ارزیابی هیدرولیکی اتصال حلقوی و دو به دوی انتهای لاترال‌های سیستم آبیاری قطره‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

چکیده

هدف از این پژوهش ارزیابی تاثیر اتصال انتهای لاترال‌های سیستم آبیاری قطره‌ای بر یکنواختی توزیع آب بود. به این منظور سیستم آبیاری قطره‌ای در زمینی کاملا مسطح به ابعاد 80 در 90 متر در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان ایجاد گردید. آزمایش در 3 شرایط متفاوت چیدمان شامل چیدمان مرسوم لاترال‌ها (C.L.)، اتصال دو به دو (P.C.) و کامل انتهای لاترال‌ها به یکدیگر (L.C.) و 3 فشار ورودی 5/0، 0/1 و 5/1 بار انجام گرفت. براساس نتایج، در فشار ورودی 5/0 بار، دبی متوسط قطره‌چکان‌ها ()، ضریب تغییرات (Cv) و ضریب یکنواختی کریستیانسن3 (Uc) در P.C. به ترتیب LPH9/2، 0/11 و 92 درصد، در L.C.، LPH0/3، 7/10 و 91 درصد و در C.L.، LPH8/2، 1/13 و 89 درصد بود. در فشار ورودی 0/1 بار Cv در C.L.، P.C. و L.C. به­ترتیب 1/9، 7/5 و 9/4 درصد بود و Uc و  برای C.L. به ترتیب LPH8/4 و 92 درصد و برای P.C. و L.C.، LPH1/4 و 96 درصد بود. در فشار ورودی 5/1 بار به دلیل تحمیل فشار اضافی بر سیستم، مقدار  به ترتیب 0/5 (C.L.)، 9/4 (P.C.) و 0/5 (L.C.) لیتر در ساعت بود. در این فشار ورودی مقادیر Cv برای 3 حالت C.L.، P.C. و L.C. به ترتیب 7/9، 4/8 و 5/5 درصد و Uc 93، 94 و 96 درصد شد. براساس نتایج، اتصال انتهای لاترال‌ها به یکدیگر (دو به دو و یا لوپ) موجب ارتقای یکنواختی توزیع آب در سیستم آبیاری نسبت به چیدمان مرسوم شد که این مسئله در اتصال حلقوی بیش‌تر بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Hydraulic evaluation of loop and pair connection of the lateral ends in dripirrigation system

نویسندگان [English]

  • Jaefar Nikbakht 1
  • sabah Karami 2
1 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Iran
2 M.Sc. Student of Irrigation and Drainage, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Iran
چکیده [English]

The aim of this research was evaluate end connection types of drip irrigation system laterals affecting on uniformity of water distribution. To carry out research, a drip irrigation system was installed on flat plot with dimensions of 80m × 90 m in Zanjan University Research Farm. Experiments was carried out in 3 different treatments including conventional laterals layout (C.L.) connecting laterals end as pairs (P.C.), and loop (L.C.). Also 3 different input pressures i.e., 0.5, 1.0 and 1.5 bar were used. Results showed, at 0.5 bar input pressure, emitters average discharge (), variability coefficient (Cv) and Christiansen’s uniformity coefficient (Uc) were 2.9LPH, 11.0% and 92% (respectively) for P.C., 3.0LPH, 10.7% and 91%, for L.C. and 2.8LPH, 13.1% and 89 % for C.L. At 1.0 bar input pressure, Cv in C.L., P.C. and L.C. were obtained 9.1%, 5.7% and 4.9% (respectively), and  and Uc for 3 different connects were 4.8 LPH and 92% for C.L., 4.1LPH 96% for P.C. and L.C. for C.L. (for both). At 1.5 bar input pressure, due to inflict excess pressure to the system,  were calculated 5.0 (C.L.), 4.9 (P.L.) and 5.0 (L.C.) LPH. In this input pressure, Cv values for C.L., P.C. and L.C. were 9.7%, 8.4% and 5.5% (respectively), and Uc were 93%, 94% and 96% (respectively). As the results of the research in the case study site, connecting of lateral ends (as pair or loop) were improved and increased water distribution uniformity compared conventional connecting which the increasing was more for loop connection.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Christiansen’s coefficient
  • Distribution Uniformity
  • Long path emitter
  • Variability coefficient
  • Loop design
ترابی،د.، نیکبخت،ج.، محمدی،م.ح و توکلی،ا. 1391. ارزیابی قطره‌چکان طولانی مسیر در فشارهای مختلف. اولین کنفرانس ملی راهکارهای دست­یابی به توسعه پایدار: 1-7.
سهرابی،ت.، اکرام‌نیا،ف و میراب‌زاده،م. 1377. ارزیابی خصوصیات هیدرولیکی قطره‌چکان‌های ساخت داخل. مجله علوم کشاورزی ایران. 30. 2: 263-276.
عابدی کوپایی،ج. و بختیاری‌فر،ع. 1383. تاثیر پساب تصفیه شده بر خصوصیات هیدرولیکی انواع قطره‌چکان‌ها در سیستم آبیاری قطره‌ای. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 8. 3: 33-42.
عباسی،ف.، ناصری،ا.، سهراب،ف.، باغانی،ج.، عباسی،ن و اکبری،م. 1394. ارتقای بهره‌وری مصرف آب. انتشارات سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، چاپ اول، کرج.
عباسی،ف.، سهراب،ف و عباسی،ن. 1395. ارزیابی وضعیت راندمان آب آبیاری در ایران. تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی. 17. 67: 113-128.
عشیری،م.، هوشمند،ع.ا. و برومندنسب،س. 1392. ارزیابی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای شهرستان دزفول (مطالعه موردی کشت و صنعت شهید رجایی). چهارمین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران، اهواز.
علیزاده،ا. 1376. اصول و عملیات آبیاری قطره‌ای. آستان قدس رضوی، انتشارات دانشگاه امام رضا (ع)، چاپ اول، مشهد.
مصطفی‌زاده،ب و کهنوجی،م. 1381. تاثیر دمای آب آبیاری در دبی برخی قطره‌چکان‌های ساخت ایران در آبیاری قطره‌ای. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 6. 1: 31-42.
معروف‌پور،ع و ابراهیم‌پور،م. 1393. بررسی و ارزیابی فنی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای استان کردستان. مجله پژوهش آب ایران. 8. 15: 197-205.
نصرالهی،ع.ح.، بهزاد،م.، برومندنسب،س. و حیدری‌نیا،م. 1392. بررسی تاثیر تغییرات فشار روی مشخصات هیدرولیکی قطره‌چکان‌های تنظیم‌کننده فشار. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. 17. 66: 226-234.
نوشادی،م و قائمی،ع.ا. 1391. بررسی فنی و هیدرولیکی سیستم‌های آبیاری قطره‌ای در استان فارس. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 6. 4: 254-264.
ولی اهری،س.، ناظمی،ا.ح.، صدرالدینی،ع.ا و مجنونی هریس،ا. 1394. ارزیابی فنی عملکرد سیستم‌های آبیاری قطره‌ای شبکه آبیاری سد ستارخان شهرستان اهر. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 9. 2: 262-273.
Barragan,J., Bralts,V and Wu,I.P. 2006. Assessment of Emission Uniformity for Micro-irrigation Design. Biosystems Engineering, 93.1: 89–97.
Burt,C.M and Styles,W.S. 2007. Drip and Micro Irrigation Design and Management for Trees, Vines, and Field Crops- Practice plus Theory. Irrigation Training and Research Center, 3rd Edition, California Polytechnic State University (Cal Poly), USA, 396p.
Dalvi,V.B., Satpute,G.U., Pawade,M.N and Tiwari,K.N. 1995. Growers’ Experiences and On-farm Micro-Irrigation Efficiencies. Proceeding of the 5th International Micro-Irrigation Congress, Orlando, Florida, USA. 775-780.
Dutta,D.P. 2008. Characterization of Drip Emitters and Computing Distribution Uniformity in a Drip Irrigation System at Low Pressure under Uniform Land Slopes. M.Sc. Thesis, Texas A and M University, USA. 123p.
Keller,J and Bliesner,R.D. 1990. Sprinkle and Trickle Irrigation. Avi Book, Co. Ltd, New York, USA.
Merriam,J.L and Keller,J. 1978. Farm Irrigation System Evaluation: A Guide to Management. Utah State University, Logan, Utah, USA. 271p.
Ortega,J.F., Tarjuelo,J.M and Juan,J.A. 2002. Evaluation of irrigation performance in localized irrigation systems of semiarid regions (Castilla-La Mancha, Spain). Agricultural Engineering International: the Cigr Journal of Scientific Research and Development. 4: 1-17.