بررسی آزمایشگاهی توزیع رطوبت در سیستم‌‌های آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آبیاری و زهکشی/دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی/دانشگاه اراک/اراک/ ایران

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی ومحیط زیست، دانشگاه اراک، اراک،ایران

3 استادیارگروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، دانشگاه اراک

چکیده

توزیع رطوبت در خاک تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله دبی و نوع سیستم‌های آبیاری می‌باشد. در این پژوهش سعی براین است که توزیع افقی و عمودی رطوبت، توزیع مجدد رطوبت در خاک و مساحت خیس شده در پایان آبیاری در دو سیستم آبیاری‌ قطره‌ای سطحی و زیرسطحی مقایسه گردد. بدین منظور آزمایشی در قالب یک مدل فیزیکی شیشه با ابعاد 1 ×5/0×20/1 متر، دو عمق نصب (0 و 30 سانتی‌متری) و سه دبی(2=Q1، 4= Q2و 8=Q3 لیتر بر ساعت) به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در طی شش ساعت آبیاری برای بافت خاک شنی انجام گردید. توزیع مجدد رطوبت آبیاری پس از 68 ساعت، بررسی شد. نتایج نشان داد در سیستم قطره‌ای زیرسطحی با دو برابر و چهار برابر شدن دبی، مساحت خیس‌شده به ترتیب به سه‌ و پنج‌ برابر افزایش یافته‌ ولی درسیستم سطحی به ترتیب به دو و چهار برابر تغییر یافته است. همچنین تغییرات توزیع مجدد رطوبت در سیستم‌ قطره‌ای زیرسطحی بیشتر از سطحی بوده است، زیرا در سیستم قطره‌ای سطحی آب به‌صورت آزادانه‌تری در خاک حرکت می‌کند و بیشترین تغییرات در جبهه رطوبتی در آن، پیش از توزیع مجدد انجام شده است. در نظرگیری تغییرات مجدد الگوی رطوبتی برای طراحی سیستم‌های آبیاری بسیار حائز اهمیت است چراکه باعث مدیریت بهتر توزیع رطوبت و جلوگیری از تلفات عمقی ناشی از آن می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Laboratory Study of Moisture Distribution in Surface and Subsurface Drip Irrigation Systems

نویسندگان [English]

  • Sogand arab 1
  • Javad Mozaffari 2
  • Mohammad Javad Nahvinia 3
1 Irrigation and Drainage Training Department / Faculty of Agriculture and Natural Resources / Arak University / Arak City / Iran
2 Assistant professor, Water Science & engineering department, Faculty of Agriculture & Environment, Arak University, Arak, Iran
3 Assistant Professor,, Department of Water Sciences and Engineering, Faculty of Agricultural and Environment, Arak, Iran
چکیده [English]

Soil moisture distribution is affected by various factors such as discharge and the type of irrigation systems. In this study, it is tried to compare the horizontal and vertical distribution of moisture, redistribution of moisture in the soil and the wetting area at the end of irrigation in two surface and subsurface drip irrigation systems. For this purpose, an experiment in the form of a glass physical model with dimensions of 1 × 0.5×1.20 m, two installation depths (0 and 30 cm) and three discharges (Q1=2, Q2=4 and Q3=8 liters/hour) for sandy soil texture was performed during six hours of irrigation as factorial and in a completely randomized design. Irrigation moisture redistribution was investigated after 68 hr. The results showed that in the subsurface drip system with doubling and quadrupling the discharge, the wetting area increased to three and five times, but in the surface system it changed to two and four times, respectively. Also, changes in moisture redistribution in the subsurface drip system have been more than the surface drip system, because in the surface drip system, water moves more freely in the soil and most changes in the moisture front were made before redistribution. Considering the moisture redistribution is very important for the design of irrigation systems because it leads to better management of moisture distribution and prevention of deep losses.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wet area
  • Moisture redistribution
  • Horizontal distribution
  • Vertical distribution

مراجع

باقری، ر.، حسام، م.، کیانی، ع.، هزار جریبی، ا. 1393. ارزیابی فنی و هیدرولیکی عملکرد سیستم آبیاری قطره‌ای زیرسطحی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد2، شماره 8، صفحه413-422.
 رنجبر، آ.، رحیمی خوب، ع.، وراوی پور، م و ابراهیمیان طالشی، ح. 1395. بررسی توزیع نیترات و آمونیوم در زیرجویچه و پشته و جذب نیتروژن توسط ذرت در شرایط کاربرد مقادیر مختلف کود اوره. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، جلد48، شماره 4، صفحه891-904.
صداقتی، ن.، حسینی فرد، ج و محمدی محمد آبادی، ا. 1391. مقایسه اثرات دو سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی وزیر‌سطحی بر رشد و عملکرد درختان بارور پسته. نشریه آب و خاک(علوم و صنایع کشاورزی)، جلد26، شماره 3، صفحه 575-585.
کریمی، ب و کریمی، ن. 1398. ارزیابی مساحت خیس‌شدگی پیاز رطوبتی در سیستم آبیاری قطره‌ای سطحی و زیرسطحی با جریان پیوسته و پالسی. نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، جلد 26، شماره 5 صفحه‌های 19-1.
کریمی، ب.، میرزایی، ف. و سهرابی، ت. 1392. ارزیابی توزیع مجدد جبهه پیشروی آب در سیستم‌های آبیاری قطرهای سطحی و زیر سطحی. نشریه دانش آب و خاک، جلد 23، شماره 3 صفحه‌های 192-183.
Cote, C.M., Bristow, K. L., Charlesworth, P.B., Cook, F.J and Thorburn, P. J. 2003. Analysis of soil wetting and solute transport in subsurface trickle irrigation. Journal of Irrigation Science, 22:143-156.
Elmaloglou S, Diamantopoulos E. 2009. Effects of hysteresis on redistribution of soil moisture and deep percolation at continuous and pulse drip irrigation. Journal of Agricultural Water Management 96: 533–538.
Freeman, J. Cook., Peter, J. Thorburn., Peter, F and Keith, L. Bristow. 2003. Software tool to display approximate wetting patterns from drippers. Journal of Irrigation Science, 22: 129-134.
Gonçalves, I Z., Barbosa, E A. A., Santos, L .N. S., Nazario, A. A., Feitosa, D.R.C., Tuta, N.F., Matsura, E.E. 2019. Nutritional balance and production of sugarcane irrigated with treated wastewater through subsurface drip. Journal of Irrigation Science, 37:207-217.
Hanson, B and May, D .2004. Effect of subsurface drip irrigation on processing tomato yield, water table depth, soil salinity, and profitability. Journal of Agricultural Water Management, 68(2004): 1–17.
Hu, T., Kang, Sh., Li, F and Zhang, J .2009. Effects of partial root-zone irrigation on the nitrogen absorption and utilization of maize. Journal of Agricultural Water Management, 96(2): 208-214.
Hussein, M., Ghobari, Al., Ahmed, Z., Dewidar .2018. Integrating deficit irrigation into surface and subsurface drip irrigation as a strategy to save water in arid regions. Journal of Agricultural Water Management, 209: 55-61.
Moldenfor, D. 2009. Creative direction, editing, and typesetting by Communications development DevelopmentIncorporated, Washington D.C: 23-38.
Oron, G D., Campos, C., Gillerman, L and Salgot, M .1999. Wastewater treatment, renovation and reuse for agricultural irrigation in small communities. Journal of Agricultural Water Management, 38(3): 223-234.
Zhenjie, Q., Jiusheng, L. And Weixia, Z. 2017. Effects of lateral depth and irrigation level on nitrate and Escherichia coli leaching in the North China Plain for subsurface drip irrigation applying sewage effluent. Journal of Irrigation Science, 35(6): 469-482.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار