Technical Evaluation of Movable Sprinkler Solid-Set Irrigation Systems in Ardabil Plain

Document Type : Research Paper

Authors

1 Graduate Student, MSc Irrigation and Drainage Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.

2 Assistant Professor. Department of Water Engineering Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran.

3 Associate Professor. Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran

Abstract

In order to know the technical status of the irrigation systems and determine the amount of achievement of the objectives of the design stage, it is necessary to evaluate these systems.In this study, 18 classic fixed sprinkler irrigation systems with mobile sprinklers implemented in different parts of Ardabil plain in the summer of 2019 were evaluated. For this purpose, criteria such as Christiansen Uniformity Coefficient (CU), Distribution Uniformity (DU), Potential Application Efficiency of Low Quarter (PELQ),and Actual Application Efficiency of Low Quarter(AELQ),were used at both block and system scales.After measurements and collection of the required information, these criteria were calculated. The mean values of the criteria were for the blocks were 83.46%, 74.96%, 68.93% and 67.94%, respectively, and for the systems, they were82.32%, 73.43%, 65.71% and 66.70%, respectively. In addition, Wind Drift Losses (WDEL), Deep Percolation losses (DP) and irrigation adequacy (ADirr) were found to be, 7.95%, 6.97%and 27.08%, respectively. Results and field studies showed that low values of PELQ and AELQ were affected by inappropriate spacing of sprinklers, lower pressure compared to design pressure, high pressure changes in the system and simultaneous use of large number of sprinklers. In addition, inaccurate management in operation, land topography and long lengths of pipes are effective factors in reducing the actual performance indicators of irrigation systems in Ardabil plain. Among the suggested recommendations are a revision of the designs, due consideration of the land slope, change in the type of sprinklers, or even change in the orifice of the sprinklers.

Keywords

References

  1. بهرامی م.، خواجه‌ای ف.، دیندارلو ع. و دستورانی م. 1396. ارزیابی فنی سامانه‌های آبیاری بارانی اجرا شده در برخی از دشت‌های استان فارس، نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 24 (1): 311 تا 317.
  2. برادران هزاوه، ف. 1385، ارزیابی فنی سامانه های آبیاری تحت فشار اجرا شده در شهرستان اراک. پایان نامه کارشناسی ارشد،دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
  3. جعفری ع.، سلطانی ه.، رضوانی م. و قدمی فیروزآبادی ع. 1396. ارزیابی و مقایسه اقتصادی سامانه‌های آبیاری بارانی و قطره‌ای در زراعت سیب‌زمینی در استان همدان، نشریه پژوهش آب در کشاورزی، 31 (2): 196 تا 205.
  4. رستم‌زاده ه.، اسدی ا. و جعفرزاده ج. 1394. بررسی سطح ایستابی آب زیرزمینی دشت اردبیل، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 2 (1): 31 تا 42.
  5. 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 تا 133.
  6. سالم ا. 1389. ارزیابی و مقایسه سامانه های آبیاری بارانی چرخدار و کلاسیک ثابت اجرا شده در دشت قروه، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران.
  7. ضوابط و معیارهای فنی آبیاری تحت فشار، نشریه شماره 286، 1383، انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور.
  8. علیزاده ا. 1390. طراحی سامانه‌های آبیاری، دانشگاه امام رضا، مشهد.
  9. فاریابی ا.، معروف‌پور ع. و قمرنیا ه. 1389. بررسی و ارزیابی سامانه‌های آّبیاری بارانی کلاسیک ثابت دشت دهگلان کردستان، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 14 (54): 1تا15.
  10. قاسم‌زاده مجاوری، ف، 1377، ارزیابی سیستم‌های آبیاری مزارع، آستان قدس رضوی.
  11. قربانی ب. 1397. بررسی، مقایسه و شبیه‌سازی رواناب در خاک‌های سبک و سنگین تحت شرایط آبیاری بارانی با ماشین تفنگی، فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 8 (32):  145تا 155.
  12. کاظمی س.، برومندنسب س. و ایزدپناه ز. 1398. ارزیابی فنی سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آب‌پاش متحرک (AMBOO,VYR155) در شهرستان اقلید- فارسی، نشریه علوم و مهندسی آبیاری، 42 (1): 181تا196.
  13. مولایی ز. ، معروف پور ع.و ملکی ع. ۱۳۹۵، بررسی و ارزیابی فنی برخی سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت دشت کوهدشت، مجله پژوهش آب ایران، ۱۰(21): ۱۲۵.
  14. میخک بیرانوند ز.، برومند نسب س.، ایزد پناه ز. و ملکی ع.1393. بررسی بازده آبیاری سامانه‌های آبیاری بارانی در منطقه خرم آباد، نشریه مدیریت آب و آبیاری، 4 (2): 191تا 202.
  15. وزیری، ژ؛ انتصاری، محمد؛ حیدری، نادر، 1387، تبخیر- تعرق گیاهان، کمیته ملی آبیاری زهکشی ایران.
  16. نادری ن.، قدمی فیروزآبادی ع. و فرومدی م. 1397. ارزیابی فنی سامانه‌های مختلف آبیاری بارانی در شرایط مزرعه، نشریه پژوهش آب در کشاورزی، 32 (3): 429 تا 439.
  17. Abshiro, F.K. and Singh, P., 2018. Evaluation of Irrigation Scheduling for Sprinkler Irrigation System under Existing Condition in Beles Sugar Development Project, Ethiopia. Irrigat Drainage Sys Eng, 7(208), p.2.
  18. Cao, X., Zeng, W., Wu, M., Guo, X. and Wang, W., 2020. Hybrid analytical framework for regional agricultural water resource utilization and efficiency evaluation. Agricultural Water Management, 231, p.106027.
  19. Dechmi, F., Playán, E., Cavero, J., Faci, J.M. and Martínez-Cob, A., 2003. Wind effects on solid set sprinkler irrigation depth and yield of maize (Zea mays). Irrigation Science, 22(2), pp.67-77.
  20. Fang, Q., Zhang, X., Shao, L., Chen, S. and Sun, H., 2018. Assessing the performance of different irrigation systems on winter wheat under limited water supply. Agricultural Water Management, 196, pp.133-143.
  21. Faryabi, A., Maroufpoor, E., Ghamarnia, H. and Yamin Moshrefi, G., 2020. Comparison of classical sprinkler and wheel move irrigation systems in Dehgolan plain, north‐west Iran. Irrigation and Drainage, 69(3), pp.352-362.
  22. Keller, J. and Bliesner, R.D., 1990. Trickle irrigation planning factors. In Sprinkle and Trickle Irrigation (pp. 453-477). Springer US.
  23. Keller, J. and Bliesner, R.D., 1990. Sprinkler and Trickle Irrigation Von Nostrand-Reinhold New York.
  24. López-Mata, E., Tarjuelo, J.M., De Juan, J.A., Ballesteros, R. and Domínguez, A., 2010. Effect of irrigation uniformity on the profitability of crops. Agricultural Water Management, 98(1), pp.190-198.
  25. Maroufpoor, S., Maroufpoor, E. and Khaledi, M., 2019. Effect of farmers’ management on movable sprinkler solid-set systems. Agricultural Water Management, 223, p.105691.
  26. Merkley, G.P. and Allen, R.G., 2004. Sprinkle and trickle irrigation lectures. Biological and Irrigation Engineering Department. Utah State University Logan, Utah, 285p.
  27. Merriam, J.L. and Keller, J., 1978. Farm irrigation system evaluation: A guide for management. Farm irrigation system evaluation: a guide for management.
  28. Nair, S., Maas, S., Wang, C. and Mauget, S., 2013. Optimal field partitioning for centerpivot irrigated cotton in the Texas High Plains. Agronomy Journal, 105(1), pp.124-133.
  29. Neissi, L., Albaji, M. and Nasab, S.B., 2020. Combination of GIS and AHP for site selection of pressurized irrigation systems in the Izeh plain, Iran. Agricultural Water Management, 231, p.106004.
  30. Omran, E.S.E. and Negm, A.M. eds., 2020. Technological and Modern Irrigation Environment in Egypt: Best Management Practices & Evaluation. Springer Nature.
  31. Saccon, P., 2018. Water for agriculture, irrigation management. Applied soil ecology, 123, pp.793-796.
  32. Stambouli, T., Martínez-Cob, A., Faci, J.M., Howell, T. and Zapata, N., 2013. Sprinkler evaporation losses in alfalfa during solid-set sprinkler irrigation in semiarid areas. Irrigation Science, 31(5), pp.1075-1089.
  33. Topak, R., Suheri, S., Ciftci, N. and Acar, B., 2005. Performance evaluation of sprinkler irrigation in a semi-arid area. Pakistan Journal of Biological Sciences, 8(1), pp.97-103.
  34. Yan, H., Hui, X., Li, M. and Xu, Y., 2020. Development in sprinkler irrigation technology in China. Irrigation and Drainage.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 34, Issue 3
September 2020
Pages 335-373

Files

Share

How to cite

Statistics