تصريف المياه من البلاط
يُعدّ نظام الصرف بالأنابيب أحد أنظمة الصرف الزراعي التي تُزيل المياه الجوفية الزائدة من الحقول، مما يُتيح مساحة كافية لتهوية التربة، وحرثًا سليمًا، ووصولًا للآلات الثقيلة للعناية بالمحاصيل وحصادها. وبينما يُمكن تصريف المياه السطحية عن طريق الضخ أو القنوات المفتوحة أو كليهما، فإنّ نظام الصرف بالأنابيب غالبًا ما يكون الوسيلة الأكثر فعالية لتصريف المياه الجوفية.
مصطلح "صرف البلاط" مشتق من تركيبته الأصلية من بلاط السيراميك المصنوع من الطين المحروق ، والذي كان يشبه أنابيب الطين المحروق ، وإن لم يكن دائمًا على شكل أنابيب. في القرن التاسع عشر، كان يُستخدم بلاط قناة على شكل حرف C، يُوضع عادةً كقوس فوق بلاطة مسطحة، ويُطلق عليها اسم "الكوب" و"النعل" على التوالي. أما اليوم، فيُطلق مصطلح "صرف البلاط" على أي شكل من أشكال هذا النظام الأصلي الذي يعمل بنفس الطريقة. ويُستخدم عادةً أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) والبولي فينيل كلوريد (PVC) التي تُسمى "خط البلاط"، على الرغم من استمرار استخدام الخرسانة مسبقة الصب وبلاط السيراميك.
المسارات النموذجية لتصريف المياه الزراعية والمسارات المستخدمة أحيانًا للمعالجة وإعادة الاستخدام

يوضح الشكل أكثر تقنيات الري استخدامًا، بالإضافة إلى أقل الخيارات استخدامًا لمعالجة مياه الصرف وإعادة تدويرها. يُعدّ تجميع مياه الري الغنية بالعناصر الغذائية في خزانات وضخها مرة أخرى إلى حقول المحاصيل خلال فترات الجفاف ممارسةً اقتصاديةً تزداد شعبيتها بين المزارعين في ولايات مثل أيوا وإنديانا وأوهايو وإلينوي ومينيسوتا. [ 1 ] في ولايات غرب الولايات المتحدة، تكون ملوحة المياه عادةً أعلى، ولا تُعدّ إعادة التدوير المباشر خيارًا عمليًا. [ 2 ] تتطلب معالجة مياه الصرف تقنيات متقدمة، مثل التناضح العكسي، لجعلها مناسبة لإعادة الاستخدام. [ 3 ]
أنواع أنظمة الصرف
هناك نوعان من أنظمة الصرف التي يستخدمها المزارعون: [ 4 ]
- تصريف المياه السطحية: يتم تسهيله عن طريق الخنادق والحفاظ على القنوات الطبيعية للسماح للمياه بالتحرك إلى أسفل بفعل قوة الجاذبية.
- الصرف تحت السطحي: يتم إنشاؤه عن طريق دفن الأنابيب تحت الأرض لإزالة المياه الزائدة من التربة.
يستخدم المزارعون نظام الصرف تحت السطحي على نطاق واسع. وله العديد من المزايا: [ 5 ]
- يزيد من رطوبة التربة ويؤدي إلى تحسين غلة المحاصيل.
- فهو يمنع تراكم الأملاح ويمنح المزارعين مرونة أكبر لزراعة أنواع مختلفة من المحاصيل.
- يقلل ذلك من تراكم الرواسب على سطح الحقل مما يقلل من تركيز الفوسفور.
تُستخدم تقنيتان بشكل عام للتحكم في الصرف: [ 5 ]
- إضافة هياكل مثل أنابيب تصريف المياه في قنوات التصريف للتحكم في مدة بقاء مياه الري في منطقة الجذور: عند إزالة هذه الهياكل، يتم تصريف المياه الجوفية بشكل أسرع، مما يقلل من كمية المياه في القنوات. لا تسمح هذه التقنية فقط بالتحكم في مستوى المياه في الحقول، بل تتيح أيضًا تخزينًا مثاليًا للمياه داخل الحقل لاستخدامها من قبل المحصول.
- يُعدّ نظام تصريف المياه المُتحكّم به شكلاً أكثر تطوراً، ويتألف من أنابيب تصريف تحت الأرض متصلة بأنبوب تجميع يُفرغ مياه الجريان السطحي في خزانات مُخصصة. تُعرف هذه الخزانات بأنظمة استعادة مياه الصرف. تعمل هذه الأنظمة على حفظ مياه الجريان السطحي وإعادة ضخها لريّ الحقول الزراعية. كما تعمل كمرشحات بيولوجية، حيث تُزيل أنواعاً مختلفة من الملوثات، بما في ذلك البكتيريا والمغذيات والمبيدات الحشرية، من مياه الجريان السطحي الزراعي.
اللوائح والإرشادات الفيدرالية والولائية لإعادة تدوير مياه الصرف الزراعي
إعادة تدوير مياه الصرف الزراعي طريقة فعّالة وغير تقليدية للتغلب على ندرة المياه في المناطق القاحلة. في الولايات المتحدة، ورغم أن قانون مكافحة تلوث المياه الفيدرالي ينظم جودة المياه والتلوث على المستوى الوطني، فإن قوانين ولوائح إعادة استخدام المياه تقع ضمن مسؤولية الولايات والحكومات المحلية. وتشهد ممارسة استخدام المياه المُستصلحة في الزراعة نموًا متسارعًا، لا سيما في الولايات القاحلة مثل تكساس ونيفادا وأريزونا وكاليفورنيا. وقد سنّت هذه الولايات القوانين التالية لإنفاذ معايير إعادة استخدام المياه في الزراعة. [ 6 ]
- أصدر مجلس كاليفورنيا للتحكم في موارد المياه سياسةً لإعادة تدوير المياه عام ٢٠٠٩، تقترح خططًا لإدارة الأملاح والمغذيات، وتتناول الملوثات الناشئة في المياه المُستصلحة. وينظم قانون المياه في كاليفورنيا إعادة تدوير المياه لأغراض الري وتنسيق الحدائق المنزلية.
- في ولاية أريزونا، تُعدّ إدارة موارد المياه وإدارة جودة البيئة الجهتين الرئيسيتين المعنيتين بإعادة تدوير المياه. وينظم الباب 18 من قانون أريزونا الإداري إصدار التراخيص ونقل المياه المُعالجة وفقًا لمعايير الجودة.
- في ولاية نيفادا، تعتبر شعبة موارد المياه هي الوكالة الرئيسية المسؤولة عن تشريعات إعادة استخدام المياه من خلال القانون الإداري 445A.274 إلى 445A.280.
- في ولاية تكساس، ينظم القانون الإداري، الباب 30 الذي نفذته لجنة تكساس المعنية بالجودة البيئية، إعادة استخدام المياه للأغراض الزراعية.
- لا تملك العديد من الولايات الأخرى، مثل نيويورك وكونيتيكت، أي قوانين تنظم إعادة تدوير المياه للأغراض الزراعية. كما أن ولايات أخرى، مثل ألاباما وجورجيا وهاواي، لم تصل بعد إلى مرحلة تطبيق مبادئ توجيهية عامة قابلة للتنفيذ.
معايير جودة مياه الري
تعتمد الزراعة المروية على كمية كافية ونوعية مقبولة. [ 7 ]
تُعدّ كمية الأملاح الذائبة في الماء عاملاً أساسياً لتحديد مدى ملاءمته للري. فعندما تتراكم الأملاح في التربة، فإنها تحبس الماء وتجعله غير متاح للمحاصيل، مما يؤدي إلى إجهاد النباتات بسبب نقص المياه. [ 7 ] وفقًا لإرشادات جودة المياه الصادرة عن لجنة الاستشارات بجامعة كاليفورنيا: [ 7 ]
- تعتبر الموصلية الكهربائية التي تزيد عن 3 ديسي سيمنز/متر مستوى شديد من الملوحة من شأنه أن يؤدي إلى انخفاض في المحاصيل.
- يجب أن تكون نسبة امتصاص الصوديوم الطبيعية (SAR) ضمن نطاق 3 إلى 9 SAR.
- تُعد المواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS) عاملاً آخر يساهم في ملوحة المياه، وتواجه النباتات قيودًا شديدة على النمو عندما تتجاوز القيمة 2000 ملغم/لتر.
- قد تكون بعض الأيونات الموجودة في مياه الري سامة للنباتات عند تركيزات عالية. يجب ألا يتجاوز تركيز الكلوريد 10 ملي مكافئ لكل لتر (ملي/لتر) للري السطحي.
- يعتبر البورون عنصراً غذائياً دقيقاً أساسياً للنباتات عندما ينخفض تركيزه في الماء إلى ما بين 0.7 و 3.0 ملغم/لتر.
- يُعدّ وجود النيتروجين بمستويات زائدة ساماً للمحاصيل. وقد يؤدي تركيز يزيد عن 30 ملغم/لتر إلى تأخير نضج المحاصيل ونموها المفرط.
- ينبغي الحفاظ على مستوى الرقم الهيدروجيني المناسب ضمن نطاق يتراوح بين 6.5 و 8.4.
- يجب ألا يتجاوز مستوى البيكربونات في مياه الري 8.5 مليمول/لتر.
طلب
تحتاج جذور معظم المحاصيل الزراعية إلى كمية كافية من الهواء لتنمو بشكل جيد. يؤدي تراكم المياه الجوفية الزائدة إلى ملء مسام التربة، مما يعيق نمو الجذور عن طريق حرمانها من الهواء، وبالتالي يؤدي إلى تعفن الجذور وموت النبات.
ومن الأسباب الإضافية لتصريف المياه الجوفية ضمان صلابة التربة الكافية للحرث والوصول بواسطة الآلات الثقيلة لرعاية المحاصيل وحصادها.
زيادة غلة المحاصيل
تتطلب معظم المحاصيل ظروف رطوبة محددة للتربة، ولا تنمو جيدًا في التربة الرطبة الموحلة. حتى في التربة غير الموحلة، لا تمتد جذور معظم النباتات إلى ما هو أعمق من مستوى الماء الجوفي. في بداية موسم النمو، عندما يكون الماء متوفرًا بكثرة، تكون النباتات صغيرة ولا تحتاج إلى كميات كبيرة من الماء. خلال هذه الفترة، لا تحتاج النباتات إلى تطوير جذورها للوصول إلى الماء. مع نمو النباتات واستهلاكها المزيد من الماء، يصبح الماء أكثر ندرة. خلال هذه الفترة، يبدأ مستوى الماء الجوفي بالانخفاض. عندها تحتاج النباتات إلى تطوير جذورها للوصول إلى الماء. خلال فترات الجفاف، قد ينخفض مستوى الماء الجوفي أسرع من معدل نمو جذور النباتات للوصول إليه، مما قد يُسبب إجهادًا شديدًا للنباتات.
يُساهم تركيب نظام تصريف الأنابيب في خفض منسوب المياه الجوفية بشكل فعال، مما يُتيح للنباتات فرصةً لتطوير جذورها بشكل سليم. كما يُتيح عدم تشبّع التربة بالماء بقاء الأكسجين في مسامها لتستفيد منه الجذور. ويمنع نظام التصريف الجذور من الانغماس تحت منسوب المياه الجوفية خلال فترات الأمطار الغزيرة، الأمر الذي قد يُسبب إجهادًا للنباتات. وبإزالة المياه الزائدة، تستفيد المحاصيل من المياه المتاحة لجذورها بشكل أفضل. ويمكن تلخيص زيادة إنتاجية المحاصيل في تحفيز النباتات على تطوير المزيد من الجذور لامتصاص المزيد من العناصر الغذائية والماء.
ينطبق المبدأ نفسه على أصص نباتات الزينة المنزلية: إذ تعمل فتحات التصريف في قاعها على تصريف الماء الزائد من التربة، مما يسمح للهواء بملء مسام التربة وتوفيره للجذور التي ستتعفن وتموت إذا حُرمت من الهواء نتيجة تشبع التربة بالماء لفترة كافية. ويحقق تركيب نظام تصريف بالبلاط في حقل على شكل شبكة التأثير نفسه لحقل تبلغ مساحته عدة مئات من الأفدنة. [ 8 ]
أعمال السباكة لأنابيب الصرف
في نظام تصريف المياه بالبلاط، يتم تركيب ما يشبه "السباكة" تحت سطح الحقول الزراعية، ويتألف فعلياً من شبكة من الأنابيب تحت الأرض تسمح للمياه الجوفية بالخروج من بين جزيئات التربة إلى خط البلاط. غالباً ما تصب المياه المتدفقة عبر خطوط البلاط في النهاية في مصادر المياه السطحية - كالبحيرات والجداول والأنهار - الواقعة على مستوى أدنى من مصدرها. تدخل المياه إلى خط البلاط إما عبر الفجوات بين أجزاء البلاط، في حالة التصاميم القديمة، أو من خلال ثقوب صغيرة في البلاط البلاستيكي الحديث. [ 9 ] قد يتطلب تركيب البلاط أو خط البلاط استخدام حفارة خنادق ، أو محراث ، أو حفارة ذات ذراع خلفي ، أو معدات ثقيلة أخرى .
يؤثر نوع التربة بشكل كبير على فعالية أنظمة التبليط، ويحدد مدى الحاجة إلى تبليط المنطقة لضمان تصريف كافٍ. فالتربة الرملية لا تحتاج إلى تصريف إضافي يُذكر، بينما تحتفظ التربة ذات المحتوى العالي من الطين بالماء بشكل أفضل، مما يتطلب وضع خطوط التبليط على مسافات أقرب.
صيانة
تنجذب جذور أشجار السياجات وأشجار مصدات الرياح بشكل طبيعي إلى ظروف الري الملائمة التي توفرها أنابيب الصرف في الحقول المجاورة. يلعب الانتحاء المائي دورًا هامًا، حيث تستجيب الشعيرات الجذرية في أطراف الجذور، التي تخترق التربة باستمرار، بشكل مختلف للشقوق الرطبة مقارنةً بالشقوق الجافة، وتتبادل إشارات هرمونية مع باقي أجزاء الشجرة لتشجيعها على التغلغل في هذه البيئات الملائمة. في ثقوب أنابيب الصرف، كما هو الحال في أنابيب المياه والصرف الصحي المتشققة أو الصدئة تحت شوارع المدن، تجد هذه الجذور مزيجًا مثاليًا من مدخل مناسب ومصدر مياه وفير خلفه. ونتيجةً لذلك، قد تحدث انسدادات في أي من هذه الأنظمة، مما يستدعي إزالتها باستخدام أدوات مثل التسليك ، والتسليك الدوار ، والحفر الانتقائي، والسحب، وغيرها من الطرق المماثلة. في بعض المناطق، يلتزم المزارعون بالصيانة الدورية لأنابيب الصرف للحفاظ عليها مفتوحة وتعمل بكفاءة، مع إجراء بعض عمليات التنظيف سنويًا في جزء أو آخر من النظام. [ 10 ] : 304-305
تاريخ


وصف الكاتبان الرومانيان القديمان كاتو الأكبر وبليني الأكبر أنظمة تصريف المياه بالبلاط في عام 200 قبل الميلاد والقرن الأول الميلادي على التوالي. ووفقًا لمزرعة جونستون، [ 11 ] فقد تم إدخال نظام تصريف المياه بالبلاط لأول مرة إلى الولايات المتحدة عام 1838، عندما استخدم جون جونستون هذه الممارسة من موطنه اسكتلندا في مزرعته الجديدة في مقاطعة سينيكا، نيويورك . مدّ جونستون 116 كيلومترًا (72 ميلًا) من البلاط الطيني على مساحة 1.3 كيلومتر مربع (320 فدانًا ) . وقد أدى هذا الجهد إلى زيادة محصول القمح لديه من 12 بوشلًا للفدان إلى 60 بوشلًا. وواصل جونستون، "أبو تصريف المياه بالبلاط في أمريكا"، [ 12 ] الدعوة إلى هذا النظام طوال حياته، عازيًا نجاحه الزراعي إلى معادلة "السماد، والائتمان، والصرف". [ 13 ]
كان توسيع شبكات الصرف جانبًا تقنيًا هامًا من جوانب التوسع غربًا في الولايات المتحدة خلال القرن التاسع عشر. ورغم تقسيم الأراضي في الولايات المتحدة وفقًا لنظام مسح الأراضي العامة الذي أقره قانون الأراضي لعام ١٧٨٥ ، إلا أن التنمية، وخاصة تنمية الأراضي الزراعية، كانت غالبًا ما تُحدّ بمعدل استصلاحها للزراعة. فعلى سبيل المثال، رغم انضمام ولاية أيوا إلى الولايات المتحدة عام ١٨٤٦، أشارت الخرائط التي توضح ملكية الأراضي إلى انخفاض الكثافة السكانية في المنطقة الشمالية الغربية من أيوا حتى سبعينيات القرن التاسع عشر، وهي منطقة لا تزال تُعرف بارتفاع منسوب المياه الجوفية فيها وكثرة بحيراتها وأراضيها الرطبة .
واجهت الولايات الغربية قيودًا مماثلة على تكثيف الزراعة. وقدّمت العديد من الولايات حوافز حكومية لتحسين الأراضي الزراعية. فعلى سبيل المثال، حفّز تشريع في ولاية إنديانا سنّ قانون اتحادي عام 1850 ينصّ على بيع المستنقعات بأسعار مخفّضة للمزارعين بشرط تجفيف أراضيهم وتحسينها لزيادة الإنتاجية الزراعية. ولتيسير هذا التحسين، أنشأت معظم الولايات هيئات حكومية لتنظيم تركيب أنظمة الصرف. وحتى الآن، غالبًا ما تشمل الانتخابات المحلية في الولايات الريفية انتخاب أعضاء مجالس الإشراف على الصرف؛ ففي ولاية ميشيغان ، على سبيل المثال، لا يزال مفوض الصرف في المقاطعة يُنتخب شعبيًا.
في العقود التي تلت الحرب الأهلية الأمريكية، شهدت أنظمة الصرف الصحي توسعًا سريعًا. فعلى سبيل المثال، تشير المصادر التاريخية من ولاية أوهايو [ 14 ] إلى أن مساحة الأراضي التي تم تجفيفها عام 1882 كانت مساوية تقريبًا لمساحة الأراضي التي تم تجفيفها في جميع السنوات السابقة. وفي ثلاثينيات القرن العشرين، قام فيلق الحفاظ المدني بتعزيز أنظمة الصرف الصحي بالأنابيب في جميع أنحاء الغرب الأوسط ، ولا يزال جزء كبير منها مستخدمًا حتى اليوم.
التطورات في تكنولوجيا الصرف الصحي
وحتى ما بعد الحرب العالمية الثانية، ظلت تقنية تركيب البلاط مشابهة للطرق المستخدمة لأول مرة في عام 1838. وعلى الرغم من أن القطع الإسمنتية حلت لاحقًا محل بلاط الطين الأصلي، واستُخدمت الآلات لحفر الخنادق لخطوط البلاط، إلا أن العملية ظلت كثيفة العمالة ومقتصرة على المقاولين المتخصصين.
كانت أول حفارة خنادق ميكانيكية ناجحة لتركيب أنابيب الصرف هي حفارة "باك آي" البخارية الجرارة ، التي اخترعها جيمس ب. هيل في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر. وقد ساهمت آلات هيل في تجفيف مستنقع " غريت بلاك سواب" في ولاية أوهايو. [ 15 ] وحتى عام 1995، كانت بعض آلاته لا تزال قيد الاستخدام في نيو أورليانز، لويزيانا؛ وأونتاريو، كندا؛ وأجزاء من أفريقيا. [ 16 ]
ساهم إدخال البلاط البلاستيكي في خفض تكلفة تركيب البلاط، بالإضافة إلى تقليل الجهد المبذول. فبدلاً من وضع قطع منفصلة من بلاط الأسمنت بشكل متلاصق في الخندق، كان على فنيي تركيب البلاط فقط فرد قطعة متصلة من خط البلاط الخفيف والمرن. ومع اقتراب نهاية القرن العشرين، عندما أصبحت الجرارات الكبيرة ذات الدفع الرباعي أكثر شيوعًا في المزارع الأمريكية، ظهرت في الأسواق أدوات تركيب البلاط التي يمكن استخدامها ذاتيًا. وبفضل خفض تكلفة تركيب البلاط وإمكانية تنفيذه وفقًا لجدول مالك الأرض، أصبح بإمكان المزارعين تصريف المياه من البقع الرطبة الموضعية التي قد لا تُشكل مشكلة كبيرة تستدعي عمليات أكثر تكلفة. وبهذه الطريقة، يمكن للمزارعين الاستفادة من زيادة إنتاجية المحاصيل مع توفير تكاليف رأس المال اللازمة لتركيب البلاط.
الآثار الاجتماعية والبيئية لتصريف المياه بالبلاط
من الناحية البيئية، كان لتوسع شبكات الصرف آثار سلبية هائلة. فقد شهدت مئات الآلاف من أنواع الكائنات الحية في الأراضي الرطبة انخفاضًا كبيرًا في أعدادها نتيجة لتجزئة موائلها وتحويلها إلى استخدامات أخرى. ورغم أن الصيد التجاري في الممر المائي المركزي كان عاملًا مساهمًا في انخفاض أعداد العديد من أنواع الطيور المائية في العقود الأولى من القرن العشرين، إلا أن فقدان موائل التكاثر بسبب التوسع الزراعي يُعدّ بلا شك العامل الأهم. تُظهر الخرائط القديمة لولايات الغرب الأوسط العديد من البحيرات والمستنقعات التي اختفت أو تقلصت مساحتها بشكل كبير اليوم. كما ساهمت عملية تحويل مجاري المياه ، وهي عملية ذات صلة بتركيز وتسهيل تدفق المياه من المناطق الزراعية، في هذا التدهور.
ساهمت أنظمة الصرف الأنبوبي وما يصاحبها من تغييرات في البيئة الطبيعية - كتجفيف الأراضي الرطبة والتربة المبتلة وتوجيه مجاري الأنهار - في زيادة تآكل الأنهار. [ 17 ] ويعود هذا التغير في الأنهار نتيجةً للصرف إلى تقصير مدة بقاء الماء في البيئة. فعلى سبيل المثال، كانت مياه الأمطار تُحتجز في الأراضي الرطبة وعلى سطح التربة، وتتبخر باستمرار أو تُستخدم عبر عملية النتح من قِبل النباتات. ثم تتسرب المياه ببطء عبر البيئة الطبيعية لتصب في النهاية في الأنهار. أما عملية الصرف الأنبوبي، المستخدمة لتجفيف التربة بسرعة وكفاءة، فتؤدي إلى نقل المياه بكفاءة عالية إلى النهر، لدرجة أنها تُوصل كميات أكبر من المياه إليه. وينتج عن زيادة كميات المياه طاقة أكبر فيها، مما أدى إلى اختلال حالة التوازن الديناميكي التي كانت عليها الأنهار لقرون (تغير شكلها ببطء ونقلها المستمر لرواسب محدودة). يؤدي فقدان التوازن هذا إلى كميات هائلة من تآكل ضفاف الأنهار، مما ينتج عنه أحمال رسوبية ثقيلة للغاية وتأثيرات خطيرة على البيئات الطبيعية والموائل النهرية.
تُقلل أنابيب الصرف أحيانًا من تآكل التربة وجريان بعض العناصر الغذائية، بما في ذلك الفوسفور. [ 18 ] يُعدّ الفوسفور عنصرًا غذائيًا بالغ الأهمية يجب التحكم فيه لأنه العنصر الغذائي المحدد في معظم النظم البيئية المائية. وبالتالي، يُعتبر الفوسفور السبب الرئيسي في ظاهرة التخثث في المياه السطحية؛ ومع ذلك، يُسبب النيتروجين، وهو العنصر الغذائي المحدد الآخر، أضرارًا جسيمة لجودة المياه. على سبيل المثال، ثبت تورط النيتروجين في نقص الأكسجين في الخليج. تُحسّن أنابيب الصرف أحيانًا من جودة المياه لأن المياه تتدفق إلى باطن الأرض، ثم عبر الأنابيب، بدلًا من جريانها من الحقل إلى الخندق، حاملةً معها التربة والعناصر الغذائية. تستطيع التربة ترشيح المياه قبل دخولها الجداول والأنهار. مع ذلك، من خلال تجاوز تحسينات سطح الأرض مثل الحراثة المحافظة أو المناطق العازلة على ضفاف الأنهار، يُمكن أن يُسبب الصرف عبر الأنابيب مشاكل في جودة المياه [ 19 ] ، ويميل التدفق الخارج من أنابيب الصرف إلى أن يكون غنيًا جدًا بالنيتروجين. علاوة على ذلك، يحتوي الصرف عبر الأنابيب أحيانًا على مستويات عالية جدًا من مواد كيميائية أخرى. بما أن أساليب الزراعة المستدامة السطحية أقل فعالية في أنظمة الصرف الأنبوبي، فقد تكون ممارسات أخرى، مثل الصرف المُتحكم به أو الأراضي الرطبة المُنشأة، أكثر فعالية. [ 19 ] في المناطق شديدة الانحدار، حيث لا توفر التضاريس الطبيعية الميل اللازم لتدفق المياه، يمكن حفر "آبار زراعية" لتوفير منافذ تصريف كافية لخطوط الصرف. مع ذلك، قد تُعرّض آبار الصرف جودة المياه الجوفية للخطر.
أدت عمليات تربية الماشية المكثفة/ عمليات التغذية الحيوانية المركزة إلى تحديات في التخلص من مخلفات الماشية. تحتوي هذه المخلفات على عناصر غذائية قيّمة، لكن سوء استخدامها قد يُسبب مشاكل بيئية خطيرة، مثل زيادة تركيز العناصر الغذائية في التربة. يُعدّ حقن المخلفات مباشرة في التربة إحدى الطرق التي يستخدمها مُطبّقو السماد لتحسين امتصاص العناصر الغذائية. قد تُؤدي أنابيب الصرف إلى زيادة تسرب السماد المحقون إلى المجاري المائية السطحية، لأن السماد السائل يتسرب عبر التربة ويتسرب من الحقل إلى المجاري المائية عبر أنابيب الصرف.
اليوم، تُبذل جهودٌ حثيثةٌ على المستويين المحلي والفيدرالي للحدّ من فقدان الموائل الطبيعية. وتشجع العديد من البرامج المزارعين، بل وتُعوّضهم، عن قطع تصريف المياه من المناطق الرطبة في أراضيهم، وذلك غالبًا عن طريق تكسير فتحات تصريف المياه أو إزالة مصارف المياه. ويحصل مُلّاك الأراضي عادةً على تعويضات جزئية أو كاملة عن فقدانهم القدرة على زراعة المحاصيل في أراضيهم. ولهذه البرامج، وتعاون مُلّاك الأراضي في جميع أنحاء البلاد، آثارٌ إيجابيةٌ كبيرةٌ على أعداد الطيور المائية المختلفة.
انظر أيضاً
- الصرف الصحي
- معادلة التصريف
- نظام الصرف (الزراعة)
- التحكم في منسوب المياه الجوفية
- التحكم في الملوحة عن طريق الصرف تحت السطحي
- معادلة تباعد المصارف باستخدام توازن طاقة تدفق المياه الجوفية
- أبحاث الصرف الصحي
- الري (الصرف)
مراجع
- ↑ هيجاس، سي إيه، ويتزل، كيه إيه، ستوكس، إس سي، غراوبرغر، بي إم، يونغ، آر بي، أرياس-بايك، إم إس، ... وديونيسيو، دي دي (2021). فرص معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الزراعي في الولايات المتحدة. مجلة ACS ES&T للهندسة.
- ↑ هيجاس، سي إيه، ويتزل، كيه إيه، ستوكس، إس سي، غراوبرغر، بي إم، يونغ، آر بي، أرياس-بايك، إم إس، ... وديونيسيو، دي دي (2021). فرص معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الزراعي في الولايات المتحدة. مجلة ACS ES&T للهندسة.
- ↑ [1] هيجاس، سي إيه، ويتزل، كيه إيه، ستوكس، إس سي، غراوبرغر، بي إم، يونغ، آر بي، أرياس-بايك، إم إس، ... وديونيسيو، دي دي (2021). فرص معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الزراعي في الولايات المتحدة. مجلة ACS ES&T للهندسة.
- ↑ هيجاس، سي إيه، ويتزل، كيه إيه، ستوكس، إس سي، غراوبرغر، بي إم، يونغ، آر بي، أرياس-بايك، إم إس، ... وديونيسيو، دي دي (2021). فرص معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الزراعي في الولايات المتحدة. مجلة ACS ES&T للهندسة.
- 1 2 بول، سي.؛ بورشيل، إم آر؛ يوسف، إم. (2018). "الصرف المتحكم به - ممارسة مهمة لحماية جودة المياه يمكن أن تعزز غلة المحاصيل" . منشور إرشاد التعاون في ولاية كارولاينا الشمالية.
- ↑ "نظرة عامة على القوانين واللوائح التي تحكم إعادة استخدام المياه في كاليفورنيا وأريزونا ونيفادا وتكساس" (ملف PDF) . شركة بي بي سي للاستشارات العقارية، 12 مايو 2017.
- 1 2 3 زينبو، إي. (2011). تقييم أثر المخلفات الصناعية على جودة مياه الري والتغيرات في خصائص التربة: حالة مدينة كومبولشا. الري والصرف، 60(5)، 644-653.
- ↑ «الإفراط في الريّ ضارٌّ بالنباتات تمامًا كعدم حصولها على كمية كافية منه» . شيكاغو تريبيون . 20 يوليو 2015. تاريخ الاطلاع: 21 أكتوبر 2022 .
- ↑ وكالة حماية البيئة الأمريكية - الزراعة 101 - الصرف
- ↑ رودس، ريتشارد (1989). المزرعة: عام في حياة مزارع أمريكي . نيويورك: سيمون وشوستر. ISBN 0-671-63647-2.
- ↑ مزرعة جونسون
- ↑ جونز، إي آر. ملاحظات حول الصرف: تمارين صفية وميدانية ومخبرية لطلاب الصرف الأرضي . ماديسون، ويسكونسن: ديموكرات، 1908. صفحة 95.
- ↑ هاي، دونالد ل. ونانسي س. فيليبي. قضية ترميم الأراضي الرطبة . نيويورك، نيويورك: وايلي، 1999. الصفحة 31.
- ↑ "مقاطعة فرانكلين، أوهايو - تاريخ مقاطعة فرانكلين، أوهايو (الجزء 6)" . مؤرشف من الأصل (TXT) بتاريخ 28-01-2005.
- ↑ حفارة الخنادق البخارية من باكاي (ملف PDF) . معلم تاريخي دولي للهندسة الميكانيكية. الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين . 5 أغسطس 1988. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) في 7 فبراير 2024. تم الاطلاع عليها في 7 نوفمبر 2024 .
- ↑ "آلة حفر الخنادق البخارية من نوع باكاي" . www.asme.org . يونيو 1995. مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2024 .
- ↑ "شوتلر وآخرون. العمليات الهيدرولوجية: تصريف المياه الزراعية في القرن العشرين يخلق أنهارًا أكثر تآكلًا" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14 يوليو 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يناير 2014 .
- ↑ "سلسلة منشورات الصرف الزراعي: قضايا وحلول" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-01-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2014-01-09 .
- 1 2 ليمكي وآخرون. تقييم أفضل الممارسات الإدارية الزراعية في مستجمعات المياه الفرعية ذات التصريف الأنبوبي لنهر ماكيناو، إلينوي
- الصرف الصحي
- أعمال السباكة
