ملاحظات کشاورزی، زیست‌محیطی و اقتصادی در تعیین عمق زهکش‌های زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک - مطالعه موردی دشت آزادگان

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه لرستان

2 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه ایلام

3 استاد گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه شهید چمران اهواز

4 استاد گروه آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران

5 دانشیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

دیدگاه‌های گوناگونی در برآورد پارامترهای اساسی زهکشی به‌ویژه عمق نصب زهکش‌ها وجود دارد. هرکدام از این دیدگاه‌ها ملاحظات متفاوت کشاورزی (تهویه و کنترل شوری خاک)، زیست‌محیطی (حجم و کیفیت زهاب) و اقتصادی (تراکم زهکش‌ها در واحد سطح، راندمان ترنچر نسبت به عمق و هزینه‌های پمپاژ زهکشی) را مدنظر قرار می‌دهند و در نظر گرفتن هر یک از این ملاحظات ممکن است زهکش‌ها را به سمت عمیق یا کم‌عمق شدن سوق دهد. این مقاله به معرفی دیدگاه‌های مختلف تعیین عمق نصب زهکش‌ها و بررسی نتایج هر یک پرداخته است. سپس عمق نصب زهکش‌های طرح زهکشی زیرزمینی اراضی دشت آزادگان که هم‌اکنون در دست مطالعه و اجرا می‌باشد، با توجه به شرایط منطقه‌ای برای هر یک از دیدگاه‌ها تعیین می‌گردد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد عمق نصب زهکش‌ها در جهت رعایت مسائل زیست‌محیطی کمترین و برای کنترل شوری بیشترین خواهد بود. همچنین نتایج نشان می‌دهد که در منطقه موردمطالعه استفاده از زهکشی کنترل‌شده برای بالا نگه‌داشتن تراز آب زیرزمینی در فصل آبیاری باهدف جلوگیری از زهکشی بیش‌ازاندازه و پایین آوردن آن در فصل غیر آبیاری برای پیشگیری از صعود نمک در اثر تبخیر از آب زیرزمینی شور بهترین راه‌حل می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Agricultural, Environmental and Economic Considerations in Determining Pipe Drain Depth in Arid and Semi-Arid Regions- Case Study Azadegan Plain

نویسندگان [English]

  • majid Sharifipour 1
  • Hamzeh Ali Alizadeh 2
  • Abdali Naseri 3
  • Abdul Majid Liaghat 4
  • AliReza Hasanoghli 5
1 Assistant professor, Department of Water Engineering ,Faculty of Agricultural Sciences, University of Lorestan
2 Assistant professor, Department of Water Engineering ,Faculty of Agricultural Sciences, University of Ilam
3 Professor, Department of irrigation and Drainage, , University of Ahvaz
4 Professor, Department of irrigation and Drainage, Faculty of Agricultural Sciences, University of Tehran
5 Associate Professor, Department of irrigation and Drainage, Agricultural Engineering Research Institue, karaj, Iran(AERI)
چکیده [English]

There are different viewpoints in estimating basic drainage parameters, especially pipe drain depth. Each of these viewpoints considers different agricultural needs (aeration and salinity control), environmental consideration (quality and quantity of drain water) and economic matters (drains density, trencher efficiency relative to the depth). Consider each one of these matters could lead drains to be shallow or deep. This paper introduces different viewpoints in determining pipe drain depth and scrutiny their results. Then, due to local circumstances of Azadegan plain drainage project how is under construction, drain depth determined by each of these viewpoints. Results shown that considering environmental matters and drain depth will be the minimum and considering salinity control will be the maximum. Results also shown that using controlled drainage in the study area for keeping groundwater table up in the irrigation season, avoiding over drainage, and keep it down in no irrigation season to avoid salt uprising could be the best solution.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • Controlled drainage
  • drain water
  • Salinity
  • Capillary
دفتر استانداردها و معیارهای فنی شرکت مدیریت منابع آب ایران. 1384. ضوابط طراحی تعیین فاصله و عمق زهکش‌های زیرزمینی. نشریه شماره 319

جعفری، س. ناصری، ع. ع. حاجی شاه، م؛ و م. شریفی پور. (1387). پیش‌بینی کیفیت زهاب‌ها ناشی از بهره‌برداری و اصلاح اراضی شور و سدیمی خوزستان. دومین همایش ملی مدیریت شبکه­های آبیاری و زهکشی. اهواز.

نظری، ب. 1387. بهینه‌سازی عمق نصب زهکش‌های زیرزمینی با ملاحظات اقتصادی و زیست‌محیطی (شوری زهاب). پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تهران.

Ayars, J. E., and Meek, D. W., 1994. Drainage load-flow relationships in arid irrigation areas. Trans. ASAE, 37, 431-437.

Ayars, J. E., and S. H. Patton, and R. A. Schoneman. 1987. Drain water quality from arid irrigated lands. P. 220-230 In W. R Johnston (ed.) Proc. 5th Natl. Drain. Symp., Chicago. IL. 13-14 December. ASCE, St. Joseph. MI.

Christen, E. W., and Skehan, D., 2001. Design and management of subsurface horizontal drainage to reduce salt load. J. Irrig. Drain. Eng. 127 (3), 148-155.

Christen, E. W., Skehan, D., 2001. Design and management of subsurface horizontal drainage to reduce salt loads. J. Irrig. Drain. Eng. 127 (3), 148–155.

Deverel, S. J., and Fio, J. L., 1991. Groundwater flow and solute movement to drain laterals, western San Joaquin Valley, California. 1: Geochemical assessment. Water Resour. Res., 27(9), 2233-2246.

Deverel, S. J., and J. L. Fio. 1990. Ground- water flow and solute movement to drain laterals, western San Joaquin Valley. California. I. Geochemical assessment. Open-file Rep. 90-136. U. S. Geol. Surv., Sacramento, CA.

 FAO. 1980. Drainage design factors. Irrigation and Drainage Paper No. 38, FAO, Rome.

Ghaemi, A. A, and Willardson, L. S., 1992. Salt management in a shallow drained soil with an artesian pressure. In: Land Reclamation: Advance in Research and Technology, Proceedings of the international Symposium, 14-15 December, Nashville, Tennessee, ASCE.

Ghaemi, A. A., Willardson, L. S., 1992. Salt movement in a shallow drained soil with an artesian pressure. In: Land Reclamation: Advance in Research and Technology, Proceedings of the International Symposium, 14–15 December, Nashville, Tennessee, ASCE.

Grismer, M. E., 1993. Subsurface Drainage System Design and Drain Water Quality, J. Irrig. Drain. Eng., Vol. 119, No. 3.

Hermsmeier, L. F., 1973. Shallow drain performance in a heavy soil. Trans. ASAE 39 (5), 92–96.

Hornbuckle, J. W., Christen, E. W., Faulkner, R. D., 2007. Evaluating a multi-level subsurface drainage system for improved drainage water quality. Agric. Water Manage. 89, 208–216.

Johnston, W. R. 1993. Changes in subsurface drainage water salinity and boron concentrations. J. Irrig andDrain. ASCE 119(1), 201-206.

Jury W. A., A. Tuli and J. Letey, 2003. Effect of travel time on management of a sequential Reuse Drainage Operation. Soil Sci. Soc. Am. Journal, 67,1122-1126.

Pakistan Council of Research in Water Resources. 2004. Tile Drainage manual. Government of Pakistan. Islamabad. 97-99.

Smedema LK, Vlotman WF, Rycroft DW. 2004. Modern Land Drainage. Balkema Publishers, Taylor & Francis Group: Leiden, the Netherlands.

Smedema LK. 2007. Revisiting currently applied pipe drain depths for waterlogging and salinity control of irrigated land in the (semi) arid zone. Irrig. and Drain. 56: 379–387