بررسی و ارزیابی سیستم‌های آبیاری بارانی (کلاسیک ثابت و آبفشان غلتان) در برخی مزارع استان‌های اصفهان و همدان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

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

4 پژوهش بخش آبیاری و فیزیک خاک موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج

10.22125/iwe.2020.107110

چکیده

کمبود آب و خشکسالی­های اخیر لزوم توجه بیشتر به افزایش بهره­وری آب را بیش از پیش نمایان کرده است. در این راستا استفاده از سامانه‌های آبیاری تحت فشار به­عنوان گزینه‌ای برای جایگزینی روش‌های آبیاری سنتی قابل توصیه است. لذا این تحقیق به­منظور بررسی کارایی و عملکرد این سامانه­ها و تعیین بهره­وری آب آبیاری در مزارع سیب­زمینی استان­های همدان و اصفهان به­ترتیب 10 و 9  سیستم آبیاری بارانی کلاسیک ثابت و آبفشان غلتان مورد ارزیابی فنی قرارگرفتند و مشخصه‌های راندمان پتانسیل چارک پایین، راندمان کاربرد چارک پایین، یکنواختی توزیع و ضریب یکنواختی کریستین سن تعیین شدند. میانگین مشخصه‌های این پارامترها به­ترتیب در مزارع اصفهان به ترتیب 5/61، 58، 8/66 و 8/75 درصد و در همدان به­ترتیب 9/53، 8/44، 1/71 و 1/81 درصد بدست آمد. با تعیین حجم آب مصرفی و میزان عملکرد محصول، میزان متوسط بهره­وری فیزیکی آب در مزارع مورد مطالعه در همدان و اصفهان به­ترتیب 6/6 و 3/6 کیلوگرم بر مترمکعب تعیین شد. متوسط حجم آب مصرفی در دو منطقه مورد مطالعه در استان­های اصفهان و همدان به­ترتیب 6745 و 6298 متر مکعب در هکتار بدست آمد. نتایج این پژوهش نشان داد که در اکثر مزارع مورد مطالعه، کم­آبیاری صورت گرفته است. از مسایل عمده در نتایج این ارزیابی‌ها می‌توان به عواملی نظیر طراحی نادرست، عدم تطابق ضوابط طراحی با فاز اجرایی، اجرای نامناسب، اطلاعات ناکافی از بهره‌­برداری و نگهداری سامانه و  عدم تطابق میزان آب مصرفی با نیاز آبی گیاه اشاره نمود. همچنین استفاده  هم زمان  از تعداد زیاد آبپاش و استفاده  بیش از یک آبپاش  روی لوله فرعی آبیاری در سیستم­های آبیاری کلاسیک ثابت،  دلیل اصلی پایین بودن  ضریب یکنواختی  و یکنواختی توزیع آب بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation and evaluation of sprinkler irrigation systems (constant classic and wheel move) in some fields of Isfahan and Hamedan provinces

نویسندگان [English]

  • Hamid Reza Salemi 1
  • sayed moin Rezvani 2
  • Ali Ghadami Firouzabadi 3
  • Niaz ali EbrahimiPak 4
1 Assistant Prof, Department of Agricultural Engineering Research, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Isfahan, Iran.
2 Research Instructor, Department of Agricultural Engineering Research, Hamedan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Hamedan
3 Assistant Prof, Department of Agricultural Engineering Research, Hamedan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Hamedan, Iran.
4 - Associate Professor, Irrigation and Drainage Department. Soil and Water Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]

The water shortage and the recent droughts have revealed the necessity of paying attention on increasing the water productivity, more than done in the past. In this regard, using pressurized irrigation systems is recommended as alternatives for surface irrigation systems. So this study, in order to assess the system performance and water productivity in such systems, nine and ten of the existing sprinkler irrigation systems (constant classic and wheel move) were evaluated in Isfahan and Hamedan Provinces, respectively. The Potential and the actual application efficiency of the low quarter, the distribution uniformity and the Christiansen's coefficient of uniformity were determined. The Averages of PELQ, AELQ, CU and DU in Isfahan province were 61.5%, 58%, 66.8% and 75.8%, respectively and those of Hamedan province were 53.9%, 44.8%, 71.1% and 81.1%, respectively. By determining the average of water consumption and the crop yield, the averages of water productivity in Hamadan and Isfahan provinces were found 6.6kg.m-3 and 6.3kg.m-3, respectively. The averages of water consumption in the irrigated potato fields in Hamadan and Isfahan were 6745 m3/ha and 6298 m3/ha, respectively. The results of this study showed that in most of the studied fields, deficit irrigation has been happened. From the results of these assessments, it can be deduced that the main problems in the implementation of these systems are: inaccuracy of design, the mismatch of design criteria with the implementation phase, incorrect performance, insufficient users' knowledge and the lack of accordance between the amount of water used and the crop water requirement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pressurized irrigation
  • Utilization
  • water application efficiency
  • Water productivity
احمد آلی، خ.، رمضانی اعتدالی، ه.، حسینی­پور، ن. 1396. ارزیابی سامانه‌های نوین آبیاری استان قم. مجله آبیاری وزهکشی. دوره 11، شماره 5. ص 749-736.

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 آب و خاک. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. جلد 24، شماره 1. ص 32-21.

حمدی احمدآبادی، ی.، لیاقت، ع.م.، سهرابی، ت.، رسول زاده، ع و لیاقت، ا. 1395. ارزیابی سامانه­های آبیاری عقربه­ای( سنتر پیوت) در مزارع کشت و صنعت و دامپروری مغان. مجله تحقیقات آب و خاک ایران. 47(4). ص 729-723.

سالمی، ح.، مرتضوی، ا.، سلیمانی پور، ا. 1388 .ارزیابی و مقایسه فنی اقتصادی روشهای آبیاری ( آبیاری قطره ای نواری بارانی و آبیاری شیاری) و روشهای کاشت (یک ردیفه و دو ردیفه) روی ارقام تجارتی سیب­زمینی. گزارش نهایی مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی به شماره ثبت235/88 . مرکز اسناد و مدارک کشاورزی.

قربانی، ب. و خیرابی، ج. 1388. اصول و طراحی ماشین آلات بزرگ آبیاری بارانی. گزارش نهایی پژوهشی. دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران.

کیانی،ع. ر. و کلاته عرب، م. 1388. اثر مقادیر مختلف آب آبیاری بر عملکرد و بهره­وری آب ارقام مختلف گندم در منطقه گرگان. مجله پژوهش­های تولید گیاهی. جلد شانزدهم، شماره سوم. 85-102.

قاسم زاده مجاوری، ف. 1369. ارزیابی سیستمهای آبیاری مزارع. انتشارات آستان قدس رضوی.150صفحه.

قدمی فیروزآبادی، ع.، سیدان، س.م. و عباسی ف. 1389. ارزیابی فنی و اقتصادی آبیاری با لوله‌های کم‌فشار (هیدروفلوم) و مقایسه آن با آبیاری سنتی و بارانی. مجله تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی.  شماره 2- جلد 11: 73-84.

قدمی فیروزآبادی، ع. 1395. بررسی بازده، میزان انرژی مصرفی و کارایی مصرف آب در ایستگاههای پمپاژ برقی. فصلنامه پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. سال هفتم. شماره 25. 1-14.

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.

Ascough, G.W. and kiker, G. 2002. The effect of irrigation uniformity on irrigation water requirement. Water South Africa, Vol. 28 (2):235-241.http://www.wrc.org.za.

Ghadami Firouzabadi, A. 2012. Technical Evaluation of Low Pressure Irrigation Pipe (Hydroflume) and Comparison with Traditional and Sprinkler Irrigation Systems. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. Vol., 4 (3), 108-113.

Salemi H. R. and M. Amin M. S. 2010. Water Resources Development and Water Utilization in the Gavkhuni River Basin, Iran. Journal of Agricultural Science and Technology, 4: 25-33.

Merriam, J.L. and Keller, J. 1978. Farm irrigation system evaluation: A guide for management. Department of Agricultural and Irrigation Engineering, Utah State University, Logan, Utah.