2025.91268.1389

نویسنده

ایمان حاجی راد^*

گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

یکپارچه‌سازی فناوری اینترنت اشیاء (IoT) با سیستم‌های آبیاری سنتی، گامی مؤثر در پیشرفت آبیاری هوشمند است. مدیریت بهینه آب به دلیل اهمیت آن در تأمین امنیت غذایی و منابع آبی جهانی، به یکی از چالش‌های اساسی تبدیل شده است. روش‌های سنتی آبیاری در بسیاری از مناطق موجب هدررفت منابع آبی و انسانی می‌شوند. سامانه‌های آبیاری هوشمند با هدف استفاده بهینه از منابع آب و افزایش تولید محصولات طراحی شده‌اند که علاوه بر کاهش مصرف آب، کارایی و بهره‌وری کشاورزی را نیز افزایش می‌دهند. برای جلوگیری از آبیاری غیرضروری، تکنیک‌های مختلفی برای ارزیابی رطوبت خاک و تنش آبی گیاهان توسعه یافته است. در این مطالعه ابتدا به شناخت روش‌های مختلف مدیریت آبیاری هوشمند و ابزارهای مورد کاربرد اشاره گردیده و سپس مقایسه فناوری‌ها با روش‌های سنتی و تأثیر آن‌ها بر صرفه‌جویی در مصرف آب آبیاری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج سوابق تحقیقات نشان می‌دهند که سامانه‌های آبیاری هوشمند مبتنی بر حسگرهای رطوبت خاک، تبخیر-تعرق و باران، به‌ترتیب۲۰% تا 41/5%، ۲۰% تا 48% و ۷% تا۵۰% در مصرف آب آبیاری نسبت به آبیاری سنتی صرفه‌جویی کرده‌اند. همچنین، سامانه‌های مبتنی بر حسگرهای نوری در ارزیابی تغییرات گیاه و خاک موفق‌تر از روش‌های تجربی و آزمایشگاهی عمل کرده‌اند. بنابراین، استفاده از سامانه‌های آبیاری هوشمند در کشاورزی به‌عنوان راهکاری کارآمد برای بهینه‌سازی مصرف آب پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

کنترل‌کننده های تبخیر - تعرق؛ اینترنت اشیا؛ آبیاری هوشمند؛ حسگرهای رطوبت خاک