ارزیابی عملکرد فنی و تغییرات شوری خاک در سامانه آبیاری قطره‌ای زیرسطحی باغ‌های پسته استان سمنان

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 کارشناس، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات، آموزش

چکیده

یکی از روش­های مدیریت بهینه مصرف آب در بخش کشاورزی آبیاری قطره­ای زیرسطحی است. این پژوهش با هدف بررسی عملکرد فنی و وضعیت شوری خاک در سامانه­های آبیاری قطره­ای زیرسطحی اجرا شده در استان سمنان طی سال­های 1399 تا 1400 انجام شد. تعداد پنج سامانه در شهرستان­های شاهرود، دامغان و سمنان مورد ارزیابی قرار گرفت. به این­ منظور، ویژگی­های هیدرولیکی سامانه، پروفیل رطوبت و شوری خاک بررسی شد. در مجموع، نتایج ارزیابی نشان داد که ضریب تغییرات دبی از 4% تا 8% ، ضریب یکنواختی آماری از 85% تا 90/7% و عملکرد کلی قطره­چکان از 0/09 تا 0/15 متغیر بود. عملکرد هیدرولیکی سامانه­ها از وضعیت نسبتاً مطلوبی برخوردار بود. نتایج ارزیابی نشان داد که در برخی قسمت­ها، فشار در انتهای لاترال­ها کمتر از حد لازم بود، اما استفاده از قطره­چکان­های جبران­کننده فشار باعث تنظیم دبی در این قسمت­ها شده بود. در باغ­های مورد بررسی، عمق نصب لاترال­ها غیر یکنواخت و بین 15 تا 45 سانتی­متر بود. مقدار رطوبت خاک، از سطح تا عمق روندی افزایشی داشت. بررسی پروفیل شوری عصاره اشباع خاک نشان داد که مقدار شوری با افزایش عمق روندی کاهشی، و با افزایش فاصله افقی از لوله لترال روندی افزایشی داشت. مقدار بیشینه شوری در عمق نصب 30 و 40 سانتیمتر، در لایه­های 30-0 و 60-30 سانتی­متری خاک وجود داشت. علت افزایش شوری در این ناحیه کاهش رطوبت خاک در اثر صعود مویینه رطوبت و تبخیر آن از سطح خاک و جذب سریع­تر رطوبت توسط ریشه بوده است. مهم­ترین عوامل بهبود عملکرد سامانه­ها عبارتند از: اجرای صحیح سامانه­ها و تأمین فشار لازم در مانیفولدها و لترال­ها، آبشویی خاک در فصل زمستان با آبیاری سنگین غرقابی، و کارگذاری لترال­ها در عمق مناسب به‌طور یکنواخت.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigating the Technical Performance and Soil Salinity Variations for Subsurface Drip Irrigation System of Pistachio Orchards in Semnan Province

نویسندگان [English]

  • Nader Naderi 1
  • Seyyed Mohsen Tabatabaian 2
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 Expert, Department of Agricultural Engineering Research, Agriculture and Natural Resources Research and Education Center of Semnan (Shahrood), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shahrood, Iran.
چکیده [English]

Subsurface drip irrigation is one of the optimal management methods of water application in the agricultural sector. The aim of this study was to investigate the technical performance and soil salinity in the subsurface drip irrigation systems in Semnan Province during the years 2019 to 2020. Five systems were evaluated in Shahroud, Damghan, and Semnan areas. For this purpose, the hydraulic characteristics of the system, soil moisture, and soil salinity were investigated. In general, the results of the evaluation showed that the coefficient of flow variations (Vqs) varied from 4% to 8%, the statistical uniformity coefficient (Us) varied from 85% to 90.7%, and the emitter discharge coefficient of variation (Vpf) varied from 0.09 to 0.15. The hydraulic performance of the systems was relatively good. The evaluation results showed, the pressure at the end of the laterals was less than necessary in some parts, but the use of pressure compensating emitters adjusted the flow in these parts. In the studied orchards, the installation depth of the laterals was non-uniform and between 15 and 45 cm. The amount of moisture increased from the soil surface to lower parts. Examination of salinity profile of soil saturated extract showed that, with increasing horizontal distance from the lateral, the amount of salinity increased, but decreased with increasing depth. The maximum amount of salinity was found in the installation depth of 30 and 40 cm, in the 0-30 and 30-60 cm soil layers. The reason for the increase in salinity in this area was the decrease in soil moisture due to the capillary rise of moisture and its evaporation from the soil surface and faster absorption of moisture by the roots. The most important factors to improve the performance of the systems are proper implementation of the systems and provision of the necessary pressure in the manifolds and laterals, soil salinity leaching in winter with heavy flood irrigation, and installation of the laterals evenly at the appropriate depth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Emitter performance
  • Lateral installation
  • Soil moisture
  • Soil salinity leaching
  • Uniform water application

مراجع

  1. اسلامی، امیر و نقوی، هرمزد، 1396. الگوی توزیع رطوبت در خاک لومی شنی از یک منبع نقطه­ای زیرسطحی. مدیریت آب در کشاورزی، 4(1)، صص. 80-67.
  2. باستانی، شهریار، 1396. مروری بر تاریخچه ابداعات و نوآوری­ها در زمینه آبیاری زیرسطحی. آب و توسعه پایدار، 4(2)، صص. 80-69. doi: 10.22067/jwsd.v4i2.60669
  3. باقری، رقیه، حسام، موسی، کیانی، علیرضا، و هزارجریبی، ابوطالب، 1395. تعیین کارایی سامانه آبیاری قطره­ای زیرسطحی (مطالعه موردی: باغ هلو و مرکبات شهرستان کردکوی). پژوهش آب ایران، 10(1)، صص. 76-69.
  4. دهقانی سانیج، حسین، حاجی­آقا بزرگی، حمید رضا، و قائمی، علی­اصغر، 1398. تأثیر رژیم­های مختلف آبیاری قطره­ای زیرسطحی بر توزیع رطوبت خاک در باغات پسته در یک خاک لوم شنی (مطالعه موردی: سمنان). آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 33(3)، صص 404-391.

doi: 10.22067/jsw.v0i0.78773

  1. زارع، حمید و خالدیان، محمدرضا، 1396. بررسی تغییرات مکانی و زمانی شوری آب­های زیرزمینی استان کرمان به‌منظور استفاده در آبیاری قطره­ای پسته. آبیاری و زهکشی ایران. 11(5)، صص. 821-810.
  2. سجادی، مهری، زین­الدینی، علی، و محمودی، شهلا، 1391. تأثیر کیفیت آب آبیاری بر خصوصیات خاک و عملکرد پسته در دشت رباط شهربابک. مهندسی آبیاری و آب، 7(2)، صص. 45-36.
  3. سرچشمه­پور، مهدی و ملکوتی، محمدجعفر، 1384 .کوددهی باغات پسته با استفاده از سامانه آبیاری قطره­ای و مقایسه آن با روش سنتی. نهمین کنگره علوم خاک ایران، تهران، پژوهشکده تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور.
  4. سیاری، نسرین، قهرمان، بیژن، و داوری، کامران، بررسی توزیع رطوبت خاک تحت سامانه آبیاری قطره­ای زیرسطحی (SDI) در باغ­های پسته (مطالعه موردی: اراضی رفسنجان با آب­های شور). کشاورزی: آب، خاک و گیاه در کشاورزی، 7(3)، صص. 72-65.
  5. سیاری، نسرین، قهرمان، بیژن، و داوری، کامران، 1386. بررسی کاتیون­های خاک تحت سامانه آبیاری قطره­ای زیرسطحی (SDI) در باغات پسته رفسنجان با آب­های شور. علوم و صنایع کشاورزی (ویژه­نامه آب‌وخاک)، 1(21)، صص. 52-42.
  6. سیفی، اکرم، میرلطیفی، سید مجید، دهقانی سانیج، حسین، و ترابی، منوچهر، 1393. تأثیر دور آبیاری بر توزیع رطوبت و شوری در باغ­های پسته تحت شرایط آبیاری قطره­ای زیرسطحی (مطالعه موردی: شهرستان سیرجان استان کرمان). آبیاری و زهکشی ایران، 8(4)، صص. 799-786.
  7. شریعتی، محمدرضا، 1375. مروری بر تحقیقات پسته در مرکز تحقیقات کشاورزی کرمان. چکیده مقالات سمینار بررسی مسائل پسته. کرمان، دانشگاه شهید باهنر کرمان.
  8. صداقتی، ناصر، حسینی فرد، سیدجواد، و محمدی محمدآبادی، اکبر، 1391. مقایسه اثرات دو سامانه آبیاری سطحی و زیرسطحی بر رشد و عملکرد درختان بارور پسته. آب‌وخاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 3(26)، صص. 585 -575. doi: 10.22067/jsw.v0i0.14890
  9. عبداللهی، حمیده و فکری، مجید، 1388. بررسی پیاز رطوبتی در آبیاری زیرسطحی در مقایسه با آبیاری غرقاب و قطره­ای در مناطق پسته‌کاری رفسنجان. دهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، کرمان، دانشگاه شهید باهنر.
  10. عطایی، علی، نیشابوری، محمدرضا، اکبری، مهدی، زارع حقی، داود، و عنابی میلانی، اژدر، 1397. ارزیابی مدل هایدروس دو بعدی برای تعیین توزیع رطوبت خاک در آبیاری قطره­ای سطحی و زیرسطحی درختان پسته. پژوهش آب در کشاورزی، 4(32)، صص. 595-581. doi: 10.22092/jwra.2019.118528
  11. کوهی چله کران، نادر، 1394. ارزیابی سامانه­های اجرا شده آبیاری زیرسطحی در باغات پسته استان کرمان و تعیین مناسب­ترین سطح اتوماسیون و آرایش محل قرارگیری قطره­چکان در خاک. گزارش پژوهشی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.
  12. کوهی چله کران، نادر و دهقانی، حسین، 1391. بررسی مدیریت بهره­برداری در سامانه­های اجرا شده آبیاری زیرسطحی در باغات پسته استان کرمان. چهارمین سمینار ملی توسعه پایدار روش­های آبیاری تحت‌فشار، 17 مهرماه، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کرج.
  13. نقوی، هرمزد، 1395. بررسی تأثیر عمق کارگذاری و میزان آب آبیاری به روش قطره­ای زیرسطحی بر عملکرد و غلظت عناصر ماکرو در برگ درختان پسته. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 26، صص.158-142.
  14. ولی پور، مژگان، کریمیان، مصطفی، ملکوتی، محمدجعفر، و خوش­گفتار منش، امیرحسین، 1387. روند توسعه شوری و تخریب اراضی کشاورزی در منطقه شمس­آباد قم. علوم آب‌وخاک، علوم و فنون کشاورزی و منابع­طبیعی، 12(46)، صص. 693-681.
  15. Acar, B., Topak, R. and Direk, M., 2010. Impacts of pressurized irrigation technologies on efficient water resources uses in semi-arid climate of konya of turkey. International Journal of Sustainable Water and Environmental Systems, 1(1), pp.1-4.

 doi:10.5383/swes.0101.001

  1. ASAE, 2003. Field evaluation of micro irrigation systems. American Society of Agricultural Engineers, 760-765.
  2. Camp, C.R., Lamm, F.R., Evans, R.G. and Phene, C.J., 2000. Subsurface drip irrigation-Past, present and future. In 'Proceedings of the 4th Decennial Symposium'. 363-371.
  3. Karasalia, H., Pavlidisa, G., Marousopouloua, A. and Ambrusb, A., 2017. Occurrence and distribution of trifluralin, ethalfluralin, and pendimethalin in soils used for long-term intensive cotton cultivation in central Greece. Journal of Environmental Science and Health, Part B, 52(10), 719-728. doi: 10.1080/03601234.2017.1356678
  4. Li, Y., Li, C., Li, B. and Ma, Z., Trifluralin residues in soils from main cotton fields of China and associated ecological risk. Chemosphere, 284, pp. 1-7.

doi: 10.1016/j.chemosphere.2021.131300

  1. Russo, D.J., Zaidel, A., Laufer, Z. and Gerstl, G., 2001. Numerical analysis of transport of trifluralin from a subsurface dripper. Soil Science Society of America Journal, 65, pp. 1648–1658. doi: 10.2136/sssaj2001.1648
  2. Wang, S., Jiao, X., Guo, W., Lu, J., Bai, Y., and Wang, L., 2018. Adaptability of shallow subsurface drip irrigation of alfalfa in an arid desert area of Northern Xinjiang. Plos one. 13(4), e0195965. doi: 1371/journal.pone.0195965
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 38، شماره 2
شهریور 1403
صفحه 139-149

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار