حرکت آب در سطح و زیر سطح خاک در آبیاری جویچه‌ای یک در میان و مقایسه آن با آبیاری معمولی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران

2 . استاد گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران

3 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران

4 عضو هیأت علمی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی

5 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان

چکیده

آبیاری جویچه‌ای یک در میان یک روش مدیریتی است که با هدف افزایش کارآیی مصرف آب بعنوان گزینه مدیریتی برای مقابله با مشکل کم‌آبی در اراضی کشاورزی به کار برده می‌شود. هدف از این تحقیق، بررسی ویژگی‌های جریان آب در آبیاری جویچه‌ای یک در میان به منظور شناخت بهتر این روش آبیاری و مقایسه آن با روش آبیاری جویچه‌ای معمولی می‌باشد. در این راستا مطالعات مزرعه‌ای برای شناخت حرکت آب در آبیاری جویچه‌ای یک در میان ثابت و متغیر و آبیاری جویچه‌ای معمولی در سال 1389 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انجام شد. مقایسه‌ها براساس سه نوبت آبیاری انجام شد. نتایج نشان داد زمان پیشروی در سه روش آبیاری تفاوت چندانی نداشت ولی زمان پسروی در آبیاری جویچه‌ای یک در میان کمتر از حالت معمولی بدست آمد. نفوذپذیری خاک در جویچه‌های یک در میان بیشتر از جویچه‌های معمولی بود که منجر به تلفات کمتر رواناب در جویچه‌های یک در میان شد. راندمان کاربرد در سه نوبت آبیاری برای رژیم‌های معمولی، یک در میان ثابت و یک در میان متغیر به ترتیب در محدوده 2/56-3/33، 8/71-8/58 و 0/77-7/60 حاصل شد. نفوذپذیری خاک در جویچه‌های یک در میان به دلیل نشت جانبی زیاد در آبیاری‌های بعدی تغییر نکرد در حالی که در جویچه‌های معمولی روند کاهشی نفوذ مشاهده گردید. آبیاری جویچه‌ای معمولی دارای رطوبت خاک بیشتری نسبت به دو روش آبیاری جویچه‌ای یک در میان بود. مقدار رطوبت خاک در آبیاری جویچه‌ای یک در میان متغیر کمی بیشتر از این مقدار در آبیاری جویچه‌ای یک در میان ثابت مشاهده شد. این مطالعه نشان داد که با تغییر ساده روش آبیاری جویچه‌ای معمولی، هزینه اجرای آبیاری و مصرف آب کاهش می‌یابد و عملکرد سیستم آبیاری را می‌توان به میزان قابل توجهی ارتقا بخشید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Water Flow in Soil Surface and Subsurface in Alternate Furrow Irrigation and its Comparison with Conventional Furrow Irrigation

نویسندگان [English]

  • Hamed Abrahamian 1
  • Abodialmajid Liaghat 2
  • Masoud Parsinejad 3
  • Fariborz Abbasi 4
  • Maryam Navabian 5
1 Dept. of Irrigation and Reclamation Eng., College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran
2 Agricultural Engineering Research Institute (AERI), Karaj, Iran
چکیده [English]

Alternate furrow irrigation is one of deficit irrigation methods that is used to increase water use efficiency and can be applied to mitigate water shortage in agricultural lands. The objective of this research is to compare hydraulics of water flow in the alternate and traditional furrow irrigation regimes. Field experiments were conducted for three furrow irrigation regimes, i.e. alternate (AFI), fixed (FFI) and conventional furrow irrigation (CFI) at Experimental Station of University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj in 2010. The comparisons were done based on three irrigation events. The results indicated that advance times did not differ between AFI, FFI and CFI. However recession times for AFI and FFI were smaller than CFI. Cumulative infiltration in AFI and FFI was higher resulted in lower runoff losses compared to CFI. Irrigation application efficiency in three irrigation events for CFI, FFI and AFI were ranged 33.3-56.2, 58.8-71.8 and 60.7-77.0%, respectively. Infiltration in the every-other furrows did not change in following irrigation events because of more lateral water movement, but infiltration was decreased in the traditional furrows. CFI had more soil water than AFI and FFI. Soil water content in AFI was somewhat more than it in FFI. This study also showed that with simple modification in the traditional furrow irrigation, irrigation operation cost and water consumption would be decreased. Furthermore, the performance of irrigation system can be considerably improved.

1. شینی‌دشتگل ع.، ح.ع. کشکولی، ع. ناصری و س. برومندنسب. 1388. اثر آبیاری جویچه‌ای یک در میان روی کارآیی مصرف آب و ویژگی‌های نیشکر در جنوب اهواز. مجله علوم آب و خاک 49: 45-57.

2. .علیزاده ا.، م. وظیفه‌دوست، غ. کمالی، خ. باستانی، ا. مرتضوی، ا. ایزدی، ج. احمدیان طبسی و ا.ح. نوری. 1381. AGWAT:3

3. . بهینه‌سازی الگوی مصرف آب کشاورزی. سازمان هواشناسی کشور. تهران. ایران.

4. Bakker, D.M., S.R. Raine and M.J. Robertson. 1997. A preliminary investigation of alternate furrow irrigation for sugar cane production. Technical Field Department, CSR Ltd. (Unpublished)

5. Elliott, R.L. and W.R. Walker. 1982. Field evaluation of furrow infiltration and advance functions. Transactions of ASAE 25(2): 396–400.

6. Horst, M.G., S.S. Shamutalov, J.M. Goncalves and L.S. Pereira. 2007. Assessing impacts of surge-flow irrigation on water saving and productivity of cotton. Agricultural water management 87: 115 – 127.

7. Kang, S., Z. Liang, Y. Pan, P. Shi and  j. Zhang. 2000a. Alternate furrow irrigation for maize production in an arid area. Agricultural Water Management 45: 267-274.

8. Kang, S., p. Shi, Y. Pan, Z. Liang, X. Hu, and J. Zhang. 2000b. Soil water distribution, uniformity and water-use efficiency under alternate furrow irrigation in arid areas. Irrigation Science 19:181-190.

9. Rogers, D.H. 1995. Managing furrow irrigation systems. U.S. Department of Agriculture Cooperative State Research Service, No. 93-34296-8454.

10. Sepaskhah, A.R. and H. Afshar-Chamanabad. 2002. Determination of infiltration rate for every-other furrow irrigation. Biosystems Engineering 82(4): 479–484.

11. Simunek, J., M. Sejna and M.TH. van Genuchten. 1999. The HYDRUS_2D software package for simulating the twodimensional movement of water, heat, and multiple solutes in variably saturated media, Version 2.0, IGWMCTPS-70, Int. Ground Water Modeling Center, Colorado School of Mines, Golden, Co.

12. Slatni, A., K. Zayani, A. Zairi, S. Yacoubi, R. Salvador and E. Playan. 2011. Assessing alternate furrow strategies for potato at the Cherfech irrigation district of Tunisia. Biosyst Eng 108(2):154-163

13. Stone, J.F., H.E. Reeves and J.E. Garton. 1982. Irrigation water conservation by using wide- spaced furrows. Agricultural Water Management 5: 309-317.

14. Thind, H.S., G.S. Buttar and M.S. Aujla. 2010. Yield and water use efficiency of wheat and cotton under alternate furrow and check-basin irrigation with canal and tube well water in Punjab, India. Irrigation Science 28:489–496.

Walker, W.R. 2003. SIRMOD III – Surface Irrigation Simulation, Evaluation and Design. User’s Guide and Technical Documentation. Utah State University, Logan, USA