قنات – مهمترین شیوه آبیاری در بسیاری از نقاط ایران قنات بوده است از آنجاییكه در بسیاری از نقاط ایران رودخانه چندانی وجود ندارد، و تعداد رودخانه های دائمی نیز بسیار اندك است مردم ایران در حدود سه هزار سال پیش به ابتكار نوین و تحسین انگیزی دست یافته اند كه به قنات یا كاریز مشهور گردید. این ابداع مهم و بی نظیر بعدها از خاورمیانه به شمال آفریقا اسپانیا و سیسیل انتقال 1یدا كرد و مورد بهره برداری قرار گرفت. مورخین یونانی از قنات های ایران در زمان هخامنشیان سخن رانده اند، از این رو می توان قدمت قنات رات پیش از هخامنشیان نسبت داد. مورخان در مورد قنات و در عهد اشكانین و ساسانیان نیز سخن گفته اند. در این روش آب های زیرزمینی را جمع آوری كرده تحت قوه ثقل به سطح زمین می رانده اند. ایرانیان با‌آگاهی كامل از وجود جریان های آبهای زیرزمینی به فكر افتاده اند كه به جار چاه های عمودی چاه های افقی حفر كنند تا بدین ترتیب به آب های زیرزمینی راه یابند و آنرا با استفاده از شیبی ملایم به سطح زمین هدایت كنند.

در ایران قدیم از رودخانه های بزرگی چون دجله ، هیرمند نهرهایی منشعب كرده بودند و آب آنرا به بیابان های بی آب منتقل نموده اند.

ایرانیان قدیم در ساخت نهرها و كانال های آبیاری دقت بسیار مبذول داشته اند و اگر مسیر آب سست و آبكش می نمود، كف نهرها را آجر فرش كرده اند و ملات یا آهك آب بند به كار برده‏اند. صنعت سدسازی در دوران  ساسانیان، به ویژه در دوره سلطنت شاپور اول رونق گرفت. عمرسدهایی كه از این دوره به جای مانده است بین 1300 تا 1700 سال می باشد. از جمله ابنیه مهم مربوط به این دوران ، می توان به بند میزان در شوشترو پل بند شوشتر به طول 500 متر و دارای 40 دهانه اشاره نمود. بند امیر از آثار دوران آل بویه می باشد كه در 35 كیلومتری شمال شیراز واقع شده و عمر آن به 1000 سال می رسد. بند امیر ، بندی سه منظوره، آبیاری، پل و آسیاب بوده كه همچنان دایر است. در اواخر قرن وسطی ، در عصر صفویه (870-1100 هجری) عصر جدیدی كه در زمینه كنترل و مهندسی آب آغاز شد. مقارن همین دوره بود كه بندها و پل های مشهد و اصفهان بنا گردید و بندهای انحرافی و مخزنی بزرگ احداث گردید كه بعضی از آنها تا امروز پابرجا مانده است. از میان چهل و چهار سد تاریخی جهان تا قرن هیجدم سه سد شادروان (قرن سوم میلادی) كبار و ساوه در ایران وجود داشته و نه سد در اروپا بر پا شده است    

مشخصات عمومی سدهای قدیمی ایران

با بررسی های بعمل آمده مشخص شده است كه ایرانیان قدیم به سه مورد اساسی ، انتخاب محل سدها – شرایط زمین و پی – مواد و مصالح توجه خاصی داشته اند.

در تمام نقاطی كه سدهای قدیم ایران بنا شده، در انتخاب محل و نوع سد، ملاحظاتی فنی و طراحی به خوبی مراعات شده است. توپوگرافی ، رژیم رودخانه، دسترسی به مواد و مصالح ساختمانی و نحوه انحراف آب حین ساختمان، از جمله عواملی بوده اند كه مورد توجه قرار گرفته است.

انواع سدهای قدیمی ایران

سدهای قدیمی ایران كه همه با مصالح بنایی ساخته شده اند به انواع زیر دسته بندی می شوند.

سدهای وزنی

تحقیقات نشان داده است كه كلیه مسائل عمده طراحی كه در عصر حاضر در مورد این گونه سدها در نظر گرفته می‏شود، در سدهای قدیمی ایران، از جمله سد قدیمی ساوه با بیش از 700 سال عمر و سد ششطراز با بیش از 900 سال عمر منظور شده است.

سدهای قوسی

ایرانیان قبل از رومیان با خصوصیات باربری قوس‏ها پی برده بودند. سد قدیمی كبار با بیش از 700 سال عمر از این جمله می باشند.

سدهای پشت بنددار

سد اخلمد با طول تارج 230 متر و ارتفاع 12 متر كه حجم مخزن آن سه میلیون مترمكعب است، سدفرمان با بیش از 400 سال عمر كه در حال حاضر در دست بهره برداری است. از این نوع سدها می باشند.   

آسیابهای شوشتر با 1700 سال قدمت، تجلی گاه هنر ایرانیان در استفاده از توان آب

در میان 57 پدیده شگفت انگیز بازمانده از فرهنگ بشری كه بعنوان نخستین میراث جهانی از سوی یونسكوارزش گذاری شده است سه پدیده معماری ایران یعنی معبد چغاز نبیل (3300 سال قبل) و آثار باستانی تخت جمشید و میدان نقش جهان اصفهان بعنوان میراث فرهنگی ثبت شده است و چهارمین آثاری كه در این رابطه در دست اقدام یونسكو قرار دارد مجموعه آسیابهای شوشتر است كه تعیین قدمت آن هنوز دقیق امكان پذیر نشده است

 
.

در خوزستان و در حوزه رودخانه های پر آبی همچون، رودخانه دز، كرخه، مارون، بهمن شیر و بخشهای دیگر رودخانه كارون، شبكه آبیاری مینو (میان آب) ممتاز است و ماندهای بناها و تاسیسات آبی این مجموعه در ارتباط با یكدیگر و با برنامه أی یكپارچه كار می‏كرده است آنچنانكه كلیه تدابیر و بناهائی كه هر یك در حوزه های كویری و كم آب به تنهائی دیده شده در شبكه آبیاری پیرامون شوشتر بطور مجتمع و یكپارچه دیده می شود و آبشارهای شوشتر پدیده‏أی مربوط به بخشی از این شبكه عظیم آبیاری است.

چنین بنظر می رسد كه یكی از اهداف برپا شدن این شبكه و بخصوص دستگاههای اصلی فضای آبشارهای زیبای شوشتر، توانمند كردن قطره های آب و بهره گیری از نیروی پنهان در آنها برای چرخانیدن سنگهای آسیاب باشد، آسیابهائی كه در پشت پل بند گرگر در دل سنگ جاسازی شده بودند و قطره های نیرومند آب از پشت پل بند و از طریق چاههای شتر گلوی زیربند به آسیابها هدایت می‏شده است این قطره های آب پیش از رسیدن به پل بند گرگر از پل بند میزان گذشته و از طریق رودخانه گرگر به پل بند گرگر رسیده اند و پیش از آن نیزار آب رودخانه در پخشاب‏بند میزان جدا شده و از بند میزان گذشته اند.(با تشکر ازآقای ایبژن  فرهنگی )

در تاریخ دیرپای این مرز و بوم، آب همیشه نقش كلیدی داشته است. شبكه های معروف آبیاری، یعنی قناتها در جهان   به خوبی شناخته شده هستند. عمر این تكنیك به 2500 سال بر می گردد. اولین سند مكتوب در خصوص تكنیك حفر قنات، در نوشته های هرودوت، مورخ مشهور یونانی به چشم می خورد و این صنعت در دوران هخامنشیان (550-330 سال قبل از میلاد) كاملا رایج و متداول بود. در حفاری های باستان شناسی به بقایای آبگیر، مخازن آب با سرریزها و مجاری تخلیه و حتی شبكه های فاضلاب دست یافته اند، كه عمرشان به دوره قبل از هخامنشیان ، دوره قبل از ایلام و آشور (1500-600 سال قبل از میلاد) می‏رسد.       

آثاری كه در سرزمین ایران به دست آمده است، نشان می دهد كه مردم این سرزمین در حدود 7000 سال پیش دارای تمدن بسیار پیشرفته‏أی بوده اند. قسمت غربی فلات ایران تقریباً از 5000 سال پیش وارد دوران تاریخی گردید و ساكنان این سرزمین خط میخی را به وجود آوردند. آثارمكشوفه نشان می دهد كه ساكنان ایران در هزاره دوم و سوم پیش از میلاد ، مردمی صلح جو ، كشاورز و هنرمند بوده است.

به طور كلی چهار شیوه آبیاری در ایران كهن وجود داشته است. این چهار شیوه عبارتند از چاه ها و آب انبارها، قنوات – نهركشی – بندها و سدها.

چاه ها و آب آنبارها – چاه های معمولی كه به صورت قائم با ابزارهای دستی حفر می شد و آب آنرا به وسیله دلو با كمك انسان با چهار پایان بیرون می كشیدند. ایرانیان قدیم علل پیدایش چاه های آرتزین و طرز مهار كردن آن رامی دانسته اند ولی استفاده چندانی از آن نكرده اند.

مازاد باران را در محل هایی به نام آب انبار ذخیره می كرده اند كه نمونه های آنها در كنار كویرها، بیابانها، دشت های خشك و گرم جنوب ایران به صورت سرپوشیده . برای تامین نیازهای كاروانها، دهات قراء و غیره به چشم می خورد.ادامه دارد. . .

کشف نخستین لوله کشی باستانی

نخستین اثار لوله کشی باستانی که از جنس مس بوده است ، در دوره هندوس کشف شد. قدمت این لوله ها حدود 5500 سال تخمین زده شده است. پس ازحفاری محل این قصر،اپارتمانهای مجزا نیز کشف شد .

اتاق های خواب این مجموعه به یک حمام با سیستم لوله کشی تجهیز شده بود .همچنین با کشف این شبکه مشخص شد ،مصری ها (2500)سال قبل از میلاد از لوله های مسی برای آبیاری و شبکه های فاضلاب استفاده می کردنند .

. زمانی که انسان ها در یک منطقه جغرافیایی متمرکز شدند ، انتقال اب از منابع اصلی انها به شهرها برای خوردن ، استحمام و دیگر نیاز ها ضرورت پیدا کرد . تمدن های باستان ، تونل ها و قنات هایی را احداث کردند و برای انتقال اب و فاضلاب لوله هایی از جنس خاک، رس ، سرب ، برنز و چوب ساختند. تمامی اینها در شبکه های اولیه کاربرد داشتند اما زمانی که فشار اب زیاد شد ، شبکه های گلی و چوبی به علت ضعیف و شکننده بودن توجیه فنی نداشتند.تا زمان تولید لوله چدنی ، این لوله ها نیاز مردم را مرتفع می کرد. مس و سرب تا مدتها به عنوان مواد اولیه مورد استفاده قرار می گرفت .

امروزه به دلیل محدودیت منابع اهن و مس، از پلیمرهای نفتی برای ساخت لوله ها استفاده می شود .               

• آبیاری در گذر زمان

  • گرچه شروع آبیاری در دنیا تاریخ مشخصی ندارد ولی در چهار هزار سال قبل پادشاه آشور با ایجاد دریاچه مصنوعی زمینهای لم یزرع اطراف دجله و فرات را به باغهای سبز و خرم تبدیل کرد. آبیاری به کمک رودخانه هم بیش از 5000 سال پیش از میلاد در چین رواج داشته است. كلمه "هندسه" در زبان عربی تقریبا بدون شک از کلمه پهلوی هندازه گرفته شده است که معنی آبیاری و اندازگیری مجاری آب یا محاسبه است. از کارهای نیک نزد اهورامزدا در اوستا آبیاری بوده است. گفته شده که زمینهای بایر و بیابانها جایگاه اهریمنان و دیوان است. شاهنشاهان هخامنشی همه کسانی را که با آبیاری زمینهای بایر را آباد می کردند تا پنج نسل از مالیات معاف می کردند.

  • تورات به سه مورد وسایل آبرسانی اشاره شده است :

  • 1- در آیه 26 می گوید رمه داران اسمعیل فرزند ابراهیم با کمک اهالی در "جرو" بدنبال چاههای حفر شده ابراهیم در 1700 قبل از میلاد می گشتند.

  • 2- در قرن هشت قبل از میلاد هزطکا پادشاه یهود یک استخر و یک مجاری آب ساخت تا آب را بداخل شهر اورشلیم بیاورد.

  • 3- زنان سامره با یک دیگ مخصوص از یک چاه عمومی که توسط یعقوب به اهالی هدیه شده بود، استفاده می کردند.

  • سناچریب بنیانگذار پادشاهی آشور در 700 سال قبل از میلاد برای آبیاری باغ های معلق نینوا طبق محاسبه دانشمندان به روزی حدود ۳۰۰ هزار كیلو آب نیاز داشت. از آنجا كه سطح باغ ها از رودخانه خیلی بالاتر بوده سیستمی عجیب را ابداع كرده بود.استوانه هایی كه درونشان میله ای چوبین قرار داشت و دور میله توسط پوست درخت نخل مارپیچ هایی درست كرده بودند كه با چرخش مارپیچ آب از پائین به بالا منتقل می شد.  مطابق محاسبه باستان شناسان برای این كار به حداقل ۱۸ زنجیره از این وسایل از رودخانه به بالای باغهایش احتیاج داشته است.

  • در دوران ایلام و ماد اخبار بیشتری در مورد فن آبیاری مصنوعی بدست امده زیرا در حفاری های شوش نوعی چاه است که با چهارپایان آب را به سطح زمین می رساندند.. در عصر هخامنشیان سه روش آبیاری متداول بود : رودخانه، کاریز، چاه و اهمیت آب تا بدانجا بود که قسمت اعظم دعای شاهنشاهان هخامنشی نجات ایران در ظل توجهات اهورامزدا و آناهیتا در جهت رفع خشکسالی است. در آن دوران به امر سد سازی و کانال کشی توجه بسیار شد. آنان از توجه به سد و بند علاوه بر استفاده زراعی هدف نظامی نیز داشتند. در کاوش های اخیر در زیر صفه تخت جمشید تاسیسات زه کش و هدایت آب را یافته اند و به نظر می رسد که پیش از اجرای معماری صفه تاسیسات آب طراحی و اجرا شده است.

  • یکی از رودخانه هایی که از قدیم به رود اروند می پیوسته، دیاله بوده است. بنا به دستور کوروش سدی برای آبیاری از خاک و چوب بستند که شبکه کانالها را تغذیه می کرد. همچنین در زمان هخامنشیان نخستین کوشش در مورد سدسازی بروی اروند و فرات بعمل آمد. بر روی رودخانه کر در فارس نیز بندهایی برای آبیاری زمین های پیرامون تخت جمشید ایجاد گردید. از جمله این سدها بند ناصری است که در 48 کیلومتر شمال غربی تخت جمشید واقع شده است.

  • در دوران اشکانیان هرچند که به امر تجارت بیشتر از زراعت توجه می شد اما توسعه شبکه های آبیاری و کاریز که سبب گسترش فن کشاورزی می گردید نشانگر توجه به این امر نسبت به گذشته بود زیرا که رشد بازرگانی و تردد کاروانها در مسیرهای مختلف، با حفر کاریز توسط درآمد شخصی افراد را سبب گردید که ادامه روش دوران سلوکی بود.

  • ساسانیان به روشهای نوین آبیاری توجه بسیار مبذول داشتند زیرا کشاورزی عمده درآمد آنان را تشکیل می داد. سرمایه گذاری عظیم دولت ساسانی در احداث شبکه های آبیاری خوزستان و حوزه رودخانه، ابتکار طریقه نهربندی شبکه نهروان بود که بسیاری از اراضی بین النهرین را سیراب می کرد. تاسیسات منظمی جهت ممانعت از روان شدن سیلابها و ایجاد خرابی، دستگاه حاکمه را به حفر کانالهای وسیعی واداشت؛ چنانکه به موازات رود دجله کانال بزرگی، رود را تا خلیج فارس جدا می کرد که به نهروان معروف بود. تاسیسات خوزستان بستر رودخانه های کرخه و کارون، دز، شیرین و تاب را در بر می گرفت. چند کانال بزرگ به نامهای شاوور که زمینهای پیرامون شوشتر را آبیاری می کرد و تیران که در شمال شرقی شوشتر از کارون منشعب شده و گرگر نامیده می شد، تجلی نظم موجود در ابیاری آن عصر بود. سازمانی در روزگار ساسانیان "دیوان کاست فزود" و در دوره اسلامی "دیوان المیاء" بود که از زورگیری و کشمکش در هنگام بهره گیری از آبها جلوگیری می كرد.  از جمله وظایف این سازمان نظارت بر ساختن هرگونه بند، کندن کانال، آبراهها و نگهداری و ثبت دستگاههای آبیاری و حقابه در سراسر کشور بوده است. پادشاهان و مهندسان ساسانی افزون بر ساختن سد بر روی كارون و كرخه در سرزمین عراق امروزی نیز به ساختن سدهایی به ویژه در كرانه شرقی اروند بین سامره و كوت مبادرت كردند. ساسانیان سیستم آبیاری رودخانه دیاله را گسترش دادند. گسترش شبكه آبیاری در جنوب ایران و بین النهرین در زمان خسرو اول پادشاه ساسانی به درجه بالای خود رسید . در زمان شاپور اول ساسانی ارتش شکست خورده والرین رومی، که مرکب از 70000 نفر می شده به اسارت ایرانیان در آمده، شاپور از این اسیران برای ساختن سد شادوران شوشتر استفاده کرد.

  • از قدیمی ترین آبراهه ها، آبراهه مکه است که معاویه کار ساخت آنرا آغاز و آب این شهر مقدس بوسیله آن تامین می شد. در اوایل دوران اسلامی و آنگاه که خلفای عباسی دارای قدرت زیادی بودند، بندهای باستانی تعمیر شد. ازجمله سیستم های آبیاری که مسلمانان از پیشینیان به ارث برده بودند شبکه هایی بود که در شوشتر و اهواز و ... قرار داشت و بدست مسلمانان تعمیر شد. به سیستم آبیاری شوشتر نیز سد دیگری به نام سد بولیتی افزوده گشت که بروی رودخانه گرگر ساخته شد و به همراه آن چرخها و آسیابهای آبی نصب شده بود. این آسیابها در تونل های که در دوسوی کانال در سنگ تعبیه شده بودند قرار داشته و این خود یکی از نمونه های نخستین پیدایش سیستم نیروی محرکه آبی در دنیا بشمار می آید. در روزگار مامون خلیفه عباسی در کنار نیل، ارتفاع سنجی نصب شده بود. متوکل آنرا تعمیر کرد که تا امروز کار می کند و نشان دهنده علاقه مندی دانشمندان و مهندسان مسلمان مصری در اوضاع خاص مصر به عمل آبیاری است.

  • دوره آل بویه از نظر کارهای آبی یکی از دوران درخشان فنی ایران است. عمیق کردن کانال کشترانی بین کارون و اروند و نوسازی پل رودخانه ای در اهواز، احداث آب انبارهای بزرگ و سیستم بند امیر و شبکه آبیاری سرزمین فارس از کارهای عضدالدوله است.