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
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- شریعتی، محمدرضا، 1375. مروری بر تحقیقات پسته در مرکز تحقیقات کشاورزی کرمان. چکیده مقالات سمینار بررسی مسائل پسته. کرمان، دانشگاه شهید باهنر کرمان.
- 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
- 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.
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- ASAE, 2003. Field evaluation of micro irrigation systems. American Society of Agricultural Engineers, 760-765.
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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