برآورد تلفات تبخیر و بادبردگی سامانه‌های آبیاری بارانی تحت تأثیر مدیریت‌های مختلف بهره‌برداری (مطالعه موردی: طرح چغاهروشی خرم‌آباد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد-سازه های آبی- دانشگاه لرستان

2 دانشیار سازه های آبی- دانشگاه لرستان

3 دانشگاه لرستان

چکیده

تلفات تبخیر و بادبردگی سبب کاهش مقدار آب ورودی به خاک و تغییر الگوی پاشش می‌شود که این موضوع سبب تغییر پارامترهایی مانند ضریب یکنواختی (CU) ، یکنواختی توزیع آب (DU)، راندمان پتانسیل کاربرد در چارک پایین اراضی PELQ) (، راندمان واقعی در چارک پایین (AELQ) و راندمان کل (ET) آبیاری می‌گردد. پژوهش حاضر به‌صورت فاکتوریل در سال زراعی 1400-1399 در اراضی زراعی دشت چغاهروشی در شهرستان خرم‌آباد انجام شد. عوامل موردمطالعه شامل نوع محصول (F1: مزرعه تحت کشت چغندرقند و F2: مزرعه تحت کشت پیاز)، ارتفاع آب‌پاش (L1: 75 سانتی‌متر و L2: 100 سانتی‌متر) و زمان آبیاری (T1: صبح، T2: عصر و T3: شب) با سه تکرار بود. تلفات تبخیر و بادبردگی در مزرعه تحت کشت چغندرقند حدود 95/0 درصد از مزرعه پیاز بیشتر بود که این سبب کاهش سایر پارامترها از جمله ضریب یکنواختی (06/5 درصد) و راندمان کل (5 درصد) در مزرعه چغندرقند نسبت به مزرعه پیاز شد. با افزایش ارتفاع آب‌پاش، تلفات تبخیر و بادبردگی حدود 56/1 درصد افزایش یافت. کاهش تلفات تبخیر و بادبردگی در مزرعه چغندرقند در شب نسبت به صبح و عصر به ترتیب 1/2 و 6/5 درصد بود. ضریب یکنواختی و یکنواختی توزیع در مزرعه چغندرقند در شب به ترتیب 8/5 و 5/6 درصد نسبت به آبیاری در صبح بیشتر بود. افزایش مقادیر این پارامترها نسبت به زمان عصر به ترتیب 3/11 و 9/14 درصد بود. تغییر زمان آبیاری در مزرعه پیاز اثر بیشتری روی بهبود شاخص‌های راندمان آبیاری نسبت به مزرعه چغندرقند داشت. علت آن افزایش بیشتر تلفات در صبح (4 درصد) و عصر (5/6 درصد) نسبت به آبیاری شبانه در مزرعه پیاز بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of Wind Drift and Evaporation Losses of Sprinkler Irrigation Systems under the Influence of Different Exploitation Managements (Case Study: Choghahoroshi Khorramabad Plain)

نویسندگان [English]

  • Saeid Zamanisepahvand 1
  • Hasan Torabi 2
  • aliheidar nasrolahi 3
1 lu
2 lu
3 lorestan university
چکیده [English]

Evaporation and wind loss causes a decrease in the amount of water entering the soil and a change in the spraying pattern, which changes parameters such as uniformity coefficient (CU), water distribution uniformity (DU), potential efficiency of application in the lower quartile of land (PELQ), actual efficiency in Lower quartile (AELQ) and total efficiency (ET) are irrigated. The current research was conducted in a factorial way in the agricultural year of 2020-2021 in the agricultural lands of Chaghahroshi plain in Khoram Abad city. The studied factors include land type (F1: sugar beet field and F2: onion field), sprinkler height (L1: 75 cm and L2: 100 cm) and irrigation time (T1: morning, T2: evening and T3: night) with three repetitions. Evaporation and wind loss in the sugar beet field was about 0.95% more than the onion field, which caused the decrease of other parameters including uniformity coefficient (5.06%) and total efficiency (5%) in the sugar beet field compared to It became an onion farm. With the increase of sprinkler height, evaporation losses and wind blowing increased by 1.56%. The reduction of evaporation and wind loss in the sugar beet field at night compared to morning and evening was 2.1% and 5.6%, respectively. The increase of uniformity coefficient and uniformity of distribution in the sugar beet field at night was 5.8 and 6.5%, respectively, more than irrigation in the morning. The increase in the values of these parameters compared to evening time was 11.3 and 14.9 percent, respectively. Changing the irrigation time in the onion field had a greater effect on improving the irrigation efficiency indicators than the sugar beet field. The reason for that was the increase in losses in the morning (4%) and evening (6.5%) compared to night irrigation in the onion field.

کلیدواژه‌ها [English]

  • evaporation losses
  • Irrigation Time
  • Rain irrigation
  • Spraying Efficiency
  • Uniformity Coefficient
اگدرنژاد، ا.، ابراهیمی‌پاک، ن. ع.، تافته، آ. و احمدی، م. 1397. برنامه‌ریزی آبیاری کلزا با استفاده از مدل AquaCrop در دشت قزوین. مدیریت آب در کشاورزی. 5 (2-10): 64-53.
اوجاقلو، ح.، بیگدلی. ز. و شیردلی، ع. 1396. بررسی اثر سرعت باد بر عملکرد فنی سامانه­های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در استان زنجان. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. 7 (28): 97-107.
باوی، م.، کشکولی، ح. و برومند نسب، س. ۱۳۸۷. تأثیر عوامل جوی و هیدرولیکی بر ضرایب یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی در منطقه امیدیه. مجله پژوهش آب ایران. 2 (2): 59-53.
بی‌نام، 1401. مرکز ملی آمار ایران. دسترسی در www.amar.org.ir.
دغاغله، م.، خدادادی دهکردی، د.، نوروزی اقدم، ا. و اگدرنژاد، ا. 1397. ضریب یکنواختی توزیع آب در سه نوع آ‌پاش تحت سرعت باد و ارتفاع مختلف پایه آب‌پاش در شهرستان اهواز. بوم‌شناسی گیاهان زراعی. 14 (1): 19-9.
رحمت آبادی، و.، برومندنسب، س.، سخایی راد، ح. و باوی، ع. ۱۳۹۱. تلفات تبخیر و باد دو نوع آبپاش تک نازله و سه نازله در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در شرایط اقلیمی اهواز. آبیاری و زهکشی ایران. ۶ (۴): 272-265.  
رئوف.، م، حسینی، ی. و نظری گیگلو، ف.، 1397. ارزیابی سامانه کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک و مدلسازی تلفات تبخیر و بادبردگی در آبپاش مدل ADF25 در منطقه مغان، نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 7 (4): 117-133.
زارع ابیانه، ح. و زیوری عارف، س. 1396. ارزیابی عملکرد سامانه­های آبیاری کلاسیک ثابت در همدان. پژوهش آب در کشاورزی. 31 (4): 535-524.
سراج رضایی، ی.، و حسن نیا، ر. د. 1393. تحلیل خصوصیات باد در شب و روز و تأثیر آن بر عملکرد سیستم­های آبیاری بارانی. آبیاری و زهکشی ایران. 2 (8): 311-324.
شیخ اسماعیلی، ا. 1391. بررسی اثرات باد و فشار آب بر تلفات تبخیر و باد در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در شرایط گرم و نیمه خشک. آبیاری و زهکشی ایران. 2 (6): 87-92.
طالبی، ر.، دهان زاده، ب. و هوشمند، ع. 1392. ارزیابی سیستم­های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک شهرستان شوش، اولین همایش ملی مهندسی و مدیریت کشاورزی، محیط زیست و منابع طبیعی پایدار، همدان، انجمن ارزیابان محیط زیست هگمتانه.
عرفانیان، م. علیزاده، ا.، موسوی بایگی، م.، انصاری، ح. و باغانی، ج. 1387. مطالعه پتانسیل اثرات تبخیر و بادبردگی بر کارایی سیستم­های آبیاری بارانی در دشت­های کشاورزی استان­های خراسان رضوی، شمالی و جنوبی. علوم و صنایع کشاورزی (ویژه آب و خاک). 22 (1): 161-172.
عیوضی‌حسن‌آبادی، م.، برومند نسب، س.، سلطانی محمدی، ا. و ایزدپناه، ز. 1392. تعیین ضرایب اصلاحی روابط ضریب یکنواختی CU و یکنواختی توزیع DU در منطقه اهواز. دومین همایش ملی توسعه پایدار کشاورزی و محیط زیست سالم. 4-6.
فاریابی، ا. معروف پور، ع. و قمرنیا، ه.، 1389. بررسی و ارزیابی سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت در دشت دهگلان کردستان، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 14(54): 7-1.
کریمی، ب.، محمدی نسب، آ. و عبدی، چ. 1395. ارزیابی تلفات تبخیر و بادبردگی در سیستم آبیاری بارانی شبانه و روزانه. آبیاری و زهکشی ایران. 1(10): 135-138.
کیانی، ع. ١٣٧٨. ارزیابی روش­های آبیاری بارانی معمولی در منطقه گرگان و گنبد. نشریه شماره 78/847 مرکز اطلاعات و مدارک علمی کشاورزی.
گلیج، ح.، ترابی‌پوده، ح.، منصوری، ر. و صادقی، م. 1398. تخمین یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات (PSO). مهندسی منابع آب. 40(1): 136-129.
مرسلی، ا، حیدری، ن، زارع، ع. و حاتمی، ح. 1396. بررسی نقش فرایندها در ارتقای بهرهوری آب کشاورزی ایران، پژوهش­های آب در کشاورزی. 31 (2): 180-163.
موسوی بایگی، م.، علیزاده، ا .، عرفانیان، م.،  انصاری، ح . و باغانی، ج. ١٣٨6. بررسی اثرات عوامل اقلیمی و سیستمی بر تلفات آب در آبیاری بارانی. علوم و صنایع کشاورزی، ویژه آب و خاک. 22 (1): 205-212.
مولایی، ز.، معروف پور، ع . و ملکی، ع. 1389. ارزیابی معادلات یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی. دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع منابع آب. کرمان، 9 و 10 بهمن.
میربلوچ، م.ح.،  دلبری، م. و پیری، ح. 1398. ارزیابی عملکرد سیستم های آبیاری بارانی کلاسیک با آب­پاش متحرک در شهرستان خاش. مدیریت آب و آبیاری. 10 (1): 31-44.
میخک بیرانوند، ز.، برومند نسب، س.، ایزدپناه، ز. و ملکی، ع. 1393. بررسی بازده آبیاری سیستم­های آبیاری بارانی در منطقه خرم آباد، مدیریت آب و آبیاری. 4 (2): 191-202.
یعقوب‌زاده، م.، احمدی، م.، سیدکابلی، ح.، زمانی، غ. و امیرآبادی‌زاده، م. 1396. ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر خشکسالی کشاورزی به کمک شاخص‌های ETDI و SPI، پژوهش‌های حفاظت آب و خاک. 24 (4): 61-43.
Acar, B. and Sevincer, B. 2020. Water distribution uniformity of sprinkler irrigation systems for different design and environmental condtinios. International Journal of Agricultural and Economic Development. 8(2): 8-16.
ASAE Standards. 1999. ANSI/ASAE S330.1, Procedure for sprinkler distribution testing for research purposes. 836-838.
Bishaw, D. and Olumana, M. 2015. Evaluating the effect of operating pressure and riser height on irrigation water application under different wind conditions in ETHIOPI. Asian Business Consortium. 41- 48.
Bloomer, D. 2008. Code of practice for irrigation evaluation. Irrigation New Zealand Inc.
Darko, R. O., Shouqi, Y., Junping, L., Haofang, Yan. and Xingye, Zh. 2017. Overview of advances in improving uniformity and water use efficiency of sprinkler irrigation. Agricultural and Biological Engineering. 10 (2): 1-15.
Dechmi F., Playan E., Cavero J., Faci J.M. and Martinez- Cob A. 2003. Wind effects on solid set sprinkler irrigation depth and corn yied. Irrigation Science. 22 (2): 67-77.
Keller, J. and R.D. Bliesner. 1990. Sprinkler and trickle irrigation. Van Nostrand Reinhold, New York, NY, USA. 652 pp.
Maroufpoor, S., Shiri, J. and Maroufpoor, E. 2020. Modeling the sprinkler water distribution uniformity by data-driven methods based on effective variables. Agricultural Water Management. 215: 63-73.
  Merriam, J. L. and Keller, J. 1978. Farm irrigation system evaluation: A guide for management, Dept. of Agricultural and Irrigation Engineering, Utah State Univ., Logan, Utah.
Phocaides, A. 2000. Technical handbook on pressurized irrigation techniques. Food and Agriculture Organization of the United Nation- FAO. pp. 101.
Playan, E., Salvador, R., Faci, J.M., and Zapata, N. 2005. Day and night wind drift and evaporation losses in sprinkler solid-sets and moving laterals. Agricultural Water Management 76: 139-159.
Sanchez I. Zapata N. Faci J.M. and Martinez-Cob A. 2011. The spatial variability of the wind in a sprinkler irrigated district: Implications for irrigation management. Biosystems Engineering. 109: 65-76.
Tarjuelo, J. M., Montero, J., Honrubia, F. T., Ortiz, J. J. and Ortega, J. F. 1999. Analysis of uniformity of sprinkler irrigation in a semi-arid area. Agricural Water Management. 40: 315-331.
Yacoubi, S., Zayani, K., Zapata, N., Zairi, A., Slatni, A., Salvador, R. and Playan, E. 2010. Day and night time sprinkler irrigated tomato: Irrigation performance and crop yield. Bio systems Engineering, 107(1): 25-35.