ارزیابی فنی سیستم‌های مختلف آبیاری بارانی در شرایط مزرعه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار بخش فنی و مهندسی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

2 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، همدان، ایران.

3 کارشناس، بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شاهرود، ایران

چکیده

استان سمنان به خاطر موقعیت جغرافیایی، اقلیم بیابانی و نیمه بیابانی با محدودیت‌های آب‌وخاک مواجه است.  روش­های آبیاری تحت‌فشار به‌عنوان یکی از گزینه­های بهبود بهره­وری مصرف آب در استان سمنان توسعه‌یافته است. این تحقیق با هدف ارزیابی سامانه­های آبیاری بارانی در استان سمنان انجام شد. به این منظور در این پژوهش تعداد شش طرح از طرح‌های آبیاری بارانی ویل‌موو، کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک، و سنترپیوت در چند مزرعه مورد ارزیابی فنی قرار گرفت. مقادیر راندمان پتانسیل کاربرد آب (PELQ)، راندمان واقعی کاربرد آب (AELQ)، ضریب یکنواختی (CU) و یکنواختی توزیع (DU) در سامانه‌های ویل‌موو به ترتیب برابر 7/40، 6/29، 2/57 و 7/52  درصد و در سامانه‌های کلاسیک ثابت 8/54 ، 8/54، 75 و 65 درصد به دست آمد. در روش سنتر پیوت نیز مقادیر فوق به ترتیب برابر 83، 6/79، 5/94 و 91 درصد بود. ملاحظه ‌شد این پارامترها در سامانه سنترپیوت بهترین وضعیت را داشتند. طراحی خوب، وجود آبپاش‌های مناسب و نو و پایین بودن ارتفاع آبپاش‌ها در دستگاه سنترپیوت از عوامل عملکرد بهتر این سامانه بود. پس از آن، روش کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک از وضعیت بهتری برخوردار بود. پایین بودن ارتفاع آبپاش‌ها و وجود فشار مناسب در سامانه باعث افزایش کارآیی آن در مزرعه شماره چهار شده بود در حالی‌که در مزرعه شماره پنج فاصله نامناسب آبپاش‌ها باعث کاهش کارآیی روش کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک شده بود. در مزارع دیگر، فشار کارکرد کم آبپاش­ها، کاهش آبدهی و شعاع پاشش آبپاش­ها نسبت به مقادیر اسمی و اختلاف فشار زیاد در سامانه، کارآیی ویل‌موو را کاهش داده بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Technical Evaluation of Different Sprinkler Irrigation Systems in Field Condition

نویسندگان [English]

  • Nader Naderi 1
  • Ali Ghadami Firouzabadi 2
  • Mahmud Froumadi 3
1 Assistant Professor of Agricultural Engineering Research Department, Agriculture and Natural Resources Research and Education Center of Semnan (Shahrood), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shahrood, Iran
2 Assistant Professor, Department of Agricultural Engineering Research, Agriculture and Natural Resources Research and Education Center of Hamedan, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Hamedan, Iran
3 The Bs of department of soil & water, Agriculture and Natural Resources Research and Education Center of Semnan (Shahrood), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shahrood, Iran.
چکیده [English]

Semnan province faces water and soil limitations due to its geographical location, desert and semi-desert climate. Pressurized irrigation methods are used as one of the options for improving water use efficiency in this province. In this study, sprinkler irrigation systems were evaluated in Semnan province. For this purpose, 6 sprinkler irrigation systems including wheel move, classic with portable sprinkler, and center pivot systems were evaluated in different farms. Potential and actual application efficiency (PELQ and AELQ), uniformity, and distribution coefficients (CU and DU) for wheel move systems were 40.7%, 29.6%, 57.2% and 52.7%, respectively, and for classic systems with portable sprinkler they were 54.8%, 54.8%, 75% and 65%. For center pivot system, these parameters were 83%, 79.6%, 5/94%, and 91%, respectively. In center pivot system, these parameters were the best. Good designing, new and appropriate sprinklers, and low height of sprinklers were the factors causing better operation of this system. Next to center pivot, the classic system with portable sprinkler had better performance. New and appropriate sprinklers, low height of sprinklers, and appropriate pressure in this system increased the efficiency in farm No.4, while in farm No. 5, inappropriate sprinklers distance decreased efficiency of the classic system with portable sprinkler. In other farms, low pressure of sprinklers, decreasing the discharge and spray radius of sprinklers relative to nominal values  and high pressure difference in the system caused low efficiency of wheel move system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Irrigation efficiency
  • Center pivot
  • Designing Sprinkler irrigation
  • Wheel move
  • Distribution Uniformity

مراجع

  1. ابراهیمی، ح. و ی.، عابدیان.1376. معیارها و مبانی طراحی روش­های آبیاری تحت‌فشار. اداره کل توسعه سیستم­های آبیاری تحت‌فشار.
  2. اشرف، ا. میرزایی، ف.  و محمد بیگی، آ. 1394. ارزیابی هیدرولیکی سیستم آبیاری بارانی دورانی و کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک (مطالعه موردی: مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشگاه تهران). مجله تحقیقات آب‌وخاک ایران.  دوره 46. شماره 2. ص 361-353.
  3. برادران هزاوه، پ.، س.، برومندنسب، م.، بهزاد و ا.، محسنی موحد.1385. ارزیابی فنی سیستم‌های آبیاری بارانی اجراشده در شهرستان اراک. مجموعه مقالات همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز. دانشکده مهندسی علوم آب. اهواز. اردیبهشت ماه. 
  4. بزانه، م.، س.، ع.، اشرف صدرالدینی، ا.ح.، ناظمی و ر.، دلیر حسن­نیا. 1394. تاثیر آرایش و فواصل بهینه آبپاش­ها بر ضریب یکنواختی سامانه آبیاری بارانی ثابت. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. جلد 29، شماره 4. ص 546-537.
  5. بهرامی، م. خواجه­ای، ف. دیندارلو، ع. و س. اسلامیان. 1396. ارزیابی فنی سامانه­های آبیاری بارانی اجرا شده در برخی از دشت­های استان فارس. نشریه پژوهش­های حفاظت آب‌وخاک. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. جلد 24، شماره 1. ص 32-21.
  6. حمدی احمدآباد، ی. لیاقت، ع. سهرابی، ت. رسول زاده، ع. نظری، ب. و لیاقت، ا. 1395. ارزیابی عملکرد سامانه­های آبیاری عقربه­ای (سنترپیوت) در مزارع کشت و صنعت و دامپروری مغان. مجله تحقیقات آب‌وخاک ایران. دوره 47. شماره 4. ص 729-723.
  7. سی و سه مرده، م. و بایزیدی، م. 1390. ارزیابی فنی سامانه­های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت در مطالعه موردی استان آذربایجان غربی- مهاباد. مجله مهندسی منابع آب. دوره چهارم. شماره 1. ص 70-63.
  8. شیخ اسماعیلی، ا. 1385. بررسی تلفات تبخیر و باد در سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک. مجموعه مقالات همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز. دانشکده مهندسی علوم آب. اهواز. اردیبهشت ماه.
  9. علیزاده، ا. 1385. طراحی سیستم‌های آبیاری تحت‌فشار. دانشگاه امام رضا.
  10. قاسم زاده مجاوری، ف. 1369. ارزیابی سیستم های آبیاری مزارع.آستان قدس رضوی.
  11. کریمی، م. 1380. عملکرد دستگاه آبیاری دورانی در مغان. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی. جلد 2. شماره 8.
  12. کریمی، م. و جلینی، م. 1394. دستورالعمل ارزیابی عملکرد دستگاه دوار مرکزی (سنترپیوت) (یادداشت فنی). نشریه آب و توسعه پایدار. سال دوم. شماره 2. ص 91-85.
  13. مصطفی زاده ب.، م.، عطایی و س.، اسلامیان. 1378. ارزیابی طرحهای آبیاری بارانی اجرا شده در منطقه اصفهان و بررسی امکان اصلاح آنها. هفتمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر. دانشگاه شهید باهنرکرمان.
  14. مولایی، ز. معروف پور، ع. و ع. ملکی. 1396. بررسی و ارزیابی فنی برخی سامانه­های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت دشت کوهدشت. مجله پژوهش آب ایران. جلد 10، شماره 2. ص 132-125.
    1. ASAE Sprinkler Irrigation Committee.1995.ASAE Standards 1995.P:750-751.
    2. Haman, D. and Yeagar, T.2005.Field Evaluation of Container Nursery IrrigationSystems:Uniformity of Water Application in Sprinkler Systems. The University of Florida,Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS).
    3. Keller.J. and Bliesner, R.1990.Sprinkler and trickle irrigation. Avi Book Co.Ltd.New York.
    4. Merriam, J.L. and Keller, J. 1978. Farm irrigation system evaluation: A guide for management. Department of Agricultural and Irrigation Engineering, United States University, Logan. PP: 271.
    5. Ley,T.2003.Irrigation System Evaluation.Washington State University Cooperative Extension.
    6. Ouazaa, S., Latorre, B., Burguete, J., Serreta, A., Playan, E. and Zapata, N. 2015. Effect of the start-stop cycle of centerpivot towers on irrigation performance: Experiments and simulations.Journal of Agricultural Water Management. Vol. 147, No. 1: 163-174.
    7. Playa, E. and Mateos, L. 2006. Modernization and optimization of irrigation systems to increase water productivity. Journal of Agricultural Water Management. Vol. 80, No. 1: 100-116.
    8. Rogers Danny H., Freddie R.,Lamm, G., Clark, A., Barnes, L. and Mankin K.1997.Efficiencies and water losses of irrigation systems. Irrigation management series:MF-2243.Kansas stateuniversity. Research and Extension Engineers.PP:6.
    9. Stambouli, T., Martinez, A., Faci, J., Howell, T. and Zapata, N. 2013. Sprinkler evaporation losses in alfalfa during solid-set sprinkler irrigation in semiarid areas. Irrigation Science. Vol. 31: 1075-1089.
    10. Tarjuelo, J.M., Ortega, J.F. and Denjuan, J.A. 2000. Modeling evaporation and drift losses in irrigation with medium size impact sprinklers under semi-arid condition. Journal of Agricultural Water Management. Vol. 43, No. 3: 263-284.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 32، شماره 3
مهر 1397
صفحه 429-439

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار