آبیاری

آبْیاری، رساندن آب به مزرعه به منظور افزایش رطوبت خاك و فراهم آوردن امكان رشد گیاهان به‌ویژه در سرزمینهای خشك و نیمه‌خشك.

ویژگیهای طبیعی منابع آب در ایران

پراكندگی و نحوۀ استقرار مرتفعات یك سرزمین به‌عنوان شالودۀ لازم برای شناخت ویژگیهای موجودی آب، از اهمیتی خاص برخوردار است. تقریباً در تمامی استانهای ایران، کم‌وبیش، نقاطی با ارتفاع بیش از 500‘2 متر بالای سطح دریا وجود دارد (نویمان، 5-7). در این میان، ارتفاع متوسط كشور حدود 500‘1 متر بالای سطح دریاست (گنجی، 140). ایران به واسطۀ قرار داشتن در منطقۀ واقع در ناحیۀ نیمه‌حارۀ بیابانی، از یك‌سو زیر تأثیر صحرای عربستان و از سوی دیگر متأثر از منطقه تركستان ـ آسیای مركزی است و با توجه به ارتفاعات واقع در آن، خصوصیات اقلیمی ویژه‌ای یافته است (بوبك، «تحقیقات...»، 65). 
دو نوار كوهستانی زاگرس و البرز همانند سدهایی در برابر توده‌های هوای مرطوب مدیترانه‌ای و خزری، نه تنها در میزان خشكی بخشهای وسیعی از ایران مركزی دخالت دارند (گنجی، 233؛ بومونت، «روش سنتی...»، 2) بلكه باعث می‌شوند تا دامنه‌های خارجی این ارتفاعات با دریافت سهم بیش‌تری از نزولات آسمانی، هم از نظر طبیعی و هم از لحاظ اشكال فعالیتهای انسانی و بهره‌برداری از منابع، ساختاری متفاوت داشته باشند (اِهْلِرس، «ایران...»، 63؛ نویمان، 7-11، و همچنین نك‍ : فیشر، «جغرافیای طبیعی ایران»، 3 به بعد).
برف موجود در این ارتفاعات خود اهمیتی اساسی در اقتصاد آبی كشور دارد (بومونت، «آب...»، 418). بدین معنی كه پس از پایان گرفتن فصل بارش، ذوب برف آب لازم برای آبیاری را در دسترس قرار می‌دهد و باتوجه به ارتفاع كوهستانها، گاهی تا پایان فصل خشك، آب مورد نیاز در اختیار انسان قرار دارد (نویمان، 7, 21-25).
تركیب و بافت خاك در ویژگی كمّی و كیفی منابع آب اهمیتی بنیادی دارد. در كنار دانه‌بندی، قبل از هر چیز مقادیر املاح موجود در خاك مطرح است. از این گذشته، در حالی كه برخی گیاهان را می‌توان به صورتهای محدود در زمینهای شور پرورش داد، كشت در زمینهای قلیائی، بدون انجام اقدامات اصلاحی، امكان‌پذیر نیست (كریب، 32-33). بر این اساس، باید اضافه كرد كه از حدود 165 میلیون هكتار اراضی كشور، بیش از 70٪ آن غیرقابل استفاده و بایر است كه از آن میان بیش از 28٪ قابلیت احیاء و بهره‌برداری دارد.
باتوجه به تأثیر پوشش گیاهی در نگهداری خاك و نیز حفظ رطوبت آن، ایران، به استثناء نوارها و حواشی باریك، از این لحاظ بسیار فقیر است و خشكی قسمتهای وسیعی از ایران را مستقیماً به از میان رفتن این پوشش گیاهی در اثر عوامل طبیعی و انسانی مربوط دانسته‌اند (بوبک، «زندگی گیاهی...»، 280 به بعد). 
از ویژگیهای شاخص شرایط اقلیمی سرزمین ایران و بسیاری از مناطق دیگر خاورمیانه تنوع و نوسان فصلی و سالانۀ درجۀ حرارت و میزان بارش است (بومونت و دیگران، 76-80). توده‌هایی از هوا كه در دو فصل زمستان و تابستان به ایران وارد می‌شود، باتوجه به تأثیر ارتفاعات و مراكز فشار، عامل مهم این تنوع به‌شمار می‌آید (گنجی، 220 به بعد؛ فیشر، «خاورمیانه»، 277, 279). شاخص مهم در زمینۀ درجۀ حرارت، اختلاف شدید سالانه تا حدود متوسط °20 سانتی‌گراد (اهلرس، «ایران...»، 70) و نیز نوسان شدید درجۀ حرارت در طول شبانه‌روز است (گنجی، 229-233) و این امر در تمامی ایران، به استثنای نواحی پست ساحلی دریای خزر، صادق است و در زمینۀ فعالیتهای زراعی و آبیاری، به عنوان عاملی بازدارنده مطرح می‌گردد.
توزیع فصلی بارندگی نشان می‌دهد كه به استثنای دشتهای پست ساحلی خزر، تقریباً تمامی ایران تحت تأثیر رژیم بارندگی مدیترانه‌ای است. حداقل 2/3 و گاهی حتى بیش از 80٪ از بارندگی سالانۀ تمامی نجد ایران، منطقۀ زاگرس و سواحل خلیج فارس در اواخر زمستان و آغاز فصل بهار انجام می‌گیرد (اهلرس، «ایران...»، 72). از این گذشته، تفاوت مقدار باران از یك سال به سال دیگر و حتى توزیع میزان بارش در یك سال معین باید موردتوجه قرار گیرد، زیرا در مناطقی كه میزان متوسط بارندگی سالانه كمتر از 250 میلی‌متر است، ممكن است در طول 24 ساعت در حدود 50 میلی‌متر باران فرو ریزد و سپس سالها منطقه بارانی به خود نبیند (قس: گنجی، 205-209؛ فیشر، «خاورمیانه»، 279).
به‌طوركلی، بارندگی در ایران از شمال به جنوب و از غرب به شرق ــ به استثنای جاهایی كه ارتفاعات این نظم را بر هم می‌زند ــ كاهش می‌یابد (گنجی، 234). بعضی مؤلفان میزان متوسط بارندگی برای تمام كشور را برابر با 275 میلی‌متر در سال (بومونت، «آب...»، 419؛ اهلرس، «ایران...»، 68-73) دانسته‌اند. تنها گنجی این مقدار را برابر با 400 میلی‌متر نوشته است (ص 234). آنچه اهمیت دارد این است كه قسمت عمدۀ این مقدار در كوهپایه‌های البرز و زاگرس فرو می‌ریزد. بدین‌سان، مناطق وسیعی از فلات مركزی ایران و همچنین تمامی منطقۀ ساحلی خلیج‌فارس با كمبود شدید باران مواجه است و تنها نوار ساحلی دریای مازندران را می‌توان به‌عنوان «مرطوب» یعنی منطقه‌ای با اضافه باران به‌شمار آورد (اهلرس، «ایران...»، 73). در طول تابستان، حتى ایستگاههای اندازه‌گیری واقع در ارتفاعات زیاد نیز كمبود آبی برابر با 100 میلی‌متر و بیش‌تر را نشان می‌دهند (اُبرلندر، 266). از لحاظ رطوبت نیز اختلافات شدیدی بین مناطق مختلف وجود دارد. هوای موجود بر فراز ایران عمدتاً به سبب كمبود بارندگی در بیش‌تر قسمتها خشك است. هرچند میزان رطوبت در منطقۀ ساحلی خزر در طول سال بالا است، اما حداكثر آن در زمستان مشاهده می‌شود، حال آنكه در نوار ساحلی خلیج فارس، حداكثر این مقدار در تابستان و همراه با درجه حرارتهای بسیار زیاد ملاحظه می‌شود كه شرایطی بسیار نامساعد برای فعالیتهای انسانی پدید می‌آورد (فیشر، «جغرافیای طبیعی ایران...»، 279-280).
در اینجا مسألۀ تبخیر كه در اقتصاد آبی سرزمینهای خشك اهمیت بسیار دارد، مطرح است. میزان تبخیر باتوجه به اطلاعات موجود در غالب ایستگاههای كشور، بیش از 10 برابر نزولات آسمانی است (گنجی، 253-257، اهلرس، «روش سنتی...»، 13-17). با توجه به میزان متوسط بارندگی سالانه در حدود 450 میلیارد مـ 3 آب به كشور می‌رسد (بومونت، «آب...»، 419-420) كه قسمت اعظم آن (حدود 70٪) به سبب تبخیر و تعرق و نیز بخش بزرگی آب رودخانه‌ها (حدود 55٪) به علت خروج از كشور از دسترس خارج می‌گردد. در این میان، تنها مقدار ناچیزی از موجودی سالانۀ آب كشور برای مصارف مفید باقی می‌ماند (بانك مركزی ایران، 50).
شرایط طبیعی ایران به خوبی نشان می‌دهد كه گرچه كشت دیمی در قسمتهای وسیعی از كشور گسترش دارد، آبیاری شرط لازم فعالیت مداوم و دیرپای زراعی است و از دیرباز، باتوجه به امكانات طبیعی منطقه‌ای، روشهای مختلف آبیاری، سكونت و ادامۀ تولید زراعی را امكان‌پذیر ساخته است. روشهای مختلف آبیاری را می‌توان براساس نوع منابع آب (زیرزمینی یا سطحی) بررسی كرد.

نقش آب در برپایی سكونتگاهها در ایران

درست است كه مراكز سكونت انسان، به‌طوركلی، در آغاز تاریخ عمدتاً در كنار رودخانه‌ها و دریاچه‌های بزرگ برپا گردیده است، اما در ایران، پس از انتقال مراكز عمدۀ سكونت به قسمتهای مركزی نجد در طول هزارۀ اول ق‌م (گیرشمن، 61 به بعد)، مسألۀ تأمین آب مورد نیاز آشامیدنی و نیز آبیاری به شكل تازه‌ای مطرح شد و در این میان، استخراج آبهای پنهانی (زیرزمینی) از اهمیت خاصی برخوردار گردید.
ابداع قنات و كاربرد شیوه‌های دیگر در زمینۀ آبرسانی به مراكز سكونتی و مزارع پیرامون آنها، عامل اصلی دگرگون كردن شرایط سكونت در قسمتهای مركزی نجد ایران بوده است (گاوبه، 6). بدین‌سان، این منابع تازه، موجب پیدایش سكونتگاههای جدیدی شد كه بزرگی و كوچكی هریك به وسعت این منابع بستگی تمام داشت (انگلیش، «شهرو...»، 18 به بعد)، تا آنجا كه انهدام تأسیسات آبیاری و آبرسانی به معنای متروك ماندن و از میان رفتن مراكز سكونت بوده است. در همین زمینه، نحوۀ استقرار سكونتگاهها و نحوۀ شكل‌پذیری و پراكندگی خانه‌ها و مزارع تا حد قابل توجهی متأثر از چگونگی دستیابی به آب و منابع آن بوده است (بكت، «كشاورزی...»، 16, 17). علاوه‌بر این، نحوۀ مالكیت و بهره‌برداری از زمین (فیشر، «جغرافیای طبیعی ایران»، 304-305) و شكل‌گیری شیوه‌های جمعی تولید نیز خود در گرو مسألۀ نحوۀ تأمین و چگونگی تقسیم آب بوده است (بكت و گوردون، 489-490)، تا آنجا كه این امر حتى در ویژگیهای تقسیم قدرت سیاسی تأثیر فراوان داشته است ( ایرانیكا).
البته در كنار عامل آب، عوامل دیگری ازجمله امنیت و امكان ارتباط و تجارت با مراكز دیگر سكونت، در رونق بخشیدن به زندگی اجتماعی اهمیت خاصی داشته است (بارتولد، تذكره، 46-49). 
به علت موقعیت خاص ایران به عنوان میدانی برای برخوردهای قومی و فرهنگی، عامل تعیین‌كنندۀ دیگر، ایجاد و حفظ امنیت و امكان دفاع در برابر سایر اقوام به‌ویژه اقوام غیركشاورز و عشایر كوچنده بوده است (پتروشفسكی، 249 به بعد)، تا آنجا كه استقرار غالب سكونتگاههای نجد ایران، به جز معدودی كه در كنار رودخانه‌ها بوده‌اند، تا حد زیادی به امنیت اجتماعی ـ اقتصادی و حراست از تأسیسات آبیاری و زراعی بستگی داشته است.
شهر كرمان به نسبت سایر مراكز همانند خود از لحاظ آب و خاك، به واسطۀ برخورداری از امتیازات سیاسی و تجاری در طول تاریخ از اهمیت بیش‌تری برخوردار بوده و به وجهی بهتر بر ناملایمات طبیعی فایق آمده است (بكت و گوردون، 476). اسفزاری (897 ق / 1492م) آبادانی مرو و نواحی پیرامون را به احداث قناتهای نوبنیان مربوط می‌سازد (بارتولد، تذكره، 78).
ابن بلخی (500 ق / 1107م) نیز خبر می‌دهد كه ناحیۀ رامجرد در كنار رود كر، بر اثر خرابی بند آن رو به ویرانی نهاد، لیكن با عمارت دوبارۀ آن بند، ناحیۀ مزبور بار دیگر آبادان شد (ص 160). در تركستان، در كنار احداث نهرها و بندها، برای امكان‌پذیر ساختن امر آبیاری، حصارهای طویلی برای دفاع از سكونتگاههای كشاورزان ایجاد شده بود (قس: بارتولد، آبیاری، 14-15؛ نرشخی، 47- 48). آنچه به «سد اسكندر» در ادب و تاریخ ایران مشهور است، سدی بوده است از این نوع به طول بیش از 140 كیلومتر (قس: بارتولد، آبیاری، 8) كه به منظور دفاع از ایالت باكتریا (بلخ) در برابر اقوام بیابان‌نشین ایجاد شده و احداث آن را به دورۀ اشكانی و حتى پیش از آن نسبت می‌دهند (هوف، صص 105-110). اهمیت تأسیسات بزرگ آبیاری تا بدانجاست كه وجود آنها و دولتهای مقتدر را لازم و ملزوم یكدیگر دانسته‌اند (بارتولد، آبیاری، 5 به بعد)، بدین معنی كه امكان امر آبیاری و تولید زراعی به اقدامات دولت مركزی بستگی تمام داشته است. درنتیجه، به محض مسامحه و بی‌توجهی دولت مركزی به این امور، سكونتگاههای آباد رو به انحطاط می‌نهاده‌اند؛ وجود بیابانها و اراضی بی‌حاصلی كه زمانی آباد و مزروع بوده، دلیل محكمی است بر صحت این امر (پتروشفسكی، 1 /  219-220). البته آنچه به «جامعۀ ئیدورلیك» یا «تمدن آبی» موسوم شده و تمامی جنبه‌های زندگی اجتماعی را در رابطۀ مستقیم با مسألۀ آب و آبیاری مطرح می‌سازد، با واقعیات زندگی اجتماعی ایران تفاوتهایی دارد. واضع این نظر كارل ویتفوگل در كتاب خود به نام «استبداد شرقی» پیوسته از وجود تأسیسات عظیم آبیاری در مشرق سخن می‌راند، بدون آن كه از قنات، این پدیدۀ مهم در امر آبیاری، ذكری به میان آورد (اگرچه او مطابق منابع مورد استفادۀ خود، از وجود این نظام بی‌خبر نبوده است). بنابر عقیدۀ او «اربابان جامعۀ ئیدورلیك در خاورمیانه، هند، چین و... معماران بزرگی» بوده‌اند كه «وظایفی در زمینۀ مدیریت تولید زراعی» به‌عهده داشته‌اند، لیكن تا آنجا كه به قنات و نظامهای مشابه مربوط می‌گردد، این تأسیسات در سطحی محلی و بنابر ارادۀ ساكنان و یا حكام محلی در مقیاسی كوچك و غالباً به دور از كنترل و نفوذ مستقیم دولت ایجاد و اداره می‌شده‌اند.
به سبب ویژگیهای اقلیمی ایران، تولید كشاورزی، خود در مقیاسی وسیع، به چگونگی و نحوۀ دستیابی به منابع آب و شكل بهره‌برداری از آنها بستگی داشته است، زیرا محصولات زراعی به‌ویژه در فصلی كه شدیداً به آب نیاز دارند، با كمبود رطوبت خاك روبرو هستند.
ویژگی عمدۀ آبیاری در ایران تنوع آن است: آبیاری به كمك رودخانه‌های كوچك فصلی، آبیاری از طریق چاه (با استفاده از نیروی انسان و حیوان) و قنات (ارزنده‌ترین فن آبرسانی و آبیاری). حمدالله مستوفی از چهار نوع آبیاری مصنوعی سخن رانده است: دستی، از رودخانه (به كمك نهر و جوی و استخر)، به‌وسیلۀ كاریز (قنات) و از طریق چاه، دو نوع اول به بهره‌برداری از آبهای سطحی و دو نوع دیگر به بهره‌برداری از آبهای زیرزمینی مربوط می‌گردند (جم‍ ؛ قس: پتروشفسكی، 1 / 223-224؛ و شاردن، 4 / 302 به بعد).

سازمانها و نظامهای سنتی آبیاری در ایران

الف ـ بهره‌برداری از آبهای سطحی

آبهای سطحی دائمی در ایران، تنها در حاشیه و به‌ویژه نوار شمالی و جنوب غربی كشور جاری و در دسترس است و در قسمتهای مركزی، به استثنای زاینده‌رود، رودخانۀ مهم و دائمی دیگری وجود ندارد (قس: بومونت، «روش سنتی...»، 8 به بعد)، نكته‌ای كه حتى در مورد رودخانه‌های بزرگ كشور صادق است، نوسان شدید فصلی در میزان تخلیۀ آنهاست. به عنوان نمونه، حداكثر تخلیۀ رودخانۀ كارون در اردیبهشت 000‘18-500‘22 مـ3 در ثانیه است، در حالی که جریان آن در ماه مهر به 000‘21 مـ3 در ثانیه کاهش می‌یابد. ارقام مشابه در مورد رودخانه‌های مهم دیگر نیز صادق است: نسبت 000‘18 به 300 برای زاینده‌رود و 000‘18 به 600 برای هیرمند ( ایرانیكا؛ قس: جواهركلام، 8). تحویلدار معتقد است كه «تمام آبهای ایران چه قنوات و چه چشمه‌جات سالی 8 ماه در تزاید و 4 ماه در تناقص است. نسبت مقدار تناقص به تزاید نسبت 4 است به 12» (ص 41). ناچیز بودن میزان تخلیۀ رودخانه‌های ایران به‌طور كلی از یك‌سو به دلیل شرایط خشكی و از سوی دیگر به سبب شرایط محیط طبیعی و تكتونیك، یعنی وسعتِ عموماً ناچیزِ حوضه‌های آبگیر رودخانه‌هاست (اُبرلندر، 268-269). وجود پلهای بزرگ قدیمی با چشمه‌های فراوان بر روی رودخانه‌هایی كه در فصل خشك اصولاً آبی ندارند، ‌اما به هنگام پرآبی به «دریای خروشانی» (ابودلف، 93-94) مبدل می‌شوند، نمایانگر توجه گذشتگان به این امر است.
در همین زمینه باید افزود كه رژیم ئیدرولوژیك رودخانه‌های ایران با تقویم زراعی انطباق ندارد، بدین‌ترتیب كه جریانای حاصل از ذوب برف كوهستانها خیلی دیر در دسترس محصولات زمستانه قرار می‌گیرد و زمان حداقل تخلیۀ رودخانه‌ای دقیقاً در دوره‌ای است كه محصولات تابستانه بیش از هر وقت دیگر به رطوبت و آب نیازمندند (اُبرلندر، 266-268).

1. بهره‌برداری از رودخانه‌های بزرگ و كوچك

از آب رودخانه‌ها با روشهای گوناگون و وسایل مختلف استفاده می‌شده است كه مهم‌ترین آنها بدین شرح است:

سدبندی

شاید اولین روش بهره‌برداری از آب رودخانه‌ها در آبیاری، استفاده از روش ساده‌ای باشد كه به آبیاری سیلابی موسوم است. این نوع آبیاری، ازجمله در تاریخ بهره‌برداری از آب نیل، دجله، فرات و كارون، اهمیت فراوانی داشته است، به این ترتیب كه سیلاب دورۀ طغیانی را به اراضی موردنظر هدایت می‌كردند و با مواد و مصالحی مانند خار و خاشاك و سنگ و تنۀ درختان بند ساده‌ای در جلو آب می‌ساختند تا سطح آب مدتی بیش‌تر بالا بماند و بیش‌تر از آن استفاده شود (ایرانیكا). البته این نوع بندهای ساده با آغاز فصل طغیان از میان می‌رفته و به بازسازی نیاز داشته است. از این روش در خوزستان عمدتاً برای آبیاری نخلستانها استفاده می‌شده (نجم‌الملك، 42 به بعد) و تا دوران معاصر نیز رایج بوده است (مشیرالدوله، 89-91).
اولین سدهای دائمی و مقاوم در برابر طغیان رودخانه‌ها در دوره‌های بعدی (حدود سدۀ 5 ق‌م) احداث شده‌اند (كورس، 53). از این دوره به بعد، ساختمان بندها و سدها از كیفیت و استحكام بیش‌تری برخوردار گردید. مصالحی كه در ساختمان این‌گونه سدها به كار می‌رفته كه عمدتاً قطعاتی از ماسه‌سنگ و گاه برخی از فلزات برای اتصال سنگها به یکدیگر بوده است (همو، 55). این فلزات عمدتاً آهن آمیخته به سرب بوده كه در شكاف میان سنگها و فاصلۀ میان ساختمان و زمین كنار رودخانه ریخته می‌شده است (قس: ابودلف، 93؛ اصطخری، 91).
این‌گونه سدها از دو قسمت اصلی تشكیل می‌شده‌اند: الف ـ دیوار پایۀ سد كه به‌طور یكپارچه ساخته می‌شد و تا ارتفاعی در حدود 3 تا 4 متر بالای سطح حداقلِ آب قرار داشت و درواقع، فشار ساختمان سد را تحمل می‌كرد؛ ب ـ قسمت بالایی سد كه از ستونهایی با طاق ضربی تشكیل می‌شد و چشمه‌های بزرگ و كوچكی پدید می‌آورد. سقفی مسطح بر روی این چشمه‌ها و ستونها تعبیه و از آن به عنوان معبر استفاده می‌شد (كورس، 55-56). بدین‌ترتیب می‌توان گفت كه این بناها هم سد بود و هم پل.
از مهم‌ترین بندهایی كه دردوره‌های مختلف ساخته شده‌اند، می‌توان از شادُروان شاپور بر روی كارون (ابن حوقل، 24،‌ 27)، بند قیر (نجم‌الملك، 32) و بند شاپور (ابن حوقل، 27) در خوزستان، بند امیر در فارس و بند فریدون  در خراسان (كورس، 64)، بند رستم و بند كهك بر روی هیرمند در سیستان (بارتولد، تذكره، 103)، 3 بند بر روی زاینده‌رود (كرزن، II / 44)، بند كاشان كه مربوط به دورۀ صفوی است (كلانتر ضرابی، 464-465)، سد اشرف در مازندران (كورس، 64)، بند ناصری بر روی كرخه (مشیرالدوله، 90)، 3 بند بر روی كر (ابن بلخی، 208)، سد سپهسالار و سد علیخان در قزوین (ورجاوند، 288-290) و بسیاری بندهای دیگر نام برد. اهمیت این سدها در گسترش آبادانی و توسعۀ شهرها و روستاها تا آنجا بوده است كه از میان رفتن آنها چه به دلایل طبیعی (زلزله، طغیانهای شدید آب و مانند آن) و چه عوامل انسانی (ازجمله تهاجمات و جنگها و نیز عدم توجه به حفظ آنها) باعث خرابی و از میان رفتن این مراكز زیستی می‌شده است و توجه و تعمیر و برپا ساختن دوبارۀ آنها، موجب بازگرداندن زندگی و آبادانی به این مناطق می‌گردیده است (قس: ابن بلخی، 160؛ بارتولد، تذكره، 78-79؛ هفت كشور، 56،‌ 70؛ مشیرالدوله، 88-89). موجودیت بسیاری از سكونتگاهها و كشت محصولات زراعی در گرو این سدها و آب حاصل از نهرهای منشعب از آنها بوده است.

كانال‌كشی، تقسیم و هدایت آب