تحلیل مفاهیم راندمان آبیاری در سطح شبکه آبیاری (مطالعه موردی: شبکه آوان خوزستان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک، ایران،

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک، اراک،

چکیده

هدف این تحقیق ارزیابی عملکرد کلی شبکه آبیاری آوان خوزستان در سطح 10985 هکتار می­باشد. ورودی­های آب منطقه اصلی (آبیاری، بارش و آزادسازی­های کانال) و خروجی­ها (تبخیر تعرق واقعی محصول، زهکشی سطحی خروجی و نشت از کانال انتقال) در طی سال­های هیدرولوژیکی 1385 تا 1388 اندازه­گیری یا برآورد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین ضریب مصرف آب آبیاری، راندمان­ توزیع و راندمان مزرعه در شبکه آوان طی‌ سال‌های 88-1385 پایین و به ترتیب برابر با 37، 66 و 53 درصد می‌باشند. ارزیابی با روش نئوکلاسیک در سامانه­های آبیاری سطحی بیانگر آن بود که مقادیر راندمان خالص و موثر به ترتیب برابر  83 و 68 درصد و هر دو بیشتر از راندمان کلاسیک (53 درصد) می‌باشند. کاهش­های پتانسیل در تخصیص آب برای سه مقدار ضریب مصرف آب آبیاری برابر 65، 75 و 85 درصد و دو سناریوی مدرن­سازی (I و II) بررسی شد. در سناریوی I، که هدف رسیدن به ET و عملکرد محصول حداکثر بود، تخصیص آب می‌توانست از 8/34  تا 2/50 درصد نسبت به تخصیص موجود کاهش یابد. همچنین در سناریوی II با هدف رسیدن به حفاظت حداکثر آب تحت ET حقیقی و عملکرد محصول، تخصیص آب نسبت به تخصیص موجود قابل کاهش­ از 4/47 تا 8/59 درصد می‌باشند. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که راندمان موثر بیان بهتری در مورد مناسب بودن مدیریت آبیاری در مقیاس مزرعه و نحوه انجام آبیاری دارد، در حالی که راندمان خالص تنها مفهوم استفاده مجدد از تلفات مفید را در مقیاس مکانی بزرگتر از مزرعه لحاظ می­کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The Analysis of Irrigation Efficiency Concepts at the level of Irrigation Network (Case study: Avan Irrigation Network, khozestan)

نویسندگان [English]

  • Mehdi Mohammadi Ghaleni 1
  • Mohammad Javad Nahvinia 2
1 Assistant Professor, Department of Water sciences and Engineering, Faculty of Agriculture and Environment, Arak University, Arak, Iran
2 Assistant Professor, Department of Water sciences and Engineering, Faculty of Agriculture and Environment, Arak University, Arak, Iran
چکیده [English]

The objective of this study is to evaluate Avan modern irrigation network with an area of 10985 ha. The main district’s water inputs (irrigation, precipitation and canal releases) and outputs (actual evapotranspiration of crops, outflow surface drainage and canal seepage) were measured or estimated during the hydrological years of 2006 to 2009. The district-level irrigation performance was poor (mean value of seasonal irrigation consumptive use coefficient-ICUC in the studied years were equal 37%), due to the low distribution (66%) and on-farm (53%) efficiencies for the 1385-88 irrigation seasons. Thus, despite the high volume of applied irrigation water, the actual district ET was 19% lower than the maximum achievable ET, indicating that the water-stressed crops yielded below their maximums. By using neoclassical approach, it was shown that the values of net (0.83) and effective efficiencies (0.68) were more than classical efficiency (0.53) in surface irrigation systems. The results obtained in this study showed that effective efficiency has suitable expression about irrigation management and method at farm scale, whereas net efficiency only considers the concept of reuse of beneficial losses on spatial scale larger than the field. Potential reductions in water allocation were analyzed for three ICUC values (65, 75, and 85%) and two scenarios of modernization (I and II). In scenario I, where the aim was to achieve maximum ET and crop yields, water allocation could be reduced from 34.8 to 50.2% of the current allocation. In scenario II, where the aim was to achieve the maximum conservation of water under the actual ET and crop yields, reductions in water allocation would be much higher than current allocation (47.4 - 59.8%). Thus, significant volumes of water could be conserved in the rehabilitation of this district by increasing the distribution efficiency and, in particular, the on-farm irrigation efficiency.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Irrigation efficiency
  • Irrigation consumptive use coefficient
  • Modernization of Irrigation Networks
  • System Irrigation
  • Water conservation
حیدری، ن. 1396. اصول و مبانی کاربرد شاخص راندمان آبیاری در مدیریت آب برای کشاورزی. نشریه مدیریت آب در کشاورزی، جلد 4، شماره 1، صفحات 66-49.
خسرونژاد، ص.، قدوسی، ح و اخوان ک. 1398. استفاده از سیفون در آبیاری و مقایسه آن با روش آبیاری سنتی. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، سال نهم، شماره 36، ص 205-191.
زارع ابیانه، ح، حیدری، آ و دانشکار آراسته، پ. 1398. ارزیابی عملکرد مدیریت آب در شبکه آبیاری دشت قزوین. نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، سال دهم، شماره 38، ص 88-76.
عباسی، ف.، سهراب، ف و عباسی، ن. 1395. ارزیابی وضعیت راندمان آب آبیاری در ایران. نشریه تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی، جلد 17، شماره 67، ص 128-113.
لیاقت، ع.، مکاری قهرودی، ا.، نوری، ح و ستوده‌نیا، ع. 1394. ارزیابی سیستم های آبیاری دشت قزوین با تعیین راندمان های آبیاری کلاسیک و نئوکلاسیک. نشریه تحقیقات آب و خاک ایران، دوره 46، شماره 2، ص 351-343.
نحوی‌نیا، م.ج.، لیاقت، ع و عباسی، ف. 1398. ارزیابی شبکه آبیاری با مفاهیم کلاسیک و جدید راندمان آبیاری (مطالعه موردی: شبکه حمودی خوزستان). نشریه تحقیقات آب و خاک ایران، دوره 50، شماره 3، ص 579-567.
Allen, R. G. Clemmens, A. J. and Willardson, L. S. 2005. Agro-Hydrology and Irrigation Efficiency, ICID Working Group on Sustainable Crops and Water Use.
Caissie, D. Pollock, T. L. and Cunjack, R. A. 1996. Variation in stream water chemistry and hydrograph separation in a small drainage basin. Journal of Hydrology, 178(1-4): 137-157.
Isidoro, D. Quílez, D. and Aragüés, R. 2004. Water balance and irrigation performance analysis at the irrigation district level. Agricultural Water Management, 64 (2): 123-142.
Jensen, ME. 2007. Beyond irrigation efficiency. Irrigation Science, 25, 233–245.
Keller, A.A. and Keller, J. 1995. Effective Efficiency: a water use efficiency concept for allocating freshwater resources. Discussion Paper 22, Center for Economic Policy Studies, Winrock International, January.
Keller, A., Keller, J. and Seckler, D. 1996. Integrated water resource systems: theory and policy implications. Research Report 3, International Water Management Institute. Colombo. Sri Lanka.
Mokari, Ghahroodi, E., Noory, H. Liaghat, A. M. 2015. Performance evaluation study and hydrologic and productive analysis of irrigation systems at the Qazvin irrigation network (Iran). Agricultural Water Management, 148: 189–195.
Willardson, L. S., Allen, R. G. and Frederiksen, H. D. 1994. Elimination of irrigation efficiencies. In: Proceedings of the 13th Technical Conference USCID. USCID (Ed.). Denver (CO). USA.