بررسی اثر سرعت باد بر عملکرد فنی سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در استان زنجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 ، گروه مهندسی آب دانشگاه زنجان، زنجان

چکیده

پایش مداوم عملکرد سامانه­های آبیاری تحت فشار یکی از راهکارهای مهم به منظور مدیریت مصرف آب در مزرعه و رسیدن به کشاورزی پایدار می­باشد. در تحقیق حاضر اثر سرعت باد بر عملکرد سامانه­های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت با آبپاش متحرک در استان زنجان مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور، آزمایش­های مزرعه­ای در تعداد 13 مزرعه و در دو شرایط اقلیمی باد ملایم و تند انجام گرفت. شاخص­های تلفات پاششی، ضریب یکنواختی کریستیانسن، یکنواختی توزیع چارک پایین، راندمان کاربرد واقعی چارک پایین آب و همچنین تغییرات فشار سامانه تعیین شد. نتایج نشان داد، کمترین و بیشترین مقدار تلفات پاششی به ترتیب برابر با 3/7 و 8/51 درصد و به طور کلی مقادیر میانگین تلفات پاششی در دو شرایط باد ملایم و تند به ترتیب برابر با 0/13و 7/31 درصد بدست آمد. کمترین و بیشترین مقادیر مربوط به یکنواختی توزیع چارک پایین آب در شرایط باد ملایم به ترتیب برابر با 3/47 و 5/74 و در شرایط باد تند به ترتیب برابر با 4/27 و 5/65 درصد تعیین شد. همچنین مقدار میانگین شاخص اشاره شده در شرایط باد ملایم و تند به ترتیب برابر با 9/62 و 3/42 درصد محاسبه شد. مقدار راندمان کاربرد واقعی چارک پایین در شرایط باد ملایم در محدوده 5/41 تا 8/61 و در شرایط باد تند در محدوده 3/17 و 4/46 درصد اندازه­گیری شد. افزایش سرعت باد به طور متوسط منجر به کاهش 4/21 درصدی راندمان کاربرد واقعی چارک پایین و حدود 20 درصدی یکنواختی توزیع آب گردید. در نهایت نتایج نشان داد، سرعت باد اثر قابل توجهی بر کاهش یکنواختی و راندمان کاربرد آب داشته است. به کار بردن عمق آب آبیاری زیاد و تغییرات فشار در سامانه­های آبیاری بارانی، به عنوان عوامل موثر دیگر بر کاهش عملکرد فنی سامانه­های آبیاری بارارنی کلاسیک ثابت شناخته شد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of wind velocity effect on technical performance of semi-portable sprinkling irrigation systems in Zanjan province

نویسندگان [English]

  • Hassan ojaghlou 1
  • Zeynab bigdeli 2
  • Azim shirdeli 1
1 - Assistant Professor, Water Engineering Department, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2 - Graduate Student of Irrigation and Drainage Engineering, Water Engineering Department, University of Zanjan, Zanjan
چکیده [English]

One of the crucial mechanisms in order to achieve a sustainable agriculture and water consumption management in the field is to continuously monitor the performance of pressurized irrigation systems. In the present study, the wind velocity effect on the performance of semi-portable sprinkling irrigation systems in Zanjan province was evaluated. Therefore, the experimental tests were performed on 13 agricultural fields in two climatic conditions include high and low-intensity wind velocity. Spray losses, Christiansen uniformity coefficient, distribution uniformity of low quarter, actual application efficiency of lower quarter and the changes in the system’s pressure were determined. The results indicated that, the lowest and highest value of spray losses were determined 7.3 and 51.8%, respectively, and the general average values of spray losses in low- and high-intensity wind conditions were determined 13.0 and 31.7%, respectively. The minimum and maximum values of distribution uniformity of low quarter in low-intensity wind velocity condition were obtained 47.3 and 74.5% and in high-intensity wind speeds were obtained 27.4 and 65.5%, respectively. The average values of those indices in the low- and high-intensity wind conditions were obtained as equal to 62.9 and 42.3% respectively. The actual application efficiency of low quarter was measured 41.5 to 61.8% and 17.3 to 46.4% in low and high wind velocity condition, respectively. Intensifying the wind velocity led to a reduction of 21.4% in actual application efficiency of low quarter and 20% in water distribution uniformity. Finally, the results indicate that, wind velocity has had a significant effect on reducing the water distribution uniformity and application efficiency. Application of high irrigation water depth and pressure changes in sprinkle irrigation systems were identified as other factors affecting on reducing technical performance of semi-portable sprinkling irrigation system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Spray losses
  • Actual application efficiency of low quarter
  • water distribution uniformity

 

برادران هزاوه، ف. ١٣٨٤. ارزیابی فنی سامانه­های آبیاری تحت فشار اجرا شده در شهرستان اراک. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.

سالمی، ح. و نیکویی، ع. 1381. ارزیابی فنی ـ اقتصادی طرح های آبیاری بارانی اجرا شده بر روی محصول سیب زمینی در استان های اصفهان و همدان. گزارش پژوهشی سالیانه، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی اصفهان.

سلیمی، م.، صلواتیان،ک. و امیری، ب.1393. ارزیابی فنی سامانه‌های آبیاری بارانی کلاسیک اجرا شده در باغ‌های چای استان گیلان. نشریه آب و خاک.

سهراب، ف. و عباسی، ف. 1389. نگاهی به راهکارهای ارتقاء بازده و بهره­وری مصرف آب آبیاری. نشریه فنی شماره 34، موسسه تحقیقاتی فنی و مهندسی کشاورزی.

سهرابی، ت. و علیزاده، م. 1389. ارزیابی عملکرد سامانه های آبیاری تحت فشار شبکه آبیاری قزوین. سومین همایش ملی مدیریت شبکه های آبیاری و زهکشی. دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده مهندسی علوم آب.

طالبی، ر.،دهان زاده، ب. و هوشمند، ع. 1392. ارزیابی سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک با آبپاش متحرک شهرستان شوش. اولین همایش ملی مهندسی و مدیریت کشاورزی، محیط زیست و منابع طبیعی پایدار.

فاریابی، ا.،معروف پور، ع. و قمرنیا، ه. 1389. بررسی و ارزیابی سامانه های آبیاری بارانی کلاسیک ثابت دشت دهگلان کردستان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک.

مصطفی زاده ،ب.و عطایی،م. و اسلامیان، س. 1378. ارزیابی آبیاری بارانی اجرا شده در منطقه اصفهان و بررسی امکان اصلاح آنها . مجموعه مقالات هفتمین سمینار آبیاری سراسری و کاهش تبخیر .

Andrés, R. and Cuchí, J.A. 2014. Analysis of sprinkler irrigation management in the LASESA district, Monegros (Spain). Agricultural Water Management 131: 95-107

Bavi, A., H. A. Kashkuli, S. Broomand, A. Naseri, and M. Albaji. 2009. Evaporation losses from sprinkler irrigation systems under various operating conditions. J. Appl. Sci. 9(3): 597-600.

Nazari, B. Liaghat, A. and Parsinejad, M. 2013. Development and Analysis of Irrigation Efficiency and Water Productivity Indices Relationships in Sprinkler Irrigation Systems. International Journal of Agronomy and Plant Production 4(3): 515-523.