نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد.
2 دانشیار آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه شهرکرد.
3 دانشیار آبیاری و زهکشی، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه کردستان.
4 استادیار شیلات، گروه مهندسی شیلات، دانشگاه کردستان.
چکیده
گرفتگی قطرهچکانها اصلی‌ترین مشکل هنگام کاربرد پساب در سیستم آبیاری قطره‌ای است که موجب کاهش دبی، یکنواختی پخش آب، راندمان آبیاری و افزایش هزینه‌های بهره‌برداری می‌شود. پساب مزارع پرورش ماهی حاوی مقادیر قابل قبولی مواد مغذی نیتروژن و فسفر است که می‌تواند مورد استفاده گیاهان قرار گیرد. از این رو، هدف از پژوهش حاضر، بررسی تأثیر پساب مزارع پرورش ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان بر عملکرد هیدرولیکی قطره‌چکان‌های نتافیم و میکروفلاپر با دبی‌های متفاوت است. برای این منظور، دو سیستم آبیاری قطره‌ای جهت استفاده از آب ورودی و پساب یک مزرعه پرورش ماهی در استان کردستان طراحی و اجرا شد. همچنین، با اضافه کردن یک تیمار مدیریتی، اثر تخلیه لوله‌های فرعی و نیمه اصلی در خاتمه هر آبیاری با پساب بررسی گردید. از مشخصه‌های دبی نسبی، یکنواختی پخش، ضریب یکنواختی کریستیانسن، یکنواختی آماری و نرخ گرفتگی برای مقایسه عملکرد هیدرولیکی قطرهچکانها استفاده شد. نتایج نشان داد که در هر دو حالت استفاده از پساب و آب متعارف، عملکرد قطره‌چکان‌های نتافیم l/h4 و نتافیم l/h8 به‌ترتیب نسبت به قطره‌چکان‌های میکروفلاپر l/h 4، میکروفلاپر l/h8 و نتافیم l/h12 بهتر بوده است. همچنین عملکرد قطره‌چکان نتافیم l/h 4 نسبت به سایر قطره‌چکان‌های مورد مطالعه کمترین وابستگی و حساسیت را به کیفیت آب موجود و نحوه مدیریت آبیاری دارد. علاوه بر این، اعمال مدیریت تخلیه انتهایی لوله‌ها تأثیر زیادی بر بهبود عملکرد قطره‌چکان‌های نتافیم l/h12 و میکروفلاپر l/h8 داشته است.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Effects of Aquaculture Effluent Quality on Hydraulic Performance of Netafim and Microflopper Emitters
نویسندگان [English]
- a f 1
- b gh 2
- i m 3
- b b 4
چکیده [English]
Emitter clogging is the main problem in the use of wastewaters in drip irrigation systems which reduces the emitter discharge, emission uniformity, irrigation efficiency and increases maintenance costs. Aquaculture effluents contain appropriate nutrients (nitrogen and phosphorus) that can be used by plants. Hence, the aim of this study was to evaluate the effects of aquaculture effluent on hydraulic performance of Netafim and Microflopper emitters with different discharges. For this purpose, two drip irrigation systems were established to use inflow water and wastewater of a fish farm in Kurdistan province. Also, adding a management treatment, the effect of drip irrigation laterals discharge at the end of each irrigation event was studied when using this type of waste. The relative discharge, emission uniformity, Christiansen Uniformity Coefficient, statistical uniformity and discharge reduction rate were used to compare the hydraulic performance of the emitters. The results showed that in both fresh water and wastewater cases, the hydraulic performance of Netafim 4 l/hr and Netafim 8 l/hr emitters were better than the Microflopper 4 l/hr, Microflopper 8 l/hr and Netafim 12 l/hr emitters, respectively. Also, Netafim 4 l/hr emitters had the least dependence and sensitivity to water quality and irrigation management compared to the other studied emitters. In addition, the use of management treatment, for lateral pipe flushout, has a great impact on improving the performance of Netafim 12 l/hr and Microflopper 8 l/hr emitters.
کلیدواژه‌ها [English]
- Drip irrigation
- Emitter clogging
- Oncorhynchus mykiss
- Unconventional water
- زرداری، م.، و فتحی، پ. 1391. تأثیر شستشوی هفتگی بر عملکرد هیدرولیکی قطرهچکانها در شرایط استفاده از پساب تصفیه شده. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 2(1): 60-49.
- عابدی کوپایی، ج.، و بختیاری فر، ع. 1383. تأثیر پساب تصفیه شده بر خصوصیات هیدرولیکی انواع قطرهچکانها در سیستم آبیاری قطره‌ای. نشریه علوم و فنون کشاوری و منابع طبیعی. 8(3): 42-33.
- عبدی، چ.، و فتحی، پ. 1393. بررسی آزمایشگاهی عملکرد عدم گرفتگی فیزیکی قطره‌چکان‌های میکروفلاپر، کرونا و ادن در آبیاری قطره‌ای. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 3(4): 71-63.
- عسگری، ع.، قیصری، م.، و صفریان، ف. 1393. تأثیر شستشوی لترال‌های آبیاری بر گرفتگی قطره‌چکان‌های PCJ و UniRam هنگام کاربرد پساب تصفیه‌شده. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 4(2): 35-23.
- علیزاده، الف. 1389. اصول و عملیات آبیاری قطره‌ای. انتشارات آستان قدس رضوی. 450 صفحه.
- غلامی سفیدکوهی، م.ع.، و برزگر آخته خانه، ع. 1393. تأثیر مدیریت آبیاری و نوع قطره‌چکان بر گرفتگی قطره‌چکان در منطقه ساری. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 28(2): 394-385.
- فاریابی، الف.، و قربانی، ب. 1394. ارزیابی معادلات یکنواختی توزیع آب در آبیاری بارانی و امکان استفاده آنها در شرایط مختلف مزرعه‌ای. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 29(4): 536-525.
- Anonymous. 2003. Design and installation of micro irrigation system. ASAE standards, St. Joseph, Mich, 900-905.
- Boman, B.J. 1995. Effects of orifice size on micro sprinkler clogging rates. Applied Engineering in Agriculture. 11: 839-843.
- Bralts, V.F., J.P. Wu., and H.M. Gitlin. 1981. Manufacturing variation and drip irrigation uniformity. Transactions of the ASABE, American Society of Agricultural and Biological Engineers. 24: 0113-0119.
- Capra, A., and B. Scicolone. 1998. Water quality and distribution uniformity in drip/trickle irrigation systems. Journal of Agricultural Engineering Research. 70: 355-365.
- Capra, A., and B. Scicolone. 2004. Emitter and filter tests for wastewater reuse by drip irrigation. Agricultural Water Management. 68: 135-149.
- Christiansen, J.E. 1941. The uniformity of application of water by sprinkler systems. Agricultural Engineering. 22: 89-92.
- Ebrahimi, H., H. Golkarhamzee., A. Tavasoli Farsheh., and M. Nazarjani. 2012. Evaluation of emitter clogging in trickle irrigation with wastewater. Journal of Basic and Applied Scientific Research. 2: 5288-5291.
- Gilbert, R.G., F.S. Nakayama., and D.A. Bucks. 1977. Trickle irrigation: prevention of clogging. Transactions of the ASABE. 22: 514-519.
- Keller, J., and D. Karmeli. 1974. Trickle irrigation design parameters. Transactions of the ASABE. 17: 678-684.
- Merriam, J. L., and J. Keller. 1978. Farm Irrigation System Evaluation: A Guide for Management. Utah State University, Logan, Utah, 271 p.
- Mokari Ghahroodi, E., H. Noory, and A.M. Liaghat. 2015. Performance evaluation study and hydrologic and productive analysis of irrigation systems at the Qazvin irrigation network (Iran). Agricultural Water Management. 148: 189-195.
- Puig-Bargués, J., G. Arbat, J. Barragán, and F. Ramírez de Cartagena. 2005. Hydraulic performance of drip irrigation subunits using WWTP effluents. Agricultural Water Management. 77: 249-262.
- Puig-Bargués, J., G. Arbat, M. Elbana, M. Duran-Ros, J. Barragán, F.R. de Cartagena, and F.R. Lamm. 2010. Effect of flushing frequency on emitter clogging in microirrigation with effluents. Agricultural Water Management. 97: 883-891.
- Ravina, I., E. Paz, Z. Sofer, A. Marcu, A. Shisha, and G. Sagi. 1992. Control of emitter clogging in drip irrigation with reclaimed wastewater. Irrigation Science. 13: 129-139.
- Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 2005. American Public Health Association. 21th Edition. American Public Health Association, New York.
- Talebnejad, R., and A.R. Sepaskhah. 2015. Effect of different saline groundwater depths and irrigation water salinities on yield and water use of quinoa in lysimeter. Agricultural Water Management. 148: 177-188.
- Wei, Q., Y. Shi, G. Lu, W. Dong, and S. Huang. 2008. Rapid evaluations of anticlogging performance of drip emitters by laboratorial short-cycle tests. Journal of Irrigation and Drainage Engineering. 134: 298-304.
)