بررسی یکنواختی توزیع آب برخی آبپاش‌های ضربه‌ای در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت در شرایط‌ مختلف جوی و هیدرولیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته ‌کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

بررسی عملکرد هیدرولیکی آبپاش‌ها در بهبود راندمان سیستم‌های آبیاری بارانی بسیار مؤثر می‌باشد. در این تحقیق به بررسی عوامل مؤثر بر میزان یکنواختی توزیع آب سه آبپاش ZK30، AMBOو ZM22 در شرایط مختلف هیدرولیکی و جوی تابستان و پاییز سال1390 پرداخته شد. آزمایش‌ها در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه کردستان مطابق با استانداردهای، 7749-1ISOو ISIRI 8995-3به روش آبپاش منفرد انجام شد. اثر تیمارهای سرعت باد (8/1-0 آرام، 5/4-8/1 متوسط)، فشارکارکرد آبپاش (3، 5/3، 4 و 5/4 بار) و آرایش مربعی، مستطیلی و مثلثی با فواصل آبپاش 22، 26 و 30 متر برای دو آبپاش ZM22 و AMBOو 18، 21 و 24 برای آبپاش ZK30بر میزان یکنواختی توزیع آب بررسی شد. نتایج نشان دادند که اثر دو بازه‌ی سرعت باد آرام و متوسط بر میزان یکنواختی توزیع آب در هر سه آبپاش یکسان است.اثر فشار بر میزان یکنواختی در سطح احتمال 1 درصد در دو آبپاشZK30و AMBOمعنی‌دار شد و در آبپاش ZM22فقط در باد متوسط اثر فشار بر یکنواختی در سطح احتمال 5% معنی‌دار شد. در هر سه آبپاش مورد ارزیابی فشار 5/4 بار بیش­ترین یکنواختی را داشت. اثر دو پارامتر فاصله آبپاش و آرایش بر میزان یکنواختی در هر سه آبپاش در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار شد. آرایش مثلثی برای هر سه آبپاش بالاترین ضریب یکنواختیرا داشت. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Water Distribution Uniformity of Some Impact Sprinklers in the Fixed Head Sprinkle Irrigation System in Different Hydraulic Conditions and Atmospheric

نویسندگان [English]

  • Fourough Farzankia 1
  • Eisa Maroufpoor 2
  • Bahareh Rostamyan 3
  • Nasabeyeh Azarboo 3
1 Graduated of M.Sc, Depatrment of Water Engineering, Faculaty of Agriculture, University of Kurdistan., Sannadaj., Iran
2 Associate, Depatrment of Water Engineering, Faculaty of Agriculture, University of Kurdistan., Sannadaj., Iran
3 Graduated of M.Sc, Depatrment of Water Engineering, Faculaty of Agriculture, University of Kurdistan., Sannadaj., Iran
چکیده [English]

Investigation of sprinklers Hydraulic performance is very effective for improving of sprinkle irrigation systems efficiency. In this study investigation of effective factors for water distribution uniformity of three sprinklers of ZM22, ZK30 and AMBO were studied in different hydraulic and atmospheric conditions in summer and autumn of 1390. Experiments of this study in the research field of University of Kurdistan were performed using a single sprinkler method according with ISO 7749-1 and ISIRI 8995-3 standards. Effect of parameters of wind velocity (0-1.8 calm, 1.8-4.5 middle m/s), sprinkler operating pressure (3, 3.5, 4 and 4.5 bar) and layouts of square, rectangular and triangular with sprinkler space, 22, 26 and 30 meter for ZM22 and AMBO sprinklers and 18, 21 and 24 for ZK30 sprinkler was investigated on water distribution uniformity. The results showed  that the two rang of  calm and middle wind velocity effect was the same on the water distribution uniformity in all three sprinklers. The effect of pressure for water distribution uniformity was significant on 1% level for ZK30 and AMBO sprinklers and the effect of pressure for ZM22 sprinkler just in the middle wind velocity was significant on 5% level.Thepressure in4.5 barhad thehighest ofuniformity coefficient. The effect of two parameters of sprinklers space and layout were significant on 1% level in all three sprinklers. The triangularlayout had maximum uniformity coefficient for each sprinkler.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sprinkler operating pressure
  • sprinklers space and layout
  • uniformity coefficient
  • wind velocity
  • hydraulic performance
باوی،ع. 1384. بررسی تأثیر باد و درجه حرارت بر یکنواختی توزیع و تلفات تبخیر و باد در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش ژاله 3 در منطقه امیدیه.  پایان نامه کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه آزاد اسلامی. واحد علوم و تحقیقات اهواز.

برنوس،س.، برومندنسب،س. ایزدپناه،ز. 1389. بررسی ضریب یکنواختی  و یکنواختی توزیع در سیستم‌های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک (مطالعه موردی شوش). سومین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی علوم آب. 10 الی 12 اسفند 1389.

رحمت‌آبادی،و. 1389. بررسی تلفات تبخیر و باد و ضریب یکنواختی توزیع آبپاش ADF 25° در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک.  پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی. دانشگاه شهید چمران اهواز.

سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (دفتر تدوین ضوابط و معیارهای فنی).1383. ضوابط و معیارهای فنی آبیاری تحت فشار (طراحی) . نشریه286. ناشر سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور.

شیخ‌اسماعیلی،ا. 1385. بررسی اثرات باد و فشار آب بر یکنواختی توزیع آب در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد سیزدهم، شماره پنجم: 1-9.

علیزاده،ا. 1385. طراحی سیستم‌های آبیاری. جلد دوم، طراحی سیستم‌های آبیاری تحت فشار. انتشارات دانشگاه امام رضا.

فیروزآبادی،ع.1387. مقایسه اثرات تغییر روش آبیاری شیاری به قطره‌ای بر میزان کارایی مصرف آب و عملکرد محصول در زراعت‌های ردیفی. مجله آبیاری و زهکشی، سال دوم، شماره دوم.

مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران.ماشین‌های کشاورزی- تجهیزات آبیاری- آبپاش‌ها- قسمت سوم: مشخصه‌های توزیع و روش‌های آزمون. استاندارد ملی ایران (ISIRI) 3-8995 چاپ اول.

هزارجریبی،ا.،دهقانی،ا.،موسوی،ح.، شریفان،ح. 1389. تخمین یکنواختی توزیع در آبیاری بارانی با استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، جلد هجدهم، شماره چهارم.

Dechmi,F., Playan,E., Faci,M.,Tejero,MandBercero,A. 2003. Analysis of an irrigation district in northeastern Spain. Agriculturul water management, 61(1): 93-109.

ISO-7749/1. 1986. Part 1.Uniformity of distribution and test methods. Agriculturalirrigation equipment-Rotating sprinklers.

ISO-7749/2. 1990. Part 2. Uniformity of distribution and test methods. Agricultural irrigation equipment-Rotating sprinklers.

Hart,W.E. 1995. Data on distribution and water losses of small sprinkler in winds of 0- 20 miles per hour. Tech. Report project: FE 7-4 No. 663.5 Experiment station H.S.P. A Filed Engineering Department.

Kara,T., Ekmekei,E and Apan,M. 2008. Determination the uniformatiycofficient and water distribution characteristicts of some sprinklers. Pakistan journal of biological sciences, 11(2): 214-219.

Keller,J.1983. SCS national engineering handbook section 15. Irrigation, Sprinkler Irrigation.

Merriam,J.L and Keller,J. 1978. Farm irrigation system evalution. A guide for management. Utah State University, USA.

OSEI,F.K.B. 2009. Evaluation of sprinkler irrigation

system for improved maize seed production for farmers in Ghana. A Thesis for M.sc. March: http://dspace.knust.edu.gh/dspace/bitstream/123456789/1939/1/fulltxt.pdf.

Playan,EandMateos,L. 2005. Modernization and optimization of irrigation systems to increase water productivity. Agricultural water management, 80(1-3): 100-116.

Playan,E., Zapata,N., Fasi,J.M., Tolosa,D., Lacueva, J.L., Pelegrin,J., Salvador,R., Sanchez,I., Lafita,A. 2006. Assessing sprinkler irrigation uniformity using a ballistic simulation model. Agricultural Water Management 84 (1-2), 89-100.

Sahoo,N., Pradhan,P.L., Anumala,N.K and Ghosal,M. K. 2008.Uniform water distribution from low pressure rotating sprinkler. The CIGR Ejournal, Manuscript. LW 08014. Vol. X. 2008, P. 10.

Sanchez,I., Fasi,J.M., Zapata,N. 2011. The effects of pressure, nazzle diameter and meteorological condition on the performance of agricultural impact sprinklers. Agricultural Water Management 102 (2011) 13-24.

Solomon,K. 1979. Variability of sprinkler coefficient of uniformity test results. Transactions of ASAE, 22(5): 1078-1086.

Tarjuelo,J.M., Montero.J., Honrubia,F.T., Ortiz,J.J. and Ortega,J.F. 1999. Modeling evaporations and drift losses in irrigation with medium size impact sprinklers under semi-arid condition. Agric Water Management, pp 263-284.

Vories,E.D., Von Bernuth,R.D and Mickelson,R.H. 1987, Simulating sprinkler performance in wind.J. ofIrrig. Drain. Eng. ASCE, 113 (1): 119-130.

Yacoubi,S., Zayani,K.,  Slatni,A and Playan,E.  2012. Assessing Sprinkler Irrigation Performance Using Field Evaluations at the Medjerda Lower Valley of TunisiaEngineering, No. 4, 2012, pp. 682-691.

Zapata,N., Playan,E., Martinez-Cob,A., Sanchez,I., Fasi,J andLecina,S. 2006. Fram on- farm solid-set sprinkler irrigation design to collective irrigation network design in windy areas. Agricultural water management, 87(2): 187-199.